歧口凹陷古近纪东营期古物源体系重建与应用

以沉积盆地分析、层序地层研究和油气勘探实践中急待解决的古物源体系分析为切入点, 以歧口凹陷东营组研究为例, 阐述了古物源体系研究的途径、方法与技术路线; 初步总结出应用轻-重矿物时空配置关系、地震前积反射结构特征、古地貌恢复与沟谷展布特征、盆地内部骨架砂体形态与时空配置以及盆地边缘及内部层序界面上大型下切谷的空间展布特征, 即“五位合一”法来判断沉积盆地的古物源体系.该分析方法可为同领域的研究提供借鉴作用.      

东营凹陷东营组沉积体系分析

利用测井相分析、岩心观察、粒度及古生物分析等资料，从沉积特征，主要是岩性的纵、横向变化方面，论述了东营凹陷东营组沉积时期沉积体系的发育情况及其分布与演化。认为东营组在上可以划分出冲积扇、河流、三角洲和湖泊４类沉积体系（其中河流沉积体系发育有正常河流沉积体系和辫状河沉积体系，湖泊沉积体系只发育有滨浅湖亚相沉积）；在垂向上湖泊沉积体系的分布范围逐渐缩小，河流和三角洲沉积体系的分布范围逐渐扩大，至东营组     

东营凹陷尚南断块东营组沉积层序研究

尚南断块位于东营凹陷尚店油田西南部。本文对该区的东营组进行了精细层序地层学研究。东营组顶底均为不整合面或沉积间断面,东营组为一个完整的沉积层序。在东营期,该区发育了较好的湖侵三角洲相沉积。根据该层序的岩性、沉积旋回特征及现存状况,划分出了低位、湖进及高位3个体系域、9个准层序及41个韵律层。在此基础上,利用研究区内的100余口钻井资料及有关的地震资料,通过14条层序地层学剖面的对比,建立了研究区内的精细的、流动单元级别的、层序地层立体空间格架,为油田生产提供了可靠的资料,并已得到很好的验证,取得了一定的经济效益。     

东营凹陷沙河街组储层高岭石分布特征及其影响因素

高岭石广泛分布于东营凹陷沙河街组的砂岩中,对储层物性具有重要影响,但其分布特征及其控制因素目前研究得比较少。利用铸体薄片鉴定、X衍射分析、阴极发光、扫描电镜等多种测试手段研究了东营凹陷沙河街组自生高岭石的发育和分布特征及其影响因素。研究结果表明：东营凹陷沙河街组的高岭石主要在1200～3600 m的深度范围内分布,其中沙二段和沙三段的高岭石相对含量较高;从沙一段至沙三段,中央隆起带高岭石的平均含量均高于北部陡坡带和南部缓坡带。沙河街组砂岩储层高岭石的分布明显受有机质热演化的影响。不同的温度（埋藏深度）控制着粘土矿物的形成和转化,从而影响着沙河街组不同层段高岭石的含量及其在平面和剖面的分布。超压对高岭石的分布具有重要的影响,由于超压作用,导致超压顶界面高岭石大量发育。中央隆起带构造活动比较强,有利于酸性流体从深部向浅部充注,并且流体动力比较强,导致沙一段至沙三段中央隆起带的高岭石含量较高。断层和不整合面复合输导体系可使大量酸性流体进入浅部储层,促使浅部砂岩储层高岭石大量发育。岩性和沉积微相通过改变高岭石形成和分布的流体化学和流体动力条件,从而对高岭石分布具有重要的影响。     

歧口凹陷区新近系馆陶组热储特征及成因机制

渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷内赋存极为丰富的地热资源,其中新近系馆陶组热储最具开采价值,开展馆陶组热储地温场、孔渗条件、地热水循环规律和成因模式研究对认识馆陶组地热资源属性,合理开发地热资源具有重要意义。通过分析该区钻探、物探、测温、开发数据等资料,确定歧口凹陷内馆陶组热储为沉积盆地传导型地热系统,深部地幔热流和地壳内放射性生热以热传导方式传热,地热异常分布受基岩起伏的控制,在沧东断裂、滨海断裂附近出现高温地热异常,地温梯度可达5.0℃/hm以上。馆陶组热储的孔渗条件南北两侧较高、中部较低,热储孔隙率整体在26%以上,渗透率在390×10^-3μm²以上,单井涌水量平均60 m³/h,是优质热储。地热水主要来源于古大气降水,由北部燕山补给,沿地层深循环,吸取岩石热量后形成地热水。歧口凹陷区馆陶组热储地热资源量为41.81×10¹⁸ J,尤以天津滨海新区和河北黄骅市分布最广,占总资源量的95%,资源与需求匹配度高,具有良好的开发利用前景。     

东营凹陷沙河街组砂岩储层高岭石类型、特征及其成因

高岭石是东营凹陷沙河街组砂岩储层中常见的黏土矿物,对储层物性具有重要的影响,但目前对其特征及成因的研究较少。本文利用薄片分析、阴极发光、扫描电镜、X射线能谱等多种技术手段,结合东营凹陷构造演化、流体活动历史与成岩序列研究了东营凹陷高岭石的类型、特征及其成因。研究结果表明:东营凹陷沙河街组砂岩储层主要发育两类高岭石,第一类高岭石晶形发育良好,单偏光下呈鳞片-蠕虫状,扫描电镜下单晶呈假六方片状,晶体排列紧密,集合体呈蠕虫状或书页状,成分纯;第二类高岭石晶形发育不及第一期,单偏光下呈鳞片状,扫描电镜下可见晶层卷曲,晶体排列疏松,集合体呈手风琴状,其成分中除了Al、Si、O还含有少量Fe、Ca元素。高岭石主要为自生高岭石,是长石在有机质演化过程中产生的酸性流体作用下发生溶蚀作用的产物。但是,两类高岭石具有不同的形成时期、成因和形成环境,其中,第一类高岭石主要形成于东营末期,是沙四段上部烃源岩生烃和油气成藏时生成的有机酸溶蚀长石的产物;而第二类高岭石形成于馆陶期末和明化镇组大规模油气充注时期,此时,处于晚成岩A期,大量的蒙脱石向伊利石转化,酸性流体中含有较多的Fe2+、Ca2+等。     

东营凹陷南斜坡馆陶组下部沉积相及储盖特征评价

通过对东营凹陷南斜坡馆陶组下部地层、岩性、沉积特征分析，划分出南北两大沉积体系。区内发育冲积扇与河流两种主要沉积类型，储集空间不要为河流相、冲积扇相砂岩储层的原生粒间孔隙，泛滥平原相泥岩构成区的主要盖层。根据沉积相带的空间配置关系，将区内不整合带内储盖组合概括为老储新盖型、老储新储新盖复合型二种主要类型。     

南堡凹陷东营组巨厚堆积的关键控制要素及其油气地质意义

以南堡凹陷东营组为研究对象,采取时空演化与对比的方法,从东营组发育期构造活动的独特性出发,判别出凹陷边缘断裂的活动性在古近纪晚期进一步增大的同时,凹陷整体的坳陷作用也在进一步增强。在上述边界断层强烈活动和基底沉降强烈增速的"双强要素"联合作用下,南堡凹陷的沉降中心、沉积中心均远离边界断层而发育于凹陷中心,并导致了在东营组堆积期大面积深湖相沉积的发育;其内部堆积了厚层的深湖相泥岩和大量的深湖浊积体,同时在凹陷北部的断控陡坡部位发育了大量的扇三角洲体系,在南部缓坡部位则发育了辫状河三角洲沉积,从而使东营组内部储层非常发育,且类型齐全;新近系巨大的地层厚度导致了东营组的烃源岩进入生烃门限而生烃、排烃,从而构成了良好的"自生自储"组合。东营组堆积期及其后的新构造运动又导致了大量的同沉积断层活动和晚期的再活动,这些断层有效地将东营组储集体与下伏Es3+Es2+Es1的"烃源灶"沟通,并将下部油气垂向运移至东营组乃至更浅层位的储集体内聚集成藏,从而造就了东营组巨大的油气勘探潜力。     

渤中凹陷西斜坡东营组储层特征及其控制因素

通过岩心、薄片、扫描电镜等资料,对渤中凹陷西斜坡东营组储层进行了详细的研究。结果表明,该研究区东营组储集砂体主要以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,含少量长石岩屑砂岩。孔隙类型主要包括粒间孔隙、粒内溶蚀孔隙以及微裂缝,为中孔-中低渗储层。储层的发育程度对油气成藏具有重要的控制作用。沉积作用宏观上控制储层的发育;成岩作用在微观上影响储层内部结构的变化;深层的超压作用对次生孔隙的保护起着重要的作用,但过大的地层压力对储层的物性也会带来不利的影响。     

东营凹陷沙河街组碳酸盐胶结物成因机制

正碳酸盐矿物是砂岩储层中主要的成岩产物之一。碳酸盐胶结物较为活跃,其溶蚀及沉淀广泛发育于砂岩储层内。碳酸盐的溶蚀及沉淀是砂岩储层改造的重要成因之一。明确碳酸盐胶结物的成因机制对预测深部储层具有重要的意义。本次研究,采用铸体薄片及扫描电镜观察,明确碳酸盐胶结物的产状。对不同产状碳酸盐胶结物的分布、     

歧口凹陷古近系东二段沉积体系空间配置研究

综合岩心、录井、测井、3D地震、生物组合等资料,对东二段沉积体系进行了重点研究。分析认为,该时期研究区主要发育4种沉积体系。在此基础上结合砂分散体系分析,揭示了东二段沉积期沉积体系的空间配置关系,重建了沉积体系域。其中,扇三角洲发育于沧东断层控制的陡坡背景边缘,呈裙带状分布;辫状河三角洲主要发育在凹陷北部的北塘地区,向南延伸至长芦-新港断层下降盘演变为远岸水下扇;源于北部的远岸水下扇受活动性较强的滨海断层、港西断层和歧中断层的影响,呈多阶梯状分布;埕宁隆起刘官庄地区和沙垒田隆起西部发育较小规模的辫状河三角洲;湖泊的发育主要受控于长芦-新港断层、滨海断层、港西断层、张东断层和歧东断层,滨浅湖发育于增幅台、王岗庄、曹妃甸等地区,半深湖-深湖位于驴驹河、高尘头等地区。基于上述研究,预测研究区存在三个有利勘探区带。     

东营凹陷南斜坡孔店组原油地球化学特征及其来源

在分析东营凹陷缓坡带孔店组多个原油样品的类异戊二烯烷烃、甾类化合物、萜类化合物和碳同位素构成的基础上,揭示了孔店组原油的典型地球化学特征。孔店组原油甾类化合物主要由规则甾烷构成,异构化程度较低,明显富有C₂₉规则甾烷;三环萜烷相对含量高,三环萜烷/五环萜烷分布范围为0.15～0.53;碳同位素组成偏轻,δ¹³Ｃ值普遍小于－29‰。由于孔店组原油与研究区已认定的Es^x₃亚段、Es^s₄亚段和Ek₂亚段三套生油岩都缺少成因联系,该区可能存在一套尚未落实的生油岩。依据原油的典型生物标志化合物构成特征推断,孔店组原油应来自下第三系深层一套贫粘土矿物且富含化学盐岩的生油岩层。     

南堡凹陷柳南地区东营组沉积体系分析

南堡凹陷柳南地区濒临海域,断层发育,构造与沉积都十分复杂。通过对该地区的沉积体系特征和物源体系的深入讨论,精细刻画了研究区沉积体系的平面展布规律和垂向演化特征,进而划分了该区的有利储集相带。南堡凹陷柳南地区在东营组沉积时期主要发育扇三角洲、近岸水下扇、滑塌浊积扇和湖泊相沉积体系;垂向上构成了一个完整的湖盆扩张-萎缩的充填序列,Ed3沉积时期为一个湖面萎缩-扩张的短期旋回;认为在该地区,Ed1和Ed3沉积时期发育较有利的储层,Ed2沉积时期生烃潜力较大。     

白云岩化作用类型及机理——以歧口凹陷古近系沙河街组一段为例

通过镜下鉴定和地球化学分析对歧口凹陷古近系沙一段白云岩进行了研究,综合分析了研究区发育的岩石类型及其成因。结果表明:研究区发育泥-微晶白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩及少量颗粒白云岩;Sr/Ba值为0.44.9,V/Ni值为1.37.1,Z值(盐度指数)分布在122.6162.5;87Sr/86Sr值和同期海水极为接近,因此推断湖盆遭受了海侵作用,海侵为白云岩化作用提供了Mg~(2+);有序度分布在0.22 0.53,整体较低;Mg/Ca值为0.730.91,反映了富钙低镁的特征,表明白云岩形成于准同生阶段。碳氧同位素分析表明,研究区白云岩形成于浅埋藏环境,并且受到了发酵作用的影响,异常高的Sr值也反映了微生物活动的存在。通过以上证据推断本区白云岩是在准同生期、浅埋藏环境、经渗透回流作用形成的,并且受到了发酵作用的影响。     

歧口凹陷北大港潜山南北向走滑断裂的河道化作用分析

通过北大港地区重力异常资料、三维地震资料分析,证实在北大港潜山上发育具有左旋走滑性质的红7-1断裂,其夹持于大张坨断裂与港西断裂之间,呈弧形沿南北方向展布。该断裂在古近系早中期均有活动,对多个层位砂体分布具有明显的控制作用,在该走滑断裂弧形带南侧,砂体厚度突变增大,呈"点源式"分布,从而形成明显的、且具有继承性的"沟-扇"对应关系。结合重矿物分析及北大港潜山上下切河道追踪发现,在走滑断裂顶部发育一系列下切河道;这些河道下切深度可达230～280ms,它们可以沟通板桥次凹与北大港潜山南翼,在过补偿阶段将板桥次凹的沉积物沿下切河道搬运到北大港潜山南侧的歧北次凹。可见,北大港潜山上近南北向的走滑断裂可以形成下切河道并起到搬运沉积物的作用(即断裂的河道化作用),进而在过补偿阶段控制板桥次凹与北大港潜山南翼的物源分配形式,所以,板桥次凹和歧北次凹在一定程度上均隶属于沧县隆起物源体系。     

南堡凹陷北部东营组同沉积断裂对沉积体系及岩性圈闭的控制作用

同沉积断裂对断陷湖盆层序格架内沉积体系类型及发育分布具有重要的控制作用,也影响了岩性圈闭的发育,已成为当前石油地质领域研究的热点。以层序地层学理论为指导,综合南堡凹陷地震、测井、岩心等资料进行分析,研究认为其北部老爷庙、杜林和高南地区东营组为一个完整的二级层序,内部可划分为4个三级层序。受边界同沉积陡断裂、古地貌、物源供给及凹陷内同沉积断裂等因素影响,主要发育3种沉积体系组合样式及其相应的岩性圈闭类型：在西南庄边界断裂控制下,受物源供给和古地貌影响,老爷庙地区发育单断陡坡扇三角洲-湖底扇型,控制了砂岩透镜体圈闭的发育;杜林地区发育单断陡坡近岸水下扇-浊积扇型,此类型内岩性上倾尖灭圈闭发育;受柏各庄边界断裂和高柳同沉积断裂控制,高南地区发育多断阶扇三角洲前缘加厚型,易形成前缘分流河道砂和滑塌浊积扇砂体形成的岩性圈闭。     

歧口凹陷马东东地区沙一段下部沉积微相研究

在岩心观察的基础上,通过对歧口凹陷马东东地区沙河街组一段下部岩石类型及其组合、沉积构造、粒度特征、地震和测井资料的处理成果以及岩心物性的研究,提出了该区为深湖环境下的重力流沉积,包括水道微相、漫溢微相、水道间微相和湖盆泥微相。其中,以水道微相为主。重力流沉积物源方向稳定,主要来自于研究区的北东方向,水道位置总体摆动不大。重力流砂体呈带状展布,厚砂体发育区位于Gs24-26井区附近及其以南的马东南地区。水道微相在滨Ⅰ油组分布最广,但分叉较多,其余3个油组重力流水道均以水道下游会合为主。该区沉积微相类型与砂岩厚度有密切的对应关系,而砂体越厚孔隙度越大。水道微相的储层物性最好,也是最有利的油气富集微相单元。通过研究,掌握了研究区沙一下沉积微相的时空展布和变化规律及其与储层物性的关系。