渤海湾盆地东濮凹陷古近系古湖盆氧化还原条件及其优质烃源岩的发育模式

通过分析东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩样品的主微量元素含量，研究了东濮凹陷沙河街组优质烃源岩形成时的古氧化还原条件、古生产力水平及古水体的局限性，探讨了沙河街组沙三段优质烃源岩的发育模式。研究结果表明，东濮凹陷的北部沙三段优质烃源岩发育属于“深水窄盆水体分层沉积”模式。水体主要是咸水—超咸水，水体局限性较强，深度较深形成了稳定的盐度分层，从而造成底层水处于稳定的缺氧条件，有利于有机质的保存。根据主微量元素分析及古生产力的还原，沙三段沉积时水体表层富氧，发育大量有机质，生物死亡后有机质发生絮凝，在氧化还原界面吸附于铁锰氧化物的表面，沉降到底部，底部水体缺氧到还原的性质，适合保存有机质。东濮凹陷南部沙三段优质烃源岩发育属于“浅水广盆凹盆缺氧沉积”模式。湖泊水体为淡水，湖水局限性很弱，属于开阔水域，由于地表河流及洪水带来大量营养物质，表层水体古生产力较高，缺乏缺氧的保存条件，有机质生化阶段消耗较多，但是局部也可以发育弱还原水体，进而形成优 质烃源岩。     

河南东濮凹陷古近系各组段的原始地层厚度分布及其构造古地理意义

东濮凹陷位于河南省濮阳市东部,属中原油田。古近系自下而上包括沙河街组一至四段和东营组。古近系原始地层厚度分布反映出东濮凹陷在古近纪具有裂陷盆地的构造古地理特点,但是古近纪不同时期裂陷盆地的特征有明显的差异。沙四段沉积时期发育多沉降—沉积中心的断陷湖盆,且沉积中心不稳定;沙三段沉积时期兰聊断层是控制东濮凹陷的主边界断层,发育由2条相对稳定的NNE向沉降—沉积带构成的复式半地堑断陷湖盆,控凹断层位移沿走向的差异导致局部沉降—沉积中心在次级凹陷带内沿轴向迁移;沙二段、沙一段和东营组沉积时期东濮凹陷发育“反S型”沉降—沉积带,反映兰聊断层南段的垂直位移明显小于中段,而盆地南部的长垣断层与黄河断层的垂直位移量明显增大。古近纪构造古地理演化特征可能是导致断陷湖盆发育的岩石圈动力学机制变化的结果。     

东濮凹陷古近系沙河街组震积岩的认识及意义

通过对东濮凹陷北部古近系沙河街组的大量岩心观察和区域沉积-构造演化的分析,认为原地形 成的震积岩普遍发育,以独具特色的软沉积物同生变形构造为主,主要有液化砂岩脉、火焰构造、枕状构造、 球-枕构造、假结核、泄水构造、液化卷曲变形构造、液化水压破裂构造和粒序断层等,并综合出原地形成的 震积岩软沉积物同生变形构造的垂向序列,自下而上依次为液化砂岩脉段、液化角砾岩段、液化卷曲变形段、 震塌岩段以及液化均一层段,而球-枕构造和液化砂岩脉的形成主要与厚层泥岩夹砂岩有关,在震积序列的各 部位均可出现。在东濮凹陷古近系沙河街组中识别出液化角砾岩、震褶岩、震塌岩 ３种类型的震积岩。震积岩 的识别,为长期以来人们对东濮凹陷古近系沙河街组砂体沉积的 “ 重力流”与 “ 牵引流”以及相应盐岩成因的 “ 深水成盐”与 “ 浅水成盐”的争论,从岩石学特征方面提供了一些肯定或否定的证据,使这些问题逐渐趋于 明朗化。另外,震积岩是潜在的有利储集体,可能为东濮凹陷的勘探开发提供一个新的方向。     

洞庭盆地沅江凹陷古近系沅江组下段烃源岩特征

根据大量钻井取心样品的测试分析结果,综合分析了沅江凹陷古近系沅江组下段烃源岩的分布、有机质类型、丰度、成熟度等。研究表明,沅江凹陷古近系沅江组下段烃源岩分布面积约1383km^2,累计厚度50～125m,平均80m左右,横向分布比较稳定。烃源岩有机质丰度的三项指标都比较低,分布范围局限,较好烃源岩标准的地区,主要位于东、西两个次凹的沉积中心部位;烃源岩有机质类型为腐殖一腐泥型。根据镜质体反射率、孢粉颜色指数、族组分以及正构烷烃色谱特征等分析,古近系沅江组下段的烃源岩属于成熟阶段。     

LDW海域LZ凹陷古近系烃源岩排烃特征分析

辽中凹陷古近系发育有四套烃源岩,各套烃源岩对于辽中凹陷油气成藏的贡献大小不同。在对烃源岩评价的基础上,利用排烃门限理论及生烃潜力法,对辽中凹陷古近系东二下段、东三段、沙一段和沙三段烃源岩的排烃特征进行研究,并对其排烃强度进行评价。经研究发现,各套烃源岩层的排烃门限深度分别为2 400m、2 900m、2 700m和2 500m左右,通过排烃强度的计算可知,沙三段烃源岩平均排烃强度最高。根据对各套烃源岩层厚,各项烃源岩评价参数,以及现今排烃强度等参数的综合分析认为,辽中凹陷沙三段烃源岩对于辽中凹陷油气成藏贡献最大,是辽中凹陷主力烃源岩。     

东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因研究的进展、问题与展望

东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因的研究进展主要包括两方面：一方面是盐的沉积机理研究,主要有“深水成盐”和“浅水成盐”两种完全对立的观点。“深水成盐”论者主要依据沉积学、古生物学和构造地质学等方面的论据,认为其盐是在一定的水深条件下形成的,分层卤水是成盐的基本形式;“浅水成盐”论者主要依据沉积学的论据,认为其盐是湖水持续蒸发浓缩的结果。另一方面是盐岩物质来源的研究,主要有海水侵入来源、地下深部热卤水来源和地表径流来源3种观点。海水侵入来源论者的主要依据是古生物化石,而其他两种来源论者则主要依据地球化学分析和推测。分析了盐岩研究中存在的6个主要问题：“深水成盐”论者的卤水分层成盐模式对东濮凹陷还只是一种假说,“浅水成盐”论者的论据不够全面,两种成盐论者对同一现象的解释存在较大分歧,测试样品的数量、分布及测试结果是否具有代表性值得考虑,海相化石尚需进一步厘定,海侵通道尚不明确。提出可利用双扩散对流数值模拟、地球化学及沉积学的综合研究对东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因作进一步探讨。     

东濮凹陷北部古近系沙河街组特征

从古生物、岩石、测井等方面综合探讨了东濮凹陷北部古近系沙河街组的特征及其划分与对比。沙四下亚段和沙二段以红色砂泥岩为主,沙四上、下亚段之间为一假整合面,沙二段底部存在一较大的沉积间断面;沙四上亚段、沙三段和沙一段为灰色砂泥(页)岩夹4套盐岩,其中,沙一段和沙三段中的稳定灰质泥页岩是东濮凹陷较好的区域地层对比标志层。沙四下亚段化石稀少;沙四上亚段地方性介形类开始发育,为Cyprinotus altilis组合;沙三段以介形类Huabeinia和Candona的大量出现为特征,介形类为Huabeinia chinensis组合、沟鞭藻类为Bohaidina-Parabohaidina组合;沙二段以轮藻的空前繁盛为特征,轮藻为Charites producta组合、介形类为Cyprinotus xiaozhuangensis组合;沙一段以腹足类极其丰富为特征,腹足类为Valvata(Cincinna)rehetaiensis组合、介形类为Phacocypris huiminensis组合。前人对东濮凹陷北部古近系沙河街组各段的划分所依据的标准相同,但在确定具体界线时分歧较大,尤其是沙三段与沙四段的分界线。虽然前人均是以Cyprinotus altilis组合的上限和Huabeinia属顶峰带的下限为依据进行划分的,但因以古生物为标准划分地层的精度有限,加之当时钻井地质资料较少和断层错综复杂等,致使同一研究者在东濮凹陷的不同地区所划分的界线也不统一。本文研究指出通过层序地层学及沉积相变规律等沉积学问题的详细研究是解决该问题的关键。     

陆相断陷湖盆生烃潜力的古气候波动响应研究——以东濮凹陷古近系文古4井为例

古气候波动会影响古沉积环境,从而造成沉积物组分的变化,并最终导致沉积岩生烃潜力的变化.陆相断陷湖盆是我国陆相含油气盆地的重要类型,近年来还成为重要的致密油藏勘探区,但关于气候波动对地层生烃潜力影响方面的研究还较为匮乏.东濮凹陷是在中-古生界基底上发育起来的一个新生代断陷咸化湖盆,在构造稳定期其沉积记录主要受短期气候波动...     

东濮凹陷古近纪盆地结构控烃控藏特征

对东濮凹陷的盆地结构、构造样式等进行了解析,认为东濮凹陷古近纪盆地具有多断、多凸、多洼的结构特征,多凸多洼的盆地结构控洼控烃,形成多凸多洼多成藏运聚单元。始新统沙河街组沙四段上亚段—沙三段下亚段沉积期为初—强断陷期,单断广盆过渡为强断深盆,湿润气候、湖盆广、水体深,为强还原环境,烃源岩品质优;沙三段中亚段—上亚段沉积期为多断断陷期,湖盆变缓、分割性强、水体中等,烃源岩在各自小洼中心处富集、品质一般;沙二段沉积期为弱断陷期,多洼格局持续、成烃单元独立成藏开始期,干旱气候、漫湖—浅水小湖型、水体浅,烃源岩不发育,盆地东部洼陷带沙四段上亚段—沙三段下亚段地层埋深较大区域进入生烃门限,烃源岩快速成熟。东营运动时期油藏主要以调节作用为主,早期生成的油气被小断裂改造,形成诸多小断块油气藏,是东濮凹陷主要成藏期。明化镇组沉积晚期—现今,断裂活动减弱,洼陷带地层厚度补偿后继续生烃,油气主要在低部位成藏。     

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元，其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩，分别位于沙河街组第三段的第四亚段(S34)、第三亚段(S33)、第二亚段(S32)和沙河街组的第一段(S1)。主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成，每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层（深湖沉积）之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的，盐类物质来自地下深处上涌的卤水，分层卤水是盐形成的基本形式，上涌通道是基底大断裂，动力基础是岩浆活动。盐的阻隔作用使其对下部地层的温度、压力均有影响，这种影响有利于加快盐下地层中的有机质成熟与演化。盐又是良好的盖层，且在高温、高压下盐呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系，因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下步勘探有着极为重要的意义。     

渤海湾盆地青东凹陷古近纪烃源岩热演化史研究

以地震、测井、录井及地球化学资料为基础,本文采用Easy-R o 方法对渤海湾盆地青东凹陷进行了古地温反演,计算 了该地区的古地温梯度,并进一步利用人工取井和盆地模拟方法,确定了沙四上亚段和沙三下亚段烃源岩的成熟度和展布 特征,预测了有利生烃区带的分布。结果表明,青东地区的古地温梯度为3.8℃ /100 m;沙四上亚段烃源岩的成熟度较高, 进入成熟- 高成熟阶段;沙三下亚段的烃源岩成熟度相对较小,为成熟- 低成熟阶段;纵向上,沙四上亚段较沙三上亚段生 烃范围大、烃源岩成熟度高;横向上,主要的生烃区带集中在青东凹陷主体洼陷地区（北部断阶带、北次洼、南次洼、中 次洼）以及青南洼陷,青东凹陷西斜坡地区未进入生烃门限。     

渤海盆地辽东湾地区古近系烃源岩成熟演化模拟

古近系是辽东湾地区的主力烃源岩层系, 包括孔店组(Ek)-沙河街组四段(Es⁴)、沙河街组三段(Es³)、沙河街组一、二段(Es1-2)、东营组三段(Ed³)4套烃源岩, 它们主要分布在该地区的3个凹陷(辽西、辽中和辽东)的各个次洼中。在沉积和构造发育史的基础上, 结合烃源岩地球化学和热史等参数对烃源岩成熟演化进行模拟。对辽中凹陷各洼陷典型井区的烃源岩演化模拟表明辽中凹陷不同洼陷内各烃源岩层系的成熟演化历史存在明显差异:在东营组沉积末期,Es⁴-Ek烃源岩普遍进入生油门限,现今,基本上处于高-过成熟阶段;在馆陶组沉积末期,Es³和Es^-2烃源岩普遍进入生油门限,Ed³烃源岩部分进入生油门限,现今,Es³和Es^-2烃源岩在辽中凹陷的部分地区达到生油高峰期。同时, 利用Basinview软件模拟了辽东湾地区古近系4套烃源岩的成熟演化历史, 表明在盆地演化过程中同一套烃源岩在辽东湾地区不同凹陷进入生油门限和达到生油高峰及生气阶段的时间存在差异。研究成果可以为该地区深凹区的烃源岩预测与评价和计算烃源岩体积、生、排烃量等提供重要参数,这对指导该地区的油气资源勘探具有重要意义。      

东濮凹陷新生代的热历史

东濮凹陷是渤海湾盆地南缘极具油气开采潜力的凹陷,本文揭示该凹陷新生代埋藏史、热史及烃源岩演化史.利用凹陷各构造单元18口井的镜质体反射率数据,恢复其埋藏史、热史.结果显示,东濮凹陷经历“一升两降”的构造沉降,并具有“马鞍型”的热演化特征.自沙四段沉积开始至沙三段,地温梯度逐渐增加,在沙三段沉积末期达到最大,为45.2℃～48℃/km.自沙二段沉积开始至今,地温梯度总体逐渐降低,仅在东营组沉积时期出现微弱回升,现今地温梯度为30℃～ 34℃/km.以埋藏史和热史为基础,结合构造及有机地球化学资料,对东濮凹陷18口井烃源岩演化史进行模拟.结果表明,烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温控制,3套烃源岩成熟度均在27Ma(东营组沉积时期)达到最大.     

南堡凹陷古近系层序地层格架中烃源岩分布与生烃特征研究

南堡凹陷油气资源丰富,古近系主要分布有沙三段、沙一段和东三段三套有效烃源岩。在层序地层学研究的基础上,应用有机地球化学、有机岩石学和沉积有机相等研究手段和方法对东三段、沙一段和沙三段不同层序和同一层序不同体系域中烃源岩特征进行综合研究。结果表明,南堡地区烃源岩非均质性特征明显,烃源岩生烃的层位主要分布于SQ9、SQ5~SQ8、SQ2和SQ1的湖扩展体系域和早期高位体系域,SQ2为优质烃源岩段。造成这种非均质性的主要原因是不同体系域的沉积特征,这影响着烃源岩有机质类型和保存条件。     

Present Geothermal Fields of the Dongpu Sag in the Bohai Bay Basin

The Dongpu sag is located in the south of the Bohai Bay basin, China, and has abundant oil and gas reserves. To date, there has been no systematic documentation of its geothermal fields. This study measured the rock thermal conductivity of 324 cores from 47 wells, and calculated rock thermal conductivity for different formations. The geothermal gradient and terrestrial heat flow were calculated for 192 wells on basis of 892 formation-testing data from 523 wells. The results show that the Dongpu sag is characterized by a medium-temperature geothermal field between stable and active tectonic areas, with an average geothermal gradient of 32.0°C/km and terrestrial heat flow of 65.6 mW/m2. The geothermal fields in the Dongpu sag is significantly controlled by the Changyuan, Yellow River, and Lanliao basement faults. They developed in the Paleogene and the Dongying movement occurred at the Dongying Formation depositional period. The geothermal fields distribution has a similar characteristic to the tectonic framework of the Dongpu sag, namely two subsags, one uplift, one steep slope and one gentle slope. The oil and gas distribution is closely associated with the present geothermal fields. The work may provide constraints for reconstructing the thermal history and modeling source rock maturation evolution in the Dongpu sag.     

渤海湾盆地南堡凹陷古近系重力流沉积特征及模式

利用岩芯微观描述、宏观观察,三维地震资料解译处理等技术并参考前人研究成果对南堡凹陷古近系重力流沉积特征、模式及影响因素进行了研究。结果表明凹陷主要发育滑塌岩、砂质碎屑流沉积、浊积岩三种重力流沉积物,其中砂质碎屑流沉积发育程度最高,单井钻遇累计厚度达220 m、单层厚可达30 m,粒度概率累积曲线大都呈现两段式,C-M图与QR段平行,显示沉积的非牵引流成因;浊积岩具有多期发育的特征,单层厚多小于1 m,具有正粒序层理,发育不完整鲍马序列Tc段常见Td段少见,常见于砂质碎屑流沉积外围及上部;滑塌岩颗粒粒级较细,揉皱构造和包卷层理极为发育,在4号构造发育程度较高。沙垒田、马头营等凸起,古近系活跃的火山、断层活动及地震,东营组及沙河街组发育期深水环境、坡折带的存在为重力流沉积的形成提供了条件。综合各种因素为研究区建立了扇三角洲-短陡坡型（1号、4号构造）及辫状河三角洲-长缓坡型（2号、3号构造）重力流沉积模式并对其沉积规律进行了分析。     

渤海湾盆地东濮凹陷不同区带油气成藏期差异性及主控因素

东濮凹陷是渤海湾盆地典型富油气凹陷,利用烃源岩生排烃史模拟和储层流体包裹体分析,对凹陷内不同区带、不同层系油气藏的形成时期及差异性进行了系统研究。结果表明,研究区存在两期成藏:第一期为古近纪东营组沉积后期至抬升初期,第二期为新近纪明化镇组沉积末期,其中第一期为主成藏期。不同区带、不同层系油气充注成藏时期存在明显差异:第一期成藏范围广泛,在全区均有分布,第二期成藏则主要分布于近生烃凹陷区;中浅部层系多为第一期单期成藏,深部层系多为两期成藏,第二成藏期主要分布于深部主力生烃层系中。不同区带及不同层系成藏的差异性主要受控于烃源岩主生排烃期断层活动性和高成熟烃源岩的分布。     

Hydrocarbon Generation Characteristics of Source Rocks from Different Saline Environments in the Dongpu Depression,Bohai Bay Basin,China

The Dongpu Depression is a secondary salt-bearing tectonic unit in the Bohai Bay Basin, eastern China. The depositional environment of this depression regarding its Paleogene strata is clearly different in plane, including the saltwater environment(SE) in the north, the freshwater environment(FE) in the south and the brackish water environment(BE) in the middle. The result of oil and gas exploration in the Dongpu Depression shows that more than 90% of the proven oil reserves are distributed in the northern saltwater environment. Previous studies indicate that the organic geochemistry characteristics and the hydrocarbon generation capacity of the source rocks are very clearly diverse under different environments, which results in the significant differences in the proved reserves between the north and the south. In order to further explore the differences in the hydrocarbon generation capacity of the source rocks under distinct depositional environments and the mechanism of their occurrence, three samples from different depositional environments(W18-5 for SE, H7-18 for BE, CH9 for FE) were used for confined gold tube pyrolysis experiments. The results show that the CH4 yields of W18-5, H7-18 and CH9 increase with increasing temperature, the maximum yields being 405.62 mg/g TOC, 388.56 mg/g TOC and 367.89 mg/g TOC, respectively. The liquid hydrocarbon yields of W18-5, H7-18 and CH9 firstly increase with increasing temperature and then decrease after the critical temperatures. The maximum yields of C6-14 are 149.54 mg/g TOC, 140.18 mg/g TOC and 116.94 mg/g TOC, the maximum yields of C14+ being 852.4 mg/g TOC, 652.6 mg/g TOC and 596.41 mg/g TOC, respectively for W18-5, H7-18 and CH9. To summarize, the order of hydrocarbon potential from high to low is W18-5, H7-18 and CH9. On this basis, through analyzing the influencing factors of hydrocarbon differences, this paper reveals that the saltwater environment is characterized by 4 factors: higher salinity, halophilic algae, high paleo-productivity and a strongly reducing environment, which are beneficial to the enrichment of organic matter and lead to the formation of high levels of sapropelite and exinite. According to the variation of oil and gas components in the pyrolysis experiments, the hydrocarbon generation process is divided into three stages: kerogen cracking, oil cracking and C2-5 cracking. Combined with hydrocarbon generation characteristics and stages, the evolutionary model of hydrocarbon generation for source rocks under different environments is established.