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濟陽工程地質

發布時間: 2021-02-03 15:55:50

⑴ 濟陽坳陷的形成及構造演化特徵

濟陽坳陷屬於渤海灣盆地的一部分,而渤海灣盆地位於華北板塊,所以盆地的形成和演化與該板塊密切相關;同時濟陽坳陷的東部是郯廬深大斷裂,郯廬斷裂本身又是多期變化、極不穩定的深大斷裂,所以,郯廬斷裂對濟陽坳陷的形成也起著至關重要的影響。

前人的研究成果表明,古生代華北板塊總體上以升降運動為主,但由於兩緣的多期構造演化,其開合作用造成了華北內部地殼較弱的擠壓變形;中生代是濟陽坳陷的裂前拱起擠壓變形初始斷陷階段,受郯廬斷裂的影響較大。這時,濟陽坳陷已初具雛形,呈現出「此起彼伏」的塊狀構造格局,並伴隨有中基性火山活動;新生代,由於本區所屬的渤海灣盆地進入斷裂拉張階段,所以濟陽坳陷進入強烈發育期,形成坳陷內三級構造單元;但是,僅僅拉張運動不足以形成當今凹陷與隆起相間的局面。在板塊運動形成了盆地大體框架後,經過地幔波狀運動的內部改造才形成了濟陽坳陷北斷南超的箕狀結構[25,26]

圖1-2 濟陽坳陷構造格局示意圖

濟陽坳陷有四排凸起和三排凹陷組成。四排凸起自西北而東南依次為:呈子口凸起-慶雲凸起,義和庄凸起-無棣凸起-寧津凸起,陳家莊凸起-濱縣凸起,青城凸起-廣饒凸起;凸起之間三排凹陷自西北而東南依次為:車鎮凹陷,沾化凹陷-惠民凹陷,東營凹陷。

濟陽坳陷的形成及構造演化特徵經歷了前中生代地台基底形成階段、中生代裂谷演化階段和新生代斷陷—坳陷演化階段。

印支旋迴期間,研究區及周圍地區隆起抬升,缺失三疊系沉積。受擠壓作用影響產生的北西向寬緩褶皺代表了該時期主要的構造面貌,但局部地區發生了強烈的構造變形(如埕北30潛山、樁西潛山)。印支運動後,研究區進入新的地質發展階段。燕山運動強烈地改造古構造面貌,並奠定了今構造格局的基礎。

燕山運動早期(J1+2),區域上仍然大面積隆起,在寬緩向斜部位沉積了含煤地層。燕山運動晚期(J3—K1),塊斷活動強烈,形成受斷裂控制的中基性火山岩-碎屑岩建造。燕山運動末期,研究區內及周圍地區遭受擠壓並隆起,上白堊統分布局限,為紅色碎屑岩組成。燕山運動末期的擠壓作用形成了北北西向的壓性構造。

在經歷了晚白堊世—古新世的夷平後,研究區進入新的裂谷發育階段,標志著新生代裂谷旋迴的開始。

新生代地質發育在橫向上表現出兩方面的特點。其一,沙三段早期及其以前北西向斷裂活動強烈,控制了沉積(沉降)中心的展布方向為北西向,沙三段後期,斷裂活動及區內構造方向逐漸轉為北東向。其二,從研究區南部邊緣至北部盆地中心部位(渤中凹陷),構造活動及其控制的區域沉積中心在不同時期有規律的變遷。中生代末期,埕北斷層、埕東斷層等開始強烈活動,基底斷層控制的斷陷湖盆相繼產生並迅速發育。根據斷陷湖盆發展演化的不同特點和區域性的不整合接觸關系,可分為三個發育期。

裂谷-初陷期(Ek-Es4早期)屬於裂陷活動的初始期,形成的湖盆范圍小,水體淺,分隔性強。

裂谷-深陷期(Es4晚期-Es2早期)為裂陷活動的鼎勵期。基底斷層強烈活動,各斷陷基底沉降快,湖水深,湖體面積不斷擴大。除濰北凹陷外,研究區各凹陷繼承性發育。

裂谷-萎縮期(Es2晚期-Ed)構造活動減弱,水體變淺,湖盆逐漸萎縮。末期的東營運動再次出現斷裂活動高峰。大量次級斷層產生,使區內構造面貌進一步復雜化。

東營運動之後,研究區進入以整體沉降為特點的坳陷階段。該時期斷層活動微抬頭,河流相沉積物覆蓋了區內凹陷及凸起,區域沉積(降)中心位於渤中凹陷。

⑵  區域環境工程地質評價

4.3.1區域穩定性分析

黃河三角洲是在基底構造甚為破碎、濟陽凹陷的一個次級負向構造單元上發育形成的。由於區內東北部位於北西向的燕山——渤海地震帶及北東向的沂沫斷裂地震帶的交匯部位,因而與新構造運動有關的構造地震異常活躍。據山東省地震局1985年10月布設的東營—墾利、陳家莊—河口的現代形變及牛庄—新刁口的兩次a徑跡測量結果,埕子口斷裂、孤北斷裂、陳南斷裂、勝北斷裂和東營斷裂的現代活動都有顯示,說明區內的區域穩定性較差。區內新生代以來的斷裂活動表現為具有繼承性脈動活動的特點。尤其是5號樁,樁西至海港一帶位於上述兩條活動斷裂地震帶的交匯復合部位,新生代以來斷陷幅度最大,歷史上曾發生過3次7~7.5級地震,區域穩定性差。根據以上的地震預測,影響烈度一般都在Ⅶ度以上,5號樁一帶為Ⅷ度。根據我國建築規范規定,一切建築物都應設防加固,以保安全。

區內飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件。在歷史地震發生時,曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響:土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

由於黃河三角洲地質體物質組成主要是粉砂,且孔隙度較高,加之形成期堆積速率快,造成地質體中含水量高。隨著時間推移,在上覆沉積物擠壓下,孔隙中水逐漸被擠壓,造成地質體壓縮,導致地面下沉。根據1988年在黃河海港地區實測,該地區壓實下沉速率可達6cm/a,因此由於地面下沉所引起的海面相對上升則更加劇了海岸侵蝕。

另外,近幾十年來的人為活動加劇了本區地面沉降的發展,如:建築地基承載力不足引起的土體壓縮,地下水、石油、鹵水的開采所引起的含水層、儲油層壓縮等。

由此可見,黃河三角洲地區環境工程地質問題頗多,本節將對直接影響東營市經濟發展和規劃的地表下25m土體工程地質類型及其物理力學性質、工程地質性質的區域性變化等進行深入研究。

4.3.2土體的工程地質分類及工程地質特徵

區內小清河以北為黃河三角洲平原,小清河以南多為山前沖洪積平原,基岩埋深在數百米以下,表層均為第四系鬆散沉積物,鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上,一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點,下面僅以0~25m的土體為對象,進行分析和研究(圖4-6)。

圖4-6地表土體類型示意圖

1.土體的岩性與結構特徵

(1)土體岩性分類

區內0~25m深度內的地層多為第四系全新統地層,其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響,形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛,其次為粉質粘土、粉砂、粘土,局部有細砂,其主要岩性特徵見表4-6。

表4-6黃河三角洲0~25m地層岩性分類及主要特徵表

(2)土體結構特點

區內土體結構無單層結構,多為多層結構,(多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成),這也是區內的沉積環境所決定的,該區瀕臨渤海,是河流的最下游段,河道游盪較頻繁,古地貌特點反復變化,攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化,因此,區內一般無巨厚的單層岩性沉積。

2.土體工程地質特徵

(1)山前沖洪積平原區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積(

)物,岩性以土黃—灰黃色粉質粘土、粉土為主,古河道帶有粉砂、細砂分布,湖沼相沉積的灰黑色淤泥、淤泥質土比較少見。土層物理力學性質較好,承載力較高。

(2)古黃河三角洲區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積(

),上部多以土黃色—褐黃色粉土、粉質粘土為主,古河道帶有粉砂分布;中部多有灰黑色淤泥質粉質粘土分布;局部有粉砂分布,下部以土黃色粉土、粉砂為主。土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,局部有小片的軟土和高鹽漬土分布。

(3)現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物(

),上部多以土黃—灰黃色粉土、粉質粘土;中部為灰黑色粉質粘土或淤泥質土,具腥味;下部多為淺灰色粉砂土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,軟土分布面積較大,鹽漬土呈片狀分布,為弱—中等鹽漬土。

3.地表下0~25m土體物理力學指標的變化規律

(1)古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲,這正是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲,其自重固結的程度差於前者。

(2)無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律,即從地表向下隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好發生變化。一般較差的深度段在5~10m和10~15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合,力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的沖湖積、沖海積相為主的地層。

4.3.3天然地基承載力、飽和砂土液化及軟土與鹽漬土

1.天然地基承載力

黃河三角洲地區基土承載力在不同位置、不同層位均有較大變化,從小於80kPa到大於300kPa。天然地基承載力指自地表算起的第一層或第二層基土(當第一層厚度小於3m,且第二層基土承載力高於第一層時,取第二層承載力數據)的承載力。區內天然地基承載力可分為4個等級(表4-7),其分布與變化規律與地貌單元有較密切的相關關系(圖4-7)。

(1)承載力低區(fk<80kPa)的分布

① 呈條帶狀分布於現代黃河三角洲工程地質區內。如利津縣虎灘鄉西南—河口區義和鎮南部、河口東南孤河水庫—渤海農場總場北以及現代黃河入海口北側等地,以上各地帶多為1855年以後成陸,且位於濱海低地或窪地內,排水條件差,自重固結程度低。

表4-7天然地基承載力分區特徵表

② 呈小片狀分布於古黃河三角洲平原區。如東營區勝利鄉南部,利津縣王莊鄉南部等。

(2)承載力較低區(80≤fk<100kPa)的分布

① 沿海岸線分布,寬度不一。

② 沿黃河泛流主流帶邊緣、前緣和窪地展布。如利津縣大趙鄉—虎灘—羅鎮—河口區一帶、集賢鄉—渤海農場總場、孤北水庫北部、利津前劉鄉—東營區西城,以及東營區龍居鄉—西范鄉一帶。

(3)承載力中等區(100≤fk<120kPa)的分布

① 分布於決口扇的頂部及緩平坡地區。如利津縣南宋—北宋—明集,東營區龍居鄉—油郭鄉—六戶鎮—廣饒縣丁庄鄉以及勝坨鄉—高蓋鄉等地。

② 分布於現代黃河三角洲頂點附近。如寧海鄉—汀河鄉、寧海鄉—傅窩鄉一帶。

③ 分布於現代黃河三角洲北部、東部。如河口區新戶—刁口鄉、孤東水庫—五號樁、墾利縣建林鄉—孤東水庫、建林—西宋鄉。

(4)承載力較高區(fk>120kPa)的分布

① 分布於古黃河三角洲的南部。如牛庄—陳官—小清河一帶。

② 分布於小清河以南的山前沖洪積平原區。

③ 零星分布於近代黃河三角洲平原區的地勢較高處。

2.飽和砂土液化

砂土液化是指處於地下水位以下鬆散的飽和砂土,受到震動時有變得更緊密的趨勢。但飽和砂土的孔隙全部為水充填,因此,這種趨於緊密的作用將導致孔隙水壓力驟然上升,而在地震過程的短暫時間內,驟然上升的孔隙水壓力來不及消散,這就使原來由砂粒通過其接觸點所傳遞的壓力(有效壓力)減少,當有效壓力完全消失時,砂層會完全喪失抗剪強度和承載能力,變得像液體一樣的狀態,即通常所說有砂土液化現象。

區內的飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件,在歷史地震發生時,曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響:土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。

液化判別就是根據土的物理力學性質及其他工程地質條件,對土層在地震過程中發生液化的可能性的判別。國家標准《建築基礎抗震設計規范》(GBJ11-89)中規定了飽和砂土、飽和粉土的液化判別方法,在對區內飽和砂土、飽和粉土的液化判別時,即依照了前述規范提供的方法,在液化勢宏觀判定的基礎上,採用了原位測試資料——標准貫入試驗進行了液化臨界值和液化指數的計算。根據液化指數對地基液化等級的劃分見表4-8。區內液化砂土的分布規律見圖4-8。

(1)嚴重液化區

① 分布於現代黃河三角洲頂點,向北向東呈扇形展布的黃河泛流主流帶的中上游部位,主要在陳庄鎮—六合鄉、虎灘鄉—義和鎮一帶。

圖4-7天然地基承載力分區示意圖

表4-8地基液化等級表

② 零星分布於廢棄河道帶和決口扇,如下述地帶:東營區永安鄉—廣北水庫一線,呈條帶狀分布,為廢棄河道帶;利津縣店子鄉—前劉鄉,呈片狀分布,為決口扇的中部;東營區史口鄉附近、東營區六戶鎮西側、河口區新戶鄉東北等地。

該區內的飽和粉土、飽和粉砂顆粒均勻,粘粒含量低,沉積厚度較大,形成年代新,固結程度差,因此是最易發生液化的地區。

(2)中等液化區

① 分布於較大的決口扇及決口扇前緣坡地地帶,利津縣城東—明集鄉—大趙鄉、東營區勝利鄉—董集鄉—油郭鄉一帶。

② 分布於黃河泛流主流帶或其邊緣地帶。寧海鄉—墾利縣城;陳庄鎮—傅窩鄉;渤海農場總場東—建林鄉—新安鄉;義和水庫南—河口區。

③ 在濱海低地帶內有零星片狀分布,五號樁及以東地區;刁口碼頭東北—孤北水庫北部;新戶鄉以西及以北的近海地帶。該區一般位於嚴重液化區的外圍及決口扇頂部位或零星分布於小規模的黃河主流帶,飽和粉土、粉砂的粘粒含量較低,固結程度較差,因此是較易發生液化的地區。

(3)輕微液化區

① 分布於古黃河三角洲泛濫平原及決口扇邊緣,如下述地帶:利津縣南宋鄉—北宋鄉;東營區龍居鄉—廣饒縣陳官鄉—丁庄鄉。

② 分布於現代黃河三角洲的非黃河泛流主流帶區,如下述地帶:利津縣王莊鄉—墾利縣勝坨鄉;利津縣集賢鄉—墾利縣城東部;河口區太平鄉—義和水庫。

該區粉土、粉砂的沉積厚度較小,粘粒含量較高,因此液化程度較輕。

(4)非液化區

① 分布於工作區小清河以南的山前沖洪積平原,該區地下水位埋藏深,水位以下的飽和粉土,粉砂密實程度較好,因此不易液化。

② 分布於沿海地帶的濱海低地,該區除河口相沉積外,地層粘粒含量較高或以粘性土為主,因此不易液化。

3.軟土與鹽漬土

(1)軟土

軟土一般是指天然含水量高、壓縮性大、承載力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土。如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。黃河三角洲地區地處渤海之濱,具有軟土的沉積環境,鑽探資料亦證明,區內呈片狀分布著軟土。

① 軟土的劃分標准

本次劃分軟土時採用如下方法:當滿足下列條件之一時,並且厚度大於0.50m,將其確定為軟土:承載力標准值fk<80kPa;標貫錘擊數N63.5≤2;靜力觸探錐頭阻力qc<0.5MPa;流塑狀態。

② 軟土的空間分布

軟土主要分布於區內的東北部濱海地帶、河口—刁口碼頭一帶。利津縣羅鎮—黃河故道西、墾利縣下鎮鄉東部,另外在利津縣明集鄉—廣南水庫一線呈不連續片狀、碟狀分布。

③ 軟土的成因及主要物理力學性質

區內的軟土具有兩種成因:①爛泥灣相沉積:在歷次河口的兩側,沉積的以細粒成分為主的土層,一直處於飽和狀態,排水固結過程進展緩慢,所以土的力學性質很差。顏色以灰褐色為主,流塑態,土質細膩,岩性以粉質粘土為主,夾粉土和粘土薄層。②濱海湖沼相沉積:顏色以灰—灰黑色為主,有機質含量較高,具腥臭味,為淤泥或淤泥質土。

圖4-8地基砂土液化分區示意圖

表4-9軟土的主要物理力學指標統計表

從表4-9中可以看出:區內軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低的特點,在荷載作用下變形較大,對建築物極為不利。因此,在工程建設規劃時,應盡量避開有軟土分布的地區。在無法避開軟土的建築物,應對區內的軟土有足夠的重視,採取一定的處理措施,對於一般工業民用建築可採取粉噴樁法進行處理,對於高層重型建築物應採取深基礎,如沉管灌注樁等,以避開軟土的不利影響(圖4-9)。

(2)鹽漬土

當土中的易溶鹽含量大於0.5%,且具有吸濕、松脹等特性的土稱為鹽漬土。區內的鹽漬土為濱海鹽漬土,按含鹽性質則大部分屬氯鹽漬土,局部為硫酸鹽漬土,鹽漬土按含鹽量可分為弱鹽漬土(0.5%~1%),中鹽漬土(1%~5%)、強鹽漬土(5%~8%)和超鹽漬土(>8%),區內的鹽漬土主要為弱鹽漬土,局部地段有中鹽漬土(見圖4-10)。

4.3.4工程地基適宜性評價

工程建築地基適宜性受多種因素的影響,為達到評價結果清晰簡潔、合理反映出區內建築適宜性等級的目的,選用了專家聚類法(亦稱總分法)進行評價。評價過程為:首先擬定評價因子,對各評價因子量化、分級並給定各級別的標准分,其次用傅勒三角形法確定各評價因子的權重,然後計算各勘測點單項因子分值和總分值,再按各點的總分值進行分區。最終的評價結果見表4-10、4-11、4-12、4-13。

圖4-9軟土分布示意圖

圖4-10鹽鹼土分布示意圖

表4-10一般工業與民用建築地基適宜性評價方案(評價深度10m)

① 沉降因子

式中:Mi——土層i的厚度;Zi——土層i的埋深;eli——土層i的天然孔隙比。

② D——山前沖洪積平原;D——古黃河三角洲平原;D——現代黃河三角洲平原。

表4-11一般工業與民用建築地基適宜性評價分區說明表

表4-12高層重型建築物地基適宜性評價方案(評價深度25~30m)

表4-13高層重型建築物地基適宜性評價分區說明表

一般建築、高層建築物地基適應性評價分區見圖4-11、4-12。

圖4-11一般建築物地基適宜性評價分區示意圖

圖4-12高層建築物地基適宜性評價分區示意圖

⑶ 濟陽坳陷

1.構造作用控制下的油氣聚集帶類型

濟陽斷陷盆地強烈的塊斷運動造就了其正負相間的構造格局以及更次一級的正負構造單元,這種構造格局不僅控制了沉積體系的發育,而且形成了在沉積構造格架控制下的不同類型的油氣聚集帶(圖4-10)。

圖4-10 濟陽斷陷盆地油氣聚集帶模式圖

(1)陡坡帶油氣聚集帶

陡坡油氣聚集帶發育在控凹斷層下降盤,由1~2條主幹斷層及其所控制的構造圈閉和一系列次級斷層及其控制的更次級構造共同組成。斷層上陡下緩且具同沉積特徵,下降盤有滾動背斜構造和斷裂鼻狀構造,是油氣富集構造帶之一。

強烈的斷裂活動與同沉積作用使該帶的圈閉組合與眾不同,尤以多層系的斷塊圈閉和滾動背斜圈閉為多見,主斷層分階,產生了斷塊,經後期風化剝蝕成為殘丘山,這些不規則殘丘山油藏也是陡坡帶的一種重要油氣藏類型。另外,該帶廣泛發育的各種砂礫岩體,更是一種特殊又很重要的圈閉類型。

陡坡帶具有坡度陡、近物源、古地形起伏變化大、構造活動強等特點,不同時期發育的濁流沿陡坡上的溝谷進入窪陷呈扇狀堆積。因此,陡坡帶與砂岩岩性油氣藏有關的儲集層主要是各種成因的砂礫岩扇體。該陡坡帶共有4種油氣藏類型,且呈規律性組合分布,構成陡坡帶特殊的油藏組合序列模式:在湖盆深水部位,主要發育了與扇體有關的岩性油氣藏;在陡坡帶中部的斷階上主要發育與扇體有關的構造-岩性油氣藏;湖盆邊緣則主要發育與扇體有關的地層超覆不整合油氣藏;凸起帶則易形成潛山油氣藏和新近系構造油氣藏。

(2)緩坡帶油氣聚集帶

緩坡含油氣構造帶的走向和形態受控於古地形和走向盆傾斷層。其下傾端通過盆傾斷層與深陷帶相連,翹起端則以古近紀凸起為界。緩坡構造帶外接凸起,內鄰窪陷,地層坡度小,構造變動持續緩慢,地層超覆、剝蝕、不整合現象頻繁,有利於油氣側向運移。由於構造帶寬,其演化及沉積橫向上存在不均衡性。從窪陷向凸起方向可進一步劃分出內帶、中帶、外帶。外帶緊鄰凸起,發育眾多大型緩坡沖積扇,同時存在多個地層不整合和地層尖滅帶,是形成大、中型地層或岩性重質油油氣藏的主要地區;中帶為緩坡帶主體,斷層較為發育,扇三角洲及低位扇體發育,斷層與砂體配合,可形成中小型岩性-斷塊油藏;內帶近鄰窪陷沉積中心或沉降中心,是典型的盆傾斷層發育帶,相當於坡帶下部,該帶廣泛發育扇三角洲、低位扇等沉積體系,尤其是在湖盆深陷期發育的緩坡濁積扇是尋找中等規模岩性-構造油氣藏的有利場所。

緩坡帶多種類型的油氣藏有其特定的分布規律,平面上鼻狀構造背景控制油氣富集區的形成。每個油氣富集區帶都有其主力油氣藏與其他類型的油氣藏疊合連片,形成斜坡復式油氣聚集帶。在斜坡邊緣以稠油、超覆、不整合油氣藏為主,斜坡中部以斷塊及潛山油氣藏為主,斜坡近窪陷部位則以濁積砂體、斷鼻油氣藏為主。

(3)窪陷油氣聚集帶

窪陷是盆地的沉積中心,是斷陷盆地唯一的負向構造帶,多位於深湖相沉積區,是盆地的油源中心。受相鄰的陡坡帶、緩坡帶及軸向水流的影響,窪陷儲集層以三角洲和扇三角洲前緣砂體、濁積砂體為主,可形成岩性相對較細的原生砂岩岩性油氣藏。

窪陷中岩性油藏規模的大小與窪陷大小有直接關系,大窪陷發育大砂體形成大油藏,小窪陷發育小砂體形成小油藏;另一方面,三角洲的規模、加積作用的方式、古地形對濁積砂體的發育程度和展布也有重要影響,如東營三角洲前緣的滑塌濁積體,在牛庄地區數量多、個體小,多隨機分布,這是因為牛庄窪陷是一個開闊的向斜區,窪陷帶地勢平緩,滑塌砂體多分散成薄層狀;而東辛地區在三角洲發育時期因中央背斜帶雛形的影響,窪陷較為狹窄,坡度較大,多期濁流活動疊加,形成的滑塌濁積體數量少、個體大。在時空上,滑塌濁積體互不連通,但常常疊合連片分布,疊合含油麵積大,累計儲量多,可形成岩性油藏富集帶。

(4)中央背斜油氣聚集帶

受單斷湖盆主體的差異升降沿主斷面深部產生的上拱力和盆地裂陷、擴展、沉積壓實的不均衡等在盆地中央產生的擠壓力的影響,開闊湖盆多發育「凹中隆」——中央背斜帶。其走向平行於盆地走向,構造位置靠近陡坡帶,是陸相斷陷盆地油氣最富集的構造帶之一。

因Es4-Es3巨厚的大面積塑性層發育,東營凹陷既成的中央背斜帶上又疊加了多個拱張背斜,由此產生的斷層數量遠遠超出正常的中央構造帶。該帶的圈閉組合Es2上-Ed以小滾動背斜、小斷層體圈閉為主;Es3除斷塊圈閉外,另有三角洲前緣和前三角洲岩性圈閉;Es4及以下地層以大型背斜構造圈閉為主要特徵。東營凹陷中央背斜帶的演化具有與鄰近窪陷同沉積拱升的特點,沿長軸方向是大型三角洲沉積有利地區,三角洲前緣砂體直接覆蓋於早期沉積的烴源岩之上或側向插入兩側生油窪陷之中,形成十分有利的生運儲配置,為大中型油氣田的形成創造了極為有利的條件。在成藏組合序列模式上,該帶總體表現為下部發育小型岩性油藏,上部形成大型構造油藏。中央背斜式油氣聚集帶是斷陷盆地最重要的復式油氣聚集帶之一。

(5)潛山披覆構造油氣聚集帶

潛山披覆構造帶均與一、二級成山斷層有關。經過長期繼承性發育,斷層上升盤發育古近系或新近系披覆構造。自kE-Es4沉積時期,濟陽坳陷各凹陷中心由近NW向NE向轉變。自始至終控制凹陷發展的那些中生代產生的NW、NE向斷層上升盤便發育了高潛山(古近系凸起)披覆構造,其具有基岩潛山圈閉,上覆披覆構造圈閉和周邊地層超覆圈閉組合;另一部分早期斷層在新生代逐漸衰退,對後期沉積和構造控製作用不再明顯,其所控制的早期繼承性披覆構造被後期交叉斷層改造,成為一系列繼承性鼻狀構造,有構造、岩性、地層圈閉組合。

潛山披覆構造帶上雖然沒有生烴條件,但油氣可以沿斷層和不整合面運移至此,形成多含油層系、多種油氣藏類型、含油氣豐富的復式油氣聚集帶。在不整合面的上、下形成披覆背斜油氣藏和潛山油氣藏;在邊部形成超覆、不整合油氣藏和斷層遮擋的油氣藏;在淺層形成次生淺氣藏。該類構造帶面積大,埋深中等,儲集物性好,易形成大油田,如濟陽坳陷埕島、孤東、孤島、樁西、廣饒等潛山披覆構造帶。

2.郯廬斷裂系對油氣運移的影響

(1)斷裂活動控制油氣聚散平衡

斷裂活動產生的油氣聚散平衡導致部分原生油氣藏的破壞和次生油氣藏的形成,並導致油氣縱向運移和斷裂兩側發育多種類型的圈閉(圖4-11),對以斷裂帶為背景的復式油氣聚集帶的形成起到了積極的作用。但是,受構造運動期的控制及斷層面兩側對接岩性條件變化的影響,斷層面的性質不是一成不變的。同一條斷層,在某一發育歷史時期斷層面開啟,作為油氣運移的通道;到另一發育歷史時期可以封閉而作為圈閉的遮擋條件;或者斷層的這一段封閉,而另一段開啟。由此,產生了由斷裂活動引起的油氣聚散平衡,以及同一構造不同層位的油氣再分配。

圖4-11 墾東油氣運移成藏模式

(2)斷裂活動造成多層系含油

斷陷盆地中,塊斷運動產生的不同塊體或同一塊體不同構造部位的壓力差是油氣運聚的主要動力。由塊斷運動產生的斷裂,則是溝通不同塊體或同一塊體不同層位烴源岩和圈閉的主要媒介,從而導致油氣大規模縱向運移。

由於斷層引起的油氣垂向運移,使斷陷盆地從最古老的太古宇變質岩到最新的第四系都可能聚集油氣。主斷層兩側及斷裂帶本身又是多種圈閉集中發育帶,易形成多含油層系、多種油氣藏類型組成的油氣聚集帶。

(3)斷裂活動對砂岩岩性油藏的控制

同沉積或早期斷裂影響湖盆地的古地形,並控制相應層系的地層、砂岩發育。斜坡發育的構造坡折帶控制了低位體系域砂體的發育和分布,在構造坡折帶下部形成砂體集中發育區和岩性油藏富集帶,在構造坡折帶上部易形成下切水道砂體,形成不整合地層油藏,如受純化構造坡折帶控制,在梁家樓地區發育了梁家樓水下沖積扇體,形成了儲量超3000×104t的梁家樓油田。

3.郯廬斷裂系對濟陽坳陷生儲蓋組合的影響

(1)濟陽坳陷生儲蓋組合

根據烴源岩、儲集層和蓋層的組合關系,濟陽坳陷可劃分出4大類生儲蓋組合型式。

自生自儲自蓋式:指烴源岩、儲集層、蓋層形成於同一地質時期,分布在相同層位。這種組合方式發育在Es4上-sE3中。該組合中儲集層與烴源岩呈交互型側向接觸或呈孤立狀被烴源岩包圍,烴源岩既提供油氣,又起蓋層作用。該組合方式極易成藏且一般具有異常高壓,沒有明顯的輸導體系和油氣二次運移,如勝坨地區坨719、坨76砂礫岩油藏。

下生上儲式:儲集層位於烴源岩之上,二者通過輸導體系(斷層、不整合面、砂體)相連,這是濟陽坳陷最重要的生儲蓋匹配關系,如勝坨油田、金家油田等。

上生下儲式:上部烴源岩與下伏儲集層直接接觸,油氣通過斷層或砂體向下運移,烴源岩既是油源,又是蓋層,在古構造背景和斷層的作用下形成油藏,如永安鎮地區 砂礫岩油藏。

新生古儲式:油源為 儲集層為前古近系,油氣通過輸導體系(斷層或不整合面)運移。古潛山與烴源岩的接觸、配置關系可分為相靠型和披蓋型。前者以斷層的形式與烴源岩相接觸,斷層為油源通道,如高青中生界潛山油藏;後者烴源岩與潛山以不整合面及斷層相連,並披蓋其上,如鄭家-王莊太古宇潛山油藏、廣饒下古生界潛山油藏。

(2)輸導體系與圈閉的關系

濟陽陸相斷陷盆地的輸導體系一般可分為4種類型,即斷裂型、砂體型、不整合面型和復合型。

1)輸導體系與圈閉的成因匹配。輸導體系的類型決定圈閉的類型,當主力輸導體系為單一地質因素時,圈閉類型往往單一,如地層圈閉、斷層圈閉等;當輸導體系為復合型時,則多形成復合圈閉,如斷層-岩性圈閉;輸導體系的局部改變及其演化將導致圈閉形成,如同生斷層導致逆牽引背斜的產生。

2)輸導體系與圈閉的空間匹配。輸導體系的空間展布決定了圈閉的空間組合、油藏類型組合,從而決定了成藏組合體的類型。圈閉必須與輸導體系在空間上有良好的匹配關系,否則只能是空圈閉。在一個成藏組合體中,油氣在輸導體系內的運移並不是大面積發生的,而是沿一定優勢網路,即有效輸導體系運移和聚集,並在與之相聯的圈閉中成藏。因此,沿著有效輸導體系延伸方向,在其范圍內的層位只要存在圈閉,均可形成油氣藏,也就是說與有效輸導體系相關聯的圈閉才為有效圈閉。

3)輸導體系與圈閉的成藏匹配。圈閉是油氣聚集和保存的場所,當其中聚集了具有商業開采價值的油氣時就成為油氣藏。根據油氣藏距離烴源岩的遠近、輸導體系的長短和油氣藏中流體的來源,把輸導體系與圈閉的成藏匹配關系分為3類。

烴源岩-隱蔽輸導體系-圈閉型:圈閉與烴源岩直接接觸,即自生自儲式。這種匹配關系要想成藏及保證較高的砂體充滿度也必須存在輸導體系,這種輸導體系較為隱蔽,空間展布也有限。對於烴源岩中相對孤立的岩性儲集體,油氣輸導體系主要有斷層、烴源岩和砂體表面的微裂縫、砂體外圍延伸至烴源岩內的分支砂體和粒間孔喉4種形式。

烴源岩-輸導體系-圈閉型:這是濟陽坳陷最廣泛的一種匹配關系,其中輸導體系起主導作用,輸導體系延伸到的圈閉一般能夠形成油氣藏。如東營凹陷北部陡坡由於砂礫岩體富集,斷層多級發育,加上不整合面較多,造成油氣輸導的廣泛性,形成了大量岩性油氣藏、構造油氣藏以及構造-岩性等復合油氣藏。

圈閉-輸導體系-圈閉型:該匹配方式有兩種情況,即油氣差異聚集和油氣二次成藏。它們的共同特點是輸導體系連接的均為圈閉,且後者中的流體不是直接來自烴源岩,而是來自前一個圈閉。原生油藏後期破壞後,油氣從深層向淺層運移至新圈閉中形成次生油藏,此過程為油氣二次成藏。其中,原生油氣藏破壞後,油氣均是沿斷層、不整合面等輸導體系運移至各種新圈閉中聚集成藏的。

(3)成藏要素時空匹配關系

圈閉能否成藏除了要不空間上靜態的匹配關系外,還需要成藏作用時間上的動態的匹配。

1)排烴作用與斷層活動時間的匹配。對於持續埋深的凹陷,一旦烴源岩中有機母質開始向烴類轉化,其生烴作用也就啟動了。隨著地溫的增高,有機母質生烴能力逐漸增大,其生烴潛力越來越小,達到一定程度後,有機母質的生烴能力慢慢下降,直到為零。因此,烴源岩生烴是一個具生烴高峰的連續過程。但烴源岩的排烴是不連續的,而是幕式的。流體異常壓力即自源動力是油氣排出的內動力,是內因;斷裂活動是油氣排出及運移的外動力,是外因。構造平穩期為烴源岩生烴期,構造活動期為烴源岩大規模排烴期。

油氣輸導體系中斷層是最活躍的,因為地質歷史過程中斷層時動時靜,動開靜閉。開則油氣可以沿著斷層帶或穿過斷層帶運移;相反,閉則起阻擋作用。油氣隨時可以通過砂層和不整合面進行大規模運移,不存在時間問題。因而,烴源岩生烴之後的斷層活動期常常為油氣大規模排出和運移期。

2)圈閉形成與斷層活動的時間匹配。圈閉的形成應早於或等於油氣運聚時期才有可能成藏,晚期形成的圈閉只能是空圈閉。東營凹陷油氣運聚最晚時期為明化鎮沉積末期,因此,此期及其以前形成的圈閉只要不被破壞均有成藏的可能。窪陷帶 烴源岩內部的儲集體,圈閉形成最早,距油氣源最近,時空配置關系極好;北部陡坡帶Es4-Es3砂礫岩與烴源岩在空間上交錯間互或有斷層溝通,在時間上岩性和斷層遮擋型圈閉早於油氣運移而形成;中央背斜帶三角洲砂體與烴源岩空間上呈下生上儲式配置,時間上主排烴期之前三角洲儲集層構成的圈閉已以定格,主要類型有滾動背斜、復雜斷塊等圈閉。

圈閉成藏過程中及之後,當有後生斷層切入該圈閉時,圈閉被破壞,油氣將沿後生斷層向上運移,進入合適圈閉再成藏。當後生斷層停止活動時,原圈閉再次形成,原有油氣形成的油氣藏為殘余油氣藏。因後生斷層多為大的同生構造的次級斷層,可把它作為原輸導體系的進一步延伸。

3)生排烴期與圈閉成藏的空間匹配。濟陽坳陷東營凹陷 有效烴源岩的生排烴期一般早於 有效烴源岩的生排烴期,因此 生成的油氣早運移、早進入圈閉、早成藏, 生成的油氣晚運移、晚進入圈閉、晚成藏。若二者的輸導體系一致,則早期油氣對晚期油氣具有一定的阻擋作用,同時,晚期油氣又會對早期油氣起推動作用。因而,從宏觀來看,整個東營凹陷外圈油氣藏的油氣多來自 有效烴源岩,內圈油氣藏的油氣多來自 有效烴源岩,中間為二者的混合產物。從單個油田來看,沿輸導體系延伸方向,即油氣運移的方向,遠離油源的圈閉內為 油氣,近油源的圈閉內多為 烴源岩生成的油氣。

圖4-12 濟陽坳陷東營凹陷生烴期與油氣運移期

4.郯廬斷裂系對成藏時間和期次的影響

受郯廬斷裂多期活動和其他構造運動的影響,濟陽坳陷新生代發生過多期油氣生成和充注(圖4-12)。從東營凹陷成藏時間和期次研究結果來看,凹陷存在2個生油階段、3期油氣充注。喜馬拉雅山運動東營幕和郯廬斷裂古近紀末的擠壓逆沖活動形成古近系、新近系之間較長時期的沉積間斷,由此造成烴源岩的兩個生油階段;古近紀末和新近紀初的3期構造活動形成了三期油氣運移和充注,即古近紀末、新近紀館陶組沉積期和明化鎮組沉積期。

第一個生油階段是在古近紀末期,東營凹陷沙四段烴源岩在該期進入生油門限,生油區分布在主要生油窪陷,烴源岩中有機質進一步演化成熟。喜馬拉雅山運動東營幕及郯廬斷裂的構造活動不但引起油氣從烴源岩中排出,並運移、聚集、成藏,形成第一期油氣運聚,同時造成東營組沉積後區域性隆起和廣泛剝蝕,使沙四段烴源岩抬升變淺,致使生油中斷。第二個生油階段始於中新世晚期,凹陷再次下沉並進入坳陷階段。館陶組、明化鎮組的沉積使沙四上亞段—沙三段烴源岩埋深加大,相繼進入生油門限。第四紀,東營凹陷最大生油范圍擴大到南斜坡的廣大地區,館陶組沉積期和明化鎮組沉積末期兩次構造活動,相應發生了兩次大規模的油氣運聚。

⑷ (三)濟陽坳陷形成演化

濟陽坳陷是在華北地台基礎上發育的中、新生代疊合盆地(王世虎等,2004),其形成和演化與古生代以來的板塊構造運動有密切聯系,其演化過程可分為三個大的階段。

圖2-7 惠民凹陷新生代花狀構造地震解釋剖面

(據吳智平等,2003)

古生代構造演化階段。濟陽坳陷為華北地台的一部分,古生代時總體屬於穩定構造背景下的陸表海沉積,沉積特徵與魯中隆起相似。早古生代原始地層分布廣泛,但由於構造運動及長期的風化剝蝕,各地差異性較大:在凹陷部位埋藏較深,保存較全;在凸起部位有的被全部剝蝕,造成整個早古生代地層的缺失,有的被部分剝蝕,僅在少數凸起上保存較完整。晚古生代原始地層分布同樣很穩定,厚度的橫向差異小,但由於受後期構造作用影響,現今主要保存於濟陽坳陷4個凹陷的中心部位,保留下來的地層殘余厚度橫向差異非常明顯,具有殘余厚度大的區域被北西向和北東向兩組厚度小的區帶分割成棱塊狀的特點(吳智平等,2003)。早古生代的加里東運動和晚古生代的華力西運動在該區表現非常明顯,前者造成了上奧陶統、志留系、泥盆系和下石炭統的缺失;後者在早二疊世末期表現得極其強烈,結束了長期的古生代海侵歷史,到二疊紀末又結束了晚古生代的沉積歷史。地震資料解釋表明(王穎等,2002),古生代地層在濟陽坳陷並非均一分布,北部和南部以及中間部位明顯減薄,說明這些地區必然經過抬升隆起而遭受過剝蝕。這些現象說明該地區古生代時總體上以升降運動為主。

中生代盆地形成和負反轉盆地演化階段。濟陽坳陷中生代盆地受控於古亞洲構造域的揚子板塊與華北板塊的擠壓拼接和濱太平洋構造域的郯廬斷裂活動兩種動力學背景。早、中三疊世,主要受華北板塊和揚子板塊碰撞南北向擠壓作用的影響,形成一個北西高、東南低,南陡北緩,呈北西西向展布的大型內陸沉積盆地,盆地位於淄博—聊城一線以北地區,沉積了石千峰群一套以河湖相、沼澤相為主的紅色、雜色砂頁岩、泥質岩建造(田在藝等,1997;王同和等,1999),朱炎銘等(2001)採用數值模擬法對埋藏史反演結果表明,早、中三疊世地層厚度可能達2000~2800m。晚三疊世西伯利亞板塊與華北板塊的碰撞,特別是揚子和華北板塊持續碰撞引起的大別蘇魯造山帶造山作用,使本區處於擠壓抬升剝蝕狀態,早、中三疊世沉積建造幾乎被剝蝕殆盡,僅在惠民凹陷臨南地區有少量殘存,絕大多數地區表現為中下侏羅統以角度不整合覆蓋於古生界和早前寒武紀結晶基底之上,發育了一系列逆沖斷層和部分倒轉褶皺(宗國洪等,1999;陳傑等,1999)。早、中侏羅世,揚子板塊和華北板塊的碰撞擠壓開始逐漸減弱,而太平洋板塊對歐亞板塊的俯沖消減作用開始逐漸增強,華北板塊開始進入以太平洋板塊活動影響佔主導地位的演化階段。在「東隆西坳」的背景下,東部整體處於剝蝕狀態,晚三疊世擠壓逆沖斷層和褶皺造成的地形高低起伏,被剝蝕夷平,相對低窪區則沉積了一套河湖相含煤地層(淄博群),地層沉積具有披蓋式、北西向成帶分布特點。與晚古生代煤系地層相比,侏羅紀含煤地層厚度、岩性變化要快得多,因此推測早、中侏羅世濟陽坳陷並非統一的大盆地,而是在北西向擠壓逆沖斷層和褶皺控制下的山間盆地(吳智平等,2003)。晚侏羅世—白堊紀,太平洋板塊活動取代了揚子板塊、西伯利亞板塊活動對華北板塊構造演化的控制地位,受郯廬斷裂左行走滑的影響,早期形成的北西向逆沖斷層發生負向構造反轉,反向伸展,形成一系列半地塹,先期逆沖斷層的上升盤轉為下降,形成窪陷,發育了一套陸相碎屑岩及火山岩建造(萊陽群、青山群),而先期接受沉積的下降盤則抬升成為凸起遭受剝蝕。該時期形成了一系列負反轉斷層和負反轉褶皺,造成現今剖面上古生界向窪中減薄以及斷層下降盤地層厚度小於上升盤地層殘留厚度,呈「薄底型」或「禿底型」的褶皺形態(陳廣軍,2001)。這一階段斷裂帶呈現正斷層兼右行走滑,濟陽坳陷進入斷陷期。通過對濟陽坳陷中生代沉積體系研究,結合中生代J—K地層殘留厚度分析(圖2-8),中生代原型盆地主要有三個展布方向:北西向盆地主要分布於坳陷東部,包括沾化凹陷的五號樁窪陷、孤西窪陷,下窪凹陷的羅西窪陷和東營凹陷的永安窪陷、博興窪陷;北東向盆地主要分布於坳陷西部,包括惠民凹陷的惠民窪陷和林樊家窪陷;近東西向盆地主要分布於坳陷中央,包括車鎮凹陷的車西窪陷和東營凹陷的利津窪陷(劉朝露等,2006)。

圖2-8 濟陽坳陷中生代地層殘留厚度

(據劉朝露等,2006)

新生代斷陷盆地發展和強烈拉張演化階段。新生代以來,太平洋板塊由早期的北西向轉為向西俯沖於歐亞板塊之下,所產生的弧後拉張效應使渤海灣地區產生巨大的拉張應力場,同時郯廬斷裂中段產生強烈拉張,這些共同的作用導致了渤海灣大型斷陷盆地的形成。新生代由於渤海灣盆地進入斷裂拉張階段,所以濟陽坳陷進入強烈發育期。新生代坳陷繼承中生代斷陷盆地發育,斷層在原來的基礎上進一步發育,與此同時,由於強烈拉張作用的影響,形成大量新的正斷層,斷層縱橫交錯,似網狀相互連通(王穎等,2002)。古近紀早期伸展斷陷作用首先在惠民、東營和沾化地區發生,形成彼此獨立的半地塹,凹陷邊界主控斷層繼承早期東西向和北東向斷層,如寧南斷層、無南斷層和陳南斷層,早期沉積物為快速充填的粗碎屑岩,形成楔狀體,沉積中心靠近主控斷層一側,此時車鎮凹陷和沾化凹陷大部分地區仍處於剝蝕狀態。隨著斷陷作用的進行,伸展速度加大,斷陷區不斷擴大,孔店組二段沉積已遍及東營和惠民整個凹陷,且形成沿北東向分布的多個沉積中心,沉降中心具有向東、向南遷移的趨勢,這一時期控制凹陷的斷裂還有北西向斷層。新近紀,濟陽坳陷以區域性坳陷沉積為主,原來的生長斷層不再活動,沙二段和沙一段沉積逐漸填平掩埋了古近紀盆嶺構造,在一些原來的古潛山和低凸起上形成披覆構造,原沉積物中心消失,形成統一的大型坳陷。第四紀,華北板塊保持相對平衡的狀態,整體處於截凸填坳的均一化過程,局部有緩慢的隆升,其中以泰山為標志的魯西地區的緩慢隆升是這一階段的重要地質事件。伴隨著泰山的隆起,濟陽坳陷和濟寧坳陷沉降,二者連為一體,成為統一的第四紀坳陷盆地,沉積了以平原組、黃河組為主的黃河下游及渤海灣地區的河漫灘相、河床相、海相綜合沉積體,沉積層總厚度達500餘米。

綜上所述,濟陽坳陷主要經歷了三疊紀擠壓盆地、晚侏羅世—白堊紀負反轉斷陷盆地、古近紀伸展斷陷盆地和新近紀—第四紀坳陷盆地4個盆地發展階段,是一個復雜的中、新生代疊合盆地。

⑸ 濟陽坳陷潛山復雜岩性儲集層測井評價技術——以埕北潛山為例

史建忠才巨宏張玲楊英珍田瑩

摘要碳酸鹽岩、花崗片麻岩潛山油藏的主要特點是岩性復雜、儲集空間類型多、非均質性強,儲集層評價比較困難。文章以埕島油田埕北30潛山為例,對該類儲集層定量解釋中的幾個關鍵參數進行了深入細致的探討,初步形成一套適用於復雜岩性潛山油藏的儲集層測井評價技術。

關鍵詞濟陽坳陷埕島油田潛山碳酸鹽岩變質岩儲集層測井評價

一、引言

埕島油田埕北30塊油藏類型為潛山內幕型易揮發輕質油藏,儲集層為古生界的碳酸鹽岩和太古宇的花崗片麻岩,儲集空間類型有裂縫、溶蝕孔洞、晶簇孔等多種,其基質也具有一定的儲集能力。由於岩性復雜、儲集空間類型多、儲集層非均質強,給測井定量評價工作帶來了很大困難。為此,結合該區實際情況,藉助新的測井方法、新的測井解釋軟體,初步建立了一套基於復雜岩性儲集層的測井定量評價方法,實際應用效果比較顯著。

二、孔隙度解釋技術

1.總孔隙度

埕北30潛山原生孔隙不發育,對油氣富集高產起決定作用的是次生孔隙,具有縫、洞、孔三大類,另外,熒光分析發現,其基質也具有一定的儲油能力。埕北30潛山孔隙度解釋主要使用由 Schumberger公司引進的Petrophysics軟體包進行解釋,核心程序是ELAN,解釋時需結合岩心分析和核磁共振測井資料。

ELAN軟體的基本思路是以實際測井值為基礎,根據地層礦物組分建立合適的解釋模型和測井響應方程,通過合理選擇解釋參數,反算相應的理論測井值,並與實際測井值比較,按非線性加權最小二乘法原理建立目標函數,不斷調整未知儲集層參數,使目標函數達到極小值。其優點是充分利用所有測井信息,採用最優化技術使解釋結果最為合理。單井處理過程包括填寫參數卡、初步解釋、解釋結果與岩心分析對比、修改參數卡、再解釋等五個步驟。

在對各井進行處理時,首先根據測井曲線及地區地質經驗,填寫參數卡進行初步解釋,然後將解釋結果與岩心分析進行對比,如果處理井段沒有岩心分析數據,則根據反算的理論曲線和實測曲線的擬合情況適當修改參數卡,直到與岩心分析數據吻合或理論曲線與實測曲線擬合較好為止。

為了更好地利用好井眼段的核磁共振測井資料,做了好井眼井段的核磁孔隙度與聲波、密度、中子三種測井視孔隙度的關系研究,發現相互對應關系均比較好(圖1)。

圖1埕北302井古生界核磁孔隙度與補償中子關系圖

視孔隙度求取公式為:

勝利油區勘探開發論文集

式中:ΦD——視密度孔隙度,%;

ΦS——視聲波孔隙度,%;

ρb——補償密度測井值,g/cm3

t——補償聲波測井值,μs/m。

那麼,在好井眼段用核磁孔隙度;在壞井眼段核磁共振測井失真,密度未受影響時用視密度孔隙度與核磁孔隙度的關系求得核磁共振孔隙度;如果核磁共振、密度測井都不可信,則用視聲波孔隙度與核磁共振孔隙度的關系求取核磁共振孔隙度,得出一條綜合的「核磁共振孔隙度」曲線,將其作為一條輸入曲線,參加ELAN的反演。這樣,既利用了核磁孔隙度的准確性,又充分利用了其他測井曲線,提高了ELAN解釋結果的准確性和可靠性。為檢驗解釋結果的可靠性,進行了精度分析。從圖2中可看出,在緻密段,因為岩心分析代表的是總孔隙度,測井解釋與岩心分析吻合較好;在儲集層段,由於縫、洞的存在,測井解釋孔隙度大於岩心分析孔隙度,也是比較合理的。

2.裂縫孔隙度

埕北30潛山油藏具有雙重孔隙結構特徵,油田開發中裂縫孔隙度是一個重要參數。根據專業文獻資料,裂縫孔隙度一般不超過1%,考慮有與裂縫連通的溶洞的存在,包括縫洞的裂縫系統孔隙通常低於2%。裂縫孔隙度通常根據雙側向測井資料求得,A.M.Sibbit和Q.Faivre提出的利用雙側向電阻率計算裂縫孔隙度公式為:[1]

圖2埕北303井太古宇測井解釋與岩心分析孔隙度交會圖

油氣層

勝利油區勘探開發論文集

水層

勝利油區勘探開發論文集

式中:mf——裂縫孔隙度指數;

Rm——泥漿電阻率,Ω·m;

Rth——岩塊電阻率,Ω·m;

Rlls——淺側向電阻率,Ω·m;

Kr——雙側向畸變系數,低角度縫取1.2,斜交縫取1.1,垂直縫取1.0;

Rw——地層水電阻率,Ω·m。

對於進行了岩心分析的井段,可以認為岩心分析為岩塊系統孔隙度,測井解釋為總孔隙度,用測井解釋孔隙度減去岩心分析孔隙度後可得該井段裂縫孔隙度,然後以此對mf和Kr進行刻度,也可根據成像資料或錄井資料確定mf和Kr的值。埕北30潛山解釋4口井,平均裂縫孔隙度為1.44%,其中埕北303井解釋裂縫孔隙度為1.15%,岩塊孔隙度為2.75%,這與試井解釋的裂縫孔隙度1.2%、岩塊孔隙度2.8%對應較好,說明裂縫孔隙度解釋比較可靠,用岩心刻度法求取裂縫參數是可行的。

三、滲透率解釋技術

在雙重孔隙結構的裂縫性地層中,滲透率為岩塊滲透率和裂縫滲透率的綜合反映,由於岩塊系統滲透率非常低,大都小於0.1×10-3μm2,因此儲集層滲透率主要為裂縫滲透率的反映。

1.經驗建模法

根據該區全直徑岩心分析資料,建立了孔隙度和滲透率的經驗關系模型(圖3),由於全直徑分析樣品比較少,這種方法計算的滲透率代表性較差,僅供參考。

圖3埕北30潛山全直徑岩心分析 孔隙度、滲透率關系圖

2.核磁共振測井解釋

核磁共振測井解釋滲透率為:

勝利油區勘探開發論文集

式中:k——滲透率,10-3μm2

Φnmr——核磁測井有效孔隙度,小數;

T2g——T2幾何平均值,ms;

C、m、n——經驗系數。

根據埕北302井古生界、太古宇 14塊岩心樣品的核磁測試數據,對上式中的經驗系數進行刻度,古生界 6塊岩樣的C、m、n平均值分別為1.639、2.711、2.531,太古宇8塊岩樣的C、m、n平均值分別為43.632、2.524、2.089,T2g根據核磁測試古生界、太古宇平均值分別為28.88ms和7.71ms,用(5)式分別對埕北302、303兩口井好井眼段進行了解釋。由於公式中的各項參數均經過岩心刻度,且好井眼段核磁測量孔隙度是可靠的,用該式解釋的滲透率基本代表井眼的實際情況。

3.ELAN軟體解釋

ELAN軟體解釋滲透率為一種地球化學演算法,公式如下:

勝利油區勘探開發論文集

式中:Φt——總孔隙度,小數;

勝利油區勘探開發論文集

N——地層中礦物總數;

Fi——第i種礦物的滲透率因子;

Wi——第 i種礦物的重量百分比,%。

這種演算法既考慮了總孔隙度,又考慮了各種礦物組分及其百分含量,是一種比較合理的滲透率解釋方法。

4.試井解釋

該區對埕北301、302、303井進行了試井,並用試井解釋軟體進行解釋,利用壓力恢復典型曲線擬合分析解釋了滲透率各參數(表1)。

表1試井解釋成果表

對比上述四種方法解釋結果(表2),經驗公式法、ELAN、試井解釋三種方法解釋結果比較接近,再將ELAN和核磁共振解釋結果進行了對比(圖4),兩種解釋結果吻合較好。結合地質、油藏方面的研究成果,認為經驗公式、核磁、ELAN、試井等四種方法解釋結果符合地下實際情況,由於經驗公式及試井解釋的局限性,最終結果以ELAN和核磁共振解釋為准。

表2滲透率解釋對比表

四、含油飽和度解釋技術

針對埕北30潛山沒有進行密閉取心和油基泥漿取心分析,以及裂縫性油藏其裂縫的發育程度和分布是多變的,採用以下幾種方法獲取油藏原始含油飽和度資料。

圖4埕北302井古生界 ELAN解釋滲透率與核磁共振解釋滲透率交會圖

1.阿爾奇方程

阿爾奇方程是建立在均勻孔隙基礎上的飽和度解釋方程[2],即:

勝利油區勘探開發論文集

式中:Sw——含水飽和度,小數;

Φ——孔隙度,小數;

m——膠結指數;

Rw——飽水電阻率,Ω·m;

Rt——岩塊電阻率,Ω·m;

n——飽和度指數;

a、b——岩電系數,一般取1。

由於該區無法做岩電實驗分析,式中 m、n等參數均根據理論值選取,m=n=2,a=b=1。在裂縫性地層中,泥漿侵入深度大,而且侵入深度的變化范圍也很大,求得的飽和度值是在侵入帶至原狀地層之間變化。對於縫、洞不發育的孔隙性儲集層,用該方程解釋的飽和度基本反映原狀地層情況。

2.ELAN軟體

ELAN軟體採用雙水模型,由於縫、洞的影響可能使部分層解釋的含油飽和度偏低。

3.壓汞資料處理

對有代表性的岩心樣品,經J函數處理後轉換成含油高度與含油飽和度的關系,依據油藏的平均含油高度可確定油藏的含油飽和度。

4.核磁共振解釋

核磁共振測井可以求得地層可動流體和束縛流體孔隙度,由於本地區幾口井均未見到明顯油水界面,因此地層中的可動流體應為油,所以可用核磁測井資料解釋含油飽和度

勝利油區勘探開發論文集

式中:So——含油飽和度,%;

MBVM——可動流體孔隙度,%;

MPHI——核磁共振測井總孔隙度,%。

這種方法的關鍵是求准 T2截止值,根據岩心樣品的核磁共振實驗分析,古生界的T2截止值平均為39.1ms,太古宇的T2截止值平均為14.4ms。利用核磁測井資料和 T2截止值可求出每口井的含油飽和度。

以上各種方法求得的含油飽和度具有不同的含義,油藏的含油飽和度選值應綜合考慮。

五、結論和認識

埕島油田埕北30潛山具有岩性復雜、儲集類型多、非均質強的特點。利用新的測井方法——核磁共振測井,結合取心統計、試井解釋、壓汞處理對孔隙度、滲透率、飽和度等參數進行分析,建立了儲集層參數的解釋模型,並論證了參數的解釋精度。利用該方法處理埕島油田埕北30潛山5口探井,均達到較好的應用效果。該套方法也適用於類似的復雜岩性、裂縫型油藏。

主要參考文獻

[1]周文.裂縫性油氣儲集層評價方法.成都:四川科學技術出版社,1998.

[2]柏松章等.碳酸鹽岩潛山油田開發.北京:石油工業出版社,1996.

⑹ 濟陽坳陷石油資源評價技術

羅佳強王學軍郝雪峰閔偉寧方興黃永玲

參加此項研究工作的還有周文,周德志,楊成順,徐興友,曹建軍,熊偉,郭元嶺,翟小英,石紅霞,孔祥星,姜秀芳,郭玉新,趙樂強,向立宏,高磊,李政,秦東風,朱日房,張守春等.

摘要在前人工作的基礎上,釐定了構造單元,劃分了聚油單元的邊界。通過有效烴源岩體、排烴系數和聚集系數等研究,應用盆地模擬等先進技術,計算了石油資源量。在資源量計算可信度分析的基礎上,以聚油單元為基本評價單元,通過圈閉及經濟評價、資源潛力分析和預測,確定了石油勘探有利目標區,為石油勘探決策提供了依據,形成了一套適用於高勘探程度陸相斷陷湖盆的石油資源評價技術。

關鍵詞資源評價陸相斷陷盆地聚油單元聚集系數法盆地模擬圈閉評價

一、概述

石油資源評價是石油勘探決策分析和勘探規劃編制的基礎。目前,用於油氣遠景資源評價的方法很多,總體上可歸納為統計預測法、類比預測法、成因預測法和綜合預測法四大類。通過對比分析,結合濟陽坳陷的石油地質特點,下第三系石油資源評價主要採用了齊波夫定律法、翁氏旋迴法和計算機盆地數值模擬法等三種方法。

回顧勝利油區山東探區的石油資源評價工作,大致可分為以下五個階段。

第一,定性評價階段(1964~1975年)。這一時期以岩石殘余有機碳含量和分散瀝青熒光級別作為判識油源層的標志,確定主要油源層。

第二,氯仿瀝青「A」法定量計算生油量階段(1975~1980年)。該階段採用氯仿瀝青「A」法分凹陷定量進行生油量計算,並匯總得到全區總生油量。

第三,計算機盆地模擬評價資源量階段(1980~1990年)。這一階段通過引進計算機盆地模擬評價資源潛量技術,建立了具有勝利油區特色的SLBSS評價系統。

第四,以「小窪陷」為模擬單元的精細資源評價階段(1990~1995年)。該階段在地質概念模型中充實了「富集油源層」和「低熟油」的成烴機理,建立了三維模擬軟體,從而使盆地模擬創造了一個全新的資源評價系統「SL3DBS」。

第五,以聚油單元為基本評價單元的石油、天然氣分別評價階段(1995~2000年)。這一階段引入了層序地層學和含油氣系統新理論,注重有效烴源岩研究,注重資源量可信度和時空分布的研究,注重風險分析、經濟評價。

在對資源評價相關方法、相關軟體和全國第二次資源評價進行充分調研的基礎上,針對第二次資源評價的不足之處

楊申鑣,洪志華等.全國第二輪油氣資源評價成果報告.濟陽坳陷及外圍地區油氣潛力暨資源評價.1994.,濟陽坳陷下第三系本次石油資源評價以高精度層序地層學、有效烴源體等研究成果為基礎,進行盆地數值模擬,以聚油單元為基本評價單元,加強相關參數,尤其是聚集系數的研究,建立各聚油單元的五級資源序列,通過圈閉及經濟評價、資源潛力分析和預測,最終從資源的角度指出今後油氣勘探的有利單元和層系(圖1)。

圖1陸相斷陷湖盆石油資源評價流程圖

陸相斷陷湖盆石油資源評價的技術關鍵主要是:有效烴源岩體的釐定、聚油單元的研究、盆地數值模擬、聚集系數研究、圈閉及經濟評價和資源潛力分析及預測。

二、基礎地質

1.層序地層學

層序地層學是依據地震、鑽井和露頭資料,建立成因上相互關聯的、等時的年代地層格架,並在此格架中進行地層分布型式和岩相綜合解釋的學科。陸相斷陷湖盆發展演化的特點決定了只有通過高精度層序地層學的研究,才能揭示其展布特徵。濟陽坳陷三級層序的研究結果表明:低位域和高位域主要沉積了碎屑岩儲集層,水進體系域則以沉積烴源岩為主;而層序界面是油氣運移的良好通道,低位域、高位域的砂體是油氣運移的良好輸導層。根據地層對比、分層結果,進行了三級層序的橫向追蹤對比,並結合測井、地震等資料,採用測井約束反演技術,進行了烴源岩的橫向追蹤、對比和成圖,完成濟陽坳陷地層厚度等值線圖、暗色泥岩厚度等值線圖和油頁岩厚度等值線圖的編繪。

2.構造單元及聚油單元的劃分

為了確定有效烴源岩的分布范圍,利用大量的鑽井、地震資料,對濟陽坳陷各凹陷、凸起的構造、沉積特徵進行研究,以下第三系尖滅線、邊界大斷層為界(即滿足「凸起最小、凹陷最大」原則),將濟陽坳陷劃分為8個凸起、3個低凸起和4個凹陷,總面積為25510km2

聚油單元是指具有相對獨立的烴類排聚系統和統一的烴類運移指向的地質體。其劃分原則為:①以構造軸線作為相鄰聚油單元的分界線;②隆起區以剝蝕線為界;③考慮油藏的整體性與不可分性。

根據上述原則,結合剩餘流體壓力和油源對比的研究,將濟陽坳陷劃分為28個聚油單元。以聚油單元作為本次資源評價的基本單元,可直接計算生烴量,並根據各聚油單元的地質特點,結合運聚系數的研究求得排烴量和聚集量,既克服了第二次資評中各構造單元資源量劈分不準、人為干擾因素太多等問題,又充分考慮了生、排、運、聚因素。

濟陽坳陷的聚油單元經過多次疊加或調整改造,具有「一源多層」或「一層多源」的特點。

3.有效烴源岩體及有機質富集層

濟陽坳陷烴源層主要是粘土岩類烴源岩,岩性以暗色泥岩和油頁岩為主。下第三系共發育有五套烴源層系,自下而上依次為:沙四段上亞段、沙三段下亞段、沙三段中亞段、沙三段上亞段和沙一段,其中沙三段下亞段和沙三段中亞段是區域性的優質烴源岩;沙四段上亞段是東營、沾化凹陷的優質烴源岩;沙一段底部是沾化、車鎮凹陷的優質烴源岩。目前,主要利用有機質的豐度、類型、成熟度等指標對烴源岩的特徵進行描述。對部分缺乏分析資料的地區,充分利用測井資料對其進行標定,由於標定結果與實際分析值比較吻合,因此其結果亦可用於有機質豐度的評價。

有機質富集層決定了一個窪陷生油量的大小。在東營、沾化等凹陷中,存在著大量具韻律結構的有機質富集層,富含顆石藻類、小古囊藻屬、渤海藻屬、德弗蘭藻屬、盤星藻屬、葡萄藻屬,以層狀藻、顆石藻為主,有機碳含量平均為4%,最高可達14%。藻類生物量巨大,在較低的溫度和壓力條件下生成大量的可溶有機質,對低熟油的形成有較大貢獻。

結合前人的研究結果,利用大量分析化驗數據和測井資料,建立了有機質富集層的地化評價標准(表1)。據此對有機質富集層進行了分類,並利用濟陽坳陷有機質富集層獨特的生烴曲線,單獨進行了資源量計算,使結果更加可靠。根據所建標准,結合其與測井、地震資料的對應關系,進行有機質富集層的對比追蹤,建立了相關的富含顆石藻泥岩對比剖面。

表1濟陽坳陷有機質富集層豐度分級評價參數標准表

有機質富集層主要集中在東營、沾化、車鎮、惠民四個凹陷的沙四段上亞段、沙三段下亞段和沾車凹陷沙一段底部的油頁岩,面積共計18915km2

三、盆地數值模擬

1.方法

盆地數值模擬就是將地質模型抽象為數學模型,編制相應的軟體,由計算機定量模擬在時空概念下含油氣盆地的形成和演化以及烴類的生成、運移和聚集[1]

本次資源評價採用的是SLBSS2.0軟體系統。該三維盆地模擬軟體系統由預處理模塊、模擬部分模塊和算後處理模塊三大部分構成,其核心為模擬部分。與二次資源評價相比,第三系和第四系的基礎地質資料更加准確。由於採用了新的計算方法,採取不同單元疊合,增加了油頁岩處理模塊、分階段統計資源量模塊等,模擬過程中還採用了ZD自動調參技術,考慮了東營凹陷欠壓實作用,以及沾化、車鎮地區的油泥岩低效排烴和濟陽坳陷油頁岩頁理對排烴的有利影響等,不僅使工作效率大大提高,而且使資源評價軟體系統更加符合實際地質條件,盆地模擬結果精度也有較大的提高[1]

2.參數

地質參數 包括沉積地層狀況、烴源岩分布、構造運動、沉積環境、沉積速率等。

水動力學參數 包括沉積物的孔隙度、滲透率、密度和壓縮系數等。

熱力學參數 包括井下實測溫度、古今的大地熱流密度、地面溫度、流體和沉積物的熱導率等。

地球化學參數 包括有機質的豐度、類型、成熟度(Ro)及不同類型乾酪根的烴產率等。

上述參數中有效烴源岩體的展布、烴產率曲線等對石油的生、排量影響很大。

3.排烴系數和排烴量

烴源岩的排烴受斷層活動、沉積物壓實作用、熱力增壓作用、滲透作用、蒙脫石向伊利石的轉化等多種因素的影響。最近國內外的研究表明,烴源岩的排烴系數可以很高,最高可達90%以上[2]。求取排烴系數有多種方法,其中較為先進的方法是採用泥岩壓實平衡法計算排烴系數,並通過數值模擬來實現。

根據國內外部分學者用不同方法研究得出的烴源岩排烴系數,結合前人對濟陽坳陷梁28井、利14井烴源岩排烴研究的結果,在具體的盆地數值模擬求取排烴系數的過程中,針對不同地區、不同烴源岩類型,分別考慮了與之相關的影響因素。如在東營凹陷主要考慮了自沙三段中亞段開始的欠壓實作用;在沾化、車鎮凹陷均考慮了油泥岩低效排烴的影響。油頁岩排烴除了考慮上述因素的影響外,還考慮了頁理對排烴的有利影響。濟陽坳陷的盆地數值模擬排烴系數應在25.0%左右(表2)。

表2濟陽坳陷下第三系排烴系數表單位:%

濟陽坳陷各凹陷及各聚油單元的排烴量,均可由盆地數值模擬得到的生烴量和排烴系數,根據下式求取:

勝利油區勘探開發論文集

式中:Q——排烴量,108t;

Q——生烴量,108t;

k——排烴系數,%。

四、石油資源量的計算

1.聚集系數

烴源岩排出的烴類可分為兩部分,即烴類在運移途中的散失量和最終形成油氣藏的聚集量。王秉海等認為,濟陽坳陷烴類的散失量與聚集量較接近[2];查明等則認為,運移通道(儲集層)中殘余的油量(散失量)取決於儲集層的原始飽和度,並指出運移通道上的殘余油飽和度可達10%~30%[3];盛志緯認為,一般盆地和凹陷的聚集系數值均在50%以上,聚集系數遠大於排烴系數[4]。以上研究表明,烴類的聚集量占排烴量的50%左右是比較合理的。為了比較准確地計算濟陽坳陷各凹陷,乃至各聚油單元的聚集系數,採用了地質綜合研究法確定石油聚集系數,該系數與福克-沃德圖演算法、網格統計法、翁氏旋迴法、油藏規模序列法等多種方法的計算結果基本相近,且更貼近實際地質條件。因此,資源量計算時採用的是地質綜合分析法計算的結果(表3)。

表3濟陽坳陷聚集系數匯總表單位:%

2.資源量計算

石油資源量可根據下式求取:

勝利油區勘探開發論文集

式中:Q資源量——石油資源量,108t;

a——聚集系數,%。

3.計算結果可信度分析

(1)基礎研究

本次石油資源評價是以「濟陽坳陷下第三系沉積、構造、含油性研究」課題的最新研究成果為前提,並在有效烴源岩體研究的基礎上,分暗色泥岩和油頁岩兩個大類分別成圖的。以聚油單元作為基本評價單元,加強了石油運移、聚集成藏等方面的研究,排、聚系數更符合濟陽坳陷的實際地質條件。

(2)評價方法

目前國內外石油資源評價方法多達近百種,每種評價方法均有其自身的適應性和局限性。評價方法的選擇主要依據油氣勘探的不同階段確定[5]。勝利油區SLBSS2.0三維盆地模擬技術是基於濟陽陸相斷陷湖盆的地質特點開發的,通過不同類型、不同層系的自檢,證明翁氏旋迴法、油藏規模序列法對濟陽坳陷石油資源量的預測有較好的穩定性。由此形成的評價方法對高勘探程度的濟陽坳陷石油資源評價是適用和可靠的。

(3)參數選取

本次石油資源評價盆地數值模擬參數基本上沿用第二次油氣資源評價所使用的參數,部分參數根據研究工作做了適當的調整。第二次資源評價中把沙三段下、中、上亞段沉積期均分為1Ma,這與沙三段下、中、上亞段的厚度、岩性和沉積速率是相矛盾的。此次石油資源評價根據牛38井的古地磁及同位素等分析資料,結合沙三段下、中、上亞段的厚度、岩性和沉積速率等因素,將沙三段下、中、上亞段的時間分別定為1.7、3.4和0.4Ma。

濟陽坳陷目前已探明的石油地質儲量和由本次評價的石油資源量而求得的探明程度與國內外對不同勘探階段探明程度的認識基本一致,因此,其石油資源量的計算結果是可信的。

五、圈閉及經濟評價

圈閉評價是石油資源評價的重要組成部分。根據濟陽坳陷勘探開發的最新研究成果和對已有圈閉實際地質條件的認識,將油源、圈閉、儲集層、保存和配套等五大類地質條件進行分級、量化並分別賦予權重,同時還依據相應地質條件對油氣存在的貢獻分等級分別賦予權重,對每類地質條件的主要地質因素的權重進行歸一。利用圈閉描述評價系統TrapDES,對濟陽坳陷已有的50個層圈閉進行了綜合地質評價並排序,其中車3潛山、勝新灘斷鼻和肖2北斷鼻等圈閉的綜合評價值高,綜合評價排序分列第一、二、三位,圈閉綜合評價級別均為工級,這些圈閉應是今後勘探的首選目標。

經濟儲量的評價可以用最小經濟油田儲量規模作為評價指標。最小經濟油田儲量規模是指當地的生產條件、油氣產量、價格、稅收、生產成本、總投資、貼現率等扣除成本外得到最低賺回率的油田儲量規模。通過計算,濟陽坳陷及東營、沾化、車鎮和惠民凹陷的最小經濟油田儲量規模分別為14.2×104t、11.3×104t、12.4×104t、20.2×104t和10.5×104t;濟陽坳陷不同類型油藏最小經濟油田儲量規模分別是:常規油藏為9.9×104t,低滲透油藏為26.6×104t,稠油熱採油藏為11.0×104t。

六、資源潛力分析和有利目標區預測

1.資源序列

根據濟陽坳陷下第三系石油資源評價的結果,對山東探區目前累計探明石油地質儲量、控制儲量、預測儲量、圈閉資源量和推測資源量進行了匯總、整理,並根據勝利石油管理局每年探明石油地質儲量的計劃,山東探區的資源序列為1.0:3.8∶6.1:4.7:45.1。與合理的資源序列1.0∶2.0:4.0:8.0:20.0相比,勝利探區預測和圈閉資源量的比例明顯偏小。因此,進一步加大勘探投入和提高採收率研究的力度,確保未探明資源量的有序和最大程度地得到開發,是勝利油區持續穩定發展的關鍵。

2.縱向潛力

通過對影響油氣運移、聚集、成藏的各類地質因素進行綜合研究,選取其中幾個主要因素,如儲集層、沉積相、斷層等進行網格統計,並進行歸一化處理;再結合圈閉和歷年探明儲量在不同層位的分布狀況,綜合給出每一個聚油單元在不同層位上資源量的分配系數;然後根據每個聚油單元的資源量,計算出各個聚油單元在不同層位上的資源量值。在此基礎上,就可計算出各個聚油單元在不同層位上的剩餘資源量值。如某聚油單元的沙二段總資源量最多,為3.21×108t,但沙二段已探明石油地質儲量為2.38×108t,探明程度高達73.9%,盡管其剩餘資源量較多,約0.84×108t,但今後勘探難度較大,很難在沙二段再有較大的發現;而該單元的沙三段盡管總資源量相對較少,只有2.13×108t,但其已探明石油地質儲量為1.34×108t,探明程度為63.0%,相對較低。因此,該聚油單元的沙三段應是主力勘探層位。

3.重點單元可探明石油資源量預測

每個聚油單元的資源量、已探明石油地質儲量、探明程度和剩餘未探明資源量都有較大的差異,剩餘未探明資源量較多的單元無疑是今後石油勘探的主要目標區。現從中選取兩個聚油單元進行重點解剖。

採用油藏規模序列法對聚油單元內的某一油田進行了探明儲量總規模的預測。至1998年底,該油田已探明石油地質儲量為2.4×108t,開發動用儲量2.3×108t。按最優概率統計,該油田的總資源量為3.0×108~3.1×108t,探明潛力約為0.7×108t。按油藏類型預測,預測儲量潛力主要是沙一段的斷塊油藏,其次是沙三段的岩性油藏;按油藏規模預測,沙二段下部仍有可能發現較大規模的斷塊油藏,但待發現儲量規模主要還是50×108~200×108t的油藏,占總儲量潛力的70%以上。該油田主要勘探目標應首先沙二段的斷塊油藏,其次是沙一段的斷塊油藏及沙三段的岩性油藏。

利用油藏規模序列法對另一聚油單元的三個油田進行了探明儲量總規模的預測。按油藏類型預測,其石油地質儲量為5.08×108~5.87×108t,還可探明的石油地質儲量為1.61×108~1.62×108t,還可探明100×104~600×104t級的油藏約46個;按層位預測,其石油地質儲量為5.08×108~5.01×108t,還可探明的石油地質儲量為1.61×108~1.63×108t,還可探明100×104~700×104t級的油藏約44個。該單元上第三系館陶組岩性油藏是今後勘探的主要方向。

七、結束語

以濟陽坳陷為重點研究區的石油資源評價,進一步完善了適用於高勘探程度陸相斷陷湖盆的石油資源評價技術。應用該技術對濟陽坳陷下第三系進行的石油資源評價結果可信度較高,對今後該地區石油勘探決策提供的依據較為准確。

由於石油地質學的多學科性和復雜性,該項技術仍有不足,如石油排烴數學模型比較單一、對資源有利目標區預測缺乏配套的運移數值模擬系統等。在今後的工作中應不斷加強探索和研究,使該項技術更好地服務於科研與生產。

主要參考文獻

[1]石廣仁.油氣盆地數值模擬方法(第二版).北京:石油工業出版社,1999.

[2]王秉海,錢凱主編.勝利油區地質研究與勘探實踐.東營:石油大學出版社,1992.

[3]查明.斷陷盆地油氣二次運移與聚集.北京:地質出版社,1997.

[4]盛志緯.關於油氣聚集量問題.石油實驗地質,1989,(3):228~233.

[5]中國石油天然氣總公司勘探局編.油氣資源評價技術.北京:石油工業出版社,1999.

⑺ 濟陽坳陷基本石油地質特徵

濟陽坳陷縱向上發育了太古宇、元古宇、古生界、中生界、新生界等地層,從晚侏羅世開始,在經歷了斷陷(燕山運動)、斷坳(濟陽運動)、坳陷(東營運動)等3個構造發展階段後,沉積了巨厚的陸相地層,形成了古近系斷陷湖盆為代表的含油氣盆地,面積約為26 200km2

濟陽坳陷是一個以新生界古近系生油為主的含油氣區,相對於古近系而言,縱向上可分為3套含油氣層系:

(1)基底含油氣層系:包括前震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系—二疊系、中生界等5套亞含油層系;

(2)同生含油氣層系:指古近系,可進一步細分為孔店組、沙河街組、東營組等3套亞含油層系;

(3)後生含油氣層系指上覆的新近系,主要包括館陶組、明化鎮組等兩套亞含油層系。

構造運動的結果,使濟陽坳陷形成了東營、沾化、車鎮、惠民等4個以北斷南超為特徵的單斷式箕狀凹陷。每個凹陷根據構造、沉積及成藏條件的不同,自南而北可劃分為南部緩坡油氣聚集帶、窪陷油氣聚集帶、中央背斜(或斷裂)油氣聚集帶、北部陡坡油氣聚集帶4部分。另外還包括潛山披覆構造油氣聚集帶和特殊岩性(火成岩等)油氣藏等。

濟陽坳陷共發育6套烴源岩:石炭系一二疊系、中生界、孔店組、沙四段、沙三段、沙一段,在縱向上形成3套含油氣層系、10套亞含油層系,其中古近系為主力含油氣層系,其次為新近系。

多次構造運動,造成濟陽坳陷復雜的地質條件,形成了豐富多樣的油藏類型,依據圈閉的成因和形態,可劃分為4大類、16種[27~29]

構造油藏:包括披覆背斜、滾動背斜、塑性拱張背斜、反向屋脊斷塊、同向斷塊等5種類型,主要分布在背斜背景充分的構造帶或斷裂發育的凹陷中央構造帶。

岩性油藏:主要包括砂岩岩性油藏、生物礁灰岩油藏、火成岩油藏等3種類型。砂岩岩性油藏主要發育在窪陷區及構造活動較為活躍的凹陷陡坡帶,如沾化凹陷窪陷區發育了渤南、五號樁油藏,東營凹陷窪陷區發育了梁家樓、牛庄、營11油藏,車鎮凹陷車西窪陷區發育了車西等濁積扇體。

地層油藏:包括潛山斷塊、潛山殘丘、潛山內幕、地層不整合、地層超覆等5種類型。地層油藏在濟陽坳陷內所佔比重較小,但實踐證明,不整合面上、下是有利的油氣聚集地帶,該類油藏主要分布於盆地邊緣地層超覆、剝蝕區或基岩凸起的翼部。

復合油藏:包括構造地層、構造岩性、地層岩性等類型。如墾利、單家寺等復合油氣藏。

⑻ 濟陽坳陷構造坡折帶特點及勘探意義

陳潔郝雪峰伍松柏李傳華張德武

摘要濟陽坳陷早第三紀的斷陷湖盆幕式構造活動強烈,在區域構造沉降的背景之下,各類同沉積斷裂差異活動明顯。凹陷邊界斷裂、窪陷邊界斷裂及斜坡盆傾斷裂控制了沙河街組—東營組構造層序、沉積層序和各類沉積可容空間的形成、發展和變化,控制了各類沉積體系,特別是三級層序低位體系域各類砂體的形成和成藏。該文著重探討了凹陷邊界斷裂帶、窪陷邊界斷裂帶及斜坡盆傾斷裂帶三類重要的構造坡折帶及其對砂體和油藏的控製作用,指出構造坡折帶是岩性油藏成藏和油氣富集高產的主要區帶,也是油氣勘探的主要方向。

關鍵詞濟陽坳陷同沉積斷裂構造坡折帶低位體系域岩性油藏

一、引言

構造坡折帶指由於同沉積構造活動造成沉積斜坡發生明顯變化的地帶。在斷陷盆地中,規模較大的同沉積斷裂常常形成斷裂坡折帶[1],構成次級構造單元的邊界。由於構造的持續活動,構造坡折帶制約著盆地可容空間的變化,不僅控制沉積體系的發育和砂體分布,還控制了砂岩岩性油氣藏、岩性-構造油氣藏的形成和分布。構造斷裂坡折帶及其組合樣式的研究,是分析同沉積斷裂對沉積體系域和沉積砂體發育控制的關鍵。

二、復雜斷陷盆地演化規律

濟陽坳陷由三個基本的原型盆地垂向疊置而成,底部為前第三系負反轉半地塹[2],中部為下第三系斷陷伸展盆地半地塹[3],上部為上第三系坳陷。

1.前第三系負反轉半地塹

經過印支造山運動,古生界褶皺並形成一系列北西向逆沖構造帶。到燕山運動時期,由於郯廬斷裂帶左旋平移運動,北西向壓性構造的反轉運動加劇,形成一系列北西向的中生界半地塹,同時形成側列式排列的南北向斷裂體系。燕山末期,隨著太平洋板塊向歐亞板塊俯沖,這種類型半地塹逐漸萎縮消亡。

2.下第三系半地塹

(1)孔店構造層序轉型期

此時郯廬斷裂帶由中生代的左旋平移運動向早第三紀的右旋平移運動轉換,作用強度大,運動狀態由南向北、由東向西遷移,表現為東營凹陷孔店組沉積時期盆地與以後的盆地具有相同的沉降中心;惠民凹陷孔店組沉積時期沉降中心在盤河地區,受北掉斷層控制,而沙四段沉積時期沉降中心在寧津南斷層下降盤。沾車地區大部分還暴露地表,只有零星區域有孔店組的沉積。以紅色河流、沖積扇體系為主的沉積充填特徵也證實了該期是構造劇烈運動時期。

(2)沙河街斷陷發展期

經過孔店構造轉型調整期,整個盆地受郯廬斷裂活動右行平移運動影響,形成一系列北東向的窪陷和斷裂體系。盆地斷陷過程又可以劃分三個「幕式」伸展期,分別對應於沙四段、沙三段—沙二段上亞段、沙二段下亞段—東營組。每個伸展期後,盆地普遍經歷了短暫的區域抬升,部分先期發育的地層遭受剝蝕。此期是最重要油氣生、聚時期,沉降中心由南向北遷移。

(3)東營末構造反轉期

屬於喜馬拉雅期運動二幕,盆地從裂陷階段向坳陷階段過渡,由於區域應力場的轉變,局部出現正反轉構造。

3.上第三系渤海灣坳陷

此時濟陽坳陷作為渤海灣盆地的一部分整體沉降,初期以河流相沉積為主,而後形成統一的渤海灣湖盆。它是最為廣闊的一個湖盆。

三、斷陷構造樣式

1.斷層

早第三紀,由於郯廬斷裂的右旋平移作用,濟陽坳陷形成了一系列北東、北北東、東西向、北西西向張性、張扭性的伸展斷裂體系[4],構成重要的構造坡折帶。

該斷裂體系斷層以南東傾向為主,北西傾向為輔。斷層傾向與斷層規模、切割層位有關,而且具有地區性特點。南西傾向斷層最為古老,切割層位最深。根據斷裂帶出現的構造位置的不同,分別形成凹陷邊界斷裂帶、窪陷邊界斷裂帶及斜坡盆傾斷裂帶等構造坡折帶。

從斷層的剖面形態分析,主要表現為板式、鏟式和坡坪式三種[5]。板式斷層規模較小,為同生斷層初期具有的形態;在半地塹中,其控制的沉積體呈楔形,研究區內規模較小的晚期斷層多呈板式。鏟式斷層規模較大,發育至中期的同生伸展斷層多表現為鏟式。坡坪式斷層是同生伸展斷層晚期的產物,規模較大,在其控制下常有多個沉降中心。

從斷層的平面圖形態上看,直線形、弧形、波狀彎曲形斷層均存在,前兩者規模較小,後者規模較大,與伸展活動的差異性有關。

斷層平面組合方式可分為:交叉組合(包括鋸齒狀、網格狀、帚狀、無規則分叉);斜列和雁列組合;側列組合。

剖面組合方式主要為三種:Y形,主斷層與反向調整斷層的組合;入形,後期斷層改造老斷層產生的組合方式;階狀,分為同向斷階和反向斷階。

2.褶皺

同生斷層伴生的褶皺類型包括:張性走滑斷裂伴生同生拖曳褶皺;直角拉張斷層伴生滾動背斜;斜列式和雁列式斷裂帶伴生調節背斜。

綜上所述,濟陽坳陷下第三系復雜斷陷盆地是在先存的北西向負反轉半地塹之上發展起來的,由北東向半地塹為主組成的盆嶺式結構,斷裂剖面上呈板狀、鏟狀或坡坪狀組合。構造顯示滑動和旋轉特徵,其間往往有橫向傳遞斷層調節位移量,平面上雁列展布,顯示張性兼具扭性的特點[6],並且具有東西分帶、南北分塊的構造格局。

四、構造坡折帶對砂體的控制

1.凹(窪)陷邊界斷裂帶

綜合濟陽坳陷陡坡構造帶斷裂及其組合特徵,主斷裂對砂體的控制模式可分為以下幾種類型。

1)單斷式(一條主控斷層)

這種形式廣泛發育於埕南斷裂、義東斷裂等處,可細分為高角度、低角度兩種,形成持續下陷型邊界,表現為一條持續多期活動的主斷層控制了地層層序的形成及沉積體系域構成。低水位期主要為斜坡扇、盆底扇沉積。低水位期和湖侵期的活動強度大,因為處於長期活動的斷裂下方,沉積區的沉降速率與沉積速度大致相等,其各個體系域的特徵在這里表現不明顯,僅在發育規模上有所差別,水下沖積扇是其主要沉積體系,尤以高角度斷裂更為明顯,如埕南斷裂帶西端,發育大規模角礫岩體。

縱向上扇體沿古斷剝面不斷加積、退積,平面上呈裙帶狀展布。扇體的展布與邊界斷層的產狀有關。斷面緩,扇體向凹陷推進的距離就長;斷面陡,扇體向凹陷推進的距離就短。

單斷層控砂模式以義東沙二段上亞段構造層序為例,砂體受控於邊界斷層,斷層的下降盤,砂體成扇狀分布,分布范圍取決於斷層的活動強度和物源的供給豐度。

2)多條主控斷層

(1)側列式組合控砂模式

該類型以東營凹陷北帶最為典型。控制沉積的基岩斷裂在發育過程中,沿著2~3條主斷裂持續下陷,由NW向負反轉斷層和NEE向張性正斷層組成,常常是多條斷層向窪陷內部依次發育,形成後退式或前進式盆地邊界。剖面上的標准特徵是從邊緣凸起向凹陷內斜坡傾沒,發育了高低不一、寬窄不同的斷階。沉積類型由窪陷至盆緣有規律地組合疊置。斷階外側斜坡以沖積扇、扇三角洲砂體為主,斷階上發育扇三角洲及水下扇,斷階下發育水下扇及濁積扇。

圖11惠民凹陷臨邑帚狀斷裂帶坡折平面模式圖

(2)帚狀組合控砂模式

以惠民凹陷臨邑斷裂帶為例。該斷裂帶有一二條主幹斷裂為二三級斷層,向一端發散或分叉成多條規模變小、斷距變小的次級斷裂系統,呈左階步排列(圖1)。砂體展布受主斷裂控制,其剖面特徵為斷階式,下降盤的砂層層數增多。

(3)牆角式組合控砂模式

圖21沾化凹陷五號庄-長堤斷裂帶牆角式坡折平面模式圖

該模式以沾化凹陷五號樁-長堤斷裂帶為例。該斷裂帶沙三段下亞段由一條東西向和兩條南北向的二級斷層以及多條近東西向的三級、四級斷層構成牆角斷塊。二三級斷層控制了五號樁窪陷沉積體系的展布,層序初期低位域形成了四個低位扇扇體(圖2)。牆角式斷裂坡折模式控制著特定的砂體分布樣式,而四級斷層使扇體復雜化。

凹(窪)陷邊界構造帶主要由於斷層下降盤的地層下降,導致沿斷層面在上升盤和下降盤之間有一個明顯的坡折。但斷層在整個層序發育過程中,並非都為均勻持續活動,一般表現為早期活動強度大,晚期活動強度小。低水位期為斜坡扇盆底扇沉積,湖侵期為正常的深—半深湖水下扇沉積,高水位期為三角洲、辮狀河三角洲沉積。

2.緩坡斷階帶

濟陽坳陷緩坡帶往往與地形及同沉積盆傾斷階帶有關。考慮到沉積、斷裂的相互影響、相互作用,凹陷緩坡模式可分為沉積斜坡模式和同沉積坡折模式。

1)沉積斜坡模式

根據凹陷緩坡傾斜角度,又可劃分為高角度斜坡模式及低角度斜坡模式。

(1)高角度斜坡模式

高角度斜坡的坡角較大,一般大於10°,最大可達30°左右。這種高角度斜坡古地形形成同湖盆的邊界斷層的活動有關,特別對應於湖盆發育的初期。伴隨湖盆的發展,邊界斷層的活動強度增大,斜坡的坡度逐漸由小變大,其後由於斷層的活動強度降低,沉積物的持續供給,坡度逐漸變得穩定。這一模式主要發育於東營凹陷南斜坡、沾化凹陷南斜坡等處,在各二級構造層序的初始發育期。其沉積類型低水位體系域主要以河流、洪積相、斜坡扇為特徵,湖侵期以深—半深湖、碳酸鹽岩性沉積為特徵,高水位期則以河流-三角洲沉積為特徵。

(2)低角度斜坡模式

低角度斜坡指的是斜坡的坡度較小,一般小於10°,斜坡古地形的形成主要受控於沉積作用。在層序地層的發育過程中,構造因素影響較小,主要出現在湖盆發育的中後期。如車鎮凹陷南斜坡等沙二段上亞段—東營組構造層序發育期,均屬於這種沉積模式。其低水位期主要發育河流、濱淺湖沉積,洪積相沉積不發育。

2)緩坡斷裂坡折模式

濟陽坳陷層序-體系域模式為:各三級層序的低水位體系域沉積期,湖平面下降速度大於構造沉降幅度,湖平面下降至坡折帶以下,侵蝕基準面下降,前期沉積的三角洲體系露出水面,河道下切原(扇)三角洲平原、沖積扇沉積,在坡折帶以上形成下切水道,其下形成斜坡扇,或直接進入深水區,形成盆底扇。這些扇體多以遠源濁積扇為其在沉積體系內的表現形式,如東營南坡王家崗、梁家樓扇體等。在東營凹陷,這些扇體隨構造運動變化所引起的湖盆沉積中心的遷移,自東向西逐漸移動,空間呈階梯狀連續分布。

結合濟陽坳陷緩坡構造帶斷裂及其組合特徵,主斷裂對砂體的控制模式可分為以下幾種類型。

(1)單斷式(一條主控斷層)

這種形式廣泛發育於夏口斷裂等處,如沙三段上亞段夏口斷層的下降盤砂體呈現三個厚度中心區,斷層生長指數為2.6、1.6、1.4,對應的砂岩指數為4.5、2.4、0.1。

(2)多條主控斷層 又分為以下幾種組合模式。

雁列式組合模式該類型以東營、車鎮凹陷南坡最為典型,由數條NE—NEE向張性正斷層組成,剖面特徵為發育了高低不一、寬窄不同的斷階。由窪陷至盆緣沉積類型有規律地組合疊置。同一斷層的不同部位其活動強度不同,對應的砂岩指數也不同,由多條二三級斷層構成雁列式組合的主要斷層控制了砂體的厚度及分布。

帚狀組合模式以東營凹陷現河斷裂帶為例,其有一二條屬於二三級斷層的主幹斷裂,向一端發散或分叉成多條規模變小、斷距變小的次級斷裂系,呈右階步排列。沙三段上亞段梁家樓砂體展布受主斷裂控制,剖面上呈反向斷階式(圖3);平面上斷裂體系呈帚狀組合模式,斷層下降盤低位砂體明顯加厚,沿斷裂有三個厚度趨勢區。

圖3東營凹陷梁家樓緩坡斷裂坡折帶剖面模式圖

牆角式組合模式以沾化凹陷墾西斷裂帶為例,在其沙三段上亞段,由一條北西向和兩條北東向的二級斷層,以及多條北東向的三級、四級斷層構成牆角,二、三級斷層控制了墾西沉積體系的展布,層序初期低位域形成了四個低位扇扇體,牆角式斷裂坡折模式控制著特定的砂體分布樣式,而四級斷層使得扇體復雜化。

在緩坡帶,由於沉積物的快速充填,湖盆的深水域逐漸退縮,深水帶與淺水帶之間形成明顯坡折的古地形,後期在此基礎上發育起來的沉積層序列,主要形成同向斷階帶。低水位早期主要發育低水位進積復合體,斜坡扇、盆底扇、下切水道沉積。其中低水位進積復合體主要形成於湖平面快速下降的過程中。

3.窪陷帶

對應於凹陷不同階段的構造活動特徵,層序內部的沉積體系域組成,尤其是低水位體系域的特徵不盡相同。

(1)強斷陷型

該類型以沙三段—沙二段下亞段構造層序最為典型,尤其是沙三段沉積時期,由於邊界斷層活動強烈,造成山高水深,水系發育,水動力強的特點,同時低水位體系域仍存在較大的深水—半深水區。濱淺湖區構造坡折帶以下,水下沖積扇體系沉積物在構造運動及洪水期高能入湖碎屑流的引發下,近岸水下沖積扇、扇三角洲的碎屑物質垮塌,以重力流形式再次搬運入湖,形成濁流體系,如五號樁、渤南窪陷等地區。平面上砂體呈扇形分布於窪陷中心。

在窪陷中心處,低水位體系域的深水砂體有可能與高水位體系域的滑塌砂體相疊置,在實際工作中應注意區分。

(2)弱斷陷型

該類型以沙二段上亞段—東營組沉積時期構造層序最為典型,斷陷活動相對較弱,地形高差小,相對湖侵范圍大,呈現「湖淺水廣」的特點,初期陸源沉積體系水動力相對較弱。三級層序低水位體系域濁積體系不發育,一般以碳酸鹽岩及泥岩沉積為主。高水位期則發育滑塌濁積體。

五、構造坡折帶對成藏的控製作用

1.凹(窪)陷邊界構造坡折帶對成藏的控製作用

由於凹(窪)陷邊界的陡坡帶靠近物源區,沖積扇及水下扇發育,地層超覆明顯,無論是基底還是蓋層斷層都向盆地中心方向傾斜,可以形成逆牽引背斜圈閉、古潛山、地層超覆、斷塊圈閉等。砂岩上傾尖滅圈閉、坡積砂礫岩體圈閉亦常見。

鏟形和坡坪式邊界斷層系形成的斷鼻、斷塊,以及伴生的滾動背斜是濟陽坳陷北部陡坡帶最重要的構造樣式,砂礫岩扇體是其主要儲集岩體,以水下扇及各種重力流成因的砂礫岩扇體最為有利。包裹於生油岩中的濁積扇砂體,易於成藏,但大部分砂礫岩扇體成藏時,還需要具備良好的側向遮擋條件。構造因素對砂礫岩扇體油氣聚集的作用,主要表現在同生斷層對扇體形成、分布和儲集層圈閉的側向遮擋條件的影響,後生斷層對儲集層性能的改善及油藏的再分布的影響。

發育在陡坡基岩古斷剝面上的砂礫岩扇體在最初形成時,均呈由扇頂向扇端傾沒產狀,因此,扇體的高部位(即根部)除因物性變差可起一定的遮擋作用外,大多數有較好儲集性能的扇體往往不具備遮擋條件。然而,隨著扇體的堆積加大和沿陡坡向上超覆疊置,在重力及後期構造運動(斷層的再次活動)等因素的作用下,沉積地層沿基岩陡坡下滑,造成扇體根部陷落回傾,尤其是處於斷階及其內側基岩斜坡上發育的扇體,根部陷落幅度大,部分扇體回傾明顯,從而使具有此特點的砂礫岩扇體在其頂面形成滾動背斜,成為良好的遮擋層。雙斷式及低角度邊界斷層易於形成此類油藏。如東營凹陷勝坨油田部分油藏屬於該類油氣藏。

在盆地邊緣部位的水陸過渡帶附近(或斷階上)形成的沖積扇、扇三角洲等砂體,由於構造運動的影響,造成不同時期形成的扇體間的不整合和超覆。這類砂體一般不與生油岩直接接觸,而是通過斷層與不整合面把油源區與地層圈閉溝通形成地層油藏,如在東營北部斷裂帶王莊地區稠油油藏。

高角度陡坡斷面為坡度最陡的一類,以埕東、義東陡坡為典型代表,在該類斷層下降盤近岸水下扇前方發育大量小型深水濁積扇,形成岩性油藏。如果其主要砂礫體中間有泥岩隔層,並與物性變差的上傾扇體根部配合,也可形成油藏。

2.緩坡構造坡折帶對成藏的控製作用

緩坡帶是箕狀斷陷演化過程中,地層超覆、尖滅、剝蝕和不整合經常發生的構造部位,因此地層超覆、不整合和上傾尖滅等圈閉特別發育。同向和反向同生斷層發育,則往往形成斷鼻、逆牽引構造圈閉。由於構造坡折帶對砂體的控製作用,還形成一系列構造-斷層-岩性圈閉。

緩坡帶構造類型油藏以斷層(同生斷階帶)組合控製成藏為主要方式。當斷層把具滲透性的儲集層與在上傾方向不滲透的封閉層相接合時,則可能形成斷層圈閉。如果在地層剖面上有儲集層與封閉層的互層,則形成斷層圈閉的概率取決於它們相互的比例。當有兩條以上的斷層切過該地層時,形成側向封閉的可能性就較大。一般地,如果地層剖面中儲集岩佔25%,一條斷層形成側向圈閉的概率為50%,兩條斷層為75%,三條斷層為88%,四條斷層增至94%,五條斷層達97%。車鎮凹陷南坡東風港、大王莊油田就是同向斷階封堵成藏的典型實例。

緩坡帶另一種普遍的圈閉形式是地層圈閉,尤其是地層不整合圈閉及地層超覆圈閉。這兩種圈閉都與不整合面有關,其區別在於油藏與不整合面的位置關系,也就是含油砂體與不整合面的位置關系。不整合面對其下砂體形成上部封堵,形成地層不整合油藏,砂體可以是任何體系域中的多種類型;不整合面對其上的砂體形成側向封堵,則形成地層超覆油藏,砂體以湖侵體系域灘壩為主。

3.構造窪陷帶對成藏的控製作用

窪陷帶的岩性圈閉儲集層,以各種被生油岩包圍的濁積砂體為主,具有得天獨厚的成藏優勢,通常認為僅需岩性的變化即可形成圈閉。實際上並非如此,窪陷中存在大量「空」的砂體,說明成藏機制仍很復雜。從層序地層學的原理出發結合構造分析,窪陷帶的岩性圈閉成藏,其構造因素仍起著重要作用。

(1)低水位砂體較高水位三角洲濁積砂體更為有利

窪陷中存在大量含油與不含油砂體並存的現象,而這些砂體往往在空間及岩性組合上比較接近。以前從兩類砂體的物性分析其差異,僅僅看到其表象而非本質。事實上,這兩類砂體並非同一成因。面積大、物性好的砂體一般是構造活動期坡折帶下的低水位扇體,如梁家樓、營11、王70砂體;而面積較小、物性較差的牛庄窪陷大量三角洲前緣滑塌濁積砂體,形成於三角洲進積過程中,其含油性往往較差。

(2)砂體形態對含油性的影響

前期沉積的濁積砂體,如果經過後期構造運動的改造,其形態發生變化,形成一側上傾或背斜形態,則更易於成藏或形成更大的含油高度。

(3)斷層對含油性的影響

包裹於泥岩中的濁積砂體,由於快速沉積的影響及缺乏向外的流體通道,其內部往往形成異常流體壓力,不利於油氣初次運移及最終成藏。如果同沉積斷層或後生斷層與砂體連通,則可以起到泄壓通道的作用,降低內部流體壓力,有利於後期成藏。

六、結論

濟陽坳陷具有兩種構造坡折帶模式,即(窪)陷邊界斷裂坡折帶、緩坡斷階坡折帶。

組成構造坡折帶的同沉積斷裂具有多種組合樣式,不同的坡折帶岩石控制著不同沉積砂體形態及分布樣式。由於構成構造坡折帶的同沉積斷裂差異沉降和脈沖式活動,導致砂體的層數和厚度明顯加大,沉積旋迴增多。

構造坡折帶是良好的油氣聚集帶。同生斷裂帶提供最佳油氣運移通道,其下降盤往往是砂岩厚度和層數的增加帶,並且常伴生滾動背斜,形成岩性、構造-岩性油氣藏。

主要參考文獻

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[5]陸克政,漆家福等.渤海灣新生代含油氣盆地構造模式.北京:地質出版社,1997:46~70,87~133.

[6]王燮培,嚴俊君.中國中、新生代含油氣盆地的扭動構造和構造樣式疊加,見:馬杏垣主編,中國大陸構造論文集.武漢:中國地質大學出版社,1992:144~155.

⑼ 濟南金曰公路工程有限公司濟陽分公司怎麼樣

簡介:濟復南金曰公路工程有制限公司濟陽分公司成立於2015年03月19日,主要經營范圍為為隸屬企業開展業務服務等。
法定代表人:何同明
成立時間:2015-03-19
工商注冊號:370125100003774
企業類型:有限責任公司分公司(國有控股)
公司地址:山東省濟南市濟陽縣濟陽街道八里村北1000米(原八里窯廠)

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