花岗质基岩风化壳结构特征及油气地质意义:以柴达木盆地东坪地区基岩风化壳为例

近年来,不少学者开始关注基岩油藏,但有关基岩风化壳的研究尚未有报道.以柴达木盆地东坪地区基岩风化壳为研究对象,结合东坪地区的地质资料、测井资料及地球化学资料,对花岗质基岩风化壳的结构特征及其与油气储集的关系进行了系统的研究.结果表明:(1) 建立了以Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O为主要判别依据的花岗质基岩风化指数,准确的识别出古土壤层、残积层、半风化层、未风化层;(2) 根据成像测井响应特征及常规测井曲线可以很好地识别古风化壳特征;(3) 东坪地区基岩风化壳的主要储集空间有基岩溶蚀孔洞、基质矿物溶孔和基岩裂缝,共3种,为致密储层,风化壳由风化基面向上,孔隙逐渐发育,至半风化岩石中部的孔隙度较大,且以大孔隙为主,由半风化岩石到风化粘土层,孔隙的规模变小,逐渐以微孔隙为主,纵向上,孔隙度与风化程度、构造缝发育情况、埋藏深度及其和应力释放中心的距离具有相关性.风化壳的存在大大的改善了储层物性,扩展了含气面积,增加了含气层系,对花岗质基岩地层油气藏和深层油气勘探具有重要的理论价值和科学意义.      

柴达木盆地昆北地区基岩储层裂缝特征

通过对柴达木盆地昆北地区8口重点井共计55.89 m长基岩段岩心的观察,统计了岩心裂缝的产状、类型、频数及分布特征,并结合岩相学、物性以及钻井、录井、测井等资料,在岩心裂缝标定测井资料的基础上,拾取基岩裂缝发育处的测井响应特征,构建对裂缝响应更为灵敏精准的新参数曲线,识别出昆北16口井基岩段247个裂缝,最后在裂缝识别的基础上分析其分布规律。结果表明：昆北基岩具有垂向分带特征,顶部为原地堆积物理风化而成的残积段,厚度0~60 m,裂缝类型以差异风化缝为主;中部为部分风化基岩段,厚度40~180 m,该段厚度在区域上变化较大,主要发育节理缝和溶蚀孔缝,是基岩中孔缝发育物性最好的储层部位;底部为新鲜基岩段,仅存在极少数的构造缝。计算裂缝分布参数表明,裂缝密度和裂缝发育率随着井点与断裂距离的逐渐变远都呈减小趋势,但裂缝密度这种减小的反相关性明显低于裂缝发育率,分析认为这可能与裂缝密度受断裂以外其他因素的共同影响有关。     

柴达木盆地东坪地区侏罗系分布及基岩岩性预测

柴达木盆地东坪地区东坪1井天然气的发现揭开了柴达木盆地基岩天然气藏勘探的序幕。勘探和研究认为,东坪地区基岩气藏以侏罗系烃源岩为气源,纵向上通过断裂、裂缝系统迁移,横向上通过不整合面、优质砂体运移,在花岗岩和片麻岩基岩中聚集成藏。因此,侏罗系分布和基底岩性预测是该区基岩气藏勘探的关键问题。通过CEMP勘探结合重磁资料研究,明确了侏罗系的分布,预测了东坪-冷湖地区基岩分布及特征,与钻井吻合良好,对东坪-冷湖地区的基岩气藏勘探具有指导意义。     

柴达木盆地东坪地区侏罗系分布及基岩岩性预测

柴达木盆地东坪地区东坪1井天然气的发现揭开了柴达木盆地基岩天然气藏勘探的序幕。勘探和研究认为,东坪地区基岩气藏以侏罗系烃源岩为气源,纵向上通过断裂、裂缝系统迁移,横向上通过不整合面、优质砂体运移,在花岗岩和片麻岩基岩中聚集成藏。因此,侏罗系分布和基底岩性预测是该区基岩气藏勘探的关键问题。通过CEMP勘探结合重磁资料研究,明确了侏罗系的分布,预测了东坪—冷湖地区基岩分布及特征,与钻井吻合良好,对东坪—冷湖地区的基岩气藏勘探具有指导意义。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶相特征

鄂尔多斯盆地北部东段塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶作用过甚，破坏了地层的连续性及储集性能，是导致该区风化壳气藏勘探效果不佳的主要原因之一，根据研究区内钻井岩心及电测资料，可从风化壳中鉴别出6种岩溶相，壳面堆积相为混杂堆积角砾岩，分布有限，物性很差，不可能成为储层或气层，洞顶相为镶嵌角砾或微-粉晶云岩，溶蚀缝洞发育，是优良的储层或气层；洞底相为暗色灰岩，局部发育溶蚀缝洞，是潜在的储层或气层，隔层相为微-粉晶云岩，亦为裂缝-孔隙性储层或气层；坍塌相角砾云岩，成分单一，物性多变，也是一种潜在的储层或气层，洞穴充填相主要是泥质角砾岩，甚至出现泥岩，物性很差，难成储层或气层。     

论岩土工程勘察中基岩风化剖面的分带

查明岩石的风化程度，正确划分风化带，是岩土工程勘察工作的重点内容之一。本文论述了岩石的分带及分带的一些基本方法，手段，其中重点阐明了风化剖面的分带方法。     

风化壳研究的现状与展望

风化壳是岩石圈、大气圈以及水圈、生物圈之间相互作用的界面,能够直接记录地球多圈层演化的信息.利用风化壳的地带性规律重建古环境是地貌学研究的传统内容之一.近年来,单晶矿物激光40Ar/39Ar测年技术、"双面"模式以及古地磁法等在风化壳研究中的成功应用,在理论和技术上为恢复大陆剥蚀区高分辨率的环境演变历史创造了条件.利用风化年代学、风化地层学、古地磁学和地球化学等方法对风化壳进行综合研究,不仅可以建立剥蚀区的环境演变序列,为风化期次(事件)与其他全球性构造-气候事件的对比提供了广阔的前景;而且可以用于化学风化(强度和速度)的准确量化,有利于深入理解构造-剥蚀-风化-气候之间相互作用的反馈机制和正确评估人类活动对未来气候的影响能力.     

厦门花岗石风化壳工程地质带及风化岩石的工程地质特征

本文对厦门花岗岩风化壳进行了系统地分带，共分为新鲜岩石带、微风化带、强风化带、不均匀风化岩土带及残积土带。阐述了各带工程地质特征，并进行了定量分带的探讨。本文用点荷载强度、弹性波速度及回弹锤试验结果进行了单指标和多指标的综合评判。根据大量现场和室内测试的研究资料，作者详细论述了各风化带的组构、物理力学性质及其变化规律。并建立了风化岩石点荷载强度指数Is（50）与弹性波纵波速度Vp、弹性波纵速度Vp与极限抗压强度R及点荷载强度指数Is（50）与极限抗压强度R之间的关系式。     

松辽盆地北部中央古隆起带基岩风化壳气藏富集规律

为明确松辽盆地北部中央古隆起带基岩风化壳气藏分布规律及主控因素,利用岩心、测井及地震等油气勘探资料,探讨了研究区天然气成藏的烃源岩、储层及盖层条件及气藏形成的地质背景。结果表明：主力烃源岩以徐家围子断陷沙河子组为主,储层以花岗岩类风化壳为主,区域盖层为登娄库组泥岩;早期区域隆升、晚期差异沉降形成近SN向的中央古隆起带。基岩风化壳具有新生古储、侧向运移的成藏模式,富集规律分析结果表明：基岩与泥岩对接、供烃窗口大的地区是天然气藏富集的平面有利区;纵向上,风化淋滤作用控制着天然气藏在基岩风化壳内富集;花岗岩类为优势岩性,是天然气富集高产的重要因素之一。     

Salt-Lake Basin Bedrock Weathered Crust Gas Reservoir in the Altun Mountains Front of the Qaidam Basin,Western China

The bedrock weathered crust in front of the Altun Mountains in the Qaidam Basin, western China, is different from others because this is a salt-lake basin, where saline water fluid infiltrates and is deposited in the overlying strata. A large amount of gypsum infills the bedrock weathered crust, and this has changed the pore structure. Using core observation, polarized light microscopy, electron probe, physical property analysis and field emission scanning electron microscopy experiments, the ch...     

柴达木盆地侏罗纪古气候演变过程：来自化学风化特征的证据

柴达木盆地侏罗系陆相地层记录了该时期一系列重大的构造—气候—环境耦合演化事件，然而针对该套地层的古气 候、古风化作用等方面研究还很薄弱。为了恢复柴达木盆地侏罗纪时期的古气候和古环境特征，文章研究对柴北缘大煤沟侏 罗系标准剖面的沉积岩样品开展了全岩主、微量元素测试，综合采用多种化学风化指数判定柴达木盆地侏罗纪古气候条件及 演变过程。元素比值(Rb/Sr、K/Na、Na/Al 和Na/Ti)和化学风化指数(CIA、CIW、PIA 和ICV)均显示，柴达木盆地侏罗纪化学风 化过程和古气候演化过程可划分为4 个阶段：早侏罗世早—中期和中侏罗世中期，化学风化作用强烈，古气候处于温带—亚热 带温暖、潮湿气候条件；早侏罗世晚期和中侏罗世晚期—晚侏罗世，受到区域降水减少影响，盆地化学风化作用显著减弱，整体 处于干旱、半干旱环境。以上结果与前人基于沉积物和植物群面貌研究得出的古气候变化过程相吻合，为盆地及区域陆相侏 罗纪古气候研究提供了相对完整而连续的地球化学证据和参考。     

柴达木盆地侏罗纪古气候演变过程: 来自化学风化特征的证据

柴达木盆地侏罗系陆相地层记录了该时期一系列重大的构造-气候-环境耦合演化事件,然而针对该套地层的古气 候、古风化作用等方面研究还很薄弱。为了恢复柴达木盆地侏罗纪时期的古气候和古环境特征,文章研究对柴北缘大煤沟侏 罗系标准剖面的沉积岩样品开展了全岩主、微量元素测试,综合采用多种化学风化指数判定柴达木盆地侏罗纪古气候条件及 演变过程。元素比值(Rb/Sr、K/Na、Na/Al 和Na/Ti)和化学风化指数(CIA、CIW、PIA 和ICV)均显示,柴达木盆地侏罗纪化学风 化过程和古气候演化过程可划分为4 个阶段：早侏罗世早-中期和中侏罗世中期,化学风化作用强烈,古气候处于温带-亚热 带温暖、潮湿气候条件;早侏罗世晚期和中侏罗世晚期-晚侏罗世,受到区域降水减少影响,盆地化学风化作用显著减弱,整体 处于干旱、半干旱环境。以上结果与前人基于沉积物和植物群面貌研究得出的古气候变化过程相吻合,为盆地及区域陆相侏 罗纪古气候研究提供了相对完整而连续的地球化学证据和参考。     

塔里木盆地早海西期多期次风化壳岩溶洞穴层

洞穴层是识别多期次岩溶旋回的标志,是岩溶旋回连接沉积旋回及周期性海平面变化的纽带。本文通过古地貌恢复,将从钻井剖面中识别的洞穴层归位到早石炭世古地貌剖面中,根据洞穴层总是沿稳定古潜水面发育的特点划分对比洞穴层。通过洞穴层的形成条件、充填结构分析,推断洞穴层发育序次、洞穴层与其同时期形成的沉积地层的时空对应关系,并据此对洞穴层进行盆地范围内跨地区对比、总结斜坡及岛屿两种不同的洞穴层发育模式。研究结果表明,在早海西期,塔北、塔中、和田古隆起中、下奥陶统碳酸盐岩陆块内部发育了3个期次的风化壳岩溶洞穴层,其序次为下老上新,它们是在早石炭世间歇性海平面上升过程中形成的,其同时期形成的沉积地层分别为下石炭统东河砂岩段、生屑灰岩段、下泥岩段中上部。洞穴层内部多旋回“坍塌角砾-地下河沉积”组合是斜坡内陆区潜流面的迟后上升效应,洞穴层与洞穴等时层的时空对应关系对于大型古岩溶事件的断年及洞穴层的分布预测具有重要意义。     

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的发育机制及其油气成藏效应

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的风化粘土层相对富含Al2O3、Fe2O3和TiO2。根据风化壳的成熟度将风化壳分为两类:Ⅰ类成熟度高,其硅铝率（SiO2/Al2O3）在2.74之间;Ⅱ类成熟度低,其硅铝率在4.05.0之间。风化壳的成熟度差异由构造和时间的不同引起。受车莫古隆起的影响,其脊部的风化壳不断向下伏地层发育,成熟度低;古隆起的脊部以外的地区,风化壳发育的构造环境相对稳定,风化壳的成熟度高;董1井区由于后期发育齐古组的沉积,风化壳的发育时间相对较短,成熟度低。根据风化壳的成熟度发育机制和成熟度差异,将风化壳在腹部分为4个区。其中,古隆起的脊部的风化壳发育于三工河组砂体之上,易于形成地层削截型油气藏。其余地区的风化壳主要起遮挡作用,是油气成藏的重要界面。      

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层特征及主控因素分析

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层岩石类型以含膏模孔的细粉晶白云岩为主。储集空间主要为溶孔,溶孔的充填程度及类型决定了储层物性的好坏。充填物类型决定储集空间的好坏,方解石充填对储集空间破坏性较大,但充填白云石由于其自身晶粒较粗,发育晶间孔,对储集空间具有建设性作用。对盆地东部风化壳储层发育的表征形态及孔洞充填物的硫同位素、化学成分、激光碳氧同位素、锶同位素特征的分析表明,盆地东部岩溶孔洞中充填的方解石主要形成于裸露风化期,而白云石则是埋藏期压释水岩溶的产物,提出中深埋藏期的压释水岩溶是有利储层形成的关键因素。     

火成岩风化壳储集层特征与油气产能关系研究:以准噶尔盆地红山嘴石炭系油藏为例

红山嘴油田是准噶尔盆地典型的风化壳型油藏,具有广阔的勘探前景。利用宏微观岩矿分析、地球物理、地球化学等多种实验分析手段,对红山嘴地区火成岩岩石学特征、结构发育特征及控制因素开展综合研究,结果表明:(1)红山嘴地区发育侵入岩、次火山岩、火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩等6大类火成岩,其中安山岩和凝灰岩最为发育;(2)火成岩储集空间组合包括原生气孔—溶蚀孔—Ⅰ级裂缝型、溶蚀孔—Ⅰ/Ⅱ级裂缝型、Ⅲ级裂缝型和Ⅳ级裂缝型4类,Ⅰ—Ⅳ类储层物性依次变差;(3)风化壳自上而下发育水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带、母岩带5个分带,顶部水解带风化强,多被分解成致密的泥土层,可作盖层,而淋蚀带和崩解Ⅰ带是风化淋蚀改造较好区,储层物性最好;(4)不同油气产能井与风化壳结构具有很好的对应关系,可为风化壳型火成岩油藏优势区带划分和产能预测提供指导。     

Ordovician Basement Hydrocarbon Reservoirs in the Tarim Basin, China

Ordovician marine carbonate basement traps are widely developed in the paleo-highs and paleo-slopes in the Tarim Basin. Reservoirs are mainly altered pore-cavity-fissure reservoirs. Oil sources are marine carbonate rocks of the Lower Paleozoic. Thus, the paleo-highs and paleo-slopes have good reservoiring conditions and they are the main areas to explore giant and large-scale oil reservoirs. The main factors for their reservoiring are: (1) Effective combination of fenestral pore-cavity-fracture reservoirs, resulting from multi-stage, multi-cyclic karstification (paleo-hypergene and deep buried) and fracturing, with effective overlying seals, especially mudstone and gypsum mudstone in the Carboniferous Bachu Formation, is essential to hydrocarbon reservoiring and high and stable production; (2) Long-term inherited large rises and multi-stage fracture systems confine the development range of karst reservoirs and control hydrocarbon migration, accumulation and reservoiring; (3) Long-term multi-source hydroc