焦作地区碳酸盐岩成岩后生作用与孔隙演化

本区寒武—奥陶系碳酸盐岩的成岩后生作用主要有:白云岩化作用、胶结作用、去膏化和去白云岩化作用、重结晶作用、压溶作用和溶解充填作用等。其中白云岩化,去膏化和溶解作用常增大岩石中的孔隙空间,对岩溶水的储渗有利;而胶结作用、重结晶作用和充填作用常降低岩石中的孔隙空间,对岩溶水的储渗不利。本文还根据各成岩作用产生的时间及其相互关系,总结了成岩阶段和成岩序列。      

和田河气田奥陶系碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

奥陶系碳酸盐岩储层是塔里木盆地和田河气田的主要产层，受成岩作用的改造非常强烈。通过对岩心、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳氧同位素、微量元素和流体包裹体等多种资料进行综合研究，详细阐述了主要成岩作用的形成机理及其产物，分析了其对储层的影响和成岩序列。胶结作用和压实作用是原生孔隙和部分次生孔隙的主要破坏者；溶蚀（岩溶）作用、压溶作用、破裂作用和白云石化作用是次生孔隙的主要建造者，它们产生的溶孔、溶洞和裂缝是天然气的主要储集空间和运移通道。成岩作用是该储层物性的主要控制因素，它控制了孔隙的演化过程。     

碳酸盐岩储层孔隙结构的影响因素与储层参数的定量评价

近几年,在海外区块遇到了大量的孔隙型碳酸盐岩储层。由于岩性复杂,孔隙类型多样,致使其孔隙结构十分复杂,储层参数难以准确计算,油气储量难以客观评价。文中针对研究靶区这一类型的碳酸盐岩储层,首先从沉积作用和成岩作用两个方面分析了孔隙结构的影响因素,得出在不同岩性之间,孔隙类型之间的差异是造成孔隙结构存在较大差异的主要原因。而在同种岩性之间,泥质含量的增加会降低孔隙结构的品质。另外,成岩作用对颗粒粒径较大的岩石的影响更大一些。其次,讨论了储层参数的定量评价,由于不同类型孔隙的共存,导致孔隙度相似,而渗透率、饱和度等储层参数却存在较大差异。针对这一问题,指出了可以采用核磁和成像等特殊测井资料来表征不同类型孔隙的数值分布,利用三维数字化成像技术来展示不同类型孔隙的空间分布,为储层参数的准确计算和油气储量的客观评价奠定基础。     

中下扬子二叠纪礁碳酸盐岩成岩作用,孔隙演化及油气评价

本文提出了中下扬子二叠纪礁碳酸盐岩主要作用类型有造礁作用，白云石化作用，胶结作用，溶解作用及裂隙作用，经历了海水，混合水，大气淡水及埋藏成岩环境，按下列序列演化，造礁作用－海水胶结作用－蒸发海水白云石化－淡水渗流带淋溶及潜流带胶结作用一混合水白云石化－浅埋Ｉ胶结，白云化及溶解作用（Ｔ１／Ｐ２）的多期交替－深埋藏胶结（含Ｊ３／Ｊ２古表生构造岩溶作用）一深埋藏溶解－深埋藏白云石化－浅埋藏ＩＩ及表生淋溶     

保持性成岩作用与深部碳酸盐岩储层孔隙的保存

碳酸盐岩储层中的成岩作用一般被分作"建设性的"和"破坏性的"。但常见的如白云岩化和溶蚀作用并非都一定是建设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作用归为"保持性成岩作用"。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构成现今深部储层的主要储集空间。从岩石结构、地层压力和地层流体对孔隙的保持或改造3个方面,把碳酸盐岩中的保持性成岩作用分为岩石结构改造型、地层压力改造型和过度胶结抑制型3类。     

四川盆地东北部地区长兴组碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙演化

以四川盆地东北部长兴组碳酸盐岩为研究对象,应用薄片、铸体、阴极发光和X射线衍射等室内分析技术,对其成岩作用、成岩演化序列、储层孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区常见的成岩作用有：压实压溶作用、胶结作用、充填作用、交代作用、白云化作用、重结晶作用、溶蚀作用、破裂作用等成岩作用。其中对储层孔隙发育影响较大的主要是胶结作...     

从凝块石概念的演变论微生物碳酸盐岩的研究进展

作为微生物碳酸盐岩的主要类型,凝块石与核形石曾经被统称为"微植石"而与"叠层石"平行使用;但是,鉴于叠层石也具有凝块状组构,所以凝块石又被译作"斑粒石",或被称作"花纹石",因此,凝块石这一概念还显得有些混乱.术语和概念的差异与混乱代表了地质学家们对微生物碳酸盐沉积作用不同阶段认识的升华和进步.近年来,将微生物碳酸盐岩划分为叠层石、凝块石、树形石和均一石四大类,又将核形石作为"球状叠层石"而不与叠层石平行使用.尽管对微生物碳酸盐岩的研究已经取得了许多有意义的进展,如将微生物碳酸盐岩的地史演化归结为16个关键事件,总结了前寒武纪碳酸盐岩沉积相随着地球海洋和大气的长时间演变而产生的3种沉淀形式,将多年来形成叠层石的蓝绿藻归为细菌类称为"蓝藻菌"等.但目前还难以回答叠层石的确切生长机制,特别是前寒武纪叠层石;随着更老的地质时代中凝块石的发现,将凝块石理解为被生物扰动等作用所破坏的叠层石似乎与地质事实不完全相符;再者,凝块石的形成机制也还是一个谜.更重要的是,作为微生物碳酸盐岩的一种重要类型,凝块石这一术语的混乱以及对凝块石形成机制认识的变化,为窥视微生物碳酸盐岩的研究进展提供了一条重要的线索.     

微生物碳酸盐岩研究进展及存在的问题

通过对国内外有关微生物碳酸盐岩的成因、分类资料的广泛阅览和对比分析,发现以蓝藻菌、减硫酸盐细菌、产甲烷细菌为主的微生物在新陈代谢过程中能够改变水体的物理化学条件而促使Ca2+、Mg2+发生沉积,或是对外来碎屑进行捕捉和粘附,或是发生自身钙化,从而引导微生物碳酸盐岩的形成。依据形成机制和宏观构造将微生物碳酸盐岩划分为叠层石、凝块石、树形石和均一石,初步建立了微生物碳酸盐岩的分类体系,是碳酸盐沉积学中的重大进展。另外,应将同样具有特殊宏观构造和重大地质意义的核形石、纹理石与叠层石、凝块石、树形石和均一石并列,归为微生物碳酸盐岩。     

微生物碳酸盐沉积及其研究意义

结合国际和国内有关微生物碳酸盐沉积研究的主要成果,归纳微生物碳酸盐沉积的定义、特征、分类和研究范围;探讨微生物碳酸盐沉积在地质时期重大气候和环境变化事件、全新世环境气候变化和恢复以及矿物沉淀、油气成储和天然气水合物示踪等方面的研究和应用意义;并综合微生物碳酸盐沉积建造与油气成藏的关系和最新研究成果,以及微生物碳酸盐目前...     

海底天然气渗漏系统微生物作用及冷泉碳酸盐岩的特征

海底天然气渗漏系统是全球海洋环境中广泛分布的自然现象。部分渗漏天然气通过细菌作用转变为二氧化碳,同时海水硫酸盐被还原为硫化氢, 与孔隙水中的钙和铁结合而沉淀冷泉碳酸盐岩。冷泉碳酸盐岩的常见矿物有微晶方解石、文石、白云石和黄铁矿。冷泉碳酸盐岩常发育一些特殊的组构, 如黄铁矿环带结核、溶蚀面、平底晶洞、凝块和向下生长的叠层石组构等。碳酸盐岩特别负的δ13C值指示碳来源于生物成因的甲烷, 而18O富集可能与天然气水合物的分解有关。冷泉碳酸盐岩中黄铁矿的δ34S值低于海水的, 这指示硫来源于微生物还原的海水硫。冷泉碳酸盐岩中的生物标志化合物及其极负的δ13C值指示微生物的生命代谢活动。     

肥城邓家庄剖面寒武系微生物碳酸盐岩沉积序列

山东肥城邓家庄剖面寒武系出露连续,构成了7个三级层序。微生物碳酸盐岩主要发育在高位体系域和强迫型海退体系域单元中,以徐庄组凝块石、张夏组核形石、长山组叠层石、凤山组均一石为代表,是研究早古生代微生物碳酸盐岩复苏期的良好实例。多样化的微生物碳酸盐岩中可见大量保存精美的附枝菌（Epiphyton）、葛万菌（Girvanella）以及肾形菌（Renalcis）等钙化微生物残余物,指示了微生物碳酸盐岩形成与蓝细菌为主导的微生物新陈代谢活动密切相关。此外,微生物碳酸盐岩沉积特征反映了生长环境的分异性:均一石、凝块石分别生长在潮下带下部、上部;柱状叠层石主要发育在能量较高的潮间带环境;核形石指示了沉积环境浅且能量高的鲕粒滩相沉积环境。邓家庄寒武系剖面微生物碳酸盐岩为了解寒武纪地球微生物、古环境、古气候提供了重要的岩石记录。     

页岩孔隙研究新进展

随着非常规油气勘探的兴起页岩孔隙研究备受重视,如何研究页岩孔隙已经成为非常规油气首要解决的问题之一,其对页岩油气勘探层位选取、资源潜力评价和油气渗流能力计算具有重要意义。对页岩微-纳米孔隙表征技术、页岩孔隙类别的划分以及页岩孔隙演化规律分别进行了综述并指出存在问题,同时结合最新研究进展对页岩孔隙研究进行展望。提出工业CT-微米CT-纳米CT／FIB系列辐射扫描方法和压汞（MICP）-氮气吸附（N,）-二氧化碳吸附（CO2）流体法是孔隙定量表征的最优方法,通过单并孔隙度测井资料与实验室测定结果建立校正图版指导储层孔隙发育段优选;页岩孔隙分类研究还应该考虑含油气性,利用原子力显微镜等工具加强孔隙含油性研究;孔隙演化规律研究应该采用模拟实验和真实剖面样品对比并结合矿物组成分析等寻找主控因素。     

塔里木盆地肖尔布拉克剖面肖尔布拉克组下段微生物碳酸盐岩沉积特征

塔里木盆地阿克苏地区肖尔布拉克剖面肖尔布拉克组下段除底部条带状泥晶白云岩外,主要为微生物碳酸盐岩沉积,但目前关于这套微生物岩的研究很少。通过详细的野外露头观察及室内镜下薄片鉴定,对研究剖面肖尔布拉克组下段的微生物碳酸盐岩类型进行了识别、分类,并重构了其沉积环境。结果显示:肖尔布拉克组下段共发育六种岩相类型,其中包括四种微生物碳酸盐岩类型:粗纹层状凝块岩,具窗孔凝块岩,厚层状凝块岩和块状凝块岩。粗纹层状凝块岩和具窗孔凝块岩主要分布于潮间带;厚层状凝块岩和块状凝块岩主要沉积于中深—浅水局限潮下带。不同的微生物岩类型发育于不同的位置,主要受控于海平面变化、古地理位置及微生物群落等因素。     

含油气盆地碎屑岩储层异常高孔、渗带成因机制研究进展

为了研究高品质储层形成机理和优势渗流通道的预测,在系统调研国内外高品质储层形成机理研究成果的基础上,讨论了异常高孔、渗带形成机理研究的现存问题和未来趋势.结果表明:①机械和化学压实作用是孔隙度和渗透率降低的主要成因机制;②形成于成岩作用早期阶段,且具有最佳厚度的绿泥石和微晶石英包膜可在一定程度上抑制胶结作用的进行,伊利石包膜次之;③成岩作用早期阶段的流体超压可通过抑制机械压实作用保护储层孔隙度;④早期油气侵位可通过干扰胶结物的来源(物质供应)、运输及沉淀等过程,对石英和碳酸盐等胶结作用产生抑制性;⑤次生溶蚀作用及其所产生的次生孔隙最大值与流体性质、流量、传输机制及岩石矿物类型、含量等因素密切相关.从石油地质学的角度出发,结合交叉学科特色优势和研究手段是定量研究不同地质因素控储作用差异性和互补性的重要发展趋势,为建立有效识别、模拟及预测不同地质因素在不同地质时期差异控储作用的量化模型提供重要支撑,促进了不同学科优势技术方法的交叉融合.     

Microbial Mats in the Mesoproterozoic Carbonates of the North China Platform and Their Potential for Hydrocarbon Generation

The well-preserved Mesoproterozoic succession in the North China platform consists mainly of three llthological associations including peritidal quartz sandstone, shallow marine and lagoonai dark to black shales, and shallow epeiric carbonates, with a total thickness of up to 8 000 m. In addition to well-documented microplants, macroalgae, and microbial buildups, abundant microbially induced sedimentary structures (MISS) and mat-related sediments have been recognized in these rocks. Intensive microbial mat layers and MISS are especially well preserved in the carbonates of the upper Gaoyuzhuang (高于庄) (ca. 1.5 Ga) and lower Wumishan (雾迷山) (ca. 1.45 Ga) formations, Indicating diversified microbial activities and a high organic production. In these petrified blomats, putative microbial fossils (both coccoidal and filamentous) and framboidal pyrites have been identified. The abundance of authigenic carbonate minerals in the host rocks, such as, acicular aragnnites, rosette barites, radial siderites, ankerites, and botryoidai carbonate cements, suggests authigenlc carbonate precipitation from anaerobic oxidation of methane (AOM) under anoxic/euxinic conditions. Warm climate and anoxic/euxinic conditions in the Mesoproterozoic oceans may have facilitated high microbial productivity and organic burial in sediments. Although authigenic carbonate cements may record carbonate precipitation from anaerobic methane oxidation, gas blister (or dome) structures may indicate gas release from active methanogenesls during shallow burial Bituminous fragments in mat-related carbonates also provide evidence for hydrocarbon generation. Under proper conditions, the Mesoproterozoic mat-rich carbonates will have the potential for hydrocarbon generation and serve as source rocks. On the basis of petrified biomats, a rough estimation suggests that the Mesoproterozoic carbonates of the North China platform might have a hydrocarbon production potential in theorder of 10×108t.