河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

收稿日期:2002-09-11󰀁󰀁改稿日期:2002-10-31󰀁󰀁文章编号:1671-1505(2003)02-0162-09

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩

沉积特征及成因

胥菊珍1,2󰀁蒋飞虎1,2󰀁张孝义2󰀁尹󰀁哲2

1中国地质大学能源地质系,北京1000832中原油田分公司勘探开发科学研究院,河南濮阳457001

摘󰀁要󰀁东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元,其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩,分别位于沙河街组第三段的第四亚段(S43)、第三亚段(S33)、第二亚段(S23)和沙河街组的第一段(S1),主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成,每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层(深湖沉积)之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的,盐类物质来自地下深处上涌的卤水,卤水在凹陷中的分层作用是盐岩形成的主要方式,卤水上涌通道是基底大断裂系,其动力来源是岩浆活动。盐岩的阻隔

作用使其对下部地层的温度、压力的变化均有影响,这种影响有利于加快盐岩下地层中的有机质成熟与演化。盐岩又是良好的盖层,且在高温、高压下盐岩呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系,因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下

步勘探有着极为重要的意义。关键词󰀁盐岩󰀁沉积特征󰀁沉积旋回󰀁沙河街组󰀁成因󰀁东濮凹陷第一作者简介󰀁胥菊珍,女,1966年生,2000年毕业于西南石油学院并获得硕士学位,

现为中国地质大学(北京)能源系博士研究生,从事沉积学及层序地层学的研究。

中图分类号󰀁P588󰀁24+5󰀁󰀁文献标识码󰀁A

1󰀁地质概况

东濮凹陷是我国东部油气最富集的凹陷之一。它位于鲁西、豫北地区,是渤海湾含油

气盆地的一部分。它的东侧以兰聊断裂与鲁西南隆起为界,南邻兰考凸起,北邻临清坳

陷,西部超覆于内黄隆起之上,凹陷面积约5300km2,新生界古近系厚度超过7000m。

东濮凹陷是以中生界为基底,以新生界为主要盖层的中󰀁新生界断陷型凹陷,古近系

沙河街组油气资源丰富。构造格局上呈现两洼一隆一斜坡(图1)。东濮凹陷已发现的14

个油气田中,有9个分布在具有盐岩沉积的北部地区,在探明的储量中93󰀁7%的油和

80%的气也均在北部地区。可见盐岩的沉积对油的生成、运移尤其是保存具有非常重要的

意义。󰀁󰀁第5卷第2期󰀁2003年5月古地理学报JOURNALOFPALAEOGEOGRAPHYVol󰀁5No󰀁2May2003

图1󰀁研究区构造位置图Fig󰀁1󰀁Tectoniclocationofstudiedarea2󰀁地层发育与盐岩沉积特征

2󰀁1󰀁两套大的沉积旋回在北部沉积了

四套盐岩

东濮凹陷古近系可以分为两个大的沉积

旋回:󰀁旋回从沙河街组四段(S󰀁4)到沙河街

组二段下亚段(S下󰀁2),󰀁旋回从沙河街组二段

上亚段(S上󰀁2)到东营组(图2),凹陷演化经

历了6个阶段:初期裂陷(S󰀁4)、强烈裂陷(S󰀁3)、萎缩(S󰀁2)、稳定下沉(S󰀁1)、收缩

(Ed)及消亡-坳陷(N)[1]。

东濮凹陷始新世时期,随着边界兰聊断

裂的活动,盆地形成箕状凹陷,在古气候干

旱环境下,由周边多方向的小物源供给,沉

积了S󰀁4段下部的红色砂泥岩韵律层。继而随

着水体的进一步加深,又沉积了S󰀁4段上部的

灰色砂泥岩地层。进入沙三段(S󰀁3)沉积期后,

由于兰聊断层强烈活动,水体变深,湖水含盐度高,(S󰀁3段的Cl-含量在300~600mg/l之

间),加上东濮凹陷为一个闭流性盆地,气候炎热,在距物源较远的深水区,就结晶形成了

第一组盐岩(S󰀁4、S󰀁3、S󰀁2三套盐岩),但在距物源较近的深水区则主要为膏岩沉积和碎屑岩沉

积。S󰀁3段末期和S下󰀁2亚段沉积时期,盆地沉积进入第一旋回的末期,盆地萎缩,湖水变浅,

地层以漫湖󰀁泛滥平原的红色、灰绿色砂泥岩互层及砂泥岩混杂沉积为主。

进入S上󰀁2亚段沉积时期,盆地边界断层的再次活动,使湖水再次变深,开始了第二旋

回的早期沉积,在局部有深红色的泥膏和灰绿色泥岩沉积。沙一段(S1)沉积时期,是第二

个旋回的中期,水域广泛分布,湖水仍以咸水为主,盐岩的沉积范围达到最大。东营组沉

积时期盆地逐渐被充填萎缩,以河流󰀁泛滥平原为主,岩性主要为杂色砂砾岩与紫红色泥

岩互层,东营组沉积期末,第二个旋回结束[2]。

2󰀁2󰀁盐岩的沉积特征

󰀁󰀂黄醒汉等󰀁东濮凹陷第三系盐湖生油及储层特征󰀁中原石油勘探局,1986󰀁1~28东濮凹陷盐岩单层厚度一般为0󰀁2~1󰀁0m,最厚5~6m,其中夹有石膏或泥页岩而

形成󰀁年轮󰀁。盐岩晶体大约8~12mm,他形为主,石膏为白色纤维状晶体,泥页岩为

深灰到黑色,页理发育,局部见油页岩,泥页岩中夹有立方体和豆状体两种晶形的黄铁

矿󰀁。盐岩的成分主要为石盐(NaCl)、硬石膏(CaSO4)、无水硭硝(Na2SO4)和钙硭硝(Ca-

SO4󰀁Na2SO4),还有少量硫酸盐、有机质、含铁矿物等,具有富钠贫钾、高氯低溴的特第2期胥菊珍等:河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因163󰀁点。盐岩重结晶明显,结晶粒度粗大,Na+、Ca2+、Cl-、SO42-为成盐卤水的主要离子(表1)。

图2󰀁东濮凹陷北部古近系地层层序综合柱状图Fig󰀁2󰀁ColumnarstratigraphicsectionofPaleogeneinnorthernDongpuSag

2󰀁3󰀁盐岩的韵律特征及相变规律

东濮凹陷盐岩的韵律是由盐岩(或膏盐)和泥岩构成。不同盐岩的韵律、同一盐岩的韵164󰀁古地理学报第5卷律在不同地区差异很大[3]。盐岩最大厚度处为当时的沉积中心,其沉积中心由S43亚段󰀁

S33亚段󰀁S23亚段逐渐向北转移(图3)。在两个等时深湖泥(页)岩对比标志层之间盐岩与

砂岩存在着相变关系,由沉积中心向边缘的相变规律为:厚盐岩+厚泥岩󰀁薄盐岩+中厚泥岩󰀁薄膏盐+中厚泥岩󰀁中厚泥岩+薄砂岩󰀁薄泥岩+较厚砂岩,即砂体向盐岩发育区

逐渐变薄至最终尖灭。这是形成砂体尖灭油气藏的主要形式(图4)。

表1󰀁东濮凹陷北部沙三段盐岩化学成分含量表Table1󰀁ChemicalcompositionofsaltrockinMember3ofShahejieFormationinnorthernDongpuSag󰀁/%

井号井深/m层位K+Na+Ca2+Mg2+Cl-Br-SO42-

文12690S430󰀁0539󰀁220󰀁880󰀁2756󰀁840󰀁00321󰀁02

文692798S430󰀁05837󰀁230󰀁270󰀁05858󰀁100󰀁0080󰀁59

文2043908S430󰀁0530󰀁860󰀁490󰀁26

文2043915S430󰀁1132󰀁051󰀁470󰀁0551󰀁150󰀁0010

卫202301S230󰀁220󰀁4327󰀁692󰀁750󰀁03048󰀁01

卫202401S330󰀁500󰀁4822󰀁160󰀁870󰀁02752󰀁54

濮633280S330󰀁0032󰀁500󰀁090󰀁0259󰀁200󰀁0010

濮1-1542400S下344󰀁960󰀁470󰀁05

3󰀁盐岩的成因分析

东濮凹陷早古近纪时期,西、南、东三面均为隆起所围绕,S3段沉积时期隆起与凹

陷的高差达数百米或千米以上,S1段时期其高差也达数百米,凹陷北端古潜山和边缘相带发育,是一个典型的闭流湖盆,由于凹陷的快速下沉,形成了󰀁高山深盆󰀁的地貌景

观[4]。

3󰀁1󰀁卤水分层是盐岩形成的主要方式

󰀁󰀂见163页󰀁盐水比重大于淡水,封闭的湖泊下部水体安静,重力作用会使其盐度向下增加,形成

下部是卤水、上部是微咸水的分层现象,含盐度高的水在下沉的同时,向更深的湖底流

动。富集在最深处(凹陷北部),而河水、雨水等进入湖盆就浮在盐水之上,形成分层卤水。根据本区蒸发岩特征(石盐远远多于石膏)和油田水特征[5][󰀁(HCO3-/Cl-)=

0󰀁0015,󰀁(SO42-/Cl-)=0󰀁007,󰀁(Na+)>80000󰀁10-6,󰀁(Ca2+)=(10000~20

000)󰀁10-6,󰀁(Mg)<2000󰀁10-6],认为卤水层为高纯氯化物卤水,如󰀁(Ca2+/Cl-)

和󰀁(HCO3-)均<0󰀁01,阳离子含量󰀁(Na+)>w(Ca2+)>󰀁(Mg2+)󰀁。3󰀁2󰀁盐类物质来源

盐类物质来源是成盐的关键。盐可以有多方面的来源,如海侵残留水、盆地周边河溪水塘蒸发、深部地层卤水上涌等[5]。但海水含SO42-较多[󰀁(SO42-/Cl-)=0󰀁14],海水的第2期胥菊珍等:河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因165󰀁

图3󰀁东濮凹陷沙河街组四套盐岩分布图Fig󰀁3󰀁DistributionoffoursetsofsaltrockofShahejieFormationinDongpuSag

蒸发混合不能形成高纯氯化物卤水,而湖边池蒸发所得的盐也不足以形成这样巨厚的盐层;

据Dunhan资料,深部地层水基本上是高纯氯化物卤水,其矿化度达37%,才能形成厚的盐层󰀁。古近纪东濮凹陷及渤海湾盆地构造活动与东非裂谷相似,深水张性断裂十分发育,

󰀁󰀂见163页󰀁166󰀁古地理学报第5卷

图4󰀁东濮凹陷盐岩与砂岩的相变关系Fig󰀁4󰀁FaciesvariationrelationshipbetweensaltrockandsandstoneinDongpuSag

它们在活动期会释放深部的能量。深部卤水在断裂部位受高温膨胀产生巨大压力,沿断裂

向上涌,以热卤水形式进入湖盆,热卤水在地下汲取围岩中重金属和古老地层中的盐类

(如奥陶系的蒸发岩),进入盆地后温度骤然下降,其中溶解的重金属盐(络合物)迅速沉淀成固体小颗粒,沉积在盐层及附近的泥岩中,致使盐层及盐间泥岩重金属含量比远离盐层

的泥岩高(表2,Q108)。表2是对东濮S43和S23亚段两个盐层几个样品微量重金属和常量

元素的测定结果,并与东非基伍湖(LakeKivu)、海水和青海湖的资料进行对比。基伍湖

卤水成盐作用已被确认[6],东濮盐岩的盐间泥岩与基伍湖类似,说明它们的盐类物质来源也可能相同。表中还可看出东濮的盐类与海水和干旱的青海湖是不同的。

󰀁󰀂见163页󰀁另外,东濮各大断裂都有岩浆活动,岩浆水常含有盐类,但高纯氯化物卤水与岩浆水

无关[7],说明东濮凹陷盐类物质不是来自岩浆水或火山热泉。但岩浆活动说明了深大断裂有活动的热源存在,因而热卤水活动是有动力基础的。

3󰀁3󰀁东濮凹陷盐岩成因分析

1)盐岩中微量元素Br和硫同位素(󰀁34S)的分布及其指相意义󰀁根据Holser(1979)的

研究结果,海相成因的石盐岩与陆相成因的石盐岩的Br含量明显不同󰀁。海相成因石盐

岩的Br含量通常高于60󰀁10-6,而陆相成因石盐岩的Br含量低于20󰀁10-6,甚至在

10󰀁10-6以下,东濮凹陷的石盐岩的Br含量一般低于(10~30)󰀁10-6,代表了较典型的第2期胥菊珍等:河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因167󰀁

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东濮凹陷胡庆复杂断裂带高效滚动勘探开发研究

东濮凹陷胡庆复杂断裂带高效滚动勘探开发研究

8O 内蒙古石油化工 2007年第8期 

东濮凹陷胡庆复杂断裂带高效滚动勘探开发研究 

张英华 ,喻良斌。,万宠文 ,王金志 (1.中原油田分公司勘探开发科学研究院;2.中国石油长庆油田分公司第二采油厂;3.中原石油勘探局地质录井处) 摘要:胡庆断裂带地质条件复杂,断裂发育、构造破碎;岩性、岩相变化大;含油层系多,油水关系 复杂。所以勘探难度大,同时蕴藏的滚动勘探的潜力也较大。本文通过对胡庆复杂断裂带油气分布规律 研究及“十五”以来滚动勘探开发取得的主要成果,概述了多层系、多类型、复杂断块油气藏滚动勘探开 发的新思路、新方法,对高成熟地区的增储稳产具有较好的借鉴意义。 关键词:东濮凹陷;断裂带;滚动勘探开发;控油因素 

1前言 胡庆复杂断裂带位于东濮凹陷西部斜坡带的中 部,勘探面积约350km。。1974年开始勘探,1985~ 1988年进入圈闭详查勘探、储量大幅增长阶段,主 体构造实现三维覆盖,基本探明了胡状集构造一系 列整装的、规模较大的区块,平均年探明储量886× 10‘t;1989 ̄2000年逐渐陷入低效困境、储量徘徊不 前阶段,平均年探明储量89×lo‘t;“十五”以来,加 大了的滚动勘探开发研究力度,先后发现、落实21 个含油断块,石油地质储量有了恢复性增长阶段,平 均年探明储量224×10‘t,储量动用率90.9 ,新建 产能18.82×10‘t,成为东濮凹陷滚动增储上产幅度 最大、勘探开发效益最高的重点地区之一。 2油藏地质特征 2.1 构造特征 胡庆复杂断裂带主体构造走向为NNE向,长 垣、石家集和五星集三组NNE向断裂系将其切割 成三个大的断阶构造。各断阶带内受主断层的影响, 伴生了次一级的断层,将各断阶切割成若干个断块 或断块区,构造十分复杂;三个台阶的划分在平面上 向北延伸的过程中可以相对发生转化,每一个台阶 均具有不同的断裂发育特征和构造样式。 2.2油气分布特点 胡庆构造带在古近系沙河街组沙一、沙二下、沙 三上、沙三中、沙三下和沙四上等层段均发现含油层 系,含油层系多、含油井段长、油气富集。纵向上主要 分布在沙三段,尤其是沙三中、下亚段。平面上油气 集中分布在二台阶,其探明储量占整个地区探明储 量的90 9,5以上。 2.3油藏类型 胡庆断裂带油藏类型主要为构造隐蔽油气藏即 复杂小断块油气藏、低幅度断鼻油气藏,其次为构造 一岩性复合油藏和岩性油藏。 3滚动勘探开发方法 3.1 不同类型油藏滚动勘探技术组合 针对构造隐蔽油气藏采用地震资料二次采集、 精细处理、连片处理、目标处理、构造精细解释技术 (三维地震人机连作解释技术、地震相干体技术、 HDT、RFT技术)、断层封堵性评价技术、多靶定向 井钻探技术等等,针对岩性油气藏采用高分辨层序 地层学和储层预测技术,针对低电阻油层采用低电 阻油层评价技术,针对复合油气藏采用构造和岩性 油气藏滚动勘探技术。 3.2’按照滚动勘探一体化的模式,精细论证,科学 决策 胡庆复杂断裂带纵向上多套含油气层系发育。 深、浅层受构造、岩性、油藏埋深及富集程度等因素 的影响,勘探开发程度不尽相同。为了降低勘探开发 风险,提高经济效益,在井位设计过程中,注重上、下 层的结合,多层兼顾,取得良好的勘探效果。 胡庆断裂带地质条件复杂,不同区带、不同断 块、不同层系油藏地质特征不尽相同,往往悬殊很 大。因此,在对本区所有已探明未动用储量分类评价 及油藏综合研究的基础上,选择储量相对较为落实、 油气关系相对清楚、经济效益相对较好的区块优先 投入开发。在开发实施过程中,严格遵循“整体部署、 

双驱复合钻井技术对东濮凹陷盐层录井的影响及解决方法

双驱复合钻井技术对东濮凹陷盐层录井的影响及解决方法

140 内蒙古石油化工 2008年第16期 

双驱复合钻井技术对东濮凹陷盐层录井的影响及解决方法 

沈书锋 

(中原油田地质录井处) 

摘 要:东濮凹陷下第三系沙河街组发育多层盐层,为典型的盐湖沉积,盐层厚度大,分布范围广。 该组盐层受断层的多重切割造成该区构造复杂,断块较 1。盐层作为良好的盖层,为油气聚集提供了良 

好的圈闭,油气层压力高、含油气丰度高。卡准盐层为下覆高压油气层的录井打下良好基础。盐层是极 

强的塑性地层,在钻井过程极易形成卡钻,造成重大事故。中双驱复合优快钻井技术的广泛应用,钻井的 机械钻速大大提高,岩屑细小,钻时快,更增加地质录井的难度,针对目前录井条件下的不利因素,进行 

分析解决,卡准盐层位置,提高录井质量。 

关键词:双驱技术;钻时;岩屑;盐层;氯离子;饱和盐水;影响因素 

1钻时的影响 

牙轮钻头钻井时,不同岩性变化在钻时上有明 

显变化,钻时曲线特征明显。同一口并不同的钻时反 

映不同的岩性,东濮凹陷砂泥岩地层,泥岩最慢,砂 岩较快,岩盐最快,钻时具有台阶性。从钻时的快慢 

变化可大致判断泥岩、砂岩、盐岩。但是PDC钻头+ 

螺杆复合钻井技术的应用,提高机械钻速,钻时整体 快,不同岩性钻时数值变化小,甚至没有变化,降低 了钻时的曲线特征,地层岩性的变化从钻时快慢及 数值的大小已很难判断。 

2氯离子的影响 氯离子含量的变化是判断盐层的重要依据。在 

使用淡水钻井液的情况下,钻开盐层钻井液氯离子 含量明显上升。钻穿盐层钻井液中氯离子含量明显 

下降。利用这一变化就可判断盐层顶底界。而使用 

饱和盐水钻井液录井就不能用这一方法。在临近设 计盐层深度将淡水钻井液转换成欠饱和盐水钻井 

液。未钻开盐层前钻井液中氯离子含量基本保持不 

变,钻开盐层钻井液中氯离子含量会明显上升,这一 变化可判断盐层顶界,随着钻开盐层的厚度增加钻 

井液中氯离子含量也相应增加,以至达到饱和状态。 

饱和状态下氯离子含量在外界环境没有明显变化时 保持不变。如钻至盐层底界钻井液中氯离子含量没 有饱和,则钻穿盐层进入下部砂泥岩地层,钻井液中 

东濮凹陷濮卫洼陷油气聚集条件

东濮凹陷濮卫洼陷油气聚集条件

第44卷第4期 

20 l1年(总l80期) 西 北 地 质 

NOR THWESTERN GEOLOGY VO1.44 No.4 

20l 1(Suml80) 

文章编号:1009—6248(2011}04—0113—09 

东濮凹陷濮卫洼陷油气聚集条件 

方鹏飞 ,寇韩生 ,秦文龙。,张文选。,吕勇帅。,李向洋。,张晨。 

(1_陕西省神木县矿业地质测量管理站,陕西神木719300:2.中国石油长庆石油勘探局培训中心, 甘肃庆阳 745217;3.西北大学地质系,西北大学大陆动力学国家重点实验室,陕西西安 710069) 

摘要:为加快东濮凹陷濮卫洼陷滚:动勘探开发,分析本区沙三中亚段油气聚集条件特征,结合沉积 相与砂体展布预测了洼陷有利油气聚集区。东濮凹陷濮卫洼陷发育巨厚的砂体展布,具有断陷湖盆分 布体系多物源、多期次演化密切相关的特点,为油气聚集条件打下了良好的物质基础。通过对构造的 研究,钻井岩心和测井的综合分析,认为濮卫洼陷具有多种有利的油气聚集条件。即广布的成熟烃源 岩是油气生成的物质基础,不同类型砂体展布提供了重要储集空间,多套盐岩的沉积形成了良好的盖 层分布,多种成因类型的圈闭是油气藏聚集的主要场所。通过对沙三中亚段8、4、3砂层组的初步分 析,评价结果认为4砂层组情况最好,.洼陷西翼中部和西北部为最有利区块。 关键词:油气聚集;濮卫洼陷;东濮凹陷 中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 

东濮凹陷地处渤海湾裂谷系最南端,豫东北、 

鲁西南交界地带,是中生代末期发生强烈断陷后形 成的拉张裂谷型盆地。濮卫洼陷位于东濮凹陷中央 

隆起带北部,为一负向次级构造单元,基底具区域 东倾,被多条反向断层复杂化,成为西高:东低的箕 

状洼陷,勘探面积约150 km (图1)。洼陷自下而 上钻遇的地层有古近系沙河街组沙四段、沙三段、 沙二段、沙一段及东营组,新近系馆陶组和明化镇 

组及第四系平原组,总厚度约4 800 m。洼陷内古 近系沙河街组沙三段分为沙三下、沙三中、沙三上 

实例探讨岩性油气藏的勘探方向

实例探讨岩性油气藏的勘探方向

实例探讨岩性油气藏的勘探方向

1、引言 东濮凹陷是一个富含油气的的内陆盐湖断陷盆地,濮卫地区为中央隆起带上的主要产油区,古近系沙河街组中段为其主要勘探层位,之前的沉积相研究或者范围较大,考察东濮凹陷的沉积模式,或者范围太小,考察单个产油区的沉积微相,研究方式也较单一,采集资料的井点也较稀疏,造成对濮卫地区沉积相类型和分布都无统一认识。这在很大情况上限制了濮卫地区岩性油气藏的开发。本文以东濮凹陷濮卫地区沙三中段重点砂层组为研究对象,在利用层序地层理论进行砂层组统一划分和对比的情况下,采用岩芯、钻井、测井、粒度与地震储层预测相结合的方法,针对沙三中段进行单井相、剖面相和平面相的研究,廓清了濮卫地区各种沉积相的范围,并研究了不同沉积相之间的承接关系,明确了有利沉积相的位置,指出了岩性油气藏的主要勘探方向。

2、地质概况

濮卫地区位于东濮凹陷中央隆起带北部,沙三中亚段地层厚度约500-750m,下部以白色盐岩、膏岩为主,在环洼带周围物源发育地区,盐岩层相变为砂泥岩剖面,岩性为褐色油页岩、灰色粉砂岩、含膏泥岩、泥岩夹灰色薄层状钙质粉砂岩。上部基本为浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩为主,夹深灰色泥岩、钙质泥岩和油页岩。细分为10个砂层组,其中沙三中1-4砂层组为重要的岩性油气藏开发层位。本区的烃源岩层系主要是沙三下—沙三上,为半深湖—深湖相沉积的暗色泥岩、油页岩,有分布广、厚度大的沉积特征,具有成藏的有利条件。以前的勘探实践证明,本区是良好的油气聚集区。本区构造和沉积特征都较复杂,断层众多,各种沉积体系交汇,砂体纵横向变化较快,可形成相当数量的岩性油气藏。

3、沉积相类型分析

沉积相类型的识别工作是沉积相研究的首要任务,其目的是将不同地区多口井、不同层位的沉积相类型加以分类,从而才可以进一步开展工作,认识不同层位和不同地区沉积相演化和展布规律,然后才能在此基础上进行砂体的识别和微相砂体分布规律的刻画。碎屑岩沉积相由于其发育环境、物质来源、水动力条件、活动规律都有其典型特征,造成其岩石成分、结构、粒度分布、颜色、沉积构造、电性特征和纵向旋回都有其特殊性,因此可以通过这些特征进行区分。而若要清楚濮卫地区沉积相分布,需要将其纳入东濮大区的沉积体系中去。前人研究已经表明,东濮北部存在六大物源区,涉及到濮卫地区的有自北向南的沉积—岩浆岩物源区和自东向西来自于兰聊断层的沉积—变质物源区。本文在充分了解东濮凹陷物源分布和沉积演化后,选取的沉积相研究工区包括濮卫以及其北部文明寨和陈留、东部兰聊断层、南部文留等地区相关部位,相关钻井共100余口,发现濮卫及邻区沉积相有四种类型:辫状河三角洲、扇三角洲、深水浊积扇、滨浅湖滩坝。

东濮凹陷西部斜坡带混合原油地球化学特征

东濮凹陷西部斜坡带混合原油地球化学特征

2007年5月 第22卷第3期 西安石油大学学报(自然科学版) Journal ofXi anShiyouUniversity(Natural SdenceEdition) May 2007 Vd.22 No.3 

文章编号:1673.064X(2007)03—0042—05 

东濮凹陷西部斜坡带混合原油地球化学特征 

Geochemical characteristics ofthemixed oilinwestern slope belt ofDongpuDepression 

刘俊海 ,陈小宏 ,杨香华2 

(1.中国石油大学资源与信息学院,北京102249;2.中国地质大学资源与信息学院,湖北武汉430074) 

摘要:东濮凹陷西部斜坡带原油地球化学特征同凹陷内其他地区原油明显不同,而研究程度相对较 

低.系统分析了原油饱和烃、芳烃组成及生物标志物,研究结果表明:原油生油母质类型较好,以低 等水生生物为主,陆源高等植物占次要地位;原油中伽玛蜡烷含量高,类异戊二烯烃呈植烷优势,表 

明源岩沉积环境为强还原的半咸化一成化湖相;原油成熟度参数具有不一致性,表明原油并非是低 

熟油,应为混合原油,其主要来源于沙三段成熟烃源岩. 关键词:东濮凹陷;混合原油;生物标志物;成熟度;油源分析 

中图分类号:TE122.1 13 文献标识码:A 

东濮凹陷西部斜坡带面积约800 km2,广泛发 

育一套第三系湖相烃源岩并生成大量油气.自1974 

年开始油气勘探以来,该地区已相继发现了文明寨、 马寨、邢庄、胡状集、庆祖集、赵庄及南湖等油气田, 是中原油田油气勘探开发的主要地区之一.该地区 

原油地球化学特征与凹陷内其他区域明显不同,但 研究程度较低[ ,21.近年来随着油气勘探的不断深 

入和新的含油构造的发现,有必要进一步研究原油 

的地球化学特征,明确油气成因和来源,为进一步勘 

探提供科学依据. 

1石油地质背景与样品 

东濮凹陷位于渤海湾盆地西南端,为一由区域 性应力拉张作用形成的新生代断陷盆地[31.根据构 

文东斜坡带油气控制因素探讨

文东斜坡带油气控制因素探讨

1532012年第12期

文东斜坡带处于东濮凹陷中央隆起带中部文留构造东翼,是文东断层下降盘、徐楼断层上升盘的继承性背斜构造带,构造总趋势为西北高东南低。构造带内部被多条次级断层切割为多个断块区,油气主要富集在构造高部位,这些油气富集区块构造破碎。靠近洼陷的东部区块构造相对简单,但含油性较差。主要含油层系为新生界下第三系沙河街组沙三段,沙三中油层位于文9盐与文23盐岩层段之间,故也称盐间油层,沙三上称盐上油层。油气藏具有层系的差异和平面的差异:层系上,沙三上油藏,沙三中油藏平面上具有高部位是油藏低部位是气藏的特征,中间过渡部位为油气混合区。平面上,从构造高部位到低部位,形成油藏-挥发油藏-凝析气藏的序列。(1)构造背景控制油气富集。东濮凹陷最富集的复杂断块油气田都是受正向构造带以及正向局部构造的控制。正向背景构造可以引起油气富集,其幅度的大小还可以影响油气藏的富集程度和规模。在一个地区,盖层和断层的封闭性是相对的,所能封闭的油气藏高度基本上稳定。背景构造幅度小,亦即地层倾角小,含油气面积就可能大;而幅度大,含油面积就可能小。文东断层下降盘沙三中以发育滚动背斜为主,油气富集程度高。文东斜坡带沙三上、沙三中具有继承性,主要圈闭类型为反向屋脊,地层较陡,油气富集程度较高。(2)断层控制油气局部富集。受大断层和油源控制,文留地堑带及文东滚动背斜~反向屋脊带油气富集程度高,文留油田目前探明储量约75%都集中在这里。其原因主要是由于文东断层下降盘受控于文东断层,是受文留基岩隆起作用继承性发育的一系列背斜构造带。该构造带供油范围广,油源充足,构造活动与油气生成运移期配合好,断层封闭条件好。①文东断层活动结束于东营期,后期保存条件好。②文东断层断距大,下降盘储层多与上升盘盐岩沉积组合接触,侧向封堵条件好。(3)受断层控制,油气沿断层富集于断块高部位。构造研究表明,该区断层基本上在华北运动二幕结束活动,后期处于封闭状态,满足对油气的封堵作用。同时由于分块断层断距较大(80-150m),侧向上易形成不同层位、不同岩性的对接,从而造成文留地区不同层系的含油气面积基本上迭合连片,但是在含油气面积内,不同位置的油气厚度却差别很大。但总的来看,其油气藏的富集规律具有以下特点:①断层对油气藏有很强的分割作用,各含油气断块、各含油气砂层组之间没有统一的油气水界面,具有多套油气水系统。②油气层一般呈“刷子状”沿断层富集于断块高部位,向低部位油气层迅速变薄或不发育。③油气藏内部小断层对不同砂层组的油气层分布有不同程度的控制作用。(1)源岩控制作用。东濮凹陷前梨园和柳屯—海通集洼陷是东濮凹陷两个最大、埋藏最深的生烃洼陷,具有两套优质的烃源岩,成藏条件优越。其中文东斜坡又是紧邻前梨园生烃洼陷。下第三系烃源岩主要分布在濮城—前梨园洼陷。生烃中心控制油气藏分布,濮城-前梨园、葛岗集、柳屯海通集洼陷是三个最有利的生烃中心,目前发现的油气藏主要环绕它们分布。烃源岩热演化程度决定了纵向上上油下气的分布格局:东濮凹陷生油层与储集层互层式组合形成极好的生、运、聚系统,由于石炭—二叠系和沙四段的烃源岩埋藏深、热演化程度高,均以生气为主,沙三、沙一段烃源岩以生油为主,决定了东濮凹陷“上油下气”的格局。(2)疏导体系的控制作用。文留地区油气输导体系主要由连通砂体输导体系与断层输导体系构成,连通砂体输导体系作为油气横向运移的主要通道,使凹陷生成的油气不断向中央隆起带运移聚集,而发育的断层则作为油气纵向运移的主要通道,对该区油气进行纵向调整,构成了文留地区复式成藏体系。东濮凹陷沙三段各亚段砂体十分发育,主要以三角洲和浊积砂体为主,储层具有厚度大、平面上连通性好且分布广、孔渗性好、围岩封闭性好、古产状有利,邻近区的油源向连通砂体排油,使之成为侧向运移输导层,是油气在地下进行侧向运移的最有利通道。文留地区油气勘探实践表明,断层在油气成藏与分布中起到了非常重要作用。它不仅仅是作为油气聚集的遮挡物,更重要是作为连接源岩与圈闭之间的“桥梁与纽带”,使油气得以聚集成藏。油气以断层作为通道的运移有两种方式:一是横穿断层的横向运移,即断层起侧向运移通道的作用;二是沿断层面的垂向运移,即断层起垂向运移通道的作用(图1)。文东构造带断层较为发育,不同级别、不同走向和倾向的断层构成了本区成藏动力学系统主要的断裂输导体系。从已发现的油气藏看,断层基本上控制了油气藏的分布,油气藏基本上沿构造和断层走向呈北北东向以条带状展布。(1)高压异常对有机质生烃的抑制作用。高压环境对有机质的抑制作用,拓展了生烃窗的范围,到现在源岩仍处于活跃生烃阶段,为晚期成藏提供了充足的烃源。压力必须达到一定值时才对有机质的热演化生烃产生明显的抑制作用,这个值称之为压力抑制门限。在海通集洼陷和前梨园洼陷,压力系数普遍大于1.5,有机质热演化受到明显的抑制,当压力系数达到1.7以上时,抑制作用非常明显。不同地质条件和不同成熟度有机质,产生抑制效应的压力门限值差异很大。异常压力发育时,有机质成熟度越高,产生抑制效应的压力门限值越大。因此,异常压力在烃源岩成熟之前发育是超压对有机质热演化产生抑制作用的重要条件。(2)成藏期次。油气藏形成期次、时间及成藏机理分析是研究油气藏分布规律的重要内容之一,对油气勘探深化具有重要的意义。在研究文留地区的区域地质背景特征基础上对该区油气运移方向,通道,认为该区油气运移主要方向由东向西运移,侧向砂体与油源断层的组合构成了本区油气运移的主要格架;在油源对比、烃源岩埋藏史、热演化史恢复等基础上,结合储层流体包裹体均一温度等综合研究分析,认为文留地区油气藏成藏期主要在东营期。各地区成藏时间与期次略有差异,文东地区中深层ES段油气藏有两期成藏特征,第一期为ES1~Ed沉积期(33Ma~23Ma),在东营中后期为大规模充注,第二期在馆陶组~明化镇组沉积期(10Ma~0Ma)。(3)成藏模式。文留油气田是处于东濮凹陷中央隆起带上的大型背斜构造,其被西掉的文西断层、徐楼断层和东掉的文东断层切割成垒堑相间的四大断块区,自西向东为文西近洼带,文西地垒带、文留(南)地堑带和文东滚动背斜带、反向屋脊构造带。主要含油层位1油气成藏控制因素1.1构造背景控制、断块高点富集

东濮凹陷岩性地层油气藏勘探潜力与对策

DOI

:10

.3969/

j

.i

ssn

.16727703

.2009

.06

.001

东濮

凹陷岩

性地

层油气藏勘探潜力与

对策

张树海陈发亮蔡其新

汪功怀郝加良韩福

民邓明霞于延玲

(中

国石化中原油

田分公司物探研究院

,河南省濮阳市

457001)

摘

要

:通过对东濮

凹陷岩性地层油气藏勘探现状

,以及与

国内多个典型盆地的对比分析

,阐述

了东濮

凹陷

具备

形成岩性地层油气藏

的有利油气地质条件

,在构造圈闭不发育的生烃洼陷

区是寻找岩性地层油气藏的有利方向

,同时分

析

了东濮

凹陷岩性地层油气藏勘探的思路对策

,重视对高精度三维地震信息和储层地震预测技术的合理利用是有效勘探

岩性地层油气藏的最佳选择

。

关键词

:岩性地

层油气藏

;有利勘探方向

,有效勘探技术

;东濮

凹陷

中

图分类

号

:TEll2

.322文献标识码

:A

东濮

凹陷位于渤海湾盆地最南端

,面积约为

5300k

m。

,是典

型的含盐断陷湖盆

,以中

一古生界为基

底

,以新生界作盖层

,主要生储油层系为古近系沙河街

组

。根据

区内构造特征

及地层结构

,可将东濮

凹陷自

西

向东划分为西部斜坡带

、西部洼陷带

、中央隆起带

、东

部洼陷带和东部

陡坡带

5个次级构造单元(

图

1)

。东

濮

殴陷经过

30多年的勘探

开发

,目前

已进入高成熟勘

探开发阶段

。根据第

三次资

源评价得知

,石油资源量为

12

.37

×10。

t

、天然气资源量为

3675

×100

m"

,截至

2008年底

,已探

明石油储量

5

.63

×10。

t

、天然气储量

1299

X10。

m。

,石油探

明率为

45

.5%

,天然气探明率为

35

.3%󰀀

,这说明东濮

凹陷仍然有较大的储量增长空间

和勘探潜力

。然而近几年的勘探收效甚微

,年产量从

1988年的

720

×10。

t不断

下滑。

,2009年计划产量仅

有

288

×104

t。

,剩余的

6

.74

X10s

t石油

、2376

×100

m3的

天然气资源量在

哪里

?下

一步应该解决的是

如何更

有成效地开展工作

,控制产

量下降

、寻找更多的优质

可

采储量和获取更高的经济效益

。

国内外大量油气勘探实践表

明

,隐蔽油气藏勘探

是含油气盆地进入较高勘探阶段后的主要勘探

东濮凹陷沙一段烃源岩生烃能力评价

第34卷第1期 成都理工大学学报(自然科学版) Vo1.34 No.1 2007年2月 JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(Science&Technology Edition) Feb.2007 

[文章编号]1671—9727(2007)01—0069—04 

东濮凹陷沙一段烃源岩生烃能力评价 

张庆峰 沈忠民 陈义才 汪 巍 

(成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,成都610059) 

[摘要]通过对东濮凹陷沙一段烃源岩有机质丰度、类型、成熟度的研究,发现东濮凹陷沙一段 

烃源岩主要为混合型,有机质类型较好,平均有机碳含量在0.56 ~1.04 之间,属于差一较 好的级别。从烃源岩的潜力指数来看,东濮凹陷沙一段生烃强度比较低,期望值为2.084× 

1O t/km (相当于SPI为2.1)。按照纵向排油系统和横向排油系统的潜力指数评价标准,烃 

源岩的充载能力分别属于低和中等。 [关键词]东濮凹陷;沙一段;生烃强度;成熟度;潜力指数 

[分类号]TEl22.115 [文献标识码]A 

东濮凹陷自2O世纪70年代开始钻探,目前 

对该区古近系深层(沙二段一沙四段)勘探开发认 

识程度高,而对东濮凹陷沙一段的认识较少。随 

着油田的开发,人们对浅层油气勘探不断深入,在 

开发区的许多探井、开发井的沙一段都见到良好 

的油气显示,表明沙一段具有勘探开发前景和潜 

力。为进一步认识该区沙一段烃源岩生烃能力, 

笔者从有机质丰度、类型、生烃强度等方面综合评 

价沙一段源岩的生烃潜力。 

1 区域地质背景 

东濮凹陷大地构造位置处于华北地台的中 

部,属临清拗陷的一个组成部分(图1)。该区沙 

一段是沙河街组顶部,目前埋藏深度一般在1 800 

~2 500 111,大部分地区尚未进入生烃门限,只在 

洼陷及附近一带埋藏可超过3 000 m。根据岩性 

沙一段可分为上下两部分:下部为灰白色岩盐、石 

东濮凹陷文留构造东营组油藏油-源对比及注入史研究

第29卷第3期 与天热乞比 OIL&GAS GEOLOGY 2008年6月 文章编号:0253—9985(2008)03—0342—06 东濮凹陷文留构造东营组油藏油一源 对比及注入史研究 陈义才 ,罗小平 ,沈忠民 ,常振恒 ,胡玉杰 (1.成都理工大学,四川成都610051; 2.中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油勘探开发研究院,河南濮阳457000) 摘要:渤海湾盆地东濮凹陷文留构造古近系东营组主要由一套河流一冲积扇沉积体系的浅棕色砂泥岩组成。饱和烃气相 色谱及甾类和萜类色一质分析显示,东营组含油砂岩具有伽马蜡烷含量高、姥鲛烷/植烷比值较低、甾烷C: aaa20S/(20S+ 20R)等成熟度指标值相对较低等特点。油一源对比显示,东营组原油与沙河街组三段源岩具有较好的亲缘关系。根据有 机包裹体均一温度、埋藏史及古地温恢复结果和含油砂岩地球化学特征综合分析,认为东营组油气充注时期为东营组沉 积后期到华北运动Ⅱ幕的构造抬升初期,油气持续充注时间约5.6 Ma。在构造抬升中、后期,东营组上部近1 000 1TI地层 被剥蚀,使东营组储层孔隙中的烃类受到不同程度的生物降解,但是储层中包裹烃的正构烷烃分布基本完整。新近纪以 来,东营组埋藏不断增加,油气藏进入调整与保存阶段。 关键词:烃类包裹体;油一源对比;油气充注;东营组;文留构造;东濮凹陷;渤海湾盆地 中图分类号:TEl22.3 文献标识码:A Study on the oil-source correlation and charging history of the Dongying Formation reservoirs in the Wenliu Structure of the Dongpu Sag,the Bohai Bay Basin Chen Yicai ,Lou Xiaoping ,Shen Zhongming ,Chang Zhengheng ,Hu Yujie (1.Chengdu University of Technology,Chengdu,Sichuan 610051,China; 2.Research Institute of Petroleum Exploration&Development,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC, Puyang,ttenan 457000,China) Abstract:The Dongying Formation in Wenliu structure of Dongpu sag,Bohai Bay Basin,consists mainly of light brown sand—shale of alluvial fan depositional system.Saturated hydrocarbon chromatograms and Terpanes&Ste— ranes mass chromatagrams reveal that the oil-・bearing sandstone in the Dongying formation features in high gam-・ macerane,low pristane/phytane ratio,and relatively low ratio of C29 aaa20S/(20S+20R)steranes and other ma— ture indexes.Oil—source correlation indicates that oil from the Formation has a relatively close parentage relation— ship with the Es source rock.A comprehensive analysis of the homogenization temperature of organic inclusions, burial history and palaeogeothermal reconstruction,and geochemical characteristics of oil—bearing sands suggests that continuous oil charging lasted about 5.6 Ma.During the middle and late periods of tectonic uplifting,about 1 000 meters of the upper part of the Dongying Formation was denuded,causing the crude in the Formation bio— degraded to different degrees,but leaving the normal alkanes distribution of inclusions basically intact.Since the Neogene,the burial depth of Dongying Formation has been increasing continuously,and the reservoirs has stepped into the stage of adjustment and preservation. 收稿日期:2008—02—27。 第一作者简介:陈义才(1963一),男,博士、副教授,油气藏形成与分布规律研究。 基金项目:国家青年基金项目(40602012)。

东濮凹陷濮城地区沙一段原油地球化学特征及油源对比

第3O卷第1期 物探化探计算技术 2008年1月 

文章编号:1o01—1749(2008)01—0048—04 

东濮凹陷濮城地区沙一段原油地球 

化学特征及油源对比 

潘泉涌 ,陈义才 ,沈忠民 ,罗小平 ,常振恒2,胡玉杰2 

(1.成都理工大学,成都610059;2.中原油田分公司 研究院,濮阳457000) 

摘 要:东濮凹陷濮城地区发育了沙河街组沙三~沙四上段、沙一段二套烃源岩,其中沙三段烃 

源岩成熟度较高,沙一段烃源岩为低成熟度。沙一段原油其饱和烃含量在47.39%~65.33%, 

有较强的植烷优势,微弱的偶碳优势,饱和烃同位素在一28.0%e左右。原油甾烷和萜烷成熟指标 

表现为低熟原油特征,但其生源特征与沙三~沙四段烃源岩存在着相似性。经综合分析认为,濮 

城地区沙一段原油总体上是由沙一段泥岩与沙三段泥岩早期生成的原油混合而成的,局部有沙 

一段泥岩单独提供的油源。 

关键词:东濮凹陷;沙一段;烃源岩;未成熟油;油源对比 

中图分类号:TE 122.1 14 文献标识码:A 

0前言 

东濮凹陷下第三系深层(沙二段一沙四段)油 

气资源丰富,勘探开发认识程度高。在浅层沙一段 

虽然也不断获得工业油流,但勘探程度相对较低。 

根据第三次资源评价的结果,东濮凹陷沙一段总资 

源量为1.06×10 t,剩余资源量在80%以上。目 

前,沙一段发现的油气主要分布在濮城与文南~刘 

庄地区。因此,通过对东濮凹陷濮城地区沙一段原 

油地化特征以及油源进行分析,对扩大该区油气勘 

探领域具有重要意义。 

1研究区概况 

濮城构造是东濮凹陷中央隆起带北部向东北 

方向延伸的,被断层复杂化的一个长轴背斜,具有 

上缓下陡,北翼缓、东西二翼较陡的特征。它的西 

部为古云集次洼,东部与北部为濮城次洼,南部以 

低鞍部(文北构造转换带)与文留构造相连,是一 

收稿日期:2006—11—30 改回日期:2007一o5—11 个典型的洼中隆构造(见下页图1所示) 0 J。 

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