油气储层表征与随机建模的发展历程及展望

油气储层表征与随机建模自提出至今仅经历了22年,但其发展的迅速可以说让世人刮目相看,其在油气勘探与油田开发中的作用与日俱增。文中应用历史唯物主义的观点,分阶段地从这一学科的形成背景、石油工业发展的需求、专业化的形成与发展、学科的相互渗透与多技术应用等方面简述了储层表征与其相关学科的关系及其发展的主要历程;着重对这一学科当前的发展方向与存在的问题进行讨论,并对学科中的不同研究方向对油气勘探与开发的作用、当前国内外面临的挑战以及应注意的问题进行逐一论述,提出了相应观点与建议。     

地震沉积学探讨及应用

地震沉积学是在油气勘探开发的需要下产生的,具有鲜明的技术特色和良好的应用前景。文章阐述了地震沉积学的概念和学科特点,认为地震沉积学可以按研究尺度分为地震地貌学和储层地震学,从应用角度提出了地震沉积学的研究思路,并首次提出最小等时研究单元的概念,即三相（地震相,测井相,岩芯相）结合研究时井震统一的尺度,是沉积分析时一个最小的地质成图单元。文章选择鄂尔多斯盆地塔巴庙D气田上古生界岩性油气藏为例,阐述了地震沉积学分析技术在沉积相分析方面的应用方法,展示了地震沉积学研究技术在建立精细等时地层格架,岩相物理分析,多属性地震相分析等方面良好的学科优势。     

中国能源沉积学研究进展与发展战略思考

沉积学发展与石油、天然气、煤炭、砂岩型铀矿等矿产资源工业化开采紧密相关,能源沉积学作为沉积学的一个重要应用分支学科,在资源勘探发现中的地位越来越重要,已经成为有效发现资源、降低成本的重要途径。近年来,能源沉积学在技术方法上建立了遥感、雷达、地震、纳米CT等六个级别尺度研究方法,为沉积储层学科发展提供支撑。在理论认识上取得了五方面重要进展:1）建立了克拉通台地沉积储层新模式,为古老含油气系统提供理论指导;2）建立海陆相细粒沉积成因模式,揭示富有机质页岩分布规律,为烃源岩评价与非常规油气勘探开发提供重要理论依据;3）发现非常规致密储集层微纳米级孔喉系统,指导致密油气和页岩油气储层评价;4）研究含煤沉积体系和聚煤作用,指导煤炭资源评价;5）揭示砂岩型铀矿富集机理,指导铀矿资源评价与开采。展望能源沉积学发展,源-渠-汇沉积体系、海陆相细粒沉积学、古老小克拉通碳酸盐岩沉积学等将成为能源沉积学的重要内容;储层非均质性、非常规储层全面表征与深部储层极限将是储层沉积学发展的热点,砂岩型铀矿、煤系等沉积系统是固体矿产沉积研究的重点领域;气、液、固不同能源矿藏空间有序沉积与共生规律研究是资源勘探重点方向;大数据与沉积学方法创新将为能源沉积学发展提供新机遇。     

油气储层研究所面临的挑战与新动向

近年来，随着全球油气生产从勘探向开发转移，储层的研究日益受到人们的广泛重视。新技术和新方法的出现为其发展提供了更多的机遇，使得这一领域的研究成为石油地质学的三大组成部分之一。本文评述了国内外油气储层研究所面临的挑战与研究动向，阐述了我国储层当前研究现状及存在问题，结合我国油气储层的特色提出了今后石油地质学科研究的总体技术路线及储层研究的中心内容。     

储层预测和油藏描述中的一些沉积学问题

储层预测和油藏描述方法技术已经在油气资源勘探开发工程中发挥着日益重要的作用。然而,在重视其方法进步与技术创新的同时,更要注重其丰富的石油地质学内涵。特别是研究对象为岩性、地层等隐蔽油气藏时,其核心内容涉及到沉积地质学的诸多理论问题。基于此因,本文针对我国陆相盆地河流-三角洲-湖泊沉积体系中岩性油气藏的特点,对储层预测和油藏描述中一些诸如:研究对象的背景及其地质基础;油气藏的储层相构形描述;三角洲前缘储层的成因类型及其描述;小尺度岩相制图、成藏要素及目标优选以及以流动单元为对象的储层三维构形研究与油藏描述等沉积地质学的问题给予了阐述。强调储层预测和油藏描述技术离不开沉积地质学这一根本基础。     

中国非常规油气勘探开发与理论技术进展

新世纪非常规油气获战略突破,微纳米孔喉页岩系统油气成为油气资源接替的重要新领域,非常规油气资源在能源格局中的地位愈发重要。致密气、煤层气、重油、沥青砂等已成为勘探开发的重点领域,致密油成为亮点领域,页岩气成为热点领域。中国在致密气、页岩气、致密油、煤层气等非常规油气资源勘探开发获重要突破,油页岩、天然气水合物、重油、油砂矿等获重要进展,初步评价中国非常规石油资源量(223~263)×10~8t,天然气资源量(890~1260)×10~(12)m~3。中国非常规油气研究取得重大进展,细粒沉积学在陆相敞流湖盆大型浅水三角洲砂体、湖盆中心砂质碎屑流沉积、海陆相细粒沉积等研究新进展,提供了盆地中心储集体形成和分布的理论依据;非常规储层地质学在研究方法技术、多尺度数据融合、地层条件物理模拟等方面取得重大进展,多方法多尺度整体表征非常规储层已成为研究热点,推动了非常规油气地质学地质理论和方法技术快速发展;创新发展了连续型油气聚集理论,构建了非常规油气地质学理论体系框架,明确了非常规油气地质研究的内涵、地质特征、形成机理、分布规律和核心技术,为大面积非常规油气规模勘探开发奠定了理论基础;非常规油气勘探开发技术方法快速发展,涌现了烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性评价等"六特性"、"甜点区"地质一工程综合评价等核心评价方法,微地震监测、水平井钻完井、"工厂化"生产、"人工油气藏"等开发工程核心理念和技术,推动非常规油气"革命性发展"。非常规油气的突破,带来了坚持理论创新、坚持核心技术进步等4点重要启示,对延长石油工业生命周期、推动理论技术升级换代、改变能源格局具有深远意义。     

非常规油气地质学建立及实践

非常规油气地质学理论是世界石油工业从常规油气向非常规油气跨越的一次理论飞跃。紧密结合中国特殊地质背景和油气工业条件,经过10年不懈攻关,通过构建细粒沉积学、非常规油气储层地质学、非常规油气成藏地质学、非常规油气开发地质学、常规—非常规油气"共生盆地"发展战略等学科内容,基本形成非常规油气地质学理论体系框架。非常规油气地质学理论,是世界页岩油和气、致密油和气等典型非常规油气工业发展的理论基础,引领推动了石油地质学科发展、行业标准制定、国家实验室建设和专业人才培养,有效推进了我国致密油和气、页岩油和气等非常规油气资源的工业勘探开发。非常规油气地质学科在未来油气资源综合利用、能源结构科学预判、复杂问题创新解决等方面,仍有发展空间。     

沉积学研究对济阳断陷湖盆油气勘探开发的推动作用

胜利油田勘探开发的40年,也是沉积学应用研究的40年。从沉积相和沉积体系,到地震地层学和层序地层格架、断裂构造对湖盆沉积的控制作用以及储层非均质模式的建立等,处处体现了沉积学对油气勘探开发的推动作用。近年来,胜利油田在断陷湖盆沉积动力学、层序地层学与岩性油气藏勘探开发、沉积单元与流动单元等基础理论、研究手段和应用成效等方面进行了深入的探讨,促进了断陷湖盆储层沉积学的发展。     

特约主编致读者

在油气勘探进入岩性隐蔽油气藏的今天,沉积学正发挥越来越重要的作用。当前,全球的油气勘探都面临开源的困难,针对现今油气勘探需要,在层序地层学及油气沉积地质方面亟需新的理论和方法支撑。近年来,有关层序地层学理论、研究方法及油气沉积地质方面的研究取得了较多进展。“层序地层学及油气沉积地质”专辑旨在介绍国内外研究现状和方法及国内目前开展的工作,以引起同行关注和兴趣,促进层序地层学及油气沉积地质的发展。     

中国地震沉积学研究现状和发展思考*

地震沉积学是地震地层学和层序地层学的延续发展。最近10多年来,地震沉积学研究受到人们的高度重视,在地震沉积学理论、陆相碎屑沉积砂体、海相沉积砂体、碳酸盐岩和混积岩刻画、地震成岩相预测、砂体精细表征和开发地质应用、地球物理新方法新技术、RGB(Red-Green-Blue)地震属性融合、储集层预测技术以及三维可视化技术雕刻地质体等10个方面取得了长足进展。未来地震沉积学应该关注地震地貌学理论模型、地震岩性学新方法、勘探地震沉积学、开发地震沉积学、地球物理反演新方法和人工智能技术等方面的研究,不断完善地震沉积学理论方法,拓展地震沉积学在油气勘探开发等领域的应用,助力油气勘探开发提高经济效益。     

准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷沉积储集层研究进展*

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷中心区10×10⁸ t级砾岩大油区的发现,带动了该区沉积储集层研究的不断深入。作者梳理了准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究现状和进展,认为准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究的进展主要表现为: (1)提出了新的砂砾岩储集层岩石相和岩石学分析方法;(2)探索形成了新的沉积储集层地球物理测井和地震描述技术;(3)针对不同层系,在沉积物源、沉积相、沉积环境、沉积体系和沉积模式等方面取得大量新认识,建立了大型退覆式浅水缓坡扇三角洲沉积模式,指导油气勘探不断获得新突破;(4)在成岩作用理论指导下,所发现的储集层埋藏深度不断增加。研究表明,玛湖凹陷的沉积体系具有继承性: 从二叠纪到新近纪,发育了火山—碎屑岩沉积体系、细粒—蒸发盐沉积体系以及粗粒冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲等沉积体系,气候、构造和湖平面变化控制了沉积体系的形成和演化。沉积储集层研究为玛湖砾岩大油田的发现提供了有力的理论支持。未来应当加强针对古老层系和深部地层的沉积储集层研究工作,重视新理论新技术在西北缘和玛湖沉积储集层研究中的应用,已经形成的理论技术需要在勘探实践中接受进一步检验和完善。     

中国非常规油气沉积学新进展

经过近20年不断探索,中国陆上非常规油气勘探开发取得了重大进展。2019年全国非常规油气产量占油气总产量的23%,2020年非常规油气产量接近7 000万吨油当量,标志着中国进入非常规油气革命发展新阶段。非常规油气沉积学作为非常规油气地质学理论体系的重要组成部分之一,受到越来越多的关注和重视,形成了“陆相深水砂质碎屑流等重力流沉积模式”、“海陆相富有机质页岩沉积模式”、“细粒沉积岩发育微纳米级孔喉系统”、“多地质事件沉积耦合形成非常规油气甜点区（段）”等重要认识。专辑主要是由从事非常规油气相关的沉积学专家对中国近几年非常规油气层系沉积研究新进展的系统性和及时性总结,内容涵盖了鄂尔多斯、四川、松辽、渤海湾、准噶尔等近50个大中型及中小型含油气盆地,地层时代跨度自元古代至新生代,涉及致密油/页岩油、页岩气、致密气、煤层气、油页岩油等非常规油气层系（段）近30个。这些研究成果为我国非常规油气资源勘探开发提供了重要理论基础与技术支撑。提出未来非常规油气沉积学需以非常规油气工业开发的“甜点箱体”和“甜点群”为重点研究方向,指导非常规油气资源高效勘探开发。     

沉积地质学发展新航程——地震沉积学

地震沉积学是在地震地层学和层序地层学基础上发展起来的、沉积地质学与地球物理学相互交叉的新兴学科,在刻画薄层砂体、表征储集层和预测岩性圈闭等方面发挥了重要作用。在表述地震沉积学发展简史的基础上,介绍了地震沉积学的基本概念、基本原理和主要研究流程;在建立精细层序地层格架基础上,重点阐述了90°相移、分频处理与频谱分解、属性优选、地层切片、地球物理反演、地震岩性解释和RGB(红色、绿色、蓝色)地震属性融合等地震沉积学关键技术以及地震沉积相实例分析。认为中国地震沉积学应该围绕不同类型沉积盆地开展油气勘探阶段地震地貌学(地震沉积相模式)和复杂(多样)地震岩性学综合研究,在油气开发阶段,充分利用RGB地震属性融合等多种地球物理方法技术,开展多种成因类型砂体构型和储集层定量表征研究。综合研究表明,地震沉积学是沉积地质学发展的新航程。     

沉积成岩作用研究的若干问题

20世纪60年代由于物理化学动力学的引入和低温低压下矿物相平衡的研究,沉积成岩作用的研究有了突破性的进展,有机地球化学大大促进了沉积成岩作用的研究。现在沉积成岩作用的研究已经成为包括大地构造、盆地分析、沉积学、物理化学、有机地球化学等学科、范围包括大、中、小尺度的各种作用的综合研究。对油气和固体矿产资源的需求促进了沉积成岩作用的深入研究,石油天然气的形成和聚集、储层性质的变化涉及沉积成岩的全过程;一些低温低压的层控固体矿产的富集涉及盆地沉积充填、盆山转化的岩相及流体的动力和物理化学行为,自上世纪70年代以来,研究工作都有重要进展。近年来有关海洋沉积的研究、硅、锰、碳酸盐等沉积物形成、大地构造背景、同位素、有机物形成演化等的成岩过程的研究都有重要进展,也成为研究的热点问题。     

西湖凹陷西斜坡平湖组烃源岩沉积成因分析

西湖凹陷西斜坡是东海盆地当前油气勘探的现实选择和主要领域，但以往研究在烃源岩形成条件和分布规律等基本地质问题方面尚未形成共识.在沉积学、煤岩学和有机地球化学等理论指导下，利用钻井、烃源岩有机地球化学及古生物等资料，对西湖凹陷西斜坡钻井揭示的平湖组烃源岩成因类型和形成条件进行了全面系统分析，建立了与沉积环境相对应的有机相划分方法，并总结了平面分布规律.研究表明，烃源岩主要为煤系烃源岩，次要为海相泥岩；西斜坡中北部以受潮汐影响的三角洲-障壁海岸沉积体系为主，西斜坡中南部为潮坪-半封闭海湾体系；沉积环境差异决定了烃源岩类型的不同，潮坪-泻湖比三角洲具有更高的煤系发育程度和生烃能力.研究结果对西斜坡烃源岩评价和储层预测及勘探部署有较大指导作用.      

松辽盆地北部泰康—西超地区萨尔图油层岩性油气藏预测

大庆油田属于高勘探开发油田,寻找岩性油气藏成了油田增储上产的一个重要途径。根据泰康—西超地区平缓的单斜地质背景,从地质构造特征、烃源岩、沉积特点及油气运移方面分析岩性油气藏的形成条件。区内萨二、三砂组萨一砂组、萨零砂组主要发育砂岩上倾尖灭、地层超覆、砂岩透镜体及复合岩性油气藏,并阐述各类岩性油气藏的形成特征。将沉积微相分布与地震波阻抗反演相结合,预测本区主要岩性油气藏的分布,认为地层超覆岩性油气藏和复合岩性油气藏主要形成于萨二、三砂组,前者主要分布于中西部地区,后者主要分布于阿拉新构造带上,而上倾尖灭、地层超覆、砂岩透镜体岩性油气藏在萨二、三砂组、萨一砂组、萨零砂组都有发育。     

当今沉积学研究热点讨论——第20届国际沉积学大会评述

第20届国际沉积学大会于2018年8月13日-17日在加拿大魁北克城召开。来自51个国家、930余名专家学者参加了本次会议。基于本届大会论文专题设置情况,指出目前沉积学研究热点主要包含人类世沉积学、湖泊沉积环境、深水沉积过程、“源-汇”系统、微生物岩沉积学及沉积过程模拟等多个主要方面。当前人类活动对地貌影响、沉积物收支平衡影响不容忽视;湖泊沉积砂体研究不仅具有油气勘探价值,而且对古气候研究具有重要意义;沉积深水重力流的流态特征、沉积机理及实地监测等研究取得较大进展;“源-汇”系统研究思想在盆地构造演化、源区母岩性质及沉积物分散样式等方面具有更加实际的指导意义;微生物岩沉积学研究进展包括微生物矿化作用、成岩作用及其对于古地理重建的意义等方面;沉积物风化过程及其在不同环境下搬运及沉积过程是目前沉积学物理、数值模拟的主要内容。就近年来国际沉积学会议热点以及国际重点地质研究计划的实施情况来看,认为深时沉积记录、过程-产物研究方法、多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向。我国当今沉积学研究以应用沉积学为主,除了重视现代实验分析技术,还应加强野外基本地质研究方法和沉积过程机理研究。在沉积学快速发展的黄金时期,应抓住难得的机遇,不断将我国沉积学研究推向国际先进水平。     

岩相古地理研究与油气勘探

古地理学已具有200余年的悠久历史。它的发生、发展与沉积学和地层学的发展密切相关。古地理学的理论发展和相关的技术进步在勘探开发沉积矿产资源等方面发挥了重要作用,开拓了在河流、三角洲及滑塌浊积扇、深水重力流沉积、滩坝、礁以及碳酸盐岩建隆中找油的新领域。中国岩相古地理的研究为推动油气资源勘探开发起到了不可替代的作用,已在不同地区和地质层位中找到了极为丰富的油气资源。中国含油气盆地油气勘探表明,岩相古地理控制了油气成藏的基本要素组合和油气资源的分布,地层和岩性圈闭的发育和分布受控于古地理条件的改变。中国原油地质储量的13％、55.3％和12.6％分别分布在河流、三角洲和水下扇的沉积物中。讨论了未来岩相古地理研究应采取的指导思想、工作方法和面临的重要科学问题,指出多信息、多尺度、多元化和数字化的古地理研究必将在未来沉积矿产勘探开发和综合利用中发挥积极的重要作用。     

中国含油气盆地沉积研究主要科学问题与发展分析

沉积相研究发展与人类的生存和矿产资源勘探开发密切相关.该文在简单回顾了近200年的沉积学发展历史的基础上,分析了国际和中国沉积学关注的学科热点问题.国际沉积学会重点关注的问题主要包括国际大洋钻探计划、深-时气候变化与全球海平面变化、源-汇系统、碳酸盐岩沉积环境、混合沉积、微生物岩、陆架边缘三角洲、重力流、细粒沉积、构造...