东营凹陷梁家楼油田成藏模式再研究

前人研究认为,渤海湾盆地东营凹陷梁家楼油田是沙河街组三段中亚段泥岩生成的烃类直接排入其上紧邻的浊积砂砾岩形成的自生自储型油藏,然而东营凹陷烃源岩研究的最新成果并不支持上述结论。油源对比、油藏水化学特征、油藏压力等资料均表明,梁家楼油田南部区块油藏的油气主要源自沙河街组四段上亚段,多属超压油藏,油藏水以氯化钙型为主,为烃类首先沿沙河街组四段岩性疏导体系侧向运移再经断层垂向运移形成的下生上储型或自生自储型油藏;而中、北部区块源自沙河街组三段下亚段,属常压油藏,油藏水以碳酸氢钠型为主,为烃类沿油源断层直接垂向运移形成的下生上储型油藏。上述认识启示勘探人员对东营凹陷的沙河街组三段中亚段烃源岩进行重新评价,并重新认识近洼陷中心其他类似油藏的成藏模式和成藏过程。     

义和庄凸起及其北部斜坡带油气运聚研究

运用石油中生物标志物的组成和分布特征,在义和庄凸起及其北部斜坡带上区分出了七个不同族群的石油。油－源对比表明,它们分别来自加扣、郭局子、大王北和车西四个生油洼隐的沙四、沙三、沙一段烃源岩。根据成熟度、运移和保存条件等因素的差异,每个石油族群可以分为一个或期若干个组群。结合区域地质背景,指出了义地区油气的运移和聚集方向,确定了石油的运移边界。     

东营凹陷压力系统发育对油气成藏的控制

东营凹陷异常压力的分带性与泥岩的突破压力(或保存能力)具有明显的对应关系,随着深度增加,泥岩突破压力及地层流体压力系数均增大,泥岩封隔层对流体压力的保存也是形成异常压力的重要条件。基于增压机制的阶段性差异,对东营凹陷平面上及典型剖面中重要地质历史时期源动力(烃源岩流体压力)场进行了分析,主力烃源岩的源动力在时间和空间上发育不均衡,从整体上影响了储集层油气来源及油藏的形成,控制了油气运移的方向。现今油藏总体沿地质历史时期源动力场降低的方向分布,表现出油藏的分布与源动力的演化具有一定的继承性;油气运移和成藏也影响了地层压力场的分布,高压油气运移到储集层后,其泥岩封隔层不同程度地保存了流体压力。由于增压-卸压的平衡关系,源动力传递过程中在不同压力系统中构成了不同的动力条件,造成了各压力系统中油气成藏类型和特征具有一定的差异性。根据源动力的演化史,指出沙河街组深层是寻找高压轻质油藏及天然气藏的重要目标。图8参30     

湖相页岩中矿物和干酪根留油能力实验研究

利用化学实验方法研究了陆相页岩中常见的矿物以及页岩的三元抽提残渣在模拟地层温度下吸附滞留烃和原油的能力。结果表明,陆相地层中常见的3种主要矿物吸附滞留烃和原油的能力为:伊利石蒙脱石碳酸盐岩,并且矿物吸附滞留原油的能力要远远大于其对烃类的吸附滞留能力。主要包括无机矿物和干酪根的页岩三元抽提残渣对于烃类和原油的吸附滞留能力要远远大于混合矿物,计算结果表明,矿物对于烃类和原油的吸附滞留能力约在0.20~3.13 mg/g之间,而干酪根对于烃类和原油的吸附滞留能力约在55~150 mg/g之间。     

东营凹陷古近系泥页岩中存在可供开采的油气资源

利用地球化学、岩石矿物、测井及录井等资料系统研究东营凹陷古近系沙河街组泥页岩,认为东营凹陷古近系沙三下亚段—沙四上亚段泥页岩厚度大,有机质丰度高、类型好、成熟度分布范围广,与北美地区已发现页岩气系统地质地球化学参数具有一定的可比性,具备形成页岩气的物质基础:东营凹陷沙三下亚段和沙四上亚段泥页岩全岩矿物组成具有较高石英和碳酸盐含量,粘土矿物含量低于50%,具有一定的脆性特征,且普遍发育微裂隙,有利于页岩油气的开采;东营凹陷古近系湖相泥页岩气测资料的调查发现,钻至沙三下亚段、沙四上亚段2套泥页岩发育段的探井气测显示均表现为高异常,钻井过程中频繁发生井涌和井漏现象,预示着气体的存在;2套泥页岩罐顶气轻烃(C1—C4)丰度随埋深增加而增加,在3 400m以深重烃/轻烃值较低,一般低于0.15,结合对2套泥页岩气油比的研究认为,东营凹陷针对泥页岩的勘探应采取油气兼探的方针。3 400m以浅以勘探泥页岩油藏为主,页岩气的勘探应在3 400m以深。研究表明,东营凹陷古近系泥页岩中存在可供开采的油气资源,是一个值得关注并投入风险勘探的新领域。     

渤海湾盆地东营凹陷泥页岩有机储集空间研究

根据干酪根生烃过程中的体积变化,讨论了渤海湾盆地东营凹陷沙三下亚段和沙四上亚段泥页岩生烃演化对储集空间的贡献。研究认为,东营凹陷这2套泥页岩具有较高的脆性矿物含量,2000～3000m是泥页岩岩石力学性质发生明显转变的阶段,岩石脆性变大,在3000m以下,有机孔隙保存条件较好。在此基础上计算2套不同丰度泥页岩在不同埋深条件下的有机储集空间的大小。结果表明,有机质丰度较低(TOC含量小于2.0%)的泥页岩,生烃次生孔隙非常有限,而高丰度烃源岩(TOC含量大于4.0%),在演化程度较高的条件下生烃转化能形成4%以上的次生孔隙。东营凹陷沙四上亚段埋藏较深,演化程度较高,在深洼处具有较丰富的生烃次生孔隙;而沙三下亚段总体演化程度不高,其生烃产生的次生孔隙仅局部地区发育。      

沾化凹陷罗家地区沙三段下亚段页岩岩石学特征

沾化凹陷罗家地区沙三段下亚段页岩油气资源丰富,针对这类结构细、孔隙小的页岩类非常规储层,首次采用岩心观察—薄片鉴定—电镜分析—荧光观察综合分析方法,对该区沙三段下亚段页岩岩石学特征进行了系统研究,进而划分岩相类型、明确储集空间并结合物性测试资料落实储集性能。结果表明:罗家地区沙三段下亚段富含方解石,随着层位变老,方解石含量呈增加趋势,粘土矿物和陆源碎屑含量呈降低趋势;岩石类型以泥质灰岩为主,其次为灰质泥岩、含泥质灰岩;岩相类型以层状泥质灰岩相、纹层状泥质灰岩相为主,其次为层状灰质泥岩相、层状含泥质灰岩相,其中纹层状泥质灰岩为有利岩相;储集空间主要为各类微裂缝及方解石、粘土矿物晶间微孔;孔隙度主要为2%～8%,渗透率变化很大,主要为1×10-3～10×10-3μm2,其次为0.1×10-3～1×10-3μm2。     

Qom盆地油气成藏系统初步分析

对伊朗中部Qom盆地中、下侏罗系统Shemshak组和渐新统—中新统Qom组两套烃源岩的有机质半度、类型、成熟度及油源对比等地球化学分析表明Shemshak组烃源岩为一套有效的烃源岩层系，Qom组为一类潜在的烃原岩层系。Shemshak组烃源岩在早白型世开始进入生烃门限，大约在距今17Mn时进入湿气和凝析油阶段，上新世早期盆地的快速沉降使侏罗系烃源岩达到过成熟阶段。Qom盆地即存在以Shemshak组（及Qom组）为烃源岩的新近系油气藏，也能存在Shemshak组原生油气藏。     

济阳坳陷深层沙河街组四段轻质油—凝析气成藏条件

轻质油和凝析气是济阳坳陷古近系沙河街组四段（沙四段）深层勘探的重要目标,为明确其成藏条件,系统分析了其烃源岩特征、油气相态演化规律、油气藏流体特征、储层成岩作用、烃源岩排出酸性流体特征及其对储层成岩的影响。研究表明,济阳坳陷沙四段烃源岩为盐湖—咸化环境沉积,有机质类型为Ⅰ—Ⅱ₁型,生成油气相态演化分为4个阶段：常规油（含未熟—低熟稠油）阶段、轻质油阶段、凝析气阶段和湿气—干气阶段,其中,埋深4 100~4 800 m为轻质油和凝析气生成阶段,对应有机质的镜质体反射率为1.0%~1.7%。沙四段轻质油和凝析气为晚期成烃,上覆的区域性厚层状沙河街组三段烃源岩处于生烃阶段,轻质油和凝析气多赋存于源内和邻近储层中,其中,砂砾岩储层发育残余原生孔和次生孔,以次生溶蚀孔为主。深层轻质油和凝析气藏压力系数在0.95~1.98,以超压为主,油气藏温度多在157~175℃。沙四段烃源岩排出酸性流体分为4个阶段,早期排出的酸性流体和烃类进入储层时有利于原生孔隙的保存,而热硫酸盐还原的富H₂S、CO₂流体对深层储层次生孔隙形成具有重要作用。分析认为,济阳坳陷深层靠近深洼陷的沙四段烃源岩或其附近的砂砾岩体、沙四段烃源岩侧向及下伏潜山等是常规轻质油—凝析气藏的有利勘探目标,而陡坡带砂砾岩体的前缘或远端富含砂质条带的页岩是轻质页岩油的有利勘探目标。     

页岩滞留液态烃的定量评价

利用低温样品前处理技术并与地质分析相结合,建立了应用氯仿沥青"A"和热解参数定量评价页岩中滞留烃的方法.通过自生自储油气藏中原油与烃源岩氯仿抽提物组分对比,建立了东营凹陷主要生油窗范围内氯仿沥青"A"轻烃恢复系数随烃源岩生烃演化而变化的关系曲线,R_o小于0.5%,氯仿沥青"A"恢复系数较小,其重要增加发生在R_o为0.7% 以后,R_o在1.2% 时达到1.40以上.通过新鲜冷冻样品与常温保存样品的对比,建立了热解过程中散失轻烃的确定方法,并建立了不同演化阶段的散失系数,其变化规律与氯仿沥青"A"恢复系数相似.通过原样及抽提残渣的热解对比分析,建立了不同演化阶段烃源岩热解S₂中滞留烃的比例系数,在成熟阶段(R_o为0.8%),这一比例可高达50% 以上.通过上述技术方法,可以客观评价页岩中滞留烃含量,对油气资源评价具有重要意义.