碎屑岩骨架颗粒溶解的热力学条件及其在克拉2气田的应用

基于热力学相平衡原理, 探讨了不同成分的斜长石和钾长石在成岩作用期间与地下流体之间的反应平衡关系, 尤其是温度和流体成分(pH值, K⁺, Na⁺, Ca²⁺的活度等)对长石溶解-沉淀平衡的影响. 通过检测库车坳陷中克拉2气田的储层物性、次生孔隙、长石溶解的结构特征、次生粘土矿物、地下水化学特征, 发现克拉2气田中储层质量最好的岩层的次生孔隙非常发育, 而且其中的斜长石的溶解特征也十分明显, 斜长石具有明显的选择性溶解的特征, 而钾长石表现出清楚的次生加大的现象. 地下水化学成分刚好落在长石溶解热力学相图的钾长石沉淀区、钙长石的完全溶解区以及钠长石组分的部分溶解区, 很好地解释了本区的长石溶解特征. 因此, 可得出长石的溶解对本区储层中次生孔隙的发育做出了相当的贡献. 推测这些位于异常高压带的长石骨架颗粒溶解所需要的溶剂极可能来自深部的泥岩富含有机酸的挤出水.     

密集段的地球化学标志

密集段是层序地层学研究的热点之一。本文对塔里木盆地北部一组发育于不同沉积背景上的典型碳酸盐岩层序，在进行详细的层序分析的基础上，初步探讨了密集段的地球化学特征。通过分析发现，密集段由于形成于较特殊的环境条件下，故其微量元素丰度、δ＾１３Ｃ、δ＾１８Ｏ值等与其下的海进体系域和其上的高水位体系域相比，具有明显的差异，且这种差异在不同的密集段中显示出相似的变化特征。这说明密集段的这种地球化学特征是其矛盾     

塔里木盆地北部一组从碎屑岩到碳酸盐岩的典型层序分析

本文对塔里木盆地北部露头剖面中一组从碎屑岩到碳酸盐岩的典型层序进行了详细的沉积学、古生物学和地球化学研究，系统探讨了该剖面中碎屑岩和碳酸盐岩的层序特征，首次发现在具粗碎屑沉积的高能滨岸地带可出现由海进体系城叠置海进体系域的层序叠置方式，这在以前的文献中尚未见报道。对于发育在浅水碳酸盐陆棚背景上的碳酸盐岩层序，各体系域特征明显，易于识别，但在浅水处，密集段不发育。通过对典型层序的详细解剖分析，结合层     

塔里木盆地北部中下奥陶统碳酸盐陆棚—盆地的层序地层分析

露头剖面的层序地层分析是层序地层研究的重要内容之一，本文对塔里木盆地北部一组发育在不同沉积背景上的碳酸盐岩陆棚－盆地的层序，进行了详细的沉积学、古生物学和地球化学研究，系统探讨了层序中各体系域、层序界面和密集段的主要特征，通过对典型层序的分析发现，对于碳酸盐岩，特征明显，体系域易于识别的层序，发育在较浅水的背景上，在深水条件下，体系域较难识别，由此可以推论得到，在很深水的盆地中，多个层序可完全复合     

新疆塔里木盆地北部古生代层序地层及其沉积学研究

新疆塔里木盆地北部古生代层序地层及其沉积学研究博士生于炳松导师袁见齐，乐昌硕，蔡克勤本文系统研究了塔北古生代露头剖面（共识别出层序９６个）、钻井（揭露层序３６个）和地震剖面（共识别出层序３９个），首次系统地建立了塔北古生代的层序地层系统。通过层序地层...     

克拉2气田储集岩中方解石胶结物的溶解及其对次生孔隙的贡献

沉积物成岩作用中碳酸盐胶结物的形成和溶解直接关系到岩石孔隙体积及其连通性,对石油、天然气等的储集和运移具有重要影响。通过纵向对比分析发现库车坳陷的克拉2气田储集岩层的孔隙度和渗透率值与碳酸盐含量呈反相关关系,即碳酸盐含量越高,孔、渗值越低。引起碳酸盐含量变化的正是其中的方解石胶结物的变化。岩石显微结构表明,方解石随深度的变化是通过粒间胶结物的早期沉淀、深埋时的溶解及晚期再胶结而发生的,并且导致本区K 201井3 800 m深处的孔、渗高异常带。伴随方解石在深度上的含量变化,地下水也呈现出纵向上的分带性。基于水岩作用热力学相平衡及质量守恒理论,利用相关的热力学数据库和溶液模型,模拟方解石的溶解度与水型之间的关系得出,方解石的溶解度与地下水中[ΣCO2]-[C a2 ]值密切相关,该值越小越有利于方解石的溶解,否则发生沉淀。克拉2气田中N a2SO4型水的[ΣCO2]-[C a2 ]≈0,是典型的方解石饱和溶液,方解石与这种溶液呈平衡态,既无大量的沉淀,也无明显的溶解;N aHCO3型水的[ΣCO2]-[C a2 ]>0,是一典型的过饱和溶液,这种地下水所在的岩石中出现大量方解石胶结物的沉淀,孔、渗值很低;C aC l2型水的[ΣCO2]-[C a2 ]<0,代表了典型的欠饱和溶液,与其对应的储层内不但无方解石沉淀,而且早期的方解石胶结物也要被彻底溶解,形成大量的次生孔隙,导致孔、渗值增高,从而成为本区天然气的最有利储集层段。     

渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组底部黑色页岩沉积环境及有机质富集机制

渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组底部发育富有机质黑色页岩,是我国南方海相页岩气勘探的重要目的层位之一,对YK1井样品分析测试表明其TOC平均含量约为3.75%。沉积环境控制了有机质的形成,而有机质是页岩气的重要赋存场所。为了研究该套黑色页岩形成的沉积环境及有机质富集机制,针对其中具有环境意义的矿物学和微量元素地球化学特征进行研究。Couch法古盐度范围为10.733‰~34.687‰,平均值为22.358‰,B/Ga比值为2.190~10.000,平均值为5.500,表明该区域水体大致属于咸水-半咸水范畴,渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组沉积于浅海陆棚环境。稀土元素中Ce负异常,V/Cr比值范围为1.300~13.776,平均值为4.648以及镜下观察到的草莓状黄铁矿都表明样品形成于还原环境。微量元素、稀土元素等分析表明研究区牛蹄塘组不同层位曾受到上升洋流带来的深部热液的影响。有机质富集机制方面,当环境条件达到有利于有机质保存所需的还原条件后,还原程度的强弱不再是决定有机质富集程度的主要因素;上升洋流对有机质的富集起到了促进作用;古盐度的变化对有机质的富集影响不大。     

巴楚地区碳酸盐岩中深成侵入岩特征及其对储层发育的影响

为了深入探讨深部岩浆活动对碳酸盐岩储层发育的影响,文中通过显微鉴定、地球化学分析以及流体包裹体测试,对巴楚地区和3井奥陶纪钻遇的火成岩进行了详细研究。和3井碳酸盐岩中的火成岩是紫苏辉长岩,为深成侵入岩体,辉长岩的w(SiO2)介于44.89%～45.39%,w(K2O+Na2O)为4.04%～4.67%,w(Na2O)/w(K2O)为2.16～4.23,属钠质碱性系列,形成于板内构造环境。微量元素分配模式以Ba富集Sr亏损为特征。∑REE介于163.43×10-6～215.99×10-6,LREE/HREE介于5.14～5.58,LaN/YbN介于5.192～5.980,δEu介于0.926～1.002,稀土配分模式属轻稀土富集型,通过对和3井碳酸盐岩孔隙度、渗透率以及其中流体包裹体的分析,孔隙度和渗透率的变化与辉长岩的分布有关,流体包裹体温度介于62～161℃,和3井碳酸盐岩受到过热事件的影响,辉长岩的侵入改善了和3井碳酸盐岩的储层物性。     

页岩气储层孔隙分类与表征

页岩气储层作为一种非常规储集体,对于其孔隙类型,目前国际上尚没有统一分类方案。由于其孔隙结构的特殊性,常规孔隙表征方法也难以对页岩气储层的孔隙特征进行有效的表征。为此,在充分调研和系统总结国际上有关页岩气储层孔隙分类现状的基础上,结合页岩储层的特殊性,提出了页岩气储层孔隙的产状结构综合分类方案。该方案综合考虑了孔隙定性观察和定量测定的信息。根据定性观察的孔隙产状,把页岩气储层的孔隙类型划分为与岩石颗粒发育无关的和与岩石颗粒发育有关的两个大类。前者即为裂缝孔隙,后者为岩石基质孔隙。岩石基质孔隙大类又进一步分成了发育在颗粒和晶体之间的粒间孔隙、包含在颗粒边界以内的粒内孔隙和发育在有机质内的有机质孔隙。年轻的浅埋藏沉积物中只含有粒间和粒内孔隙,这些孔隙随着埋藏和压实而大大减少。随着埋深的增加,伴随着烃类的热成熟,有机孔隙开始发育,同时,随着烃类热成熟过程中有机酸的排放,导致溶解孔隙的形成。再结合定量测定的孔隙结构信息,把孔隙划分为微孔隙、中孔隙和宏孔隙。综合上述不同产状孔隙类型的结构特征,即构成了文中的产状结构综合分类。同时,鉴于页岩气储层的特殊性以及难以用研究常规油气储层的方法和手段进行表征,文中介绍了目前最常用的页岩气储层孔隙表征的定性半定量观测和定量检测方法。前者包括透射电子显微镜、聚焦离子束抛光和场发射扫描电子显微镜方法,后者包括压汞分析、低压氮气吸附、低压二氧化碳吸附和核磁共振等方法。     

塔里木盆地北部地区下志留统柯坪塔格组物源分析与物源区母岩年龄确定

根据柯坪（KP）大湾沟剖面及塔北地区TP3,TP7和KQ1等井下志留统柯坪塔格组砂岩样品岩石薄片、重矿物、锆石SHRIMP U-Pb测年分析结果,应用Dickinson三角图法,结合区域地质背景分析,认为塔北西部地区和中东部地区的志留系柯坪塔格组砂岩物源明显不同。西部地区物源构造背景为大陆岛弧环境,物源物质为大陆上地壳,年代为元古代,推测物源区为塔北隆起;中东部地区物源构造背景为再旋回造山带环境,年代为奥陶纪,推测物源区为库鲁克塔格隆起带。物源母岩普遍含深成中酸性侵入岩。塔北西部物源距离远于塔北中东部地区,这对于恢复当时的沉积古地理环境以及塔里木盆地的类型和盆地演化有重要意义。