济阳坳陷新生代主要生油岩系底界面温度分布

依据济阳坳陷千余口测温井的地温梯度数据和地层岩性描述、分层数据以及钻井资料,计算了该区各生油岩系底界面的温度。统计结果表明:济阳坳陷大部分地带沙河街组地层底界面温度介于90～150℃之间,目前仍具有大量生油的温度条件,而在一些凸起地区和斜坡地带,该地层组段温度普遍小于90℃,未能达到生油的温度指标;孔店组地层也具有一定的生油温度条件。研究表明,地层温度与地层界面埋深密切相关,温度随界面埋深的增大而升高,沉积厚度大的凹陷带界面温度大于沉积厚度小的凸起区或斜坡地带,说明地层界面埋深是决定地温高低的主要控制因素,而地温梯度对地层界面温度的影响相对较小。     

渤海湾盆地新生界残留地层分布特征及其构造意义

结合实钻井地质资料,对渤海湾盆地内各次级构造单元的地震部而资料进行统层对比与深度校正,获得了渤海湾盆地新生界各主要组段地层残蹦厚度分布图,从整体上反映了全盆地新生界沉积格局与残留地层分布特征通过深入揭示残留地层所蕴涵的构造信息,为正确认识渤海湾盆地新生代形成演化机制提了新的依据.对不同时期残留地层分布面积、沉积中心、沉积长轴的综合分析和对比表明,渤海湾盆地自孔店期至东营期总体上是受两太半洋板块俯冲作用所产生的弧后拉张应力控制,且在其形成演化的整个过程中还持续叠加有右旋剪切应力的影响和作用,并认为这种右旋剪切应力场可能是由郯庐断裂右旋走滑活动和印藏碰撞远距离效应所共同产生的.     

渤海湾盆地中南部干热岩选区方向

渤海湾盆地是我国华北油气开发的主战场,多年的油气勘探开发积累了大量钻井、测录井及测温数据。通过对区内深钻井测温数据的分析研究,发现中南部的冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷和济阳坳陷是干热岩地热资源的主要富集区,温度≥180 ℃的热储主要发育在基岩潜山或斜坡区,埋深适宜,温度较高,有一定的天然孔渗条件。4个主要坳陷区4 000 m以深钻井平均地温梯度范围为3.07~3.32 ℃/100 m,5 000 m以深钻井平均地温梯度范围为2.96~3.27 ℃/100 m,埋深越大,地温梯度越低。坳陷区埋深在4 309~6 261 m时相继达到180 ℃温度,为干热岩目标埋深范围。不同坳陷、区块和井区达到180 ℃干热岩温度界限的深度相差较大。下古生界、中元古界和太古宇三套热储是渤海湾盆地中南部最具开发利用潜力的干热岩热储类型。冀中坳陷主要发育奥陶系灰岩、寒武系白云岩和中元古界白云岩热储,黄骅坳陷以奥陶系灰岩热储为主,济阳坳陷发育寒武系-奥陶系灰岩和太古宇变质岩热储,临清坳陷主要为奥陶系灰岩热储。坳陷区的凹中和凹边凸起区,顶面埋深3 000~5 000 m的前中生界潜山是主要的勘探方向,冀中坳陷河西务、长洋淀等潜山,黄骅坳陷南大港、千米桥等潜山,济阳坳陷桩西孤北等潜山,临清坳陷马场、文留等潜山是干热岩勘探开发有利区。干热岩勘探可与深层油气勘探开发相结合,进行不同类型资源的兼探和综合开发利用。     

渤海湾盆地构造体系与油气分布

渤海湾盆地发育雁列式、帚状等多种构造体系类型且空间分布复杂,不同级序的构造体系控制了渤海湾盆地内油气聚集与分布,将渤海湾盆地划分为济阳及黄骅帚状油气区、下辽河-渤海弧形油气区、冀中和东濮雁列式油气区5个大型油气区.各油气区的油气聚集量及油气分布规律存在较大差异,其中济阳帚状油气区的油气资源最丰富,而东濮雁列式油气区的油气探明储量最小.古近纪是渤海湾盆地构造演化的最重要时期,与油气生成和成藏的关系最密切,是渤海湾盆地烃源岩发育的鼎盛时期,并发育多种油气藏类型和多套生储盖组合.新近纪发育以披覆构造油气藏为主的次生油气藏和良好的区域性盖层.渤海湾盆地复杂的构造演化形成多套生储盖组合,具备形成大型油气区的基本地质条件.      

含油气盆地中高地温的地质意义

本文以渤海湾油区南部含油气盆地为例,讨论了地温对盆地生油、砂岩孔隙性和特殊油、气藏形成的地质作用和意义。地热研究不仅限于学科自身的范围,而且已向石油、天然气等流体矿藏的成藏领域突入,并从已知的深层原生天然气藏、高含二氧化碳的天然气藏、特高压油藏和特稠油油藏的成藏实例中,找到了某些结合点。     

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．     

渤海湾盆地构造对含油气系统的控制

渤海湾盆地中每个坳陷构成一个大的成熟烃源岩分布区,加上某些凸起的分割,全盆地可划分出13个含油气系统。地堑和半地堑是新生代的基本构造样式,半地堑内含油气系统沿斜坡向外扩展,地堑中的含油气系统基本上限制在两边界断层之间或稍有扩展。盆地早第三纪经历了3个裂陷期,均发育有烃源岩、储层和局部盖层,形成的含油气系统存在着依次改造相互叠加组合的关系。晚第三纪—第四纪属于后裂陷阶段,发育储层和盖层,对早第三纪形成的含油气系统起着增强和改造的作用。构造迁移规律是由南向北、由西向东,由盆地外围向中央。随之主力烃源岩分布、油气生成与运移和油气藏赋存层位也发生有规律变化。使含油气系统在平面上产生差异。     

渤海湾盆地深层石油地质条件分析

比较系统的对渤海湾盆地深层烃源岩分布、特征及生烃潜力、储集层类型、特征及其深层储层的储集性能纵向和平面变化规律进行了初步分析,并对深层油气的保存条件、深层圈闭条件及成藏配套史等进行了讨论,总体对渤海湾盆地深层石油地质条件有了一个较为全面的认识。     

渤海湾盆地南堡凹陷原油成因类型及其分布规律

南堡凹陷近年油气勘探取得了重大突破,为揭示该区滩海与陆地油气成因及分布规律,对67个原油和油砂样品进行了详细的地球化学研究。南堡凹陷原油具有低硫、中高蜡含量特征,陆相成因特点显著。共分为4种类型原油:(1)陆地沙三段深部层系原油,具有高4-甲基甾烷丰度、低奥利烷丰度与低甲基菲指数值和轻微偏高成熟度特征;(2)陆地Es1—Ed原油与Ng和Nm原油,其特征与第一类原油相反;上第三系原油普遍遭遇生物降解;(3)滩海东营组原油,以较高伽马蜡烷/C30藿烷和高甾烷/藿烷值区别于陆地原油;(4)滩海奥陶系潜山原油,具有低丰度甾萜类生物标志物、相对高丰度孕甾烷、三环萜烷与重排甾烷系列等特征,显示较高成熟度。上述4种成因类型原油指示南堡凹陷陆地、滩海均存在多层导有利烃源岩;同层位中滩海Es1-Ed存在较陆地更为优越的有利烃源岩,南堡滩海地区具有广泛的油气勘探前景。     

渤海湾盆地歧口凹陷地层压力结构特征

深化含油气沉积盆地的压力结构研究,厘清异常压力的空间展布,对划分含油气系统、评价有利输导体系与明确勘探甜点区带具有重要的理论和实践意义。为深化渤海湾盆地富油凹陷的油气二次勘探,本文以歧口凹陷为研究对象,对其压力结构进行重点刻画。在实测地层压力的校正下,综合单井、连井和二维地震地层压力结构分析,厘清了歧口凹陷的压力结构特征,识别出4类纵向压力结构：①单超压带结构;②双超压带结构;③多超压带结构;④静水压力结构。纵向上,歧口地区存在3类纵向压力系统样式——单超压系统、双超压系统、静水常压系统。双超压系统是歧口凹陷的主要压力系统样式,广泛发育于主凹和各大次凹;从凹陷中心向盆地边缘,双超压系统逐渐向单超压系统、静水常压系统过渡。单超压系统主要分布于盆地边缘的斜坡和潜山区,如歧北高斜坡、羊三木-扣村潜山等。静水常压系统则主要分布在离深凹区更远的沈青庄潜山和埕北斜坡区域。上部超压系统和下部超压系统的顶板分别位于东营组和沙三段内部,侧向上受盆地边缘和深大断裂控制。上部超压系统的形成主要受欠压实作用控制,以歧口主凹为中心呈环带分布;而下部超压系统的形成主要受生烃作用控制,以主凹和几大次凹为中心分布。未来,下部超压系统中保存的天然气将成为歧口地区超深层天然气勘探的重点对象。     

渤海湾盆地新生代各坳陷沉降的时空差异性

渤海湾盆地的成因机制主要与坳陷的构造位置、边界条件及深部因素有关。各坳陷沉降的时空差异性是这种复杂性的一种表现形式。本文通过渤海湾盆地主要坳陷的沉降史和各坳陷沉降差异对比,发现时空差异具体表现在下列3方面。1)在几个主要的裂陷幕构造沉降(或总沉降)均具有越往东部沉降量越大的趋势,如孔店组和沙河街组四段裂陷主要分布在济阳坳陷、昌潍坳陷和大型断裂部位,这与新生代盆地演化的开始阶段有关,并叠加有大型断裂(如郯庐断裂)的左行走滑作用。2)构造沉降量分析表明在经历沙河街组三段沉积期的主裂陷幕后,除了沙河街组一段沉积期沉积中心往西(黄骅坳陷)迁移外,沙河街组一段至东营组沉积期总体表现为随时间向东北部递进渐变式迁移,新近纪又回迁至渤中地区。3)与该区沉降规律相异的是冀中坳陷和临清坳陷(昌潍坳陷因特殊的构造位置除外),表现为在整体沉降过程中局部挤压或抬升反转的沙河街组二段沉积期,这两者的沉降量及沉降速率反而变大,不但比同时期其它坳陷大,亦比坳陷本身的其它裂陷期大。控制各坳陷发育差异间的主要原因,一是有北东东向的新生构造发育,二是有北西西向的变换断层影响。     

渤海湾盆地南堡大油田的形成条件与富集机制

渤海湾盆地南堡凹陷近年来油气勘探取得重大突破,发现了南堡大油田,南堡凹陷成为渤海湾盆地油气富集程度最高的富油凹陷之一.通过大量的采样分析工作,发现了南堡凹陷古近系沙河街组特别是沙三4亚段发育高丰度的优质烃源岩,TOC高达5%以上,有效烃源岩厚度在250m左右;镜质体反射率(Ro)在0.8%以上,无定形体和藻质体是烃源岩...     

渤海湾盆地黄骅坳陷新生代沉降特征

在对渤海湾盆地黄骅坳陷区域构造特征的22条地震剖面解释的基础上,分析了黄骅坳陷沉降特征。通过对黄骅坳陷的9个主要凹陷沉降史的研究表明,黄骅坳陷新生代构造沉降量的时空差异性分布明显。时间上,黄骅坳陷具有"幕式"沉降特征,孔店组沉积期为裂陷Ⅰ幕、沙三段沉积期为裂陷Ⅱ幕、沙一段和沙二段沉积期和东营组沉积期为裂陷Ⅲ幕、馆陶组和明化镇组下段沉积期为热沉降幕、明化镇组上段和第四系的沉积期为加速热沉降幕。不同沉积期盆地沉降在空间分布上,沉降速率上都有明显差异。通过对凹陷尺度单井的埋藏史曲线,构造沉降曲线,基底沉降图和沉降中心迁移图对比分析表明,空间上,黄骅坳陷新生代沉降作用具有明显的迁移规律,总体是自南向北,自西向东迁移,现今的沉降中心位于歧口凹陷海域部分。     

渤海湾盆地黄骅坳陷新生代伸展量的时空分布特征*

以渤海湾盆地黄骅坳陷22条区域地震剖面的构造解释为基础,利用平衡剖面技术计算了不同位置剖面的伸展量、伸展率和伸展系数,并分析了伸展量的时空分布规律。研究表明,黄骅坳陷新生代具有幕式伸展的特点,而且伸展量的时空分布极不均匀。空间上,伸展量主要是由盆地主边界断层伸展位移造成的,主边界断层位移较大处的伸展量也相应较大;时间上,水平伸展运动可以分为始新世、渐新世和新近纪3个时期,其中,始新世伸展主要发生在盆地南部,渐新世发生在中北部,新近纪伸展量较小,主要发生在中部。伸展量时空分布是受盆地构造变形、构造演化控制的。始新世,NNE向沧东断层的伸展位移是控制盆地伸展变形的主要因素,且沧东断层在盆地南区的伸展位移量较大。渐新世,NNE向沧东断层在盆地中北区的伸展位移量相对较大,同时盆地内部NNE向基底断层的右旋走滑诱导的NE向基底正断层对盆地伸展变形做出贡献。新近纪,盆地在后裂陷的热沉降过程中NNE向基底断层仍然有右旋走滑位移,致使盆地中部发育NE向盖层正断层。     

渤海湾盆地中、新生代岩石圈热结构研究

本文以浅部沉积盆地热历史恢复结果为基础,结合地热学的有关理论计算得到渤海湾盆地中生代以来不同地质时期壳幔热流配分及莫霍面温度。结果显示,渤海湾盆地在早白垩世晚期和古近纪中晚期达到两次地幔热流与地表热流之比高峰,其两期地幔热流占地表热流比例都超过65%。莫霍面温度在早白垩世晚期、古近纪中晚期及新近纪早期(仅在临清坳陷、沧县隆起和冀中坳陷)出现3次高峰,其温度分别为900～1100℃、820～900℃和770～810℃。本文的研究不仅揭示出白垩纪是渤海湾盆地岩石圈热结构的重要转型期,即由三叠纪和侏罗纪的"冷幔热壳"型转变为白垩纪以来的"热幔冷壳"型的岩石圈热结构,还揭示出渤海湾盆地在早白垩世晚期和古近纪中晚期发生两期强烈的构造裂陷作用。因此,本文的研究可以为中国东部大陆岩石圈地球动力学的研究提供地热学参数。     

Origin and Source of Deep Natural Gas in Nanpu sag,Bohai Bay Basin,China

Natural gas exploration in Nanpu sag, Bohai Bay Basin, has achieved breakthroughs in recent years, and a number of natural gas and condensate wells with high yield have been found in several structures in the beach area. Daily gas production of single wells is up to 170,000 m3, and high-yield wells are mainly distributed in?the Nanpu No. 1 structural belt.?Studies have shown that these natural gases are mainly hydrocarbon gases, with methane content about 80% to 90% and ethane 6%-9%, so they are mainly wet gas; and non-hydrocarbons are at a low level.?Carbon isotopes of methane range from -42‰ to -36‰, and ethane from -28‰ to -26‰. Calculated maturity based on the relationship between δ13C and Ro of natural gas, the gases are equivalent to those generated from organic matter when Ro is 1.0%-1.7% (mainly 1.25%-1.32%). The natural gas is oil-type gas generated from the source rocks at mature to high mature stage, associated with condensate, so carbon isotopes of the gases are heavier. Natural gas in the Nanpu No.1 structural belt is mainly associated gas with condensate. The analysis of the origin and source of natural gas and condensate, combined with the monomer hydrocarbon carbon isotopes and biomarker, indicated that the main source rocks in the Nanpu No.1 structural belt were Es3 (the lower member of the Shahejie Formation), followed by Es1 (the upper member of the Shahejie Formation).?The high-mature hydrocarbons from source rocks in the deep sag mainly migrated through deep inherited faults into shallow traps and accumulated to form oil and gas pools. Therefore, there is a great potential for exploring gas in deep layers.     

Meso‐Cenozoic thermal structure of the lithosphere in the Bohai Bay Basin,eastern North China Craton

Thermal structure of the lithosphere studies the partition of crustal and mantle heat flow of the continental area and is of significant importance to understand various energy‐related geodynamic processes. The study addresses the spatial distribution of the Meso‐Cenozoic mantle heat flow and Moho temperatures in the region of the Bohai Bay Basin based on the thermal history of the sedimentary basin, radioactive heat production rate and thickness of crustal layering. The results show that the ratio of the mantle and surface heat flow (q_m/q_s) experienced two peaks in the late period of the Early Cretaceous (q_m/q_s ~ 68%) and the Middle to Late Palaeogene (q_m/q_s ~ 75%), respectively. Based on the q_m/q_s ratio, the lithosphere of the Bohai Bay Basin transformed its thermal structure during the Meso‐Cenozoic, from the ‘cold mantle but hot crust’ stage in the Triassic–Jurassic to the ‘hot mantle but cold crust’ stage in the Cretaceous and Cenozoic. The Moho temperatures (T_m) during the Meso‐Cenozoic were also calculated by using the equation of one‐dimensional heat conduction, and the result shows that there exist three T_m peaks occurring in the late period of the Early Cretaceous (930–1080 °C), the Middle‐Late Palaeogene (820–890 °C) and the Early Neogene (770–810 °C). The q_m/q_s ratio began to exceed 50%, and the Moho temperature started to go over 700 °C from the Cretaceous to the present day, which revealed that the activity of the upper mantle in the eastern North China Craton (NCC) increased significantly accompanied by the strong crustal movement in the Cretaceous. The thermal structure revealed the Cretaceous to be a revolutionary period during the evolution of the Bohai Bay Basin, and this paper may provide some thermal evidence for the studies of the geodynamic evolution during the destruction of the NCC. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Geologic Features of the Petroleum-rich Sags in the Bohai Bay Basin

More than 40 years have been passed since exploration and development of oil-gas began in the Bohai Bay Basin. Though we have faced with many difficulties during our exploration, exciting discoveries in petroleum-rich sags have been made in recent years. Studies show that the petroleumrich sags are characterized by multiple sets of oil-gas accumulation in the pre-Eogene to Neogene strata in profile and large-area connection or superimposition of oil-gas reservoirs in different strata. Therefore, petroleum-rich sags continue to be a focus of future oil-gas exploration in the Bohai Bay Basin. There is still a great potential of petroleum resources. Inshore and offshore areas, onshore stratigraphic reservoirs, high-precision exploration in old oilfields, reservoirs inside buried hills, and volcanic reservoirs will contribute a lot in increasing the annual oil-gas production and reserves in the basin.