渤海湾盆地东营凹陷始新世三角洲供给型重力流地震沉积学研究*

陆相盆地三角洲前端滑塌型重力流砂岩因富含油气而广受关注,其厚度薄、面积较小、期次多,储集层预测难度大,长期以来制约了油气的精细勘探开发。利用全覆盖三维地震资料和已有钻孔信息,对东营凹陷东辛地区始新世三角洲—重力流沉积体系开展了以层序地层学和沉积学研究为基础的地震沉积学研究。研究表明,沙三中亚段对应二级基准面下降背景的三级层序,以6期大规模高位域三角洲(第5准层序组—第10准层序组)的发育为特征。以第8准层序组为例,以四级层序为研究单元落实了来自不同物源的3个三角洲—重力流沉积体系;再根据地层切片进一步分期落实了其内部薄砂岩储集层的空间分布。地层接触关系特殊,地层厚度和岩性的横向变化剧烈,导致三角洲—重力流发育区地震波速纵横向变化较大。基于目的层精细标定的相位调整成为地震沉积学研究的基础,四级层序(而不是体系域或层序)的约束成为保障地层切片等时性的关键。研究结果表明,四级层序约束下的地震沉积学研究,为三角洲前端滑塌型重力流薄砂岩储集层的横向预测提供了有效的技术支撑,也为恢复深水重力流发育区沉积过程、深化重力流沉积规律奠定了基础。     

东营凹陷滑塌型重力流沉积分布特征及三角洲沉积对其影响

三角洲沉积为滑塌型重力流的形成提供了物质来源,它对前端滑塌型重力流的沉积分布特征具有重要影响.以东营凹陷洼陷带沙三中亚段三角洲-前端滑塌型重力流沉积为研究对象,综合利用钻井岩心、三维地震、测录井及分析测试等资料,总结不同类型滑塌型重力流沉积特征、识别标志和分布特征,分析三角洲作为物源对滑塌型重力流的形成、沉积类型、沉积特征和分布特征的影响.研究表明,研究区滑塌型重力流沉积主要发育滑动岩、滑塌岩、碎屑流沉积和浊积岩4种类型,不同类型其沉积构造、粒度特征、地球物理特征差异显著.研究区砂质碎屑流沉积最为发育,滑动滑塌沉积次之,浊流沉积和泥质碎屑流沉积少量发育.不同地区重力流沉积发育程度及常见垂向序列存在差异,博兴南坡与辛133区块重力流类型以砂质碎屑流沉积为主,常见多期次砂质碎屑流沉积相邻或相间垂向组合;牛庄南坡与中央隆起带地区类似,由近及远,重力流类型及垂向序列存在较大差异;营11区块以砂质碎屑流沉积和浊流沉积为主,浊流比例相对其他区块较高;丰14区块单井重力流类型整体较单一,为砂质碎屑流沉积或滑塌沉积.三角洲砂泥百分含量控制了滑塌型重力流的沉积类型和沉积特征;三角洲沉积物粒径控制原始前积角大小,前积角越大,滑塌型重力流越发育,但滑移距离相对越近;三角洲的坡折点控制下,滑动滑塌沉积主要分布在斜坡坡脚和同沉积断层附近,浊流沉积主要分布在深水平原,碎屑流沉积在斜坡坡脚-深水平原均有分布;三角洲高的堆积速率通过减小内摩擦力促使滑塌型重力流的形成,其堆积速率与构造沉降速率的差异对滑塌型重力流沉积的垂向叠置和侧向连续性也具有重要影响.      

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。     

渤海湾盆地东营凹陷碎屑流主控型深水体系沉积过程及模式

【研究目的】碎屑流是深水环境沉积物搬运和分散的重要机制,其相关的砂岩储层是含油气盆地重要的勘探目标,然而,与经典浊流及浊积系统相比,对碎屑流主控型深水体系的发育规律目前仍知之甚少。【研究方法】本文基于岩心、测井及全三维地震资料,通过系统的岩心观察描述、测井及地震资料解释,对渤海湾盆地东营凹陷始新统沙三中亚段深水体系沉积过程及模式开展研究。【研究结果】结果表明,沙三中深水体系发育九种异地搬运岩相,可概括为四大成因类型,反映了块体及流体两种搬运过程。岩相定量统计表明,该深水体系主要由碎屑流沉积构成,浊流沉积很少,碎屑流中又以砂质碎屑流为主。重力流在搬运过程中经历了滑动、滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流及浊流等5个阶段演变,发育5类主要的深水沉积单元,包括滑动体、滑塌体、碎屑流水道、碎屑流朵体及浊积薄层砂。从发育规模及储层物性上,砂质碎屑流水道、朵体及砂质滑动体构成了本区最重要的深水储层类型。【结论】认为沙三中时期充足的物源供给、三角洲前缘高沉积速率、断陷期频繁的断层活动以及较短的搬运距离是碎屑流主控型深水体系形成及演化的主控因素,最终基于沉积过程、沉积样式及盆地地貌特征综合建立了碎屑流主控型深水体系沉积模式。本研究将进一步丰富深水沉积理论,为陆相深水储层预测提供借鉴。     

渤海湾盆地东营凹陷始新统红层沉积再认识

渤海湾盆地东营凹陷孔一段—沙四下亚段(孔店组一段和沙河街组四段下部)陆相红层表现为“红—灰组合、以红为主”的地层面貌,有别于过去认为的“全红”,其沉积过程和沉积模式的深入解剖对于了解中国东部始新世早期区域构造古地理特征和古气候演变过程、指导济阳坳陷深层油气资源的勘探和开发具有重要的意义。综合地震、测井、岩心、录井和分析测试资料,对该地层的沉积特征和沉积演化过程进行了深入研究,提出了陆相红层洪水漫湖—时令湖沉积模式。研究表明目的层沉积相类型多样,除了冲积扇、辫状河、洪水漫湖和干盐湖,还包括湖泊、近岸水下扇和风暴相。干旱期发育了冲积扇—洪水漫湖—干盐湖沉积组合,其中在凹陷边缘为冲积扇沉积,向内部过渡为洪水漫湖沉积,在凹陷的北部洼陷带演变为干盐湖。间歇性湿润期主要发育了湖泊沉积,在斜坡带为灰绿色滨浅湖滩坝砂、坝间泥,北部的利津—民丰洼陷演变为半深湖—深湖沉积,凹陷北部陡坡带冲沟部位则发育了近岸水下扇体。推测区域构造古地理、原型盆地特征、古纬度、古物源和古水流方位及周期性变化的古气候条件共同控制了上述地层的发育。     

渤海湾盆地黄河口凹陷古近系东营组三段沉积特征

综合利用地震、测井、录井、岩心及分析化验资料,通过综合分析和系统沉积学编图,确定了黄河口凹陷古近系东营组三段（东三段）主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和湖底扇。东三段下部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部和南部,在渤南凸起的南北两侧均发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西部深凹部位,在B-2断隆带南部的半深湖区发育湖底扇,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。东三段上部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部、南部及D-4断隆带的南侧,仅在渤南凸起的北侧发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西北次凹部位,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。E-1-1-F-4-1井一带继承性发育滨浅湖砂质滩坝沉积。滨浅湖砂质滩坝由含砾粗砂岩、含砾中砂岩、含砾细砂岩及中、细砂岩组成,骨架颗粒成分以石英为主,发育低角度交错层理,纹层由定向排列的砾石或暗色组分显示,纹层平直,以低角度相交。滨浅湖砂质滩坝微相区为东三段优质储集层发育区。     

牵引流化重力流沉积过程与堆积机制:以渤海湾盆地歧口凹陷为例

以具备牵引流特色的重力流沉积体为载体的高效储集体,是陆相湖盆沉积学研究与勘探突破的重要领域。渤海湾盆地歧口凹陷沙一段发育的大规模多期次陆相重力流具有其沉积特征的独特性(面积约940 km~2,纵向分布厚度约1.1 km)。依据水动力条件及沉积过程机制,存在层级递进继承型、渐进过渡型、兼并融合型3种牵引流与重力流动力学过程,细分为泥质碎屑流、砂质碎屑流、过渡型同生流、(高密度-低密度悬浮)似涌浪浊流、(高密度-低密度)准稳态浊流5种机制类型,并依据其发育背景识别出了滨海地区中央隆起带上以重力流水道为主导特征的水道型重力流沉积体系和受次洼地貌控制的面流型重力流。本研究细化了沉积动力学过程-堆积机制-沉积相-岩相一体化的关联性,确定了牵引流化重力流发育的关键控制因素。作为极具潜力的优质储层目标,陆相牵引流化重力流沉积体的研究成果在丰富理论体系的同时,对油气勘探新领域的拓展与突破具重要意义,具备生产实践价值,对于其他陆相湖盆油气勘探具有重要的借鉴作用。     

东营凹陷始新世滩坝砂岩有效储层地震预测

滩坝砂岩是东营凹陷始新世晚期广泛发育的沉积类型,具有埋藏深、厚度薄、互层结构等特点,地震预测难度大。笔者针对滩坝砂岩在开发阶段如何区分滩砂与坝砂的关键问题,提出了应用“分频预测、多属性降维、反射系数反演”等多种地球物理方法解决有效储层描述的研究方案,实现了滩坝砂岩储层预测定性到定量的技术转变。该方法在具有同样的薄互层结构的沉积类型的描述中具有一定的推广意义。     

东营凹陷沙三中亚段三角洲前缘滑塌型重力流岩相类型及其分布特征

以东营凹陷沙三中亚段三角洲前缘滑塌型重力流砂体为研究对象,利用三维地震、钻井岩心、测录井和分析测试等资料,开展三角洲前缘滑塌型重力流砂体岩相和岩相组合类型划分及分布特征研究。根据泥质含量和沉积构造,划分出13种岩相类型,其中块状层理砂岩相在研究区最为发育。以泥岩、冲刷面或岩相转化面为界,划分出20种岩相组合类型,分为5大类,分别是保留原始沉积构造的岩相组合、变形构造发育的岩相组合、块状层理和碎屑发育的岩相组合、下部碎屑流和上部浊流沉积的岩相组合,以及不完整鲍马序列的岩相组合,反映重力驱动事件中的滑动、滑塌、碎屑流、碎屑流-浊流、浊流沉积作用。根据不同类型重力流的垂向组合和典型剖面岩相分布特征,认为从盆地斜坡到盆地平原,重力流呈现滑动-滑塌-碎屑流-浊流演化特征,滑塌近端主要发育滑动作用岩相组合和滑塌作用岩相组合,滑塌中部主要发育碎屑流岩相组合和碎屑流与浊流过渡转化岩相组合,滑塌远端主要发育浊流作用岩相组合。     

地震沉积学在识别重力流沉积体系中的应用

探讨地震沉积学方法在识别陆相断陷盆地重力流沉积体系的研究思路。以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象, 在现代沉积学和地震沉积学理论和方法的指导下、分频解释和时频分析技术建立高频等时格架的基础上, 通过岩芯相精细描述确定沙一段主要发育重力流水道沉积体系。形成了以古地貌和地震属性约束物源方向, 预测重力流水道的宏观展布;地层切片、反演与三维可视化相结合刻画砂体空间展布形态的断陷湖盆沟道型重力流地震沉积学识别方法和技术。应用该方法对歧南斜坡重力流水道砂体进行了精细刻画, 为在歧口凹陷广泛发育的湖相泥岩中寻找岩性油气藏开辟新的勘探领域, 并在歧口凹陷油气勘探中取得了良好的应用效果, 同时也丰富和发展了断陷盆地重力流沉积体系的地震沉积学研究成果。     

渤海湾盆地东营凹陷博兴洼陷沙四段断层活动性研究

研究区在构造上处于渤海湾盆地东营凹陷的西南部,南抵鲁西隆起,东部和北部分别为东营凹陷的牛庄和利津洼陷,西与惠民凹陷相接.区内发育有三条主要断层,分别是位于洼陷西北部靠的NNE向高青平南断层、位于洼陷东部的NW向石村断层以及位于盆地南部近EW向博兴断层.它们对于该区的构造演化、地层发育及油气聚集起了至关重要的作用.     

北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流三段水进型扇三角洲沉积特征

北部湾盆地乌石凹陷东区流沙港组三段岩性相对复杂,沉积差异大,横向变化快,连通性差,深入研究流沙港组三段沉积物源和沉积特征对油气勘探开发具有一定的指导意义。在系统的岩心观察与精细描述基础上,结合测井、地震和分析化验资料,针对研究区流沙港组三段沉积物源、沉积相类型及展布特征展开研究。综合分析认为,流沙港组三段物源来自于北部高地势地区,发育相对近物源的水进型扇三角洲沉积,砂体厚度较大,相带窄,相变快,其中三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、分流间湾等4种沉积微相;在物源分析、井震约束的基础上,依据井震结合含砂率等值线,同时结合测井平面相、地震反射结构、地震构型信息等,综合绘制研究区沉积微相平面展布图,确定了研究区流沙港组三段"大前缘小平原"的沉积特征,并最终建立了该区扇三角洲沉积模式,为乌石凹陷东区流沙港组三段油气勘探开发和储量计算提供了借鉴。     

渤海湾盆地东营-惠民凹陷古近系孔店组孔二段地震相与沉积相

在胜利油田,深层油气勘探已经成为寻找后备储量的主要方向,但是因为研究程度低而未能取得重大突破。因此,有必要跳出既成思路,针对孔店组作扎实的基础研究。本文以地震地层学的观点和方法,把东营-惠民凹陷孔店组的地震反射看作一个地震层序,并将其划分为三个亚层序(相当于层序地层学中的体系域),分别对应于地层分层上的孔一段、孔二段和孔三段。利用地震反射波的振幅、连续性、内部结构和外部形态等地震反射特征,在具有油气勘探前景的孔二段的地震反射中识别出了中振幅中连续亚平行席状相、杂乱充填相、杂乱-斜交前积相、丘状相、弱振幅中连续楔状相、弱变振幅低连续楔状相及帚状前积相等七种地震相。将地震相转变为沉积相,划分出了湖泊沉积环境的深湖-半深湖、滨浅湖、扇三角洲、近岸水下扇等沉积相,进而预测了有利相带,优选了部分深湖-半深湖相沉积区作为下一步勘探工作的重点目标区域,为今后的勘探工作提出了有益的建议。     

渤海湾盆地东营凹陷示烃成岩作用及其演化特征

富含有机酸的烃类流体在由泥质烃源岩进入储集层后将发生一系列的示烃成岩反应。研究发现有6类成岩现象与烃类活动密切相关,即酸性烃类流体的溶蚀作用、蒙脱石脱水与伊利石化、碳酸盐矿物的铁离子浸染、沥青—铁核的轨迹、自生高岭石的形成以及耗水、底积碳酸盐胶结层的隔层分布。这些特殊的成岩现象是含油气盆地内特有的标识,对指示油气初次侵入程度、运移的方向与轨迹、工业聚集度以及最终成藏场所的确定具有重要的参考价值。基于所发现的示烃成岩矿物而建立的"含油气盆地碎屑岩成岩演化规律",对胜利油区复杂油气藏勘探起到了指导作用,也可为今后含油气区储集层的有效性确定提供借鉴。     

渤海湾盆地东营凹陷北带油包裹体成分特征

油包裹体成分在油源对比和流体包裹体PVT热动力学模拟具有至关重要的作用。本文采用常规荧光光谱、定量荧光技术和在线压碎群体包裹体成分分析方法对东营凹陷北带沙三段和沙四段砂岩储层样品中的油包裹体成分进行分析。荧光光谱分析结果表明油包裹体荧光颜色从黄色-黄白色-白色-蓝白色到蓝色呈现连续变化特征,主波长范围在445nm至550nm之间,指示了东营凹陷北带捕获的包裹体中油的成熟度从低到高呈连续变化。观察到的发蓝白色荧光的油包裹体荧光光谱主波长均小于500nm,黄色荧光的油包裹体荧光光谱主波长大于500nm。油包裹体荧光光谱参数主波长和Q值反映发蓝白色和黄色荧光的油包裹体中饱和烃、芳烃、非烃含量和API明显不同,发蓝白色荧光的油包裹体中的烃类具有密度相对较小、成熟度较高的特征。定量荧光和群体包裹体成分结果也表明由于发蓝白色和黄色荧光的油包裹体成分不同导致QGF光谱以及TSF参数都具有明显的区别,发蓝白色荧光的油包裹体甲烷含量偏高,而发黄色荧光的油包裹体C₇-C₉含量相对偏高。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组沉积特征

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，新近系馆陶组是该凹陷的重要勘探层段。馆陶组以辫状河沉积为主，中段发育曲流河沉积。其油气勘探的首要问题是优质储集砂体的精确对比及有利盖层分布预测。根据高分辨率层序地层学理论以及录井和测井资料，对馆陶组的层序地层样式、沉积特征和储盖组合进行了分析。研究结果表明，该地层具有两种短期旋回和四个中期旋回。在两种短期旋回中，一种是低可容纳空间的非对称旋回，另一种是高可容纳空间的对称旋回。四个中期旋回中，两个以上升半旋回为主体(MSC1、MSC2)，一个是对称旋回(MSC3)，一个以下降半旋回为主体(MSC4)。短、中期旋回均以非对称旋回为主。该地层的长期基准面具有缓慢上升而后快速下降的特点。从MSC1到MSC4旋回，沉积相呈现出冲积扇-辫状河→辫状河-曲流河→曲流河-辫状河相组合的演化过程。自北向南，各中期旋回的可容纳空间增大，沉积主体由砾质河道渐变为砂质河道。由于受基准面中期旋回格架控制，南堡凹陷馆陶组发育上、中、下三套储盖组合。上部储盖组合，因其储、盖层条件最好，应是馆陶组最重要的油气勘探层系。     

渤海湾盆地东营凹陷S6＇界面的构造变革意义

以三维地震剖面的解释为基础，在东营凹陷古近纪裂陷期充填序列中识别出了一条在全盆地范围内可以追索对比的区域性不整合界面S6‘，该界面构成了盆地沙三段的底界．盆地充填地层的厚度和构造应力场分析揭示，S6‘界面将盆地古近纪同裂陷期的演化划分为2个不同构造应力场控制的裂陷幕，即裂陷I-Ⅱ幕和裂陷Ⅲ-Ⅳ幕．前者受控于近南北向的拉伸应力场，形成了分别由NWW向的陈南断裂和石村断裂带控制的半地堑式断陷盆地；后者受控于NW—SE向的拉伸应力场，形成了由NE向的断裂系统控制的半地堑式断陷盆地．S6‘界面的发育是区域性的，在渤海湾盆地和中国东部的许多盆地中均可追索，其发育的时代为中始新世晚期(43．5Ma)，并且与印度洋板块和太平洋板块新生代期间的一次重大的运动学调整的时间一致，因此，S6‘界面的识别有可能为中国东部新生代盆地形成演化的动力学背景的研究提供新的信息．     

渤海湾盆地东营凹陷S6′界面的构造变革意义

以三维地震剖面的解释为基础,在东营凹陷古近纪裂陷期充填序列中识别出了一条在全盆地范围内可以追索对比的区域性不整合界面S6′,该界面构成了盆地沙三段的底界.盆地充填地层的厚度和构造应力场分析揭示,S6′界面将盆地古近纪同裂陷期的演化划分为2个不同构造应力场控制的裂陷幕,即裂陷Ⅰ-Ⅱ幕和裂陷Ⅲ-Ⅳ幕.前者受控于近南北向的拉伸应力场,形成了分别由NWW向的陈南断裂和石村断裂带控制的半地堑式断陷盆地;后者受控于NW-SE向的拉伸应力场,形成了由NE向的断裂系统控制的半地堑式断陷盆地.S6′界面的发育是区域性的,在渤海湾盆地和中国东部的许多盆地中均可追索,其发育的时代为中始新世晚期(43.5 Ma),并且与印度洋板块和太平洋板块新生代期间的一次重大的运动学调整的时间一致,因此,S6′界面的识别有可能为中国东部新生代盆地形成演化的动力学背景的研究提供新的信息.     

渤海湾盆地东营凹陷沙河街组泥晶碳酸盐岩中的微生物沉积作用

东营凹陷古近系沙河街组发育纹层状泥晶碳酸盐,其产出与相邻泥、页岩中有机质含量之间存在较好相关性,但对其成因认识尚不明确。为了正确认识陆相湖泊环境中纹层状泥晶碳酸盐的成因机制,通过岩芯(619.65m)、薄片(NY1井9片,FY1井3片)观察、荧光显微镜(2片)、扫描电镜(10片)观察和地球化学分析对上述纹层状泥晶碳酸盐进行研究。观察发现纹层中存在纳米级球状和丝状碳酸盐矿物组构,与微生物活动导致其细胞外微环境物理化学条件改变而形成的胞外聚合物和丝状细菌十分相似。泥晶碳酸盐岩纹层有机-无机碳同位素对分析结果显示,无机碳同位素δ13 Ccarb值为2.1‰~4.8‰,有机碳同位素值为-27.9‰~-22.6‰,两者呈明显负相关。基于该结果提出单一碳库有机-无机碳同位素演化模式佐证泥晶碳酸盐的沉积作用与微生物活动之间存在直接联系。以上研究表明纹层状泥晶碳酸盐形成过程中受微生物活动的影响,为湖相环境中生物活动对碳酸盐矿物沉积作用的影响研究提供了重要的实例。