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。     

南堡凹陷3号潜山成藏特征探讨

南堡3号潜山位于南堡凹陷的东南部,是南堡油田勘探开发的重要接替区域之一。文章通过对构造、烃源岩、储集层、生储盖组合等方面的分析,认为南堡3号潜山成藏条件优越:具有洼中隆的有利构造背景;潜山油源主要来自下古近系,且烃源岩已不同程度地进入成熟-高成熟阶段;储集空间发育,储层类型主要为裂缝空隙型;潜山发育良好的生储盖组合;烃源岩供给和储集层发育程度是潜山油气富集的关键因素。     

南堡凹陷老爷庙油田油气成藏条件分析

利用三维地震资料对南堡凹陷老爷庙的构造带进行综合地质研究,认为老爷庙构造带整个含油,油气藏分布受构造,岩性双重控制,主要油气藏类型有背斜油所藏,断块油气藏和断务油气藏;油气藏自沙一段至明化镇组分为：深层”自生自储“型轻质油－凝析气藏,中层”下生上储“型油气藏和浅层次生油气藏三类;各类油气藏合连片构成复式油气田。     

渤海湾盆地南堡凹陷滩海潜山裂缝特征及其形成机制

裂缝是渤海湾盆地南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山储层的主要储集空间之一,其发育与否制约着南堡凹陷潜山油气藏成藏与产量。应用成像测井、镜下观察、岩心描述以及露头考察资料研究了南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山裂缝特征,并探讨了裂缝控制因素与形成机制。南堡凹陷滩海潜山裂缝以构造缝为主,裂缝比较发育,以微—窄缝(主要为5~50μm)为主。控制南堡凹陷滩海潜山裂缝发育的因素主要为拉张断陷作用与古风化作用,前者形成与正断层伴生的构造缝,后者形成非构造缝,包括风化缝、层面缝、溶塌碎裂缝,主要分布在古岩溶垂直渗流带内。构造缝形成经历了前始新世挤压、沙河街阶-东营阶拉伸断陷以及馆陶阶以来的走滑拉张三个过程,但有效的开启裂缝主要形成于沙河街阶-东营阶的拉伸断陷时期。     

南堡凹陷原油高分辨质谱特征及其地球化学意义

南堡凹陷深部油气资源丰富, 油气成因研究薄弱.首次采用高分辨质谱(负离子电喷雾离子源(electrospray ionization, 简称ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, 简称FT-ICR MS)技术对南堡凹陷原油中杂原子化合物的组成与分布特征及其地球化学意义进行了研究.应用负离子ESI FT-ICR MS检测出9种主要杂原子组合类型, 分别为N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₁O₃、N₂、O₁、O₂、O₃和O₄类, 其中N₁、O₁和O₂类在所有样品中普遍存在且相对丰度较高.经研究发现成熟度对原油中N₁、O₁类化合物碳数分布、缩合度有明显的控制作用.实验观察到N₁类DBE(等效双键数)=12, 15的高低分子量同系物相对丰度参数C_16-20/C_21-50-DBE₁₂-N₁和C_20-24/C_25-50-DBE₁₅-N₁、N₁类缩合度参数DBE₁₂/DBE₉-N₁及O₁类缩合度参数DBE_8-9/DBE₄-O₁与成熟度指标Ts/Tm、TMNr具有良好的相关性, 认为它们可作为该区原油成熟度评价指标, 反映烃类演化的热动力学原理.南堡凹陷不同层系原油高分辨质谱特征有明显差异, 指示其可应用于母源岩性质识别.综合研究认为, FT-ICR MS在成熟度评价、油气成因与油源识别等方面地球化学意义显著, 其在油气地球化学理论研究和油气勘探中具有潜在的应用价值.      

东营凹陷北部原油有机地化特征与成因类型

东营凹陷北部油气藏分布范围广 ,储集层位多。应用有机地球化学方法 ,通过对典型原油样品有机地球化学特征及原油饱和烃单体烃碳同位素特征的研究。结果表明 ,该区原油可大致划分为三种类型。类型Ⅰ :Pr/Ph介于1.0～ 1.3;Pr/nC17介于 0 .4 0～ 0 .80 ;Pr/nC18介于 0 .4 0～ 0 .6 0 ,伽玛蜡烷指标 <0 .10 ,Ts/Tm介于 0 .80～ 1.30 ,单体化合物碳同位素较重 ;类型Ⅲ :Pr/Ph介于 0 .80～ 0 .30 ;Pr/nC17介于 1.0～ 0 .6 0 ;Pr/nC18介于 2 .0～ 1.0 ;伽玛蜡烷指标 >0 .4 0 ;Ts/Tm介于 0 .4 0～ 0 .70 ;单体化合物碳同位素分布较轻。类型Ⅱ原油上述指标介于类型Ⅰ与类型Ⅲ之间。这三类原油的地质分布也具有一定特点。第Ⅲ类原油分布最广 ,在利津—民丰生油洼陷周围均有分布 ,类型Ⅱ与类型Ⅰ原油主要分布在民丰洼陷周围。成果为该区油气藏成因与含油气系统的研究提供了依据     

南堡凹陷2号构造带天然气成因分析

南堡凹陷2号构造带天然气成因研究薄弱,采用地质地球化学途径对深、浅层天然气特征及其形成机制进行了研究。分析表明,该构造带天然气以烃类气体为主,非烃组分以CO₂、N₂和H₂S为主,且主要集中在深部潜山天然气中;天然气的干燥系数(C₁/C_1-5)为0.68~0.94,具有典型的湿气特征,其中南堡280断块天然气相对偏干;天然气碳同位素整体上具有正碳同位素系列趋势,少量样品出现碳同位素部分倒转。依据母质类型和成熟度的分析,将该构造带天然气划分为3种类型：成熟阶段早期形成的混合气(东一段、馆陶组)、成熟阶段晚期形成的混合气(老堡南1断块)、高成熟阶段形成的煤型热解气(南堡280断块)。综合分析认为,第三系浅层东一段和馆陶组天然气来自于东三+沙一段烃源岩,潜山天然气主要来源于沙三段偏腐殖型烃源岩,沿断层和不整合运移到储集层中。这个研究对南堡油田深浅层天然气勘探具有重要参考价值。     

南堡凹陷3号构造带中深层层序地层特征与油气关系

地层划分问题一直制约了南堡凹陷3号构造带中深层(沙三段-东一段)的后续油藏评价研究。本文基于层序界面在地震反射结构特征、岩性突变以及电测曲线等方面的特征变化,共识别出该带4个二级层序界面,8个三级层序界面,并将该带沙三段-东一段划分出3个二级层序和7个三级层序。研究表明,南堡凹陷3号构造带中深层层序发育样式受湖盆结构及构造坡折带影响,三级层序厚度由南西至北东方向总体呈增厚趋势,由北西至南东方向总体呈厚-薄-厚的发育特征。在对层序地层特征研究的基础上,分析了层序地层与油气的关系,认为研究区沙一段中层序存在构造与地层控制的油气藏,而在东营组层序存在构造与岩性共同控制的油气藏,并且在南堡凹陷3号构造带中深层存在有利的构造与岩性、构造与地层共同控制的复杂油气藏发育带。     

南堡凹陷高柳及四号构造带沙一段-东营组扇体的精细刻画及其成因机制

准层序组格架下扇体的精细刻画对于揭示陆相断陷湖盆内部沉积充填演化历史、沉积与构造活动等的耦合关系等具有重要意义,同时,也可为老油区的深入挖潜、细化勘探提供重要参考.利用岩心、测录井及三维地震资料,对南堡凹陷高柳及四号构造带沙一段-东营组的扇体演化特征、扇体形态、结构和成因机制进行研究.结果表明,从时空演化上,沙一段沉积期高柳地区扇体发育程度高,多位于中西部,到东营组沉积期4号构造带扇体发育规模逐渐增大.以外部形态和内部结构为依据,可将发育扇体划分为4个类型,分别为:（1）"外宽内窄",平原河道稳定多分支,前缘河口坝靠近平原,在边界断裂断陷强度高于湖盆中沉降速率的背景下形成;（2）"外窄内宽",平原河道少分支,河口坝数量多,单个规模小,在有逆牵引背斜区发育;（3）长条状,平原河道少分支,前缘河道不稳定,河口坝数量多,铺开面积大,在湖盆沉降速率高于边界断裂断陷速率背景下形成;（4）"鸟足状",平原河道稳定,前缘河道多分支,河口坝数量少,单个规模大,在边界断陷速率与湖盆沉降速率相当的背景下形成.构造古地貌的差异性对扇体形态、内部结构的变化起到了重要的控制作用.      

南堡凹陷周边古生界油气藏形成条件及成藏模式

为深入分析南堡凹陷周边地区碳酸盐岩油气成藏机理,笔者通过对区内碳酸盐岩的薄片鉴定、化学分析、烃源岩分析、物性分析、铸体压汞等实验测试和分析。结果表明,区内碳酸盐岩不具备生油能力,其油源为南堡凹陷古近系生油岩,且古近系生油岩生油母质较好、成熟度高、厚度大;碳酸盐岩基质孔隙度差,晶间孔欠发育,早期裂缝基本被充填完全,晚期构造裂缝为油气运移和聚集的主要空间;岩溶发育垂向分带不明显,溶蚀孔洞孤立且连通性差;区内主要发育有4类盖层,且储盖组合良好,发育有不整合油藏和构造块状油藏两种油气藏类型。     

东营凹陷王家岗孔店组油气成因解析

东营凹陷南斜坡东段王家岗地区孔店组原油特征明显不同于沙河街组为主的上部层系.孔店组原油具有高含蜡量、低含硫特征;多项生物标志物成熟度指标一致显示其成熟度高于上部层系,反映母源岩相对较高的成熟度.同区沙河街组原油具有相对低蜡、高硫、低熟-中等成熟等相反的特征,表明研究区内孔店组、沙河街组原油为不同成因原油.油-油、油源对比显示孔店组原油既有沙四段烃源岩的典型特征(如高含量伽玛蜡烷),也有沙四段烃源岩不具备而孔店组烃源岩具备的特征(如C29-规则甾烷优势).正构烷烃单体烃同位素δ13C值揭示孔店组原油与沙河街组原油有别,与深层孔店组烃源岩接近.综合研究认为,王家岗地区孔店组原油具有混源性,油气主要来自深层沙四段、孔二段烃源岩.研究区孔店组油气的发现及其与以往发现油气的不同表明深层另一套烃源岩的存在及广阔的深层油气勘探前景.     

渤海湾盆地南堡油田原油特征与油源分析

南堡油田是渤海湾盆地近年发现的油气储量可观的新油田,为揭示该油田原油特征与成因,对43个原油样品、31块泥岩样品进行详细的地球化学研究与油源对比。依据特征生物标志物、单体烃碳同位素分析,将南堡油田原油分为3种类型:Ⅰ类,南堡1、2号构造带古近系+新近系原油;Ⅱ类,南堡3、4、5号构造带古近系+新近系原油;Ⅲ类,南堡凹陷已发现奥陶系潜山原油。Ⅰ类原油以较低的重排甾烷/规则甾烷,较高的甾烷/藿烷、4-甲基甾烷/C29规则甾烷、伽马蜡烷/C30藿烷值及正构烷烃单体烃碳同位素相对偏重等特征区别于Ⅱ类原油;Ⅲ类原油以较高成熟度、正构烷烃单体烃碳同位素总体偏重等特征不同于Ⅰ、Ⅱ类原油。油源对比结果表明,Ⅰ类原油为沙二+三段、东三段—沙一段烃源岩的混合贡献,Ⅱ类原油主要来源于东三段—沙一段烃源岩,Ⅲ类原油主要来源于沙二+三段烃源岩。首次明确提出南堡1、2号构造带古近系+新近系原油主要为沙二+三段烃源岩的成烃贡献,沙二+三段烃源岩为南堡油田主力烃源岩之一,这对南堡油田油气资源评价和勘探方向决策具有参考意义。     

渤海湾盆地南堡凹陷油气运移路径模拟及示踪

在油气成藏期分析的基础上, 采用盆地流线模拟技术对渤海湾盆地南堡凹陷成藏关键时刻油气运移过程进行了恢复, 根据原油含氮化合物和成熟度指标对典型油气富集区的油气运移路径进行了示踪.油气运移路径模拟结果表明, 研究区南部凹槽源内和源下油气藏在东营末期(距今24.6 Ma)有一期较小规模运移, 油气大规模运移时期为明化镇中期(距今9 Ma).南部凹槽源上油气藏和北部凹槽源内油气藏在明化镇中期有少量油气运移, 大规模运移时期为明化镇末期(距今2 Ma).目前南部凹槽勘探程度较低, 模拟结果表明其具有较大的勘探潜力.原油地球化学指标揭示在源上油气藏富集区, 对于伸入洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层走向, 向构造高部位及断层面两侧砂体运移; 对于平行洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层倾向向构造高部位运移.在源内油气藏富集区, 油气主要通过有效烃源岩层系内发育的砂体向构造高部位运移.      

Dynamic Systems of Petroleum Accumulation in the Nanpu Depression,Bohai Bay Basin,China

<正>It is significant to distinguish the dynamic systems of petroleum accumulation(DSPA) for the understanding of petroleum accumulation and distribution.According to the formation pressure framework,genetic types of petroleum and characteristics of conduit systems,three dynamic systems of petroleum accumulation were identified in the vertical profile in the Nanpu depression,Bohai Bay basin.The deeper DSPA(including formations Es_3 to Es_2) is a sealed system with high-overpressure and high-mature self-sourced oil.Most of the crude oil in the system accumulated in the periods of late Oligocene(23.5 Ma) and late Pliocene(2.4 Ma).The middle DSPA(including formations Es_1 to Ed_1) is an overpressured half-sealed system with mature or lower-mature self-sourced oil.The accumulation of oil in the system also occurred in the late Oligocene(23.5 Ma) and late Pliocene(2.4 Ma).The shallower DSPA(including formations Ed_2 to Q) is a hydrostatic system with lower-mature aliensourced oil from the middle system.Oil within this system accumulated only in the late Pliocene period.The oil in the shallower system migrated vertically along the faults from the formerly accumulated oil in the middle system by lateral migration along the sandbodies,whereas petroleum accumulation in the deeper system was mainly derived from the system itself by lateral migration along the sandbodies and rarely migrated out of the system.In this case,it seems that the deeper system is a more potential exploration prospect in addition to the other two proved favorable systems.     

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.     

渤海湾盆地南堡凹陷滩海地区奥陶系原油油源分析

近年来渤海湾盆地南堡凹陷的油气勘探取得了重大突破。在滩海区奥陶系古潜山钻遇工业性高产油气流,使奥陶系古潜山成为南堡油田重要勘探目的层之一,但目前对奥陶系主要产油层中油气的来源问题仍存在着不同的认识。通过对奥陶系原油与古近系沙三段、沙一段和东三段3套烃源岩的地球化学特征进行对比研究,并结合奥陶系油气成藏特征,探讨了奥陶系原油的油源。结果表明：南堡油田奥陶系原油生物标志化合物特征和稳定碳同位素组成与沙三段烃源岩的相似,二者具有较好的亲缘关系;同时,区域性的不整合面、油源断层可以成为沟通奥陶系古潜山储层与沙三段油源的运移通道;奥陶系原油主要来源于沙三段烃源岩。     

渤海湾盆地南堡地区碳酸盐岩内幕储层特征及测井识别

应用岩芯和成像测井资料对南堡地区碳酸盐岩潜山进行内幕储层的精细标定,在标定段内系统分析储层特征并划分储层类型,通过优选出的敏感测井参数建立识别函数,最终实现全井段内各类内幕储层的精细识别。结果表明:碳酸盐岩潜山内发育多套低孔-低渗的内幕储层。储层发育粒内溶孔、粒间溶孔、构造缝和溶蚀扩大缝等多种储集空间类型。依据储层评价标准将内幕储层划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。优选出内幕储层段的敏感测井参数包括密度值、浅侧向、双孔隙度差和双侧向电导率绝对差等4种。选取以上4个测井参数建立归一化加权识别函数,当函数值 0. 32时,解释为内幕储层段。经过预留的数据验证,该方法的识别平均准确率达88%,其中Ⅰ类储层识别精度最高,Ⅱ类储层次之,Ⅲ类储层再次。     

渤海湾盆地南堡凹陷的背形负花状构造

花状构造以其独特的构造样式而成为在剖面上识别走滑构造的重要标志.经典的花状构造包括正花状构造和负花状构造.渤海湾盆地南堡凹陷发育一种新型的花状构造——背形负花状构造.在三维地震剖面上,背形负花状构造是由一束向上、向外撒开的大多数为正离距的离散的走滑断层或转换伸展断层所限定的,下部呈"向形",上部呈"背形"的组合样式.平面上,褶皱和相关正断层呈雁行排列.背形负花状构造发育于南堡凹陷转换伸展的构造背景.浅层的"背形"是由转换伸展断层牵引塑性的盖层而形成的一种强制褶皱.该构造经历了牵引背斜形成和背斜脊部断裂-塌落两个发育阶段.背形负花状构造普遍发育于渤海湾盆地的新近系.      

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。