论碎屑岩储层成岩过程中有机酸的溶蚀增孔能力

碎屑岩储层成岩过程中,烃源岩中有机质热演化能够释放大量有机酸并强烈溶蚀铝硅酸盐和碳酸盐矿物,进而形成规模性次生孔隙的观点为石油地质学家所普遍接受。笔者以国内外有机质热解生成有机酸的实验为依据,系统计算了单位质量干酪根的生酸潜力。以东营凹陷北部陡坡带为例,在计算古近系沙河街组沉积地层泥砂比、主力烃源岩有机质丰度及主力烃源岩最大生排酸潜力的基础上,分别计算了有机酸溶蚀铝硅酸盐和溶蚀碳酸盐矿物对储层的最大增孔能力。然后以全球范围油气储层地层水有机酸浓度为参考,结合室内有机酸溶蚀碳酸盐矿物的实验,探讨了碳酸盐矿物的规模性溶蚀作用与地层酸性流体供给能力的匹配关系。结果表明：在缺少断层和不整合等优势运移通道时,有机质热演化过程中释放的有机酸溶蚀铝硅酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约4.49%~7.48%,这一数据在一定程度上与现有认识一致;而有机酸溶蚀碳酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约1.54%~2.56%,这一数据要大大低于多数学者的主观认识。在缺少足够的碳酸盐溶蚀证据的情况下,将中深层异常高孔隙度储层中大量的粒间孔隙界定为早期碳酸盐胶结物完全溶蚀形成的次生孔隙的观点值得商榷。     

浅谈陆相湖盆深水重力流沉积研究中的几点认识

与海相盆地重力流沉积研究理论的快速发展相比,陆相湖盆重力流沉积的相关认识还存在着一定差距。综合国内、外重力流沉积相关研究成果,总结湖盆重力流沉积的相关认识,以明确湖盆重力流沉积研究中存在的不足。增强不同术语内涵及相互关系的理解、增加不同术语的解释说明,是减少术语混淆的有效途径;流体转化、流态转化和润滑作用是湖盆重力流搬运的主要动力学过程;受阻沉降、湍流抑制和牵引毯作用是湖盆重力流沉积物沉降的重要动力学过程。沉积物再搬运、洪水持续供给、漂浮羽流卸载是陆相湖盆重力流沉积主要的成因机制;重力流沉积相域类型、块状砂岩内部沉积特征和逆正粒序沉积特征精细解析可揭示重力流沉积成因。超临界浊流侵蚀作用形成重力流水道,盆地外部因素主控重力流物质成分和来源,盆地内部因素主控重力流分异效率,其综合表现形式即“源—汇”系统控制下的重力流砂体形成演化过程。洪水持续供给成因重力流沉积模式以重力流水道—堤岸沉积、水道—朵叶转换带和朵叶沉积依次过渡构成其典型沉积构型要素组合;沉积物再搬运成因沉积模式以三角洲前缘垮塌带、混杂沉积和朵叶沉积依次过渡构成其典型沉积构型要素组合。湖盆重力流沉积是非常规油气赋存的重要场所,流体转化成因的细粒沉积具有易于油气生成和富集,且易于压裂的先天优势,可能是页岩油气中的“甜点”区发育的优势沉积岩相组合类型。     

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。     

近4400年来南海北部陆架沉积地球化学记录及其地质意义

对位于海南岛南部陆架的S20孔沉积物进行了沉积学、AMS14C年代、粒度和常微量元素分析,初步探讨了该区物质来源及蕴含的亚洲季风演化信息。近4 400 a以来,S20孔岩性较均一,其沉积作用受相对单一而稳定的水动力条件控制。S20孔沉积物源区物质硅酸盐矿物经历了明显的风化,A—CN—K图示和较低的CIA值（小于66）指示了源区较低的化学风化程度。海南岛东部河流和珠江物质是最为可能影响S20孔区域的两个来源,由于对海南岛河流物质的研究相当匮乏,本研究尚无法定量估算该两个可能物质来源的各自贡献。S20孔沉积物CIA、Al2O3/Na2O、CaO*/TiO2、Na2O/TiO2等变化主要反映的是源区物质风化程度变化,该孔沉积物源区化学风化程度自4 400~1 600 a BP逐渐减弱以及1 600 a BP以来的逐渐增强,与中国南部Dongge洞石笋氧同位素曲线记录的亚洲夏季风变化趋势对应良好,说明该区沉积物中蕴含了丰富的亚洲季风变化信息。S20孔沉积物揭示出的化学风化程度强弱可能主要受控于轨道时间尺度上北半球夏季太阳辐射量变化。南海陆架区沉积物中物源与季风演化等信息的提取,亟待更多更高精度研究工作的展开。     

末次冰消期以来东海内陆架沉积物地球化学特征及其古环境意义

尝试对末次冰消期以来东海内陆架沉积物地球化学特征及其蕴含的古环境、古气候信息进行探讨。对位于浙-闽沿岸泥质沉积中心附近的EC2005孔岩性、粒度、常量元素、矿物以及AMS^14C测年数据进行了综合分析,得出以下主要结论：（1）东海内陆架沉积物不同常量元素与TiO2的比值具有不同的环境、气候意义,SiO2、Na2O与TiO2的比值可以用来反映沉积水动力条件的强弱,Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、MnO以及下部湖相沉积层中的CaO、P2O5与TiO2的比值则主要反映了沉积物源区的变化以及与风化程度相关的源区气候变化。（2）研究区自17．3k。BP以来沉积环境经历了剧烈变化,岩芯底部60．20m至41．00m（17．3～13．1kaBP）为湖泊三角洲沉积序列,海水自13．1kaBP开始侵入研究区,形成了41．00m的海相沉积地层。自12．3kaBP研究区受到沿岸流影响,7．3ka BP以来稳定的泥质沉积体开始形成。（3）自末次冰消期初期至末期,气候总体向暖湿方向发展,新仙女木事件、8．2k。冷事件在本孔中有明显的记录,显示出全球性重要气候事件在中纬度浅海陆架海域的区域性响应。     

东营凹陷北带东部古近系近岸水下扇储集物性演化及其油气成藏模式

以东营凹陷北带东部沙河街组三段、四段近岸水下扇为例,应用多种方法求取近岸水下扇有效储层物性下限与埋藏深度的定量函数关系,以此为基础研究了近岸水下扇不同亚相的孔隙度随深度的演化及其对油气成藏的控制作用。埋藏深度小于3200m的近岸水下扇扇根、扇中、扇缘亚相均发育有效储层,主要形成"自生自储"或"古生新储"型构造油气藏或构造-岩性油气藏。埋藏深度大于3200m的近岸水下扇扇根砂砾岩物性低于有效储层物性下限,不发育有效储层,可作为油气侧向封堵层,扇中砂砾岩有效储层发育。物性变化使扇中亚相依靠扇根的侧向封堵和湖相泥岩的封盖形成"自生自储"型岩性油气藏,具有"扇缘输导、扇中富集、扇根封堵"的油气成藏特征。     

断陷湖盆中强制湖退沉积作用及其成因机制

断陷湖盆中相对湖平面下降引起的湖退作用称之为强制湖退作用。强制湖退作用时期若存在沉积物供给盆地,将加速湖退作用,并形成一套具有明显前积结构的强制湖退前积体。强制湖退前积体的顶积层不发育,地震剖面上具斜交前积反射结构。强制湖退前积体的顶界面为层序界面,且伴随有下切谷的形成。气候变化、构造抬升和边界断层的幕式断陷活动引起的盆地缓坡带基底差异沉降运动均可引起断陷湖盆中相对湖平面的下降,也是引起强制湖退作用的三大成因机制。强制湖退前积体具有良好的油气成藏条件,是隐蔽油气藏有利勘探目标。     

深水砂质碎屑流沉积:概念、沉积过程与沉积特征

在总结国内外相关文献的基础上,对砂质碎屑流的相关概念、沉积动力学过程及沉积特征进行系统梳理,并对争议问题进行了讨论。砂质碎屑流是一种富砂质具塑性流变性质的宾汉塑性流体,代表一个从黏性至非黏性碎屑流连续系列,具有中—高碎屑浓度(体积浓度25%～95%)、较低的泥质含量(体积浓度可低至0. 5%)、湍流不发育。其沉积物以块状砂岩、含碎屑逆粒序砂岩沉积为代表,局部可见滑动剪切构造和液化漩涡构造。砂质碎屑流的形成多经历滑动→滑塌→砂质碎屑流→浊流的有序演化过程;滑水作用和基底剪切润湿作用是克服砂质碎屑流与基底剪切摩擦拖拽的重要机制,流体强度则是克服上覆环境水体混入稀释的重要原因;砂质碎屑流头部和边部优先固结沉积,进而控制流体整体沉降。砂质碎屑流是形成深水块状砂岩的主要原因之一,砂质碎屑流在相对低流体效率的深水重力流沉积环境广泛发育。     

涠西南凹陷陡坡带流一段上亚段异重流沉积新发现

以涠西南凹陷北部陡坡带中段流一段下亚段为研究对象,综合利用三维地震、测井、录井、钻井岩心及分析测试等资料,对研究区异重流成因深水扇的沉积特征、控制因素及沉积模式进行了研究。结果表明,断陷盆地陡坡带至湖盆底部可发育洪水型异重流沉积,依次为顺直水道、弯曲水道和朵叶体,其延伸距离约为15 km,宽度为50~150 m。其中,水道地震反射明显强于周围深水泥岩,其内部沉积以砂岩和含砾砂岩为主;朵叶体沉积主要为细砂岩或粉砂岩,富含陆源植物碎屑,其粒度概率曲线以上拱弧式及宽缓上拱式为主,样品点分布大致平行于C=M基线,指示重力流沉积动力特征。垂向上,单层砂岩一般表现为逆粒序与正粒序成对出现,中部粒度最粗,可见泥质碎屑呈叠瓦状排列,且发育层内微侵蚀面。此外,异重流沉积内部发育块状层理、平行层理、波状交错层理及爬升砂纹层理等沉积构造。“源汇”系统决定了异重流的沉积特征与展布,万山隆起东部岩浆岩等物源输入是异重流形成的物质基础,强构造运动、陡坡折带、湿润半湿润气候及低湖水密度是控制异重流发育程度的主要因素。研究区异重流的发现不仅丰富了断陷湖盆陡坡带沉积相类型,也为陡坡带进一步油气勘探提供了理论依据。     

砂岩机械压实与物性演化成岩模拟实验初探

为了模拟沉积地层埋藏成岩过程中,压实作用下储层物性参数的连续变化特征,采用自行设计的成岩作用模拟实验系统,利用不同的现代沉积物样品,开展了砂岩机械压实作用模拟实验。实验表明：砂岩机械压实作用过程中孔隙度和渗透率随深度的变化具有分段性,即早期速变阶段和晚期缓变阶段。利用缓变阶段的数据分析发现,深度与孔隙度之间存在着良好的指数关系,深度与渗透率之间存在着良好的乘幂关系,孔隙度与渗透率之间存在着良好的指数关系。只经历机械压实作用的情况下,相同物源、相同分选的砂岩,颗粒粒度越粗,压实作用过程中,压实减孔率越小,最终保存的孔隙越多,砂岩渗透性越好;不同分选、相近粒度的砂岩,分选越差,压实作用过程中,压实减孔率越大,最终保存的孔隙越少,砂岩渗透性越差。不同岩相类型的砂岩,在压实缓变阶段,分选好中砂岩相平均百米减孔量最小,其次为分选好细砂岩相和分选好粉砂岩相,再次为分选中等粗砂岩相,分选差含砂砾岩相平均百米减孔量最大。