中国中西部前陆盆地烃源岩特征与油气资源潜力分析

中国中西部前陆盆地(冲断带)以发育陆相烃源岩为特征。中西部周缘和弧后前陆盆地烃源岩形成于前陆盆地沉积期,包括准噶尔西北缘、准噶尔南缘、塔里木盆地西南缘、吐哈盆地二叠系烃源岩和川西、鄂尔多斯盆地西缘三叠系烃源岩;再生前陆盆地(冲断带)烃源岩主要形成于再生前陆盆地沉积之前的三叠—侏罗系和白垩系、古近系。根据沉积环境可以将烃源岩分为被动大陆边缘海相、残留海—(泻)湖相、湖沼相、内陆坳陷淡水湖相以及内陆坳陷断陷半咸水-咸水湖相烃源岩5种类型,其中湖沼相煤系烃源岩有机质类型为III型,以产气为主,其他烃源岩有机质类型主要为II型,其次为I型,以产油为特征。中国中西部前陆盆地石油潜在资源量为89.17×108t,天然气潜在资源量为101 464×108m3,与国外典型前陆盆地相比,中国前陆盆地具有富气特征。     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

中高煤阶煤层气富集高产区形成模式与地质评价方法

煤层气富集高产区富集机理和地质评价方法对煤层气勘探选区至关重要,以往的研究主要集中在资源富集区形成机理和预测方面,但煤层气勘探开发实践表明资源富集区并不一定是高产区,如何在煤层气资源富集区中寻找高产区即煤层气富集高产区是国内外煤层气勘探面临的难题。通过国内外典型煤层气富集高产区的剖析,结合我国中高煤阶富集区地质特点,以沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘和两淮矿区为研究对象,采用地质统计、实验验证和生产数据分析相结合的研究方法,揭示了基于含气量渗透率耦合控制的煤层气富集高产区形成机理,提出了3种中高煤阶煤层气富集高产区形成模式;围绕煤层含气量和渗透率两个核心要素,利用层次分析法和主成分分析法确定了包含7大地质参数的评价指标体系,建立了基于产能分析的煤层气富集高产区方法体系。这些认识对我国中高煤阶煤层气区带、区块、目标的优选具有重要的指导作用。     

松辽盆地长岭断陷沙河子组页岩有机显微组分孔隙演化规律研究

有机质孔隙是页岩储集空间的重要组成部分,具有强烈的非均质性,阻碍对页岩储层质量的正确认识和评价,其本质是受有机显微组分类型及其在生烃过程中孔隙演化的影响。本文采用场发射扫描电镜和荧光显微镜定位观察手段实现特定显微组分孔隙发育特征的表征,结合Image J图像处理技术,对不同演化阶段的显微组分进行定量化统计,总结不同有机显微组分的孔隙演化规律。研究结果表明:固体沥青孔隙度随着成熟度的升高呈现先增加后减小的趋势,在固体沥青反射率SBR_O介于1.6%～2.0%时,固体沥青孔隙最为发育,而以SBR_O=2.0%为界,固体沥青孔隙度开始减小。镜质体和惰质体的孔隙发育规律相似,随着成熟度增加,总体表现出先减小而后微弱增加的趋势。在生油窗阶段,镜质体和惰质体孔隙度最小,无机矿物和固体沥青的充填使胞腔孔隙损失达90%以上,而进入高成熟阶段,固体沥青孔隙的发育使原始胞腔孔隙得到一定程度的恢复,成为镜质体和惰质体残余孔隙的主要贡献者,贡献率达56.73%和100%,可见固体沥青孔隙对页岩储层储集空间的重要性。综合沉积成岩作用和生烃作用,页岩储层在未成熟阶段和高成熟阶段晚期孔隙最为发育,前者有机质以原始胞腔孔隙为主,后者以固体量孔隙为主。明确有机显微组分孔隙演化规律为页岩有利储层预测和页岩气生产开发储层改造提供参考。     

酒西盆地中新生代碎屑组分特征及指示意义

通过岩石碎屑成分分析,研究酒西盆地砂砾岩储集层沉积碎屑成分特征对物源属性、盆-山格局演化及油气成藏特征的指示意义。研究表明,酒西盆地下白垩统下沟组砂岩成分成熟度低,物源构造属性以再旋回造山带和部分岩浆弧为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩(沉积岩碎屑极少),岩石成分及其组合显示盆地东、西部的物源差异明显;古近系白杨河组在岩石成分、岩屑组成上与下白垩统下沟组砂岩有较大不同,显示物源属性的明显改变。物源属性的改变在一定程度上反映构造格局分异、盆-山格局的演变历程,控制了酒西盆地内油气富集和晚期成藏特征。碎屑成分特征在一定程度上决定了储集层的储集空间类型及裂缝发育规律,值得进一步深入研究。     

沉积盆地油气成藏期研究及成藏过程综合分析方法

从油气成藏研究的发展阶段入手讨论了油气成藏期研究方法的演变,早期主要从生、储、盖、运、聚、保各项参数的有效配置,根据构造演化史、圈闭形成史与烃源岩生排烃史来推断油成藏期次和过程;近年来随着科技的进步,油气成藏期的"正演"分析方法,如对构造演化史、圈闭发育史与烃源岩生排烃史的研究越来越深入、精细,相应地深化了油气成藏条件、期次和过程的认识;同时,依靠"成藏化石"记录方面的成藏期定量数据分析可以"示踪"油气成藏期次和过程,如具有封闭特征的记录了沉积盆地早期油气成藏条件和过程的流体包裹体研究,具有开放特征的反映油气充注、演化过程的油气分异特征、储层沥青分析及自生矿物年代学研究等。并以克拉 2气田成藏过程为例,提出了在油气分异特征、包裹体分析、储层沥青分析和成岩矿物年代学等研究的基础上,结合盆地构造演化史、沉积埋藏史、烃源岩热演化史以及各种成藏条件的有效匹配,综合分析油气成藏期次、过程的方法。     

中国大型气田形成的主要条件及潜在勘探领域

20世纪90年代以来,中国天然气工业进入了快速发展的阶段。天然气探明地质储量和天然气产量的高速增长主要依赖于大、中型气田的发现,全国天然气探明地质储量和探明可采储量的89%主要分布于地质储量大于100×108m3的大、中型气田中。近年来很多新领域天然气勘探取得了重大进展,文中通过总结中国大、中型气田的地质特点和形成条件,提出中国大、中型气田的形成主要受控于四大因素:(1)煤成气和油型气是中国主要的天然气成因类型,煤系和高过成熟海相烃源岩是大、中型气田形成的气源基础;(2)大面积分布的孔隙型储层是天然气的主要储集类型,包括大型河流三角洲砂体、大面积礁滩型灰岩、风化壳型碳酸盐岩、溶蚀白云岩、火山岩等;(3)煤系及膏泥岩是大、中型气田保存的优质区域盖层;(4)前陆盆地大型构造圈闭和克拉通盆地、断陷盆地大面积岩性圈闭是大、中型气田聚集的关键。未来天然气勘探领域主要是前陆盆地、克拉通盆地大型海相碳酸盐岩和河流-三角洲砂岩岩性体、东部断陷盆地的深层、东海和南海海域。     

轴向力对外露式刚性柱脚抗震性能的影响

为了研究轴向力对外露式刚性柱脚抗震性能的影响并提高外露式柱脚抗震设计的可靠性,文中利用Ansys有限元软件,针对外露式柱脚连接节点的抗震性能进行了数值模拟研究,将有无轴向力作用的两组柱脚试件抗震性能进行对比,分析了其在往复荷载作用下的破坏特征、滞回特性、骨架曲线、延性及耗能指标。根据数值模拟结果,提出水平地震荷载作用下轴向力会加速试件割线刚度的退化,给出一些抗震设计建议,为今后的工程设计和研究提供参考。     

煤储层中水的成因、年龄及演化：卤素离子、稳定同位素和^129I的证据

石炭-二叠系煤层是鄂尔多斯盆地韩城煤层气田的主力产层,煤层中水的特征对于煤层气富集的研究有着重要的意义．本文通过采集研究区煤层气井的水样,利用加速器质谱仪（AMS）测得地层水中的放射性同位素^129I信息,结合卤素离子浓度和稳定氢氧同位素特征,对石炭-二叠系煤层中水的来源、年龄和演化过程进行了探讨．研究结果表明,煤层中水的矿化度为1532．29-7061．12mg／L,属于中低矿化度水,水型以NaHC03和NaCl水为主,^129I和I／C1值指示其经历了稀释-混合作用．地层水垃^129I/^127I的比值分布在660×10-15-145950×10^-15,多数介于^129I初始值和现今大气降水的^129I水平之间,计算的地层水的年龄为0-18．50Ma．研究区石炭-二叠系煤层中水有两个来源,一部分为古大气降水（中新世）,特征为扣和巧δ^18O值在全球大气降水线下方,低^129I/^127I值;另一部分为现代混合水,特征为较高的^129I/^127I值．结合地质过程,推测地层水经历了沉积水一沉积水、成岩水一古大气降水、现代混合水的演化过程．     

中国天然气地球化学研究新进展及展望

本文系统总结了近十年来中国天然气地球化学最新研究进展,包括天然气生成理论(生物气-低熟气成因、海相有机质和煤系气源岩高演化阶段生气潜力)、大气田成藏过程示踪研究(海相叠合盆地深层、陆相深层砂岩和火成岩大气田)、非烃气体地球化学特征及成因(CO2等H2S)、非常规天然气地球化学特征(致密砂岩气、页岩气和煤层气)、天然气实验新技术和新方法等。这些研究进展丰富了天然气地质学理论,促进了中国大气田的发现。但是随着中国天然气勘探向复杂地质环境区域、深部层系和致密砂岩气等非常规天然气资源发展,地质条件下全过程天然气生排运聚地球化学模型、深部天然气生成和运移及成藏地球化学、致密气等非常规天然气成藏地球化学等是今后天然气地球化学的重要研究方向。