南堡油田保持中深层泥页岩井壁稳定钻井液研究

在南堡油田中深层钻井过程中,东二、东三、沙一段泥页岩的剥落掉块经常造成井壁坍塌掉块、钻具阻卡、电测遇阻等井下复杂情况。分析了中深层泥页岩的理化特性,研究探讨了泥页岩的坍塌机理。在此基础上,提出了选用强封堵抑制型钻井液是有效抑制中深层泥页岩剥落掉块的根本措施。这一研究成果对于在南堡油田中深层开发工程中提高钻速、减少井下复杂情况发生具有重要意义。     

南堡凹陷混源油分布与主力烃源岩识别

南堡凹陷油气源尚不清晰.首次采用单体烃碳同位素、结合生物标志物对全凹陷范围的原油和烃源岩进行了精细地球化学研究.分析表明, 拾场次洼沙三段烃源岩(Ⅰ类)发育高丰度的4-甲基甾烷与硫芴系列、贫伽玛蜡烷, 单体烃碳同位素为"斜直线型", 相关原油分布于高柳深层; 南堡凹陷南部沙二+三段源岩(Ⅱ类)伽玛蜡烷较发育, 但4-甲基甾烷不太发育, 其他特征类似于Ⅰ类源岩, 相关原油发现于潜山; 南堡凹陷沙一段-东三段烃源岩(Ⅲ类)富含重排甾烷与孕甾烷系列, 单体烃碳同位素较轻且近"W"型, 相关原油主要分布于南堡4、5号构造带.发现南堡油田1、2号构造带、老爷庙、高柳中浅层原油具有界于Ⅱ、Ⅲ类源岩(及相关原油)间的同位素与生标特征, 系混源油, 定量预测出混源油中沙二+三段源岩的贡献最高达82%.本研究关于Es₂₊₃系南堡凹陷重要的油气源的认识不同于以往研究, 为该区进一步油气勘探提供了重要依据.      

渤海湾盆地南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用

在对南堡凹陷断层类型划分的基础上,利用地质统计法和地化分析等技术手段,从宏观到微观多个方面阐述了南堡凹陷断层对油气运聚的控制作用。根据断层的发育历史,将南堡凹陷断层划分为3类：长期活动型(Ⅰ类)、早期活动型(Ⅱ类)和晚期活动型(Ⅲ类)。其中Ⅰ类断层大多沟通油源,是油气纵向运移的主要通道,由于其多期活动,形成了南堡凹陷多套含油层系纵向上相互叠置的局面。断层活动的时期和强度控制油气纵向上的分配,而且油气在平面上主要分布在油源断层附近的断块圈闭中。断层封闭性在时间上具有明显的差异性,在油气运聚过程中扮演输导和封堵双重角色。反向遮挡断层圈闭无论在油气藏数量还是在烃柱高度方面均明显好于顺向断层遮挡圈闭,是南堡凹陷油气勘探的有利目标。断层遮挡圈闭的储量规模受断层封闭性影响,准确评价遮挡断层的封闭能力对于提高钻探成功率具有重要意义。     

南堡凹陷南部沙一段控砂模式

南堡凹陷盆地内部构造特征复杂,砂体时空分布差异较大。为了明确砂体分布规律,首先对南部缓坡带构造-沉积背景进行研究和岩心相观察,识别了沙一段辫状河三角洲前缘砂体;进而通过对南部缓坡带层序地层格架的建立、沉积学研究和地震地质解释,发现沙一段砂体同时受到顺源和逆源两种同沉积断裂坡折带类型控制。其中,顺源坡折带控制了断槽物源通道的走向,逆源坡折带改变了水流的流向,阻止了砂体的运移。据此,建立了南堡凹陷南部缓坡带沙一段同沉积断裂的控砂模式,得出沙一段砂体具有"沙垒田凸起供砂,断槽物源通道输砂,逆源坡折带阻砂和同沉积洼槽带聚砂"的发育特点。     

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es1沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed3沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带:断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

南堡凹陷东营组高精度层序地层格架及沉积体系分析

在高分辨率三维地震、钻井以及大量地质资料研究基础上,根据层序地层界面特征,将南堡凹陷东营组划分为1个二级层序和4个三级层序。以初始洪泛面和最大洪泛面识别特征为依据,进一步将三级层序划分出体系域。通过层序地层格架特征及其发育位置分析,认为柳南次凹层序地层格架发育的主控因素为构造、物源和湖平面变化。应用层序地层学原理及南堡凹陷沉积充填背景研究,认为柳南次凹的沉积体系类型为冲积扇、扇三角洲、水下扇、重力流及湖泊沉积体系。冲积扇及水下扇体系在低位体系域中发育,高位体系域中扇三角洲体系和重力流发育,湖扩体系域中湖泊体系非常发育。     

南堡凹陷馆陶组火山事件及其油气地质意义

南堡凹陷新近系馆陶组地层沉积时期凹陷内火山活动剧烈.通过测井分析及地震解释表明,火山喷发物的岩性以玄武岩为主,形成于新近系早期.平面分布上具有东北薄、西南厚,纵向上具有多期叠置发育的特点.综合分析认为,大量的火山物质改变了凹陷的地貌形态,影响了后继河流相沉积地层的空间分布,在西部地区形成大量的地层圈闭.由于火山事件的热...     

南堡凹陷滩海地区不同级别断裂活动及其对沉积的影响

南堡凹陷是渤海湾盆地中一个小型裂谷成因的陆相沉积盆地,盆地内不同级次的断裂活动影响着砂体的展布。所以在研究区中进行层序地层以及沉积相研究须以构造演化研究作为轴线,通过对不同级次断层活动史的分析解释沉积砂体在盆地内部的充填特征。基于580 m岩心的观察以及覆盖整个工区的三维地震资料,对南堡凹陷滩海地区进行了详细的沉积相与断层演化的研究。古近系沙河街组到东营组沉积时期该地区发育有七个裂陷亚幕。每个裂陷亚幕之间的沉积具有继承性,而裂陷内部砂体的垂向分期主要受湖平面的升降变化控制。湖盆边缘的断层影响朵叶体的迁移摆动以及沉积相的发育,湖盆内部次级断层则控制砂体的再次分配。明确不同级别断裂活动对沉积砂体展布的影响,为后续的勘探提供了新的思路。     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

南堡凹陷沉积岩化学元素分布特征及多元统计方法研究

对南堡凹陷Ed₁亚段、Ng_下、Ng_上、Nm_底地层的75个沉积岩样品进行了主量、微量元素分析,结果表明粒度效应造成砂岩和泥岩元素丰度明显不同,砂岩除富集K、Na、Sr、Ba、Si外,其余元素均较泥岩亏损.根据地层垂向上元素丰度由高—低—高的变化规律,可将这4个亚段分为Ed₁、Ng_下和Ng_上、Nm_底3个阶段,与凹陷构造演化特征响应.因子分析、聚类分析等多元统计方法表明,表生环境中元素具有不同的迁移富集规律,Ca、Na、Sr等具有较强的活动性,Zr、Hf等少数元素则在粗粒级中含量较高,而其余元素则多在黏土粒级中富集.元素在表生环境中地球化学行为的不同主要受化学结构特征控制,沉积环境对其也有影响.