济阳坳陷深层砂岩储层成岩作用及其阶段划分

在对大量薄片进行分析鉴定的基础上，运用扫描电镜、阴极发光和Ｘ衍射粘土分析等手段，对济阳坳陷深层砂岩储层的成岩作用、成岩序列进行了研究，总结出９种成岩标志、７种成岩事件以及５种成岩相类型．根据有机质的演化及粘土矿物的变化序列，对济阳坳陷深层砂岩成岩作用阶段进行了划分。由深层砂岩储层的成岩作用及孔隙演化规律认识到，济阳坳陷深层存在着较为有利的次生孔隙发育带．     

济阳坳陷深层砂岩储层成岩作用及其阶段划分

在对大量薄片进行分析鉴定的基础上，运用扫描电镜、阴极发光和Ｘ衍射粘土分析等手段。对济阳坳陷深层砂岩储层的成岩作用、成岩序列进行了研究，总结出９种成岩标志、７种成岩事件以及５种成岩相类型。根据有机质的演化及粘土矿物的变化序列，对济阳坳陷深层砂岩成岩作用阶段进行了划分。由深层砂岩储层的成岩作用及孔隙演化规律认识到，济阳坳陷深层存在着较为有利的次生孔隙发育带。     

济阳坳陷馆陶期水系及沉积环境分析

济阳坳陷上第三系馆陶组为冲积扇—河流沉积.坳陷周围隆起区及内部凸起区的山前带发育冲积扇沉积.而坳陷内为大片河流沉积.馆陶早期为辫状河沉积;中晚期为曲流河沉积.济阳坳陷内发育有三大水系,各水系流经沾化东部后继续向东流入渤海,故推断现渤海海域地区有较厚的馆陶组,河道砂体、三角州砂体和湖泊砂体均应发育.此地区是今后油气勘探的有利场所.     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩储层形成机理和发育特征

位于渤海湾盆地内的济阳坳陷是中国油气最为富集的地区之一.古生界碳酸盐岩是济阳坳陷今后油气增储上产的主要领域.通过对济阳坳陷下古生界碳酸盐岩的锰、锶等微量元素及氧、碳、锶等同位素的测试与分析研究,认为岩溶作用和白云石化作用是济阳坳陷下古生界碳酸盐岩储层形成最为重要的成因机理.与不整合面有关的海相碳酸盐岩岩溶储层主要由强烈的大气淡水改造作用而形成.各种洞或脉中的碳酸盐矿物的87Sr/86Sr比值显著高于基质碳酸盐的87Sr/86Sr 比值,而δ13C 和δ18O值则显著低于基质的δ13C和δ18O值.大气淡水作用深度主要在不整合面之下150 m 的深度范围.对油气储集有价值的奥陶系冶里-亮甲山组储集层与埋藏成岩过程的白云石化作用,尤其是粒屑的优先白云石化造成的体积收缩作用有关.作者总结提出了济阳坳陷下古生界碳酸盐岩岩溶的发育模式,及古地貌、古水系和岩溶作用的关系,并深入研究了济阳坳陷下古生界碳酸盐岩储层的发育特征与分布规律.     

济阳坳陷石炭—二叠系沉积特征及岩相古地理演化

利用露头、钻井、地震和分析化验资料,依据沉积学基本原理和方法,对济阳坳陷石炭-二叠系沉积相及岩相古地理进行研究.结果表明:济阳坳陷石炭-二叠系沉积建造可以分为4种沉积体系和7类沉积相,即陆表海滨岸环境下台地-泻湖沉积体系、障壁岛-泻湖-潮坪复合沉积体系,海陆交互环境下的三角洲沉积体系以及陆相环境下的河流-湖泊复合沉积体系,发育泻湖、台地、潮坪、障壁岛、三角洲、河流和浅水湖泊等类型沉积相;受到华北板块周缘造山带影响,研究区古地理演化经历了由陆表海滨岸环境-海陆过渡相环境-陆相环境的转变.     

济阳坳陷太古界潜山储集体发育模式

为了建立济阳坳陷太古界潜山储集体发育模式,综合运用岩心、测井、试油及露头资料对太古界储集体微观储集空间及宏观分布规律进行研究,认为太古界潜山发育了风化壳和内幕两套储集体,两类储集体形成的主控因素及发育特征有差异。结果表明:风化壳储集体主要受控于断裂改造程度、岩石矿物组成与风化体保存程度等三大因素,潜山顶面岩石矿物组成的差异影响风化壳储集体的平面分布,断裂改造则影响了风化壳储集体的纵向规模,而风化体保存程度控制了风化壳储集体的最终储集性能。内幕储集体主要受控于构造改造程度、岩石矿物组成、潜山岩石结构等三大因素,济阳坳陷太古界潜山岩石矿物组成差异较小,构造改造程度为控制内幕储集体发育程度的最关键性因素,潜山岩石结构为重要的调节性因素。     

古近系页岩油赋存特征——以济阳坳陷为例

通过大量岩心观察、薄片鉴定、X-衍射全岩矿物分析和扫描电镜分析,将济阳坳陷古近系泥页岩划分为10余种类型岩相。在岩相划分的基础上,分析了济阳坳陷页岩油赋存特征。富有机质纹层状泥质灰岩相/灰质泥岩相是页岩油赋存的最有利岩相;济阳坳陷的泥页岩的储集空间主要包括各类基质的孔隙和裂缝,最有利赋存空间是各类裂缝(层间缝、构造裂缝、超压裂缝);页岩油具有薄膜状游离态和浸染状吸附态两种赋存相态,在泥页岩裂缝、碳酸盐晶间孔中以游离态为主,在有机孔、黄铁矿晶间孔、黏土矿物晶间孔中以吸附态为主;通过页岩油油源对比、成熟度、地层异常压力、地层水水型等方面的证据确定济阳坳陷页岩油具有"非原位、短距离源内运聚"的特征。     

济阳坳陷中生界碎屑岩储层特征及其控制作用

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、X-衍射分析等手段,对济阳坳陷中生界碎屑岩储层特征及其控制作用进行了分析。结果表明,济阳坳陷中生界主要发育了冲积扇、扇三角洲、河流、三角洲等储集砂体,碎屑岩储层主要经历了压实压溶、胶结、交代及溶解等成岩作用,该区储集空间主要为溶解孔隙及裂缝,储集性能主要受沉积作用、构造作用和成岩作用控制。沉积作用是最重要的控制因素,其中三角洲砂体物性最好,河流砂体次之,冲积扇、扇三角洲及滨浅湖砂体物性较差;构造作用对储集物性的改造主要表现为断层活动和不整合,断层活动使储层形成大量裂缝,不整合面之下约100 m内储层物性明显提高;溶解作用受沉积和构造作用的控制,其对储层的改造程度与沉积相带及距不整合面的距离密切相关。综合考虑储层物性的控制作用,可将济阳坳陷中生界碎屑岩储层划分为4种类型,其中,Ⅰ类储层为高孔中渗型,Ⅱ1和Ⅱ2亚类储层为中孔低渗型,Ⅱ3亚类储层为低孔低渗型,Ⅲ和Ⅳ类储层为特低孔特低渗型。     

济阳坳陷地震泵作用与新近系大油田高效形成

依据钻井、地球化学和油藏分析等资料,通过济阳坳陷断层-扇体组合样式和不同断层-扇体组合样式地震泵作用效率差异的分析,对济阳坳陷地震泵作用与新近系大油田高效形成进行研究。结果表明:济阳坳陷断层-扇体配置主要形成独立断层型、断层-扇体线接触型和断层-扇体面接触型3种组合样式;在地震作用开启及高压→浮力转换驱动下,油气沿断层-扇体线接触型组合呈"活塞式"运移充注,地震泵作用效率高,独立断层型和断层-扇体面接触型组合地震泵作用效率低;济阳坳陷沾化地区普遍发育断层-扇体线接触型组合,其主要成藏期、地震泵作用期与新近系大型披覆构造圈闭定型期"三期"良好耦合,约2 Ma高效形成了孤岛油田等一批新近系亿吨级油田。     

济阳坳陷桩西埕岛地区古潜山下古生界储层的综合判识及分布规律

济阳坳陷桩西埕岛地区古潜山储层为下古生界碳酸盐岩.在中奥陶世受到的较强烈的岩溶作用的改造;印支运动期间,发生褶皱和断裂,产生了大量的裂缝,储层较为发育.依据最基本的钻井、录井、测井资料建立了该区溶蚀和裂缝发育段储层的综合判识标准,并把其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层.研究表明,该区储层的发育程度受控于岩性、岩溶作用和断裂作用.储层在纵向上具有明显的分带性,上部岩溶带即风化壳岩溶带储层最为发育,中部岩溶带储层较为发育,下部岩溶带储层发育差.并指出了储层的有利发育区带,埕岛地区位于50 m厚的风化壳部位,桩西地区为无石炭-二叠系覆盖的露头区.     

济阳坳陷构造演化特征

盆地的形成和演化与板块运动有密不可分的关系 ,可以说中国陆相盆地的形成和演化是古生代以来板块运动的必然产物。济阳坳陷属于渤海湾盆地的一部分 ,所以研究其演化特征必须要了解渤海湾盆地的形成。济阳坳陷所处的区域在不同时代有不同的特征。古生代华北板块总体上以升降运动为主 ,但由于北缘长期处于活动大陆边缘状态 ,东南缘又经历了多阶段的板块构造演化 ,其开合作用造成了华北内部地壳较弱的挤压变形 ;中生代的裂前拱起和初始断陷阶段 ,济阳坳陷已初具雏形 ;新生代是济阳坳陷的强烈构造运动阶段 ,此时板块运动形成了盆地大体框架后 ,经过地幔波状运动的内部改造便形成了当今四凹六凸“北断南超”的箕状断陷盆地     

济阳坳陷白垩系沉积特征及其控制因素

济阳坳陷白垩系沉积特征的研究程度较低，使得这一层位的油气资源勘探存在较大风险。在系统观察岩心的基础上，结合测井、地震等资料，对济阳坳陷白垩系沉积特征进行了综合研究，并探讨了沉积的主要控制因素。结果表明，研究区白垩系主要发育的沉积相类型有：杂乱堆积的冲积扇相；纵向上呈粒度向上变细的河流相；中等成分成熟度和结构成熟度的三角洲相；杂色砂泥岩呈薄互层沉积的滨浅湖亚相。北西向断层的活动对沉积起到主要的控制作用，在其控制下，白垩纪济阳坳陷为一相互分割的山间盆地，湖瓮范围时大时小，湖水深度不断变化，总体湖水较浅，主要发育滨浅湖亚相。     

济阳坳陷桩西古潜山储层裂缝的分形特征

依据分形理论,以岩心裂缝密度和裂缝容量维关系研究为桥梁,利用断裂的分形特征,对济阳坳陷桩西古潜山碳酸盐储层裂缝进行定量分析,并结合研究区钻井的油气显示情况,确定桩西潜山的裂缝分维值门槛,据此对桩西古潜山储层的裂缝有利区域和含油气范围进行预测。结果表明:桩西潜山Tg1地震反射层断裂构造分维值为1.3174,相关系数R2超过0.99,下古生界16块岩心上裂缝的容量维线性回归相关系数大于0.97,可用分数维D值来比较与评价桩西古潜山裂缝性储层中裂缝的发育程度和裂缝系统的复杂程度,定量计算该区下古生界裂缝性储层中裂缝的密度;裂缝分维值大于1.4的区域为桩西潜山裂缝发育有利区,具有较好的储层物性,是油气聚集有利区,裂缝分维值大于0.8且小于1.4的区域为裂缝发育较有利区,裂缝分维值小于0.8的区域为裂缝发育不利区。     

X射线衍射残余应力测试技术在纤维状方解石脉体现今应力状态分析中的应用

以济阳坳陷沙三下—沙四上亚段富有机质页岩中发育的纤维状方解石脉体为研究对象,采用X射线衍射残余应力测试技术定量获得方解石脉体受到的现今应力类型及大小,建立方解石脉体剪切破裂的应力模型和判别式,明确方解石脉体中破裂线的力学成因,并分析孔隙流体压力对方解石脉体发育的影响.结果表明:纤维状方解石脉体的垂向有效应力为59 MP...     

济阳坳陷中生代负反转构造发育特征

以高精度三维地震资料和钻井资料为基础,综合运用构造解析、平衡剖面恢复、断层活动速率和反转强度系数等方法,对济阳坳陷中生代负反转构造发育特征进行分析.结果表明:济阳坳陷中生代负反转构造以断层反转为主要表现形式,走向以NW向为主,剖面上表现为断面延伸至新生界或隐伏于新生界之下2种类型.卷入地层可划分为挤压剥蚀层序(古生界)、压-张过渡层序(侏罗系)和拉张裂陷层序(下白垩统);负反转断层的主反转期为晚三叠世至早白垩世,断层活动强度相应经历了较大负值、较小负值和正值的变化;主反转期内反转强度系数为1～7,整体具有自北东向南西降低的趋势.     

基于古应力场模拟的多期区域构造裂缝分布预测评价技术—以中国泌阳凹陷安棚油田为例*

天然裂缝是地层中常见的地质构造现象,系统研究目标区储集层裂缝的分布及发育规律,这对于提高井区产能和调整开发方案具有重要的理论和实际意义。以安棚油田深层系为例,介绍基于古应力场模拟的多期次区域构造裂缝分布预测技术。根据各类岩心资料对裂缝的组系特征、力学性质进行解释和评价,结合研究区构造演化特征,进行岩石破裂力学机理分析,明确了研究区裂缝成因类型主要为区域构造裂缝,为本次裂缝的分布预测技术奠定了基础。结合野外岩心裂缝特征、裂缝充填物次生方解石稳定同位素测定及储层岩石声发射实验结果,确定储层岩石的破裂期次。参考研究区的地质、构造、沉积相展布资料,以岩石力学和构造力学理论为基础,对研究区建立地质模型、力学模型,并分期次进行古应力场模拟研究。结合摩尔-库伦岩石强度理论,通过裂缝发育指数和岩石受力破裂程度多元拟合对研究区裂缝进行预测及评价。     

济阳坳陷古近系碎屑岩地层中震积岩识别标志研究

在陆相湖盆中，地震引起的各种作用力可以对各种先成沉积物进行改造而形成震积岩，建立准确可信的识别标志是震积岩研究中最关键的问题之一。应用大量岩心、薄片和成像测井分析资料，对济阳坳陷古近纪沙河街组砂泥质沉积中地震灾变事件的：典型识别标志及其成因进行了研究。结果表明，震积作用可以形成特殊的构造标志（层内阶梯状微断层、震裂缝、混合层构造等）、沉积和成岩标志（液化砂、泥岩岩脉和泄水构造、串珠状构造、震积砂枕及砂球构造、液化卷曲变形构造等）及特殊的岩石类型（震褶岩、震裂岩、震塌岩及液化角砾岩等）。研究区未固结富含孔隙水的软沉积物以地震液化序列为主，半固结或固结的沉积物以断裂和破碎变形的震积序列为主，序列的完整性取决于剖面位置、地震震级及地震持续时间，特别是发生地震处的岩性。此研究可识别陆相湖盆地震事件沉积，提供判断储集砂体成因的对比标准，为正确判断储集砂体的“多元”性提供地质理论依据。     

含孔花岗岩破裂过程不同区域声发射特征

利用孔洞对声发射(AE)传播的阻隔作用,对AE探头监测区域进行分区.通过含孔花岗岩双轴加载破坏过程的AE多通道监测实验,研究了岩石变形破坏过程不同区域AE特征及其与破坏模式之间的关系.结果表明:试件的AE探头监测区域分为独测区、共测区、盲测区;试件共有两种破坏形式,“V”型和贯穿型;对于“V”型破坏的试件,主破裂发生在独测区,各通道的AE特征明显不同;对于贯穿型破坏试件,主破裂发生于共测区,各通道的AE特征较为相近.     

济阳坳陷页岩油甜点评价方法研究

根据地质、地化、测井资料,明确了页岩油富集主控因素是泥页岩岩相、页岩油的可动性、泥页岩裂缝和异常压力等要素。根据页岩油富集主控因素建立了页岩油甜点评价方法。不同岩相它的储集性和含油性不同,因此岩相可由它的储集性和含油性来表征。用AC曲线和R4曲线评价页岩岩相的储集性和含油性。页岩油的可动性可由S_1、S_1/TOC和页岩油黏度综合评价;S_12 mg/g,S_1/TOC10%,黏度10 m Pa·s的页岩油可动性好;泥页岩裂缝可由岩心、常规测井和成像测井综合判识;压力系数大于1.2的区域是页岩油发育的有利区。最后,根据页岩油主控因素综合确定了济阳坳陷页岩油甜点分布的有利地区,为济阳坳陷下一步页岩油勘探指明了方向。