湖盆重力流沉积特征及模式:以鄂尔多斯盆地及滦平盆地为例

湖盆中心重力流砂体已经成为我国陆相盆地勘探的重要目标。通过对鄂尔多斯盆地浅水坳陷型湖盆以及滦平盆地早白垩世断陷型湖盆内部的重力流沉积体的研究,取得了以下2点主要认识:①鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的重力流发育受到湖盆强烈坳陷作用以及湖平面下降2方面因素控制,重力流分布以大规模平铺-毯式为主,没有明显的沟道沉积,岩性偏细,流体性质以牵引流为主;②滦平盆地下白垩统西瓜组重力流发育受到控盆断层活动控制,碎屑物质迅速入湖,冲刷侵蚀作用明显,结构及成分成熟度低,流体性质主要为碎屑流。在2点认识基础之上总结了坳陷型湖盆以及断陷型湖盆两类盆地3类重力流沉积模式,丰富了陆相湖盆重力流理论体系。      

海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例

鄂尔多斯盆地东南缘海陆过渡相地层矿物组成复杂,页岩与砂岩、煤等岩性频繁交互,岩性纵向变化快。由于常规测井曲线分辨率较低,且扩径现象普遍,导致海相页岩气评价中常用的岩性识别与优质页岩识别方法效果较差。首先利用反褶积技术提高自然伽马、无铀伽马和铀测井曲线分辨率,然后通过测井交会图组合图版分别识别海陆过渡相地层岩性和页岩岩相,进一步通过新提出的铀-自然电位曲线重叠法识别海陆过渡相优质页岩。结果表明：反褶积技术能有效提高自然伽马、无铀伽马和铀曲线分辨率,利用自然伽马-密度测井交会图识别海陆过渡相地层岩性效果较好;铀-无铀伽马交会图能进一步识别3种岩相页岩(钙质硅质页岩、硅质黏土质页岩和黏土质页岩);在海陆过渡相地层中,新提出的铀-自然电位重叠法比传统ΔlogR法识别优质页岩效果更好。本研究可为海陆过渡相页岩气储层测井评价提供理论支持,提高优质页岩识别准确率。     

高压压汞与核磁共振技术在致密储层孔隙结构分析中的应用: 以鄂尔多斯盆地合水地区为例

孔隙结构制约着油气在储层中的储集能力和流动能力, 是研究致密砂岩储层的关键要素, 也是当前研究的重点和难点问题。以鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长7致密储层为例, 结合高压压汞、核磁共振等分析技术, 对储层孔隙结构、可动流体参数之间的关系进行了深入研究, 主要取得以下认识: ①利用常规方法, 线性最小二乘法将核磁共振T₂谱转换孔隙半径时, 这种通过线性关系得到的结果精度较低, 相关系数为(0.87~0.98)/0.92, 通过分形理论, 计算出压汞曲线对应的拐点, 进行分段换算出对应的T₂, 以此为界限将核磁共振T₂谱分段转换, 结果显示转化后曲线叠合程度高, 相关系数(0.97~0.99)/0.98;②通过分析流体可动性的影响因素, 岩石的物性具有直接的关系, 其中孔隙度更适合表征储层的储集空间大小, 相关性为0.9, 和可动流体饱和度的相关性更好; 孔隙结构特征参数与可动流体参数相关性较好, 致密的孔隙结构制约着流体的可动性。      

转换型边缘盆地转换边缘类型识别与特征分析: 以非洲科特迪瓦盆地为例

转换型边缘盆地是一类特殊的大陆边缘盆地,前人对其研究较少,随着近十几年在转换型边缘盆地的一系列重大油气发现,该类型盆地越来越受到重视。但在盆地边缘转换断层的识别解释、转换断层对盆地构造格局的影响以及转换断层相关的火山活动对盆地的影响方面等研究仍相对较少。以典型的转换型边缘盆地——科特迪瓦盆地为研究对象,从盆地的转换边缘入手,利用多种数据综合分析,识别出转换型边缘盆地的两类转换边缘——转换型边缘和过渡离散型边缘,并分别总结了其各自特征;对比了两类转换型边缘在地层发育、断裂体系、火山活动以及应力场等方面存在的差异及其对盆地造成的影响。研究结果表明,典型的转换型边缘盆地具有转换型边缘和过渡离散型边缘两种不同类型的洋陆过渡边缘;两类边缘在接触关系、火山活动强度、对早期地层的改造作用等方面具有显著差异;转换型边缘盆地结构受早期断裂和转换断裂的双重控制,受多期构造运动改造,拉张与走滑应力叠加,使早期断裂具有走滑和拉张双重性质,多期的改造作用对油气运聚及保存具有显著影响。转换断层附近早期断裂可能会发生反转作用,断裂性质发生改变,形成挤压构造或地层反转。      

低渗－特低渗油藏渗流特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地安塞油田侯市－杏河地区长６油藏为例

安塞油田侯氏－杏河地区长６油藏属于低渗－特低渗油藏,针对导致该油藏注水开发过程中一系列问题的复杂多变的渗流特征,利用油水相渗实验与核磁共振实验,通过分析曲线特征与重要渗流参数分布将研究区油藏储层分为３类,并结合物性测试、恒速压汞、X衍射等实验结果,分析物性、孔喉结构、黏土矿物以及注水方式对渗流特征的影响.结果表明:３类油藏的渗流参数依次变差,渗流能力减弱;束缚水饱和度受黏土矿物含量的影响程度较大;驱油效率与渗透率和喉道半径呈正相关,与孔喉半径比呈负相关,且受微观均质程度以及注入压力以及注入水体积影响;可动流体饱和度随渗透率的增大而增大,主要受控于孔隙与喉道分布及二者的空间配置关系.从好到差的３类油藏对应的初期产量、稳产周期依次降低.储层因素通过影响渗流特征,进而对开发特征产生影响.      

克拉通盆地盆缘致密气藏封堵模式: 以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区盒1段为例

克拉通盆地大面积致密砂岩气藏边界带上的气水分布往往远比盆地内部复杂, 圈闭类型多样, 气藏上倾方向封堵模式尚存在争议。本研究以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区二叠系盒1段气藏为例, 对比分析不同区带典型河道砂体厚度、岩相组合、砂体叠置关系、储层物性及横向宏观非均质性等多因素差异分布特征及其对气藏分布的控制作用, 最终建立杭锦旗地区不同构造带内盒1段气藏封堵模式。研究表明, 研究区自西向东发育3种河道沉积模式, 分别是西部缓坡区浅水辫状河模式、中部陡坡区冲积扇-辫状河模式、东部深水道模式, 3种沉积模式控制了河道上倾方向储层宏观非均质性差异, 这种宏观非均质性变化是研究区致密砂岩气藏上倾方向封堵的主控因素。根据研究区上倾方向储层变化与圈闭类型关系, 划分了3种天然气封堵模式: 西部缓坡区岩性封堵模式、中部陡坡区地层-岩性封堵模式、东部岩性-构造过渡封堵模式。3种天然气封堵模式构成了鄂北盆缘盒1段大面积天然气连续成藏区的边界, 同时控制了不同类型圈闭分布与天然气富集。      

煤系地层地震储层预测技术研究和应用:以鄂尔多斯盆地临兴气田太2段为例

临兴气田位于鄂尔多斯盆地东部,已钻井揭示太2段具有良好的勘探开发前景。受沉积相控制,太原组为一套煤系地层,由于煤层与围岩阻抗差异大,会产生低频、连续、强振幅的反射,屏蔽砂岩的有效信号,严重干扰储层预测,同时本区砂岩与泥岩纵波阻抗叠置,利用常规波阻抗反演方法和地震属性难以预测。针对上述难点,首先通过正演模拟方法确定煤层影响范围,然后利用子波分解重构技术去除煤层影响,最后通过构建目标曲线,采用分频反演技术,完成了储层预测,优选了有利钻探目标,L-103井在太2段钻遇15.2 m厚的气层,试气获得15.1×104 m3/d的无阻工业气流,取得了新突破,证实煤系地层储层预测技术准确,具有一定的借鉴和推广价值,对开辟鄂尔多斯盆地东部地区天然气勘探新局面具有重要的指导意义。      

模糊数学法在储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地白于山地区延长组长4+5油层组为例

运用模糊数学综合评判法,确定储层评判对象因素集,通过对鄂尔多斯盆地白于山地区延长组长4 5储集层研究,认为孔隙度、渗透率、排驱压力、分选系数、孔喉均值是储层评判对象因素集.经过储层评判对象因素集逐步回归分析,建立Ⅰ～Ⅳ类储层分类评价标准,其中Ⅰ～Ⅲ类为有效储层,Ⅳ类为非储集层.最后用Q型聚类统计对储层分析,表明白于山地区长4 5储集层属于Ⅱ类,即中等储层.     

特低－超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长８１ 储层为例

为了更加深入地探究特低－超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长８１ 储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究.结果表明:研究区块长８１ 油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔－粒间孔型、溶孔型、微孔型３类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔－粒间孔型样品平均驱油体积为０．０１０cm３,最终平均驱油效率高达４５．６０％,驱替效果最为理想.储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力.因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数.      

高压压汞联合分形理论分析致密砂岩孔隙结构:以鄂尔多斯盆地合水地区为例

孔隙结构是致密砂岩储层的关键要素,制约油气在储层中的储集与流动,而储层孔隙结构是目前非常规油气勘探开发研究的重点和难点。选取鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长7段10块致密岩心样品,开展高压压汞和X-衍射等实验,运用分形理论研究储层孔喉分形特征,并分析分形维数与储层物性、孔隙结构参数与矿物含量之间的关系。研究结果表明:根据压汞曲线形态和孔隙结构参数将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其储集性能和渗流能力依次递减,微观非均质性依次增强。不同类型的储层具有不同的分形特点:根据分形曲线存在的拐点0.05和0.02 μm,将实际情况和IUPAC提出的孔隙大小划分标准结合,Ⅰ类储层孔隙分为大孔(＞50 nm)和中孔(50~6 nm);Ⅱ、Ⅲ类储层据拐点分为中孔A段(50~20 nm)和中孔B段(20~6 nm);平均分形维数依次增大,分别为2.619 3,2.745 4,2.852 6,非均质性逐渐增强。较少的大孔贡献了主要的渗透率,分形维数反映的主要是孔隙大小非均质性。分形维数与部分矿物存在较好的相关性,矿物成分及其含量是决定分形维数大小的内在因素,进而影响储层的质量和孔隙结构特征。      

因子分析在找矿预测中的应用——以青海省同仁地区水系沉积物地球化学测量为例

对青海省同仁地区1∶5万水系沉积物地球化学测量数据进行了因子分析,提取了6个具有代表性的因子,绘制出因子得分等值线图,并讨论了各因子与其地质背景和已知成矿的对应关系。依据因子得分等值线分布情况,结合研究区成矿地质条件及已有成矿事实,圈定8个找矿靶区,为研究区地质勘查提供了找矿方向,确定了成矿有利的地段。     

沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征:以莱芜盆地为例

2011年以来,中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1∶5万标准图幅水文地质调查4万余km²,并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作,获得了较为丰富的地质数据,对断陷盆地地下水流系统取得了新认识。受中新生代构造影响,沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动,形成一系列“南超覆北断陷”的地堑—半地堑盆地,并最终形成现今典型的“盆—山”岩溶水文地质结构,及以盆地为单元的相对独立的岩溶地下水流系统。为研究沂蒙山区地下水流系统发育特征,选择莱芜盆地为典型研究区,基于野外地质调查,通过综合分析盆地南北两侧地貌单元、含水岩组立体空间分布及地下水水位、水化学及同位素结果等,探讨了沂蒙山区典型“盆—山”结构塑造的多级岩溶地下水流系统特征。结果表明,莱芜盆地岩溶地下水由盆地外围向盆地中心呈“向心式”径流;受人类活动影响、地质构造控制和含水层分布制约,盆地南北两侧地下水流系统特征存在差异：盆地南部发育中间和局部两级地下水流系统;盆地北部则仅发育单一的局部地下水流系统,但占有已勘查论证的近1/2的地下水水源地。此外,研究发现在大汶河最低侵蚀基准面,区域滑脱构造及热液混合作用拆离...     

硝酸盐污染地下水中溶解性有机质光谱特征及其指示意义:以鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区为例

水资源短缺的西北干旱－半干旱地区,作为重要供水水源的地下水遭受硝酸盐等污染问题日益突出。识别地下水硝酸盐来源及其迁移转化过程对于污染防治至关重要。溶 解 性 有 机 质（ＤＯＭ）及其组分特征对于硝酸盐的迁移转化有着重要影响,因此,探究 ＤＯＭ 组成特征与地下水硝酸盐污染相关性显得尤为必要。以 鄂 尔 多 斯盆地北部湖泊集中区作为研究区,运用紫外－可见光光谱技术和荧光光谱技术手段,表征了硝酸盐污染地下水中ＤＯＭ 的组成特性,分析了地下水硝酸盐污染成因。结果 表 明,研 究 区 深 度４００ｍ 以上的地下水受到不同程度的硝酸盐污染,其主要是由于农牧业活动和生活污水等产生硝酸盐污染,同时质地疏松的沙质土包气带有利于地表污染渗入地下水中。此外,地下水中 ＤＯＭ 主要来源于地表,使得反硝化作用较弱,不利于地下水中 ＮＯ－３ 的自然衰减。      

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层可动流体特征:以姬塬地区延长组长7段油层组为例

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层具有填隙物含量高、孔隙狭小、物性差等特点,可动流体饱和度是评价致密砂岩储层的关键参数。为研究致密砂岩储层可动流体特征,利用核磁共振实验,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段致密砂岩进行测试,结果表明不同的T₂值对应不同种类的流体,低T₂值对应微孔隙中黏土束缚流体,中T₂值对应小孔隙中毛细管束缚流体,而高T₂值对应大孔隙中的可动流体,T₂图谱可以反映样品中可动流体分布情况。研究区长7段致密砂岩可动流体T₂图谱以单峰型和左峰高右峰低型为主,相比于盆地其他层位的特低渗储层T₂图谱分布,致密砂岩储层单峰型较多,右峰高左峰低型和左右峰基本相等型较少。可动流体饱和度分布范围较大,平均值为41.3%,在鄂尔多斯盆地属于中等范围,但可动流体饱和度大于50%的仍占37.9%,可动流体饱和度较高区域是寻找油藏有利区的主要方向。      

大面积连续分布是页岩层系油气的标志特征——以鄂尔多斯盆地为例

非常规页岩层系油气资源大面积连续分布,是未来全球油气供应的重要接替领域。提出了页岩层系油气的地质内涵,即烃源层系生成、滞留或就近聚集在生烃层系内部或紧邻生烃层系的致密储集层中,利用新技术可实现工业开采的连续分布油气资源,包括源储一体型和源储紧邻型两种资源类型。鄂尔多斯盆地是致密油气、页岩油气等非常规页岩层系油气资源的有利发育区,中生界三叠系延长组、上古生界石炭系—二叠系源储接触面积大,页岩油气、致密油气主要在源内或近源大面积连续分布,具有“普遍含油气、储层致密、低压、低丰度”的典型地质特征,具有稳定平缓的构造面貌、较高成熟源岩广布式生排烃和大面积致密储层叠置分布的有利成藏地质背景,致密油气“甜点区(段)”主要受生烃中心和厚层砂岩分布共同控制,页岩油气“甜点区(段)”主要受富有机质页岩规模、热演化程度、天然裂缝等共同控制。随着页岩层系油气的深入勘探开发,以大面积连续分布为标志特征的页岩层系油气地质理论将深入发展,成为石油天然气地质学的下一次大飞跃。     

鄂尔多斯盆地陆相页岩孔隙演化特征——以长7油层组为例

以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段长7油层组陆相页岩为对象,基于X线衍射、场发射扫描电镜、等温吸附、物性测试及岩石热解等实验,研究陆相页岩孔隙演化特征。结果表明:研究区页岩孔隙直径和黏土矿物演化程度呈正相关关系,演化程度越高,黏土矿物平均孔径越大;随着矿物演化程度的增加,蒙脱石逐渐向伊利石转化,转化过程中,蒙脱石层间水分子的逐渐排出引起页岩储层孔隙度增加,且在层间形成微孔隙和微裂隙;伊/蒙混层从无序状态变为有序状态,大量脱出层间水,而层间水变为自由水进入页岩固有的孔隙空间,并在地层压实作用下使页岩孔隙体积增大。页岩有机质生烃对孔隙有保护作用,成岩后期压实作用使页岩孔隙减小,但随着地层温度和压力达到页岩生油窗,有机质生烃作用生成的部分油气进入之前的孔隙,增加孔隙内部压力,减缓压实作用下孔隙体积的降低。     

陆相层序界面的物质表现及成因类型——以鄂尔多斯盆地中生界为例

根据野外露头、钻井岩性剖面和地球物理资料等,在鄂尔多斯盆地中生界可识别出的层序界面有古暴露剥蚀面、不整合界面、河流回春作用面、冲刷侵蚀面、岩性与岩相转换面、上超面、最大湖泛面。在详细讨论各类型界面特征的基础上,将成因划分为:构造运动造山侵蚀不整合界面、升隆侵蚀不整合界面、暴露不整合界面、冲刷侵蚀不整合界面、最大湖泛沉积界面5种类型。     

致密砂岩气藏不同岩石相孔喉结构对气水相渗特征控制机理:以鄂尔多斯盆地东胜气田J72井区下石盒子组储层为例

为了明确致密砂岩气藏储层微观孔喉对气水相渗特征的控制机理,更好地指导气田增储上产,以东胜气田J72井区下石盒子组储层为研究对象,综合多种分析化验资料并细分岩石相探究了微观孔喉参数对气水渗流能力的影响,揭示了不同岩石相对含气性及产能的控制作用。研究结果表明：J72井区下石盒子组岩石相可以归纳为砾岩相、砾质砂岩相、含砾粗砂岩相、中细砂岩相、泥岩相五大类,其中含砾粗砂岩相、砾质砂岩相为优质岩石相;孔隙类型主要为次生粒间溶孔,平均占比达48.5%,含砾粗砂岩相、砾质砂岩相、中细砂岩相的粒间溶孔比例依次减少,三类岩石相均具有多重分形的特征,大孔比例逐渐降低,其中优质岩石相的物性好、综合分形维数小;优质岩石相的黏土矿物含量低、平均孔喉半径大,气体渗流时的可动气体孔隙度和最大有效气相渗透率较大,含气性好。综合研究认为优质岩石相是控制气井高产稳产的关键因素,深入剖析岩石相的微观特征可以为致密砂岩气藏的高效开发提供有力指导。     

煤系烃源岩与石英次生加大边的形成机理探讨:以鄂尔多斯盆地东部山西组为例

借助有机酸热模拟、岩石薄片及阴极发光实验资料,分析了鄂尔多斯东部地区山西组煤系烃源岩与石英次生加大边的关系。研究表明:煤系烃源岩以Ⅲ型干酪根为主,在热演化生烃的过程中由于含氧基团逐步断裂产生了大量的有机酸;在酸性微孔隙环境下,石英砂岩及其岩屑石英砂岩中的火山喷出岩屑、长石等不稳定矿物易遭受溶蚀,形成的SiO₂提供了石英次生加大的硅质来源,薄片及阴极发光下均可观察到石英发育多期次生加大,尤以二期次生加大为主;证实煤系烃源岩中的有机酸是导致石英发生多期次生加大的直接原因,最终形成致密砂岩。      

因子分析在地球化学分区中的应用:以内蒙古石板井地区1∶5万岩屑地球化学测量数据为例

利用R型因子分析方法,对内蒙古西部石板井地区1∶5万岩屑地球化学测量数据进行了分析,提取出6个具有代表性
的因子,绘制出地球化学分区图及因子得分等值线图,并讨论了各分区与其地质背景的对应关系。依据分区结果,结合北山区域
成矿背景、工作区地质特征及野外地质调查发现的孔雀石矿化点,确定了Cu-Zn分区是有利的成矿地段,并与志留系公婆泉组变
质安山岩有关,90%的孔雀石矿化点位于该分区中。通过对工作区进行地球化学分区,结合各分区中Cu元素含量的统计特征,绘
制了Boxplot对比图,分析Cu元素在各分区中的聚集特征,为地球化学勘查提供了找矿方向,确定了成矿有利的地质体。