东营凹陷中深层压力系统特征与演化研究

论文摘要

本文是在充分调研国内外关于超压研究的新理论、新方法的基础上,利用东营凹陷丰富的资料,并充分吸收了前人研究成果,针对东营凹陷压力系统特征、压力演化史、超压发育演化的主控因素等3方面问题,开展了压力系统划分、超压顶界面确定、超压定量计算、古压力恢复等研究,进一步明确了东营凹陷中深层的压力系统特征和超压的发育演化史,建立了超压发育与演化的多因素耦合关系。东营凹陷超压主要分布于沙三中、下及沙四上亚段的中深部地层中；超压顶界面主要分布于沙三中亚段(T4与T6反射界面之间),具有一定的“层控性”,而不具有前人提出的“等深性”特征；超压封闭层为一组深灰色泥岩、钙质泥岩及砂质泥岩的组合,泥质岩的成岩作用处于伊/蒙混层矿物的迅速转化期,且对应于第一、二期碳酸盐的大量产出段。超压顶界面的分布受构造和沉积的双重控制作用,其中岩性组成和沉积速率控制了超压顶界面分布的层位,而构造活动对超压顶界面的控制具有阶段性——断陷期的构造活动促使超压体系的形成,而拗陷期的构造活动则控制了超压顶界面的现今埋藏深度。通过丰富的实例证明超压系统内部由超压封闭层、超压带和超压降压带3部分组成,由此推测东营凹陷沙四下及其以下地层的压力状况以弱超压—常压为主；以此为基础,并结合盆地的构造及超压顶界面的分布特征建立了东营凹陷单井及剖面的压力系统分布模式。采用盆地数值模拟和流体包裹体热动力学模拟两种方法恢复了中深层的压力演化史,综合分析认为：东营凹陷超压最早发育于沙三上亚段沉积期,至东营组沉积末期剩余压力持续增大；东营运动中,各构造区均遭受抬升剥蚀,导致剩余压力降低,随着整个凹陷又开始沉降并接受沉积,剩余压力又逐渐升高。东营凹陷超压的形成主要受封闭层的形成、欠压实增压、生烃增压及剥蚀泄压等4方面因素的控制；分别讨论了这些因素的发生和发展过程,并建立了这些因素与超压发育演化的耦合关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究思路
• 1.5 研究成果
• 第二章 盆地地质概况
• 2.1 盆地构造特征及演化史
• 2.1.1 盆地构造格局
• 2.1.2 盆地构造演化
• 2.2 盆地地层特征及沉积演化
• 2.2.1 地层特征
• 2.2.2 沉积演化
• 第三章 东营凹陷现今压力系统特征
• 3.1 实测砂岩压力特征
• 3.1.1 纵向分带性
• 3.1.2 横向分段性
• 3.1.3 超压平面分布特征
• 3.2 地层压力的计算
• 3.2.1 超压层段的测井响应特征及形成机理
• 3.2.2 地层压力计算方法
• 3.2.3 压力计算结果分析
• 3.3 超压顶界面分布特征
• 3.3.1 深度分布特征
• 3.3.2 层位分布特征
• 3.3.3 超压顶界面分布的控制因素
• 3.4 现今压力系统分布模式研究
• 3.4.1 单井压力系统特征及分布模式
• 3.4.2 地层压力平面分布特征及压力系统垂向分布模式
• 第四章 东营凹陷中深层古压力恢复及其演化研究
• 4.1 盆地数值模拟压力演化史
• 4.1.1 古压力恢复模型
• 4.1.2 压力演化模拟结果
• 4.2 流体包裹体参数模拟压力演化史
• 4.2.1 古流体压力热动力学模拟原理
• 4.2.2 主要参数获取方法
• 4.2.3 流体包裹体古流体压力模拟结果
• 4.3 超压发育演化史综合分析
• 第五章 超压发育演化的主控因素分析
• 5.1 超压封闭层的形成
• 5.1.1 超压封闭层的分布
• 5.1.2 超压封闭层的岩石学特征
• 5.1.3 超压封闭层的封盖能力
• 5.2 欠压实增压作用
• 5.2.1 欠压实增压影响的范围
• 5.2.2 欠压实对超压形成与演化的影响
• 5.3 生烃增压作用
• 5.3.1 生烃增压影响的范围
• 5.3.2 烃源岩演化对超压形成与演化的影响
• 5.4 剥蚀泄压
• 5.5 超压发育演化的多因素耦合关系
• 结论
• 参考文献
• 附表
• 附表Ⅰ 东营凹陷超压计算值与实测值对比表
• 附表Ⅱ 东营凹陷部分钻井超压顶界面分布列表
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢