塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系碳酸盐岩超压差异分布研究

随着塔里木盆地深层勘探领域的不断突破，顺托果勒地区超深层碳酸盐岩层系发现了一系列与走滑断裂有关的异常高压油气藏，但其超压成因和分布规律却少有讨论。相较于伸展盆地与挤压型前陆盆地体系，克拉通内走滑断裂与地层压力关系的研究相对较少，同时碳酸盐岩储层强烈的非均质性也进一步加剧了超压分布的复杂性。本次研究根据钻井测试与生产动态资料，分析了顺托果勒地区压力分布特征与超压储层特征；结合流体包裹体恢复的古压力、天然气地球化学特征与断裂活动期次讨论了顺托果勒地区不同二级构造单元间异常压力的成因机制差异。结果表明，顺北缓坡和顺托低凸起地层超压为天然气充注与构造增压作用产生，而顺南缓坡地层超压主要受原油裂解生气影响。天然气的生成与断裂活动特征决定了顺南地区整体超压、顺北与顺托地区局部超压的分布格局，走滑断控储层的发育模式使得顺托果勒地区中下奥陶统储层压力系统呈现分割状发育特征。     

超压释放及其对油气运移和聚集的意义

从增压作用和减压作用相互关系的角度，探讨了超压释放的定义－超压趋向于静水压力降低的作用，根据超压释放的结果，超压释放可分为不完全释压和完全释压，依突破压力封闭的动力，超压释放可分为主动释压和被动释压。有两类不同的成因的超压释放通道，分别是自振通道和它拓普通，超压释放的主要机制有断裂活动，水力压裂，底辟作用，渗透性岩层输导作用，渗透作用，剥蚀作用和人为作用。超压释放提供了油气运移的现实动力，开拓了油气运移的通道，促进了生烃作用，有利于超压系统内的油气成藏，影响油气的分布。超压释放分析为探讨超压与油气的运聚提供了有效的方法。     

塔河油田下奥陶统碳酸盐岩古岩溶储层研究--以塔河油田6区为例

通过对研究区FMI成像测井和XMAC，DSI测井等资料的综合，并结合该区的油气地质、地球物理资料，对下奥陶统缝洞型碳酸盐岩古岩溶储层的剖面结构及展布特征进行了较为深入地分析结果表明，研究区古岩溶储层主要分布于下奥陶统顶部不整合面之下约250m的范围内，储层垂向发育具有明显分带性，岩溶剖面的纵向分带与该区多期次岩淀旋回作用密切相关。古岩溶储层的发育与分布受多种因素控制。     

塔北轮南地区奥陶系储集性及成岩作用

轮南地区是塔里木盆地重点产油气区之一．已从多口井的下奥陶统碳酸盐岩中获工业性油气流，一些井的产量还相当高．该区下奥陶统碳酸盐岩油气藏属以溶蚀孔洞和构造裂缝为主要储集空间的古潜山油气藏．该区经历的构造运动期次多，原生油藏遭破坏．成岩后生作用复杂，储层非均质性强，统计规律不明显，因此．对本区油气储量的前景很难预测．通过阅读大量现有资料，同时以薄片和岩心观察、分析结果为依据，从影响碳酸盐岩储层的岩石学特征、沉积环境、成岩环境等因素入手，讨论了轮南地区储集层的性能和分布以及成岩作用和孔隙演化特征，基本搞清了该区成藏条件和控油因素：构造作用决定了储集条件的初始分布特征和储层的特点，成岩作用则对储集条件的改善及油气的最后聚集起到了决定作用．     

异常压力与油气分布

随着油气勘探活动的不断加深，国内外相继发现了许多异常高压油气田。据不完全统计，全世界已发现超压盆地１８０多个，其中１６０多个为富含油气盆地。异常高压油气田约占全球油气田３０％左右，因此，对异常压力的研究，具有举足轻重的意义。本文介绍了异常地层压力的概念、特征及分类；详细论述了异常压力的成因，即烃类生成作用、欠压实作用、液态烃类的裂解作用、粘土矿物的后生成岩作用、构造作用、温度变化等；系统阐述了世界典型含油气盆地的超压形成机制、超压体系中油气初次运移机理以及超压与油气分布关系；并在此基础上，归纳总结出了五种超压油气藏成藏模式，即：（１）位于超压体系中的低渗超压油气藏；（２）位于超压层系中，以礁灰岩（或浊积砂岩）为储层的高压油气藏；（３）位于超压带上倾方向，以退覆三角洲平原和分流河道砂岩为储层的常压或过渡带超压油气藏；（４）位于超压带上、下部的超压油气藏；（５）位于远离超压体系的泄压区常压油气藏，本文对指导、加深新老油气区勘探具有实际应用价值。     

沾化凹陷渤南洼陷沙四段～孔店组的热史及超压演化

利用EASR%Ro模型,计算了渤南洼陷沙四段～孔店组(Es4-Ek)的古地温和古地温梯度的演变值。古地温的演变与盆地的构造演化关系密切,抬升剥蚀期地层温度下降,沉降期地层温度升高,地史过程中地温梯度的变化呈逐渐降低的趋势。采用盆地模拟技术,恢复且再现了渤南洼陷Es4-Ek地史期的超压演化过程。此过程与该区构造演化和有机质生烃增压作用紧密相关,沉积和剥蚀速率及地层地史期的孔渗性决定了早期超压幅度的高低,而后期构造运动的改造及有机质的生烃作用,决定了现今压力系数的大小。压力在漫长的发展演化过程中,经历了超压积累～破裂泄压～超压再积累～再破裂泄压的反复过程,说明盆地的压力场是一个动态发展的过程,其间伴随着高压流体的幕式排放。     

基于多孔介质弹性理论的碳酸盐岩地层超压预测

碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是国内外研究的难点问题。碎屑岩超压预测方法均是建立在明显的超压测井、地震宏观响应规律基础上的经验关系,这些经验性方法不适用于因岩性致密使得超压地球物理响应微弱的碳酸盐岩地层。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验,分析了在应力-孔隙压力共同作用下岩石中声波速度、弹性参数的变化规律;基于多孔介质弹性理论和广义胡克定律推导并建立了表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的理论模型,即多孔介质弹性理论的超压预测量化模型。以川东北地区典型碳酸盐岩超压钻井为例,开展了碳酸盐岩地层超压预测应用研究:针对碳酸盐岩地层选择油气水测井综合解释模型获取岩石物性参数;利用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量,利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体体积模量,利用BISQ模型计算岩石骨架体积模量,然后通过多孔介质弹性理论量化模型预测超压。预测结果显示预测压力与钻杆实测压力(DST)吻合较好,与泥浆密度换算压力和随钻监测压力变化趋势相近,表明这种基于多孔介质弹性理论的超压预测量化模型是一种解决碳酸盐岩地层超压预测的新途径。     

鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

本文根据岩石学特征、沉积构造、生物化石等标志将鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩沉积划分为五种不同的相带，其中以开阔台地相最为发育。并采用阴极发光、氧碳同位素、混合染色等手段，详细研究了该区碳酸盐岩成岩作用类型、成岩序列和孔隙演化特征。认为胶结、溶解、压溶作用和白云石化作用是控制该区碳酸盐岩储层的主要因素，聚集期孔隙形成于深埋藏成岩环境，与压溶作用和深部溶解作用密切相关     

渤海西部沙西北斜坡带下古生界潜山储层特征及成藏主控因素

渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩,而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带,已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料,开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明,该区下古生界碳酸盐岩发育“缝-洞”型储层,储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制;印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造-地层圈闭;北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件,新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件,断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵-超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式,为潜山油气勘探提供了新思路.     

松辽盆地红岗北地区扶余油层岩性油藏特征及控制因素分析

通过对松辽盆地红岗北地区扶余油层岩性油藏类型及其特征研究,总结出该区岩性油藏主要受4种因素控制:（1）断裂是最重要的超压流体优势输导通道;（2）古超压是油气向下运移的输导动力;（3）长期继承性古鼻状构造是油气侧向运聚的优势指向区;（4）以空间成因单砂体为控制因素形成的单一岩性圈闭是最基本的控油与聚油单元,垂向多个小层、平面多支单砂体形成的圈闭以及非圈闭在空间上复杂叠置是造成油水分布极其复杂的根本原因。这对该区岩性圈闭预测、岩性油藏成藏分析以及对极其复杂的油水分布机理与规律研究提供极为重要的基础,对当前复杂的油气勘探与开发具重要理论意义。     

矿物在静、动态高压下相变P-T历史的比较研究

通过对球粒陨石的静态高压淬火实验和人工动态高压实验的研究和综合分析，以及对在太空中经受过撞击的随州陨石中矿物发生高压相变的研究，查明了自然界的冲击事件，如星体的相互碰撞和陨石对地球表面的撞击中，矿物发生相变的P-T务件与人工冲击波实验的结果并不一致，而与静态高压淬火实验的结果相似，即前者类似静态高压淬火实验，保压时间较长。能产生高压矿物，后者保压时间极短，无高压矿物形成。因此，能够用静态高压淬火实验的结果来推定天然冲击事件中矿物的P-T历史。     

榍石的高压结构研究

利用同步辐射和金刚石压腔(DAC)技术对天然矿物榍石进行原位高压能散模式X射线实验研究,结果表明榍石在3.9 GPa和10.9 GPa分别发生P 21/a→A 2/a和A 2/a→A 1结构相变,并首次确定10.9 GPa→25.1 GPa榍石结构很可能稳定保持A 1相。基于此认为榍石能在地球较深部位稳定存在,此外,本研究对探索地球深部T i和S i元素的地球化学行为也有一定帮助作用。     

钇铝石榴石晶体高压相变研究

采用金刚石压砧高压设备,对立方结构掺钕钇铝榴石多晶进行高温高压相变研究。实验分同时加温加压、独立加压、独立加温三类。对压力温度作用后相变产物进行了 X 射线衍射研究,对相变前后样品的配位数、晶体结构、晶胞参数、体积、密度进行了对比。     

高温高压下含水矿物脱水对斜长岩纵波速度的影响

在1GPa、室温至880℃条件下对斜长岩的纵波速度进行了测量，并对实验产物进行了鉴定分析，讨论了含水矿物脱水对岩石纵波速度的影响。实验结果表明，在680℃左右，由于斜长岩中的含水矿物绢云母和黝帘石开始脱水，矿物脱水产生的流体及其所引起岩石结构的变化可使岩石纵波速度降低10％左右。这意味着通过矿物脱水这一机制可以形成壳内低速层。     

山东胶南隆起长英质岩石超高压高压岩石特征及其P—T演化

胶南隆起含榴辉岩高压变质带为大别超高压带的东延部分。超高压变质作用的主要矿物共生组合为Ｇｒｔ＋Ｋｙ＋Ｒｕｔ＋Ｊｄ＋Ｑ；Ｓｐ＋Ｚｏ＋Ａｂ±Ｇｒｔ±Ｏｍｐ；变质作用的温压条件为Ｔ＝６００～７００℃，Ｐ＝２３～２６ＧＰａ。超高压岩石及高压岩石均经历了两期退变质作用，且具有相似的顺时钟Ｐ—Ｔ演化轨迹。     

热液金刚石压腔 (HDAC)在地质上的应用及甲烷水合物合成实验研究

热液金刚石压腔 (HDAC)是 2 0世纪末发展起来的一种高温高压及低温高压实验技术。它可在 - 180～ 12 0 0℃ ,10 0～ 10 0 0 0MPa水热体系进行实验 ,并具直观实验全过程的特点。文中首次运用HDAC在水体系中对哀牢山花岗岩进行了熔融实验 ,在显微镜下观察到花岗岩熔融过程 ,其初熔温度为 712 88～ 714 87℃ ,压力为 2 2 5MPa ,熔融温度为 759 54～76 0 0 0℃ ,压力为 30 0MPa。重点介绍了国外运用HDAC进行冰的高压相、水体系中伟晶岩矿物溶解、可燃有机岩、石油及岩石热解、高压下矿物包裹体均一温度测定及甲烷水合物合成实验研究新成果。甲烷水合物在永久冻土带及大陆坡、海底高原、海底沉积物等地质环境广泛分布 ,储量大 ,可成为 2 1世纪人类使用的新能源。目前世界主要国家的科学家除致力于该资源勘探外 ,还运用不同方法进行甲烷水合物的合成研究 ,以了解其形成条件及性质。开发和应用甲烷水合物具有重大意义 ,为促进我国此项工作开展 ,文中作了重点介绍。     

橄榄石的等温状态方程

利用金刚石对顶砧(DAC)高压装置产生高压,使用16∶3∶1的甲醇、乙醇和水混合液体作为传压介质,在室温下,40 GPa的压力范围内,对橄榄石(olivine)进行了原位高压同步辐射能量色散X射线衍射(EDXRD)研究。实验结果表明,在所研究压力范围内,采自张家口大麻坪天然新鲜橄榄石的结构稳定,未见相变和压致非晶现象发生。用Birch-Murnaghan方程对测得的V-p数据进行了数值拟合,当K′T0=4时,橄榄石的零压体弹模量为KT0=141.3±3.2 GPa。     

实验形成黑云母花岗岩的主要造岩矿物的特征

作者利用桂北太古代四堡群的变质岩和用化学试剂配制该变质岩的化学成分作为试料（加入纯锡粉末１０ｍｇ），分别用纯水，Ｃ（ＫＦ）＝０．３ｍｏｌ／Ｌ＋Ｃ（Ｎａｃｌ）＝０．１ｍｏｌ／Ｌ和Ｃ（Ｈ＿３ＢＯ＿３）＝０．２ｍｏｌ／Ｌ水溶液作为反应介质，在２００－５０ＭＰａ压力和５８０－７５０℃温度的范围内进行实验，结果形成含锡黑云母花岗岩的造岩矿物──石英、正长石、奥－钠长石、黑云母和锡石。作者通过显微镜下油浸法测定和Ｘ射线分析，阐述这些造岩矿物的主要光学特征，并探讨它们共生的物理化学条件，为壳源重熔型花岗岩的形成提供了造岩矿物学的理论佐证．     

TTG片麻岩与地壳早期动力学

英云闪长质－奥长花岗质－花岗闪长质片麻岩（ＴＴＧ）在太古宙高级区和绿岩－花岗岩区广泛分布。大量研究表明它们主要是由与玄武岩成分相当的各类源岩在不同条件下部分熔融形成的，也有一些由玄式质岩浆分离结晶或未成熟杂砂岩部分熔融形成。高温高压实验证明，玄武质岩石在中低压水饱和条件下熔融产生钙碱性岩浆，在中、高压、ｐｆ＜Ｐｔ条件下熔融程度在１０％～３０％时产生英云闪长质－奥长花岗质岩浆。不同压力下熔融残留相成分和比例有明显差异，导致ＲＥＥ配分模式的不同。只有在１．６ＧＰａ左右或更高压力、ｐｆ＜ｐｔ条件下才产生与太古宙ＴＴＧ杂岩地球化学性质相同或相似的熔体。因此，对ＴＴＧ片麻岩的地球化学性质、成因和生成环境的研究对探讨地壳早期的动力学过程具有重要意义。     

高温高压下玄琥质淬火玻璃的折光率研究

在１．００－３．５０ＧＰａ、１５００－１７００℃的温压范围,以福建闽清碱性玄武财ＦＭ－９１为初始物料,进行了高温高压熔融实验,通过对淬火玻璃的成分和折光的研究,发现压力的发迹对折光率的变化有着较大的影响,而温度的改变基本不影响折光主,并讨论了在成分不变的前提下,温度和压力的改变对熔体结构的可能影响及意义。