西湖凹陷Y构造花港组气藏特征及成藏主控因素

以常规和非常规油气成藏理论为指导,结合储层、流体等测试分析结果,开展西湖凹陷Y构造花港组气藏特征及成藏主控因素研究。结果表明：① 花港组垂向上符合中下部致密砂岩气、上部常规天然气藏的分布序列;② 常规气藏气水关系正常,受断盖配置对沿断裂运移油气的封闭作用和断层侧向封堵能力影响,油气主要在区域盖层之下的断背斜顶部富集;③ 致密气藏具叠覆跨越源储组合关系,含气饱和度低,无明显气水界面,属先致密后成藏类型,不同部位含气性受构造幅度和储层物性共同控制。本次研究丰富和完善了西湖凹陷常规-非常规天然气序列成藏规律,并为致密砂岩气的勘探提供理论指导。     

西湖凹陷Y构造花港组致密砂岩成藏特征

致密砂岩相对优质储层发育控制因素及其成藏特征是制约西湖凹陷深层勘探的关键问题。三潭深凹Y构造花港组是致密砂岩重要勘探领域。利用岩石薄片鉴定、扫描电镜、压汞实验等测试手段,从沉积环境相带、成岩矿物作用、构造幅度与储层有效充注和富集程度等方面,对Y构造致密砂岩储层发育特征、成藏过程及其控制因素开展研究。研究结果表明,研究区致密砂岩储层分为4类,其中,Ⅰ类储层是相对优质储层,是油气优先充注的优质通道。高能沉积环境中粗粒沉积是相对优质储层形成的前提,孔隙衬垫绿泥石利于原生粒间孔隙保存,并且促进晚期溶蚀,是物性改善的关键。Y构造致密砂岩发育叠覆跨越成藏组合,相对优质储层和构造幅度共同控制储层含气性,构造幅度增加,在相对较差储层（Ⅱ类和Ⅲ类）中同样发育气层。该研究对西湖凹陷致密砂岩气富集区的寻找及优选具有重要的指导意义。     

多手段厘定东海西湖凹陷花港组物源体系

西湖凹陷花港组物源体系研究薄弱,严重制约了对于油气储层及有利油气相带的预测。此次研究综合利用西湖凹陷新钻井的重矿物及黏土矿物等常规分析化验资料,结合锆石U-Pb定年及FMI成像测井等手段,综合分析西湖凹陷花港组物源体系。结果表明,西湖凹陷花港组共有4大物源区,物源呈现分段发育特征:东部断阶带受东侧钓鱼岛隆褶带物源影响明显;西斜坡以海礁隆起点物源为主;中央反转带主要接受虎皮礁物源供给,往南海礁隆起影响逐渐加大;西湖凹陷南部主要接受西部渔山东低隆起物源供给。     

西湖凹陷反转构造分布与样式

西湖凹陷位于东海陆架盆地东部坳陷带,新生代经历了早期裂陷和晚期挤压的构造作用,挤压反转产生一系列反转构造。反转构造样式包括简单反冲反转或Y字型反转构造、地堑式背冲或对冲反转构造、高角度叠瓦状逆冲构造、后断叠瓦式逆冲构造、反冲叠瓦式逆冲构造、＂似花状＂背冲构造等。凹陷内发育东缘、中央反转构造带、西部斜坡等3个反转构造带。中央反转构造带反转作用最强,东缘次之,西部斜坡最弱。构造反转样式及其动力学过程主要与半地堑断陷陡坡犁形大断裂带的反转有关。     

东海西湖凹陷碎屑岩物源聚类分析

重矿物聚类分析是研究沉积物源的重要手段。通过对东海陆架西湖凹陷古近系宝石组至新近系龙井组32口钻井900多个砂岩样品的重矿物Q型、R型聚类和ZTR趋势线等分析认为：西湖凹陷碎屑岩主要具有2种不同性质的物源,其沉积区分别位于凹陷北部和中南部。凹陷中南部可以进一步划分出5个次级母岩分区,分别位于西斜坡带中部、西次凹北部和南部、中央反转构造带北部和南部。西湖凹陷北部碎屑岩母岩主要为酸性岩浆岩和变质岩,中南部碎屑岩母岩主要为变质岩,岩浆岩次之。西湖凹陷北部沉积物源主要为虎皮礁隆起带;而中南部沉积物源主要为海礁隆起和钓鱼岛隆褶带,这2个物源区母岩岩性类似。     

西湖凹陷裂陷期构造样式及其对沉积充填的控制作用

西湖凹陷裂陷期构造主要是指从断陷开始形成(Tg界面)至始新世末(T30界面)的构造,它控制着盆内裂陷期地层的发育和沉积体系的总体展布特征.裂陷期原盆地的构造格架总体为一复杂的半地堑结构,主要受控于三组NE向的断裂带:东缘陡坡断裂带、中央洼陷断裂带、西部缓斜坡断裂带.西湖凹陷裂陷期古构造格局对裂陷期构造层序沉积、沉降中心...     

东海西湖凹陷北部基底构造特征

根据最新的重磁资料,反演了西湖凹陷北部的基底深度,推断解释了火成岩和断裂构造,结合相关地质和构造方面资料,对西湖凹陷北部基底性质和基底构造特征进行了分析,深化了对西湖凹陷北部基底构造特征的认识。研究认为,区内的断裂构造主要由NE向和NW向两组断裂构成。NE向的断裂主要为年代较老的大断裂,它们在构造上被NW向的断裂错断,并被NW向断层复杂化;西湖凹陷的火成岩比较发育,火成岩主要沿着大的断裂带以及断裂带的两侧分布,形成许多串珠状的火成岩带。岩浆岩的分布受断裂控制明显,尤其是在NE向断裂与NW向断裂交汇处,更是岩浆活动的主要地区;西湖凹陷北部的古新近系基底构造主体走向为NE向,但明显受NW向断裂的改造,形成东西分带、南北分块的构造特征。西湖凹陷基底构造起伏较大,绝大部分的基底深度都在5000m以下,总体上呈南高北低、凸凹相间分布,由东到西分别为保俶斜坡、三潭深凹、浙东中央背斜带、白堤深凹和天屏冲断带5个次级构造单元。     

东海陆架盆地西湖凹陷南部花港组砂岩储层成岩流体演化特征：来自岩石、矿物及同位素地球化学的约束

渐新世花港组是东海陆架盆地西湖凹陷发育的最主要储层,基于普通薄片、铸体薄片、扫描电镜和荧光显微观察,结合同位素地球化学对东海陆架盆地西湖凹陷花港组砂岩储层的成岩作用、成岩序列及成岩流体演化进行了研究。结果表明,花港组砂岩储层目前处于中成岩阶段B期,主要经历了机械压实、绿泥石粘土摸、酸性及碱性溶蚀作用,石英次生加大,碳酸盐胶结和自生高岭石胶结等成岩作用。研究区发育有三期碳酸盐胶结物,早期菱铁矿胶结物,中期铁方解石和晚期铁白云石。根据碳酸盐胶结物的碳氧同位素特征分析认为早期碳酸盐胶结物是由过饱和的碱性湖水沉淀造成的,而晚期碳酸盐胶结物的形成与有机酸密切相关。研究区存在两类溶蚀作用,酸性溶蚀作用和碱性溶蚀作用,早期的酸性溶蚀作用主要是有机酸对长石、岩屑及早期碳酸盐胶结物的溶蚀,晚期的碱性溶蚀作用主要是发生于碱性环境下流体对石英及硅质胶结物的溶蚀。研究区发育有两期油气充注,早期发生于晚中新世,早期发生于晚中新世,早于中期碳酸盐胶结,晚于长石溶蚀和石英胶结充注,充注量较大,第四纪以来研究区发生了第二次充注,第二次充注发生于铁白云石胶结之后,此时储层已非常致密。     

东海西湖凹陷和钓北凹陷伸缩率及构造演化

东海陆架盆地位于欧亚板块的东南边缘,具有东西分带、南北分块的格局,其中东部坳陷带包括福江凹陷、西湖凹陷和钓北凹陷。选择西湖凹陷11条、钓北凹陷2条地震剖面,采用平衡剖面技术,计算了西湖凹陷和钓北凹陷新生代不同演化阶段的伸缩率。伸缩率的分析表明,T50-T34西湖凹陷和钓北凹陷处于伸展状态,T34-T12西湖凹陷处于压缩状态,T34-T30、T30-T12钓北凹陷分别处于压缩、伸展状态,T12至今西湖凹陷和钓北凹陷区域沉降。始新世中期西湖凹陷进入挤压期,玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)3次挤压的强度不断加剧。结合盆地充填结构分析,钓北凹陷新生代经历了早中始新世地堑式断陷、晚始新世和渐新世坳陷、早中中新世断陷和晚中新世至今整体沉降的4个演化阶段;西湖凹陷新生代经历了古新世和早中始新世断陷、晚始新世和渐新世坳陷、早中中新世反转和晚中新世至今整体沉降的4个演化阶段。西湖凹陷和钓北凹陷构造演化有很大不同,这是东海陆架盆地南北分块的重要依据。     

东海盆地西湖凹陷构造圈闭特征及其油气藏类型

基于三维地震资料连片解释成果,对东海盆地西湖凹陷构造圈闭分布规律、形成时期和成因机制进行系统梳理,并结合油气成藏条件分析得出构造圈闭的主要油气藏类型及特征。研究表明,西湖凹陷主要发育断层型和背斜型两大类构造圈闭,其中断层型圈闭主要分布于西部斜坡带,背斜型圈闭主要分布于中央洼陷反转带。断层型圈闭主要形成于盆地断-拗转换阶段,受控于斜向伸展背景下的断裂组合,定型于始新世末玉泉运动;背斜型圈闭主要形成于盆地拗陷-反转阶段,受花港、龙井运动区域挤压作用控制。西湖凹陷构造圈闭油气藏类型主要有断鼻、断块、断背斜及背斜等,受通源断裂控制各类油气藏具有纵向叠置的特点,导致各区带油气成藏具有“深大浅小、近源近断”特征;中新世末龙井运动期通源活化断裂在控制断层型、背斜型圈闭发育的同时,也决定了各类构造圈闭的油气富集。     

平衡剖面技术在东海西湖凹陷构造演化研究中的应用

选取横跨西湖凹陷的11条典型地震剖面,应用平衡剖面分析技术,计算了西湖凹陷新生代不同构造演化阶段的伸缩率。分析研究表明,西湖凹陷始新统平湖组三四段沉积前处于伸展状态,平湖组三四段至中新统玉泉组沉积时期处于压缩状态,中新统柳浪组沉积至今整体区域沉降。从演化阶段看,始新世中期以前西湖凹陷处于拉张期,始新世中期开始进入挤压期,期间玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)3次挤压的强度不断增大。结合凹陷沉积充填结构的分析,西湖凹陷新生代经历了古新世和早中始新世断陷、晚始新世和渐新世坳陷、早中中新世反转和晚中新世至今整体沉降的4个演化阶段。从空间演化上看,不同演化阶段南部和北部伸缩率存在一定的差异,这也是造成西湖凹陷构造南北分块的重要原因。     

黄河口凹陷南斜坡古近系沙一段古气候、物源及源区构造背景

碎屑沉积岩的主微量元素记录了丰富的地球化学信息,可用于古气候、物源及构造背景的恢复。通过对黄河口凹陷南斜坡古近系沙河街组一段（沙一段,E1s1）碎屑沉积岩元素地球化学分析,探讨了沙一段沉积时期古气候、物源及构造背景。Th/Sc-Zr/Sc图解和成分变异指数（ICV）表明,研究区沙一段物源为母岩风化后的首次沉积,成分成熟度较高;校正后的化学蚀变指数（CIAcorr）和钾长石蚀变指数（PIA）表明沙一段物源经历了中等程度的风化作用,沙一段沉积时期气候温暖湿润;主、微量和稀土元素显示,沙一段物源主要表现为上地壳来源长英质火成岩的特征,具有明显的负Eu异常,主要来源于前寒武纪花岗岩类岩石和少量中基性混合物源;物源区具有活动大陆边缘和大陆岛弧的构造背景,较为复杂的构造背景与西太平洋板块向东亚大陆俯冲有关。     

东海西湖凹陷平湖构造带异常压力与油气成藏

东海陆架盆地西湖凹陷平湖构造带深部普遍发育异常高压,对研究区的异常压力的分布特征、主导成因及其对油气成藏的影响进行了系统研究。平湖构造带深部储层和泥岩现今普遍发育超压,且不同区带超压主导成因不同;超压对有机质的热演化和烃类的生成无明显影响,对储集层物性有保存和改善作用,对油气运聚先起动力作用促进再运移,后起封堵作用形成聚集,对深部泥质盖层起超压封盖作用。     

西湖凹陷KX构造平湖组储层特征及主控因素研究

西湖凹陷KX构造始新统平湖组是重要产气层系.利用大量薄片、岩心和分析化验资料,对该平湖组储集层进行了详细的岩石学特征、储层物性分析以及影响储层发育的主控因素的研究.结果表明,该套储层的岩石类型以长石岩屑质石英砂岩主,填隙物丰富、分选中等—好、成分成熟度低、磨圆程度高;孔隙类型以次生孔隙为主;喉道类型以片状、弯曲片状喉道为主;孔喉组合类型为中孔小喉、小孔小喉组合;储层物性较差,为低孔低渗储层;平湖组储层主要受潮汐改造的分流河道微相控制,压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用等成岩作用是研究区储集层物性的主要控制因素.     

西湖凹陷天台斜坡带北部构造变换带特征及油气地质意义

天台斜坡带北部紧邻平湖斜坡带平湖油气田,是西湖凹陷重要的油气勘探接替区。通过西湖凹陷天台斜坡带北部构造特征梳理,解析构造变换带样式、演变,并探讨其油气地质意义。研究结果表明,在结构特征上,天台斜坡带北部构造变换带整体处于NWW向基底舟山-国头断裂带上,是凹陷“南北分块”的重要体现,发育有独特的反向断阶;在构造样式上,天台斜坡带北部扭动变换断裂组合可分为北段缓冲式和南段传递式两个次级变换区,顺NWW向基底断裂的扭动变换作用南强北弱,在断裂组合上分别表现为“网格式”和“马尾式”;在成因演化上,天台斜坡带北部构造变换在早期伸展断陷及后期挤压反转中均有发育,自下而上具有持续递进的演变特征,调节南北两侧NE-NNE向断裂系伸展和挤压强度的差异,并使部分断裂改变原有的延伸方向。天台斜坡带北部与构造变换作用相关的断裂组合不仅利于控制各类扭动圈闭的发育,也利于油气顺扭动相关断裂垂向运移充注,此外,在构造变换带控制背景下该区亦是有利的前平湖组优质砂体富集区带。     

东海陆架盆地西湖凹陷Y构造油气成藏过程及勘探启示

为了给Y构造下一步评价决策提供成藏支撑,打破勘探瓶颈,本文利用已钻井油气分布特征,综合平衡剖面、多指标油气源综合对比、流体包裹体、盆地模拟等技术研究了Y构造成藏过程。结果表明:Y构造23 Ma—现今共经历3期成藏,最终导致花港组下段聚集规模最大,中间的花港组上段为过路成藏,而龙井组以上油气藏小而散;北强南弱的挤压机制控制了油气北富南贫的总体格局;龙井运动形成的横张断层是控制花港组上段及以上油气纵向分布格局的关键;第一个成藏期内构造中北部花港组下段发育古油藏的局部构造是寻找甜点的有利方向。     

西湖凹陷玉泉构造油气成藏时空匹配关系研究

以地质录井资料为基础,结合流体包裹体、自生伊利石同位素等地球化学资料,运用平衡剖面、盆地模拟技术,研究玉泉构造断裂演化史、圈闭发育史、埋藏史、成岩史、生烃史、油气成藏史及其时空匹配关系。研究表明：玉泉构造经历了前挤压反转期、挤压反转早期和挤压反转晚期3个阶段,其中挤压反转早期和晚期为NWW向调节断层和圈闭发育、定型的关键阶段;花港组下段H6—H7自13.0 Ma以来油气持续充注成藏至今,储层物性较差,花港组上段为13.0～11.4 Ma和4.2 Ma至今两期油气充注成藏,且第二期为主要油气成藏期,储层物性较好,龙井组为3.4 Ma至今一期充注成藏,储层物性好。总结出玉泉构造寻找有利勘探目标的关键条件为：以花港组上段为勘探主要目的层,靠近早期发育的NNE油源断层,避开晚期NWW向调节断层,指出玉泉3井区北部、玉泉1井区北部花港组上段以及玉泉3井区NWW向断层上盘龙井组、玉泉1井区龙井组上段为有利勘探区。     

边缘海盆地断层差异演化成因的数值模拟：以西湖凹陷平北斜坡带为例

东海陆架盆地中生代以来的成盆过程中,发育了大量陆倾控盆断裂,其发育模式与形成演化与东亚其他边缘海盆地差异明显。前人关注东海陆架盆地迁移特征,而忽略了断层差异演化的形成机制,对断层发育过程控制因素缺少深入研究。西湖凹陷平北斜坡带北部为海倾断层组成的断阶区,南部为陆倾断层组成的半地堑区,断裂差异演化指示着东海陆架盆地的成盆过程。本文通过离散元数值模拟,模拟陆倾和海倾断层的形成及演化,以探讨断层几何发育特征的控制因素。结果表明,岩性差异对斜坡带断层演化有较大影响,较高抗剪强度岩层破裂易产生陆倾控盆断裂,而低抗剪强度岩石则易形成向海倾断层。应力作用方向是区域差异演化的重要控制因素,岩石强度相同,应力作用方向相反时,断层倾向相反。盆地形成过程中发育众多凹陷斜坡,但坡度不是断层差异演化的主导因素。平北斜坡带和边缘海盆地的差异演化可能是由基底强度差异或应力方向差异导致的。本文利用离散元数值模拟平北斜坡带断裂差异演化过程,为东海盆地构造演化机制及边缘海盆地的形成提供了思路和理论依据。     

渤海湾盆地渤中凹陷古近系沉积体系演化及物源分析

综合运用地质、测井、地震及分析化验等资料,对渤海湾盆地渤中凹陷古近系沉积体系进行了较深入的研究,研究表明渤中凹陷古近系的沉积体系主要受构造升降和湖平面变化的控制,经历了3期裂陷和湖侵,发育5套沉积体系,其中沙河街组沉积时期为裂陷期,以扇三角洲、湖底扇沉积为主,并发育特征的滩坝及浅水台地相沉积;东营组沉积时期为湖侵期,主要发育大型湖泊三角洲沉积,并逐渐向辫状河相过渡。构造及沉积体系分析认为,沙三段沉积时期物源丰富,主要来自石臼坨凸起、渤南和庙西凸起,沙一、二段沉积时期物源有限,东三沉积期物源主要来自石臼坨和沙东南凸起,东二沉积期大面积的湖侵使得本区处于浅湖-半深湖环境,凹陷周边大量古水系将石臼坨凸起、沙垒田凸起的物源带入凹陷中沉积,使得大型三角洲叠覆体广泛发育。     

渤海海域印支期构造变形分带性及其特征的数值模拟研究

印支运动为现今渤海海域构造格局的形成奠定了基础,导致渤海海域内部发育3个主要逆冲带。渤海基底内部的先存断层与滑脱层在此过程中可能起到了极为重要的作用,但其如何影响渤海海域印支期的构造变形与分带特征的机制尚不清楚。为了解决上述问题,本文基于地震剖面数据,结合二维热力学数值模拟代码LaMEM对渤海海域印支期的构造变形展开了详细研究。模拟结果揭示,在先存断层存在的条件下,当基底内部无滑脱层或未呈阶梯式在渤海海域分布时,渤海海域内部不会形成相应的逆冲中心;而当基底内部的滑脱层呈阶梯状分布在渤海海域西南部、渤中坳陷以及辽东坳陷3个区域时,应力通过滑脱层在基底内部进行传导,使海域形成了3个逆冲中心,并导致渤海内部大规模的逆冲断层与褶皱变形的发育,与地震剖面具有较好的一致性。数值模拟实验结果证实,基底内部的先存断层与滑脱层是控制渤海海域构造分带性及构造变形特征的重要因素。同时,多逆冲中心演化模式也为解释现今龙门山和四川盆地的形成与演化过程提供了重要的借鉴。