中国东南沿海平原晚第四纪超浅层生物气藏盖层研究

根据晚第四纪地层的物性特征,力学性质及烃浓度值实验资料和孔隙水压力及其消散历时现场试验结果表明,覆盖下切河谷之上的的浅海相灰色淤泥质粘土层为区域盖层,下切河人的河漫滩相灰－灰黑色粘土及淤泥质粘土层为局部盖层。粉细砂、粉砂、粉砂质粘土、淤泥质粘土和粘土的粒径依次变小,比表面积依次增大,使其孔隙率、孔隙比、天然含水量及孔隙水压力值依次增大。粘土的压缩系数、塑性指数、液性指数及抗剪强度最大,其抗变形能力相对最弱,可压缩相对最大．相对封闭性最好;而淤泥质粘土、粉砂质牯土的封闭性次之。随着埋藏深度的增加．盖层的封闭性增强。盖层的封闭机理主要为物性封闭、烃浓度封闭和孔隙水压力封闭,后者可能对生物气藏保存起着最主要的封闭作用。     

长江三角洲晚第四纪地层沉积特征与生物气成藏条件分析

对长江三角洲晚第四纪地层沉积特征进行了精细研究,探讨了研究区层序地层格架,在此基础上分析了浅层生物气成藏条件、特征和分布规律。研究表明,长江三角洲晚第四纪发育3期下切河谷,形成了3套沉积层序;因后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,末次冰期以来形成的下切河谷沉积层序以相对完整的沉积相组合被保存下来。长江三角洲浅层天然气是未经运移的原生生物气,其主要富集于末次冰期以来的沉积层序内,气藏为自生自储同生型的岩性圈闭。河口湾—河漫滩和浅海相泥质沉积物既是气源岩,又是盖层,后者可作为良好的区域盖层;河口湾—河漫滩和河床相砂质沉积物为主要储集层。因此,研究区晚第四纪多期下切河谷沉积层序有利于浅层生物气藏的形成,特别是晚期下切河谷内河口湾—河漫滩相砂质透镜体以及河床相砂体可作为优先勘探目标。     

杭洲湾地区晚第四纪下切河谷内部相结构与生物气勘探

本文根据杭州湾沿海平原大量的钻井、静力触探井和分析化验等资料，研究了下切河谷（钱塘江和太湖下切河谷）充填物的沉积建造和沉积相，以及浅层生物气藏分布特征。研究表明，末次冰期以来，随着海平面变化，杭州湾地区下切河谷演化经历了深切、快速充填和埋藏三个阶段。末次冰盛期，海平面下降的幅度大，增加了河流梯度、加强了下切作用，本区形成了钱塘江和太湖下切河谷，随后在冰后期被充填和埋藏，下切河谷的两侧为暴露地表的古河间地。根据岩石学、沉积结构和沉积构造特征，本区下切河谷充填沉积物表现为向上变细的沉积层序，可以划分为4个沉积相类型，有河床滞留沉积物到部分曲流河沉积体系的边滩沉积、河漫滩-河口湾沉积、河口湾-浅海沉积和河口湾沙坝沉积。在河漫滩-河口湾相沉积期间，由于海平面上升、潮流体系、沉积物供给和可容空间条件适合一个潮流沙脊体系的发育，该相中砂质透镜体可能代表下切河谷内发育的潮流沙脊。对于河口湾-浅海沉积和河口湾沙坝沉积而言，由于沉积条件不再有利，没有形成沙脊沉积。所有的商业性生物气都存储在下切河谷内河漫滩-河口湾砂质透镜体中。     

末次盛冰期以来长江南通段古河谷的地层特征

通过对南通段古河谷典型钻孔及剖面沉积物颗粒、微体生物化石、14C测年等的分析,对末次盛冰期以来的沉积地层进行了划分。该段古河谷末次冰期以来的地层,基本上反映了河床相—河漫滩相—浅海相—三角洲相的冰后期海侵沉积旋回。现代河床的底部,浅海相淤泥质亚黏土层已被侵蚀掉,沉积的是现代河床相砂层。     

钱塘江下切河谷充填物沉积序列和分布模式

以最新钻取的SE2孔沉积物为重点研究对象,对晚第四纪以来钱塘江下切河谷充填物的沉积特征和沉积相进行了精细研究,重建了研究区地层结构和层序地层格架,总结了强潮型钱塘江河口湾和下切河谷的沉积模式。钱塘江下切河谷充填物自下而上依次发育河床、河漫滩、古河口湾、近岸浅海和现代河口湾5种沉积相类型,表现为一个较完整的Ⅰ型层序,其内部层序界面、初始海泛面、最大海泛面、海侵和海退潮流侵蚀面、体系域内海侵面发育。钱塘江下切河谷充填物自海向陆可划分为海向段、近海段、近陆段和陆向段4段,各段沉积序列和海陆相互作用程度不同。在钱塘江下切河谷充填物中海陆过渡部位首次明确划分出了古河口湾相,并对其沉积特征和分布模式进行了初步探讨;其形成时间在9000 a BP左右,具有与现代河口湾不同的沉积特征,表现为中部为潮道砂体沉积,向陆渐变为受潮流影响的河流沉积,两侧被潮坪或盐沼沉积包围,沉积物在平面上自陆向海呈现粗-细-粗的分布模式。现代河口湾平面上自陆向海依次发育受潮流影响的河流沉积、粉砂质砂坎、潮道-潮流砂脊复合体和湾口泥质沉积区,沉积物呈现粗-细-粗-细的分布模式,与大多数河口湾常见的粗-细-粗的分布格局明显不同。     

中国河口三角洲地区晚第四纪下切河谷层序特征和形成*

应用800多口钻孔及文献资料,讨论了中国沿海滦河扇三角洲、长江三角洲和珠江三角洲及钱塘江河口湾4个地区的下切河谷体系,这些皆为丰沙河流形成的河口三角洲。这些河口三角洲地区的下切河谷为长形或扇形,长数十至数百千米,宽数十千米,深40～90 m。河口三角洲地区的下切河谷相序可分为4种类型,即FS-Ⅰ,FS-Ⅱ,FS-Ⅲ和FS-Ⅵ。可以将这4类相序自海向陆排成一个理想序列：FS-Ⅰ位于海岸线附近,FS-Ⅳ位于河口三角洲的顶部,显示海的影响逐渐减弱,陆相作用逐渐增强。下切河谷层序可分为海侵和海退序列。海侵序列的厚度占下切河谷层序的50％以上,体积占60％～70％。海侵序列是在海平面上升过程中,溯源堆积依次叠置而成的,其下部的河床相是在溯源堆积能到达、而涨潮流未能到达的下游河段产生的,往往不含海相微体化石和潮汐沉积构造。在海侵序列中未见区域上可对比的侵蚀面,表明冰后期海平面上升速率的变化、甚至小幅下降也未留下统一的侵蚀记录。下切河谷中的海退序列由河口湾充填及三角洲进积而成,其进程是各不相同的：长江古河口湾先被强潮河口湾相、后由三角洲相所充填,河口湾也经历了由强潮型向中潮型的转变;滦河扇三角洲和珠江三角洲,其古河口湾则被河流相和三角洲相所充填;钱塘江河口湾正被强潮河口湾相所充填。     

钱塘江下切河谷SE4孔晚第四纪沉积环境与古气候演化*

综合钱塘江下切河谷SE4孔岩心观察和描述及粒度、孢粉、测年等分析数据,探讨了钱塘江下切河谷晚第四纪沉积环境和古气候演化,揭示了其气候变化机制下沉积响应的具体过程。研究表明SE4孔晚第四纪沉积物自下而上包括河床亚相、河漫滩亚相、古河口湾相、浅海亚相和现代河口湾相5套沉积。研究区晚第四纪以来古植被和古气候演化分为6个阶段:第一阶段植被类型为阔叶树为主的针阔混交林—草原,气候温和偏湿,沉积了河床和河漫滩亚相;第二阶段为落叶栎稍多的针阔混交林,气候温和湿润,沉积了古河口湾相和浅海亚相;第三阶段为针阔混交林,气候温暖湿润,浅海亚相沉积发育;第四至第六阶段植被类型经历了针阔混交林—草原、针阔混交林、针阔混交林—草原的交替,气候经历了温和偏干、温和偏湿、温和偏干的变化,现代河口湾相沉积发育。     

钱塘江下切河谷SE4孔晚第四纪沉积环境与古气候演化*

综合钱塘江下切河谷SE4孔岩心观察和描述及粒度、孢粉、测年等分析数据,探讨了钱塘江下切河谷晚第四纪沉积环境和古气候演化,揭示了其气候变化机制下沉积响应的具体过程。研究表明SE4孔晚第四纪沉积物自下而上包括河床亚相、河漫滩亚相、古河口湾相、浅海亚相和现代河口湾相5套沉积。研究区晚第四纪以来古植被和古气候演化分为6个阶段:第一阶段植被类型为阔叶树为主的针阔混交林—草原,气候温和偏湿,沉积了河床和河漫滩亚相;第二阶段为落叶栎稍多的针阔混交林,气候温和湿润,沉积了古河口湾相和浅海亚相;第三阶段为针阔混交林,气候温暖湿润,浅海亚相沉积发育;第四至第六阶段植被类型经历了针阔混交林—草原、针阔混交林、针阔混交林—草原的交替,气候经历了温和偏干、温和偏湿、温和偏干的变化,现代河口湾相沉积发育。     

钱塘江下切河谷SE2孔全新世沉积物黏土矿物特征及其意义*

通过X射线衍射系统分析了杭州湾地区SE2孔全新世沉积物的黏土矿物组成,结果显示研究层段黏土矿物主要由伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石组成;伊利石结晶度较好,化学风化指数普遍大于0.5,表明以化学风化为主,且风化趋势自下而上呈递减趋势。通过对比中国东南部主要河流沉积物的黏土矿物组成,认为钱塘江下切河谷全新世沉积物的黏土矿物组成具有较好的物源指示意义: 全新世 Ⅰ 段(即古河口湾和河漫滩)沉积物主要来自钱塘江上游,特征黏土矿物为高岭石,河口外物质贡献不大;Ⅱ 段(即现代河口湾和近岸浅海)沉积物包含较多蒙脱石,表明不仅包括钱塘江上游物质,河口外长江物质也开始进入钱塘江河口。黏土矿物中,高岭石对气候有较好的指示作用:中全新世高岭石含量达到最高值,反映气候最为湿热,化学风化程度最高;晚全新世含量逐渐降低,反映气候逐渐回冷,化学风化强度降低。     

钱塘江下切河谷SE2孔全新世沉积物黏土矿物特征及其意义*

通过X射线衍射系统分析了杭州湾地区SE2孔全新世沉积物的黏土矿物组成,结果显示研究层段黏土矿物主要由伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石组成;伊利石结晶度较好,化学风化指数普遍大于0.5,表明以化学风化为主,且风化趋势自下而上呈递减趋势。通过对比中国东南部主要河流沉积物的黏土矿物组成,认为钱塘江下切河谷全新世沉积物的黏土矿物组成具有较好的物源指示意义: 全新世 Ⅰ 段(即古河口湾和河漫滩)沉积物主要来自钱塘江上游,特征黏土矿物为高岭石,河口外物质贡献不大;Ⅱ 段(即现代河口湾和近岸浅海)沉积物包含较多蒙脱石,表明不仅包括钱塘江上游物质,河口外长江物质也开始进入钱塘江河口。黏土矿物中,高岭石对气候有较好的指示作用:中全新世高岭石含量达到最高值,反映气候最为湿热,化学风化程度最高;晚全新世含量逐渐降低,反映气候逐渐回冷,化学风化强度降低。     

杭州湾地区晚第四纪浅层生物气藏盖层物性封闭特征

杭州湾地区晚第四纪浅层生物气藏盖层存在孔隙水压力封闭和烃浓度封闭机理,但其是否存在物性封闭机理目前尚存在较大争议.研究区浅层生物气藏盖层埋藏浅、时代新、结构松散,对其物性封闭能力的评价不能直接套用深部成岩盖层的评价参数和方法.通过变水头渗透实验测定盖层和储层样品渗透率数值,以渗透率作为评价浅层生物气盖层物性封闭能力的参数,对研究区浅层生物气藏盖层的物性封闭特征及其影响因素进行了详细研究.结果表明盖层渗透率数值比储层小3个数量级,具有较强的物性封闭能力,有利于浅层生物气藏的保存.研究区浅层生物气盖层物性封闭能力的影响因素包括黏土含量及黏土矿物成分、含水饱和度和盖层厚度,黏土含量及黏土矿物成分对盖层物性封闭能力起决定性作用,较高的含水饱和度促进了盖层物性封闭能力的增强,盖层厚度对物性封闭能力起到了极为重要的补偿作用.     

河流沉积占优势地层中高频层序地层——以贵州盘县西部龙潭组为例

贵州西部龙潭组主要含有6种沉积相组合:即浅海沉积、细粒滨岸平原沉积、溢岸沉积、小型河道砂体、叠置河道砂体和煤层。多层叠置砂体一般10-25m厚,2-10km宽,常含海绿石,切入下伏的三角洲平原、滨岸平原和浅海沉积中,被认为是下切谷充填。在龙潭组中共识别出广泛发育的10个层序界面,由此所限定的层序大致相当于4级旋回层序。在这些层序中,准层序或准层序组识别不出,然能识别体系域,层序几乎全由海进体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,低位体系域(LST)发育不好。在垂向上,它们又可叠置成3级复合层序,并由低位、海进和高位层序组组成。在低位层序组中,河道下切常冲刷掉下伏层序的全部HST和部分TST,致使其与下伏层序的下切谷充填重合。在海进层序组中,下切作用最弱,具最小砂/泥比值,下切谷充填侧向孤立。高位层序组是低位和海进层序的过渡类型,下切谷充填也趋于孤立。     

河流沉积占优势地层中高频层序地层——以贵州盘县西部龙潭组为例

 贵州西部龙潭组主要含有6种沉积相组合:即浅海沉积、细粒滨岸平原沉积、溢岸沉积、小型河道砂体、叠置河道砂体和煤层。多层叠置砂体一般10-25m厚,2-10km宽,常含海绿石,切入下伏的三角洲平原、滨岸平原和浅海沉积中,被认为是下切谷充填。在龙潭组中共识别出广泛发育的10个层序界面,由此所限定的层序大致相当于4级旋回层序。在这些层序中,准层序或准层序组识别不出,然能识别体系域,层序几乎全由海进体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,低位体系域(LST)发育不好。在垂向上,它们又可叠置成3级复合层序,并由低位、海进和高位层序组组成。在低位层序组中,河道下切常冲刷掉下伏层序的全部HST和部分TST,致使其与下伏层序的下切谷充填重合。在海进层序组中,下切作用最弱,具最小砂/泥比值,下切谷充填侧向孤立。高位层序组是低位和海进层序的过渡类型,下切谷充填也趋于孤立。     

Genesis and diagenetic evolution of Habo formation,Kachchh, Gujarat

The Kachchh Basin is a pericratonic rift basin situated at the western margin of the Indian plate. The Habo Dome embodies an important exposure of Bathonian to Kimmergian sediments among the Kachchh Mainland exposures. Based on vertical facies transitions, facies associations were documented: mixed shallow marine (Facies association 1), shoreface and lagoon deposits (Facies association II) and subtidal innershelf below fair weather wave base (Facies association III). The documented facies associations reflect that Habo Dome sediments deposited in a variety of environments from shallow marine to fluvio-deltaic and were strongly influenced by fluctuation of relative sea level. The dominance of floating grains and point contacts in the sandstone indicate that detrital grains do not show much pressure effects as a result of either shallow burial or early cementation. The sandstones were cemented by iron oxide, carbonate and silica in order of abundance. Three types of cements, blocky, rim and fibrous cement occur in the studied limestone representing phreatic, fresh water phreatic and deep burial diagenetic stages. Neomorphism and micritization are common. Both primary and secondary porosity exists in these sediments. Different graphs of porosity versus depth suggest a depth of burial in the range of 615–769 m.     

下扬子中部志留系盖层封闭性动态演化评价

下扬子中部地区海相层系在印支-燕山期经历了强烈的构造改造,保存条件成为油气成藏的关键控制因素之一。志留系泥页岩盖层是下古生界的区域性盖层,对原生油气藏的保存具有决定性的作用。基于志留系样品的实测数据对志留系盖层现今的封闭性做出了评价。采用孔隙度-排替压力史法、渗透率-排替压力史法及超固结比（OCR）参数重建了志留系盖层在地质历史时期封闭性的动态演化过程。结果显示：下扬子中部志留系盖层具有低孔、低渗、高排替压力特征,总体上现今物性封闭能力较强。在埋藏阶段排替压力达到了封闭高压和超高压气藏的能力,但在早白垩世期间,句容地区志留系盖层排替压力显著降低且OCR 值超过脆性破裂门限值,下古生界保存条件破坏较为严重,在常州和泰兴地区OCR 值小于脆性破裂门限值,破坏程度相对较弱。     

致密砂岩的形成机制及其地质意义——以塔里木盆地英南2井为例

砂质岩的孔隙和喉道被网格状粘土矿物和次生加大矿物充填成微细孔喉状结构时,形成具有较高毛细管压力的致密砂岩。它与地层水发生水锁效应,可大大降低渗透率,成为致密砂岩盖层。当含水饱和度在50%以下时,束缚水饱和度比较低,致密砂岩储层可以产气;当含水饱和度在50%～90%区间时,具有较高的束缚水饱和度,相对渗透率非常低,它既不能产气也不能产水,反映为渗透率瓶颈区(具有盖层性质);当含水饱和度大于90%以上时,致密砂岩储层仅微量产水。塔里木盆地英南2井侏罗系气藏盖层由致密砂岩构成,不含水时的气体渗透率在(0.027～0.081)×10-3μm2,不能构成封堵;当含水饱和度达到60%以上时,相对渗透率几乎为零,构成有效盖层。