基于地震资料的陆相湖盆物源通道特征分析: 以渤中凹陷西斜坡东营组为例

针对渤中凹陷西斜坡无井、少井的地质特征, 基于最新的三维地震资料, 讨论了沙垒田凸起、石臼坨凸起之间的古物源搬运通道及其控制沉积的差异性.研究结果表明, 渤中凹陷西斜坡东营组发育3种类型的沉积物搬运通道: 古沟谷物源通道、断槽物源通道、构造转换带物源通道.研究区的沉积主要受到源于沙垒田凸起NEE向条带状展布的断槽物源通道控制; 古沟谷物源搬运通道控制的沉积主要分布石臼坨凸起南部的局部地区; 构造转换带物源通道控制的沉积主要分布在沙垒田凸起东南缘的局部地区.研究区发育的这3种物源搬运通道, 代表陆相湖盆物源从源区到沉积区的搬运途径, 并分别对应不同的源-渠-汇的空间耦合模式.研究区源于沙垒田凸起的断槽物源通道模式观点的提出, 改变了传统上认为沙垒田凸起东缘为近源快速堆积的扇三角洲为主的认识, 为寻找有利的储层和油气分布建立了指导模式.      

沙垒田凸起前古近系基岩分布及源—汇过程

沙垒田凸起及围区凹陷是一个完整的源-汇系统.基于钻井岩心、三维地震及锆石测年等资料,刻画了沙垒田凸起前古近系基岩组成及分布并探讨了古近纪早期源-汇体系配置关系.研究表明,沙垒田凸起自南向北依次发育太古界-元古界混合花岗岩、奥陶-寒武系碳酸盐岩与碎屑岩、中生界火山碎屑岩;其中,凸起东段以元古代混合花岗岩为主,西段以奥陶-寒武系碳酸盐岩为主.结合古地貌可知,砂岩富集区与源-汇耦合系统相对应,即基岩组成、汇水区、物源通道及边界样式共同控制沉积砂体组成样式与规模.对比分析凸起东西段、南北侧各控制要素与沉积砂体间关联性,可知凸起东段南侧混合花岗岩基底、较大的汇水面积与物源通道及斜坡带对应高效源-汇系统.      

沙垒田凸起西部断裂陡坡型源－汇系统

沙垒田凸起西部发育完整的受断裂陡坡带控制的源－汇系统.基于最新的钻井、薄片资料及高分辨率三维地震资料,精细刻画沙垒田凸起西部源－汇三要素（即物源体系、搬运体系及沉积体系）,探讨要素间相关性并建立耦合模式.通过岩石学分析,物源区以混合花岗岩为主,结合古地貌恢复,划分4个三级汇水单元并定量拾取垂向高差与汇水面积参数,明确古沟谷与断槽物源通道的分布及尺度,应用地震沉积学精细刻画沙三段内部3个亚段扇三角洲沉积时空展布及演化.定量探讨源－汇各要素间的相关性,明确汇水单元面积与垂向高差是沉积扇体发育规模的主控因素,构建断裂陡坡带控制下的混合花岗岩－古沟谷或断槽与断面组合的物源通道－近源粗粒扇三角洲－浊积扇－湖泊体系耦合模式.      

渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系“源-汇”系统控砂原理定量分析

埕北低凸起及围区发育完整的"源-汇"系统。在"源-汇"思想的指导下,利用录井、测井、取心、三维地震等基础资料,在精细刻画埕北低凸起及围区沉积体系类型及特征的基础上,定量探讨了"源-汇"系统各要素之间的耦合关系。研究表明:古近纪,埕北低凸起基岩类型主要为中生界碎屑岩,源区内共发育9个有效物源区;埕北低凸起共识别出15条古沟谷型和2条断槽型输砂通道,其中古沟谷型输砂通道可细分为U型、V型及W型;埕北低凸起及围区陡坡带发育扇三角洲、半深湖—深湖沉积,扇三角洲平面上呈朵状展布,各扇体之间不连通,而缓坡带除局部构造早期发育扇三角洲外,整体发育辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖—深湖等沉积,平面分布范围广,呈连片叠合分布;"源-汇"系统各要素定量分析表明,汇区沉积体面积及形态与有效物源区面积、沟谷的长、宽、宽深比等参数密切相关;从"源-汇"耦合模式分析认为,有效物源区面积控制沉积体系发育规模,输砂通道控制沉积体系的优势展布方向及形态。     

东海丽水凹陷古新统源-汇系统及控砂模式

东海丽水凹陷浅层明月峰组下段和灵峰组上段已发现丽水36-1气田,但对中深层灵峰组勘探尚未获得大的突破,关键原因之一在于中深层砂体变化快、储层预测难度大。根据源-汇系统的研究思路,对物源类型、母岩特征、汇聚体系、聚砂模式等进行了分析。分析结果表明,丽水凹陷发育三大物源(闽浙隆起带、雁荡凸起和灵峰潜山)、3种汇聚通道(侵蚀沟谷、断面、断槽)以及5种控砂模式(陡坡带沟谷式控砂模式、断槽控制轴向源-汇控砂模式;缓坡带沟谷式控砂模式、缓坡带同生断层控砂模式和凸起陡坡带断面控砂模式)。缓坡带沟谷式控砂模式是浅层明月峰组砂体发育的有利模式,陡坡带沟谷式控砂模式、断槽控制轴向源-汇控砂模式、缓坡带同生断层控砂模式是丽水凹陷西次凹中南部深层灵峰组砂体发育的有利模式,凸起陡坡带断面控砂模式是东次凹陡坡带砂体发育的有利模式。     

渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系“源-汇”系统控砂原理定量分析*

埕北低凸起及围区发育完整的“源-汇”系统。在“源-汇”思想的指导下,利用录井、测井、取心、三维地震等基础资料,在精细刻画埕北低凸起及围区沉积体系类型及特征的基础上,定量探讨了“源-汇”系统各要素之间的耦合关系。研究表明: 古近纪,埕北低凸起基岩类型主要为中生界碎屑岩,源区内共发育9个有效物源区;埕北低凸起共识别出15条古沟谷型和2条断槽型输砂通道,其中古沟谷型输砂通道可细分为U型、V型及W型;埕北低凸起及围区陡坡带发育扇三角洲、半深湖—深湖沉积,扇三角洲平面上呈朵状展布,各扇体之间不连通,而缓坡带除局部构造早期发育扇三角洲外,整体发育辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖—深湖等沉积,平面分布范围广,呈连片叠合分布;“源-汇”系统各要素定量分析表明,汇区沉积体面积及形态与有效物源区面积、沟谷的长、宽、宽深比等参数密切相关;从“源-汇”耦合模式分析认为,有效物源区面积控制沉积体系发育规模,输砂通道控制沉积体系的优势展布方向及形态。     

贝尔凹陷南屯组物源特征及其对沉积体系的控制

精细刻画古物源环境对恢复沉积体系、寻找优势砂岩发育带和预测勘探目标区等具有重要意义。综合运用古地貌、地震属性、重矿物以及砂地比等方面的资料,由不同角度、分不同层次对贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源体系进行精细的分析和刻画。结果表明:贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源主要来自凹陷四周的斜坡带以及盆内的低凸起,由盆地四周向中心汇聚,其中南一段与南二段沉积时期的主要物源方向具有明显的继承性。在贝尔凹陷南屯组共识别出9大物源体系,主要发育有扇三角洲、湖底扇等沉积环境,并根据物源区的发育位置、构造样式及构造活动的差异等,将研究区物源分为陡坡断坡型、陡坡同向断阶型、缓坡同向断阶型、缓坡反向断阶型、箕状洼槽型和双断长轴入湖型等6种类型。总之,物源与坡折、沟谷所组成的耦合系统从根本上影响和决定了沉积体系的类型和展布规律。     

渤海西部沙东南构造带东营组古地貌特征及对沉积的控制作用

渤海西部海域沙东南构造带处于沙垒田凸起向沙南凹陷的过渡部位,受继承性凸起、不同时期同沉积断裂和古沟谷多种因素影响,沉积相的发育较为复杂,制约了下步油气勘探。为此,通过分析由地层厚度法恢复的沙东南构造带东营组各三级层序沉积时期的古地貌,明确了研究区发育凸起区、斜坡区、古沟谷、断槽、浅洼和深洼陷区等多种地貌单元。同时,以北北东向转换断裂为界,划分出两种不同的地貌组合分区:西区为由侵蚀沟谷、古潜山斜坡和早期同沉积断裂组成的沟谷-斜坡-断坡地貌,东区为由侵蚀沟谷、2~3条同向不同期同沉积断层组成的沟谷-多级断坡地貌。研究表明两种构造地貌中位于凸起边缘的沟谷早期均为物源通道,晚期接受沉积充填,对沉积相类型、分布以及充填控制的差异主要受斜坡-断坡和多级断坡的影响:在沟谷-斜坡-断坡地貌中,沉积体系的分布和沉积充填过程主要受古斜坡-断坡控制,控制断坡的同沉积断裂在沙河街组活动较强,控制了沙河街组低位扇、浊积扇的沉积和充填,SQ-Ed3时期断裂活动逐渐减弱,继承性断坡地貌成为SQ-Ed3层序扇三角洲平原和前缘以及SQEd2^d,SQ-Edu2时期辫状河三角洲前缘和滨浅湖沉积的大致界限;在沟谷-多级断坡地貌中,形成于SQ-Ed3时期的沙东南1号断裂仅在SQ-Ed3时期活动,控制了深洼陷的形成和一级坡折之下小型扇三角洲的发育,形成于SQ-Ed2^d时期的沙南断裂主要活动时期也在SQ-Ed2^d,形成了分隔凸起与斜坡间的二级坡折,控制了SQ-Ed2^d小型扇三角洲的沉积充填。     

松辽盆地林甸断陷白垩纪沙河子期盆地次级构造单元与沉积体系

松辽盆地林甸断陷是由2个次级断陷构成的复合断陷。次级断陷由斜坡-断阶带、凹陷带、断隆带构成。盆地的次级构造单元控制了物源区、水系和沉积区的分布,控制了沉积体系的发育与类型。断阶带控制砂体的发育与展布,陡坡断阶带发育冲积扇-扇三角洲沉积体系,而缓坡断阶发育冲积扇-河流-三角洲沉积体系。断陷内部的断隆带起到分水岭的作用,两侧分别发育河流-三角洲体系。断裂的下降盘不仅可以作为沉积区,而且可以作为沉积物的通道,由此沉积物可以输送到沉积中心区域。由单断凹或双断凹控制的凹陷带发育细粒沉积,为滨湖沼泽和浅湖所占据,成为生油凹陷。     

沾化凹陷孤岛西部斜坡带沙三段重力流沉积特征与源-汇体系

以岩芯观察、粒度分析、薄片鉴定、测井资料和地震资料解释等为主要手段,研究渤海湾盆地沾化凹陷孤岛西部斜坡带沙三段主要沉积物重力流类型及其沉积特征,探讨不同触发机制下的沉积物重力流演化过程和构造活动对重力流沉积过程及砂体展布的控制,总结源-汇耦合体系,建立斜坡带重力流砂体发育模式。结果表明:研究区沙三段沉积时期发育异重流、碎屑流、浊流、液化流和滑动-滑塌五种沉积物重力流,具有洪水型和滑塌型两种触发机制,流体演变总体处于碎屑流向浊流演化的早期阶段,推测研究区以北深水区仍发育碎屑流沉积且开始广泛发育浊流沉积。构造作用对研究区沙三段流体性质与演化、同生变形构造和重力流成因砂体的发育与分布具有明显的控制作用。总体上,研究区具有断槽沟谷、断裂坡折、断裂走向斜坡及缓坡沟谷等4种主要的源-汇耦合体系。纵向上,研究区沙三段自下而上由（半）深湖、近岸水下扇、滑塌扇沉积演变为滨浅湖、辫状河三角洲以及扇三角洲沉积;平面上,研究区东部主要发育来自孤岛凸起的扇三角洲前缘和近岸水下扇,西部主要发育来自陈家庄凸起的辫状河三角洲前缘,中部主要发育串珠状滑塌扇体。     

松辽盆地徐家围子断陷深层区域成岩规律和成岩作用对致密储层含气性的控制

为了研究松辽盆地徐家围子断陷深层的区域成岩规律及其影响因素和成岩作用对致密储层含气性的控制,本文进一步细分了成岩阶段,并分别研究了各构造单元的成岩特征,应用流体包裹体均一温度、镜质组反射率、孢粉颜色指数、热解分析、有机酸、X-衍射分析、普通薄片、扫描电镜、铸体薄片等资料分别划分了各构造单元的成岩阶段。结果表明,徐家围子断陷深层的成岩作用具有"隆起区较强、坳陷区较弱"的成岩规律,断陷中部的隆起区抬升剥蚀幅度大、地温梯度高、时代相对较老,成岩作用强;断陷两侧的坳陷区抬升剥蚀幅度小、地温梯度低、时代相对较新,成岩作用弱。储层的成岩作用对致密储层的含油气性具有明显的控制作用,砂岩、砾岩工业气层的勘探下限分别为中成岩阶段B1亚期和晚成岩阶段A期对应的深度。     

塔中上奥陶统台缘礁滩体储层成岩作用及孔隙演化

详细阐述了塔中上奥陶统台缘礁滩体主要成岩作用类型及其对礁滩体储层性质的影响,建立了碳酸盐岩成岩和孔隙演化史.方解石胶结作用是破坏孔隙和降低孔隙度的最主要因素,而溶蚀作用和构造破裂作用则是提高储层孔渗性能的极为重要的建设性成岩作用.礁型地貌隆起和海平面相对变化所控制的暴露,以及发育的成岩早期大气淡水溶蚀、淋滤作用和岩溶作用是控制塔中台缘礁滩体优质储层发育的根本原因.储层成岩和孔隙演化模式的建立揭示了孔隙演化的阶段及其独特性,对认识储层特征和进一步勘探均具重要意义.     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地中生界成岩作用研究

鄂尔多斯西缘前陆盆地中生界储层砂岩成岩作用主要受前陆盆地构造演化的影响,不同构造区带砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现,冲断带近物源区由于杂基和软矿物含量高,压实作用表现较为强烈,砂岩物性较差;但斜坡带远离物源区压实程度较弱,原生粒间孔隙发育。前陆盆地不同区带的构造演化强度不同,形成了不同的成岩强度,冲断带的Ro值为0.5%～0.65%,其成岩演化刚进入晚成岩A期,但成岩演化程度比斜坡带略高,而坳陷带经历的成岩演化最高,成岩演化程度相对较高(Ro:0.7%～0.9%),强度最大。坳陷带比冲断带、斜坡带含有更高含量的富铁方解石,这些铁方解石属于成岩晚期的产物,很难遭受后期溶蚀改造,所以坳陷带中铁方解石含量较高的地区储层物性也比较差,其机理可能与黏土矿物转化和长石类矿物发生溶蚀有关。     

秘鲁三个前陆盆地油气地质条件对比

Maranon、Ucayali和Madre de Dios盆地是3个弧后前陆盆地,对比研究发现：(1)古近纪和新近纪的构造运动对Ucayali盆地的影响比Maranon盆地要大。Maranon盆地西边界的古生代地层被大断层裂开,除了在老构造上有低幅度褶皱外并未明显被反转或压缩;而在Ucayali盆地内,则发育基底相关的逆冲褶皱和反转构造。(2)三叠纪期间,Maranon和Ucayali盆地的大部分地区,大的断裂和构造抬升交替保存和剥蚀着原古生代的地层,而在Madre de Dios盆地,很少有断层产生或抬升剥蚀,导致Madre de Dios盆地古生代地层比Maranon和Ucayali盆地保存较好。(3)自北向南3个盆地的主力烃源岩和主力储层的地层年代越来越老。盆地的前渊带,储层埋藏深度大和成岩作用强的特点导致储层的物性明显变差。(4)晚白垩世以来的挤压和冲断运动在3个盆地的中西部形成了大量中-高幅度的背斜、断背斜等构造圈闭。盆地东部的地层向克拉通地台方向逐层超覆,发育地层圈闭。Maranon和Ucayali盆地北部, 新近纪的构造挤压运动影响到基底,使断层贯穿至盆地基底,发育与基底相关的断层,而在Ucayali盆地的最南部发育薄皮式断层。最后,指出了3个盆地下一步勘探的领域和方向。     

渤中西环古近系东营组物源转换与沉积充填响应

通过砂岩中碎屑锆石U-Pb年龄分析、火山碎屑组分含量变化、地震多属性分析、层序地层格架与沉积充填特征综合分析,认为东二段沉积时期渤中西环的物源供给方式、层序地层格架及沉积充填特征发生明显的变化.东二下段沉积期前,湖盆处于强烈裂陷期,中-深湖相泥岩发育,物源主要为盆地内部的中生代火成岩基底,沉积层序明显受盆内低凸起控制,在盆内低凸起四周发育一系列近源的扇三角洲朵体;东二下段沉积期后,湖盆处于断-坳过渡期,盆内低凸起四周的断裂活动减弱,沉积层序逐渐向盆内低凸起超覆,盆外太古代-元古代变质岩物源供给不断加强,近源的扇三角洲砂体逐渐向远源的辫状河三角洲砂体转化,同时发育宽广的滨浅湖环境.渤中西环古近纪沉积充填过程中,地层样式、沉积模式与物源供给方式的一致性变化,体现了裂陷湖盆充填演化的内在规律,为我国东部裂陷盆地演化及裂陷旋回划分提供了新的线索.     

Characteristics of the tight sand reservoirs in the delta front in the Xu-2 Member of the Upper Triassic Xujiahe Formation (Hechuan area of the central Sichuan Basin,SW China)

The Xu-2 Member of the Upper Triassic Xujiahe Formation (Hechuan area, southwestern China) is an important potential sedimentary sequence for gas exploration in the central Sichuan Basin. Thus, we performed a comprehensive study of drilling parameters, sedimentary cores, well logging, and core test data and combined our results with previous research and the geological background of the basin. We found that the Hechuan area was a delta front that included underwater distributary channels, interchannels, and mouth and distal bars during deposition of the Xu-2 Member. The sand body genetic types were divided into three categories based on where they developed: an underwater distributary channel, a mouth bar, or a distal bar. The lithology of the Xu-2 reservoirs is mainly feldspathic litharenite, lithic arkose, subarkose, litharenite, and sublitharenite. Residual intergranular pores and intergranular dissolution pores are the major pore types in the reservoirs. Reservoirs with porosities of 0.18–15.84% and permeabilities of 0.001–8.72?×?10^?3 μm² showed a correlation coefficient of 0.7592. The reservoir throats are mainly tubular and constricted. Overall, the sedimentary environment and diagenesis are the major controlling factors for reservoir formation in the study area. The reservoir zones with relatively high porosity and permeability mainly developed in a delta front with underwater distributary channels and mouth bars. Chlorite growth preserved the primary pores during early diagenesis stage B, and intergranular dissolution pores resulted from contact with organic acids derived from source rocks during middle diagenesis stage A₁. Compaction and cementation significantly decreased porosity during middle diagenesis stage A₂. These important factors influenced reservoir quality.     

塔里木盆地塔河油田奥陶系大型油气藏形成条件

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起的西南部，它是在长期发育的阿克加勒鼻状古隆起基础上形成的下奥陶统盐碉岩溶－缝洞型大型油气田。受区域构造－沉积背景控制，塔河地区下奥陶统属于碳酸盐岩开阔台地环境，一直处于继续性隆起状况，是油气运聚的长期指向区，并经历了多欠的构造运动。岩溶作用和成岩作用的叠加改造，形成了具强烈非均质性的岩溶－缝洞型储层，油气主要赋存于距风化壳不整合面200m范围内的岩溶缝洞系统中。勘探成果表明，长期发育的继承性古隆、丰富的多油源供给、强烈非均质性的岩溶－缝洞型储层及优良的储盖配置、多层次和多类型圈闭的广泛发育、以及由岩溶缝洞－断裂－不整合面组成的疏导体系，是形成塔河大型油气田的重要条件。     

埋藏历史对碳酸盐溶解-沉淀的影响——以四川盆地东北部三叠系飞仙关组和塔里木盆地北部奥陶系为例

埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解与沉淀强烈控制着深埋藏地层中碳酸盐岩储层质量,与之有关的地质过程是人们多年来不懈研究的热点领域。热流体沿断裂向上运移所造成的碳酸盐溶解成为近年人们普遍认可的模式,但这不能圆满解释大量存在的不与断裂伴生的深埋藏碳酸盐的溶解机制。基于四川盆地东北部和塔里木盆地北部深埋藏碳酸盐溶解与沉淀机制的研究,认为埋藏过程中盆地的沉降与抬升是碳酸盐溶解与沉淀以及次生孔隙发育的另一重要机制,在改变流体对碳酸盐饱和状况方面具有和热流体沿断裂向上运移相同的重要性。研究表明:与川东北飞仙关组类似的埋藏历史更有利于深埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度不是最大埋藏深度,在最大埋藏深度附近发生热化学硫酸盐还原作用,其后盆地持续抬升造成温度降低和碳酸盐溶解,与之有关的次生孔隙形成所造成的岩石力学性质的变化与上覆载荷减小可以得到平衡,次生孔隙得以保存,岩石储层质量改善;塔里木盆地北部的奥陶系埋藏历史不利于深埋藏成岩过程碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度是最大埋藏深度,古喀斯特发生之后盆地持续沉降造成温度升高和碳酸盐沉淀,并与上覆载荷的增加同步发生,结果是孔隙的封堵、岩石的致密化和储层质量的变差。