陆相断陷咸化湖盆有机质差异富集因素探讨

我国中、新生代陆相断陷咸化湖盆广泛发育含盐泥页岩,蕴藏着大量页岩油资源。页岩油“甜点”发育与有机质富集密切相关,但含盐泥页岩有机质差异富集主控因素研究相对较少,且存在争议。以渤海湾盆地东濮凹陷为例,针对古近系沙三段泥页岩取芯,开展总有机碳（TOC）、扫描电镜、能谱分析以及主量、微量和稀土元素分析,探讨泥页岩的有机质丰度与古气候、古盐度、沉积速率、古生产力和氧化还原条件的关系。结果表明:沙三段泥页岩的有机质富集主要受控于古生产力、古盐度和沉积速率。古生产力越大,有机质富集程度越高;随古盐度和沉积速率升高,有机质富集程度先增大后减小。氧化还原条件对有机质富集的影响不大,这与泥页岩整体发育于缺氧的还原条件有关。只有在高的古生产力、适当的古盐度和适当的沉积速率背景下,方才利于沉积有机质富集。泥页岩的有机质差异富集是非常规油气沉积学研究的重要内容之一,揭示有机质差异富集主控因素,对我国陆相页岩油勘探开发具有重要意义。     

松辽盆地徐家围子断陷断裂活动时期及其与深层气成藏关系分析

为了能够准确地判断松辽盆地徐家围子断陷断裂的主要活动时期及其与深层天然气成藏之间的关系,本文先后利用了同沉积断层活动速率、火山活动期次与断裂活动期次匹配关系、剖面伸展率及构造演化剖面等4种方法对其进行了研究。首先,由同沉积断层活动速率研究结果可知,断裂主要在下白垩统火石岭组、沙河子组、营城组、登楼库组二段、泉头组二段及上白垩统青山口组沉积时期活动。其次,根据火山活动期次与断裂活动时期匹配关系研究得到,断陷期(火石岭组、营城组一段和营城组三段沉积时期)和青山口组沉积时期为断裂主要的活动时期。再次,由剖面伸展率法研究得到,断裂强烈的活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、泉二、三、四段和青山口组沉积时期。最后,通过该断陷LINE1208测线的构造发育史剖面研究可知,断裂的主要活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、营三段、泉二段和青山口组沉积时期。将这4种方法综合起来判定认为,该断陷断裂的主要活动期次有3期,分别对应于火石岭组沉积时期—营三段沉积时期、泉头组沉积中期及青山口组沉积时期。并且将综合判定出的断裂主要活动时期与该断陷源岩的生气史、登二段和营城组火山岩顶部盖层封闭能力形成时期和气藏内天然气的充注时期进行匹配分析。综合研究认为登二段和营城组火山岩顶部2套重要盖层封闭能力形成时期早于该断陷源岩的大量生气期,故盖层并不是天然气成藏的主要制约因素。徐家围子断陷后2期的断裂主要活动时期与深层天然气的主要充注时期相吻合,是天然气向圈闭中运聚的重要时期,且自姚家组至现今断裂活动较弱,这可能是先期形成的气藏得以较完整保存的主要原因。     

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。     

古湖泊学研究——以桦甸断陷盆地为例

古湖泊学是研究湖泊系统历史演变的科学,是一门综合性很强的地球科学。本文综述了古湖泊学的定义、研究现状及常用的研究方法,并以吉林桦甸古近纪断陷含油页岩湖盆为例进行了应用。桦甸盆地为小型半地堑盆地,盆地南缘F1断裂控制了古近系湖泊演化特征。桦甸盆地富含油页岩资源,具有开展古湖泊学研究的优势条件。桦甸油页岩具明显的黑白相间的双层结构特征,有机质条带和陆源碎屑颗粒呈现良好的韵律互层,有机质呈现褐色或黑色条带,夹杂石英、长石颗粒的粘土矿物呈白色条带。根据泥岩和油页岩的有机碳含量垂向变化特征,桦甸组古湖泊生产力演化趋势为:中部含油页岩段＞上部含煤段＞下部含黄铁矿段,反映油页岩沉积时,湖盆古湖泊生产力最高。根据油页岩岩石学特征、V/(V＋Ni)、Sr/Ba和B/Ga等元素比值分析,中部含油页岩段时期,表现出一种淡水与半咸水—咸水交替变化的沉积演变过程,可以形成一定程度的盐度分层,使底层水处于缺氧环境,有利于有机质的保存。随着古湖泊学的不断发展,它已经在油气资源勘探开发及全球环境与气候变化等领域发挥了重要作用,但仍存在一些理论及方法问题需要湖泊地质工作者的不断努力与探索。     

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩储集空间特征及演化

通过对长岭断陷营城组火山岩岩心、铸体薄片的详细观察和物性资料的统计分析认为,该区储层岩石类型多样,主要有流纹岩、流纹质晶屑凝灰岩和原地自碎角砾化熔岩等,不同岩石类型其储集空间发育特征不同,但主要由原生气孔、次生溶孔和裂缝组合构成储集空间。储集空间演化过程可分为三个阶段:原生储集空间形成阶段、表生淋滤作用阶段和埋藏成岩作用阶段,在以上演化过程中,储集性能受岩性岩相、构造运动和风化淋滤溶蚀作用的共同影响,在受深大断裂控制的火山机构近火山口相带、古构造高部位的溶蚀岩相带,裂缝及后期溶蚀孔隙发育,是优质储层分布区。     

陆相断陷湖盆陡坡断裂带沉积响应及充填过程——以东营断陷湖盆北部陡坡断裂带古近系为例

陆相断陷湖盆陡坡带同沉积断裂对沉积充填过程具有明显的控制作用。东营凹陷北部陡坡带在古近纪沉积期断裂活动明显,主要受两条主断裂带控制,陈南断裂控制盆地演化,胜北断裂控制沉积体系的发育;碎屑物质主要来源于陈家庄凸起、滨县凸起和青坨子凸起;受断裂构造背景及物源控制,北部陡坡断裂带主要由冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇、三角洲、滑塌浊积扇等5种沉积类型充填;时间和空间上,陡坡断裂带具有冲积扇→近岸水下扇→扇三角洲→近源滑塌浊积扇→湖泊的典型时空演化和充填模式;陡坡断裂带砂砾岩体由于具有物性好、近油源、构造活动强烈等特点,是油气聚集的有利场所。     

油气化探方法在方正断陷油气勘探中的应用

方正断陷近地表油气地球化学勘探工作采用土壤酸解烃、蚀变碳酸盐(△C)和荧光光谱分析技术,筛选出多个反映油气异常的指标,圈定出红旗Ⅰ级综合异常、西六方Ⅱ级综合异常和宝兴Ⅲ级综合异常。红旗Ⅰ级综合异常和西六方Ⅱ级综合异常具有异常强度大、平均衬度和评价指数高等特征,为最有利含油气远景区,是进一步勘探的主要方向;而宝兴Ⅲ级综合异常强度弱,仅具一定的参考意义。方3井、方401井、方6井和方4井均部署在西六方Ⅱ级综合异常上,获得工业油气流,证实了异常下油气的存在。     

聚类分析在物源分析中的应用——以伊通盆地鹿乡断陷为例

鹿乡断陷近年来虽在油气勘探方面取得了一系列成果,但该区存在多物源方向交汇、沉积体系划分不清晰;而经典的物源分析方法操作复杂,可靠性差。笔者应用统计学方法,对研究区重矿物的相对含量进行聚类分析,结合研究区砂岩等厚图,对鹿乡断陷双阳组各段的物源方向进行分析,结果表明:在双阳组一段沉积时期,研究区存在西南、南部和东部3个物源方向;在双阳组二段沉积时期,研究区存在东部、南部、西南和西北4个物源方向;在双阳组三段沉积时期,研究区存在东部和西北部2个物源方向。双阳组沉积时期,西北和南部方向物源的沉积物供给呈现"弱--强--弱"的变化特点,东部方向物源的沉积物供给不断减弱。沉积体系的规模受控于沉积速率。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷中的伸展断层转折褶皱分析

乌尔逊凹陷是海拉尔盆地中部的一个典型中新生代陆相箕状断陷。本文在阐明海拉尔盆地的构造特征及其演化过程的基础上,通过详细分析乌南次凹断陷期原型盆地的构造几何学特征,认为其断层上盘存在明显的膝折变形,符合伸展断层转折褶皱理论的应用前提。运用该理论对乌南次凹断陷期原型盆地进行了正演模拟,恢复了乌南次凹断陷期构造的发育过程。研究表明,乌南次凹断陷期原型盆地的发展演化经历了四个阶段:张裂孕育阶段、初始张裂阶段、强烈拉张阶段和稳定张裂阶段,不同构造变形阶段的褶皱样式、沉积厚度和水平伸展量存在明显差异,总的水平伸展量为3.42km。     

松辽盆地南部英台断陷龙深1井深层层位归属

龙深1井是松辽盆地南部英台断陷深层天然气勘探的突破井,其深层层位归属问题是英台断陷资源评价和储量预测的关键。利用岩电特征、井间对比、孢粉化石组合分析、井震结合等综合确定了龙深1井的深层地层分层,认识如下:龙深1井营城组主要是由两套较厚的火山岩(火成岩)与两套较薄的沉积岩组成,与上下地层岩、电、震特征差别明显;龙深1井营城组孢粉化石特征与上下地层差异明显,裸子植物花粉体积分数为65%、蕨类植物孢子体积分数为35%,且可与松辽盆地北部营城组地层进行对比;龙深1井营城组的顶底界分别为2 895 m和3 532 m,沙河子组未钻穿。