渤海湾盆地济阳坳陷中生界复杂岩性风化壳储层特征、质量控因与甜点模型

朱世发; 贾业; 马立驰; 崔殿; 景安语; 佟欢

doi:10.11743/ogg20220303

油气地质 | 浏览量 : 0 下载量: 16 CSCD: 10

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专辑

渤海湾盆地济阳坳陷中生界复杂岩性风化壳储层特征、质量控因与甜点模型
Characteristics， quality-controlling factors and sweet spot model of the Mesozoic weathering crust reservoirs with complex lithologies in the Jiyang Depression， Bohai Bay Basin
2022年43卷第3期页码：514-527
收稿：2021-04-27，

修回：2022-03-09，

纸质出版：2022-06-01
DOI： 10.11743/ogg20220303
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朱世发，贾业，马立驰，等.渤海湾盆地济阳坳陷中生界复杂岩性风化壳储层特征、质量控因与甜点模型［J］.石油与天然气地质，2022，43（3）：514-527.DOI：10.11743/ogg20220303. DOI：

Zhu Shifa, Jia Ye, Ma Lichi, et al.Characteristics， quality-controlling factors and sweet spot model of the Mesozoic weathering crust reservoirs with complex lithologies in the Jiyang Depression， Bohai Bay Basin[J].Oil & Gas Geology,2022,43(3):514-527. DOI： 10.11743/ogg20220301.

摘要

以渤海湾盆地济阳坳陷中生界为研究对象，利用岩心、薄片和分析化验等资料，研究风化壳储层的复杂岩性特征、成岩作用类型和储集空间特征，分析风化壳储层质量控制因素，建立多元控储模型，为济阳坳陷乃至中国陆相含油气盆地风化壳储层勘探与开发提供地质依据。研究表明：济阳坳陷中生界风化壳储集层发育陆源碎屑岩、火山碎屑岩、火山熔岩、次火山岩和深成侵入岩等5大类12小类岩石类型。初始孔隙度较高的碎屑岩储层质量最佳。大气淡水和有机酸的溶蚀作用明显改善碎屑岩储层；气体逸散、冷凝收缩、高温熔蚀以及酸性水溶蚀对火成岩储层有建设性意义。碎屑岩储层受岩石成熟度、压实强度、早期方解石胶结和二次埋藏有机酸改造的影响显著。次生溶蚀孔是主要的储集空间类型。济阳坳陷中生界风化壳储层质量受到岩性岩相、成岩流体、构造演化及现今埋深等多个因素的综合影响，提出了五元控储模型；建立了中生界储层甜点发育模型，将有利储层分为5类：断层和不整合面窗口溶蚀带、胶结残留淋滤带、剥蚀残留淋滤带、混合溶蚀带和有利岩相对接带。

Abstract

The Mesozoic reservoir in the Jiyang Depression， Bohai Bay Basin， is taken to solve the following problems faced by petroleum exploration， including lithology， diagenetic types， reservoir space， quality-controlling factors of weathering crust reservoirs， through core and thin section observation， as well as other means of lab analysis. Eventually， a multivariate reserve-controlling model is established to provide geological evidence for weathering crust reservoir exploration and development in the Jiyang Depression together with other continental basins in China. The results show that there are 12 types of rock in 5 categories in the Mesozoic weathering crust reservoir in the Jiyang Depression， including terrigenous clastic rock， pyroclastic rock， volcanic lava， subvolcanic rock and plutonic intrusive rock， among which the clastic rock reservoir is of the best with higher initial porosity. The dissolution of meteoric fresh water and organic acids serves to significantly improve the clastic reservoir quality. Gas spillage， condensation shrinkage， high-temperature and acid water dissolution are of constructive value to igneous reservoir quality. Clastic reservoirs are largely affected by compositional maturity， compaction strength， early calcite cementation and organic acid reformation during secondary burial. Secondary dissolution pores serve as the main reservoir space. The quality of weathering crust reservoir in the study area is comprehensively affected by many factors， such as lithology and lithofacies， diagenetic fluid， tectonic evolution， and present burial depth， etc.； therefore a five-element reservoir-controlling model is proposed. The development model of the Mesozoic reservoir sweet spots is established， by which the favorable reservoirs can be grouped into five types， that is， fault and unconformity window dissolution zone， residual leaching zone after cementation， residual leaching zone following denudation， mixed dissolution zone and favorable lithofacies juxtaposition zone.

关键词

Keywords

references

薛永安，李慧勇，许鹏，等 . 渤海海域中生界覆盖型潜山成藏认识与渤中13-2大油田发现［J］. 中国海上油气， 2021 ， 33 （ 1 ）： 13 - 22 .

Xue Yongan ， Li Huiyong ， Xu Peng ， et al . Recognition of oil and gas accumulation of Mesozoic covered buried hills in Bohai Sea area and the discovery of BZ 13-2 oilfield ［J］. China Offshore Oil and Gas ， 2021 ， 33 （ 1 ）： 13 - 22 .

施和生，王清斌，王军，等 . 渤中凹陷深层渤中19-6构造大型凝析气田的发现及勘探意义［J］. 中国石油勘探， 2019 ， 24 （ 1 ）： 36 - 45 .

Shi Hesheng ， Wang Qingbin ， Wang Jun ， et al . Discovery and exploration significance of large condensate gas fields in BZ19-6 Structure in deep Bozhong Sag ［J］. China Petroleum Exploration ， 2019 ， 24 （ 1 ）： 36 - 45 .

胡安文，王德英，于海波，等 . 渤海湾盆地渤中19-6凝析气田天然气成因及油气成因关系判识［J］. 石油与天然气地质， 2020 ， 41 （ 5 ）： 903 - 912，984 .

Hu Anwen ， Wang Deying ， Yu Haibo ， et al . Genesis of natural gas and genetic relationship between the gas and associated condensate in BZ 19-6 gas condensate field， Bohai Bay Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 903 - 912，984 .

薛永安，王奇，牛成民，等 . 渤海海域渤中凹陷渤中19-6深层潜山凝析气藏的充注成藏过程［J］. 石油与天然气地质， 2020 ， 41 （ 5 ）： 891 - 902 .

Xue Yongan ， Wang Qi ， Niu Chengmin ， et al . Hydrocarbon chargi⁃ng and accumulation of BZ 19‑6 gas condensate field in deep buried hills of Bozhong Depression， Bohai Sea ［J］. Oil & Gas Geology ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 891 - 902 .

牛成民，王飞龙，何将启，等 . 渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式［J］. 石油实验地质， 2021 ， 43 （ 2 ）： 259 - 267 .

Niu Chengmin ， Wang Feilong ， He Jiangqi ， et al . Accumulation factor matching and model of Bozhong 19‑6 buried hill gas reservoir， Bohai Sea area ［J］. Petroleum Geology & Experiment ， 2021 ， 43 （ 2 ）： 259 - 267 .

谢玉洪 . 渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式［J］. 石油实验地质， 2020 ， 42 （ 5 ）： 858 - 866 .

Xie Yuhong . Gas resources and accumulation model of BZ19‑6 Archean buried‑hill large‑scale gas reservoir in Bozhong Sag， Bohai Bay Basin ［J］. Petroleum Geology & Experiment ， 2020 ， 42 （ 5 ）： 858 - 866 .

田立新，刘杰，张向涛，等 . 珠江口盆地惠州26-6大中型泛潜山油气田勘探发现及成藏模式［J］. 中国海上油气， 2020 ， 32 （ 4 ）： 1 - 11 .

Tian Lixin ， Liu Jie ， Zhang Xiangtao ， et al . Discovery and accumulation pattern of HZ26‑6 large‑medium sized pan‑buried hill oil and gas field in Pearl River Mouth Basin ［J］. China Offshore Oil and Gas ， 2020 ， 32 （ 4 ）： 1 - 11 .

马立驰，王永诗，景安语 . 渤海湾盆地济阳坳陷下古生界潜山勘探新认识与新发现［J］. 油气地质与采收率， 2021 ， 28 （ 1 ）： 10 - 16，2 .

Ma Lichi ， Wang Yongshi ， Jing Anyu . New understanding and discovery in exploration of Lower Paleozoic buried hills in Jiyang Depression， Bohai Bay Basin ［J］. Petroleum Geology and Recovery Efficiency ， 2021 ， 28 （ 1 ）： 10 - 16，2 .

杨一珉，罗健，徐云龙，等 . 渤南低凸起下古生界碳酸盐岩潜山储层特征及控制因素［J］. 断块油气田， 2020 ， 27 （ 4 ）： 448 - 453 .

Yang Yimin ， Luo Jian ， Xu Yunlong ， et al . Reservoir characteristics and controlling factors of carbonate buried hill in the Lower Paleozoic of Bonan low uplift ［J］. Fault‑Block Oil and Gas Field ， 2020 ， 27 （ 4 ）： 448 - 453 .

马立驰，王永诗，景安语 . 渤海湾盆地济阳坳陷隐蔽潜山油藏新发现及其意义［J］. 石油实验地质， 2020 ， 42 （ 1 ）： 13 - 18 .

Ma Lichi ， Wang Yongshi ， Jing Anyu . Discovery and significance of subtle buried hills in Jiyang Depression， Bohai Bay Basin ［J］. Petroleum Geology & Experiment ， 2020 ， 42 （ 1 ）： 13 - 18 .

高坤顺，叶涛，孙哲，等 . 渤海海域JZ25-1S太古宇潜山储层特征及其油气产能差异控制因素［J］. 吉林大学学报（地球科学版）， 2020 ， 50 （ 3 ）： 694 - 704 .

Gao Kunshun ， Ye Tao ， Sun Zhe ， et al . Reservoir characteristics and control factors of hydrocarbon production of JZ25‑1S archean buried‑hill in Bohai Bay Area ［J］. Journal of Jilin University （Ear⁃th Science Edition）， 2020 ， 50 （ 3 ）： 694 - 704 .

郭峰，崔殿 . 孤西地区中生界火山岩储层发育机制［J］. 西南石油大学学报（自然科学版）， 2016 ， 38 （ 2 ）： 39 - 48 .

Guo Feng ， Cui Dian . The development mechanism of Mesozoic volcanic reservoirs in Guxi area ［J］. Journal of Southwest Petroleum University（Science & Technology Edition）， 2016 ， 38 （ 2 ）： 39 - 48 .

田伟超，卢双舫，王伟明，等 . 三塘湖盆地卡拉岗组火山岩风化壳储层微纳米孔隙演变机制及与含油性关系［J］. 石油与天然气地质， 2019 ， 40 （ 6 ）： 1281 - 1294，1307 .

Tian Weichao ， Lu Shuangfang ， Wang Weiming ， et al . Evolution mechanism of micro/nano‑scale pores in volcanic weathering crust reservoir in the Kalagang Formation in Santanghu Basin and their relationship with oil‑bearing property ［J］. Oil & Gas Geology ， 2019 ， 40 （ 6 ）： 1281 - 1294，1307 .

侯贵廷，钱祥麟，蔡东升 . 渤海湾盆地中、新生代构造演化研究［J］. 北京大学学报（自然科学版）， 2001 ， 37 （ 6 ）： 845 - 851 .

Hou Guiting ， Qian Xianglin ， Cai Dongsheng . The tectonic evolution of Bohai Basin in Mesozoic and Cenozoic time ［J］. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis ， 2001 ， 37 （ 6 ）： 845 - 851 .

吴智平，李伟，任拥军，等 . 济阳坳陷中生代盆地演化及其与新生代盆地叠合关系探讨［J］. 地质学报， 2003 ， 77 （ 2 ）： 280 -

Wu Zhiping ， Li Wei ， Ren Yongjun ， et al . Basin evolution in the Mesozoic and superposition of Cenozoic Basin in the area of the Jiyang Depression ［J］. Acta Geologica Sinica ， 2003 ， 77 （ 2 ）： 280 -

王迪 . 沾化凹陷孤西地区中生界构造特征及其对储层发育的影响［D］. 青岛：中国石油大学（华东）， 2016 .

Wang Di . Structural feature of Mesozoic Erathem and its influence on reservoirs in Guxi area， Zhanhua Sag ［D］. Qingdao ： China University of Petroleum （east China）， 2016 .

朱世发，贾业，万超凡，等 . 济阳坳陷富林洼陷中生界复杂岩性风化壳储集层成岩作用［J］. 古地理学报， 2020 ， 22 （ 3 ）： 555 - 569 .

Zhu Shifa ， Jia Ye ， Wan Chaofan ， et al . Diagenetic of the Mesozoic complex weathering crust reservoir rock in Fulin Subsag， Jiyang Depression ［J］. Journal of Palaeogeography （Chinese Edition）， 2020 ， 22 （ 3 ）： 555 - 569 .

徐振中，陈世悦，王永诗，等 . 济阳坳陷白垩系沉积特征及其控制因素［J］. 中国石油大学学报（自然科学版）， 2006 ， 30 （ 2 ）： 1 - 5 .

Xu Zhenzhong ， Chen Shiyue ， Wang Yongshi ， et al . Sedimentary characteristics and controlling factors of Cretaceous in Jiyang Depression ［J］. Journal of China University of Petroleum ， 2006 ， 30 （ 2 ）： 1 - 5 .

徐振中，陈世悦，姚军，等 . 残留盆地沉积相研究方法——以济阳坳陷中生代盆地为例［J］. 世界地质， 2009 ， 28 （ 2 ）： 199 - 206 .

Xu Zhenzhong ， Chen Shiyue ， Yao Jun ， et al . Methods for the study of sedimentary facies in residual basins—A case study of the Mesozoic Basin in Jiyang Depression ［J］. World Geology ， 2009 ， 28 （ 2 ）： 199 - 206 .

侯旭波，吴智平，李伟 . 济阳坳陷中生代负反转构造发育特征［J］. 中国石油大学学报（自然科学版）， 2010 ， 34 （ 1 ）： 18 - 23，28 .

Hou Xubo ， Wu Zhiping ， Li Wei . Development characteristics of Mesozoic negative inversion structures in Jiyang Depression ［J］. Journal of China University of Petroleum ， 2010 ， 34 （ 1 ）： 18 - 23，28 .

马立驰，王永诗，景安语，等 . 济阳坳陷滩海地区古近系构造样式及其控藏作用［J］. 油气地质与采收率， 2018 ， 25 （ 1 ）： 1 - 5 .

Ma Lichi ， Wang Yongshi ， Jing Anyu ， et al . Paleogene tectonic styles and their controls on hydrocarbon accumulation in the shallow sea of the Jiyang Depression ［J］. Petroleum Geology and Recovery Efficiency ， 2018 ， 25 （ 1 ）： 1 - 5 .

解习农，成建梅，孟元林 . 沉积盆地流体活动及其成岩响应［J］. 沉积学报， 2009 ， 27 （ 5 ）： 863 - 871 .

Xie Xinong ， Cheng Jianmei ， Meng Yuanlin . Basin fluid flow and associated diagenetic processes ［J］. Acta Sedimentologica Sinica ， 2009 ， 27 （ 5 ）： 863 - 871 .

Yang T ， Cao Y C ， Henrik F ， et al . Genesis and distribution pattern of carbonate cements in lacustrine deep‑water gravity‑flow sandstone reservoirs in the third member of the Shahejie Formation in the Dongying Sag， Jiyang Depression， Eastern China ［J］. Marine and Petroleum Geology ， 2018 ， 92 ， 547 - 564 .

巩建强 . 济阳坳陷孤北斜坡带中生界碎屑岩有效储层成因机制［J］. 地质科技情报， 2019 ， 38 （ 2 ）： 143 - 150 .

Gong Jianqiang . Mechanism of effective reservoir in Mesozoic clastic rocks in Gubei Slope Zone， Jiyang Depression ［J］. Geological Science and Technology Information ， 2019 ， 38 （ 2 ）： 143 - 150 .

孙耀庭，李辉，孙超，等 . 济阳坳陷桩西地区中生界火成岩岩相序列［J］. 矿物岩石地球化学通报， 2015 ， 34 （ 1 ）： 120 - 127 .

Sun Yaoting ， Li Hui ， Sun Chao ， et al . Petrographic sequence of the Mesozoic igneous rock in the Zhuangxi area， Jiyang Depression ［J］. Bulletin of Mineralogy Petrology and Geochemistry ， 2015 ， 34 （ 1 ）： 120 - 127 .

Wang X ， Yang S C ， Zhao Y ， et al . Improved pore structure prediction based on MICP with a data mining and machine learning system approach in Mesozoic Strata of Gaoqing Field， Jiyang Depression ［J］. Journal of Petroleum Science and Engineering ， 2018 ， 171 ： 362 - 393 .