成岩作用对泥页岩储集性能的影响: 以东营凹陷古近系沙四上亚段为例*

陆相页岩油储集层孔隙结构特征及储集能力受泥页岩在埋藏过程中经历的复杂成岩改造影响,纵向上表现出显著的差异性,但相关研究仍不够深入。以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组沙四上亚段典型陆相富有机质泥页岩为研究对象,基于岩心观察描述、岩石薄片鉴定、扫描电镜等多尺度观察手段,结合X射线衍射分析、同位素地球化学分析、物性分析及能谱分析等测试资料,开展泥页岩成岩作用特征及其控储差异研究。研究结果表明: (1)研究区可识别出7种成岩作用类型,其中,建设性成岩作用以方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用为主; 沙四上亚段整体处于中成岩A阶段。(2)方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用在垂向上表现出显著的差异性演化特征,重结晶成因的亮晶方解石主要发育于纯上3小层与纯上2小层,黏土矿物转化所形成的晶间中—高孔区主要发育于纯上2小层; 研究区主要发育2种类型的白云石,其中,泥晶白云石主要发育于纯上3小层,微晶铁白云石主要发育于纯上1、2小层。(3)方解石重结晶和黏土矿物转化的协同使得纯上2小层产生了大量微孔,同时适量的铁白云石可作为骨架矿物支撑孔隙,有利于中深层孔隙的保存,是该小层成为优质储集层的关键。     

成岩作用对泥页岩储集性能的影响: 以东营凹陷古近系沙四上亚段为例*

陆相页岩油储集层孔隙结构特征及储集能力受泥页岩在埋藏过程中经历的复杂成岩改造影响,纵向上表现出显著的差异性,但相关研究仍不够深入。以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组沙四上亚段典型陆相富有机质泥页岩为研究对象,基于岩心观察描述、岩石薄片鉴定、扫描电镜等多尺度观察手段,结合X射线衍射分析、同位素地球化学分析、物性分析及能谱分析等测试资料,开展泥页岩成岩作用特征及其控储差异研究。研究结果表明: (1)研究区可识别出7种成岩作用类型,其中,建设性成岩作用以方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用为主; 沙四上亚段整体处于中成岩A阶段。(2)方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用在垂向上表现出显著的差异性演化特征,重结晶成因的亮晶方解石主要发育于纯上3小层与纯上2小层,黏土矿物转化所形成的晶间中—高孔区主要发育于纯上2小层; 研究区主要发育2种类型的白云石,其中,泥晶白云石主要发育于纯上3小层,微晶铁白云石主要发育于纯上1、2小层。(3)方解石重结晶和黏土矿物转化的协同使得纯上2小层产生了大量微孔,同时适量的铁白云石可作为骨架矿物支撑孔隙,有利于中深层孔隙的保存,是该小层成为优质储集层的关键。     

东营凹陷古近系层序地层对成岩规律的控制作用

东营凹陷古近系发育了沙四段底界面(T7)、沙四段与沙三段分界面(T’6)及沙二下亚段顶界面(T’2)等3个二级层序界面。根据对储集层成岩作用的深入研究发现,原有的埋藏成岩作用序列不仅受深度的影响,而且受此层序地层所控制,在层序界面附近和层序体内部存在一定的规律性。据此确定了层序界面附近发育的淋滤、溶解成岩相带和层序体内部发育的黏土矿物转换和化学胶结成岩相带。认识到层序界面通常是流体运移的通道,影响界面上下低水位体系域和高水位体系域内储集层的成岩相展布,对改善储集层储集性能有利;层序体内部储集层成岩差异性明显,储集性往往受到制约。     

沾化凹陷三合村洼陷古近系沙三下亚段物源体系分析

沾化凹陷三合村洼陷沙河街组沙三下亚段（Es3L）作为重要储集层段,勘探潜力巨大,精细刻画三合村洼陷沙三下亚 段物源体系对沉积体系重建、有利区带预测具重要意义。采用古地貌宏观区分物源区与沉积区,并精细刻画西南部与南部 物源通道（I~VI号）,运用岩心、岩屑组成特征明确沉积区沉积相类型及原始物质成分,通过地震属性与地层切片精细描绘 沉积区内“源-汇”配置及时空演化关系,从不同角度、不同层次对三合村洼陷古物源体系进行综合刻画。结果表明,洼 陷西南部斜坡区（约3°）物源来自陈家庄凸起西段（I、II号沟槽输导）,相对富砾,以碳酸盐岩岩屑为主;南部坡折区 （约8°）物源来自于陈家庄凸起东段（III~VI号沟谷输导）,相对富砂,发育单晶石英或多晶石英颗粒。平面上,沉积区扇 三角洲沉积体系规模与物源通道的宽深比及延伸距离呈正相关,垂向上,低位体系域（LST）形成扇体规模远大于高位体 系域（HST）扇体,且交汇区物源体系由南部向西南部迁移转化。     

冀中坳陷蠡县斜坡古近系沙一下亚段沉积物源分析*

基于对冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡碎屑岩分析化验资料,结合该区古水系与古地貌特征,从岩样的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合与ZTR指数及地震剖面反射特征等方面,对古近系沙河街组一段下亚段(沙一下亚段)沉积的物源方向进行综合研究。结果表明:蠡县斜坡古近系沙一下亚段的沉积物主要来自于斜坡西南部和北部,其中西南部物源区主要位于太行山隆起,沉积物分别由古大沙河经由斜坡南部及古唐河越过高阳低凸起运移进入斜坡,是主要物源;北部物源主要来自牛驼镇低凸起,是次要物源。西南部物源与北部物源交汇于蠡县斜坡东部西柳地区。     

辽河盆地西部凹陷古近系沙四上亚段沉积相及演化

薄互层砂体研究是湖盆沉积学的研究难点。本文针对辽河西部凹陷沙四上亚段（Es^4上）薄互层砂体,以层序地层学、沉积学、测井地质学等理论为指导,综合岩心、测录井和地震等多种资料,对西部凹陷的薄互层砂体进行精细描述和深入剖析。结果表明,研究区主要发育辫状河三角洲和湖泊沉积相,其中,滩坝砂体是湖泊相的主力砂体。通过考虑不同沉积背景下滩坝在岩相组合、发育位置和成因机理的差异性,将滩坝划分成侧缘改造型滩坝、前缘改造型滩坝、基岩改造型滩坝、淹没改造型滩坝和风暴改造型滩坝5种沉积模式;对薄层滩坝砂体的控制因素进行分析,认为其受到"风场-物源-盆地"三端元的控制。     

东营凹陷沙河街组四段下亚段层序地层特征与沉积模式

近年来东营凹陷南坡沙四下亚段逐渐成为重点勘探目标。由于地层的特殊性,针对研究区层序地层与砂体成因等问题的研究相对薄弱。本次研究采用V-C地层分析法,通过钻井、测井、地震、古生物等资料,将沙四下亚段划分为2个四级层序,根据地层呈叠加样式,将每个层序划分为两个中期旋回。在连井剖面层序对比的基础上建立了研究区沙四段下亚段层序地层格架,受石村断层强烈翘倾的影响,南坡东部地区沙四下顶部大面积剥蚀。该时期主要发育冲积扇和咸水湖等主要相类型,本文首次系统分析了东营凹陷南坡沙四段下亚段沉积相的演化与分布规律,建立了沙四段下亚段的沉积模式,这对于指导研究区的油气勘探具有重要意义。     

湖相烃源岩原始有机质恢复与生排烃效率定量研究 ——以东营凹陷古近系沙河街组四段优质烃源岩为例

在烃源岩沉积有机相精细划分的基础上,优选东营凹陷古近系沙河街组四段的优质烃源岩样品,建立了完整的自然演化地球化学剖面,并应用物质平衡法,开展了原始有机质恢复和生排烃效率定量计算。计算结果表明,沙河街组四段主力供烃区间内的优质烃源岩具有高生排烃效率和原始有机质丰度恢复系数,其中深层高过成熟阶段排烃效率可达70%~80%,原始有机质丰度恢复系数可达1.5~2.0,较以往资源评价中采用的数值有较明显提高。据该结果推算,东营凹陷沙河街组四段的总排烃量总体上将有一定程度的提高,其中中浅层烃源岩的资源贡献有所降低,而深层烃源岩的资源贡献有较大幅度升高,主力烃源岩埋藏深度有下沉的趋势,这预示着深层具有丰富的资源基础和勘探前景。研究成果对于济阳坳陷乃至整个渤海湾盆地的油气资源潜力再认识和深层油气藏勘探具有重要的指导意义。     

东濮凹陷文南-刘庄地区沙二下亚段浅湖风暴沉积

风暴沉积是一种特殊的事件沉积,反映了区域特定时期的古地理环境和古气候变化。通过区域古地理研究和精细地层对比,探讨了东濮凹陷文南一刘庄地区沙二下亚段沉积时期浅湖风暴沉积证据及特征,在此基础上总结了风暴沉积模式。结果表明：沙二下亚段沉积时期湖盆沉积层序主要受气候条件控制,气候频繁变化导致风暴沉积广泛分布、多期发育;风暴沉积主要发育在湖侵体系域和高水位体系域,沉积早期发育在深水区,而到沉积晚期分布范围扩大;风暴沉积～般发生在每期砂组的边界附近,作为短期、等时的一种事件沉积,可以用来作为层序划分的辅助标志;研究区风暴沉积模式主要有I类和II类两种;I类风暴沉积为类深水风暴沉积,发育A—D段沉积的类鲍马序列层序,但粒度要较深水风暴沉积细得多,多见于漫湖沉积环境相对深水区;II类风暴沉积不发育I类风暴的B和D段沉积;风暴流在风暴停止时越靠近湖盆中央,其沉积特征就越类似深水风暴沉积,反之则越类似II类风暴沉积。     

辽河坳陷大民屯凹陷古近系沙河街组三段地球化学特征及其地质意义

对辽河坳陷大民屯凹陷沈检5井古近系沙河街组三段(简称沙三段,Es₃)的地球化学特征进行分析,明确大民屯凹陷沙三段的母岩类型、恢复该区的古环境并对构造背景进行判别和讨论,从而确定最终物源。结果显示,大民屯凹陷沙三段的母岩以大陆上地壳的长英质火山岩和太古宙的古老岩石为主,并受到来自幔源的大陆岛弧中基性岩浆影响。A-CN-K、SiO₂-Al₂O₃、Th-Th/U判别图显示源区的化学风化程度较弱。本文根据聚类分析选取出Sr/Cu、Sr/Ba、V/(V+Ni)值等10种元素组合,并根据其纵向分布特征对研究区的古环境进行了恢复。结果显示,Es₃⁴Ⅱ至Es₃³Ⅲ沉积时期,大民屯凹陷的古气候以干热为主并整体呈增强趋势,该区古湖泊的水体盐度低,以弱还原环境为主。研究表明,古气候是控制沙三段元素分配的主因,这与研究区的沉积环境和较为封闭的构造环境有关。稀土元素参数和主微量元素判别图表明,大民屯凹陷同时具有大陆岛弧和被动大陆边缘构造背...     

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...     

碱性沉积环境下碎屑岩的成岩演化——以山东东营凹陷陡坡带沙河街组四段为例

通过铸体薄片、扫描电镜、镜质体反射率、X衍射、地球化学等分析,对东营凹陷陡坡带沙河街组四段砂岩储层的成岩演化过程进行了系统研究。研究结果表明:沙四段原始沉积环境为碱性盐湖环境,岩石中普遍含钙质和泥质;成岩演化主要受碱性原始沉积环境、层序发育、构造作用、粘土矿物转化、有机质热演化提供的酸性流体等因素的控制,先后发生了原生隐晶方解石胶结→早期绿泥石胶结→石英溶解→长石溶解→石英Ⅱ加大→石英Ⅲ加大→铁碳酸盐胶结→石英及方解石脉充填,后期成岩裂缝比较发育。证实东营凹陷沙四段储层早期主要受碱性水介质的影响,发生了原生隐晶方解石胶结、石英溶解、长石加大等碱性成岩作用;后期受酸性流体的影响,发生了石英次生加大、长石溶蚀、方解石溶蚀等成岩作用。     

东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝砂体固体—流体相互作用定量恢复及次生孔隙成因预测

东营凹陷古近系沙四上亚段地层大规模发育典型的湖相滩坝砂体,并获得大量油气发现。作者从固体与流体相互作用的产物——胶结物和次生孔隙入手,结合盆地的演化和断层的演化阶段,来定量半定量地恢复储集层中流体性质的变化以及对储集层物性的影响。根据流体来源和持续时间,可以把固体—流体作用过程划分为5个阶段: 初始流体作用阶段、围岩流体作用阶段、外来流体作用阶段、排烃流体作用阶段和排烃后流体作用阶段。根据滩坝砂体的分带性和次生孔隙形成机理,总体可分为砾质滩坝酸性流体主控次生孔隙发育带、近岸滩坝酸碱流体共同作用次生孔隙发育带和远岸滩坝—中央共振带滩坝碱性流体主控次生孔隙发育带,并进行了平面上次生孔隙成因的推测。     

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。     

东营凹陷沙四上亚段滩坝物源体系

滩坝是东营凹陷沙四上亚段的一个重要沉积体系。根据岩石中岩屑组分的类型及组合特征、砂岩成分成熟度、砂体展布方向及古地理格局等对东营凹陷沙四上亚段进行了物源体系的研究。研究区存在9大物源体系,其中广饶凸起、鲁西隆起、滨县凸起和高青三角洲为滩坝的形成提供了物源。根据物源与滩坝的关系,将研究区划分为基岩-滩坝物源体系、正常三角洲-滩坝物源体系、扇三角洲-滩坝物源体系;由于物源的性质、供给强度的不同,造成滩坝在宏观展布和储层特征上存在明显差异。     

济阳坳陷牛庄洼陷沙三段三角洲前缘浊积岩特征

根据地质、测井、地震资料的综合分析,对济阳坳陷牛庄洼陷沙河街组三段三角洲前缘的浊积岩特征进行了研究。结果表明,该区存在砂质浊积岩体和细粒浊积岩体两种浊流沉积物。其中砂质浊积岩体粒度较细、结构成熟度和成分成熟度较低,结构和构造均反映了砂体具有滑塌再沉积的特点,可用Bouma序列来描述,常发育CDE,BCD,ABCD型浊流组合。砂质浊积岩体可进一步划为有根式和无根式两类。有根式砂体常呈扇形,可分为内扇槽道、中扇辫状水道、水道间、水道前缘和外扇无水道五种微相;无根式砂体常呈片状、舌状,可分为中心微相和边缘微相两个相带。细粒浊积岩属于低密度流的产物,不能用Bouma序列来解释,主要发育递变纹层泥岩和不均匀的块状泥岩两种细粒浊积岩。根据两类沉积物的沉积特征,建立了该区三角洲一浊积岩体综合沉积模式。论述了三角洲前缘浊积岩的成因及石油地质意义。     

Forced regression and its sedimentary response to continental lacustrine rift basin: A case of the Member 3 of Shahejie Formation in Laizhouwan sag,Bohai Bay Basin

Falling stage systems tract(FSST)is an offlap strata with strong relationship with hydrocarbon exploration,which is driven by relative lake-level fall and developed above the highstand systems tract and below the lowstand systems tract of a new sequence. It has no relationship with sediment supply. Based on the theory of sequence stratigraphy and sedimentology,3D seismic data,drilling core data,and well-logging data were comprehensively analyzed. The study showed that the FSST strata was formed in the Member 3 of Shahejie Formation in the Laizhouwan sag. The FSST can be divided into three units,namely as units P1,P2,and P3 from bottom to top. The P1 is the first unit of progradation downlap the bottom of the FSST. The top of the unit P3 is a sequence boundary exhibits subaerial unconformity. The seismic profile along the source direction is characterized by the low-angle oblique progradation reflection that downstream the center of lake basin from west to east. Incised valleys developed on the top of the FSST perpendicular to the source direction. Gamma-ray logging response is manifested by a series of funnel-shaped complex,indicating that the sedimentary response of the FSST was a cycle of coarsening-upward parasequence sets. Comprehensive studies on core interpretation and well-logging analysis showed that the FSST was a fluvial-delta sedimentary system with slumped fan deposits associated with the delta front. Consequently,the FSST is a common result of relative dry climate and falling of lake level,considering regional tectonic evolution,sediment supply,and paleo-climate change. The discovery of the FSST in the Laizhouwan sag has an important geological significance for the sedimentological interpretation,and it offers a guidance for further oil exploration in the study area. In addition,it also serves as a significant reference for future research on the FSST development and exploration in the continental lacustrine rift basin.