中国东部东营凹陷孔店组上部成岩作用

中国东部东营凹陷孔店组上部成岩作用

司学强[1]2008年在《惠民凹陷孔店组油气成藏条件研究》文中研究说明惠民凹陷蕴藏着丰富的油气资源,但目前探明储量主要集中在沙叁段及其以上层位中,深层的认识程度较低,为了维持油田的稳定发展,必须对深层加大研究力度,寻找有利的勘探目标区。本论文以惠民凹陷深层孔店组原型盆地研究为基础,选择典型的地震大剖面进行综合地质解释,突出孔店构造转型期对盆地演化的控制作用,同时研究盆地的沉积体系,明确物源方向,建立相应的沉积模式;利用现有地质分析化验资料对孔店组储层成岩阶段、储层性质进行分析;在基础石油地质研究基础上,开展成藏条件和成藏规律的研究,最终对孔店组有利目标区进行预测,从而达到开拓油气勘探新领域的目的。论文运用层序地层学观点建立了深层孔店组~沙四段的地层格架,随后对凹陷内一、二级断层活动速率进行研究并对主干测线进行平衡剖面分析,研究认为控制孔店组沉积的断层为夏口断层、宁南断层和无南断层,虽然齐河断层是惠民凹陷南部的边界断层,但夏口断层才是惠民凹陷南部孔店组沉积的主控断层。孔店组充填体为一个从夏口断层上盘向北西方向逐渐减薄的楔形体,夏口断层与齐河断层之间为一个薄层沉积。孔店组的沉积中心主要位于夏口断层至滋镇南部一带及林樊家地区的北部。在地震相、钻井岩心、测井资料的分析基础上,认为惠民凹陷孔店组主要发育末端扇沉积,局部地区发育辫状叁角洲沉积。由构造演化可知,宁南断层、无南断层虽然孔店组活动性较强,但随着向南延伸,断层面向南变缓呈坡坪状。孔店组时期在此平缓的地形上发育了末端扇沉积;夏口断层以南地形平缓,也发育大范围的末端扇沉积,在此沉积背景下,孔店组发育大面积粒度较细的砂岩体。在林樊家地区以南地区,孔店组初期地形相对较陡,发育面积较小的辫状叁角洲沉积,随着盆地扩张,辫状叁角洲面积逐步扩大。论文利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X-射线衍射、电子探针等先进的岩矿分析测试技术,对孔店组储层岩石学特征、成岩作用和储层性质进行了研究。研究表明孔二段储层成岩演化程度高,属于中成岩B期,压实作用、胶结作用强烈,砂岩致密,局部见裂缝发育,颗粒以线—凹凸接触为主。原生孔隙因成岩作用大量消失,次生孔隙不发育,孔隙组合为少量的粒间、粒内溶孔,孔喉结构多为小孔微喉型,储层物性较差,多属IV类储集层。孔一段储层处于中成岩A期,压实作用、胶结作用强烈,颗粒以线接触为主。部分断裂发育或胶结相对较弱的地区溶蚀作用较强,孔隙组合为粒间、粒内、铸模孔为主,储层物性要好于孔二段储层,多属Ⅲ类储集层。另外发现孔店组不同的砂岩单元在成岩过程中对成岩作用的反应有所不同,可形成不同的成岩相,不同成岩相控制的砂岩单元按一定规律组合时可形成成岩圈闭。论文根据孔店组的沉积特征结合相关的地化资料,认为孔二段的烃源岩已达高成熟阶段,而孔店组的砂岩储层处于中成岩A-B阶段,砂岩整体较致密且厚度大、分布范围广。孔二段生成的气运移到孔店组致密砂岩层中,形成致密砂岩气藏,研究认为孔店组致密砂岩气藏具有“深盆气藏”的特征。另外,在中央隆起带部位,临南洼陷沙叁下、沙四上、孔二段叁套烃源岩生成的油气可沿断裂向上运移到隆起带上的孔店组储层中成藏,因此位于中央隆起带的圈闭具有良好的成藏条件。论文在综合分析各种成藏条件的基础上,最终对孔店组进行了有利区预测,为下一步的油气勘探明确了方向。

Mutwakil, Nafi, Fadil, Elmula(法帝)[2]2003年在《中国东部东营凹陷孔店组上部成岩作用》文中提出论文在成油体系分析的基本思路指导下,探讨东营凹陷南部斜坡带孔店组储集砂岩的矿物组成、物源方向、胶结作用、成岩作用动力学过程,以及次生孔隙发育与油气生成聚集的关系。在此基础上,综合评价孔店组储集砂岩的储集性能。论文中所用的分析原理与技术方法包括:层序地层学分析、X-衍射、扫描电镜、稳定同位素、阴极发光、流体包裹体与染色铸体薄片等。 地层学分析表明南斜坡主要发育孔店组上段,地层自南向北逐渐增厚,地层厚度一般为461-744m,平均厚602.5m。根据层序地层学分析方法,在南斜坡西北部圈定了一个大型低位体系域扇体,是潜在的有利勘探方向。孔店组由紫红色泥岩与紫红色、灰色砂岩构成,研究区内没有发现孔店组烃源岩。孔店组紫红色泥岩向北部增厚,是上述低位扇体的有效盖层。自南而北地层逐渐加厚、细粒沉积物含量以及地层内部反射结构表明孔店组沉积时期物源来自研究区南部。 古新世孔店组上段储层由中细砂岩组成,本次研究砂岩样品深度范围位1572.55-2298m,根据3.7-4.0℃/100m地温梯度计算,其对应的地层温度为60.5℃-88.5℃。岩石学与XRD全岩分析表明,孔店组上段砂岩主要为长石砂岩,此外还发育少量岩屑砂岩。砂岩内长石由钠长石与钾长石组成,以钠长石为主;岩屑由黄铁矿、云母、粉砂质、泥质、燧石与火山岩屑构成。砂岩中含少量的重矿物,如锆石、石榴石、电气石、十字石等。胶结物主要包括方解石和粘土,还有少量的白云石与黄铁矿。阴极发光分析证实,砂岩中石英颗粒阴极发光颜色较深,主要位棕色、蓝紫色、深蓝色,石英加大变不发光;长石颗粒阴极发光颜色主要位浅蓝色、黄绿色、绿色、棕黄色等;无铁方解石阴极发光颜色为鲜艳桔黄色,铁方解石阴极发光颜色为暗桔黄色。上述情况表明,研究区长石砂岩物源母岩包括变质岩、沉积岩与火成岩,但从发育大量棕色石英颗粒来看,物源以变质岩为主。 XRD与SEM综合分析证实,砂岩中粘土矿物由I/S混层、伊利石与高岭石组成,其中以I/S混层为主,样品中没有发现绿泥石矿物。I/S混层与伊利分布于孔喉处或充填孔隙,而高岭石主要充填于孔隙中。研究区伊利石形态特征为不规则的片状,并发育短丝,很容易与碱性环境中形成的I/S混层混淆。自生高岭石形态为片状假六边形或“手风琴”状假六边形集合体,是长石溶解或长石原地蚀变的产物。“非自生”粘土(包括沉积或淋滤成因)一般由细粒的石英、长石、方解石白云石与黄铁矿组成。孔店组上段的成岩作用序列一次为I/S混层、石英等碎屑颗粒表面的伊利石粘土膜、石英加大边、无铁方解石、长石溶解、自生高岭石、自生长石、铁方解石与黄铁矿。潜水带随着深度增加,从早到晚出现的成岩反应一次是:蒙脱石转化为I/S混层或伊利石、云母水解与长石水解。蒙脱石伊利石化释放出的硅从粘土带到砂岩中,作为石英自生加大边的物质来源;石英加大边的硅也可来自云母或钾长石的水解。铸体薄片分析表明,孔店组砂岩次生孔隙主要由粒间孔、加大孔、粒内溶孔、晶间孔与开放的裂缝。研究区孔店组上段砂岩次生孔隙主要是在有机质热演化过程由长石颗粒或方解石胶结物溶解形成的。孔隙直径变化范围为10-50 mm,一般为10-35 hlm。孔店组砂岩次生孔隙发育时期主要为早期成岩阶段到中期成岩阶段。 孔店组上段砂岩方解石胶结物的6HC变化范围为.6.67 to.21.44,平均值为.14.06,6博O在.1.25一.12.69之间变化,平均值为.16.97。6”C值表明方解石来自非生物反应、细菌氧化作用、亲硫细菌的还原反应与碳酸盐岩颗粒的溶解,但主要来自非生物反应(如脱羧作用带或油气生成窗的成岩反应)。方解石胶结物6博O值反应了孔隙水温度与化学性质的变化。孔店组上段自生矿物流体包裹体的大小为3.10 mm,均一温度为79。C.225 0C,均一温度呈单峰分布,峰值为124.139。C,平均值为123.20C,中值为123 oC,标准偏差为±26.9。,大多数包裹体均一温度为96.3一1.50.1 oC,气液比相近,缺乏纯液相包裹体。气液比变化较大则反应升温过程的热补偿过程,成岩条件变化大。碳酸盐胶结物包裹体具荧光特征,表明胶结物是在油气运移的同时或之后形成的。 孑L店组上段储层由中一细砂岩构成,砂岩类型以长石砂岩与次长石砂岩为主。砂岩分选差到好,以中等分选为主;颗粒以点接触为主,少数为线接触与漂浮状,凹凸接触少见。储层颗粒结构以颗粒支撑为主,极少数为基质支撑。胶结物以方解石与粘土为主,此外还有少量的石英加大边、长石加大边与黄铁矿。导致储层孔隙度降低的因素包括:孔隙充填、压实变形与胶结物的沉淀。大多数长石、石英颗粒四周均为方解石交代,形成融蚀边缘。储层次生孔隙形成于方解石胶结物和长石颗粒的溶解。由于压实作用不强,溶解现象普遍,次生孔隙发育,储层孔隙度较高,其变化范围为l%一20%,平均值为20%。 综合上述分析成果,得到以下结论: 1、储层主要由中细长石砂岩组成; 2、长石砂岩的母岩为变质岩、沉积岩与火成岩,但以变质岩为主; 3、东营凹陷南斜坡孔店组地层厚度从西南向东北

马在平[3]2005年在《潍北凹陷北部洼陷带孔店组碎屑岩储层成岩作用研究》文中研究指明潍北凹陷北部洼陷带天然气资源较丰富,但是,迄今为止,勘探效果并不理想。为了了解储层性质在埋藏过程中的变化情况,为寻找有利储层服务,本论文在收集整理前人相关研究工作资料的基础上,通过岩心观察、取样和室内分析测试,对该地区孔店组碎屑岩储层成岩作用进行了研究并得出以下几点结论:1 孔店组碎屑岩储层在埋藏成岩过程中发生了压实(压溶)、碳酸盐胶结和交代、硅质胶结、粘土矿物(高岭石、伊蒙间层矿物、绿泥石等)胶结和转变、长石次生加大、黄铁矿胶结、碎屑颗粒和碳酸盐胶结物溶解、粘土杂基和碳酸盐胶结物重结晶等成岩作用;主要成岩作用开始发生的先后序列为:压实作用、方解石胶结→碎屑石英次生加大和粒间微粒石英形成→铁方解石胶结→铁白云石胶结;原始沉积物成分和沉积相、埋深改变引起的地温和压力变化、地层水酸碱度等化学性质特点是影响成岩作用的主要因素。各项成岩强度指标显示北部洼陷带孔店组碎屑岩储层因埋深不同而处于早成岩B 期至晚成岩B 期。2 孔店组碎屑岩储层在埋藏成岩过程中形成的成岩矿物有方解石、铁方解石、铁白云石、石英、高岭石、R0至R3型伊蒙间层矿物、铁斜绿泥石(辉绿泥石)、长石、黄铁矿等。随着成岩强度加大,新形成的碳酸盐胶结矿物中Fe、Mg 含量逐渐升高;绿泥石中Fe 和AlⅣ含量逐渐升高,Si 含量逐渐降低;伊蒙间层矿物的结构有序度整体上逐渐增加。早成岩期碳酸盐胶结物与晚成岩期碳酸盐胶结物的成岩物质来源有所不同。3 研究区古地温梯度高于现今地温梯度。4 孔店组碎屑岩储层因成岩作用强度变化而在垂向上(由浅到深)出现从常规储层到致密储层的有序性递变;致密储层出现的深度大约在埋深3000m 以下。5 储层致密化主要受压实和碳酸盐胶结作用控制。埋深约2800m 以上,压实作用的影响较显着;埋深2800m 以下,碳酸盐胶结作用的影响相对较强。6 孔店组碎屑岩储层的储集空间类型可分为粒间孔、粒内孔、填隙物内孔和裂缝。致密砂岩储层内孔隙普遍微细,而且,由于成岩强度高,岩性脆,易因构造作用形成裂缝。

白烨[4]2010年在《王官屯地区沉积相及储层特征研究》文中认为王官屯地区位于黄骅坳陷南区,孔店古潜山构造带孔东断裂带两侧,是受孔东断层控制的被断层复杂化的背斜构造,构造总面积约139 km 2。该区自1971年有油气发现以来,至今已开发了沙一下、沙二、沙叁、孔一段枣Ⅰ-Ⅲ油组、枣Ⅳ、Ⅴ油组、孔二段、中生界等七套含油层系的22个含油断块,是大港油田重要的原油生产基地。本次研究的目标为孔店组孔一段的枣Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ油组,通过岩心、测井、录井以及叁维地震的分析,在等时层序格架控制下对王官屯地区砂体展布及沉积相有了进一步认识,认为枣Ⅴ时期主要以干旱条件下的浅湖叁角洲沉积为主,随着孔东断层的活动,在枣Ⅱ、Ⅲ时期过渡以辨状河叁角洲及扇叁角洲对盆地进行充填。在此基础上结合储层物性特征对沉积微相进行对比,发现枣Ⅴ时期的叁角洲前缘砂为优质储集体。并且在该时期孔东断层上升盘以存在原生孔隙为储层优劣的重要标志。枣Ⅱ、Ⅲ时期则以辨状河道砂体为有利勘探目标。综合储层物性、非均质性及微观孔隙结构,在研究区等时地层格架控制下的砂体以枣ⅢC2旋回及枣ⅣC1旋回2个旋回的砂体为优质储层。

参考文献:

[1]. 惠民凹陷孔店组油气成藏条件研究[D]. 司学强. 中国海洋大学. 2008

[2]. 中国东部东营凹陷孔店组上部成岩作用[D]. Mutwakil, Nafi, Fadil, Elmula(法帝). 中国地质大学. 2003

[3]. 潍北凹陷北部洼陷带孔店组碎屑岩储层成岩作用研究[D]. 马在平. 中国地质大学(北京). 2005

[4]. 王官屯地区沉积相及储层特征研究[D]. 白烨. 吉林大学. 2010

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