埋藏条件下碳酸盐岩实验室溶蚀作用模拟的热力学模型与地质勘探方向——以陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组第五段为例

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组五段为潮坪相碳酸盐岩夹蒸发盐沉积。马五段经历了多期复杂的成岩作用，其中溶蚀作用对马五段影响深刻。首次引用热力学理论对埋藏条件下碳酸盐岩溶蚀作用进行了理论分析和计算。其结果表明碳酸盐岩在埋藏成岩的不同温度压力条件下，酸性介质中溶解反应的吉布斯自由能均为负值，说明反应可自动向方解石、白云石溶解的方向进行，并随着温压的升高溶解的趋势增大，而且白云石溶解的趋势比方解石更大。碳酸盐岩溶蚀作用是受热力学规律支配的自然地质作用。碳酸盐岩溶蚀实验模拟的热力学数学模型对陕甘宁盆地油气田勘探具有重大的理论意义和实际应用价值。     

埋藏条件下碳酸盐岩实验室溶蚀作用模拟的热力学模型与地质勘探方向——以陕

陕甘宁分下奥陶统马家沟组段为湖坪相碳酸盐岩夹蒸发盐沉积，马五段经历了多期复杂的成岩作用，其中溶蚀作用对马五段影响深刻，首次引用热力学理论对埋藏条件下碳酸盐岩溶蚀作用进行了理论分析和计算，其结果表明碳酸盐在埋藏成岩的不同温度压力条件下，酸性介质中溶解反应的吉布斯自由能均为负值，说明反应可自动向方解石，白云石溶解的方向进行，并随着温压的升温溶解的趋势增大，而且白云石溶解的趋势比方解石更大，碳酸盐岩溶蚀     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序地层与天然气的关系

陕甘宁盆地马家沟组可划分出3个层序,每个层序均由海侵体系域及高位体系域所组成,海平面变化是控制层序形成的主要因素。此外,盆地基底构造对层序地层的分布也具有重要的影响,在盆地中部发育浅水层序,在盆地西部及南部则发育较深水层序。在盆地中部浅水层序的高位体系域中,生储盖组合最佳,具有较好的勘探前景。     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序沉积有机相特征及其烃源岩分布

沉积有机相是具有相似沉积环境、生物组合、成岩环境、氧化-还原条件以及相近有机质特征的地层单元,其分布受沉积盆地中层序地层格架所控制。因此,层序沉积有机相分析可成为确定和预测烃源岩分布的一种有效工具。本文采用层序地层分析与沉积有机相分析相结合的方法,将陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组划分为三个层序,并探讨了每个层序中沉积有机相的分布特征。研究表明,沉积有机相在层序地层格架中的分布呈显出一定的规律性,在盆地西部及南部的较深水层序中,沉积有利相类型主要为开阔台地C相,在垂向上变化不大,有机碳含量为 0.0 8%～ 0.1 8%。在盆地中部浅水层序中,海侵体系域的沉积有机相类型主要为开阔台地C相及局限台地D相,有机碳含量为 0.1 2 %～ 0.2 5 %,而高位体系域的沉积有机相类型主要为局限台地D相和蒸发台地E相,有机碳含量为 0.1 7%～ 0.49%,反映出盆地中部浅水层序中的高位体系域是烃源岩分布的最有利地带。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组五段白云岩埋藏溶蚀作用研究

为了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组五段白云岩储集层不同类型埋藏溶蚀作用的作用过程及其对物性的影响,依据岩心和镜下观察,结合包裹体温度、微量元素和稀土元素数据分析,将马五段埋藏溶蚀作用分为有机酸流体埋藏溶蚀作用、热液埋藏溶蚀作用和TSR作用,其中有机酸流体溶蚀作用会导致层状溶孔、沥青薄膜和圆环的形成,而热液溶蚀作用会导致无组构无选择性溶孔、块状和脉状黄铁矿充填、热液矿物(组合)充填的出现。研究区马五段埋藏溶蚀作用发生模式为: (1)中侏罗世直罗期,低温热液埋藏溶蚀作用发生;(2)中侏罗世末期,伴随第1次烃类充注,有机酸流体埋藏溶蚀作用开始;(3)早白垩世东胜期,中—高温热液埋藏溶蚀作用发生;(4)早白垩世末期,伴随着第2次更大规模的烃类注入,TSR作用发生。对比发现,有机酸和热液溶蚀作用均对储集层有建设性作用,但热液比有机酸流体可以更有效地提高储集层物性。     

克拉通盆地差异性构造活动对碳酸盐岩储集体的控制——以鄂尔多斯盆地马家沟组盐下储层为例

中国海相碳酸盐岩往往具有发育时期较老、埋藏较深、后期成岩作用改造较强等特点,致使对其优质碳酸盐岩储层及其主控因素的研究仍存在较大的进步空间.鄂尔多斯盆地马家沟组沉积时期,盆地由拉张动力背景向南北向挤压动力背景转换,从而诱发了一系列的构造活动.为了探讨不同构造活动对马家沟期马五段盐下沉积的影响,文章在前人研究基础上,以碳...     

表生和埋藏成岩作用的温压条件下不同组成碳酸盐岩溶蚀成岩过程的实验模拟

表生到埋藏成岩作用的温度与压力（４０～１００℃，常压～２５ＭＰａ），方解石、白云石相对含量不同的碳酸盐岩的溶蚀证明，在表生与相对浅埋藏的温压条件（低于７５℃、２０ＭＰａ）下，方解石的溶解速率大大超过白云石，随着温度和压力的升高，两者溶解速率的差值变小。在相对深埋藏的温压条件（高于７５℃、２０ＭＰａ）下，白云石的溶解速率已超过方解石，在１００、２５ＭＰａ的温压条件下，微晶白云石（白云石／方解石＝９８／２）的溶解速率已是含云灰岩（白云石／方解石＝１６／８４）的２倍，造成这种现象的原因是白云石的温度、压力效应大大超过方解石之故。根据实验的结果可以预测：表生与相对浅埋藏的温压条件下，石灰岩的岩溶作用较白云岩发育；但在深埋藏阶段，由溶解作用造成的白云岩次生孔隙应比方解石更为发育，这是埋藏深度大于２０００ｍ的地层中，白云岩储层多于石灰岩的重要原因。     

表生和埋藏成岩作用的温压条件下不同组成碳酸盐岩溶蚀成岩过程的实验模拟

表生到埋藏成岩作用的温度与压力（４０～１００℃，常压～２５ＭＰａ），方解石、白云石相对含量不同的碳酸盐岩的溶蚀证明，在表生与相对浅埋藏的温压条件（低于７５℃、２０ＭＰａ）下，方解石的溶解速率大大超过白云石，随着温度和压力的升高，两者溶解速率的差值变小。在相对深埋藏的温压条件（高于７５℃、２０ＭＰａ）下，白云石的溶解速率已超过方解石，在１００、２５ＭＰａ的温压条件下，微晶白云石（白云石/方解石＝９８/２）的溶解速率已是含云灰岩（白云石/方解石＝１６/８４）的２倍，造成这种现象的原因是白云石的温度、压力效应大大超过方解石之故。根据实验的结果可以预测:表生与相对浅埋藏的温压条件下，石灰岩的岩溶作用较白云岩发育；但在深埋藏阶段，由溶解作用造成的白云岩次生孔隙应比方解石更为发育，这是埋藏深度大于２０００ｍ的地层中，白云岩储层多于石灰岩的重要原因。     

碳酸盐岩层序分析的微相方法——以鄂尔多斯东部奥陶系马家沟组为例

探讨了马家沟组碳酸盐岩—蒸发岩地层层序与微相之间的关系,并尝试性地提出了用于层序界面识别的微相方法。可用于本区碳酸盐岩—蒸发岩地层层序界面识别的主要微相方法有:微相类型的突然变化、特殊微相类型、特殊显微标志及准层序的堆叠方式等。层序旋回中的海进体系域、高水位体系域、低水位体系域分别具有各自不同的微相构成。由于构造沉降及海平面升降变化的周期性,使各种微相类型在垂向序列上呈规律性重复叠置,从而在空间上构成有规律的生储盖组合。本区与烃源层有关的微相主要形成于海进期和高水位早期,与盖层有关的微相主要形成于低水位期,与储集层有关的微相则主要与低水位期对先成沉积层的成岩改造有关。各种微相类型在纵向上的叠置组合与侧向上的相变可与构造作用相配合,构成有利的油气圈闭类型。     

层序地层格架中碳酸盐岩准同生成岩作用分析——以轮南古隆起下中奥陶统碳酸盐岩为例

根据海平面升降而对海洋碳酸盐岩沉积划分的不同沉积体系域,和其准同生成岩作用之间存在着相关性,这种相关性可以通过不同体系域所发育的成岩作用类型体现出来。文章以塔里木盆地轮南古隆起下中奥陶统碳酸盐岩为例,把准同生成岩作用放在层序地层学格架范畴内来研究,总结了不同体系域内发育的成岩作用类型和特征,认为海侵体系域主要发育方解石胶结作用和白云石化作用,高位体系域主要发育有方解石胶结作用和大气淡水溶蚀作用等。在层序地层格架下进行成岩作用对比的结果表明,高位期以及海侵期下伏的前期高位期沉积,是有利的成岩作用改造层位,并在物性统计数据中得到了证明,为有利储集体的评价、预测提供了新的途径。     

从成岩角度看鄂尔多斯马家沟组碳酸盐岩中的裂缝及其储集意义

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩中裂缝非常发育,本文从成岩角度对它们进行了研究。依据裂缝间切割关系、裂缝与成岩组构问关系、裂缝内充填物类型和地球化学特征,将裂缝分为七期。并通过有机质成熟演化历史与裂缝形成历史的匹配分析,认为燕山运动形成的第Ⅵ期裂缝和喜山运动形成的第Ⅶ期裂缝可成为有效储渗裂缝,分别对盆地中部和第三纪断陷区天然气藏的形成有重要意义。     

辽宁北部秀水盆地秀D1井下白垩统义县组烃源岩生物标志化合物特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术,研究了秀水盆地秀D1井下白垩统义县组烃源岩的生物标志化合物特征,对烃源岩有机质来源、沉积环境、热演化程度等进行了分析.结果表明,秀水盆地秀D1井下白垩统义县组烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ型,处于成熟演化阶段;（C20+C21）/（C23+C24）三环萜烷为0.66~5.06,C24四环萜烷/C26三环萜烷为0.38~2.25,具有典型湖相烃源岩特征;烃源岩Pr/Ph主要介于0.5~1.0之间,指示还原环境;伽马蜡烷/C30藿烷比值为0.05~0.41之间,指示处于强还原性沉积环境,并且烃源岩沉积时水体的盐度较低以及可能存在水体盐度分层;Pr/nC17、Ph/nC18关系表明有机质类型主要为Ⅱ1型,C27-C28-C29甾烷的相互关系反映有机质来源应为低等水生生物和陆生高等植物的混合来源;Ts/Tm比值为0.45~1.82,C31αβ22S/（22S+22R）比值为0.41~0.62,表明烃源岩处于低成熟-成熟演化阶段,并且具有义县组中、下部烃源岩成熟度较义县组上部高的特点.综合认为秀水盆地早白垩世义县组烃源岩形成于水体盐度较低的还原-强还原环境,有机质来源为混合来源,有利于有机质的富集,义县组具有较好的油气勘探前景.     

陆相烃源岩的沉积环境及其对生烃潜力的影响一以准噶尔盆地侏罗系烃源岩为例

本文以准噶尔盆地侏罗系烃源岩为例,从沉积角度出发,结合有机地球化学分析,探讨陆相烃源岩的沉积环境及其对生烃潜力的影响。陆相烃源岩的沉积不仅控制了烃源岩的发育与展布,而且还由于其中原始生物丰度和种类不同而直接影响着烃源岩的有机质丰度和类型。在陆相河流-三角洲-湖泊沉积环境中,半深—深湖及前三角洲中的暗色泥岩最具生烃潜力,这类暗色泥岩发育的原生有机物主要为水生低等生物和较少的高等植物,水介质条件以还原—强还原为主,所以其有机质丰度高,类型好(以Ⅰ、Ⅱ型为主)。三角洲平原及曲流河泛滥平原岸后湖泊中的暗色泥岩也具较好的生烃潜力,这类暗色泥岩的有机质母源主要来自高等植物,水介质条件为弱氧化—弱原还,因此其有机质丰度较高,但类型以Ⅲ型为主。
煤岩作为烃源岩,其生烃潜力取决于煤岩体积及富氢组分含量和演化程度。而煤岩体积和富氢组分含量又主要受控于成煤环境的古气候、古地理、成煤物质(古生物)及介质条件等。湖湾、滨湖沼泽煤最具生烃潜力,这类成煤环境不仅面积大、发育稳定,而且覆水程度高,底水介质条件多为还原—强还原;原生生物虽以高等植物为主,但发育较多的水生生物,因此其煤层不仅厚度大、分布连续,而且煤岩中的富氢组分较高。相比之下,三角洲平原、曲流河泛滥平原及网结河湿地沼泽煤的生烃潜力次之,辫状河泛滥平原沼泽煤的生烃潜力最差。     

辽宁秀水盆地白垩系义县组烃源岩地球化学特征——以辽法D1井为例

对辽宁北部秀水盆地辽法D1井白垩系义县组上部烃源岩的有机质丰度、类型与成熟度及烃源岩厚度等特征分析表明，义县组湖相泥岩在盆地内分布广泛，厚度较大，为秀水盆地的主力烃源岩.义县组烃源岩TOC在1.37%~8.61%之间，平均值为3.70%，为中等-好的烃源岩，有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型，R_o值较高，分布范围1.08~1.20，指示热演化达到成熟-生油高峰阶段，具有较好的资源潜力.     

辽宁秀水盆地白垩系义县组烃源岩地球化学特征——以辽法D1井为例

对辽宁北部秀水盆地辽法D1井白垩系义县组上部烃源岩的有机质丰度、类型与成熟度及烃源岩厚度等特征分析表明,义县组湖相泥岩在盆地内分布广泛,厚度较大,为秀水盆地的主力烃源岩.义县组烃源岩TOC在1.37%~8.61%之间,平均值为3.70%,为中等-好的烃源岩,有机质类型为Ⅱ1-Ⅱ2型,Ro值较高,分布范围1.08~1.20,指示热演化达到成熟-生油高峰阶段,具有较好的资源潜力.     

复杂断陷盆地开发区块单砂体级高分辨率层序地层学研究——以海拉尔盆地苏31块南屯组二段为例

单砂体级高分辨率层序地层学研究对加速深化滚动勘探开发早期海拉尔盆地地质特征认识具有重要意义.运用高分辨率层序地层学原理和方法,结合钻井、测井、地震、分析化验资料,在海拉尔盆地苏31块南屯组二段识别出2个长期、4个中期、8个短期、46个超短期基准面旋回.砂体、含油砂体主要发育于LSC1下降半旋回的晚期和LSC2上升半旋回...     

陆相伸展盆地强伸展期沉积格架与断块翘倾分析——以冀中坳陷廊固凹陷沙河街组三段中亚段为例

根据地质、地球物理等资料研究了冀中坳陷廊固凹陷强伸展期(沙河街组三段中亚段)的沉积格架与断块翘倾运动。作为一个翘倾断块(半地堑)沉积区,廊固凹陷沙三段中亚段沉积充填以湖相细碎屑岩石组合为主,可分:1)砾岩—泥岩互层型,其中砾岩有碳酸盐岩砾和硅质砾等两种亚类;2)砂岩—泥岩互层型;3)泥岩夹砂岩型。古沉积环境重建显示沙三段中亚段沉积期的廊固凹陷是一个窄而深的湖泊,发育断层陡崖、轴部和缓坡带等沉积相域以及冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、湖泊和浊积扇等沉积体系,物源主要来自大兴凸起。断块翘倾几何分析表明,廊固凹陷在沙三段中亚段沉积期的沉降过程具有书斜式断块特征,最大沉降值至少为 1402m。廊固凹陷西部扇的演化过程与沉降、沉积物供给和大兴断层倾角等因素有关。