渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征

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渤中凹陷西次洼陡坡带精细油源对比

渤中凹陷西次洼陡坡带精细油源对比

渤中凹陷西次洼陡坡带精细油源对比齐玉民;郝鹏;王渝;佟朝晖;李志勇;王岩岩【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2018(025)002【摘要】文中系统分析和总结了渤中凹陷西次洼沙河街组(沙一段、沙三段)和东营组(东三段、东二下亚段)烃源岩的有机地球化学特征,明确了主力烃源岩和各套烃源岩在沉积环境和母源输入方面的差异性.在此基础上,应用饱和烃生物标志化合物、碳同位素等地球化学分析资料,多种方法相结合,对渤中凹陷西次洼陷陡坡带原油进行了详细地油油和油源对比.研究结果表明,沙河街组生烃潜力高于东营组,东三段陆源有机质输入高,沙一段形成于强还原环境,富含伽马蜡烷,沙三段低等水生生物十分发育.依据C24/C26(S+R)、C29 S/(R+S)、4MSI及γ蜡烷指数等生物标志化合物参数可以区分各套烃源岩.研究区原油东营组烃源岩的贡献不明显,主要具有3种成因类型,分别为来源于沙三段、沙一段烃源岩的“沙三型原油”、“沙一型原油”和来源于2套烃源岩的“混合型原油”.其中,“混合型原油”为主要类型,在东、西部古近系和新近系储层均有分布,“沙三型原油”和“沙一型原油”分布于陡坡带东部的古近系储层.陡坡带西部深、浅层原油生物标志物特征一致,由同一套沙河街组烃源岩供烃,陡坡带东部原油垂向上差异性大,具有多源多次充注的成藏特征.【总页数】6页(P151-156)【作者】齐玉民;郝鹏;王渝;佟朝晖;李志勇;王岩岩【作者单位】中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452;中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452;中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452;中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452;中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452;中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.1+15【相关文献】1.渤中凹陷西次洼断裂演化特征及控藏作用 [J], 张震;徐春强;张志强;杨传超;赵家琳;李虹2.渤中凹陷西次洼陡坡带427地区东营组高精度层序地层与岩性圈闭识别研究 [J], 杨波;徐长贵;王丽君;吴昊明;王改卫3.渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程 [J], 谢玉洪;罗小平;王德英;徐春强;徐云龙;侯明才;陈安清4.渤中凹陷西次洼烃源岩地球化学特征及油源对比 [J], 郝鹏; 臧春艳; 王波; 罗程飞; 李阔; 曹洁5.渤中凹陷西次洼断层空间分布的多重分形特征 [J], 赵家琳; 李瑾; 张震; 杨传超; 张笑桀因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

渤中西洼东三段烃源岩特征与油气成藏模式

渤中西洼东三段烃源岩特征与油气成藏模式

渤中西洼东三段烃源岩特征与油气成藏模式江涛;李慧勇;胡安文;王明春;赵书铮【摘要】渤中西洼东营组烃源岩埋深较浅、成熟度相对较低,其生烃潜力一直未受重视.为了明确东营组烃源岩特征及其与油气成藏关系,对东营组烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、油源对比及其对油气成藏的影响进行了一系列研究.结果认为:渤中西洼东三段烃源岩有机质丰度高,在埋深大于3500m的东三段有机质成熟度Ro>1.0%,达到了生油高峰,是渤中西洼重要的烃源层系.通过油源对比分析,认为东三段烃源岩原油主要环绕渤中西洼主洼槽呈环带状分布.断层、砂体是渤中西洼东三段烃源岩有效的输导体系要素,主要发育烃源岩-断层、烃源岩-砂体、烃源岩-砂体-断层复合接触型3种油气高效输导类型.根据烃源岩的发育特征,结合输导体系与烃源岩的配置关系研究,认为东三段主要为自生自储油气成藏模式.在渤中西洼的北部,东营组烃源岩可以作为浅层油气成藏的有效烃源岩,油气主要通过沟通东营组烃源岩的大断裂垂向运移至浅层成藏,因而浅层油气具有较大的勘探潜力.东三段烃源岩生排烃能力及油气成藏模式的重新认识,对该区深化勘探及目标区的优选有一定的指导意义.%The source rocks in Dong3 Member of west Bozhong Sag is featured by shallow buried depth and relatively low maturity and the corresponding hydrocarbon generation potential has been neglected inthe past.The effects of organic matter abundance,type,maturity and oil-source are researched to characterize the source rocks in Dongying Member and identify their correlation with hydrocarbonaccunulation.Research demonstrates that the source rocks in west Bozhong Sag is featured by high organic matter abundance.The organic matter maturity (Ro) of source rocks with buried depth exceeding 3 500 mis greater than 1.0%,which has reached oil generation peak and can be considered as an important source rock series.Oil-source comparison indicates that the oil within Dong3 Member source rocks mainly distributes in a zonal pattern around the main subsag of west Bozhong Sag.Fault and sandbody are considered as the effective pathway systems in the Dong3 Member source rocks of west Bozhong Sag.There are three efficient pathway patterns,including source rock-fault,source rock-sandbody and source rock-sandbody-fault with conpound eontaction.It is concluded that the Dong3 Member is self-generation and self-preservation pattern according to the characterization of source rocks and the configuration patterns between path system and source rocks.The source rocks of Dong3 Member in the northern part of west Bozhong Sag can be taken as effective source rocks for shallow hydrocarbon accumulation.The hydrocarbon mainly migrates from source rocks to shallow reservoirs vertically by large-scale faults,whieh results in a great exploration potential.The re-understanding of hydrocarbon generation,expulsion and accumulation pattern could provide certain guidance for the further exploration and target-area selection.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2017(024)006【总页数】6页(P12-17)【关键词】烃源岩;成藏模式;勘探潜力;东三段;渤中西洼【作者】江涛;李慧勇;胡安文;王明春;赵书铮【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.1烃源岩是形成大中型油气田的物质基础,优质烃源岩的确定,对揭示油气生成、运移、聚集及富集规律具有十分重要的意义。

渤海湾盆地渤中凹陷原油成熟度的多参数综合评价

渤海湾盆地渤中凹陷原油成熟度的多参数综合评价

渤海湾盆地渤中凹陷原油成熟度的多参数综合评价倪春华;包建平;梁世友【摘要】成熟度是表征原油与烃源岩有机质演化阶段的地球化学参数,是进行油-源对比的基础,所以其评价方法显得很重要.利用轻烃、芳烃及甾萜类成熟度参数对渤海湾盆地渤中凹陷主要含油气构造第三系原油进行了综合分析,按照成熟度的相对高低,将其划分为高成熟凝析油和成熟原油:前者主要分布在渤中凹陷的西南部,表现为高石蜡指数(PI1)、高庚烷值(PI2)和高甲基菲比值(F1,F2);其它区域的则属于成熟原油,具有与前者相反的参数特征.对于未遭受生物降解作用的原油成熟度评价,PI1-PI2、F1-F2的使用效果较好.原油成熟度的差异性也反映了渤中凹陷的油源存在多源性,成藏存在多期性.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2009(031)004【总页数】5页(P399-402,408)【关键词】原油;成熟度参数;综合评价;第三系;渤中凹陷;渤海湾盆地【作者】倪春华;包建平;梁世友【作者单位】中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151;长江大学,地球化学系,湖北,荆州,434023;中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151【正文语种】中文【中图分类】TE122.113渤中凹陷位于渤海海域中部,是渤海湾盆地中最大的凹陷,油气资源十分丰富。

前人研究发现,该地区存在着降解原油与正常原油共存、低成熟原油与高成熟天然气共存的现象[1]。

成熟度是表征原油与烃源岩有机质演化阶段的地球化学参数,是进行油—源对比的重要基础。

目前从定量角度确定原油的成熟度相对较难,因为还没有一个可靠的定量指标能够像镜质体反射率(Ro)那样来反映原油的真实成熟度,因此对原油成熟度的评价多属于定性或者半定量。

为了比较真实地反映渤中凹陷第三系原油的成熟度,笔者系统采集了该凹陷主要含油气构造上的19个原油样品,通过轻烃、芳烃和甾萜类成熟度参数的综合研究,对该区原油进行了评价。

渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层优质储层形成机理

渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层优质储层形成机理

渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层优质储层形成机理冯艳红;向芳;王元君;王峻;冯明石【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2012(019)004【摘要】运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、包裹体、X衍射和物性分析等手段,对渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层储层特征及形成机理进行研究.结果表明,研究区古近系中深层存在优质储层,孔隙度为20%左右,渗透率为(100~1000)×10-3μm2,为高孔高渗储层.储层孔隙类型以粒内溶孔、粒间溶孔和残余原生粒间孔为主,次生孔隙较原生孔隙发育.沉积作用为研究区中深层优质储层的形成提供了前提和基础,溶蚀作用是形成该优质储层的直接原因,成岩演化控制了区内古近系中深层储层中3个次生孔隙发育带.异常高压和烃类早期充注是形成中深层优质储层的辅助因素.【总页数】5页(P418-422)【作者】冯艳红;向芳;王元君;王峻;冯明石【作者单位】成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学,四川成都610059;成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+1【相关文献】1.渤中凹陷古近系断层活动性对砂体分布的控制——以石南断层为例 [J], 周东红;庞小军;王冠民;张雪芳2.渤中凹陷石南地区古近系断层活动特征及其对沉积相的控制 [J], 庞小军;李建平;王冠民;汪跃;周学锋3.深层复杂储集体优质储层形成机理与油气成藏--以济阳坳陷东营凹陷古近系为例[J], 王永诗;王勇;郝雪峰;朱德顺;丁桔红4.渤中凹陷古近系石南断层活动性及其对油气成藏条件的控制作用 [J], 王冠民;庞小军;张雪芳;刘占博;刘博奥5.渤中凹陷石南陡坡带断层活动对古近系砂砾岩扇体规模的定量控制 [J], 李佳伟; 王冠民; 张宝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

渤海湾盆地歧口凹陷断裂活动定量分析和评价对油气成藏的控制作用研究

渤海湾盆地歧口凹陷断裂活动定量分析和评价对油气成藏的控制作用研究
歧 口 凹 陷 形 成 于 新 生 代 ,其 中 主 要 生 、储 油 气 层 位于古近系,是 本 文 的 重 点 研 究 层 位。 古 近 纪 发 育 了孔店组 (E犽)、沙 河 街 组 (E狊)和 东 营 组 (E犱)地 层 (图2)。沙 河 街 组 地 层 分 布 最 为 广 泛,可 以 划 分 为 沙河 街 组 四 段 (E狊4)、沙 河 街 组 三 段 (E狊3)、沙 河 街 组二段(E狊2)以及 沙 河 街 组 一 段(E狊1),沙 四 段 地 层 在研究区并未普遍 发 育,沙 三 段 又 可 进 一 步 分 为 沙 三上(E狊31)、沙三 中(E狊32)和 沙 三 下(E狊33)三 个 亚 段。其中沙三段和沙一段的暗色泥质岩为凹陷的主 力烃源岩,沙三 段 有 效 烃 源 岩 厚 度 为 400~1400m, 为凹陷内的第一 套 也 是 最 主 要 的 生 油 层 系,有 机 质 丰度0.6%~1.25%,犚狅 一般小于1.2%;沙一下亚 段烃源岩有机质 含 量 较 高,犚狅 通 常 低 于 0.7%。 主 要储层为沙三 段、沙 二 段 以 及 沙 一 上 亚 段。 主 要 盖 层为沙三段和沙一 段 泥 岩,沙 三 段 是 一 套 区 域 性 泥 岩 盖 层 ,分 布 范 围 较 广 ,沙 一 段 中 部 泥 岩 层 不 仅 分 布 范围 广,而 且 沉 积 厚 度 大,封 闭 性 能 最 好 (Gao Changhaietal.,2008;Wu Xuesongetal.,2009; Yang Wenjieetal.,2010)。
第94卷 2020
第10期 年 10 月




ACTA
GEOLOGICA
SINICA
Vol.94 No.10
Oct.2020

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测王祥;马劲风;王飞龙;王震亮;陈容涛;闫昕宇【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2022(44)6【摘要】针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了Δlog R系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。

结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ_(2)型干酪根,氢指数为125~400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD 相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ_(1)—Ⅱ_(2)型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ—Ⅱ_(1)型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250~650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。

沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。

【总页数】11页(P1070-1080)【作者】王祥;马劲风;王飞龙;王震亮;陈容涛;闫昕宇【作者单位】西北大学地质学系;二氧化碳捕集与封存技术国家地方联合工程研究中心;大陆动力学国家重点实验室;中海石油(中国)有限公司天津分公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE122.113【相关文献】1.渤海湾盆地南堡凹陷古近系烃源岩有机相特征2.渤海湾盆地渤中凹陷下第三系烃源岩生烃史3.渤中凹陷西南部烃源岩TOC含量预测4.渤海湾盆地莱州湾凹陷沙河街组第三、第四段烃源岩有机相特征5.渤海湾盆地渤中凹陷古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征

渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征

第30卷第5期2018年10月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.30No.5Oct.2018文章编号:1673-8926(2018)05-0001-10DOI:10.12108/yxyqc.20180501引用:杜晓峰,王清斌,庞小军,等.渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征.岩性油气藏,2018,30(5):1-10.Cite:DU X F,WANG Q B,PANG X J,et al.Quantitative characterization of source-sink system of E d3in Shinan steep slope zone,Bozhong Depression.Lithologic Reservoirs,2018,30(5):1-10.渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征杜晓峰,王清斌,庞小军,代黎明,张参(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459)摘要:为解决渤中凹陷石南陡坡带东三段砂砾岩储层分布等问题,利用三维地震、钻井、分析化验等资料,对东三段源汇体系中形成砂砾岩的关键要素进行了定量表征。

结果表明:①东三段储层主要为扇三角洲砂砾岩,其物源区母岩岩性多样,南部母岩主要为中生界火山岩;西北部母岩为火山岩、碳酸盐岩和花岗岩。

②物源区发育5个面积大、延伸远的陡坡沟谷体系,输送了大量的砂砾岩沉积物。

③东三段的沉积古地形以断槽型为主,由西向东,断层呈分段式活动,造成了物源和沉积区的差异升降。

④砂砾岩的延伸距离与湖平面的升降呈此消彼长的关系,湖平面离物源越近,砂砾岩延伸越近;反之,砂砾岩延伸距离越远。

该认识可为断陷盆地陡坡带的砂砾岩储层评价提供依据。

关键词:砂砾岩;源汇体系;沟谷体系;东营组;渤中凹陷中图分类号:TE122.1文献标志码:AQuantitative characterization of source-sink system of E d3in Shinan steep slope zone,Bozhong DepressionDU Xiaofeng,WANG Qingbin,PANG Xiaojun,DAI Liming,ZHANG Can(Bohai Oilfield Research Institute,Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin300459,China)Abstract:In order to solve the glutenite reservoir distribution of the third member of Paleogene Dongying For-mation(E d3)in the Shinan steep slope zone of Bozhong Depression,using3D seismic interpretation,drilling,experimental data,the key factors(parent rock,valley system,fault active rate,sedimentary paleo-terrain,lake-level change)in the source-sink system were quantitatively characterized.The results show:(1)The reservoirs in the E d3are mainly fan delta facies.The lithologies of their parent rock are composed of Mesozoic volcanic rocks in the south and volcanic rocks,carbonate rocks and granites in the northwest.(2)Five large and long valley systems are identified,which carry larger volume of glutenite from the provenance zone to the sink zone.(3)The E d3sedimentary palaeogeography is dominated by faults,which are characterized by segmented activities.The difference in activity result s in the difference between the source and the sink zone.(4)The extension distance of the gravel is positively related to the decline of the slop.The closer the lake surface is to the source,the shorter the gultenite extends;conversely,the longer the glutenite extends.The scale of the glutenite is affected by the in-fluence of source system,fault activity and lake level.The erosion of the source and the paleogeomorphology of the sink zone are mainly controlled by the fault activity.This rule provides a reference for the evaluation of glute-收稿日期:2018-03-01;修回日期:2018-04-02;网络发表日期:2018-04-24基金项目:“十三五”国家重大科技专项“渤海海域勘探新领域及关键技术研究”(编号:2016ZX05024003)资助作者简介:杜晓峰(1974-),男,高级工程师,主要从事石油地质与勘探综合研究工作。

源-汇时空耦合控砂原理在沉积体系研究中的应用——以渤海秦皇岛A区东三段为例

源-汇时空耦合控砂原理在沉积体系研究中的应用——以渤海秦皇岛A区东三段为例

源-汇时空耦合控砂原理在沉积体系研究中的应用——以渤海秦皇岛A区东三段为例徐春强;李虹;王国强;李龙;孙希家【摘要】综合利用钻井、测井以及三维地震资料,对渤海秦皇岛A区东三段古物源、沟谷以及坡折体系进行研究,明确了研究区物源面貌、母岩类型以及供源能力,认为物源区与沉积区之间发育V型、U型等多种类型沟谷及断阶式坡折带,为研究区优质储层的形成提供了有利条件.结合地震相及其属性刻画,将秦皇岛A区东三段沉积体系细划为3期扇体,精细刻画了各期扇体的分布特征,指出第3期扇体成藏最为有利.%The provenance,gully and slope-break system in the study area were studied based on drilling,logging and 3D seismic data, and the provenance,mother rock types and source rock supply capacity of the study area were clarified. It is held that the V-shaped,U-shaped and other types of gullys and the broken slope-break zones developed between provenance and sedimentary area,which provides the favorable conditions for the formation of high-quality reservoirs. Based on seismic facies and its attribute characterization,the deposi-tional system of the Ed3 formation in Qinhuangdao A area is divided into the fan deposits of 3 stages,and the distribution characteristics of the fan deposit of each stage are described.It is held that the fan deposit of the third stage is the most favorable to the accumulation of hydrocarbon.【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)001【总页数】7页(P37-43)【关键词】源-汇时空耦合;沉积体系;中深层储层预测;渤海海域【作者】徐春强;李虹;王国强;李龙;孙希家【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122徐春强,李虹,王国强,等.源-汇时空耦合控砂原理在沉积体系研究中的应用:以渤海秦皇岛A区东三段为例[J].西安石油大学学报(自然科学版),2017,32(1):37-43.XU Chunqiang,LI Hong,WANG Guoqiang,et al.Application of the source-sink time-space coupling sandbody-controlling principle in the study of sedimentary system:a case study of the Ed3 formation in Qinhuangdao A area,Bohai [J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2017,32(1):37-43.源汇时空耦合控砂研究方法是含油气盆地储层预测的一项重要手段,也是近年来国内外控砂研究的热点[1-2]。

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渤中凹陷石南陡坡带东三段源汇体系定量表征杜晓峰;王清斌;庞小军;代黎明;张参【摘要】为解决渤中凹陷石南陡坡带东三段砂砾岩储层分布等问题,利用三维地震、钻井、分析化验等资料,对东三段源汇体系中形成砂砾岩的关键要素进行了定量表征.结果表明:①东三段储层主要为扇三角洲砂砾岩,其物源区母岩岩性多样,南部母岩主要为中生界火山岩;西北部母岩为火山岩、碳酸盐岩和花岗岩.②物源区发育5个面积大、延伸远的陡坡沟谷体系,输送了大量的砂砾岩沉积物.③东三段的沉积古地形以断槽型为主,由西向东,断层呈分段式活动,造成了物源和沉积区的差异升降.④砂砾岩的延伸距离与湖平面的升降呈此消彼长的关系,湖平面离物源越近,砂砾岩延伸越近;反之,砂砾岩延伸距离越远.该认识可为断陷盆地陡坡带的砂砾岩储层评价提供依据.【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2018(030)005【总页数】10页(P1-10)【关键词】砂砾岩;源汇体系;沟谷体系;东营组;渤中凹陷【作者】杜晓峰;王清斌;庞小军;代黎明;张参【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300459【正文语种】中文【中图分类】TE122.10 引言近年来,在陆相断陷盆地的沉积体系研究中,源汇体系逐渐成为关注的热点[1-5]。

Allen[1-2]认为物源区的形成、剥蚀,碎屑物质的搬运、沉积过程及其产生这些过程的构造、气候、海平面变化等控制因素主要是由地球岩石圈动力学过程决定的。

徐长贵[6]在渤海海域古近系沉积体系坡折带成因类型及其对沉积体系的控制作用研究中提出了“山(有效物源)-沟(大型长期侵蚀沟谷)-坡(古坡折带)-面(层序界面)”的有效配置才能在坡折形成砂体;徐长贵[7]首次系统阐述了渤海陆相断陷盆地源-汇时空耦合控砂原理的基本思想、概念体系及控砂模式;徐长贵等[8]通过调研国内外源汇系统研究的现状,梳理了沉积盆地“源-汇”系统研究的新进展;林畅松等[9]系统阐述了地球表面的地貌演化、源-汇系统及其研究手段,并指出它们是当前地球科学领域颇为关注的重要课题;朱筱敏等[10]通过对比和分析国内外含油气盆地地质学的主要进展,指出“源-汇”体系等沉积学理论及分析技术是未来的发展趋势;刘强虎等[11]、王星星等[12]以源汇系统理论为指导,对渤海海域沙垒田凸起及围区古近系、渤海湾盆地车西洼陷沙三下段的“源-汇”系统进行了研究,发现源汇系统中沉积体系与其各控制要素之间有很好的关联性,而对于源汇系统的研究主要集中于理论方面的阐述和定性研究,缺少较全面的源汇系统各要素的定量分析以及砂体与其控制因素之间的定量研究。

在渤海海域渤中凹陷石南陡坡带古近系发现了大量的油气,表明该区具有较丰富的油气资源。

众多学者[13-17]对该区的烃源岩、油气成藏、沉积体系、古地貌等作了一些研究,但是均以定性描述为主,缺少较全面的源汇体系定量分析。

利用渤中凹陷西次洼及围区的17口关键井以及全区三维地震数据等资料,对东三段源汇体系进行定量表征,并探讨砂砾岩沉积体与其各控制要素之间的定量关系,以期对陡坡带油气勘探评价中的砂砾岩储层预测具有指导意义。

1 地质背景渤中凹陷位于渤海湾盆地的中部、渤海海域的中南部,四周分别被石臼坨凸起、沙垒田凸起、渤南低凸起、渤东低凸起环绕。

渤中凹陷石南陡坡带位于渤中凹陷的西北部、石臼坨凸起西南部边界断层下降盘陡坡带[14-17],向东与渤中凹陷主体区相连,向西与南堡凹陷过渡,整体呈北西—南东走向(图1),面积约300 km2。

2008年,在渤中石南陡坡带的西部钻探NB35-1构造,储层发育,物性极差,无重大油气突破;从2014年开始,在该区东部曹妃甸6-4构造开始钻探,不仅储层发育,并发现了大量油气,取得了大中型油气田的发现,揭示该区东部具有较大的油气勘探潜力。

图1 渤中凹陷石南陡坡带构造位置及地层柱状图Fig.1 Tectonic map of Shinan steep slope zone and Paleogene stratigraphic column该区古近系发育齐全,由老到新依次发育孔店组、沙河街组(沙四段、沙三段、沙二段、沙一段)和东营组(东三段、东二段、东一段)。

受黄骅—德州右旋走滑以及蓬莱—张家口左旋走滑断裂的双重影响[18],在渤中凹陷石南陡坡带发育北西向、北东向交替相接的边界断裂。

古近系遭受了多期幕式构造运动的影响[17],发育多个裂陷期,分别为孔店组—沙四段沉积期经历了裂陷Ⅰ幕、沙三段沉积期经历了裂陷Ⅱ幕、沙二段—沙一段沉积期经历了裂陷Ⅲ幕、东营组沉积期经历了裂陷Ⅳ幕,在沙二段—沙一段沉积期遭受强烈的裂陷之后,为沉积体系的发育提供了更有利的可容纳空间。

另外,该区古近系生储盖组合发育齐全,主要的烃源岩层段为沙三段和沙一段[16-17],储层主要为沙二段、东三段和东二段上部,盖层主要为东三段顶部和东二段中下部广泛分布的区域性泥岩。

本文以东三段为例,对该沉积时期的源汇体系进行定量表征。

2 源汇体系各要素定量表征源汇体系的要素主要包括物源(山、沟)、坡(坡折)、面(沉积区可容纳空间、湖平面变化、沉积体系)[6-8],下面在对各要素特征分析的基础上,进行了定量表征。

2.1 沉积区砂砾岩沉积体定量表征2.1.1 沉积相类型及其展布利用地震反射特征、属性分析、岩心、录井和测井等资料,结合庞小军【14】的研究成果,确定了渤中凹陷石南陡坡带东三段沉积相的类型及展布[图2(a)],在沟谷体系、沉降中心、断层活动强弱变化[14]分析的基础上,明确有5个扇三角洲进积区。

为了论述的方便,将其编号为FⅠ,FⅡ,FⅢ,FⅣ,FⅤ号[图 2(b)]。

图2 渤中凹陷石南陡坡带东三段扇三角洲相刻画及平面展布Fig.2 Fan-delta facies of Ed3inShinan steep slope zone东三段沉积期,主要发育扇三角洲相和湖相沉积,录井上,扇三角洲以砂砾岩、含砾砂岩夹中细砂岩、深灰色泥岩为主,壁心上,砾石粒径约0.2~10.0 cm,砾石成分以火成岩岩屑、变质岩岩屑为主,局部见碳酸盐岩岩屑;地震上,表现为中强振幅、中频、楔形前积或杂乱反射,均方根地震属性上表现为高值区。

湖相以暗色泥岩为主,泥岩厚度较大;地震上,表现为中弱振幅、低频、亚平行—平行反射;均方根地震属性上表现为高值区,且扇三角洲与湖相之间具有环带边界特征。

2.1.2 砂砾岩体定量表征对5个位置的扇三角洲顶面和底面进行追踪,建立地层厚度、地震属性与砂砾岩厚度之间的关系,进而确定扇三角洲砂砾岩体的厚度分布,利用Geoframe中的面积和体积计算功能,求取砂砾岩的延伸长度、最大厚度、面积和体积(表1)。

统计发现,由西向东,FⅠ,FⅤ号位置的扇三角洲砂砾岩的延伸长度较长,FⅡ号扇体最短;FⅡ号砂砾岩的厚度最大,FⅠ号砂砾岩的厚度最小;FⅠ,FⅤ号砂砾岩的面积较大,FⅢ号砂砾岩最小;FⅤ号砂砾岩体积最大,FⅠ号砂砾岩体积最小。

表1 石南陡坡带东三段各扇三角洲砂砾岩几何特征Table 1 Geometric characteristics of Ed3fan delta glutenite in Shinan steep slope zone扇三角洲编号FⅠ FⅡ FⅢ FⅣ FⅤ延伸长度/km 5.8 4.2 4.8 5.1 6.3最大厚度/m 312 612 420 542 450面积/km2 26.4 21.8 13.4 26.0 42.9体积/km3 351 582 431 601 6842.2 物源体系定量表征物源体系主要有沉积时期的物源区岩性(母岩)、沟谷体系等,母岩通过剥蚀形成碎屑物之后,往往沿着沟谷被搬运到盆地沉积。

因此,物源体系的表征主要有母岩岩性的恢复(图3)、沟谷体系和母岩剥蚀量的计算。

图3 渤中凹陷石南陡坡带东三段沉积时期物源岩性平面分布[11]Fig.3 Distribution of lithology in the source area of Ed3in Shinan steep slope zone[11]2.2.1 母岩岩性恢复现今物源区的基岩并不一定是沉积时期的真实母岩,因此,须要结合钻井、分析化验资料等进行恢复。

刘强虎等[11]已经对渤中凹陷石南陡坡带东三段沉积时期的母岩进行了恢复,并发现该时期西部以碳酸盐岩物源为主,中部和东部均以火山岩夹碎屑岩为主(图3)。

2.2.2 沟谷体系定量表征沟谷体系是砂砾岩沉积所对应的一定范围内的多个沟谷,下游具有1条或几条主沟谷,上游由多个次级沟谷向主沟谷搬运碎屑物,并在相对应的沉降中心形成扇三角洲砂砾岩,因此,研究区每一个沉降中心[图4(a)]对应一个扇三角洲体系[图2(b)]。

利用物源区脊梁线、沟谷体系之间的分水岭、扇三角洲分布等[图 4(b)],运用 Geoframe软件就可以计算出每一个沟谷体系的主沟谷长度、沟口个数、主沟谷宽度、主沟谷深度、面积等参数(表 2)。

图4 渤中凹陷石南陡坡带东三段沉积期古地貌特征Fig.4 Characteristics of paleogeomorphology of Ed3表2 渤中凹陷石南陡坡带物源区各沟谷体系参数Table 2 Parameters of valley system of the source area沟谷体系编号沟口数量/面积/km2 V1 V2 V3 V4 V5主沟谷长度/km 2.53 5.19 8.60 11.30 7.60个 3 6 2 3 4主沟谷宽度/m 490 1 639 1 123 1 301 441主沟谷深度/m 40 180 23 30 20 6.65 23.13 20.30 48.90 31.69统计发现,V4号沟谷最长,V1号沟谷最短;V2号沟谷数量最多,V3号沟谷数量最少;V2号主沟谷最宽,V1号和V5号主沟谷较窄;V2号主沟谷最深,V5号最浅;V4号和V5号沟谷体系面积较大,V1号沟谷体系面积最小。

2.2.3 物源区隆起高度为了查明断层活动对物源区和沉积区差异升降的影响,利用三维地震综合解释,统计了东三段物源区隆起高度。

统计发现,由西向东,各砂砾岩体所对应的物源区最大隆起高度分别为512.4 m,1 002.3 m,735.0 m,782.8 m,863.1 m。

V2号位置物源隆起最高,V1号位置隆起较低。

2.2.4 母岩剥蚀量计算颜照坤等[19]运用物质守恒法对龙门山前陆盆地晚三叠世各阶段剥蚀量进行了计算,笔者用其方法明确了渤中凹陷石南陡坡带的母岩类型、沟谷体系和扇三角洲分布,结合东三段地层厚度分布[图4(a)],估算了东三段沉积期各沟谷体系分布范围内的剥蚀量(表3)。

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