济阳坳陷沾化凹陷古近系水化学场对湖盆演化的响应及其油气意义*

通过对沾化凹陷古近系1160条数据体的试油资料、原油物性资料的分析,对沾化凹陷古近系沙河街组四段到东营组的水化学场特征进行了研究,结果表明：沾化凹陷古近系水化学场分布特征与湖盆演化的旋回性有良好对应关系,从湖盆的断陷初期阶段到断陷鼎盛阶段（沙河街组四段到三段）,湖盆水体加深及淡化,矿化度及氯离子含量平均值逐渐下降;而在湖盆的总体萎缩阶段（从沙河街组二段到东营组沉积期）,水体总体变浅,矿化度及氯离子含量平均值总体增大。在各阶段,地层水类型均以NaHCO₃型占绝对优势（比例达到80％）,显示了典型的开放型湖盆的地层水场特征。NaHCO₃型地层水主要分布于地层水矿化度较低（<15 g/L）的地层中,指示了水交替活动强烈的开放水文环境,对油气保存不利;而相对较高矿化度（≥15 g/L）的NaHCO₃型地层水主要分布于生烃洼陷（渤南洼陷等）内部及义东断裂构造带附近,其成因主要与油气田形成和高含量的、以深部幔源为主的CO₂气及断裂沟通有关,其对应的原油密度基本小于0.9 g/mL,指示了相对有利的油气保存环境。     

沾化凹陷东北部地区地层水特征及成因分析

统计分析了沾化凹陷东北部地区地层水的矿化度、水化学类型和化学系数变化特征,讨论了影响地层水化学性质的因素及地层水成因。研究表明,地层水矿化度随深度减小,化学系数随深度增大;沙河街组以低矿化度NaHCO3型地层水为主,东营组和馆陶组以较高矿化度CaCl2型地层水为主。低矿化度NaHCO3型地层水是长石高岭土化作用的结果,高矿化度CaCl2型地层水成因是斜长石的钠长石化。     

陆相断陷咸化湖盆地层水化学场响应及与油气聚集关系——以渤海湾盆地东营凹陷为例

东营凹陷古近系水化学场分布与湖盆演化有着良好的对应关系,矿化度从深到浅逐渐降低,体现出沉积环境开放性的增强。高矿化度分布是咸化湖盆重要特征,盐岩溶解、扩散、运移和断裂沟通是其主要成因。在这种高矿化度地层水化学场中主要发育CaCl_2水型,在盆地边缘低矿化度地层水中,以NaHCO_3水型为主,同时发育有少量低—较高矿化度的Na_2SO_4水型和MgCl_2水型。对东营凹陷大量实测地层水及油气性质资料分析表明:东营凹陷CaCl_2水型指示地层封闭性条件较好的还原环境,在该环境中油气藏分布最为广泛,目前发现的高矿化度(100 g/L)油藏与CaCl_2水型相关;低矿化度(10 g/L)NaHCO_3水型指示封闭性条件差、水交替强烈的水文流畅环境,对油气聚集不利,可形成次生油气藏;高矿化度(30～100g/L)的NaHCO_3水型对油气聚集也有利,在该水型中多形成原生油气藏,其成因与地幔高浓度的CO_2运移及断裂通道的沟通作用有关;研究区高矿化度(30 g/L)Na_2SO_4水型的形成与膏盐有关,其中可形成原生油气藏;低矿化度Na_2SO_4水型指示封闭性条件差的氧化环境,对油气聚集不利。研究结果表明,在东营凹陷断陷咸化湖盆中,含NaHCO_3水型的地层环境更能代表地层水交替强烈的开放性沉积环境,而Na_2SO_4水型分布多与硫酸盐有关;东营凹陷表现出高矿化度的NaHCO_3水型和Na_2SO_4水型等异常地层水环境,但在各类型地层水环境中油气藏都有所发现,显示出典型断陷咸化湖盆中水化学场分布特征及与油气成藏之间独特的相互关系。     

苏里格气田西区地层水成因、分布规律与控制因素

苏里格气田西区气井产水严重,地层水成因、分布规律及控制因素不明确,成为制约该区致密砂岩气开发的关键科学问题.在大量测井数据、生产动态数据收集的基础上,分析了苏里格气田西部地层水性质及地球化学特征,结果发现:地层水矿化度高,整体属于盐水;水型主要为CaCl2型;pH值范围为6～6.9,呈弱酸性.分析认为:1)地层水主要为...     

渤海湾盆地济阳坳陷沙河街组四段地层水特征及成盐指示

济阳坳陷是渤海湾盆地发育厚层含盐系地层的坳陷之一,其地层水的特征是研究中国东部裂谷系湖盆演化及成盐规律的重要媒介。济阳坳陷沙河街组地层水矿化度平均值从沙四段的41.2 g/L向浅部逐渐降低到14.2 g/L,反映了咸化湖盆逐渐淡化的趋势。沙河街组四段主要离子浓度与矿化度的关系表明,湖盆演化主要处于石盐析出阶段,且地层水物质组成具有富钙贫镁的特征。在平面上,东营凹陷矿化度最高,湖水经历了高度浓缩,在靠近陡坡带一侧的洼陷部位为地层水的高值区,发育厚层膏盐岩,向缓坡带一侧受陆源水系影响逐渐淡化。靠近陡坡带一侧的洼陷部位是成盐的有利区域,并具备形成富钾卤水矿的条件。     

典型陆相开放性断陷湖盆水化学场响应——以渤海湾盆地沾化凹陷为例

通过对沾化凹陷古近系1 160条数据体的试油资料,内容包含矿化度、水型、各离子含量(氯离子、钠离子、钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子等)、原油物性(原油密度、粘度、凝固点及含蜡量等)的分析,对沾化凹陷古近系的水化学场特征进行了研究,研究结果表明,与东营凹陷古近系沙河街组三段与四段封闭性滞留型水化学场特征明显不同,沾化凹陷古近系在宏观上呈现一系列开放性敞流湖盆水化学场的重要特征:矿化度及各离子含量较低(矿化度平均在10 g/L 左右),平面上水化学场环带状特征及剖面上的分带性不明显,而主要呈现平面的分区性及剖面的旋回性; 主要发育NaHCO₃型地层水(比例达到80%),变质系数、碳酸盐平衡系数高(分别在1.0和50以上),显示地层水变质作用及交替活动能力强; 不同类型地层水Cl^--HCO₃^-响应有明显差异,低矿化度NaHCO₃型地层水rCl^-/r(HCO₃^-)比值基本小于10,表明研究区溶解、溶蚀作用明显; 少量Ca²⁺ 和Mg²⁺ 负相关性显示,在研究区这种白云岩化作用主要发生在CaCl₂型地层水中; Na⁺-Ca²⁺ 关系显示,Na相对亏损、Ca相对富集特征不明显,代表Ca的相对富集数量的流体线(Ca_excess=0.997 4(Na_deficit)＋29.355(R²=0.859 6))远低于世界平均盆地流体线; 原油物性响应明显,研究区大多次生稠油分布在低矿化度型地层水中,显示了原油在开放性敞流型湖盆地层水载体中发生运移、聚集时的稠化作用。受湖盆中各次级洼陷的不均衡性发育和演化,研究区这种总体开放性敞流湖盆水化学场特征并不排除局部(如渤南洼陷)有封闭性滞留型湖盆水化学场特征。     

辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组致密砂岩特征与成因机制*

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组中发现了低产油气流和工业油气流,储集层具有低—特低孔隙度、特低—超低渗透率、低压的特征,属于典型的致密砂岩储集层。应用大量的薄片、扫描电镜、粒度分析、压汞和物性等测试资料,研究了致密砂岩的微观特征,探讨了致密砂岩的形成机理。研究结果表明,致密砂岩(孔隙度小于10.0%)大多发育在凹陷区;矿物成分、粒度、分选、磨圆等沉积学参数与致密砂岩的形成关系不大;致密砂岩的孔隙类型主要为次生孔隙,孔隙结构整体上具有中孔径、微细喉以及喉道分选不均匀等特征;机械压实作用和胶结作用导致了致密砂岩的形成,该致密砂岩属于次生型致密砂岩。     

渤海湾盆地富林洼陷古近系沙三段储层特征及油气主控因素

【研究目的】古近系沙河街组三段是渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷富林洼陷最为重要的产油气层位,加强沙河街组三段储层特征研究,分析储层发育主控因素,对该地区沙河街组油气勘探开发具有重要的科学和指导意义。【研究方法】本论文在岩心观察基础上,结合薄片鉴定、扫描电镜及物性资料分析,对渤海湾盆地沾化凹陷富林洼陷古近系沙河街组三段砂岩的储层特征及其主控因素进行了详细研究。【研究结果】结果表明：该套砂岩主要以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,具有低成分成熟度、较低结构成熟度,反映典型的近物源快速沉积特征;储层储集空间类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔,以低—中孔、超低渗孔隙型储层为主,优质储层发育受沉积微相和成岩作用控制,沉积微相是优质储层发育基础,胶结作用和溶蚀作用是优质储层发育关键因素。【结论】（1）该研究区岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;（2）总体属于低—中孔、超低渗型储层;（3）研究区优质储层主要分布在辫状河三角状分流河道和河口坝;（4）压实作用和胶结作用是研究区内主要的破坏性成岩作用,溶蚀作用对储层物性具有建设性的成岩作用。     

惠民凹陷沙河街组地层水化学特征及其成因

根据惠民凹陷沙河街组水化学分析数据,探讨水化学成分分布特征,并初步进行地层水来源及成因方面的分析。研究结果表明:沙河街组发育的是以(Cl^-和Na⁺+K⁺为主要离子组分的(CaCl₂,型水,矿化度及其他水化学组分纵向上呈增加-减小交替变化的特点。各水化学参数反映凹陷内沙四段、沙三中下亚段和沙二段地层较好的封闭性,地层水总体被CaCO₃饱和,尚未达到CaSO₄饱和程度。与海水、湖水蒸发曲线进行对比,直观地反映水中离子的富集和贫乏程度,进而进行相应的地层水成因研究,即沙河街组地层水中Na⁺, Cl^-浓缩,Ca²⁺富集,以及Mg²⁺ 、 SO₄^2-贫乏的现象是蒸发浓缩作用、斜长石钠长石化、脱硫酸作用、有机质生烃等共同作用的结果。此外,平面上沙四段以上各层地层水矿化度低值区均分布在临南洼陷内,粘土矿物脱水作用可以解释洼陷及周边地层水的淡化现象。     

古近系地层取心钻进速度影响因素初步分析

河北平原古近系地层主要发育有东营组、沙河街组和孔店组,其岩性以泥灰岩、泥岩、钙质泥岩、石膏泥岩和砂岩为主。影响取心钻探钻进速度的物理力学因素较多,本文主要以岩石密度、抗压强度和弹塑性为主进行了研究分析。研究得出岩石密度和抗压强度均随着地层深度的增加而增加,古近系东营组和沙河街组一段至三段岩石密度明显低于沙河街组四段和孔店组,钻进取心速度差异明显;古近系地层中的泥岩段由于粘土矿物成分占比增加造成岩石弹塑性增强,对钻进速度的影响比较明显;文中提出了古近系地层取心钻探过程中地层的可钻性级别及合理的钻头类型匹配。     

伊通盆地岔路河断陷地层水化学特征与油气保存关系

对伊通盆地岔路河断陷古近系地层水的矿化度、水型及变质系数、脱硫系数的研究表明,该区地层水总体为NaHCO3型水;总矿化度偏低;平面上,孤店斜坡的油气保存条件最差,梁家构造带最好,垂向上,具明显的垂向分带性,万昌组保存条件最差;变质程度高.对地层水化学特征平面及剖面展布的分析,不仅为测井解释提供了准确的参数,更重要的是结合其他地质因素能够指出油气保存的有利地区.     

四川盆地西部三叠系—侏罗系地层水化学特征与油气保存关系

对四川盆地西部40余口钻井的三叠系—侏罗系地层水化学特征的分析表明:地层水的变质程度在纵向上随着地层埋深而增大;区域上从盆地边缘龙门山区向盆地坳陷中心,矿化度逐渐变高,水型由开启环境的Na HCO3型过渡到封闭环境的Ca Cl2型。海相中三叠统雷口坡组的水动力环境以多样性为特征,但整体保存条件良好;陆相侏罗系上部,地层水的水动力交替较强,保存条件偏差,中下部整体进入区域性的"保存区";陆相上三叠统须家河组总体保存条件良好,大多数位于"保存区"。地层水化学性质与油气保存的关系分析表明,油气保存的"有利区"主要位于川西坳陷带,"较有利区"位于龙门山前锋推覆带,"不利区"位于龙门山前山推覆带。     

东濮凹陷西部斜坡带油田水特征及其油气地质意义

基于实际测试资料,统计分析了东濮凹陷西部斜坡带沙河街组油田水的水型、矿化度、盐类离子组分和化学系数的纵、横向变化特征,并探讨了油田水特征对油气聚集与保存的指示作用。研究表明,研究区油田水以CaCl2型为主;矿化度随埋深增大而增大,Ⅱ台阶发育高矿化度区;常规离子组成中阳离子为Na^＋ ＋K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋;阴离子为C1^-、SO4^2-、HCO3^-,并以Na^＋＋K^＋和Cl^-占绝对优势,在深层高矿化度区存在阳离子交替吸附现象;由浅至深、自Ⅲ台阶到Ⅰ台阶,钠氯系数、脱硫系数、碳酸盐平衡系数和钠钙系数呈减小趋势,而变质系数和钙镁系数则逐渐增大;油田水分布特征指示着研究区深层的油气保存条件优于浅层,从西部斜坡带顶部到洼陷中心油气保存条件越来越好,Ⅱ台阶是重要的油气聚集区带与勘探对象。     

沁水盆地南部15号煤层和顶板K2灰岩水文地球化学演化特征

针对煤层气井产水量大、降压困难、产气效果不佳等问题,基于沁水盆地南部煤矿15号煤层顶板K₂灰岩水以及15号煤层气井水矿化度和离子数据,利用统计、对比方法,系统研究两者的水化学成分特征、类型、成因机理,建立了地层水演化模型,系统阐述灰岩和煤层水在补给区、径流区、滞流区发生的各种反应和作用。研究结果表明:K₂灰岩水和15号煤层水会发生离子交换、混合作用及CO₂作用,在补给区和强径流区,K₂灰岩水水型以Ca-Mg-HCO₃-SO₄型为主,煤层水水型以Na-HCO₃-SO₄型为主;缓径流区K₂灰岩水一般为Na-Ca-Cl-HCO₃型,而煤层水以Na-Cl-HCO₃或Na-HCO₃型为主;滞流区K₂灰岩水和煤层水水型相同,为Na-HCO₃或Na-Cl-HCO₃水型。研究结果为15号煤的煤层气开发提供可靠的水文地质依据。      

冀中饶阳凹陷西柳10断块古近系沙三段-沙二段层序地层及沉积演化

为了探讨饶阳凹陷蠡县斜坡北东缘西柳10断块古近系沙河街组沙三段-沙二段(Es~3-Es~2)层序地层特征及其沉积特征,依据高分辨率层序地层学理论,结合岩心、测井等资料,对研究区沙三段-沙二段层序地层进行划分,对其沉积特征、相带展布及其演化规律进行研究。研究结果表明,沙河街组沙三段-沙二段可划分为4个III级旋回,11个IV级旋回,32个V级旋回。沉积物岩性以细砂岩、粉砂岩及泥岩为主,沉积环境主要为辫状河三角洲平原和三角洲前缘,划分出7种沉积微相。结合研究区区域构造演化及沉积背景,认为沙三段-沙二段沉积时期,主要经历湖退到湖进的演变过程。     

西峰矿区煤层气井产出水地球化学特征及排采状况分析

西峰矿区是鄂尔多斯盆地中生界煤层气开发的探索区块之一,目前已施工多口煤层气探井。本文根据其中的5口煤层气井资料,分析了该区煤层气井产出水地球化学特征和煤层气井排采状况。研究揭示,该区地层水矿化度介于52~94g/L之间,平均68g/L,矿化度极高,具有卤水的典型性质;地层水呈微酸性,属于NaHCO3水型。研究认为,高矿化度指示地下水处于滞留或流动极为缓慢的状态,一方面有利于煤层气的保存,另一方面可能降低煤层对甲烷的吸附能力而导致含气量受损,同时也不利于次生生物气的生成,这可能是本区煤层含气量偏低的重要原因。该区域煤层气井产水量较高,主要是由于目的煤层上部洛河组砂岩含水层富水性较强,承压水头高,同时该区地下水矿化度高,呈微酸性,对煤层气井生产管柱造成腐蚀,导致煤层气井频繁停机,对煤层气井的连续排采造成很大影响。     

渤海海域古近系—新近系不整合剥蚀量恢复研究

应用盆地波动过程分析方法,对渤海海域9个不同坳陷内的18口典型井古近系和新近系进行了沉积—剥蚀过程分析,分解出了760Ma、220Ma、70Ma和30Ma四个低频波动周期,以及18Ma、8Ma和2Ma三个高频波动周期。通过分析反映"组"、"段"级别的、以18Ma和8Ma为周期的波动曲线特征,预测了孔店期—沙河街期沉积—剥蚀过程;系统地计算出了古近纪—新近纪地层中主要不整合的剥蚀量,确定了与油气成藏密切相关的孔店组末期、东营组末期和馆陶组末期地层剥蚀厚度分别为:0～516m、0～213m和0～682m。通过波动曲线特征对比分析,确定了研究区构造转换带分别是孔店期位于渤中、沙河街期和东营期位于BZ13-1-2井区和LD10-1-1井区、馆陶期位于LD10-1-1井区、明化镇期位于BZ3-1-3D井区;定量地恢复了与油气运聚密切相关的孔店晚期、东营晚期和馆陶晚期不整合剥蚀量平面分布,再现了关键时期沉降沉积区和隆起剥蚀区区域分布规律。上述认识对于深入研究渤海海域古近系—新近系油气分布规律,开拓沙河街组及其以下层系油气勘探新领域具有重要意义。     

海拉尔盆地地层水特征及成因分析

海拉尔盆地地层水矿化度平均为8 600 mg/L,具有微咸水的特点;南屯组和大磨拐河组地层水的矿化度较其他层位高,水型为NaHCO3型。地层水中含有一定量的Br、I和B 3种特征微量元素,且各离子总体上表现出从含油中心部位向四周递减的特点。Na K 和HCO3-与总矿化度之间具有非常好的正相关关系,Na K 和HCO3-控制了地层水的矿化度。较高的HCO3-含量是由于深部无机成因CO2上侵,与地层水发生化学反应形成,高浓度的Na 与钠长石的溶解有关。地层水氢、氧同位素分析表明:δ18O为-12.07×10-3~-16.76×10-3(SMOW),δD为-96.45×10-3~-132.44×10-3(SMOW),反映出地层水主要为大气淡水,并可能存在弱的蒸发作用。较高的矿化度反映出储层封闭性较好,水动力较弱,有利于油气藏的保存。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长8致密砂岩油藏地层水化学特征成因及其油气指示意义

国内对地层水与油藏的关系研究多集中在断块坳陷内,在岩性油藏中此类研究相对较少。基于鄂尔多斯盆地陇东地区长8致密砂岩油藏大量的地层水化学分析及薄片和扫描电镜资料,对长8地层水化学特征及其成因进行了分析,并结合油藏地质条件,探讨其油气指示意义。长8致密砂岩岩性油藏地层水矿化度平均为33.6 g/L,地层水类型以Ca Cl2型为主,整体为封闭的水文地质环境,有利于油气保存。长8地层水中的离子特征与砂岩成岩具有良好的对应关系。Mg2+亏损、Na+轻微亏损及富集主要与绿泥石化、斜长石的钠长石化及溶解作用有关;Ca2+富集不仅与斜长石的钠长石化及溶解作用有关,还与泥岩中火山灰大量释放的Ca2+有关;SO42-与HCO3-含量则主要受脱硫酸作用和碳酸盐胶结作用控制。此外,由于长8砂岩成岩作用受烃类充注影响较大,研究区西部与中部及东部地层水化学特征存在差异,西部地层水中的钠氯系数整体小于中部及东部,SO42-平均含量及脱硫系数平均值大于中部和东部等特征都与长8油藏在平面上充注条件差异有着很大联系。     

Study on the Recovery of Erosion Quantity of Unconformities of Paleogene-Neogene in Bohai Sea Area

应用盆地波动过程分析方法,对渤海海域9个不同坳陷内的18口典型井古近系和新近系进行了沉积—剥蚀过程分析,分解出了760Ma、220Ma、70Ma和30Ma四个低频波动周期,以及18Ma、8Ma和2Ma三个高频波动周期.通过分析反映"组"、"段"级别的、以18Ma和8Ma为周期的波动曲线特征,预测了孔店期—沙河街期沉积—剥蚀过程;系统地计算出了古近纪—新近纪地层中主要不整合的剥蚀量,确定了与油气成藏密切相关的孔店组末期、东营组末期和馆陶组末期地层剥蚀厚度分别为:0～516m、0 ～213m和0～682m.通过波动曲线特征对比分析,确定了研究区构造转换带分别是孔店期位于渤中、沙河街期和东营期位于BZ13-1-2井区和LD10-1-1井区、馆陶期位于LD10-1-1井区、明化镇期位于BZ3-1-3D井区;定量地恢复了与油气运聚密切相关的孔店晚期、东营晚期和馆陶晚期不整合剥蚀量平面分布,再现了关键时期沉降沉积区和隆起剥蚀区区域分布规律.上述认识对于深入研究渤海海域古近系—新近系油气分布规律,开拓沙河街组及其以下层系油气勘探新领域具有重要意义.