东濮凹陷文东油田沙三段成岩作用研究

2000年1月SC IEN T I A GEOLO G I CA S I N I CA 35(1):96—1043国家自然科学基金资助项目(49702025)。

李　忠,男,1964年9月生,副研究员,博士后,沉积学专业。

1999-03-23收稿,1999-08-28改回。

东濮凹陷砂岩储层成岩作用及其对高压致密气藏的制约3李　忠(中国科学院地质与地球物理研究所　北京　100029)寿建峰(石油天然气集团公司杭州石油地质研究所　杭州　310023)王生朗(石油化工集团公司中原石油勘探局　濮阳　457001)摘　要　东濮凹陷低渗致密储层的沉积-成岩特征表现为砂层薄、粒度细、沉积非均质性显著;埋藏深度大于3700m ,压实作用、晚期自生伊利石-绿泥石和二氧化硅胶结作用强。

储层具有小孔极细喉孔隙结构,表面积大,渗透率对围压的敏感性强,地下真实孔隙度和渗透率分别介于10%—<5%、011×10-3—<01001×10-3Λm 2。

研究认为,东濮凹陷致密砂岩气藏大多产出于盆地次级深洼陷中,具有高压水溶气的成因机制,这是由储层的低渗性、较高的毛细管准数、高束缚水饱和度和高温-高压以及充足-近源的天然气供给等条件所决定的。

关键词　东濮凹陷　砂岩储层　高压致密气藏　沉积-成岩作用1　引言低渗致密储层或称致密储层一般是指基质渗透率低于011×10-3Λm 2的储层。

以往研究表明这类储层含有致密天然气,其储量巨大(Sp encer ,1989;关德师等,1995)。

但长期以来,由于开采工艺和地球物理探测(包括测井)技术的困难,这一领域的勘探和开发进展缓慢,在我国多数油区甚至尚未将致密储层作为勘探目标,相关油气地质研究有待深入。

东濮凹陷位于渤海湾油气区南缘,临清坳陷东南部,是一个新生代含油气裂陷盆地。

东濮凹陷油气储层厚度薄、横向变化大(赵澄林等,1988;孙永传等,1996),是制约该区油气勘探与开发的主要因素。

中国地质GEOLOGY IN CHINA第37卷第2期2010年4月Vol．37，No．2Apr.，2010沉积岩中微量元素和稀土元素已被地质界广泛关注和深入研究，由于某些微量元素及其比值受风化、搬运、沉积和成岩以及变质作用的影响甚少，因此，这对识别盆地演化史、沉积古气候、古环境及沉积物的物质来源和构造背景均具有十分重要意义[1-8]。

近年来的研究表明，沉积物的陆源成分中某些元素，如Th 、Sc 、Co 、Zr 、Hf 、Nb 和稀土元素（REE ）在水体中停留的时间比较短，可以快速、等量地转移到细粒沉积物中，可作为沉积岩物源的有效示踪剂，其地质意义更加突出[7-11]。

东濮凹陷古近纪沙三段是油气的有利储集层位，厚度大，油气资源丰富，前人从岩心、钻井、测井和地震资料入手，对其构造、沉积相类型、盐岩成因、成藏机理和勘探开发等方面进行了较为深入的研究[12-16]，而对本区的地球化学特征方面的研究甚少，文献资料也较少。

可是，目前中国仍处于油气资源紧张的局势，进一步加大勘探开发的力度也是势在必行。

因此，从地球化学角度研究该区的沉积环境、物源属性也具有重要意义。

本文主要通过分析东濮凹陷沙三段泥岩和盐岩中的微量元素和稀土元素丰度、组合特征等，研究该区的物源区性质，并对古沉积环境进行重建，进而对下一步勘探开发奠定基础。

东濮凹陷北部古近系沙三段地球化学特征及地质意义程岳宏1于兴河1韩宝清2杜海峰3白振华4（1.中国地质大学（北京）能源学院，北京100083；2.中国石油化工股份公司中原油田分公司，河南濮阳457001；3.陕西省西安市延长集团研究院，陕西西安710075；4.中国石油勘探开发研究院，北京100083）提要：沉积岩的微量元素和稀土元素蕴含了大量的地质信息，对研究物源区性质与沉积环境的重塑具有重要的指导意义。

本文研究了渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组沙三段泥岩和盐岩的微量元素及稀土元素的地球化学特征。

歧口凹陷沙三段成岩作用对储层物性贡献率研究
歧口凹陷沙三段是中国东海盆地的重要油气储层，其成岩作用是影响储层物性的重要因素之一。

成岩作用可以改变沉积物的结构、性质和有机质等，从而影响储层的孔隙结构和物性。

本文主要研究歧口凹陷沙三段成岩作用对储层物性的贡献率。

首先，歧口凹陷沙三段的成岩作用主要包括压实作用、溶解作用和热解作用等。

这些作用对孔隙度、孔径分布、孔喉连通性等储层物性产生重要影响。

例如，压实作用可以减小孔隙度，增大孔径，同时改善孔隙连通性，从而提高储层渗透率和储集能力；而溶解作用则会造成孔隙的闭合和消失，影响渗透率和储集能力；热解作用则会改变有机质的化学组成，影响储层孔隙内油、气相比例和密度等物性。

其次，成岩作用的贡献率是多方面的。

研究表明，压实作用对储层孔隙度的减小和孔径的增大贡献率较高，可以超过50%
以上；而溶解作用对孔隙度的减小贡献率也较高，约为30%
左右；热解作用对储层岩石物性的影响相对较小，贡献率较低。

从这些数据可以看出，成岩作用的贡献率是因岩石性质和成岩作用类型而异的。

最后，针对歧口凹陷沙三段储层的特点，我们可以采取一些措施来提高储层经济价值。

首先是在勘探开发中注重岩性分析，根据成岩作用类型研究储层物性，选择合适的采收方案；其次是加强储层压力管理，减缓储层脆化破裂，维持泥浆环空压力，防止堵漏夹层的形成；最后是加强水驱开发和高压气驱注采技术，提高原油和天然气的采收率和储量渗透率。

综上所述，歧口凹陷沙三段成岩作用对储层物性贡献率研究具有重要的理论和应用价值，可以指导油气勘探开发和储层管理工作，同时也是提高油气采收率和储量渗透率的关键因素之一。

中原油田科研项目可行性论证报告项目名称：东濮凹陷页岩油气资源评价及选区研究编写人： _ 卢双舫_负责单位：东北石油大学二Ｏ一二年三月九日一、项目立项依据与目的意义东濮凹陷地处环渤海湾断陷盆地的西南缘，横跨河南、山东两省，主要在濮阳、东明、莘县、长垣及兰考五县，面积约5400km2。

盆地东部为鲁西隆起，西部为内黄隆起，北部为莘县凹陷，南部是兰考凸起，是一个呈北北东向、南宽北窄一个多油气藏类型的复杂断块盆地。

目前已进入高勘探程度阶段，，。

从上个世纪70年代以来，陆续有泥岩裂缝油井发现，～，，证明了东濮凹陷泥岩裂缝含油。

此后在文14及文19等井见到泥岩裂缝油气显示，～，获工业油气流。

目前东濮凹陷已在文留、淮城、卫城、胡状、庆祖、刘庄等地区发现泥岩裂缝油气显示。

截止2003年底，东淮凹陷共有70口井泥岩裂缝见油显示，6口井测试或试油，主要分布在文留地区。

东濮凹陷展现出良好的泥页岩油勘探前景。

常规油气资源的逐步枯竭和经济发展对能源需求的不断攀升，迫使石油勘探家不得不探索油气勘探的新领域，这使非常规油气资源的重要性日益凸显。

作为重要非常规油气资源的页岩油气在北美的成功勘探、开发自然就引起了油田领导对这一目标的高度关注和重视。

凡事预则立，不预则废。

正因为如此，国土资源部、中国石化集团公司、中国石油集团公司及有关油田正在组织开展全国、全探区或矿权区包括海相、陆相的页岩油气资源潜力调查评价及有利区优选的战略研究工作。

中国页岩气勘探开发持续、快速升温，可以说正处于页岩油气大发展的前夜。

中原油田各级领导也十分关注这一领域，尤其是已有较多显示的东濮凹陷泥页岩油潜力。

但评价过程中，地质和地球化学家普遍感觉到缺少指导性的评价标准和评价方法。

这是因为，泥页岩作为生成油气的源岩，虽然没有人怀疑其中残留蕴含着海量的油气资源，而且，应用现有的烃源岩定量评价技术，人们不难计算出泥页岩中有机质生排烃之后残存的油气总量（卢双舫等，2008）。

砂泥岩薄互层预测东濮凹陷的常见问题及建议受地质条件复杂、地震资料局限性以及地震与地质信息缺乏有效沟通等因素的影响，在中原油田东濮凹陷采用常规的储层预测技术很难满足油气勘测的实际需要。

鉴于此，文章分析了砂泥岩薄互层预测东濮凹陷的常见问题，阐述了砂泥岩薄互层预测东濮凹陷的改进对策，并就改进后的技术特点及应用效果作进一步探讨，希望可以为储层预测研究提供一些参考。

标签：砂泥岩薄互层；地震资料；东濮凹陷东濮凹陷古近纪地层具有近物源及多物源的沉积特征，其横向岩性变化迅速，地层大多为砂泥岩薄互层沉积，通常情况下储集砂体为粉细砂岩，且单层厚度往往较薄。

结合中原油田东濮凹陷砂泥岩薄互层地质特点，对相关储层预测工作进行了研究和分析，旨在为东濮凹陷油气勘探提供帮助。

1 砂泥岩薄互层预测东濮凹陷的常见问题1.1 地质条件比较复杂东濮凹陷是在基底近东西向构造体系的基础上形成的，在其演化过程中受到了古近纪多条北北东向断层的影响和控制。

该地质单元的主体构造呈现为北北东向走向，具有“两洼一隆一陡一斜坡”的独特构造，同时，由于受到近东西向基底构造的控制，在盆地中又发育出了多条近东西向横向构造转换带。

在多种地质因素的综合作用下，东濮凹陷的构造格局随着自身的演化而不断发生变化，其盆底形态也在缓慢地进行调整，在这种独特的构造演化机制的控制之下，湖盆内沉积岩相及岩性持续不断地发生着改变，并导致了断裂系统的复杂化。

由于地质条件的复杂多变，利用传统的储层预测手段一般不能取得良好效果。

东濮凹陷的含油气层段主要为沙三段以及沙二下亚段，其埋藏深度大多在3km以上，因多数目的层段的埋藏过深，使得沉积地层的成岩程度普遍较高，砂泥岩的密度与速度值比较接近，在地球物理数据上没有特别显著的差别。

即便在埋藏深度相对比较浅的地段，两者的各项地球物理数据也存在大量的交叉重叠之处。

可以说，通过地震资料开展储层识别工作难度较大的原因在很大程度上与砂泥岩地震参数区别不大有关。