济阳坳陷超压结构差异性及其控制因素

济阳坳陷作为我国东部渤海湾盆地内重要的富烃坳陷之一,内部具有复杂多样的压力环境。通过对济阳坳陷内各凹陷的实测地层压力统计、泥岩超压测井响应以及超压剖面发育特征的研究,将东营凹陷、车镇凹陷、沾化凹陷和惠民凹陷的超压系统划分为3种：单-强超压系统、复合超压系统与单-弱超压系统。单-强超压系统分布在东营凹陷与车镇凹陷,纵向上发育沙河街组三段-四段一个超压系统,超压幅度大,压力系数可达1.8以上。复合超压系统分布在沾化凹陷,纵向上发育沙一段、沙三段和沙四段3个超压带,且相互独立。单-弱超压系统分布在惠民凹陷,发育沙三段一个超压系统,超压的幅度相对较弱,压力系数不超过1.4。超压结构的差异性与烃源岩发育层系、热演化程度、压力封闭层分布以及断裂活动密切相关。烃源岩分布与演化控制了超压的形成和分布,压力封闭层控制着超压顶底界面,深大断裂控制了超压系统内外横向边界。     

陆相断陷盆地成藏流体动力差异性及表征

通过研究盆地各压力系统(超压带、过渡带及常压带)油藏烃类地球化学特征的差异性,建立地球化学指标变化与动力学条件的关联。以渤海湾盆地济阳坳陷东营、沾化凹陷为例,分析甾烷异构化参数、轻/重比参数随深度的变化,明确由超压充注到常压驱动的过渡。选取东营凹陷博兴洼陷(单一压力结构)和沾化凹陷渤南洼陷(复合压力结构)的典型剖面,分析各区带地球化学参数差异性对应的动力学条件,各指标的变化与超压驱动及浮力驱动表现出良好的对应关系,并对成藏期异常压力的波及范围进行研究,该范围远大于现今油藏异常压力的分布范围,尤其在斜坡断阶带向外围有较大幅度延伸。在对动力条件进行地化表征的基础上,精细刻画成藏体系与供烃范围。      

渤南洼陷地温-地压场特征及其石油地质意义

渤南洼陷是济阳坳陷沾化凹陷中的一个三级负向单元,具有丰富的油气资源。文章从渤南洼陷的地层温度场和地层压力场出发,总结了该洼陷的地温场和地压场的平面和剖面特征,以及地温-地压场的耦合特征,并分析了地温-地压场特征与油气分布的关系。综合研究认为,渤南洼陷具有超压型复式温压系统特征;油气分布主要集中在相对低能的温压分区范围内。     

济阳坳陷古近系超高压成因探讨

分析了济阳坳陷古近系压力场分布特征,并用地化分析数据和地层压力及油气显示等相关资料分析了地层超压与含油气性的关系:济阳坳陷地层超压可分为"自源超压"和"它源超压"2种类型。烃源岩残留烃演化与地层自源超压演化具有较好的对应关系;几乎所有的超压储集层均具有一定的油气显示;深洼陷带油气藏剩余压力与油气充注程度总体上具有正相关关系。研究表明,济阳坳陷地层超压主要是来自于烃源岩的高压含烃流体注入储集层后形成异常高压。根据渗流理论分析、运移模拟实验和地层原油黏度变化特点,分析了液态烃生成的间接增压作用。     

济阳坳陷古近系页岩油气形成条件

中国东部胜利油区济阳坳陷古近系主要发育陆相泥页岩沉积,至今尚未对陆相页岩油气形成进行系统研究。通过大量试油、录井、测井及测试资料分析认为,济阳坳陷发育沙四段上亚段、沙三段下亚段和沙一段3套陆相泥页岩,其分布面积广,厚度大,有机质丰度高,有机质类型以I—Ⅱ1型为主,有机质成熟度已进入低成熟—高成熟演化阶段,无机矿物中脆性矿物含量高,表现出碳酸盐岩含量高、普遍含有一定量石英的特征,且各类微孔隙、微裂缝发育,形成的网状储集体系为油气的赋存与流动提供了空间,具备形成页岩油气的物质基础和储集条件。济阳坳陷沙四段上亚段页岩油气主要分布于东营凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷郭局子洼陷;沙三段下亚段页岩油气主要分布于各凹陷的洼陷中部地区;沙一段页岩油气分布于沾化和车镇凹陷中部地区。     

膨胀性流体超压预测方法及其应用

在分析不同成因增压机理对岩石物理特征影响的基础上,探讨了膨胀性流体超压的预测方法。研究结果指出,Eaton法适用于流体膨胀成因超压的预测,并以济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷为例,采用Eaton法对其多成因超压的地层压力进行了预测。初步确定伊顿指数为1~4,然后引入预测压力相对误差平方和参数,利用迭代法,通过对比不同伊顿指数所对应的相对误差平方和来拟合伊顿指数。当伊顿指数取2.6时,渤南洼陷预测压力的相对误差平方和最小,预测效果最好。     

义171-斜16VF井钻井技术探索与实践

义171-斜16VF井位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷中部,是渤南地区的一口非常规井,主要目的层为沙四下。该地区沙一段砂层发育,地层压力敏感,而沙三段与沙四段地层异常高压,压力矛盾凸显,安全窗口窄。当钻井过程中钻井液压力超过其承压能力时,极易压裂地层而形成圈闭裂缝,从而引起开泵漏停泵涌的复杂情况的发生。为此通过采取合适的施工措施,取得了较好的钻井效果。     

车镇凹陷套尔河洼陷古地层压力演化与油气幕式成藏

济阳坳陷车镇凹陷套尔河洼陷普遍发育异常高压,且异常高压的演化与油气生成、运移、聚集具有内在的联系。通过古地层压力恢复确定地史时期地层压力的演化规律,对比有机质热演化阶段的划分,能有效地确定地层压力演化不同阶段与油气生成、运移和聚集的阶段性,最终确定地层流体在不同压力演化阶段的流动样式。车镇凹陷地层压力演化存在两期超压积累-释放过程,早期超压积累过程形成的微裂缝是烃类初次运移的主要通道;晚期超压积累过程形成的次生孔隙和微裂缝是烃类大量运移的二次运移通道和集聚空间。     

镜质体反射率与砂岩孔隙度关系的研究与应用

利用有关孔隙度和有机质热成熟度的理论公式研究了二者之间的内在联系 ,建立起Ro与砂岩孔隙度之间的关系模型。用该模型对济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷沙河街组四段上亚段烃源层有机质的成熟度进行了估算 ,指出该烃源层有机质已达到成熟     

镜质体反射率与砂岩孔隙度关系的研究与应用

利用有关孔隙度和有机质热成熟度的理论公式研究了二之间的内在联系，建立起Ro与砂岩孔隙度之间的关系模型。用该模型对济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷沙河街组四段上亚段烃源层有机质的成熟度进行了估算，指出该烃源层有机质已达到成熟。     

渤海湾盆地东营凹陷异常压力分布和演化特征及与油气成藏关系

运用数值模拟方法对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷新生界地层异常压力的分布和演化特征进行研究,结果表明,古近系沙河街组三段和四段地层中广泛发育异常压力,且以超压为主。自沙河街组沉积以来,超压系统开始发育;东营组沉积末期,超压系统逐渐增大。渐新世末喜山运动II幕时期,地层抬升剥蚀,发育负压系统;中新统馆陶组沉积时期,超压系统再次迅速增大;直至明化镇组—第四系沉积时期达到最大范围和最高值。现今凹陷2 200 m以上地层基本为常压,2 200 m以下开始出现明显压力异常。沙河街组高沉积速率导致的欠压实,引发了该时期超压系统的形成,而粘土矿物脱水和烃类大量生成造成了晚期超压系统的发育。结合油气成藏期次研究表明,东营组末期、馆陶组末期及明化镇组—第四系沉积时期,超压系统与凹陷的3期成藏期次具有很好的匹配关系,暗示生烃作用是超压的重要成因,超压又是油气运移的良好动力。     

济阳坳陷地温-地压场特征及其石油地质意义

总结济阳坳陷各凹陷地温场和地压场的平面和剖面特征以及二者的耦合特征，分析不同的地温—地压场特征与油气分布的关系。认为东营凹陷和沾化凹陷具有超压型复式温度—压力系统特征，惠民凹陷具有低压型复式温度—压力系统特征。不同的温度—压力系统使得油气藏在各凹陷的形成与分布特征也不同。图5参14     

济阳坳陷新生代地温场特征研究

为了找出济阳坳陷内各凹陷成烃演化与古热场间的关系,综合应用镜质体反射率法和磷灰石裂变径迹法恢复了济阳坳陷新生代地温演化历史,结果表明济阳坳陷古地温梯度在新生代是逐渐降低的,其中古近纪比新近纪下降的幅度大;同时济阳坳陷内各凹陷的古地温梯度演化也存在差异,特别是古近纪末期的东营构造运动后,各凹陷的地温梯度演化差异更加明显;根据各凹陷的古热场恢复,新近纪以来东营凹陷的古地温最高,其次是沾化凹陷、惠民凹陷和车镇凹陷;烃源岩的生烃演化历史与其经历的古热场密切相关,古热场越高的地区,烃源岩进入生烃门限的深度就越浅、时间越早。     

济阳坳陷沾化凹陷异常高压与油气成藏模式

摘要：渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷沙河街组二段及其以上层段,圈闭类型以构造为主;沙河街组三段及其以下地层,主要发育岩性、构造-岩性等隐蔽圈闭。地层压力的分布与油气分布特征存在一定的对应关系,即正常压力带发育构造油气藏,而异常高压带多发育岩性等油气藏。异常高压为深层岩性油气藏油气的运移提供了动力。凡压力系数曲线呈现“3”字形,则相对低压油层含油性较好。根据压力与油气成藏的关系,建立了“源外断裂输导成藏”和“源内高压充注成藏”两种成藏模式。油源断层是浅部源外常压油气成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段及沙河街组一段生成的油气,主要沿断层经垂向输导进入沙河街组二段及其以上地层,直接在断块、滚动背斜等构造圈闭中充注成藏,或经横向运移在构造圈闭中充注成藏。油气成藏动力是深部源内高压成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段生成的油气,在异常高压的驱动下直接向其紧邻的砂岩体及构造-岩性圈闭中充注成藏。     

渤海湾盆地东营凹陷南区通王断裂带下第三系成藏动力及输导体系特征

通—王断裂带位于济阳坳陷东营凹陷南部缓坡带,它和更广范围的牛庄洼陷及东南斜坡带的地温-地压系统在剖面上表现为高压型复式温-压系统:其浅部为静压型温-压系统,深部为超压型温-压系统,下第三系在平面上基本由较高的能量环境覆盖.本区构造油气藏和地层油气藏主要受流体势控制,在相对低势区发育,而岩性油气藏不受区域流体势场的限制,可以在相对低势区上分布,也可以在相对高势区内出现.砂层和断层是本区油气侧向和垂向运移的主要通道,不整合面对油气侧向运移也起着重要作用,油气运移具有明显的阶梯式运移特征.      

济阳坳陷下第三系温度、压力与深部储层次生孔隙的关系

济阳坳陷地温梯度偏高,存在异常高压带,下第三系深部储层次生孔隙类型丰富。研究认为：⑴受温度作用控制,烃源岩中不同类型的有机质在成熟过程中产生的有机酸有益于次生孔隙的形成;⑵成熟烃源岩丰富的有机质,是形成次生孔隙的有利基础;⑶高地温有利于储层形成次生孔隙;④异常主压有助于深部储层次生孔隙的保存;⑸高地温、异常高四段有利,沙四段又较孔店组有利;横向上,东营凹陷染家楼一牛庄一六户、利津一民丰和樊家北－纯     

渤中凹陷油气勘探潜力分析——与东营凹陷和沾化凹陷类比

渤中凹陷与东营凹陷、沾化在构造格局、地质演化与油气分布上表现出一定的相似性与时空差异性。多年的勘探已在东营凹陷与沾化凹陷取得了较大的成功,该研究从东营与沾化凹陷的探明程度、探井密度、勘探阶段、资源量与资源丰度以及勘探领域等方面入手,来类比分析渤中凹陷的情况。结果表明：渤中凹陷勘探整体处于低勘探程度区,尚处在“区带解剖、滚动勘探”的第二阶段,以构造油气藏勘探为主兼探隐蔽油气藏,大致相当于东营与沾化凹陷上世纪80年代末～90年代初勘探程度;下步勘探应该增强信心,加大地震与钻井工作量;勘探目标应该挺进古近系及更老地层,平面上,勘探应从凸起转向斜坡和凹陷区。由此可见,渤中凹陷勘探领域宽广,勘探潜力巨大。