渤海海域黄河口凹陷油气成藏条件及其分布特征

利用最新高分辨率三维地震资料、测井录井等资料,结合岩心观察信息,从烃源岩、储集层、生储盖组合、圈闭类型和输导体系5个方面对黄河口凹陷油气成藏条件进行了系统分析。研究表明,黄河口凹陷烃源岩在整个凹陷普遍发育,共有3套烃源岩,其中沙河街组三段和东营组三段是主力烃源岩;主要的储集层是新生界碎屑岩储层和基岩储层;生储盖层组合模式有下生中储上盖式、上生下储上盖式和自生自储式;圈闭类型以断块圈闭为主;输导系统以断裂的垂向疏导为主;新构造运动对黄河口凹陷的影响是新近系油气聚集的优越条件,晚期断裂活动对已形成油气藏起到保存和二次分配的作用。油气藏分布在平面上主要环绕生油洼陷呈环带状分布于洼陷周边的构造带中,古近系油气主要围绕东部次洼呈环带状分布,新近系主要呈"T"字形分布,从古近系到新近系油气有由周边向中间、由南向北聚集的特征。     

渤海湾盆地南堡凹陷地层压力演化及其成藏意义

渤海湾盆地南堡凹陷2 900 m以下超压现象较普遍,然而超压成因演化研究较为薄弱.基于数值模拟技术对南堡凹陷古超压的形成与演化进行了恢复,结合沉积速率演化、生烃演化及孔隙度演化研究了超压的成因演化特征,并进一步探讨了地层压力演化的成藏意义.研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了原始积累(东营组剥蚀期以前)、超压释放(东营组抬升剥蚀期)及超压重新积累(东营组末期至今)3个阶段;东营组剥蚀期以前超压成因以欠压实为主,超压幕式排放利于油气幕式排出,东营组剥蚀期发生超压卸载,超压卸载使得早期形成的油气藏进行一定程度的调整,东营组末期至今以生烃增压为主,生烃增压期与2次重要成藏期及油源断层活动增强期相耦合,一方面大量油气沿断裂及岩性通道运移形成源内成藏组合,另一方面在源储剩余压力差作用下,油气沿活化的油源断层运移形成源上成藏组合;油气有利聚集区与压力分布密切相关,在相应层段油层压力系数分布区间内,总体油层厚度与压力系数具有正相关关系,因此建议将勘探重点放在相应层段压力系数分布区间内的压力系数高值区.      

东营凹陷现今大规模超压系统整体分布特征及主控因素

东营凹陷为超压富烃凹陷, 钻井揭示该凹陷现今大规模超压系统出现在始新统沙三-四段烃源岩层系.根据大量的钻杆测试(DST)数据, 实测沙三-四段砂岩异常高压的深度范围约在2 200~4 400 m, 剩余压力约为4~40 MPa, 压力系数为1.2~1.99.根据钻井和测井以及地震速度资料解释, 超压带钻井泥浆密度明显增加, 超压泥岩层具有偏离正常趋势的异常高声波时差测井响应和异常低地震层速度响应特征.综合解释超压系统顶界面埋深在2 200~2 900 m, 对应地温在90~120 ℃; 超压顶界面深度随着烃源岩层系顶界埋深的增加而增加.超压系统范围内烃源岩层系样品镜质体反射率(R_o)分布在0.5%~1.2%, 沙三中、下亚段-沙四上亚段成熟烃源岩(R_o为0.5%~1.2%)及其生油作用控制了超压分布的主体区域, 佐证了东营凹陷现今大规模超压发育区与烃源岩生油增压有成因联系; 成熟烃源岩的累积厚度、埋深及热成熟度是超压系统整体分布特征和超压发育幅度的主控因素; 断裂系统和输导性砂体对东营凹陷沙三-四段烃源岩层系中发育的大规模超压系统的分布特征和结构变化具有重要影响.      

东海陆架盆地西湖凹陷超压成因机制

西湖凹陷超压普遍发育,成因机制复杂,目前研究未见深入.从产生超压的主要因素入手,采用定性分析与定量计算相结合的方法,基于超压层段的测井响应特征、速度与垂直有效应力、沉积速率与孔隙度演化史、压力演化史与生烃强度史耦合的初步判断,再通过定量的计算综合分析了西湖凹陷超压的成因机制.研究表明:不均衡压实作用和生烃作用是西湖凹陷超压形成的主要机制,但在不同的区带有一定的差异.其中保俶斜坡带以不均衡压实作用为主,经过估算生烃作用贡献率为23%～57%,平均达到41%;而在中央背斜带超压形成机制有两种模式,大部分是以生烃作用为主的增压模式,贡献率为51%～78%;个别井位研究显示以不均衡压实作用为主的增压模式.在三潭深凹超压的形成中,不均衡压实作用与生烃作用相当,生烃作用增压稍强于不均衡压实作用增压,生烃作用的平均贡献率为60%左右.      

东营凹陷不同超压成因的有效应力特征

利用实测流体压力(DST)测试结果,结合声波和密度测井资料,对超压段所识别的不均衡压实作用和生烃作用两种超压成因机制下的实测压力和有效应力随深度的变化特征进行了分析,结果表明:①两种不同成因机制下的实测压力和有效应力特征具有明显的差异性,不均衡压实作用在压实过程中导致流体排出受阻,地层流体承担上覆岩层压力形成超压,表现为阻止了地层有效应力增大,因此其实测压力增大段和静岩压力增大趋势大体一致,而有效应力随深度基本保持不变;生油作用在地层正常压实之后形成超压,发育程度不受上覆岩层压力的影响,因此超压的增大在深度上与上覆岩层压力增大不具有一致性,且超压对有效应力的影响要小于不均衡压实作用;②这两种不同的超压成因使得有效应力的变化随着声波速度而出现加载和卸载两种趋势,从而可以用来判断超压成因,利用实测资料计算的有效应力结果说明东营凹陷超压成因机制包括不均衡压实作用和生油作用,但不均衡压实作用形成超压的范围和规模较小,生油作用对深部大规模超压和强超压的形成至关重要.     

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

酒泉盆地营尔凹陷异常高压形成机理

酒泉盆地营尔凹陷下白垩统砂泥岩普遍发育超压。通过对地层压实特征、黏土矿物转化及有机质演化特征的分析,揭示了凹陷超压形成的机理。结果表明:①营尔凹陷纵向上发育常压带、浅层超压带、过渡带和深层超压带4个压力带,超压带内具有明显的泥岩密度降低、电阻率减小和声波时差增大的欠压实特征,表明不均衡压实作用是形成该区超压的主要原因;②凹陷内发育3个蒙脱石向伊利石转化带,第一迅速转化带对应于浅层超压带,第二迅速转化带对应于深层超压带,反映黏土矿物转化与凹陷超压有一定的联系;③深层有机质演化程度较高(镜质体反射率Ro>0.6%),与浅层超压带相比,生烃作用对深层超压带的超压贡献更大。由此认为,营尔凹陷的下白垩统地层超压是不均衡压实作用、黏土矿物脱水作用和生烃作用共同影响的结果,并且隆起带和洼陷带的成因机理有所差异。     

松辽盆地北部嫩一段泥岩超压形成与演化

利用声波时差随埋深的变化及等效深度法,对松辽盆地北部嫩一段泥岩超压大小、分布特征及形成时期进行了研究。结果表明:目前普遍的超压高值区分布在齐家—古龙凹陷,最大值可达到9 MPa以上;主要形成于明二段沉积时期,之后超压值逐渐增大,在明水组沉积末期和古近系沉积末期曾因T1断裂活动释放,超压值降低。根据超压形成演化过程和源岩生排烃史研究得到:①嫩一段源岩主要排烃期为古近系沉积末期;②嫩一段源岩排出的油气向下"倒灌"运移距离最大可达190 m左右,在大庆长垣、三肇凹陷、齐家—古龙凹陷、龙虎泡阶地和明水阶地等大部分地区均可向下伏萨尔图油层中进行"倒灌"运移,仅在局部地区油气可"倒灌"运移进入葡萄花油层;③超压形成时期早于大量排烃期,对于封闭其油气是有利的;④嫩一段泥岩超压自形成后,虽在明水末期和古近系末期曾发生释放超压降低,但封闭能力逐渐增强至今。这些条件应是松辽盆地北部萨尔图、葡萄花油层油气富集与分布的重要原因。     

车镇凹陷套尔河洼陷地层超压成因机理

从超压成因机理研究的各种分析方法入手,依据压实不均衡、成烃及裂解成气作用两方面对车镇凹陷套尔河洼陷地层超压成因机理进行了研究.结果表明,泥岩声波时差及其对应的泥岩密度曲线表现为两段式演化,趋势线变化点在3 250 m附近.一方面从古近系沉积速率看,沙三期沉积中心的沉积速率高达450 m/Ma,可形成高幅度的异常高压,反映了压实不均衡作用对该地区地层超压的贡献作用;另一方面,套尔河洼陷地层超压分布范围与该地区生烃中心范围一致,且沙三中下段烃源岩的镜质体反射率Ro值在0.8%～1.1%之间,说明生烃作用对套尔河洼陷地区地层超压的发育亦具有一定的贡献.由此认为,压实不均衡和生烃作用是套尔河洼陷地区地层超压发育的主要机理.     

济阳坳陷车西地区地层超压的展布特征及成因机制分析

通过研究区剩余压力的纵向和平面展布特征分析,认为车西地区深层普遍存在超压现象,纵向上超压一般出现在2000多米深处,往下开始时剩余压力与深度呈线性关系,随着深度增大,剩余压力值波动较大;在平面分布上,剩余压力等值线呈北东向延伸,与埕南断裂走向基本相同,超压的空间分布与生油洼陷基本一致。结合区域沉积-构造演化对超压的成因进行了分析,认为车西地区超压的形成与区域构造演化中强烈断陷阶段(T6-T2)关系最密切,进入强烈断陷阶段后,车西地区快速沉降,引起地层不均衡压实和有机质生烃作用,是深层超压形成的主要因素。     

牛庄洼陷沙河街组超压系统发育特征及其演化

东营凹陷牛庄洼陷沙河街组发育有超压系统,这对油气运移和聚集过程有着重要的影响。在对超压系统现今发育特征研究的基础上,本文运用约束下数值模拟方法对牛庄洼陷超压系统的演化规律进行研究,并探讨了超压系统的主要形成机制。牛庄洼陷在沙河街组四段、沙河街组三段的下亚段和中亚段存在着超压系统,最大压力系数可以达到1.8,最大剩余压力超过了20MPa。自沙三段上亚段沉积期开始,超压系统开始发育。到东营组沉积期末,超压系统经历了大约10Ma的泄压过程。自新近系馆陶组沉积期,超压系统再次迅速增压,逐渐接近现今发育状况。上覆地层沙三段上亚段高沉积速率导致了超压系统的形成和早期剩余压力的增加,而水热增压和烃类物质大量生成联合造成超压系统晚期迅速增压。超压系统演化规律揭示出在油气主要运移期研究区古异常流体压力的分布状况,这为进一步开展牛庄洼陷油气运移和聚集过程的动力学研究提供了理论依据。     

东濮凹陷文留地区深层强超压环境下有机质热演化

东濮凹陷文留地区的地层普遍发育超压甚至强超压系统.超压与地层有机质热演化反应过程存在复杂的相关性.深层盐下、盐间地层有机质的热演化受强超压的影响,不同热演化反应过程不同程度地受到抑制作用:镜质体反射率演化正常;烃类裂解以及烃类结构演化在深层强超压作用下受到抑制作用.有机质热演化过程中的超压抑制为深层源岩成烃提供了更为有利的条件,是文留地区深层天然气成藏的主要因素.     

东濮凹陷白庙地区古近系超压成因机理

综合超压成因机理的各种分析方法,从压实不均衡、生烃作用两方面对白庙地区的超压成因机理进行了系统的分析.研究结果表明,泥岩声波时差曲线表现为两段式线性演化,其拐点深度为3 100 m左右.一方面,白庙地区实测超压顶界面深度约为2 800～3 050m,说明是压实不均衡作用导致了该区超压的形成;另一方面,超压顶界面埋深与生烃高峰深度表现出良好的一致性,在3 050 m深度其镜质体反射率R0值为1.0%,说明生烃作用对白庙地区超压的发育亦具有一定的贡献,由此认为,压实不均衡和生烃增压作用是白庙地区超压发育的主要机理.     

储层超压流体系统的成因机制述评

储层超压流体系统的基本要素包括压力封闭层、超压流体、岩石骨架和输导通道；由于储层超压系统所处环境的差异，其超压强度可以大于、等于和小于环境的超压强度；超压传递、不均衡压实、裂解气的生成和浮力作用是储层超压形成的重要机制；大多数储层超压是油气聚集的结果；超压释放是超压流体系统内部油气成藏的必要条件，研究储层超压流体系统将更直接地揭示超压盆地中油气运移和聚集的过程。     

临南洼陷沙三段异常地层压力及其演化特征

异常地层压力的演化历史对深入理解油气的生、运、聚动力学过程至关重要.为揭示临南洼陷内异常地层压力的演化特征, 在流体包裹体组合概念的限定下, 利用热动力学模拟的方法, 对沙三段进行了地层古压力重建.地层压力系数随时间的演化表明, 沙三中、下亚段在30 Ma左右即发育有异常高压, 而现今洼陷内局部发育的异常低压为异常高压经过一定时期的演化后在晚期形成, 自30 Ma以来的整个演化过程表现出降压-增压-降压的旋回性特征.沙三上亚段在该地质历史时期均未发育异常高压, 但晚期也表现出明显的降压特征.结合生烃史、充注史及断裂活动性综合分析表明, 临南洼陷沙三段异常高压主要起源并受控于油气的生成与充注, 而异常低压主要起源并受控于断裂的多次、长期活动.      

珠江口盆地珠一坳陷地温-地压系统特征及其对油气分布的影响

盆地地温和地压对油气成藏有重要的控制作用。针对珠江口盆地珠一坳陷的地温—地压系统特征研究薄弱的问题,以实测数据为基础,应用地温—地压系统概念,分析珠一坳陷3个典型凹陷的地温、地压及地温—地压系统特征,探讨其成因并分析其与油气分布的关系。认为珠一坳陷地温梯度表现为浅层低而深层高的特征;地压场表现为恩平组发育弱超压,文昌组发育中幅超压;珠一坳陷发育高压型复式地温—地压系统,即浅层为静压型地温—地压系统,深层为高压型地温—地压系统。迄今为止,珠一坳陷已发现的油气藏集中在浅部层系,以断层油气藏为主,而根据高压型复式地温—地压系统的基本特征,预测深部层系中极有可能发育与断裂活动无关的超压型岩性油气藏。显然查明地温—地压系统分布特征对珠一坳陷油气藏分布预测及勘探部署具有十分重要的指导意义。     

沾化凹陷渤南洼陷沙四段～孔店组的热史及超压演化

利用EASR%Ro模型,计算了渤南洼陷沙四段～孔店组(Es4-Ek)的古地温和古地温梯度的演变值。古地温的演变与盆地的构造演化关系密切,抬升剥蚀期地层温度下降,沉降期地层温度升高,地史过程中地温梯度的变化呈逐渐降低的趋势。采用盆地模拟技术,恢复且再现了渤南洼陷Es4-Ek地史期的超压演化过程。此过程与该区构造演化和有机质生烃增压作用紧密相关,沉积和剥蚀速率及地层地史期的孔渗性决定了早期超压幅度的高低,而后期构造运动的改造及有机质的生烃作用,决定了现今压力系数的大小。压力在漫长的发展演化过程中,经历了超压积累～破裂泄压～超压再积累～再破裂泄压的反复过程,说明盆地的压力场是一个动态发展的过程,其间伴随着高压流体的幕式排放。