断陷湖盆滩坝砂体成因与成藏:以东营凹陷沙四上亚段为例

滩坝砂是一种发育在滨浅湖高能环境的薄互层沉积,是以往未被重视的、认识程度较低的碎屑岩储集体。围绕滩坝砂成因与成藏的难点,研究了东营凹陷沙四上亚段滩坝砂沉积特征和分布规律,明确了滩坝砂成藏要素与富集规律。提出了滩坝砂沉积受古地貌、古水动力(波浪、湖流)和古基准面控制的"三古控砂"机制和油气成藏受断裂裂隙、有效储层、烃源岩超压控制的"三元控藏"认识,指出断陷盆地中长期基准面持续上升,短期基准面频繁震荡形成了大面积分布的滨浅湖滩坝砂沉积,烃源岩生烃增压与成岩过程中耗水降压共同作用下的"压-吸充注"是滩坝砂岩大面积含油的主要原因。     

惠民凹陷与东营凹陷沙四上亚段滩坝沉积特征对比与分析

基于对惠民凹陷和东营凹陷沙四上亚段滩坝相的解剖研究成果,提出了适合这2个地区滩坝沉积体研究的分类方案。通过对勘探研究程度较低的惠民凹陷和勘探研究程度较高的东营凹陷滩坝沉积特征的对比分析,明确了惠民和东营凹陷沙四上亚段滩坝的沉积特征和展布模式受可容纳空间、湖平面升降与古岸线变迁、沉积水动力转换带、物源、古地貌及地层坡度等因素的控制。其中,起主要作用的是构造运动对凹陷形成所造成的沉积地形上的差异性、物质供给来源以及沉积水动力对滩坝砂体空间分布的控制。滩坝相的2种空间分布模式:东营凹陷单断单超水下低隆型滩坝分布模式和惠民凹陷中央隆起型滩坝分布模式。     

东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体有效储层的物性下限及控制因素

滩坝砂体是东营凹陷西部沙四上亚段主要沉积储层。综合运用实测物性、解释物性、试油、压汞等资料,分别利用分布函数曲线法、试油法、束缚水饱和度法求取了沙四上亚段滩坝砂体不同深度下有效储层的物性下限,运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程。在物性下限研究的基础上,结合滩坝砂体沉积特征、成岩作用特征、地层压力特征等研究,探讨了有效储层发育的控制因素。研究区滩坝砂体的有效性主要受沉积微相和厚度的控制,其中坝主体和滩脊微相是有利储层发育区,而成岩作用和地层压力对砂体有效性的影响弱于沉积微相对砂体有效性的影响。     

碎屑颗粒粒度分析在东营凹陷辛176块沙四上亚段砂体成因研究中的应用

利用粒度资料进行沉积物的粒度结构分析,能有效地判定沉积物搬运方式、判别水动力条件、区分沉积环境类型,研究沉积物的成因机制.本文通过大量粒度频率曲线、概率累计曲线和粒级-标准偏差曲线等图件的分析,详细研究了沉积物所包含的粒度组分及各自特征,并提取出对沉积环境变化敏感的粒度组分,确定了各自组分所对应的沉积水动力类型,结合沉积相和构造背景研究,探讨了东营凹陷辛176块沙四上亚段纯上5砂组砂体的成因,认为辛176块王斜583、辛176斜1井砂体是广饶凸起的碎屑物质在南斜坡形成三角洲后被入湖河流继续搬运、沉积并被波浪改造形成的滩坝砂体:牛114斜1、王587井砂体为青坨子凸起的碎屑物质以重力流方式搬运并与广饶凸起的物质混合、沉积,后又被波浪改造而形成;王58井砂体为来自青坨子凸起的重力流人湖后发生卸载形成的沟道砂体.     

东营凹陷沙一段滩坝-泻湖沉积体系和层序发育的控制特点

根据沉积和生物特征可以确认东营凹陷沙一段中的特殊岩性段沉积在滩坝－泻湖体系内．按构成岩性可将滩坝分为砂质和碳酸盐两类．它们的出现反映了凹陷内沙一期相对湖水位上升速率、供屑速率、气候、沉积基底地形等综合背景条件．在演化上,碳酸盐沉积的全面终止意味着滩坝－泻湖体系的终止,终止的根本原因是相对湖水位较大幅度上升所导致的河流注屑速率下降．该沉积体系被认为是湖进体系域的主要构成部分,而且很可能没有典型凝聚层与之伴生．     

厚层湖泊滩坝砂体成因机制探讨及地质意义—以板桥凹陷沙二段为例

滩坝储层是近年来油气勘探、开发的重点目标之一。板桥凹陷沙二段发育典型的厚层湖泊滩坝砂体,单砂体平均厚10余米,垂向上通常累积成厚数十米、内部夹层发育的复合滩坝砂体。根据研究区滩坝砂体的沉积特征、平面形态和发育位置,将滩坝砂体细分为坝中心、坝侧翼、坝间、近岸滩、远岸滩5种微相类型。在古构造、沉积环境等综合研究的基础上,指出该区厚层滩坝砂体是物源、水动力和同生断层在时间和空间上有机结合、共同控制的结果。来自南部的辫状河三角洲砂体作为主力物源为板桥凹陷滩坝沉积提供了物质基础。凹陷缓坡带具有大面积的水动力作用区,控制着滩坝的规模和分布,波浪能量的变化影响着滩坝砂体的相分异。同生断层是板桥凹陷发育厚层滩坝砂体的主导因素。一方面,同生断层控制物源的分配,在断层下降盘具有充足的砂体供应,同时,断面的陡坎部位形成持续的水动力高能环境,并长期接受波浪作用,逐渐形成厚度较大的滩坝砂体;另一方面,同生断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了时间条件,滩坝砂体不再因短期基准面的频繁变化而层层错叠,而是在纵向上连续厚层堆积。断层下降盘是厚层滩坝砂体的有利发育部位,并极易形成构造-岩性圈闭,有利于油气聚集、成藏。     

薄互层滩坝砂体的定量预测——以东营凹陷古近系沙四上亚段（Es上4）为例

薄互层砂体的定量预测是沉积学研究的难点之一.滩坝是滨浅湖区典型的薄互层砂体,其预测和勘探难度大.通过对东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝的沉积特征、平面分布及控制因素等研究,认为滩坝的形成与分布主要受不同波浪带控制,即冲浪回流带控制沿岸滩坝(包括砾质滩坝)、碎浪带控制近岸滩坝、破浪带控制远岸滩坝.在建立了东营凹陷风动力砂体分布模型基础上,通过分析不同波浪带波浪参数变化,建立了破浪带和碎浪带砂体定量预测模型,对东营凹陷博兴洼陷南部缓坡带近岸坝、远岸坝单砂体的厚度及宽度进行了定量预测计算,并对砂体的延伸长度通过微地貌恢复+风动力技术结合进行了计算.然后通过统计单个坝砂体厚度和连井对比对预测砂体厚度、宽度及长度进行了检验验证,二者吻合较好,证明预测方法切实可行.最后认为,6～8级风力最有利于滩坝的形成.该方法为薄互层砂体的定量预测研究提供了一种新的分析思路,对隐蔽油藏勘探有指导作用,但该方法不适用于明显受物源控制薄砂体的预测.     

用波形分析法预测滨浅湖滩坝砂岩储层:以东营凹陷西部地区沙-4上亚段为例

滩坝砂岩具有砂泥互层、单砂层厚度薄、并含有灰质白云质等高速夹层等特点,这些因素增大了滩坝砂岩储层的地震识别及预测难度.根据滩坝砂的实际岩性组合类型,用波形分析法对东营凹陷西部地区沙-4上亚段滩坝砂岩进行了储层预测.首先对滩坝砂岩常见的3类地震波形进行定义,建立了不同类型滩坝砂岩储层地震波形特征的实际正演模型;通过学习型地震波形预测技术,分析了不同岩性组合的地震波形特征,总结了波形模式与地层组合样式之间的关系;最后利用实际井资料作为约束对研究区地震波形进行了分类区划,明确了滩坝砂岩有利储层发育范围.     

渤海湾盆地板桥凹陷沙二段滩坝沉积地层与砂体展布特征

随着我国含油气盆地相继进入勘探开发中后期,勘探程度较低的滩坝储集层逐渐成为地质研究的热点。本文以板桥凹陷沙二段为例,基于测井、地震、岩芯等资料,利用高分辨率层序地层学原理,对滩坝沉积地层和砂体展布特征进行研究。结果表明,板桥凹陷沙二段地层为一个湖平面上升的三级层序,并可划分为湖退—湖进—湖退三个中期基准面旋回。沙二段下部表现出砂体进积的特点,物源供给速率最强,坝砂最为发育;中上部沉积物供给速率减慢,滩坝规模小,滩砂更发育。在板南地区滩坝砂体主要沉积于中期旋回的基准面下降和上升初期,滩坝随湖平面升降而迁移摆动明显,在纵向上会体现出砂岩与泥岩的规律变化。板中地区滩坝沉积明显受大张坨同沉积断层的控制,断层陡坎部位会形成持续的水动力高能环境;另一方面,同沉积断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了充足的可容纳空间,在纵向上体现出连续厚层滩坝堆积。在平面上,板南地区滩砂更发育,滩坝聚集带呈"条带状"平行湖盆边缘展布,平均带宽近600 m;板中地区坝砂发育,单砂体平均厚10余米,累积厚度可达近100m,主要"依附"大张坨断层下降盘展布。本文结合不同构造部位滩坝砂体的分布特征,明晰...     

用微体古生物定量水深法对东营凹陷沙四上亚段沉积早期湖泊水深再造

东营凹陷广布的始新统沙河街组四段上亚段滩坝砂岩具有十分巨大的勘探价值和潜力。对沙河街组沙四上亚段滩坝砂体的精细勘探,要求对古水深展开水深量化再造的研究。文中在对东营凹陷47口含沙四上亚层段低位域层段多门类微体古生物分析和高分辨层序地层学地层划分基础上,确定量化估计水深的古生物替代标志,获得如下主要研究成果:(1)获得较高分辨率(2m等深线表示)的东营凹陷沙四上亚段低位体系域沉积期间古水深量化等值图;(2)东营凹陷是一个以滨浅湖(水深0～15m)为主的湖泊;(3)湖盆具"北深陡南浅缓"的特点,湖边高地或隆起向湖方向深入的岬角一带与陡坡冲积环境相邻;(4)湖盆凹陷内"东西分异"的次级地貌格局,从东向西,出现较深水区、中央深水区和西南浅水带,其长轴均为北东-南西走向。上述结果可与前人研究比较或验证,表明文中所获的多门类微体化石叠合水深量化标志和结果可信。     

东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝储层特征及次生孔隙展布模式

东营凹陷沙四上亚段滩坝砂体广泛发育,平面上呈带状分布。滩坝砂体储层中次生孔隙是形成有效储层的重要条件,研究区存在的次生孔隙主要包括碳酸盐溶蚀孔隙和石英溶蚀孔隙两种类型,分属于两种不同流体成因。根据对不同滩坝沉积区储层次生孔隙和成岩作用的研究发现东营凹陷不同构造位置次生孔隙的成因类型不同,这是由于滩坝砂体中储层的固体和流体性质存在差异。固体性质的差异一般是由于沉积体距离物源的远近和沉积环境的不同造成的,而流体性质的差异主要是沉积体附近断层的连通性和活动性造成的。因此滩坝砂体的次生孔隙成因在横向上也相应地呈现出带状分布的特征：砾质滩坝主要为酸性成岩作用主导次生孔隙发育带,近岸滩坝主要属于酸碱共同作用次生孔隙发育带,远岸滩坝和中央共振带滩坝主要是碱性成岩作用次生孔隙发育带。     

东营凹陷东部沙三段滑塌浊积砂体沉积特征

通过地质、测井、地震及室内综合分析,总结了东营凹陷东部沙河街组三段滑塌浊积砂体的沉积特征,认为滑塌浊积砂体的发育与古代三角洲的进积作用密切相关,可进一步划分为 5种沉积微相;同时建立了该区滑塌浊积砂体的垂向序列和演化模式,分析了滑塌浊积砂体的分布规律,丰富和发展了陆相湖泊浊流沉积的理论和内容。     

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝储层碳酸盐胶结壳发育特征及控制因素

砂-泥岩界面是砂-泥岩互层储层水-岩相互作用的活跃地带。东营凹陷南坡沙四上亚段发育了广泛的滨浅湖滩坝沉积,储层碳酸盐胶结作用强烈,常在砂-泥岩界面富集形成致密胶结壳。综合利用钻井、物性及黏土矿物资料,结合铸体薄片观察,对储层碳酸盐胶结壳的发育规律及控制因素进行了系统的研究。碳酸盐具有多期胶结的特征,砂-泥岩接触界面处胶结物含量高,多为基底式胶结。向砂体内部胶结物含量逐渐减少,砂体中部胶结物含量少且相对稳定,以孔隙式胶结为主。半干旱碱性水体环境形成的滨浅湖泥岩中的高碳酸盐含量流体、泥岩黏土矿物转化和有机质演化析出有机-无机组分、碳酸盐胶结作用发生所需的可容空间、砂-泥岩之间的物质传递能力、砂体的厚度及岩相组合控制了储层胶结壳的发育程度。胶结壳对储层质量并非简单的"破坏性成岩作用",早期碳酸盐胶结对储层的抗压实效应以及致密层构成的异常压力系统对储层后期溶蚀孔隙的发育以及油气的充注和保存提供了有利的条件。     

东营凹陷西部古近系沙三段沉积特征的再认识及其石油地质意义

东营凹陷西部沙三段进一步勘探重点为岩性圈闭,但对其沉积特征的认识还存在争议.在前人沉积特征研究基础上,从沉积相类型、物源体系、沉积相分布及沉积模式等方面重新认识该区的沉积特征.新认识包括以下几个方面:研究区发育有辫状三角洲、近岸水下扇、浊积扇、滑塌浊积岩、湖泊等几种主要沉积相类型;发育有南部金家、西部高青凸起和东南部等...     

东营凹陷沙四段上部泥质烃源岩元素地球化学及其古盐度的空间差异性

东营凹陷第三系沙河街组四段上部为一套优质烃源岩系.通过分析烃源岩系典型元素和元素比值的变化特点,对沙四段上部沉积时期沉积水体的古盐度进行了研究.利用聚类分析方法,研究区分出3类具有不同元素地球化学特征的样品,结合Sr/Ba、Sr/Ca、Fe/Mn和Sr/Cu值对沙四段上部沉积时期的古盐度进行空间划分,结果表明沙四段上部沉积时期,研究区处于相对干旱的气候条件,但沉积水体的盐度存在空间差异性,从古湖盆的边缘到中心盐度呈升高趋势,湖盆北部盐度较低.这一认识将有助于分析该区有效烃源岩的分布和形成机制.     

渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段地层压力演化与天然气成藏

通过实测压力、泥岩声波时差、流体包裹体古压力恢复,对东营凹陷民丰地区沙四下亚段地层压力的演化特征进行了分析。研究表明,民丰地区地层压力纵向上存在＂常压—超压—常压＂三段式结构;时间上,沙四下亚段地层压力具有＂二旋回波动模式＂,即存在＂常压—弱超压—常压＂和＂常压—超高压—常压（弱超压）＂的演化过程,其中两次地层超压的形成时间与中深层天然气藏的两期成藏时间相对应,为油气藏的形成提供了动力条件。研究区地层压力的动态演化过程是多因素作用的结果,第一次高压的形成是地层快速沉积产生欠压实的结果,生烃贡献相对较小;第二次超压的形成是烃源岩大量生烃和原油裂解成天然气造成的,沉积作用为辅。由于地温梯度降低、断     

Sedimentary environment of shallow-water delta and beach-bar of the Member 1 of Shahejie Formation in Lixian slope of Raoyang sag,Jizhong Depression

Shallow-water delta and beach-bar are not only the current research hotspots of sedimentology,but also the important sedimentary types of sand body for oil and gas exploration. The sedimentary environment controls the development and evolution of shallow-water delta and beach-bar. Based on the analysis of core,well,logging,spore-pollen fossils and trace elements,the types of sedimentary system and sedimentary environment of the Member 1 of Paleogene Shahejie Formation in the Lixian slope of the Raoyang sag,Jizhong Depression was studied integratedly. The results showed that: (1)Shallow-water delta and beach-bar deposits were mainly developed in the study area in the Member 1 of Shahejie Formation(Es₁). The inner and outer shallow-water delta fronts predominated during the deposition of the bottom sandstone section of the lower sub-Member of Es₁. Lake level rose and shallow-water delta retrograded,and beach-bar predominated during the deposition of the special lithologic section of the lower sub-Member of Es₁. The lake level fell,and the delta that prograded to the center of lake. The main sedimentary body changed into the shallow-water delta during the deposition of the upper sub-Member of Es₁. (2)The sedimentary evolution of shallow-water delta and beach-bar are controlled by sedimentary environment. During the deposition of the bottom sandstone section of the lower sub-Member of Es₁,the study area was in a relatively arid subtropical climate,and the lake was in the relatively shallow oxidized and brackish setting,which was conducive for the development of the shallow-water delta. During the deposition of the special lithologic section of the lower sub-Member of Es₁,large-scale lake transgression increased the lake level,while the provenance supply was limited in the study area. The lake changed into the reducing setting within the relatively humid climate and increased salinity,which was favorable for the formation of beach-bar. During the deposition of the upper sub-Member of Es₁,the source supply was sufficient,and the study area was in the relatively humid subtropical climate. Meanwhile,the lake basin shrank,the lake level decreased. The relatively low salinity and oxidized fresh water setting was conductive for the deposition of the shallow-water delta.     

冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段浅水三角洲和滩坝的沉积环境*

浅水三角洲和滩坝不仅是当今沉积学研究热点,也是油气勘探重要的沉积类型,沉积环境控制着浅水三角洲和滩坝沉积体系的发育及演化。基于岩心、钻井、测井数据及孢粉化石、微量元素等分析化验资料,对渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段(简称“沙一段”)的沉积体系类型及沉积环境进行了综合研究。研究表明: (1)沙一段主要发育浅水三角洲和滩坝沉积。其中,沙一下亚段尾砂岩沉积时,以浅水三角洲内前缘、外前缘沉积为主;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,湖平面上升,浅水三角洲退积,以滨浅湖滩坝为主;沙一上亚段沉积时,湖平面下降,三角洲向湖盆中心持续推进,沉积主体转变为浅水三角洲。(2)浅水三角洲和滩坝的沉积演化受控于沉积环境。沙一下亚段尾砂岩沉积时,处于较为干旱的亚热带气候,沉积水体较浅,为微咸水—半咸水的氧化环境,有利于浅水三角洲的发育;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,发生大规模湖侵,水体加深,物源供给少,气候相对湿润,且盐度增加,过渡为还原环境,有利于滨浅湖滩坝的形成;沙一上亚段沉积时,物源供给充足,整体处于相对湿润的温带、亚热带气候,湖盆收缩,水体变浅,盐度相对较低,处于氧化条件下的淡水环境,有利于浅水三角洲的沉积。     

东营凹陷沙四下亚段沉积环境特征及沉积充填模式

沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样,进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析,在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明,古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比,含量增加反映了气候相对潮湿,与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比,其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁,气候潮湿时期相对湖平面上升,湖水盐度降低;气候干旱时期相对湖平面下降,湖水盐度升高,使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主,包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积,由于湖水盐度较低,洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩;气候干旱时期相对湖平面下降,湖泊水体盐度升高,洼陷带以沉积膏盐岩为特征,垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列,平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。