渤海湾盆地渤中凹陷混积岩优质储层特征及成因机理

陆相断陷湖盆中混积岩储层勘探不断突破,使之成为一类新的优质储层而备受沉积学家关注.以渤海湾盆地渤中凹陷沙河街组一段、二段混积岩为研究对象,通过已钻遇混积岩岩心的储层沉积学及元素地球化学分析,揭示了混积岩储层特征及其成因机理.研究表明以陆源碎屑为主和以生物碎屑为主的混积岩往往具有较好的储集物性.这类储层除保存较好的原生孔隙,还保存一定的与生物组构有关孔隙以及次生孔隙.混积岩储层主要经历了泥晶化、胶结作用、溶蚀作用及压实作用等成岩作用.准同生期泥晶化作用、早成岩期大气淡水淋滤作用和准同生期白云岩化作用是导致混积岩中优质储层形成的主控因素.包壳结构抑制了早期压实作用,有利于原生孔隙的保存;早期大气淡水淋滤产生大量的次生溶蚀孔隙.混积岩优质储层形成条件及其控制因素分析为混积岩优质储层的预测提供了有效的技术方法,并对陆相断陷湖盆中深层油气勘探具有重要的指导意义.      

混积岩分类命名体系探讨及对混积岩储层评价的启示——以渤海海域混积岩研究为例

混积岩是一种普遍而重要的岩石组合类型。然而长期以来,对混积岩的岩石学分类与命名一直存在诸多争议,且尚未有统一的分类体系与命名规则。本文结合渤海海域混积岩岩石薄片组分鉴定、岩石储层物性分析等最新研究成果,并与相关文献结合,最终确立以陆源碎屑物、生物成因碳酸盐颗粒、化学沉淀碳酸盐为三组分端元的一套新的混积岩岩性分类体系,并将混积岩分为4大类、16亚类。通过讨论混积岩混积层系及混积岩组构界定的问题,进一步完善了混积岩定义。利用新的岩石学分类方案,可为储层评价研究提供指导。以渤海海域为例,建立起研究区不同岩性相与储层物性的对应关系,并在岩性分类体系中划分出差储层、中等储层及优质储层三个储层区。     

地震沉积学在河流-浅水三角洲沉积相研究中的应用: 以渤海海域蓬莱A构造区馆陶组为例

庙西南凸起蓬莱A构造区馆陶组有良好油气发现,但储层厚度多小于5 m,难以被精确识别刻画。以薄层砂体为研究对象,综合地震、测井、钻井岩心、古生物等基础资料,明确研究区馆陶组沉积时期受北东向物源供给沉积,发育河流-浅水三角洲相。基于90°相位化处理确定砂体地震响应特征;分频解释处理判断相对等时地震同相轴,构建馆陶组高频层序地层格架（三级层序SQ1-3）,优选60Hz地震数据体进行地层切片划分;地层切片高精度沉积学解释揭示研究区馆陶组SQ1层序至SQ3层序依次发育河流-席状化浅水三角洲-朵叶状浅水三角洲-水下河道型浅水三角洲。其中SQ1层序中河道砂体以及SQ2-3层序中浅水三角洲前缘砂体皆为有利储层。此次研究丰富发展了渤海海域河流-浅水三角洲相中地震沉积学在砂体预测中的研究成果。      

辽西低凸起北段源-汇系统精细描述与油气勘探实践

辽西低凸起北段现存物源区范围小,长期被认为供源能力不足缺乏优质储层而成为勘探"禁区".为理清辽西低凸起北段物源面貌及沉积储层分布规律,综合利用钻井、测井和三维地震资料,对古物源区面貌、古沟谷与坡折体系等源-汇要素精细描述,预测了富砂沉积体平面分布,并探讨了砂体差异富集的控制因素.结果表明:研究区自南向北发育多个孤立的"链状岛"状隐性物源区,并发育半充填型和侵蚀型两类古沟谷及8种坡折带组合类型,多个近源沉积体环物源分布.源-汇耦合关系决定了砂体的富集程度,其中物源区大小及持续发育时间是影响砂体发育的决定性因素,断裂活动及坡折带类型进一步决定了不同位置砂体富集程度的差异性.上述新认识指导发现了锦州25-1、锦州20-2北两个油气田.      

基于砾石-基质-裂缝三元素的砂砾岩岩相划分

近年来砂砾岩油气藏勘探不断获得重大发现,使得砂砾岩体成为油气勘探的新领域.当前,砂砾岩体侧重于沉积响应分析,针对其特征的岩相组合划分及差异性探讨较薄弱,缺乏统一划分标准,尤其是在渤海湾盆地渤南低凸起南侧断坡区古近系砂砾岩存在多砾石组分、复合成岩作用影响,极大制约优质砂砾岩储层的分布预测、评价.因为研究区内多物源供给,砾石组分、支撑类型和基质类型多样,基于区内典型钻井岩心、镜下综合观察及扫描电镜分析,提出“以沉积岩、变质岩及岩浆岩三种母岩类型为一级划分标准,支撑类型和基质类型作为二级划分标准”,将砂砾岩岩相划分为三大类、七小类,依次为:（1）以火山岩砾石为主的基质支撑-砂级基质-构造缝-砾岩相、颗粒支撑-砂级基质-砾缘缝-砾岩相、基质支撑-泥级基质-砾岩相,（2）以碳酸盐岩砾石为主的基质支撑-砂级基质-砾岩相、基质支撑-砂级基质-角砾岩相,（3）以变质岩砾石为主的胶结物支撑-砂级基质-含砾砂岩相及颗粒支撑-砂级基质-压实砾内缝-含砾砂岩相.不同砾石类型储层中,基质类型和裂缝发育程度具有明显的差异性,泥质含量高的储层渗透性很差,裂缝发育会改善其孔隙的连通性,并诱导形成砾内溶蚀和基质溶蚀,从而改善储集物性.      

干旱型分支河流体系沉积特征与演化过程

在干旱气候背景下,盆地边缘可形成一种发育于盆地边缘并顺源延伸至湖盆边缘终止的大型沉积体系,即分支河流体系,其主体往往被称为冲积扇。分支河流体系规模较大,沉积过程复杂,其沉积物可形成大规模的油气、水储层。为了明确干旱型分支河流体系沉积演化过程及其不同时期沉积特征的差异,通过水槽沉积实验模拟再现其沉积过程,并采用三维激光扫描、延时拍摄等技术手段精确监测。研究结果表明:1）分支河流体系的半径、边缘糙度与模拟期次（沉积物供给）呈对数相关关系,同时其增生规律呈现明显的阶段性差异,据此可将沉积演化过程划分为早期、中期及后期三个阶段。2）各阶段沉积特征存在较大差异,初期阶段以片流为主,片流单元在分支河流体系表面呈连片状多期次迁移叠置,中期阶段非限制性河道的侧向迁移及与其远端相连的限制性河道的形成与废弃共同主导了沉积过程,后期阶段非限制性河道发育程度大大降低而限制性河道发育程度大大增加并主导沉积过程。3）分支河流体系的三阶段演化导致其本身由三个沉积特征差异较大、空间结构迥异的沉积层构成,包括底层片流朵体复合体、中层非限制性河道与限制性河道切割叠覆体、顶层限制性河道切叠沉积体。     

渤海海域沙河街组一二段扇三角洲混合沉积特征、沉积模式及勘探意义

渤海海域古近系沙河街组一二段广泛发育与扇三角洲沉积体系伴生的混合沉积.通过岩心、显微组构及岩石储层物性等钻井资料,对陆相湖盆背景下扇三角洲混合沉积的沉积环境、砂体成因机理、分布规律及储层机理进行了详细研究.研究成果表明,扇三角洲混合沉积可分为扇三角洲前缘混合沉积和前扇三角洲混合沉积两类亚相.扇三角洲前缘混合沉积包括水下碎屑流混合沉积和河口坝混合沉积成因相类型;前扇三角洲则发育前扇三角洲混合沉积.通过对混合沉积特征分析及成因相内部构成精细解剖,总结出两类陆相断陷湖盆背景下的扇三角洲体系伴生混合沉积模式,分别归结为扇三角洲重力流驱动混合模式与扇三角洲建设-废弃互层型混合模式.结合储层物性特征研究表明,渤海海域扇三角洲混积岩储层具有:（1）在中深层埋深下保持良好的原生孔隙;（2）选择性溶蚀孔隙增加了次生孔隙;（3）碳酸盐含量高,有利于储层酸化改造等储层优势的特征,对渤海海域中深埋藏储层勘探预测具有重要意义.      

湖相混积岩系同沉积淋滤作用识别标志与优质储层形成机理:以石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造沙一、二段为例

石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造中深部储层是渤海最大的湖相碳酸盐岩和扇三角洲碎屑岩的混合沉积,这一亿吨级油气田的发现,刷新了碎屑岩储层最厚、单层油层最厚、测试产能最高纪录.通过岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素分析、元素分析等多种分析手段,认为同沉积大气水淋滤作用,对石臼坨凸起陡坡带混积岩系优质储层的形成起到了至关重要的影响.通过对岩石学标志和元素地球化学标志的分析认为,大气水淋滤作用的主要包括两个过程,一是同沉积淋滤作用下,砾石段产生的选择性溶蚀孔、粒内缝、碎屑高岭石;二是沉积后暴露下,碳酸盐岩段产生的垂直岩溶缝、悬垂状白云石、示顶底构造.在此基础上,提出了大气水淋滤作用的模式,可分为成岩作用差异明显两个成岩带,即大气水渗流带和大气水潜流带,并进一步总结了各带内部的成岩特征和演化模式.      

渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式

陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.      

渤海沙一段生物碎屑混积岩古生物特征及储层意义

渤海海域古近系沙一段广泛发育湖相混积岩,其中生物碎屑混积岩物性好、产能高,是混积岩中的优质储层.对生物碎屑混积岩中的生物碎屑成分展开系统的古生物研究,明确腹足类是渤海海域沙一段生物碎屑混积岩中最主要的生物碎屑类型,共鉴定出腹足类21属27种,介形类19属74种,并且均以适宜一定盐度浅水环境生活的小型化类型为主.结合古环境研究表明,高能环境腹足类易富集,相对低能环境介形类含量上升.通过铸体薄片、扫描电镜、电子探针等分析发现,生物碎屑对混积岩储层演化具有重要影响.生物碎屑体腔孔、壳体铸模孔、遮蔽孔、差异收缩缝直接提供了储集空间;生物碎屑早期溶蚀能有效改善储层渗透能力,促进生物碎屑富集段的白云岩化作用,形成生物碎屑白云岩优质储层;生物碎屑在微生物作用下形成性质稳定的泥晶套,起到了孔隙格架支撑作用.受壳体成分及各门类生物沉积环境差异影响,腹足类为主的生物碎屑混积岩物性更好.