川东南构造变形特征及其对页岩气保存的影响

川东南地区构造变形复杂,二叠系和志留系含有丰富的页岩气资源。依据岩性和地震资料的解释,寒武系膏盐层与中-下三叠统膏盐层对构造变形有重要控制作用,多数断层沿膏盐层滑脱。研究区包括盆内和盆缘两部分,盆内发育形态对称的盖层滑脱式褶皱;盆缘发育基底卷入式褶皱冲断构造,分为山前推覆带和山前转换带,前者发育高陡的三角楔构造,后者由冲断带、褶皱带和斜坡带组成。构造演化分析表明：晚侏罗世齐岳山断层开始发育,盆内地层发生挠曲变形;白垩纪盆缘形成三角楔构造,盆内主要构造和断裂已经发育;新生代齐岳山褶皱隆升,盆内寒武系之上沉积盖层褶皱形成多个背斜和向斜。山前推覆带构造高陡、变形强烈,页岩气保存条件差;山前转换带构造变形程度适中,其褶皱带背斜完整,页岩气保存条件好;盆内中-下三叠统膏盐层封盖性好,埋深适中的背斜为页岩气有利勘探目标区。     

涪陵页岩气田五峰组—龙马溪组页岩气保存条件评价

保存条件是影响页岩气富集高产的关键。综合利用地质、钻井、测井、地震等资料,分析了涪陵页岩气田的盖层和顶底板特征、流体压力特征和构造特征,从宏观和微观两个方面重点对影响页岩气保存的主要指标进行了研究,对涪陵页岩气田保存条件的平面差异性进行定量-半定量的评价。结果表明:研究区发育多套区域盖层,其中以中志留统小河坝组—韩家店组盖层分布最广,封闭能力最佳;页岩气层顶底板条件较好,为典型的"上盖下堵"型;研究区除具有良好的区域盖层和顶底板封闭性能外,还存在一定的泥页岩层的自身封闭作用。根据五峰组—龙马溪组地层变形和断裂发育情况,以石门—金坪断裂带为界把研究区划分为东带和西带,东带地层压力较低,构造变形和断层发育程度均高于西带,整体上西带保存条件好于东带。含气泥页岩所在的中构造层可分为9种主要局部构造样式、5类构造变形,对不同构造变形区块的页岩气保存条件进行了综合评价,构造稳定型的焦石坝箱状背斜、江东斜坡保存条件最好,较稳定型的平桥断背斜次之。     

滇东北DD1井五峰-龙马溪组页岩气地质特征及其勘探启示

四川盆地南缘五峰-龙马溪组页岩气勘探难度大。以滇东北彝良县DD1井页岩气调查井为例,利用钻测井、岩心分析测试等资料评价其页岩气地质条件。滇东北彝良县DD1井的五峰-龙马溪组富有机质页岩厚度较小、有机质丰度低、热演化程度高、含气性差、N₂含量高,其主要评价指标与盆地内JY1、N203等盆内页岩气高产井差异明显。在页岩气核心评价参数对比基础之上,对DD1井五峰-龙马溪组页岩气勘探失利的地质因素进行深入分析,认为其原因主要在于3个方面：1）五峰-龙马溪期距离黔中古隆起较近,五峰-龙马溪组下段为浅水潮坪相沉积,缺乏黑色富有机质页岩的物质基础;2）五峰-龙马溪组页岩热演化程度高,导致页岩孔隙度变差;3）五峰-龙马溪组埋深较浅,多种尺度裂缝发育,页岩气逸散严重,页岩气构造保存条件差。对滇东北彝良县DD1井页岩气钻探失利的分析,为盆外五峰-龙马溪组页岩气勘探提供了启示意义。     

湖南省保靖地区龙马溪组页岩气地质特征与成藏模式研究

湖南保靖地区为页岩气勘探新区块,其页岩气地质特征和富集规律有待进一步研究。通过对区内沉积环境、储层孔渗、地球化学特征及地层含气性等研究,总结区内龙马溪组页岩气的地质特征; 根据生烃发育史、裂缝发育特征、滑脱层运移特征以及断裂作用等研究,探索页岩气的成藏模式。研究结果表明: 湖南保靖地区龙马溪组页岩有机质丰度较高,热演化程度适中,脆性矿物含量较高,物性特征较好,具备页岩气富集成藏条件; 页岩从二叠纪开始进入生气阶段,并持续到中侏罗世; 中侏罗世末期研究区形成隔槽式断裂褶皱冲断带,龙马溪组储层中形成垂直层面多组网状裂缝及顺层滑脱层; 湖南保靖地区龙马溪组具有“滑脱层运移、裂缝聚集、孔隙残留、断层封堵、高位富集、箱状成藏”的页岩气富集成藏模式。     

四川南部布拖地区志留系的新研究

四川南部布拖地区位于扬子块体周缘盆地构造的西南缘,属于楚雄前陆盆地与小江断裂系的北部,其地层古生物研究,可为华南古陆构造演化提供可靠的基础地质资料和证据。根据布拖地区志留系3条剖面的生物地层研究,认为本地区志留系主要发育Llandovery世,缺失Wenlock、Ludlow和Pridoli世的地层,其地层序列自下而上为:龙马溪组、布拖组(新名)、石门坎组(厘定)、乌科组(新名)、大路寨组和莱地湾组,在志留纪Llandovery晚期,该地区抬升为陆地,直至二叠纪早期再次接受沉积。通过与扬子块体其他地区志留系的对比研究,提出布拖地区与扬子块体的志留纪具有相同和类似地质发展史,表明整个扬子块体为稳定的、以浅海沉积为主的沉积区;在扬子块体上,下红层底、顶界是穿时的;初步分析布拖地区志留系的沉积环境,认为从康滇古陆到布拖沉积区,是一个从陆地到浅海的古地理格局,扬子地块西缘不存在较深或深海的环境。     

川东盆缘带龙马溪组关键保存要素对页岩气富集的控制作用

川东盆缘带是南方地区龙马溪组页岩气勘探的重点地区,已经在涪陵地区建成我国第一个页岩气大气田.研究区页岩气原始地质条件优越,但由于后期构造改造强烈,保存条件十分复杂,直接影响到页岩气的富集程度,除涪陵地区外的其他地区尚未取得产能建设的重大突破.笔者等利用钻井、野外、测井、地震及分析测试资料分析了研究区构造及演化特征、抬升...     

塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构与冲断带变形特征

塔西南新生代前陆盆地受西昆仑山造山带南北向挤压和帕米尔弧形构造带向北突进的影响,导致盆山结构与盆地冲断带构造变形在平行造山带方向表现出明显差异。本文通过地震资料解释,系统研究了塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构与冲断带的构造变形特征,认为塔西南新生代前陆盆地东段盆山结构表现为西昆仑造山带向北大规模冲断,盆地区挠曲沉降,前陆地区发育宽的褶皱冲断带,冲断带前锋已扩展至捷得背斜一线,褶皱冲断带与前渊坳陷存在大范围重叠。盆地东段的褶皱冲断带在纵向上可以分为基底卷入变形带、滑脱变形带。山前第一排变形带受多期构造叠加影响,产生横向变形的分异:西段柯东段早期为构造楔形体变形形成的背斜构造,后期被甫沙–克里阳右行走滑断裂改造,剖面呈现复杂的变形特征;东段克里阳段构造变形以早期的逆冲推覆为主。结合生长地层与磁性地层分析,冲断带的变形总体表现出前展式的构造变形特征,上新世阿图什组沉积期开始形成柯东构造带;随后变形向北传播,在上新世早中期形成柯克亚构造带;至早中更新世晚期,构造变形扩展至固满–合什塔格构造带。     

四川盆地五峰组—龙马溪组异常地层压力成因与广义泊松比预测方法:以长宁地区为例

将钻井实测四川盆地五峰组—龙马溪组地层压力与现今构造分区、青藏高原各块体的向东运动速度进行综合对比,发现五峰组—龙马溪组地层压力宏观压力背景可能受燕山运动以来多期构造运动的影响,超压区主要位于川东高陡构造带与川南低陡构造带的主体部位。燕山—喜山期,华蓥山断裂带东侧发生强烈挤压,形成长条形高陡背斜与开阔向斜相间分布。现今的青藏高原各块体向东运动也可能对五峰组—龙马溪组地层压力系数宏观分布产生一定的影响。钻井勘探证明,四川盆地五峰组—龙马溪组地层沉积后,地层中有机质先生成原油,在异常地温梯度作用下,裂解为天然气。所以,烃类裂解导致流体膨胀是五峰组—龙马溪组地层异常压力的第二个因素。同时,地层压力宏观背景下的局部地区地层压力异常可能是页岩气保存条件的反映。在对五峰组—龙马溪组地层压力异常成因分析的基础上,将地层压力异常抽象为水平作用力与垂向作用力,采用反映横向作用与垂向作用的地震泊松比参数作为地层压力预测的基础参数,从而建立起泊松比地层压力预测方法。实际资料预测与后期钻井验证证明,泊松比地层压力预测方法适合四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气地层压力预测,经多年试验与改进,该方法已在威远—长宁地区页岩气田勘探开发中得到广泛推广与应用,产生了巨大的经济效益与社会效益。到2019年,长宁页岩气田累计产量已达130亿方,广义泊松比地层压力预测方法是助推长宁页岩气田成为我国第一页岩气田的关键技术之一。     

川东南綦江丁山地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气地质条件综合评价

本文综合利用钻井、测井、地震及分析化验等资料,在对川东南綦江丁山地区DY1井、DY2井上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组页岩气层含气性分析基础上,探讨了各地质要素对气藏富集和产量的影响。结果表明:丁山地区页岩气地质条件好,具有TOC高、热演化程度适中、储集性能好、含气性较好等特点;构造样式是控制页岩气富集的一个重要因素,正向构造是四川盆地内最有利于页岩气富集的构造类型,而位于盆缘、靠近齐岳山断裂的丁山鼻状断背斜构造,同样有利于页岩气富集,但齐岳山断裂决定了其不同构造部位的含气性;在离齐岳山断裂距离较近、埋深较浅的构造部位,裂缝更加发育,页岩横、纵向渗透性增大,页岩气更容易发生大规模逸散,最终造成页岩气层含气性差。在此基础上,综合页岩埋深、构造特征,将丁山构造划分为浅埋平缓区、西部高角度斜坡区、中部低缓区、东部高角度斜坡区、深埋平缓区5个区带;以优质页岩厚度为基础,"构造与保存条件"为关键,并结合页岩埋深,优选出丁山地区中部低缓斜坡区为最有利区带。     

滇黔北昭通示范区龙马溪组页岩气资源潜力评价

研究区位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带,本文利用钻井、野外露头、区域地质等资料,对研究区龙马溪组页岩气基本地质特征进行了分析,并采用体积法对页岩气资源量进行了评价。研究成果表明,区内龙马溪组下段暗色页岩有机质含量及成熟度较高,有机质类型偏腐泥型;岩石脆性矿物含量高,物性一般,总含气量中等,总体与长宁、威远等邻区同层位产气页岩较为相似,并与北美主要产气页岩具有一定可比性。初步估算研究区龙马溪组页岩气资源量24871.8×10~8m~3,展现出良好的勘探前景,但受储层发育、保存条件等影响,页岩气资源分布严重不均,纵向上质量较好的页岩气资源主要集中在龙马溪组底部第1小层,平面上主要分布于研究区北部的川南低陡褶皱带内,该区内保存条件好的宽缓复向斜带和箱状背斜构造带是下步勘探的有利区。     

Relationship between Geological Structures and Hydrocarbon Enrichment of Different Depressions in the Bohai Bay Basin

The Bohai Bay Basin contains many depressions with varying degrees of hydrocarbon enrichment associated with the geological structures of different depressions. This study discussed the relationship between the geological structures and hydrocarbon enrichment of the depressions in the Bohai Bay Basin. Based on the Paleogene strata distribution and the length to width ratio of different depressions, their geological structures are divided into three types in plan-view: open(length/width 2), narrow(length/width 4) and transitional types(length/width 2–4). In cross section, the geological structures can be divided into dustpan I, dustpan II and double-faulted types. Based on tectonic evolution and sedimentary characteristics, the depressions are classified into early-formed, inherited and late-formed categories. Generally, narrow depressions are mainly located in the northeast and southwest of the Bohai Bay Basin, while open depressions are dominantly distributed in the central area of the basin; late-formed depressions are mainly around the Bohai sea area, and early-formed depressions are mostly located in the periphery of the basin. Geological structures of the depressions control the formation of the source, reservoir and cap rocks as well as hydrocarbon accumulation setting, and further influence the pay zones and oil-bearing sequence. In detail, dustpan II and doublefaulted depressions mainly have A-type sags, which often possess better hydrocarbon generation conditions than dustpan I ones; hydrocarbons in open dustpan II depressions tend to accumulate in the central uplift areas or buried hill, while those in narrow dustpan I depressions always accumulate in gentle slope belts. The oil-bearing sequence for different evolutional depressions corresponds well with the sedimentary strata of the main development stages of depressions. In early-formed depressions, hydrocarbons are mainly enriched in deeply buried reservoirs, while in late-formed depressions hydrocarbons are abundant in the relatively shallow traps. In summary, most inherited and late-formed dustpan II depressions are enriched in hydrocarbons due to their extensive source rocks and good source–reservoir–seal assemblages, whereas dustpan I and early-formed depressions are relatively poor in hydrocarbons.     

Discovery of lacustrine shale deposits in the Yanshan Orogenic Belt,China:Implications for hydrocarbon exploration

The mechanism of formation of lacustrine deposits within stable orogenic belts and their potential for shale oil and gas exploration are frontier themes of challenge in the fields of sedimentology and petro-leum exploration.Orogenic belts witness strong tectonic activities and normally cannot host stable lacus-trine basins and deep shale formations.Therefore,basins in orogenic belts are considered to have no potential to form shale hydrocarbon reservoirs.Here we investigate the Luanping Basin located in the Yanshan orogenic belt where previous studies regarded rivers and fan deltas as the major main Mesozoic deposits.Based on detailed field exploration and scientific drilling,we report the finding of a large number of lacustrine shale continental deep-water deposits in the Mesozoic strata.Our finding of the occurrence of active shale oil and gas also in this basin also subvert the previous perceptions.We report SHRIMP zircon U-Pb age that define the bottom boundary of the target interval as 127.6±1.7 Ma belonging to the early Cretaceous strata.Tectonics and climate are considered to be the main factors that controlled the deep-water sedimentation during this period.The drill cores revealed evidence of shale gas and the TOC of shale is 0.33％-3.60％,with an average value of 1.39％and Ro is 0.84％-1.21％,with an average value of 1.002％.The brittleness index of shale is between 52.7％and 100％.After vertical well fracturing,the daily gas production is more than 1000 m3.Our findings show that the basin has consid-erable potential for shale oil and gas.The geological resources of the shale gas in the Xiguayuan Fm.are estimated as 1110.12 × 108 m3,with shale oil geological resources of 3340.152×104t.Our findings indi-cate that the Yanshan orogenic belt has potential exploration prospect.This work not only redefines the Luanping Basin as a rift deep-water Mesozoic Lake Basin,but also rules out the previous notion that the basin is dominated by shallow water sediments.The discovery of shale oil and gas also provides an important reference for subsequent petroleum exploration and development in this basin.Our study shows that shale oil and gas reservoirs can be found in the lacustrine basins of orogenic belts which were strongly influenced by volcanism.These results have significant implications for the sedimentology and oil exploration in the Qinling and Xingmeng Orogenic Belts of China,as well as those in other terranes of the world including the New England Orogenic Belt in Australia.     

中亚地区阿拉伊盆地构造地质特征与油气条件分析

阿拉伊盆地位于特提斯构造带北缘,是在古生界基底之上发展起来的山间盆地,紧邻我国西部塔里木盆地。自中生代至新生代经历了陆表海沉积期、类前陆盆地期、山间盆地发育期、拗陷期、定形期等5个演化阶段,具有海陆交互、沉积多变、多期叠加、断-拗转换的性质。生储盖匹配良好;烃源岩为古近系、白垩系和中—下侏罗统的海相与潟湖相泥岩、石灰岩和泥灰岩;主要油气储集层为碳酸盐岩裂缝性储层和砂砾岩储层;多套泥岩、膏岩和泥灰岩为区域性和局部盖层;褶皱构造发育,以背斜、断块、断鼻等构造为主。盆地具有一定的油气勘探前景。     

燕山承德地区晚侏罗世盆地充填记录及对盆缘构造作用的指示

承德地区滦平—承德和大杖子—新城子晚侏罗世沉积盆地带分别与丰宁—隆化逆冲带和尚义—平泉逆冲带相邻。盆地充填的土城子组在垂向上可划分出三个主要由辫状河冲积平原及辫状河三角洲沉积体系组成的盆地相。沉积物岩屑和砾石成分统计表明 ,滦平—承德盆地北缘岩屑岩性相在垂向上表现出三个基底变质岩岩屑向上增多的旋回 ,而滦平—承德盆地南缘及大杖子—新城子盆地则由碳酸盐岩和碎屑岩岩屑表现出三个向上增多的旋回。盆地沉积学特征表明 ,滦平—承德盆地南北边缘分别受控于尚义—平泉北缘和丰宁—隆化逆冲带 ,而大杖子—新城子盆地受控于尚义—平泉南缘逆冲带。如果承德断层发生了长距离逆冲推覆活动 ,其活动时间绝非土城子组同沉积期和之后 ,应该发生于髫髻山组沉积之后和土城子组沉积之前。盆地中三个岩屑岩性相旋回和盆地相旋回共同地反映了盆缘逆冲带三次抬升剥露过程     

复电阻率法在安徽南陵盆地海相页岩气勘探中的应用

安徽南陵盆地主体为中生代陆相红盆,红盆下海相地层分布不明,页岩气资源潜力不清。根据本区周边二叠系富有机质泥页岩储层含有黄铁矿的物性特征,选用复电阻率法开展页岩气地质调查工作。针对盆内、盆外不同地质特点设计合适的观测系统,采用Cole-Brown和Cole-Cole模型拟合反演,绘制近区场电磁电阻率和视充电率参数图。研究结果发现:①研究区二叠系富有机质泥页岩碳质含量高、富含黄铁矿颗粒,具有明显的"低电阻率、高极化率"特征,可以有效与其围岩区分,有利于开展复电阻率法勘探;②极化率是识别深部富有机质泥页岩地层乃至页岩气藏的有效参数;③根据复电阻率法勘探结果,实施钻孔验证,成功钻遇三叠系灰岩地层,并预测南陵盆地红盆下为二叠系页岩气藏有利区。本次研究表明了复电阻率法在南陵盆地可探测深达2 000 m以下累计厚度约200 m的含黄铁矿泥页岩地层,是电磁法勘探中唯一能直接指示页岩气藏的方法,可以适用于地质情况复杂的南陵盆地乃至中国南方海相页岩气地球物理勘探。本次勘探结果也为在南陵盆地进一步开展海相页岩气勘探提供了依据。     

四川盆地东部龙马溪组页岩气成藏地质条件对比分析

为了揭示四川盆地东部页岩气成藏地质规律,指导页岩气勘探部署,选取四川盆地东部焦石坝地区、彭水地区及湖南保靖地区进行页岩气成藏地质条件对比分析。结果表明: 在龙马溪沉积时期,四川盆地东部形成了前陆盆地,沉积了富含有机质的碳质页岩,为页岩气生成提供了物质条件; 前陆盆地沉积中心位于重庆一带,其碳质页岩厚度从中心向周围减薄,碳质页岩中有机质丰度由中心向周边减小,有机质成熟度由中心向周边降低,地层压力由中心向周边减小,生烃时间从西向东逐渐缩短; 渝东焦石坝地区页岩气储集空间以孔隙为主,湖南保靖地区储集空间以裂缝为主; 从西向东,储层中孔隙空间缩小,裂缝发育程度加大; 构造运动对页岩气产生破坏作用,由东向西逐渐减弱。综合分析认为,四川盆地东部从渝东焦石坝地区向湖南保靖地区,页岩气成藏条件逐渐变差,勘探难度增加。     

中国西北部含油气盆地的构造带类型及其复式油气藏(田)初探

中国西北部含油气盆地具有四大类型有利油气成藏构造带,包括前陆带、中央隆起带、凹陷背斜带和斜坡构造带。前陆带还可分为前陆隆起带、前陆逆冲断裂带及前陆逆冲前锋带三个亚类。这些构造带控制了油气藏的形成与聚集,构成了在垂向上相互叠置、平面上复合连片,形成不同的复式油气聚集区。前陆带主要分布在塔里木盆地西南缘和北缘、准噶尔盆地西北缘和南缘、吐哈盆地北缘、酒泉盆地南缘以及柴达木盆地北缘;中央隆起带仅在塔里木、准噶尔两个盆地发育;凹陷背斜带的典型实例为塔里木盆地英吉苏凹陷中部的英南构造带,另外还包括塔里木盆地满加尔凹陷哈德逊东河砂岩不整合超覆尖灭带和准噶尔盆地漠区坳陷的莫西断鼻等;斜坡构造带以柴达木盆地红柳泉斜坡构造带为代表,它由地层不整合圈闭和地层超覆圈闭形成复合构造样式。     

天然气水合物在油气藏形成过程中的封盖作用——谈造山带中烃源岩对盆地区油气资源的贡献

在中国的造山带中普遍发育优质烃源岩,它们形成于海槽环境,而海槽环境也是形成天然气水合物的有利环境。水合物有良好的封盖作用,其下的油气受到封盖会向相邻的台地区运移,即油气从古海槽区(现今为造山带)向台地区(现今为盆地区)转移。因此造山带中的烃源岩对盆地区油气资源应有积极贡献。认为现今台西南海域的水合物与相邻油气藏具有同源性,这是水合物的封盖作用与油气藏形成之间具有密切联系的生动实例。四川盆地有限的烃源岩分布不能提供巨大的天然气储量,周边造山带可能也提供了相当的资源量。建议在四川盆地和秦岭造山带中系统采集气-液包裹体,以对比它们的亲缘关系,借以验证造山带中的烃源岩是否对盆地区的天然气成藏具有贡献。     

柴达木盆地北缘侏罗系页岩气地质条件

侏罗系泥页岩是柴达木盆地的主力烃源岩之一,具备形成页岩油气的地质条件。对采自柴北缘鱼卡、大煤沟、小煤沟、开源、绿草沟、大头羊等煤矿附近地表露头的11块中侏罗统泥页岩样品进行单样品多参数实验分析,探讨了陆相页岩有机地化、储层物性、含气量等参数之间的关系,建立了页岩气资源评价参数体系。结果表明,柴达木盆地北缘中侏罗世处于浅湖-半深湖湖相沉积,断裂较发育,泥页岩富含有机质,具有低孔、低渗、低熟、较高含气量等特点,具备形成页岩油气的地质条件,进一步的勘查开发需优选地层压力系数高、保存条件较好、脆性矿物含量高的页岩气甜点区。