渤南洼陷沙四段膏岩层发育与地层异常压力的关系分析

运用油气蔵动力学理论,针对渤南洼陷沙四段储集层进行岩石学(岩石薄片123片)、储集性能(岩心孔隙度测试145块)分析测试,结果表明:渤南洼陷沙四段中的膏岩层主要发育于洼陷的中部,厚度最大可达百余米,岩性以灰白色石膏岩、泥膏岩和深灰色石膏质泥岩为主,其与泥岩、泥质粉砂岩交互出现。储层物性以渤南断裂带最好(平均孔隙度9.8%),深洼陷带次之(平均孔隙度9.4%),纵向上膏岩层间和膏岩层下发育1~2个次生孔隙发育带(3 330m~3 630m,3 730m~3 830m)。利用测井资料计算地层压力表明,埕南断裂带沙四上亚段压力系数为0.93~1.12,平均1.04,属于常压系统。深洼陷带压力系数为1.2~1.7,深洼陷带属于高压系统。渤深断阶带,沙四上亚段压力系数为1.2~1.6,属于高压系统;下亚段压力系数为1.1~1.4,为弱-中超压系统。膏岩层的存在使超压体系产生明显差异,渤南洼陷的中强超压主要出现在沙四段顶部的膏岩层之下,而未发育膏岩层的地区沙四段则为常压。综合分析认为渤南洼陷膏岩层的发育是造成各构造区块沙四段储层物性差异的原因之一。异常压力对储层物性具有强烈的影响和控制作用,超压与深部物性较好的储层在纵向和平面上均能相匹配。     

渤南洼陷北带沙四上亚段储层成岩流体演化

渤南洼陷北带沙四上亚段在埋藏过程中经历了多期酸碱流体演化,同时经历了多期油气充注作用,导致储层物性经历了复杂的演化过程。对渤南洼陷北带沙四上亚段埋藏演化史、有机质热演化、膏盐层脱水等综合研究,结合各种烃类和盐水包裹体特征分析,确定了渤南洼陷北带沙四上亚段成岩流体演化序列：(1)沙四上亚段沉积时期气候干旱,原始地层水呈弱碱性。(2)开始沉积至距今42.5 Ma,有机质尚未成熟,地层流体仍保持弱碱性,成岩作用主要为压实排水作用,形成早期球粒状黄铁矿胶结物。(3)距今42.5~30 Ma,为有机酸控制下的酸性环境,发生长石溶解、石英加大。(4)距今30~24.6 Ma,有机酸发生脱羧,同时沙四上亚段顶部膏盐层脱出大量碱性水,使地层水pH值呈碱性,发生碳酸盐胶结和石英溶解,其中距今28.8~24.6 Ma,发生第一期油气充注;距今24.6~6 Ma,地层经历抬升及再沉降,在抬升过程中有机质再次生成有机酸,使地层水pH值呈酸性,发生第二期酸性溶解、石英加大,其中距今10~6 Ma,发生第二期油气充注。(5)距今6 Ma至现今,沙四上亚段膏盐层发生脱水,地层流体呈碱性,发育少量晚期黄铁矿胶结等。     

渤南洼陷超压系统划分及结构特征

沾化凹陷的渤南洼陷为富油洼陷, 实测超压出现在沙三、四段, 埋深为2 300~4 200 m。综合大量的地压测试、测井和地质资料, 研究了现今超压分布和超压的测井及地震响应, 对单井、剖面超压发育特征和影响超压结构的地质要素进行了深入分析。超压带内泥岩声波时差偏离正常趋势线, 而泥岩密度没有明显偏低的响应。研究表明:渤南洼陷存在3个超压系统, 上超压系统为浅层沙一段发育的弱超压, 沙三段中下部的强超压构成中超压系统的主体, 下超压系统位于沙四段中;砂质质量分数大于20%的沙二段为常压。超压源层、低渗封隔层和断裂构造带3类地质要素控制着超压幅度和超压结构。泥质源岩产生的多相流体是形成超压系统的物质基础;沙一段压实泥岩、沙三中亚段的互层致密砂岩和泥岩、沙四上亚段的膏盐层作为压力系统封隔层, 对超压系统的形成和分布起到控制作用;断裂具有泄压和封堵双重性, 对地层压力和油气层横向分布具有重要影响。利用地震层速度计算得到了渤南洼陷现今大规模超压系统分布特征的整体认识。     

胜利油区渤南洼陷沙四上亚段成岩演化序列研究

根据粘土矿物演化、有机质演化、成岩矿物特征、阴极发光、铸体薄片以及包裹体等方面研究,厘定了渤南洼陷沙四上亚段目前处于成岩晚期A2-B亚期;建立了渤南洼陷深部储层成岩演化序列,阐明了粘土矿物及其演化是储层形成的序参量;研究了渤南洼陷沙四上亚段成岩作用。重点探讨了泥岩和砂岩中粘土矿物对深部储层的影响——砂岩储层中的无机成岩作用与生油岩中的有机质成岩作用密切相关,二者相互作用的结果使邻近储层铝硅酸盐颗粒和碳酸盐溶蚀,形成次生孔隙;且发现高岭石大量出现是次生孔隙发育的一个标志,预测3600m附近极有可能存在一次生孔隙发育带。     

济阳坳陷沾化凹陷沙一下亚段优质烃源岩成因分析

沾化凹陷发育沙四上亚段、沙三下亚段和沙一下亚段3套烃源岩,前人对沙一下亚段烃源岩未进行深入研究。本文利用有机地球化学方法对沾化凹陷沙一下亚段烃源岩品质进行分析,研究表明沙一下亚段烃源岩有机质丰度高、干酪根类型以Ⅰ型为主,为优质烃源岩;烃源岩沉积中心位于渤南洼陷,但孤南洼陷烃源岩品质最好。孤北洼陷和孤南洼陷的部分烃源岩达到大量排烃阶段,所以勘探开发研究应重视来自沙一下亚段烃源岩的贡献。沉积环境分析表明,沙一下亚段沉积期沾化凹陷构造沉降速率较小,气候为北亚热带至暖温带中等偏干旱气候,均不支持形成优质烃源岩。沙一下亚段高品质烃源岩的形成的主要原因是高盐度导致湖泊的高生产力和良好的水体分层。湖盆高盐度是由于鲁佩期的海侵导致,海侵沿孤南洼陷—孤北洼陷—渤南洼陷的方向推进,导致孤南洼陷虽然不是沉积、沉降中心,但烃源岩品质最好。     

咸化湖盆沉积物有序分布及其控制因素——以渤南洼陷沙四上亚段为例

咸化湖盆存在碎屑岩、化学岩及混积岩共生的沉积现象,但多类型沉积物有序分布的机制尚不明确。本文以渤南洼陷沙四上亚段为例,开展了咸化湖盆多类型沉积物有序分布及控制因素的分析,结果表明：渤南洼陷沙四上亚段低位域沉积期以碎屑岩沉积为主,湖侵域和高位域则出现化学岩与混积岩,由近岸到远岸呈扇体、砂岩滩坝、混积岩滩坝、碳酸盐岩滩坝、盐湖、半深湖及深湖有序分布;化学岩主要受水体环境控制,水体古盐度大于10‰是化学岩形成的基础,盐度和深度共同控制碳酸盐岩、膏岩以及盐岩分布,同时水体深度对不同成因类型的碳酸盐岩及碎屑岩分布也产生影响;碎屑岩主要受物源地貌控制,物源区位置及物源供应强度决定着碎屑岩的沉积位置和规模大小,同时古碳酸盐岩的发育影响着现今碳酸盐岩的发育位置;古地貌位置的高低及坡度的陡缓决定着砂体成因类型,同时古地貌还影响着生物礁生长及碳酸盐沉淀;咸化湖盆多类型沉积物有序分布受古水深、古盐度、古物源、古地貌的共同作用。     

山东沾化凹陷渤南洼陷沙四段原油的地球化学特征及油源分析

沙四段为沾化凹陷渤南洼陷深层的主要产油层,目前关于沙四段原油的油源问题还存在着不同的认识。通过对研究区部分原油、含油砂岩和烃源岩样品抽提物中饱和烃和芳香烃化合物的地球化学特征的对比分析,讨论了沙三段、沙四段烃源岩对沙四段油层的油源贡献问题。结果表明,渤南洼陷深层沙四段原油可划分为3种类型,第一类原油与第二类原油在地球化学 特征上存在比较明显的差别,其中第一类原油来源于沙四段膏盐层段的暗色泥岩夹层,第二类原油来源于沙四段盐层下部或沙三段的暗色泥岩,第三类原油的地球化学特征介于上述二者之间,推测为沙三段与沙四段烃源岩的混合来源。3类原油在空间上也有一定的分布规律。     

东濮凹陷柳屯洼陷沙三上亚段流体压力场研究

流体压力场分布特征对泥岩裂缝油藏勘探和开发具有非常重要的作用,而盐间地层的压力分布有其特殊性。综合利用钻井、泥岩测井声波时差和地震资料,分析了东濮凹陷柳屯洼陷沙三上亚段的流体压力场特征,为该盐间泥岩裂缝油藏的进一步研究奠定了基础。研究结果表明:①本区沙三上亚段压力结构可划分为正常-渐变-弱超压型和正常-突变-强超压型两大类;②盐间泥岩裂缝油藏位于洼陷超高压力系统内;③现今沙三上亚段压力剖面具有东西分异、上下分带、受控于膏盐岩分布的特点,各类型裂缝和膏盐岩形成的微构造组成了该亚段纵横向的复杂输导网络系统;④膏盐岩封盖和石膏脱水是影响本区超压发育的重要机制之一,并造成了洼陷东西两侧流体压力场特征的差异。     

胜利油田渤南洼陷沙四上段沉积环境分析

通过地质和物探手段相结合，宏观和微观方法相结合，对渤南洼陷构造发育特征和沙四上段沉积相特征进行了深入的研究。根据沉积旋回性、韵律性等特征，确定渤南洼陷沙四上段沉积环境为滨（浅）湖－半深湖和湖底扇。根据沉积学标志，测井相标志和地震相标志，对沙四上段沉积环境为滨（浅）湖－半深湖和湖底扇。根据沉只学标志，测井相标志和地震相标志，对沙四上段湖底扇沉积微相进行了详细划分和描述，将湖底扇划分为内扇、中扇和外扇3个亚相，并进一步划分为5个微相。在上述基础上，揭示了湖底扇的平面展布规律，建立了沙四上段湖底扇的沉积模式。     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层超压封存箱与油气成藏

东营凹陷沙三段、沙四段普遍发育超压,在沙三上亚段底部与沙三中亚段顶部钙质泥岩与暗色泥岩过渡带、沙四下亚段顶部和底部稳定盐膏岩层的封隔作用下,形成了两个超压封存箱,即沙三段—沙四上亚段超压封存箱和沙四下亚段超压封存箱。由于每个超压封存箱内均发育优质烃源岩,因此,沙三段、沙四段又可划分为两个相互独立的含油气系统,即沙三段—沙四上亚段含油气系统和沙四下亚段含油气系统。东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层近岸水下扇具有“扇根封堵、扇中富集、扇缘输导”的油气成藏特征,油气来自同期发育的、与近岸水下扇侧向接触的烃源岩,主要形成“自生自储”型岩性油气藏。     

江西信江盆地罗塘凹陷膏盐微量元素地球化学特征

江西信江盆地罗塘凹陷发育一套晚白垩世周田组暗色泥岩与膏盐岩互层沉积,为了解膏盐岩成因,综合利用钻井资 料和地球化学分析手段进行研究。结果表明,研究区膏盐岩主要发育在周田组二、三、四段,岩性为含钙石膏泥岩和泥质 石膏岩,其次为（硬） 石膏岩。稀土和微量元素地球化学特征揭示了膏盐岩与围岩的物源均来自陆源,而非深部卤水。膏 盐岩具有早期高水位浅水区和晚期低水位深水区两种沉积模式。早期高水位浅水区沉积模式主要分布在盆地边缘,沉积了 紫红色含钙质结核泥岩夹膏盐岩;晚期低水位深水区沉积模式主要分布在盆地中心,发育了膏盐岩与暗色泥岩互层沉积, 并组成多个盐韵律。平面上由盆地边缘到中心依次沉积了碳酸盐岩、膏盐岩类的典型蒸发岩序列。     

四川盆地下寒武统膏盐岩发育特征与封盖有效性分析

四川盆地下寒武统广泛发育一套膏盐岩,主要沉积于早寒武世龙王庙期。基于四川盆地深井及实测剖面中膏盐岩的识别和统计,发现下寒武统有川南和鄂西两大聚盐区,最厚达690.40m;川南聚盐区西部以含泥含云质石膏岩类和含膏砂泥岩类为主,东部及颚西聚盐区主要为含膏白云岩类。结合前人研究,认为膏盐岩发育于浅水缓坡沉积环境,有潮上萨布哈和缓坡蒸发两类成因。通过对川南聚盐区储盖匹配关系及后期构造与膏盐岩封盖性分析,表明下寒武统膏盐岩与盐下震旦系优质的白云岩储层在空间上具有良好的匹配关系;四川盆地边界大断裂及边界外寒武系的抬升暴露让膏盐岩在盆地外封盖性失效,而在盆地内膏盐岩的封盖性较好。威远气田解剖表明有膏盐岩分布的威远地区成藏,而无膏盐岩分布的资阳地区气藏被破坏,显示了下寒武统膏盐岩在四川盆地油气成藏中具有重要的作用。     

四川盆地下寒武统膏盐岩“多潟湖”沉积模式

早寒武世晚期四川盆地构造背景为"两隆夹一凹"的格局,气候干旱炎热,为膏盐岩的发育创造了有利条件。通过野外剖面、钻井剖面、岩石薄片及区域地质调查等资料,总结了下寒武统膏盐岩发育特征。基于岩性特征、岩性组合方式及分区的不同,对水动力特征、沉积构造、膏盐岩单层厚度、发育规模及位置等方面的差异进行对比,结合岩相古地理研究,建立了四川盆地下寒武统膏盐岩沉积模式。研究结果表明:1）膏盐岩主要以含膏白云岩类和石膏岩类为主,膏盐岩厚度介于0.74~419.9 m,具有分布广、变化大等特点,沉积中心分别位于重庆-合江一带、利川-彭水一线,整体上呈现"山字型"展布特征;2）膏盐岩岩性组合类型可分为:白云岩或泥（砂）岩夹膏盐岩组合、膏盐岩与白云岩呈韵律性互层组合、膏盐岩夹白云岩或页岩组合,分别发育于潮上带、潮上带相对低洼处及潮上带-潮间带上部水体较深且循环受限的凹陷处;3）膏盐岩主要形成于川东南静水潟湖、其次为川东及川西南扰动潟湖与混积潮洼,即"一主两副"的多潟湖环境。     

东营凹陷沙四段盐湖的深水成因模式

东营凹陷下第三系沙四段广泛发育的蒸发岩类与暗色泥、页岩和深水浊积砂体呈现明显韵律层,为厚度达千米的盐湖沉积。通过分析了该地区蒸发岩地层的沉积特征和沉积条件,认为东营凹陷沙四段蒸发岩类的物质基础是深层卤水 深部古老地层中的盐类物质是其盐源 凹陷中北部的同沉积深大断裂是沟通凹陷与地壳深部盐类物质的通道。在此基础上提出东营凹陷沙四段盐湖的深水成因模式,可与东非裂谷基伍湖和东濮凹陷下第三系深水成因盐湖对比。     

河北省丰宁县牛圈子银金矿床地质特征及控矿因素

牛圈子银金矿区位于上黄旗岩浆岩亚带的西侧。在系统资料收集和二次分析的基础上,通过开展野外实地工作,系统地总结区内深部主要铅锌银多金属矿床地质特征,分析岩浆岩及构造对区内铅锌银多金属矿成矿的控制,以及探讨矿床成因类型。研究表明,本区银金矿体、铅锌多金属矿体主要赋存于沿F 1断裂破碎带贯入的隐爆角砾岩体及其上下盘的蚀变碎裂花岗岩中,NE向F 1断裂带及其控制的隐爆角砾岩是主要的控矿因素,成矿流体属深源混合岩浆水,矿床成因类型属于中低温热液矿床。研究结果可为本区及外围进一步开展地质找矿工作提供参考。     

相山北部次火山岩与铀成矿的关系

相山次火山岩的侵位主要发生于燕山晚期,也即两期火山喷发旋回的末阶段。次火山岩体以不规则的条带状、半环状围绕火山盆缘出露。侵位于北部的3个次火山岩体大致呈半环带状分布,明显受断裂构造和火山构造的共同制约,其平面形态为长条带状、半环状,呈岩墙、岩枝、岩床和岩盖等形式产出。次火山岩的主要岩性为斑状花岗岩和花岗斑岩,成因类型上归属于S型花岗岩。岩石化学成分研究表明,其SiO2、P2O5、Na2O、MgO、MnO、Al2O3含量较低,TiO2、FeO、Fe2O3、CaO、K2O含量较高。铀矿化与次火山岩无论是空间、时间上,还是成因上都有很密切的联系,经陆壳改造而形成的火山岩浆携带着大量成矿溶液由地壳深部向浅部上升运移,在火山喷发旋回末期形成火山岩;而成矿流体则继续沿火山机构、断裂构造迁移、萃取,发生扩散、交代作用等,使铀元素富集成矿。     

Hydrogeological characterization of a carbonate aquifer using geophysical and geochemical approach: case of the Krachoua Formation in Tataouine area,Southern Tunisia

An integrated hydrogeological investigation involving geological surface data, well data (lithostratigraphical and piezometric data) and the vertical electrical sounding (VES) method was carried out in Tataouine area, Southern Tunisia to characterize the hydrogeology and the geochemistry of the Krachoua Formation aquifer. The electrical data were used to differentiate lithostratigraphic units and characterize their hydrogeological potentialities. Major elements contents within groundwater samples were assessed and some plots and diagrams have been established in order to investigate the hydrochemical properties of this aquifer and the origin of its mineralization. The Krachoua aquifer exhibits a general drawdown of the piezometric level from 2004 to 2015 reflecting a dramatic decrease in groundwater resources due to increased groundwater abstraction during the last decades. Flow directions shows that the recharge of this aquifer considered as a free aquifer is directly ensured by rainfalls over the outcropping fractured limestones. The geometry of the Krachoua Formation aquifer is tectonically controlled and structured in horst and graben features that impacted greatly the hydrogeology and the hydrodynamics of the area. Subsequent thickness and facies variations within this aquifer influenced the reservoir quality and the groundwater flows. The increased values of salinity to the northwest of the study area seems to be mainly related to the dissolution of the Upper Liassic gypsum of Mestaoua Formation which outcrops widely and can be dissolute easily by meteoric water and contaminate the Krachoua aquifer. This fact is also supported by the sulfated and calci-magnesian chloride facies of this aquifer related to the dissolution of evaporitic rocks (gypsum, anhydrite, and halite). However low salinity values are recorded within the zone where these evaporitic rocks are relatively deep.     

济阳坳陷孤西断裂带深层天然气成因类型

针对孤西断裂带深层天然气来源多、成因复杂的问题,以烃源岩特征分析为基础,利用天然气三元地球化学示踪体系,还考虑了伴生油生物标志物特征等,并结合成藏地质条件的分析,深入剖析了该区天然气的地球化学特征和成因类型。认为孤西断裂带深层天然气呈规律性变化,自西往东由油型气逐渐过渡到煤成气:其中渤深6潜山天然气由源自渤南洼陷Es4上高熟油型气和Es3下油型伴生气混合而成;渤古4潜山以Es4上生成的高成熟油型气为主,混有源自C-P的煤成气;孤北潜山第二排山天然气由煤成气和油型气混合而成;第三和第四排山则主要为C-P来源的煤成气。     

Origin and evolution of a salty gypsum/anhydrite karst spring: the case of Poiano (Northern Apennines, Italy)

Poiano is the largest karst spring of the Emilia Romagna region (northern Italy). It drains an aquifer of unique properties composed of anhydrite with halite lenses at depth and gypsum at the surface (both with high NaCl content). Hydrogeological research has been undertaken using automatically recorded hourly data on temperature, electrical conductivity, and water level. Water feeding the Poiano spring is restricted within the gypsum/anhydrite outcrop between the Lucola, Sologno and Secchia rivers. Karstification in the Upper Secchia Valley only concerns the gypsum rocks mainly present along the border and in the shallower parts of the sulfate outcrop and does not appear to occur at depth. Data strongly support the hypothesis that the salt content in the spring water derives from active halokinetic movements. For the first time, the fundamental hydrogeological importance of the anhydrite part inside the sulfate rocks is demonstrated. If gypsum prevails over anhydrite the karst drainage network can extend deep into the rocks following a network of fractures and fissures. Instead, if in the deep parts of the aquifer anhydrite prevails over gypsum, the karst evolution cannot take place at depth and the structure of the underground drainage paths only follows near-surface paths in gypsum.     

西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布及成因

依据大量岩石薄片、铸体薄片、碳酸盐碳氧同位素测试、流体包裹体分析、黏土矿物X衍射、激光共聚焦显微镜技术以及物性资料,结合区域构造沉积背景,研究了东海盆地西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布规律及成因。结果表明:储层2 500~3 100 m和3 400~4 400 m的深度段发育大量的次生孔隙,两段次生孔隙带成因不同。第一段次生孔隙是在酸性环境下主要由有机酸等酸性流体溶蚀长石类矿物导致,还有少部分是由TSR反应生成的H₂S溶蚀造成。第二段次生孔隙带主要由残余的早期酸性溶蚀孔和碱性环境下高岭石的伊利石化导致,少部分则由碱性流体溶蚀石英颗粒形成,同时异常高压保护深层次生孔隙,而且形成了一定量的裂缝。异常高孔带成因机理有助于优质储层的预测。