基于全岩心CT的遗迹化石定量表征新方法: 以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块为例

根据高分辨率岩心照片、全岩心CT扫描和测井资料,以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块下白垩统McMurray组为研究对象,开展了遗迹化石属种识别、定量表征及其空间分布特征研究.在划分目的层岩相类型的基础上,综合生物扰动指数(BI)、遗迹尺寸多样性指数(SDI)和围岩平均粒径,提出了生物扰动综合指数(BCI),并采用序贯高斯随机模拟建...     

基于全岩心CT的遗迹化石识别及沉积环境分析:以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块为例*

遗迹化石研究对于沉积环境分析具有重要意义。以加拿大麦凯Ⅲ油砂区块下白垩统McMurray组为研究对象,利用高分辨率岩心照片和全岩心CT扫描资料,在确认研究目的层遗迹化石发育属种、单体规模、组合类型及指相特征的基础上,分析了主力油砂层的沉积环境。结果表明: 目的层发育遗迹化石10属12种,包括Asterosoma isp.,Chondrites isp.,Diplocraterion isp.,Ophiomorpha nodosa,Palaeophycus tubularis,Planolites beverleyensis,Planolites isp.,Rosselia isp.,Skolithos verticalis,Skolithos isp.,Teichichnus isp.,Thalassinoides isp.;根据遗迹化石产状与围岩沉积特征,建立了Ophiomorpha-Skolithos、Asterosoma-Chondrites-Rosselia和Teichichnus-Rosselia￣Thalassinoides共3种遗迹组合,分别代表潮间带、潮下带以及浅海陆棚沉积环境中的遗迹化石组成特征。研究区油砂层优质储油砂体为潮间带沉积产物,潮汐砂坝、潮成砂脊为沥青的主要储集体。本研究既体现了全岩心CT资料在遗迹化石研究中的应用,也为潮坪沉积环境分析提供了有益参考。     

岩心中的天然缝与诱导缝的识别与分析——以鄂尔多斯盆地延长组岩心裂缝为例

由于取心成本昂贵, 从岩心中获得天然缝、诱导缝和其他构造特征的准确信息显得尤为重要。岩心裂缝识别中的一项重要任务是判识天然缝和诱导缝。文中综合论述了天然缝和诱导缝的物理特征, 重点分析了天然缝形态及发育过程和诱导缝的多种成因模式, 并以鄂尔多斯盆地延长组岩心中裂缝为例进行分析。文中引用了国外对裂缝研究常用的专业术语, 指出裂缝面形态结构是追踪模式Ⅰ裂缝(节理)从扩展初始点到终止处的运动学的关键, 这在岩心裂缝和露头裂缝分析中是非常有用的。     

地震多属性分析在混积环境砂体识别中的应用——以桑塔木南地区石炭系Ⅳ砂组油为例

地震多属性分析是储层预测的重要手段之一。以塔河油田桑塔木南地区石炭系Ⅳ砂组油为例,在单井沉积相分析的基础上,优选振幅属性信息,进行AVF分频反演,建立振幅属性与砂体之间的耦合关系及砂体识别模式,刻画沉积相平面分布。将地震反射结构类型细分为4种类型;以Ⅳ砂组油层顶面为基准,上下浮动10 ms进行平均波峰振幅属性提取,对灰质含量重的西南地区进行AVF分频反演;振幅属性与砂体之间总体存在正相关关系,砂含量越高,振幅值越大。水下分流河道主要分布在S1072井区及研究区西北缘;砂坪主要分布在AT10及S111井区,呈片状展布;潮砂脊主要分布在南部,可作为研究区岩性圈闭的重点目标区。     

微量元素分析在沉积环境识别中的应用--以鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组为例

在对研究区191个泥质岩样品中Sr、Ba、Ga、Ru、B、K等微量元素含量测定的基础上,通过图解分析、统计分析等多种分析手段,找出它们与沉积环境之间的关系.并且在前人研究的基础之上,选定Sr/Ba,B、Ga、Rb三元素含量相对关系来判断鄂尔多斯盆地东部上古生界二叠系山西组的沉积环境.依据所获得的地球化学资料并结合地层古生物特征,证明了鄂尔多斯盆地山西组确有海相地层存在.     

埋藏学,遗迹相在陆沉积环境分析中的应用：以松辽盆地泉头组三,四段为例

白垩系泉头组三、四段是松辽盆地含油层位之一，查明其沉积环境对该区的油气勘探、保持大庆油田的稳产高产具有重要意义。本文对松辽盆地北部东区泉头组三、四段岩心中的沉积学特征、古生物及其化石的埋藏学特征进行了调查，并首次划分出两种遗迹相，指出泉头组三、四段主要属河流相沉积。     

河流相砂体识别预测及古气候响应: 以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变; 而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育; 而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。     

河流相砂体识别预测及古气候响应: 以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变; 而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育; 而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。     

遗迹化石与潮控滨线海泛面的识别及准层序相组合──以塔里木盆地下志留统塔塔埃尔塔格组为例

塔里木盆地下志留统塔塔埃尔塔格组主要由潮坪沉积组成。根据遗迹化石与沉积特征,固底控制的遗迹化石Ｇｙｒｏｌｉｔｈｅｓ常常与沉积性不连续面（海泛面）有关,潮控滨线中的准层序由三类岩相组成,其中含砾砂岩相（相Ａ）为潮道沉积,未见遗迹化石;含交错层理细砂岩相（相Ｂ）为砂坪沉积,仅见少量的遗迹化石Ｓｋｏｌｉｔｈｏｓ;强生物扰动粉砂岩、泥岩相（相Ｃ）为砂、泥混合坪沉积,发育有丰富的遗迹化石,代表Ｓｋｏｌｉｔｈｏｓ－Ｃｒｕｚｉａｎａ混合遗迹相。     

基于地物光谱分析的WorldView-2数据岩性识别:以新疆乌鲁克萨依地区为例

针对新疆维吾尔自治区西昆仑乌鲁克萨依地区的岩性出露情况,采用WorldView-2遥感影像数据进行岩性识别研究。在分析研究区内不同岩性的实测光谱曲线特征的基础上,针对在岩性识别过程中出现的不同岩性色彩反差弱、异物同谱、岩层表层浅覆盖等一系列问题,结合高空间分辨率WorldView-2数据波段特点和数据统计特征,确定了最佳波段组合,并采用主成分分析降低了波段间的高相关性。在此基础上进行反差增强、纹理增强等处理,提高了不同岩性对比度,去除了外界因素对光谱信息的干扰,为精确识别不同岩性提供了可靠依据。     

基于CT扫描的三维数字岩心孔隙结构表征方法及应用——以莫北油田116井区三工河组为例

为真实、精确、直观地表征储集层岩石的孔隙结构特征,对不同岩性的岩心样品进行CT扫描成像并构建三维数字岩心,应用最大球算法提取数字岩心的孔隙网络模型,最终实现岩心孔隙结构特征的三维显示和定量表征。该方法在莫北油田116井区三工河组储层应用取得良好效果,研究表明:该区储层孔隙类型以粒间孔、溶蚀孔和少量晶间孔为主,平均孔隙半径33.11μm,平均喉道半径1.47μm,喉道细小是造成研究区储层渗透率低的主要原因;与核磁共振Coates模型渗透率计算结果相比,数字岩心技术对于渗透率的计算更加精确;数字岩心孔隙结构表征结果与常规压汞资料对比,一致性较好,该技术还可定量识别孔隙和喉道,并具有形象直观、样品无损等特点,对于岩石孔隙结构的表征具有更大的优势。     

基于数字岩心技术的陆相页岩油微观结构特征及主控因素--以松辽盆地白垩系青山口组一段泥页岩为例

数字岩心技术为大庆齐家-古龙地区青山口组一段的页岩油评价提供了可靠的基础数据,助力了松辽陆相盆地页岩油的勘探突破.针对泥页岩储层超低孔、超低渗的物性特征,综合利用微纳米CT、MAPS和QEMSCAN等数字岩心配套实验,对泥页岩储层岩石学特征、岩相类型、孔隙结构等进行了研究.将青山口组一段划分为5种岩相类型,分别为低有机质纹层状黏土质灰岩相、低有机质纹层状长英质灰岩相、中有机质纹层状长英质页岩相、中有机质夹层粉砂岩相、高有机质纹层状硅质页岩相.青山口组一段主要孔隙类型包括粒间孔、粒内孔和有机质孔.岩石相是青山口组一段孔隙、层理缝发育的主控因素.高有机质纹层状硅质页岩相储集空间主要由粒内孔和层理缝所构成,其孔隙-裂缝系统是青山口组一段页岩油甜点开发的重点层段.     

页岩油富集可采主控因素分析: 以泌阳凹陷为例

页岩油能否有效聚集并具可采性主要受控于6个方面因素, 即生烃基础、存储空间、保存条件、储层改造条件、原油物性和开发方式.目前已取得页岩油突破的安深1井、泌页1井开发层段有机质丰度高、有机质类型好, 页理、纹理及构造裂缝发育, 脆性矿物含量较高等有利条件, 但其泥页岩有机质成熟度较低, 在影响泥页岩含油率的同时, 对原油的物性也有较大影响, 且保存条件不佳, 地层无超压, 能量较低, 不利于页岩油的产出.今后, 泥页岩埋深较大的东南部地区可能是下步页岩油勘探开发的有利区.另外, 考虑到原油溶解气量对其物性的影响以及低渗储层的应力敏感性, 生产方面应尽量延缓储层压力的降低.      

基于ETM+遥感影像油气晕反演:以新疆雅克拉地区为例

在基于单一方法进行油气勘探的过程中, 前人对波段比值的方法给了很高的评价, 但效果均不显著.为了找到一种高效的综合定量分析方法, 根据ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) 数据各个波段特征选取ETM753提取构造信息; 在构造控油理论基础上, 对各种比值(如5/1、7/5、7/3、(7-5) / (7+5)等) 分析; 使用标准偏差、相关系数、协方差和特征值对7种波段组合进行了叠加分析, 如[5, NDVI (the Normalized Difference Vegetation Index), 3]、[5, 4, NDVI]、[7, 5, (5/1) ]、[7, 5, (7/1) ]、[7, 5, (7/3) ]、[7, 5, (7/5) ]、[7, 5, (7-5) / (7+5) ]; 最后, 结合构造信息、地质资料等进行综合解译, 发现[7, 5, 7/3]为最佳的波段叠加组合.该方法用于新疆地区雅克拉地区油气晕信息提取效果较好, 同样也可以适用于其他地区.      

钻孔岩心黏土混浊水电导率、黄铁矿、pH相关性分析及其在古沉积环境复原的应用:以渤海湾西岸平原DC01孔为例

为探讨复原海岸平原沉积环境和精确划分海陆相地层的有效方法,对渤海湾西岸海河以南平原深达30 m的DC01孔岩心以约20 cm间距取样,测试黏土混浊水电导率（EC）、黄铁矿质量分数（w（FeS₂））和pH值,并开展相关分析研究。结果显示,EC与w（FeS₂）正相关（相关系数r为0.47）,而EC与pH以及w（FeS₂）与pH均负相关（r分别为-0.43和-0.52）。根据EC值的大小将DC01孔自下至上分成5个带（Ⅰ—Ⅴ）,进一步分别对5个带的EC、w（FeS₂）及pH做相关分析,结果显示,Ⅱ带相关性最为突出：EC与w（FeS₂）的相关系数为0.83,极强正相关;EC与pH的相关系数为-0.77,强负相关;w（FeS₂）与pH的相关系数为-0.45,呈中等程度负相关。根据Ⅱ带的EC和w（FeS₂）极强正相关、且EC和w（FeS₂）均明显偏高以及多发育黑色泥炭和腐殖质黏土等特征,推断Ⅱ带为受海水影响的盐沼环境;结合AMS¹⁴C测年结果,推测8 260~7 470 cal.B.P.期间,海水曾经影响到DC01孔的位置。另外,Ⅳ带的EC值也偏高,但w（FeS₂）却较低,其EC与w（FeS₂）的相关系数为-0.03,不呈正相关关系,其原因是因为接近地表的上部沉积物因淋溶作用,在Ⅳ带形成淀积层导致EC异常偏高;最上层的Ⅴ带为淋溶层,这样就导致钻孔上部（深6.7 m以上）Ⅳ带和Ⅴ带EC与w（FeS₂）的相关性出现异常。因此在讨论沉积物上部沉积环境时,将EC与w（FeS₂）综合分析可以更精确地划分钻孔岩心的沉积环境。     

二叠纪末生物大灭绝后Skolithos遗迹化石的古环境意义:以豫西和尚沟组为例*

豫西地区下三叠统遗迹化石记录了二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件(PTME)后遗迹群落由残存向复苏的演变,其中Skolithos以垂直或高角度倾斜于岩层面、被动充填为典型特征,广泛保存于下三叠统和尚沟组。文中以登封、宜阳地区下三叠统和尚沟组保存良好的Skolithos遗迹化石为研究对象,从宏观和微观不同尺度分析Skolithos遗迹属。基于遗迹化石和生物扰动记录反映的生物运动能力、觅食策略、生物与沉积物相互作用的方式、生物改造沉积物的方式,构建出豫西地区和尚沟组生态空间占据和生态系统工程三维空间模式图;在此基础上,进一步分析Skolithos的古环境意义,探讨Skolithos所指示的高生态压力。研究结果表明,经历过PTME事件后的Skolithos遗迹化石主要受到高温、干热气候以及巨型季风等高生态压力的影响,并在此影响下形成机会主义遗迹组合,在曲流河、滨浅湖环境中广泛发育。该成果可为豫西地区下三叠统的陆相沉积环境以及古生态背景研究提供参考依据。     

古海洋氧化还原条件的遗迹化石定量表征特征:以华南二叠纪末生物大灭绝事件为例*

地质历史时期的重大生物—环境事件往往伴随着古海洋海水氧化还原条件的改变,而遗迹化石作为原位保存的生物成因沉积构造,对于解读古海洋氧化还原条件具有显著的优势。通过对前人常用的遗迹学参数进行分析总结,发现遗迹化石多样性、生物扰动强度、潜穴直径、特征遗迹化石组合这4项定量参数可以表征古海洋氧化还原条件的变化。文中以华南二叠系乐平统遗迹化石及生物扰动构造作为研究对象,系统分析了二叠纪末生物大灭绝事件前后遗迹化石参数表征的古海洋氧化还原条件变化特征:自吴家坪期晚期华南古海洋开始出现缺氧,然而该缺氧状态在长兴期不具有持续性,而是呈现出周期性缺氧/贫氧→富氧/有氧的波动特征;在二叠纪末生物大灭绝之前,煤山剖面高精度的定量遗迹学参数指示长兴组24e层顶部存在缺氧事件,并与大灭绝事件有着良好的对应关系。这一实例具体展示了遗迹学参数在古海洋水体氧化还原条件重建中应用前景广阔。     

二叠纪末生物大灭绝后Skolithos遗迹化石的古环境意义:以豫西和尚沟组为例*

豫西地区下三叠统遗迹化石记录了二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件(PTME)后遗迹群落由残存向复苏的演变,其中Skolithos以垂直或高角度倾斜于岩层面、被动充填为典型特征,广泛保存于下三叠统和尚沟组。文中以登封、宜阳地区下三叠统和尚沟组保存良好的Skolithos遗迹化石为研究对象,从宏观和微观不同尺度分析Skolithos遗迹属。基于遗迹化石和生物扰动记录反映的生物运动能力、觅食策略、生物与沉积物相互作用的方式、生物改造沉积物的方式,构建出豫西地区和尚沟组生态空间占据和生态系统工程三维空间模式图;在此基础上,进一步分析Skolithos的古环境意义,探讨Skolithos所指示的高生态压力。研究结果表明,经历过PTME事件后的Skolithos遗迹化石主要受到高温、干热气候以及巨型季风等高生态压力的影响,并在此影响下形成机会主义遗迹组合,在曲流河、滨浅湖环境中广泛发育。该成果可为豫西地区下三叠统的陆相沉积环境以及古生态背景研究提供参考依据。     

从生物化石组合特征剖析黑色页岩的沉积环境——以鄂西长阳地区寒武系牛蹄塘组为例

提要：寒武系地层在鄂西地区广泛分布,湖北省长阳县天柱山以黑色炭质页岩为主要特征的寒武系牛蹄塘组下部黑色页岩中保存有丰富的高肌虫（Sunella）、大型双瓣壳节肢动物（Perspicaris）、宏体藻类、软舌螺类和可疑的海绵类（(?)Sinospongia）,同时,见有零星分布的黄铁矿。通过对生物化石古生态及保存情况的研究,认为鄂西长阳牛蹄塘组沉积早期宏体生物生活于海底表层贫氧、水体上层充氧、透光性较好的、较为平静的浅海环境,且海底处于氧化-还原界面附近。由于页（泥）岩沉积时具有较高水分,在快速沉积背景下将死亡生物躯体埋藏,伴随着沉积的不断进行,沉积水与外界水体交换量逐渐减少,加之生物腐烂产生的H2S气体,形成了沉积物内部的强还原环境,有机质得以保存,最终形成黑色页(泥)岩。