基于热模拟实验的富有机质泥页岩成岩作用及演化特征

富有机质泥页岩蕴含丰富的油气资源,但成岩研究基础薄弱,已成为制约页岩油气勘探开发进程的重要因素。通过开展成岩热模拟实验,结合扫描电镜观察、流体成分测试及有机酸测试等实验测试手段,全面描述实验过程中所发生的水-岩化学反应,试图揭示泥页岩成岩过程及成岩演化规律。研究结果显示,有机质热演化过程中存在一个较宽的有机酸生成窗口,对孔隙流体性质具有重要影响;长石和方解石存在接力溶蚀现象,长石溶蚀高峰过后紧接着出现方解石溶蚀高峰,但方解石溶蚀窗较窄,此后出现方解石重新沉淀结晶;黏土矿物转化及长石的溶蚀过程中会产生大量自生微晶石英,成链状或簇状胶结泥页岩骨架。泥页岩地层作为一个相对封闭体系,各类成岩作用之间相互关联,相互影响,构成错综复杂的成岩体系,进一步增加其成岩作用研究难度。     

酸溶蚀模拟实验与致密砂岩次生孔隙成因机理探讨： 以鄂尔多斯盆地盒8段为例

鄂尔多斯盆地盒8段发现并探明了一批目前中国内陆最大的致密砂岩气田（藏）,该致密砂岩气田的储层岩性主要为 一套“低长石、低杂基、高成分成熟度”的石英砂岩,储集空间类型以多类型的次生溶蚀孔隙为主。针对盒8段致密砂岩 次生孔隙的成因机理,本文在大量薄片观察、扫描电镜、场发射、CT扫描分析的基础上,开展了高温高压条件下真实岩心 的酸溶模拟实验,实验样品为鄂尔多斯盆地石盒子组绿灰色中粗粒含凝灰质长石石英砂岩、绿灰色中粗粒含凝灰质长石岩 屑砂岩、灰色中粗粒含凝灰质岩屑石英砂岩和灰色中粗粒含凝灰质石英砂岩等4种不同类型的砂岩岩心,采用地层水中普 遍存在的乙酸配置成0.5mol/L的反应介质,选用2mL/min流速,动态溶蚀100h后,不同类型砂岩的次生孔隙显著增加, 物性明显改善,通过对不同岩性实验前后样品的同位扫描、水-岩反应速度、离子浓度等测定分析,发现盒8段致密砂岩储 层次生孔隙的成因主要为凝灰质、长石等铝硅酸矿物和碳酸盐矿物的溶蚀,探讨了实验样品中不同矿物的溶蚀序列,凝灰 质、碳酸盐矿物主要在低温条件下发生溶蚀蚀变,高温条件下主要为长石的溶蚀。揭示凝灰质、碳酸盐岩、长石等矿物溶 蚀、次生孔隙形成、新生矿物的发育机理,结合埋藏史、热史分析,建立了盒8段致密砂岩储层埋藏-成岩-孔隙演化模 式,明确了鄂尔多斯盆地盒8段石英砂岩次生孔隙的成因机理。     

库车坳陷白垩系深层致密砂岩储层溶蚀作用实验模拟研究

库车坳陷前陆区白垩系发育特低物性、强非均质性和高稳产砂岩储层,溶蚀作用显著,但成因机制尚不是很明确。利用高温高压热模拟实验还原了目的层在成岩演化过程中1种表生流体和2种埋藏流体环境下溶蚀作用差异,揭示了成岩矿物演化过程及储集空间结构变化特征。结果表明,表生成岩期大气淡水淋滤弱酸性流体环境（CO₂饱和溶液,pCO₂=1 MPa）溶蚀作用最为显著,长石类矿物发生明显溶蚀,石英和黏土矿物相对难溶,Na+、Ca2+和K+等离子析出明显,Si4+和Al3+析出较少,样品表面沉淀出较多的疑似多边形石英和铝硅酸类矿物;成岩晚期油气充注酸性流体环境（乙酸溶液,2 mL/L）溶蚀作用其次,易于溶解白云石、石膏和长石类矿物,Ca2+、Mg2+、Na+和Si4+等离子析出明显,样品表面无沉淀;成岩早-中期碱性流体环境（NaHCO₃溶液,pH=7.46、HCO₃-=0.6 mol/L）溶蚀作用相对较弱,石英、长石和部分黏土矿物均发生了不同程度的溶蚀,且随着温度、压力的增加,溶蚀作用程度增加。综合分析表明:表生流体是研究区砂岩储层溶蚀孔隙发育的关键因素,其次为有机酸和碱性埋藏流体。这一认识能够丰富致密砂岩储层孔隙成岩演化理论,为下一步寻找规模储层发育区和气田有效开发提供理论支撑。     

成岩体系对致密砂岩储层质量的控制 ——以四川盆地中台山地区须二段为例

为探讨成岩体系对致密砂岩储层质量的控制机理,综合岩心、铸体薄片、阴极发光、X衍射、扫描电镜、包裹体分析、孔渗和三维地震等资料,对四川盆地中台山地区须二段致密砂岩储层成因机制进行了分析。研究发现中台1井须二段主要发育长石石英砂岩、文探1井须二段主要发育岩屑石英砂岩,储集空间主要为长石和岩屑粒内溶孔,孔隙度多<8%,渗透率多<1×10-3 μm2;须二段砂岩经历压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用;中台1井须二段断裂发育,早期石英胶结物主要充填粒间及早期裂缝且成岩流体古盐度多<20%,晚期裂缝多被晚期硅质和方解石胶结物全充填且成岩流体古盐度多>20%;文探1井须二段断裂不发育,主要发育早期方解石和石英胶结且成岩流体古盐度多>20%;中台1井和文探1井均可见次生溶蚀产物,硅质与黏土胶结物多伴生出现,并普遍充填粒内溶孔或粒间孔,表现出次生溶蚀产物短距离迁移特征。研究表明中台1井早期为开放性成岩体系,晚期为封闭性成岩体系,而文探1井主要表现为封闭性成岩体系;开放体系下次生溶蚀产物能通过裂缝向外迁移产生孔隙度净增量,能有效改善储层质量,而封闭体系下次生溶蚀产物不能向外界迁移仍胶结充填于储层孔隙中,仅为储层孔隙空间再分配,储层孔隙度无净增量,质量无明显改善;中台山地区须二段致密砂岩储层受成岩体系演化控制,早期开放体系有利于储层质量改善,晚期封闭体系有利于早期形成储层的保存,裂缝的开启与封闭是影响成岩体系的关键因素。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田储层成岩作用与模拟

通过苏里格气田气层与非气层的岩石学特征、成岩作用、储集特征对比,分析了气层与非气层成岩相的差异。气层主要发育在粗粒岩屑石英砂岩溶孔成岩相和含泥粗粒岩屑石英砂岩溶孔相中,非气层则主要发育在含泥(中)细粒岩屑石英砂岩致密压实相和含泥(中)粗粒岩屑石英砂岩残余粒间孔相中。通过流体-岩石相互作用物理和数学模拟,在成岩演化中成岩阶段A期,大量有机酸的排出,溶蚀了苏里格气田储层凝灰质和长石等易溶组分,形成次生孔隙。由于沉积水体能量强弱差别、成岩作用的不同,中粗粒与细粒沉积物成岩演化途径不同,中粗粒沉积物次生孔隙发育,残余一定的原生孔隙,总孔隙度较大,易形成气层;细粒沉积物原生孔隙消失殆尽,次生孔隙少,总孔隙度很小,不易形成气层。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田西部长8段储层成岩作用与致密成因

通过22口井共计600.02m的岩心观察、125块普通薄片和16块铸体薄片的鉴定,153块普通薄片和235块铸体薄片的鉴定报告,12个扫描电镜观察,结合阴极发光、X射线衍射、荧光等手段,分析姬塬油田西部长8段储层岩性、物性特征,针对该地区成岩作用类型、成岩阶段、成岩演化序列、成岩环境的研究发现:岩石主要类型为长石质岩屑砂岩和岩屑质长石砂岩,结构成熟度中等,成分成熟度差—中等。储层经历了压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等成岩作用,整体处于中成岩A期。典型成岩序列为压实作用-泥晶方解石胶结-石英加大、长石加大-绿泥石膜-长石、岩屑溶蚀、高岭石生成(油浸)-自生石英、自生长石-铁方解石胶结-长石、岩屑、铁方解石溶蚀。成岩过程中碱性和酸性环境交替出现。储集空间以原生粒间孔隙和粒内溶蚀孔隙为主,其中水下分流河道物性最好,孔隙度8%~18%,渗透率0.3×10~(-3)~14×10~(-3);分流间湾物性最差,孔隙度小于6%,渗透率小于0.1×10~(-3)。研究区原始沉积物具有初始孔隙度40.28%~41.55%。压实作用平均减少孔隙度30.53%,对储层影响最大;胶结、交代作用使孔隙度进一步平均降低了4.85%;后期的溶蚀作用新增平均孔隙度3.04%,对储层物性有一定改善作用,局部地区是储层物性改善的主要因素。     

准噶尔盆地玛西斜坡区百口泉组砂砾岩埋藏溶蚀作用实验模拟研究

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡区百口泉组发育低孔、低渗强非均质性砂砾岩储层,溶蚀作用显著,但溶蚀作用影响因素不明确。采用质量浓度2%的乙酸溶液代替埋藏条件下的有机酸,开展开放体系、高温高压溶蚀物理模拟实验。为研究有机酸溶蚀砂砾岩后储层物性、孔隙结构的变化,以及温度和泥质含量对溶蚀作用的影响,开展了两组溶蚀实验。结果表明:1）开放体系高温高压条件下,有机酸溶蚀砂砾岩中长石组分可以有效提高储层孔隙度以及渗透率,溶蚀显著增加半径10 μm左右的小孔隙和小喉道,对渗透率的改善效果尤为显著;2）有机酸溶蚀模拟实验反应后溶液中析出的主要阳离子（Al3+、Si4+、Na+、K+、Ca2+）表明斜长石和钾长石发生溶蚀,并且温度越高,泥质含量越低,长石溶蚀量越大。综合分析认为,在开放体系下,较高地温、较低泥杂基含量的砂砾岩有机酸溶蚀增孔效率更高,这一认识可为下一步寻找有利储层发育区提供理论支撑。     

彭阳油田延长组长3段砂岩储层质量控制因素研究

彭阳油田位于鄂尔多斯盆地西南部,其上三叠统延长组长3段砂岩已发现商业油流,但是对其储层砂岩质量控制因素仍然缺乏了解。本文根据钻井、测井、岩心观察、铸体薄片、扫描电镜与岩心物性资料,研究了长3段层序格架与沉积相、砂岩成分与成岩作用特征及其对长3段砂岩储层质量的影响。长3段砂岩为发育在高位体系域早期的具有加积-进积准层序组特征的小型辫状河三角洲平原分流河道沉积,砂体孤立而不连续,成岩环境流体循环不畅而相对封闭,不利于早成岩期酸性大气水的普遍淋滤。长3段砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主。高岩屑和长石含量使砂岩在早期成岩压实中损失了大量粒间孔,高白云岩岩屑含量促进了埋藏成岩期间硬石膏与铁白云石的大量胶结,进一步减少了粒间孔隙。三角洲平原环境促进了早期成岩过程中颗粒蒙脱石包膜的形成,并在埋藏成岩过程中转换为绿泥石包膜或伊利石,尤其是绿泥石包膜抑制了石英增生,使粒间孔得以保存。早成岩期的酸性大气水与埋藏成岩期的有机酸对长石、云母或岩屑的溶蚀对砂岩储层质量的贡献相对有限。长3段砂岩孔隙以残余粒间孔为主,这暗示长3段砂岩在晚三叠世末期剥蚀与侏罗纪末期-新生代的抬升（降低了长3段压实程度）以及埋藏成岩过程中绿泥石颗粒包膜的形成是长3段砂岩孔隙保存的最重要因素。成岩作用促进了长3段孤立砂体的致密化,加剧了该砂岩储层预测难度。     

下寺湾油田王坪地区延长组长7储层特征分析

为了提高产量和采收率,了解该地区资源现状以及下一步井网部署方案,对下寺湾油田王坪地长7储层特征进行研究。在储层研究的基础上,运用岩心观察,数理分析、分析化验等方法对王坪地区长7储层岩石学特征、孔隙结构特征、储层物性及储层成岩作用进行研究。结果表明,王坪地区长7储层以细-中粒长石岩屑石英砂岩为主,含长石砂岩;孔隙类型主要为粒间孔,其次为长石、岩屑溶蚀形成的粒内溶孔;其成岩作用主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用及粘土矿物转化、重结晶作用。其中,对储层孔隙影响最大的成岩作用为压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用。     

任丘油田碳酸盐岩溶蚀实验研究

任丘油田是“新生古储型”碳酸盐岩油气藏,储集层深埋于地下3000米处。笔者通过开放、封闭两种体系的溶蚀实验,研究了任丘油田热水与碳酸盐岩作用的机理。常温常压开放体系实验结果表明:溶蚀作用主要受岩石成分、结构及构造控制,比溶蚀度随泥亮晶比升高而变大。封闭体系实验条件为:T=90℃,Pco2=20atm,t=6小时。实验结果表明:与开放体系相比,白云岩的溶解速度相对提高,说明在深部高温高压条件下,白云岩可以被油田水溶蚀形成良好的油气储集层。      

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

Late Wuchiapingian (Late Dzhulfian,early Late Permian) limestone olistolites within the Tertiary flysch of Glypia Unit (Mount Parnon,central–eastern Peloponnesus,Greece)

Some olistolites reworked in a Tertiary flysch of Mount Parnon (Peloponnesus, Greece) exhibit a Late Permian assemblage, dominated by Paradunbarula (Shindella) shindensis, Hemigordiopsis cf. luquensis and Colaniella aff. minima. This association corresponds to the Late Wuchiapingian (=Late Dzhulfian), a substage whose algae and foraminifera are generally little known. Contemporaneous limestones crop out in the middle part of the Episkopi Formation in Hydra, but they are rather commonly reworked in Mesozoic and Cainozoic sequences. The palaeobiogeographical affinities shared by the foraminiferal markers of Greece, southeastern Pamir, and southern China, are very strong (up to the specific level), and are congruent with the Pangea B reconstructions. To cite this article: E. Skourtsos et al., C. R. Geoscience 334 (2002) 925–931.     

PALEONTOLOGY

正20141596 Liu Yunhuan(School of Earth Sciences and Resources,Chang’an University,Xi’an 710054,China);Shao Tiequan Early Cambrian Quadrapyrgites Fossils of Xixiang Boita in Southern Shaanxi Province(Journal of Earth Sciences and Environment,ISSN1672-6561,CN61-1423/P,35(3),2013,p.39-43,3 illus.,20 refs.)     

GEOCHEMICAL EXPLORATION

正20141719 Chen Zhijun(State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China);Chen Jianguo Automated Batch Mapping Solution for Serial Maps:A Case Study of Exploration Geochemistry Maps(Journal of Geology,ISSN1674-3636,CN32-1796/P,37(3),2013,p.456-464,2 illus.,2 tables,10 refs.)     

MICROPALAEONTOLOGY

正20140962 Chen Fenning(Xi’an Institute of Geology and Mineral Resources,Xi’an710054,China);Chen Ruiming Late Miocene-Early Pleistocene Ostracoda Fauna of Gyirong Basin,Southern Tibet(Acta Geologica Sinica,ISSN0001-5717,CN11-1951/P,87(6),2013,p.872-886,6illus.,56refs.)     

PETROLOGY

正1.IGNEOUS PETROLOGY20142008Cai Jinhui(Wuhan Center,China Geological Survey,Wuhan 430205,China);Liu Wei Zircon U-Pb Geochronology and Mineralization Significance of Granodiorites from Fuzichong Pb-Zn Deposit,Guangxi,South China(Geology and Mineral Resources of South China,ISSN1007-3701,CN42-1417/P,29(4),2013,p.271-281,7illus.,     

ENVIRONMENTAL GEOLOGY

正20141205Cheng Weiming(State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System,Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,CAS,Beijing 100101,China);Xia Yao Regional Hazard Assessment of Disaster Environment for Debris Flows:Taking Jundu Mountain,Beijing as an     

PROSPECTING EXPLORATION

正20141266Fan Chaoyan(Guangdong Provincial Key Laboratory of Mineral Resources and Geological Processes,Guangzhou 510275,China);Wang Zhenghai On Error Analysis and Correction Method of Measured Strata Section with Wire Projection Method(Journal of     

OCEANOGRAPHY & MARINE GEOLOGY

正20140582 Fang Xisheng(Key Lab.of Marine Sedimentology and Environmental Geology,First Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Qingdao 266061,China);Shi Xuefa Mineralogy of Surface Sediment in the Eastern Area off the Ryukyu Islands and Its Geological Significance(Marine Geology Quaternary Geology,ISSN0256-1492,CN37     

ENVIRONMENTAL GEOLOGY

正20141810 Bian Yumei(Geological Environmental Monitoring Center of Liaoning Province,Shenyang 110032,China);Zhang Jing Zoning Haicheng,Liaoning Province,by GeoHazard Risk and Geo-Hazard Assessment(Journal of Geological Hazards and Environment Preservation,ISSN1006-4362,CN51-1467/P,24(3),2013,p.5-9,2 illus.,tables,refs.)