东营凹陷流体超压封存箱与油气运聚

东营凹陷古近系由于压实不均衡和生烃作用导致超压的广泛发育,这些发育程度不同的超压体系可以构成不同级别的超压封存箱系统,控制着油气的运移和聚集。东营凹陷超压封存箱中的地质地球化学特征显示封存箱可以划分为三部分:箱缘成岩地带(封隔层),对油气起着封闭作用;烃类的有利释放带,其中超压得到一定程度释放,烃类较大程度上排出,可以称为排烃的高峰带;烃类滞留带,该带中超压未能得到很好释放,烃类也多滞留于其中,为排烃的不利地带。幕式排放是超压封存箱排液的一种重要排液方式,存在“压力幕”和“构造幕”两类方式。“构造幕”的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;“压力幕”的机制是超压体系内部“剩余”能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。东营凹陷可以划分为浅层的常压开放性流体动力学系统和中部的超压封存箱流体动力学系统两类流体动力学系统(排除深层滞留系统),分别对应常压开放性它源油气成藏动力学及超压封存箱型自源油气成藏动力学两类不同成藏机制。     

东营凹陷民丰断裂带断层活动与油气成藏

基于三维地震、测井和录井等资料, 采用断层生长指数法, 结合油气成藏史研究, 分析了东营凹陷民丰断裂带的断层活动特征, 并探讨了断层活动与油气成藏的关系。研究结果表明, 研究区断层活动具有持续性和继承性, 呈现出2个活动高峰期, 即沙三上亚段和东营组沉积时期。不同断层以及同一断层不同部位活动性存在明显差异。10号断层规模较大, 活动性最强, 为该区最重要的油源断层, 断层活动强度自西向东呈现强-弱-强的变化规律, 断层活动与烃源岩主生排烃期匹配关系较好, 为油气成藏提供了良好的垂向运移条件; 而其余1-9号断层为发育在10号断层下降盘的次级调节断层, 活动性弱, 与成藏期匹配较差, 不利于油气成藏。      

封存箱与油气成藏作用

自然界的任何一种作用都是在一定的物质结构中发生的 ,油气成藏作用在相当多的情况下是与封存箱结构有非常密切关系的。封存箱这种地质结构在沉积盆地中 ,尤其是盆地的深部相当广泛地存在。它不仅是流体的分隔体 ,而且也分隔着不同的能量区。具有异常压力的封存箱比较容易认同 ,实际上正常压力的封存箱也是其重要的类型。自源式封存箱及靠近其顶板封隔层箱外的勘探目标常常是大、中型油气藏形成和分布的主要结构类型 ,在其箱内和临近其顶板封隔层的箱外是油气的有利富集地带。把封存箱的研究作为油气勘探决策程序的一个环节 ,找到大、中型的油气藏的几率将会大大地提高。塔里木盆地已经发现了各种类型的封存箱和在封存箱不同部位的大中型油气藏 ,它们构成了比较完整的封存箱系列和油气成藏模式。     

断陷湖盆超压封存箱形成机理与油气成藏机制——以渤海湾盆地东营凹陷为例

东营凹陷的超压分布于沙河街组三段中-下亚段大套泥岩和沙四段灰色膏盐岩段中,常压—低压系统发育于上部层段,包括沙二段上亚段、东营组、馆陶组、明化镇组和更新统,形成二元结构。这些发育程度不同的超压体系可以构成不同级别的超压封存箱系统,控制着油气的运移和聚集。超压封存箱的形成是一个地球化学自组织过程,与系统内的流体对流运动及成岩作用密切相关。超压体系构成了准封闭的超压封存箱型自源油气成藏动力学系统,同时也可以通过幕式排放为浅层的新近系及古近系的沙三段上亚段至东营组常压开放性它源油气成藏动力学系统提供油源及成藏动力。超压不但是油气运聚的主要动力,而且在其产生与演化的过程中能形成微裂缝型油气运聚隐蔽输导体系,是形成岩性等隐蔽油气藏的重要条件。超压和断裂形成陆相断陷湖盆断—压双控流体流动机制。断裂是超压体系卸压的重要渠道,也是幕式排放的主要途径;与断裂沟通的砂岩体及构造背斜等是有利的勘探目标,超压泥岩体周围的透镜状砂体是隐蔽油气藏的潜在目标。     

阳霞凹陷超压成因及与油气成藏关系

地层超压的形成和分布不仅与油气的运聚成藏有关, 而且还直接影响油气钻井工程.因此, 超压的研究和预测成为当今含油气盆地研究中的重要内容.阳霞凹陷属于库车坳陷的一个次级构造单元, 钻井揭示凹陷内有超压发育.笔者应用测井资料、测试资料和地震资料分析了阳霞凹陷内超压的成因以及超压与油气成藏的关系, 得出以下认识: (1) 在阳霞凹陷内, 上第三系吉迪克组膏泥岩中的超压是以欠压实成因为主控因素, 下第三系和白垩系中的超压是以构造成因为主控因素, 形成了上下两套成因机制并不完全相同的超压系统. (2) 从构造演化时间上来看, 巴西盖组与巴什基奇克组的超压形成时间最晚在上新世的库车组时期, 早于油气大规模运移时期(库车晚期—第四纪西域期).由于缺少断层的疏导, 积聚的超压无法通过断层释放, 阻挡了后期油气在巴西盖组与巴什基奇克组中聚集成藏, 使得库1井所钻遇的圈闭成藏规模不足.      

沉积盆地超压系统演化与深层油气成藏条件

晚期成藏是大中型油气田形成的重要特征。从晚期成藏的观点出发，深层油气藏的形成需要盆地深层发育仍处于有利生，排烃阶段的源岩，具有较高孔隙度，渗透率的深部储层，以及有利的储层－盖层能量配置，在超压盆地中，超压对生烃的抑制作用使常压盆地中已过成熟的源岩保持在有利的生，排烃阶段，从而为深层油气成藏提供较好的烃源条件，超压条件下低有效应力引起的机械压实程度减弱，流体流动性减弱引起的化学胶结作用减缓及有机酸对矿物的溶解作用使深埋超压储层保持较高的孔隙度和渗透率。然而，由于超压引起的地层天然水力破裂和流体穿层运移。超压环境深部油气藏的形成和保存需要有效的储层－盖层能量配置。     

东营凹陷油气成藏体系的划分及定量评价

油气成藏体系作为油气评价单元的一种全新的研究思路, 与勘探目标结合更加紧密, 油气成藏门限从定量的角度阐述油气藏的形成及分布规律, 尤其对于高勘探程度的地区而言, 剩余资源的预测更为准确.在对东营凹陷油气成藏体系划分的基础上, 利用油气成藏门限理论对各成藏体系进行了定量评价.结果表明: 东营凹陷所划分的8个成藏体系都进入了成藏门限和资源门限, 凹陷总剩余资源量为17.03×108 t; 其中, 成藏体系Ⅷ、Ⅰ的剩余资源最大, 分别为4.41×108 t、3.10×108 t; 而成藏体系Ⅵ、Ⅴ最小, 分别为0.90×108 t、0.22×108 t; 其余成藏体系介于其间.可知, 成藏体系Ⅷ、Ⅰ为最有利勘探潜力区.      

异常压力封存箱在油气成藏中的作用

异常压力封存箱(compartment)又叫异常压力封隔体或压力封隔体,也有人译为封存单元。异常压力封存箱的成藏作用有其独特的特征。     

东营凹陷深层油气勘探潜力分析

利用钻井资料,结合深层优化处理地震剖面解释成果,对东营凹陷沙三段以下烃源岩（主要为暗色泥岩、灰岩、油页岩、碳质泥岩和煤层）进行了分析研究,测算了沙四上、沙四下亚段、孔二段以及中生界、石炭－二叠系生气量。对深层储层类型及特征进行了分析,最后结合生、储、盖组合及圈闭条件确定了中央隆起带、北带砂砾岩体和博兴孔店组断裂背斜构造作为深层有利的勘探目标,并对其进行了评价。     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用

由于对东营凹陷民丰洼陷北带深层天然气储层成岩作用特征及其对储层的控制作用认识不清,给该地区天然气勘探带来了极大的风险。综合运用铸体薄片、扫描电镜观察、流体包裹体分析及岩心物性分析等多种技术方法,对东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了系统的研究。结果表明,该区北带沙四下亚段深层天然气储层为近岸水下扇砂砾岩,成岩作用具有强压实、欠压实、多期溶解、多期胶结、复杂交代和灰泥组分重结晶的特征。主要胶结-溶解作用序列为长石溶解/石英次生加大→碳酸盐胶结/石英溶解→碳酸盐胶结物溶解/石英次生加大→黄铁矿胶结/沥青充填。近岸水下扇不同亚相（微相）沉积特征的差异性导致了埋藏过程中成岩作用的差异性,并决定了储集物性的差异性。扇根砾岩在埋藏过程中成岩作用以压实作用和灰泥杂基重结晶作用为主,溶解作用微弱,物性持续降低。在中深层灰泥杂基的重结晶作用使扇根砾岩物性快速降低而形成致密层,扇根砾岩全部为干层。由于早期异常高压和早期油气充注对储层保护以及酸性溶解对储层改造的综合作用,扇中辫状水道远离泥岩、砂砾岩储层在中深层仍发育大量原生孔隙和少量的次生孔隙,储层物性较好,可作为良好的天然气储层。扇中辫状水道靠近泥岩层储层、扇中水道间以及扇缘部位因发生强烈胶结作用,在砂体顶底形成致密的胶结壳,可作为较好的盖层。     

东营凹陷民丰洼陷深部天然气储层酸性溶蚀作用的流体包裹体证据

通过对东营凹陷民丰洼陷深部天然气储层岩芯描述、薄片观察、流体包裹体显微观察和拉曼光谱分析,讨论了民丰洼陷深部天然气储层的酸性溶蚀类型,描述了流体包裹体的岩相学特征和成分。实验分析表明,酸性溶蚀作用是东营凹陷民丰洼陷深部天然气储层次生孔隙形成的重要机制之一,碳酸盐、长石和岩屑的溶蚀现象较明显,石英溶蚀主要发生在颗粒边缘。储层包裹体成分分析结果显示,包裹体中CO2的含量与储层物孔隙度和渗透率呈正相关性,与储层碳酸盐含量呈负相关性。包裹体中烃类流体与CO2流体共存,证实天然气成藏过程中存在酸性流体。CO2对碳酸盐等胶结物的溶蚀作用使得储层次生孔隙发育,促进了民丰洼陷的天然气成藏。同时,包裹体中的不饱和烃类物质为民丰洼陷热解成因天然气成因给出了直接证据。本次研究为东营凹陷民丰洼陷深部储层的酸性溶蚀作用给出了证据,研究结果暗示酸性溶蚀作用形成的次生孔隙发育带在未来东部深层勘探中应当受到重视。     

东营凹陷民丰洼陷深层天然气储层流体包裹体油气地质研究

通过流体包裹体岩相学观察,分析了民丰洼陷深层天然气储层流体包裹体的类型、形态、产状、颜色等特征。烃类包裹体镜下特征显示民丰洼陷深层天然气的油气演化程度达到高成熟度阶段,而烃类包裹体拉曼光谱分析表明民丰洼陷深层天然气成藏过程可能与富甲烷烃类流体有关。基于油—水共生包裹体体系中盐水包裹体的测温分析,结合民丰洼陷埋藏史和热史分析,认为民丰洼陷深层天然气有两个成藏期。第一期成藏主要在东营期,但贡献不大;第二期成藏时间主要集中在明化镇期。第二期成藏对最终的天然气藏具有主要贡献,成藏时间主要集中在距今10 Ma之后。储层包裹体拉曼光谱分析结果显示,烃类流体与二氧化碳流体共存,证实天然气成藏过程中存在酸性流体。由于酸性流体溶蚀了早期成岩形成的方解石胶结物,从而使得民丰洼陷深层储层次生孔隙发育,有利于天然气成藏。     

东营凹陷民丰地区沙四段古水体量化恢复及其地质意义

正近年来,随着深层油气勘探的推进,深部地层研究越发受到重视,东营凹陷中深层沙四段是近年来重点勘探层位。基于ICP-AES元素、C-O同位素等分析表明民丰地区沙四段总体处于干湿交替的沉积环境,期间经历了多次的湖侵-湖退-湖侵的演变过程。沙四上沉积期总体处于局限的强还原-还原环境,沙四下总体处于相对开放的强还原、     

东营凹陷民丰地区深层裂解气藏成因类型与成藏模式

根据东营凹陷民丰地区烃源岩生烃史、储层受热史及储层沥青分布特点,综合天然气成藏地质背景,分析了该区中深层天然气藏的成因类型及特征,建立了天然气成藏模式。研究表明:民丰地区已发现的深层天然气主要为来源于沙四下亚段烃源岩的油型裂解气,存在干酪根裂解气直接进入圈闭形成气藏、干酪根裂解气充注古油藏形成气侵富化型气藏、古油藏裂解形成气藏3种成因类型的天然气藏。受烃源岩生烃演化的控制,3种成因类型的气藏在空间上具有一定的展布规律,即:埋藏较深的洼陷中心区形成以干酪根裂解气为主的纯气藏,有部分古油藏裂解气;斜坡带地区聚集以气侵效应为主的气侵富化型气藏;埋藏较浅的斜坡边缘地区仅存在晚期充注的油藏;从洼陷区到斜坡高部位,形成了纯气藏、油气混相、油藏的分布模式。     

山东东营凹陷沙四段盐下层油气成藏条件分析

东营凹陷是渤海湾含油气区中最重要的含油气凹陷之一,历经40多年的勘探开发,沙河街组四段上亚段及其以上层系已达到较高勘探程度。为确保油田的可持续发展,寻找有利的勘探接替领域已成为该凹陷勘探中面临的重要问题。应用地化指标、包裹体均一温度测试等手段,分析了盐下层暗色泥岩埋藏生烃史,结合沉积相、成岩相和高压封存箱等对储层储集性能的控制作用进行研究,综合分析了盐下层成藏条件与主控因素,指出北部陡坡带盐膏层之间及盐膏层之下的暗色泥岩已进入有机质演化的成熟?高成熟期,可生产大量的油气;同时,盐膏层具有良好的封隔性,使盐下层形成了单独的含油气系统,以发育自生自储型的岩性油气藏为主。油气成藏主要受沉积相带、成岩作用及高压封存箱等因素所控制,尤其是盐下高压封存箱的存在,既可延缓烃类和成岩演化,同时又为原生孔隙和裂缝的保存创造了良好的条件,十分有利于油气的生成、运移和保存。     

东营凹陷牛庄-六户洼陷沙河街组三段下亚段烃源岩排烃通道及证据

通过岩心和薄片镜下观测、包裹体荧光分析、扫描电镜、QGF-E和X-CT等技术对东营凹陷牛庄—六户洼陷沙河街组下亚段(简称沙三下)烃源岩的排烃通道进行了判识,结果表明:①源岩内部的裂缝(包括沿层理面的顺层裂缝、与层理面斜交的裂缝和成岩收缩缝)多被固体沥青所充填,且充填裂缝的方解石脉体中存在大量发亮黄色荧光的油包裹体,说明裂缝充当了源岩排烃的有效通道;②牛24、牛83等4口井的73块与烃源岩互层的薄层砂岩样品的QGF-E荧光强度值绝大多数大于120pc(约占分析样品总数的78.6%),仅少数样品的荧光强度小于40pc,说明大多数薄层砂岩充当了源岩内部烃类侧向排出的通道;③扫描电镜和高分辨率X-CT扫描结果显示,Es3下烃源岩样品中干酪根网络分布连续,按照Hunt(1967)确定的有机质中烃类含量的下限标准(2.5%~10%),高有机质丰度和转化率的Es3下烃源岩存在通过干酪根网络的排烃机制。     

东营凹陷南斜坡深层成藏特征及主控因素分析

东营凹陷南斜坡王家岗地区处于丁家屋子鼻状构造带背景之上，紧邻牛庄生油洼陷，油源丰富，断层—骨架砂体—不整合面相互配置为油气运聚提供了良好的成藏条件。油源对比分析表明，该区存在三种成因类型的原油:北部Ek2~41深部油藏和王古1井奥陶系油藏为孔二段烃源岩提供的原油；而Ek1~21浅部油藏为孔二段和沙四上亚段烃源岩生成的混合型原油；浅层沙河街组油藏主要为沙四上亚段烃源岩生成的原油。对该区深层典型油藏成藏要素分析，认为丁家屋子构造带继承性鼻状构造背景、沙四上亚段—孔二段两套烃源岩和输导体系—圈闭的有效空间配置是油气成藏的主控因素。     

东营凹陷南斜坡沙四段混源油地球化学与成藏特征

东营凹陷南斜坡是具有较大勘探潜力的地区。研究表明：沙四段原油具有典型的混源油特征,母源输入存在低等水生生物和高等植物的双重贡献,原油成熟演化存在低成熟-成熟的变化,沉积成烃环境主体以还原性为主但还原程度不同,个别样品表现出生物降解前后两期原油混合充注的特点。南斜坡东部原油来自牛庄洼陷,乐安、王家岗油田以沙四型原油为主,混有少量沙三型原油;南斜坡中部原油来自牛庄和利津洼陷,梁家楼油田以沙三型原油为主,混有少量沙四型原油,纯化油田则与之相反;南斜坡西部原油来自博兴洼陷,正理庄、高青油田以沙四型原油为主,混有少量沙三型原油,金家油田则以沙三型为主。洼陷中心沙四-沙三段生成的成熟油气和斜坡带沙四段生成的低熟油气通过断层和不整合面向斜坡高部位运移,以混源油的形式聚集成藏。