深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括：构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源...     

中国东部深层地震资料处理新技术研究

东部深层是中国油气资源主要勘探目标之一,具有巨大的潜力.面对深层信号弱、信噪比低、波场复杂等难点,开展了深层信号增强技术和深层目标成像技术的攻关,形成了一系列深层地震资料处理新技术,在深层古潜山成像应用中见到了明显的效果.得到了清晰的奥陶系顶面及其内幕的成像,可用于构造评价和储层预测.     

深层—超深层白云岩储集层: 机遇与挑战*

深层—超深层白云岩储集层是未来油气勘探的重要领域和目标,是潜在的优质油气储集体或储集层。查明白云岩的成因、孔隙发育与保存机理以及流体性质与演化路径,建立符合实际地质状况的储集层地质模型,对于预测深层—超深层白云岩储集层的分布规律是非常重要的。疏理了白云岩成因的几个核心问题的现状与发展趋势,指出了白云石化作用模式的演变过程和发展方向,提出了建立深层—超深层白云岩多阶段动态演化模式应考虑的问题。中国三大克拉通盆地(四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地)深层—超深层赋存丰富的白云岩,并且已经有一些重要的油气发现,为开展深层—超深层白云岩油气勘探提供了好的机遇,但深埋藏、多期构造改造、叠加和复杂的流体演化历史也是此项研究重要的挑战。     

北欧海深层水的研究进展

北欧海作为联系北大西洋和北冰洋的纽带,在全球气候系统中具有重要作用。受冷却等作用的影响,北欧海上层海水下沉形成中层水和深层水。该部分海水向南输运,以溢流的形式进入北大西洋深层,是在全球大洋输送带中具有关键性作用的北大西洋深层水的重要来源。通过综述国内外关于北欧海深层水的研究历史和研究现状,剖析了北欧海深层水形成的重要物理过程,分析了影响北欧海深层水的可能因素和物理过程、北欧海深层水的输运过程以及北欧海深层水近年来的变化趋势,为开展相关研究提供参考。     

中国深层天然气形成及保存条件探讨

深层天然气是油气勘探潜在的重要领域,加强深部勘探成为油气区资源发展的必然趋势。笔者将现有与深层气有关的概念进行了甄别分析,最后厘定深层气为埋藏深度大于4500m,在高温、高压和环境介质共同作用下形成和聚集的天然气,就有机质垂向演化而言,主要指沉积层在生油窗以下层位形成和赋存的天然气,并在此基础上对深层气存在的范围进行了探讨。结合有机-无机相互作用,深入研究了深层天然气气源,认为干酪根、聚集型可溶有机质和分散可溶有机质均对深层天然气的形成具有重大贡献,特别是认为分散可溶有机质在叠合盆地可以作为深层气的重要气源。最后根据中国构造演化、烃源发育特点,初步预测了中国深层天然气的分布状况与范围。     

渤海湾盆地深层石油地质条件分析

比较系统的对渤海湾盆地深层烃源岩分布、特征及生烃潜力、储集层类型、特征及其深层储层的储集性能纵向和平面变化规律进行了初步分析,并对深层油气的保存条件、深层圈闭条件及成藏配套史等进行了讨论,总体对渤海湾盆地深层石油地质条件有了一个较为全面的认识。     

深层、超深层碎屑岩储层勘探现状与研究进展

近年来,随着油气资源增长的需求和勘探理论方法的深入,深达5 000~8 000 m深层、超深层碎屑岩储层日益成为油气勘探的新领域。20世纪70年代末以来,我国对深层、超深层碎屑岩储层的研究已经开展了几十年,取得了一系列重大发现。在我国典型盆地大地构造背景和沉积环境影响下,深层、超深层碎屑岩储层经历了长期的埋藏、压实和溶蚀等作用,通常物性较好而形成有效储层。因此,有效储层形成的主控因素成为深层、超深层碎屑岩领域研究关注的焦点。研究发现:1深部溶蚀作用是深层、超深层碎屑岩有效储层形成的普遍机理,主要通过有机质成熟产生的有机酸和无机酸等对粒间碳酸盐胶结物和长石、岩屑等易溶组分的溶蚀,从而形成次生孔隙。2地温梯度越低,成岩强度越弱,砂岩孔隙度衰减速率越慢;早期长期浅埋、晚期快速深埋的过程能够有效保存原生孔隙。3异常压力能够延缓岩石受到的压实作用,抑制有机酸排出而有利于深层、超深层储层形成次生孔隙。4膏盐层会延缓成岩作用进程,形成物性和压力双重封闭,有利于膏盐层下砂岩孔隙的保存。5黏土膜如绿泥石黏土膜等,对深层、超深层碎屑岩储层高孔隙度的保存具有重要贡献。6成岩压实作用、早期烃类充注及碎屑颗粒成分等因素也会对有效储层的形成产生影响。对深层、超深层储层油气地质研究,要立足于陆上,加强海洋特别是深水区域油气勘探工作,同时要进一步加强油气地质勘探理论和勘探技术的创新。     

深层砂岩储层中微晶石英包膜的形成及其对原生粒间孔隙的保存意义

微晶石英包膜是抑制储层砂岩(尤其是深层和超深层优质储层砂岩)石英次生加大和保护原生粒间孔隙的重要胶结物类型之一,但在国内长期以来并未引起足够重视。通过国内外大量的文献调研,详细地介绍了微晶石英包膜的产状和成因、对原生粒间孔隙的保护作用、对石英次生加大的抑制机理及其控制因素。对深层及超深层储层砂岩中微晶石英包膜形成机制及其储层意义的深入了解将为我国深层和超深层优质砂岩储层的形成机制的进一步认识提供新的思路,并将进一步提高我国深层和超深层复杂砂岩储层钻前储层质量预测的准确性进而降低油气的勘探风险。     

深层油气勘探势在必行

近年国内外油气勘探实践表明:在埋深大干3500m的深层不仅可以而且也能找到工业性大型油藏。随着Tissot传统烃源岩演化理论的被修正,勘探深度可大幅向下延伸。深层可通过原生孔隙的大量保存和次生孔隙的形成而发育工业性储层,尽管深层的高压、超高压条件给钻探带来诸多困难,但对深部油气藏的形成却是有利的。全国第二次油气资源评价结果表明,深层具有相当的油气资源量,深层勘探是有资源基础的。目前我国已初步形成针对深层勘探的技术系列,为深层勘探的实施和争取更大的发现奠定了基础。深层勘探具有投资大、技术要求高、风险大的特点,本文为此分析探讨了如何降低勘探风险、提高勘探成功率、获得良好投资回报等关键问题。     

深层—超深层白云岩储集层:机遇与挑战

深层—超深层白云岩储集层是未来油气勘探的重要领域和目标,是潜在的优质油气储集体或储集层。查明白云岩的成因、孔隙发育与保存机理以及流体性质与演化路径,建立符合实际地质状况的储集层地质模型,对于预测深层—超深层白云岩储集层的分布规律是非常重要的。疏理了白云岩成因的几个核心问题的现状与发展趋势,指出了白云石化作用模式的演变过程和发展方向,提出了建立深层—超深层白云岩多阶段动态演化模式应考虑的问题。中国三大克拉通盆地(四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地)深层—超深层赋存丰富的白云岩,并且已经有一些重要的油气发现,为开展深层—超深层白云岩油气勘探提供了好的机遇,但深埋藏、多期构造改造、叠加和复杂的流体演化历史也是此项研究重要的挑战。     

大庆油田齐家-古龙地区扶余油层储层敏感性分析和预测

通过X射线和扫描电等方法，分析了扶余油层的敏感性和造成敏感性的原因，查明了储层中粘土矿物的含量，产状及分布特征。研究目的是为储层保护和改造提供依据。扶余油层中的粘土矿物主要有4种类型，即伊利石，高岭石，绿泥石以及不量混层粘土矿的，蒙皂石极少见。在相同的实验条件下，储层的速敏，水敏除与粘土矿物组成有关外，还受渗透视率制约。扶余油层速敏程度以中，强速敏为主，水敏程度以强水敏为主，其次为中水敏。     

四川黄龙地区鲕状钙华包壳粒的发现及其特征

在雪宝顶北麓的黄龙地区新发现的鲕状钙华包壳粒,是高寒区钙华形成环境中产出的一类典型陆相包覆颗粒构造。通过系统采样鲕状包壳粒沉积剖面,并借助常规显微镜、扫描电镜与能谱分析等,揭示出鲕状钙华包壳粒的矿物组分、微观结构等特征。结果表明:研究区的鲕状钙华包壳粒分为同心圆状、同心圆—放射状、薄壁同心圆状3种基本类型,包壳粒核部是由异地的钙华碎屑构成,外壳层是由泥晶与微亮晶方解石纹层围绕核部逐层形成的圈层构造;微观特征显示泥晶层无明显微生物成因发育特征。鲕状钙华包壳粒的微观形态与组构特征反映出壳体中的泥晶圈层可能形成于相对深的静水环境,亮晶圈层可能形成于浅水高能环境,鲕状钙华包壳粒的成因偏于鲕类而非核形石类。      

泥质岩成岩作用中的黏土矿物研究

文章通过对泥质岩的黏土质矿物组分、成岩作用中黏土质矿物变化综合研究,认为泥质岩中存在大量黏土矿物,且泥质沉积物由松散到固结成岩实质上是黏土矿物组成的变化。泥质岩中主要黏土矿物包括高岭石、蒙皂石、绿泥石、伊利石以及其组成的混层型矿物伊利石/蒙皂石、绿泥石/蒙皂石,其成岩过程可划分为成岩早期的压实阶段、成岩晚期的黏土矿物转化阶段。压实阶段的泥质沉积物中黏土矿物具有物源的继承性、沉积水体古环境指示意义;受压实作用孔隙水、层间水被排出,原生絮凝团被压破,使片状质点趋于平行排列,黏土矿物与孔隙水发生反应,亦形成少量的新生作用矿物,因而黏土矿物具继承源和新生作用源特性。成岩晚期阶段发生层间水释放及层间阳离子交换,从而使得矿物晶体结构与成分发生变化,主要表现为一元黏土矿物向二元混层型转化,最后再到一元型黏土矿物的转化,最终形成转变源黏土矿物。     

Timescales of interface-coupled dissolution-precipitation reactions on carbonates

In the Earth's upper crust, where aqueous fluids can circulate freely, most mineral transformations are controlled by the coupling between the dissolution of a mineral that releases chemical species into the fluid and precipitation of new minerals that contain some of the released species in their crystal structure, the coupled process being driven by a reduction of the total free-energy of the system. Such coupled dissolution-precipitation processes occur at the fluid-mineral interface where the chemical gradients are highest and heterogeneous nucleation can be promoted, therefore controlling the growth kinetics of the new minerals. Time-lapse nanoscale imaging using Atomic Force Microscopy (AFM) can monitor the whole coupled process under in situ conditions and allow identifying the time scales involved and the controlling parameters. We have performed a series of experiments on carbonate minerals (calcite, siderite, dolomite and magnesite) where dissolution of the carbonate and precipitation of a new mineral was imaged and followed through time. In the presence of various species in the reacting fluid (e. g. antimony, selenium, arsenic, phosphate), the calcium released during calcite dissolution binds with these species to form new minerals that sequester these hazardous species in the form of a stable solid phase. For siderite, the coupling involves the release of Fe²⁺ ions that subsequently become oxidized and then precipitate in the form of Fe^III oxyhydroxides. For dolomite and magnesite, dissolution in the presence of pure water (undersaturated with any possible phase) results in the immediate precipitation of hydrated Mg-carbonate phases. In all these systems, dissolution and precipitation are coupled and occur directly in a boundary layer at the carbonate surface. Scaling arguments demonstrate that the thickness of this boundary layer is controlled by the rate of carbonate dissolution, the equilibrium concentration of the precipitates and the kinetics of diffusion of species in a boundary layer. From these parameters a characteristic time scale and a characteristic length scale of the boundary layer can be derived. This boundary layer grows with time and never reaches a steady state thickness as long as dissolution of the carbonate is faster than precipitation of the new mineral. At ambient temperature, the surface reactions of these dissolving carbonates occur on time-scales of the order of seconds to minutes, indicating the rapid surface rearrangement of carbonates in the presence of aqueous fluids. As a consequence, many carbonate-fluid reactions in low temperature environments are controlled by local thermodynamic equilibria rather than by the global equilibrium in the whole system.     

金云母—蛭石间层矿物分晶层晶体化学式的计算及意义

金云母－蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成，采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子容量为基础，假定可交换性阳离子均为蛭石晶层层间阳离子，非交换性阳离子为金云母晶层层间阳离子，金云母晶层与蛭石晶层具有相同的八面体层等，计算出了结构中两种晶层的分晶层晶体化学式，确定了结构中两种晶层的比例和蛭石晶层的电荷数。并在此基础上讨论了新疆尉犁蛭石矿金云母－蛭石间层矿物的晶体化学特征。结果表明该方法设计合理，符合晶体化学原理，所计算的数据可靠。利用该方法计算出的两种晶层的比例为金云母－蛭石1：1规则间层矿物的确定提供了必要的依据。也为其它类似间层矿物的研究提供了一种计算分晶层晶体化学式的可行方法。     

Ore—Fluid Systems of Fine Disseminated Gold Deposits Along the Southeastern Margin of the Yangtze Plate

Fine disseminated gold deposits occurring along the southeastern margin of the Yangtze Plate belong to the epithermal type resulting from different systems of ore-forming fluids.According to their sources, the ore-forming fluids can be divided into four systems: a)meteoric water system; b)oil-brine system; c)basin-brine system;and d)magmatic-formation water system.The four hydrothermal systems are responsible for four types of gold deposits, respectively.The meteoric water system produces hot spring gold deposits. The basin-brines,which are derived from fissure water, structural water and absorbed water sealed up in strata, are responsible for the absin-brine-type deposits.The oil-brine system, having the same source as the bain-brines ,is characterized by the involvement of organic matter and is responsible for the oil-brine-type deposits. Inclusion fluid data show that there are obvious differences in chemical composition and carbon, oxygen,hydrogen and sulfur isotopes for these hydrothermal systems.Different metallogenic provinces, in which one of the four systems is dominant, can be recognized in the region.     

山西省热矿水形成机制分析

本文以系统理论为指导，在深入研究地质北景的基础上，通过研究热矿水的含水介质，水动力场，水化学物和温度场的特征，划分了热矿水系统，探讨了热矿水的起源及形成机制，将山西热矿水的形成归纳为异常增温型和正常增温型两种基本模式，异常增温型又根据地质结构的不同，地下水径流条件的差异，列举了三种典型模式，最后指出了寻找热矿水的方向，开发利用热矿资源应注意的问题。     

试论五大连池东焦得布矿水成控机理

本文对五大连池的四大矿水区之一的东焦得布铁质重碳酸盐-碳酸矿水区的地下水区域流动系统、第四纪火山活动特点及封闭半封闭贮水贮气构造等四方面进行综合研究。分析了第四纪火山持续活动产生的CO2气体蓄积运逸到封闭半封闭贮水构造带并沿构造带进行区域性深循环,经历漫长的溶滤溶解作用而形成,又以极其缓慢的速度沿构造带进行排泄,从而形成了重碳酸型矿水。     

松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层 粘土矿物特征及其对敏感性的影响

以储层敏感性流动实验为基础,结合X射线衍射、扫描电镜、铸体薄片等方法,对松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层粘土矿物特征及其对储层敏感性的影响进行了研究,结果表明:扶余油层主要含有绿泥石、伊利石、高岭石和伊/蒙混层等4种矿物,其中伊利石含量最多,绿泥石和伊/蒙混层次之,高岭石最少。储层速敏性和碱敏性相对较弱,水敏性和盐敏性较强,对储层影响较大,勘探开发时应重点关注。粘土矿物对储层水敏性的影响主要有3个方面,其中粘土矿物绝对总量是扶余油层水敏性强弱的主控因素。     

Omnibus Weights of Evidence Method Implemented in GeoDAS GIS for Information Extraction and Integration

Weights of evidence (WofE) is an artificial intelligent method for integration of information from diverse sources for predictive purpose in supporting decision making. This method has been commonly used to predict point events by integrating point training layer and binary or ternary evidential layers (multiclass evidence less commonly used). Omnibus weights of evidence integrates fuzzy training layer and diverse evidential layers. This method provides new features in comparison with the ordinary WofE method. This new method has been implemented in a geographic information system-geophysical data analysis system and the method includes the following contents: (1) dual fuzzy weights of evidence (DFWofE), in which training layer and evidential layers can be treated as fuzzy sets. DFWofE can be used to predict not only point events but also area or line events. In this model a fuzzy training layer can be defined based on point, line, and areas using fuzzy membership function; and (2) degree-of-exploration model for WofE is implemented through building a degree of exploration map. This method can be used to assess possible spatial correlations between the degree of exploration and potential evidential layers. Importantly, it would also make it possible to estimate undiscovered resources, if the degree of exploration map is combined with other models that predict where such resources are most likely to occur. These methods and relevant systems were validated using a case study of mineral potential prediction in Gejiu (个旧) mineral district, Yunnan (云南), China.