石柱地区建深1井志留系超压顶封层的封闭机制

石柱复向斜地区建深1井志留系地层钻遇超压, 压力系数为1.75~2.00, 且全层段含气.地层中超压形成和保存与盖层封闭的有效性密切相关.在对超压层段泥岩压实特征以及埋藏史、热史、生烃史研究的基础上分析欠压实、生烃、构造挤压及其他增压机制在志留系超压形成所起的作用, 其中早三叠世至侏罗纪末期干酪根和液态烃裂解生气作用引起的流体体积膨胀是本区超压形成的主控因素, 生气作用终止后无重要的增压事件发生.早白垩世以来的构造抬升作用导致大量溶解态天然气从地层水中出溶, 并聚集于孔喉半径较大的粉砂岩层中.志留系顶部超压顶封层中泥岩和粉砂岩频繁出现互层, 因而形成多个含气粉砂岩薄层.垂向上各个气水界面的毛细管作用力具有可叠加性, 增强了顶封层对超压的封闭能力, 使本区志留系地层中的超压保存至今.      

超压封存箱的压力封闭机制研究进展综述

超压封存箱的封闭机制研究是封存箱研究中的难点之一,倍受许多专家学者关注。深入研究和揭示封隔层的封存机制和异常高压的保存时间对超压成因和油气成藏条件诸多方面的研究都非常重要。已有的关于异常高压的封闭机制研究可分为静态和动态两种观点。静态观点认为:极低渗透率(渗透率10-11μm2)的致密岩层可作为封闭层阻止流体流动,如蒸发岩或经历强烈碳酸盐矿化作用的碎屑岩可形成近于非渗透性岩层从而形成有效封闭;在砂泥岩频繁互层的地层中,气-水两相界面可产生足够大的毛细管压力,而且毛细管压力具有可叠加性,进而形成有效封闭。动态观点认为:在封存箱和封闭层处于连续水相的地质环境中,剩余压力将通过低速扩散方式逐步同其环境压力达到平衡,但由于异常高压通过低渗透岩层(渗透率10-8~10-10μm2)的扩散速度极其缓慢,从而也可使封存系统长期保持超压状态。超压封闭机制的静态和动态两种观点都各自具有事实依据,但具有普遍意义的封存机制可能是气-水两相界面毛细管压力封闭和低速扩散机制。     

塔里木北部地区北北西向构造变换带特征及对石油勘探的启示

库车油气系统发育近东西方向的线性构造,同时在横向上存在起调节作用的构造变换带,如塔拉克-喀拉玉尔衮一线即为一复杂的大型构造变换带.该构造带总体上为北北西向,由多个斜列的北西向背斜带组成,对盆地的构造样式沿构造线走向发生的变化起着重要的调节作用.分析认为西秋里塔格构造带是在早期北西向构造基础之上,受晚第三纪时期前陆地区由北向南的挤压作用形成的构造变换带,盐岩层及其相应的构造变形对该变换带的形成有重要影响.西秋里塔格构造变换带有利于石油运聚成藏,其南部有古构造背景、晚期无大规模气侵的圈闭是寻找石油的有利方向.     

济阳坳陷车西地区地层超压的展布特征及成因机制分析

通过研究区剩余压力的纵向和平面展布特征分析,认为车西地区深层普遍存在超压现象,纵向上超压一般出现在2000多米深处,往下开始时剩余压力与深度呈线性关系,随着深度增大,剩余压力值波动较大;在平面分布上,剩余压力等值线呈北东向延伸,与埕南断裂走向基本相同,超压的空间分布与生油洼陷基本一致。结合区域沉积-构造演化对超压的成因进行了分析,认为车西地区超压的形成与区域构造演化中强烈断陷阶段(T6-T2)关系最密切,进入强烈断陷阶段后,车西地区快速沉降,引起地层不均衡压实和有机质生烃作用,是深层超压形成的主要因素。     

软土地区超深圆形竖井的坑底隆起特性与机制

依托上海某超深圆形竖井工程,收集了施工期坑底土体隆起的实测数据,总结了坑底土体隆起的竖向分布模式、演变规律和主要影响因素;建立并验证了轴对称数值模型,探讨了开挖卸荷、降水、地下连续墙和土体力学特性对坑底土体隆起的影响规律,探明了坑底土体的隆起机制。土体隆起是开挖卸荷、降水和地下连续墙约束作用下土体力学响应的综合结果,其中开挖卸荷和墙体挤压会引起隆起,降水和墙体的负摩阻力会抑制隆起。开挖卸荷存在主要影响深度,卸荷回弹主导了该深度范围内土体的隆起,而土体剪切变形则控制了该深度范围外的土体隆起。土体流变以及负孔隙水压的消散共同导致了土体隆起的时间依赖性。软土地区小直径超深竖井的坑底隆起沿深度方向减小近似线性,最大值位于开挖面中心处;土体隆起随开挖先缓慢增加后近似线性快速增大,而在非开挖阶段,土体隆起随时间有缓慢增大趋势。     

嫩江科洛地区晚侏罗世深熔花岗岩对嫩江—黑河构造带的响应

通过对嫩江—黑河构造带内的岩石建造研究,在嫩江科洛地区识别出一套深熔花岗岩体,岩石宏观上为一套具非典型花岗岩结构的深熔型侵入岩,具交代结构、斑杂状构造和眼球状构造.对深熔花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得了3组不谐和的U-Pb年龄:390 Ma、157~163 Ma和113 Ma.其中,113 Ma年龄代表了岩石遭受后期变质热事件年龄;157~163 Ma的年龄代表了原岩结晶年龄.综合分析深熔花岗岩成因,认为其主要与嫩江—黑河断裂深部韧性剪切热效应作用下发生的深熔有关,深熔花岗岩的划分和厘定为深入研究嫩江—黑河断裂带在中生代的活动提供了新的素材.     

复杂山地速度建场新方法在秋参1井区的应用

速度建场的精度是制约复杂构造区成图精度的关键因素.针对山地构造复杂、地震资料品质差、叠加速度谱可信度低等问题提出了相应的解决办法.其中,层速度曲线绘制技术、曲线轨迹计算层速度技术、盐层速度建场技术等具有一定的创新性,在实际应用中取得了很好的效果,在复杂山地的变速成图中可以进一步推广使用.     

北山地区早古生代洋盆俯冲记录——来自石板井高镁闪长岩的年代学、地球化学证据

北山造山带中部石板井地区发育高镁闪长岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析获得该类岩石的年龄为456±2Ma,表明其形成于晚奥陶世。地球化学数据显示:岩石属钠质钙碱性系列,SiO_2含量为51.94%~55.30%,具有较高的MgO(4.12%~6.19%,平均5.17%)、Mg#值(0.45~0.69,平均0.53)、Cr(35.82×10~(-6)~985.50×10~(-6),平均284.84×10~(-6))、Ni(20.93×10~(-6)~148.59×10~(-6),平均70.23×10~(-6))含量,稀土元素配分曲线均呈平缓右倾,轻稀土元素略相对富集,富集大离子亲石元素(LILE)(如Rb、Ba、Th、U、K),亏损高场强元素(HFSE)(如Ta、Nb、P、Ti)。这些特征类似于日本西南新生代Setouchi火山岩带赞岐岩。通过岩石成因分析,认为该岩体很可能由俯冲洋壳和沉积物部分熔融产生的含水流体与地幔橄榄岩相互作用形成,进而揭示其形成于岛弧环境。这表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在晚奥陶世仍在向北俯冲,哈萨克斯坦板块和塔里木板块最终的拼合时间可能在奥陶纪之后。     

柴达木盆地三湖地区第四系低饱和度气层的成因机理

低饱和度气层广泛存在于柴达木盆地三湖地区第四系,测井响应特征的模糊性和多样性使其识别比较困难.结合沉积环境、构造特征、成岩和压实作用,分别从宏观和微观两方面研究低饱和度气层的成因机理.研究表明:宏观方面,造成该区气层饱和度低的主控因素为气藏圈闭构造幅度低,其次为弱水动力沉积条件和成藏时间晚;由于纵向上沉积环境、成岩和压实作用的差异性,其形成低饱和度气层的微观机理不尽相同,但粘土矿物含量、泥质含量和地层水矿化度的"三高",碳酸盐和黄铁矿的广泛分布为其共同特征.造成浅层气层饱和度低的主控因素为泥质盖层封盖能力的微弱性,而深层气层饱和度低的主控因素则为高束缚水饱和度.     

塔里木盆地西南部皮山北新1井角砾岩的地层归属、成因及油气勘探意义

皮山北新1井（PBX1）位于塔里木盆地西南部的麦盖提斜坡,在该井6 884~7 150 m的角砾岩中发现油迹显示并测试获油流,但目前对于角砾岩其赋存地质年代、形成原因等背景问题仍存在较大争议,制约了该区勘探部署、潜力分析.岩心观察、统计,结合X粉晶衍射分析,表明角砾岩磨圆和分选均较差,成分主要为白色亮晶砂屑（鲕粒）灰岩、浅灰色粉晶云岩、灰色粉晶云岩、深灰色粉晶云岩及少量石英和硬石膏,基质主要为细小的碳酸盐岩角砾胶结而成.角砾岩地层下部发现较多时代以晚白垩世为主的孢粉微体古生物化石;放射年代学结果表明,角砾岩地层碎屑锆石年龄分布范围为2 529~127 Ma,其接受陆相沉积物源时间及地层形成年代不早于127 Ma.综合岩石地层、古生物地层、同位素测年,认为皮山北新1井角砾岩地层为晚白垩世依格孜牙组或与之相当的层位.角砾岩平面分布局限,上超于二叠系地层之上,赋存受控于下覆热底劈作用形成环形凹陷区域.受前期破火山口和后期侵入杂岩构造影响,晚白垩世台地相碳酸盐岩破碎,近源堆积在皮山北负向构造区域内.皮山北新1井油藏油气来源于寒武系,岩浆侵入刺穿古生界巨厚碳酸盐岩、碎屑岩地层,形成"直立的不整合面",沟通寒武系烃源岩,火山活动产生的高角度断裂使得油气运移至中新生界储盖组合中,形成底水构造-地层油气藏.塔西南白垩纪有望成为油气勘探新的突破领域,破火山口边缘带断块圈闭及与中央穹窿火成岩相关的岩墙遮挡等特殊圈闭,是下步油气勘探的有利目标.      

内蒙古固阳地区白云常合山A型花岗岩:年代学、地球化学、Hf同位素研究及其对Columbia超大陆裂解的响应

在对固阳白云常合山花岗岩详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征进行了综合研究。白云常合山花岗岩的地球化学特征显示其具有高SiO2（70.68%~77.21%）、富碱（7.88%~9.21%）、高Fe2O3T/MgO（12.60~90.38）和10000×Ga/Al（3.63~6.17）值,低Al2O3（11.70%~13.23%）、MgO（0.06%~0.24%）、CaO（0.23%~1.20%）的特征;微量元素富集Rb、Th、K等,亏损Ba、Sr、Eu、Ti、P;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,呈现典型的右倾"海鸥型"分布模式,具有明显的Eu负异常。通过锆石饱和温度的计算,得到白云常合山花岗岩的结晶温度为824~957℃,平均值为903℃,表明其形成于高温环境。这些特征与A型花岗岩相一致。锆石LA-ICP-MS年龄测试结果显示,白云常合山花岗岩形成于~1720Ma;锆石εHf（t）=-1.84~+6.08,以正值为主,单阶段模式年龄和二阶段模式年龄分别为1.9~2.2Ga和2.5~3.2Ga,岩浆源区主要是新太古代新生地壳,在上升过程中可能受到古老地壳物质的混染。构造环境判别图解显示其为A1型花岗岩,且有板内岩浆的特点,因此白云常合山花岗岩应该是大陆裂谷岩浆活动的产物。结合区域上与裂解事件有关地质体的同位素年代学资料,认为白云常合山花岗岩应该是固阳地区年龄可靠的最早响应哥伦比亚超大陆裂解的岩体。     

川东北地区WT1井7590~8060 m段地层归属的确定及其对油气勘探的启示

WT1井完钻井深8060 m,刷新了中国石油陆上井深纪录。但其灯影组下伏地层归属问题一直悬而未决,前期由于油基泥浆的影响一直被认为是南华系。利用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学及地球化学方法,对该井7590~8060 m段地层进行对比研究。WT1井为泥岩、粉砂岩、砂岩夹白云岩组合,见硅质岩、磷块岩及硅磷质条带等夹层。碎屑锆石最年轻的年龄峰值分别为654.5±7.1 Ma、644±5 Ma。岩屑及岩石的化学蚀度指数（CIA）大于60。结果表明,WT1井7590~8060 m段地层岩石组合与区域上陡山沱组岩石组合极相似;其沉积时代应晚于644±5 Ma,且沉积时期的气候属温暖潮湿型。研究结果综合限定了WT1井灯影组之下7590~8060 m段应属震旦系陡山沱组,预示着川东北地区可能存在陡山沱期的裂谷,有利于打开川东北地区震旦系—下古生界的油气勘探局面。     

北山石板井地区英云闪长岩-石英闪长岩体锆石U-Pb年龄、成因及对古洋盆俯冲作用时限的制约

北山造山带中部石板井地区出露早古生代英云闪长岩-石英闪长岩体。用LA-ICP-MS技术测得该岩体石英闪长岩中锆石的206Pb/238U年龄为464.4±2.1Ma。岩石地球化学分析结果显示,岩石属钙碱性至高钾钙碱性、准铝质I型花岗岩。通过岩石成因分析,英云闪长岩-石英闪长岩体为来自地壳的岩浆与来自深部的亏损地幔岩浆,在高压(1.5GPa)、低温(719~792℃)条件下,经不均匀混合作用形成,同时有俯冲流体的加入,残留相为石榴子石+金红石(无角闪石)。岩石富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出典型岛弧型花岗岩的地球化学特征。微量元素构造环境判别图进一步证明,岩体形成于岛弧环境。与南侧的红柳河-牛圈子-洗肠井古生代洋盆构成"沟-弧"体系,表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在中奥陶世晚期已经向北俯冲,该洋盆闭合时限应晚于中奥陶世。     

中国东部超深超高温碳酸盐岩潜山油气藏的发现及关键技术——以渤海湾盆地冀中坳陷牛东1潜山油气藏为例

冀中坳陷霸县凹陷牛东1井于2011年1月钻探发现了超深层蓟县系雾迷山组碳酸盐岩潜山油气藏,油气藏底部钻达深度6027m尚未见油水界面,温度已达201℃,酸压测试获日产油642.9m3和气56.3×104m3,为渤海湾盆地乃至中国东部目前发现的深度最大、温度最高的特高产油气藏.回顾了油气藏初战失利、再战搁浅、重燃希望、重...     

甘肃北山地区怪石山含铜镍矿化镁铁质－超镁铁质杂岩体的地球化学特征及成因机制

甘肃北山怪石山镁铁质－超镁铁质杂岩体为一具铜镍矿化的基性岩体。岩石地球化学数据显示, 基性岩相Mg#为74, 超基性岩相为84～90, 表明其具有原生岩浆及早期堆晶的特征。稀土和微量元素特征为ΣREE偏低; 球粒陨石标准化配分曲线属轻微右倾的平坦型, (La /Sm) _N为0.99～1.95, (La / Yb) _N为1.13～2.96, (Ce /Yb) _N为1.16～2.37, δEu为0.93～1.02, δCe为0.91～0.95, 基本无异常。结合该岩体产出的构造环境分析, 认为这一岩体应产于活动大陆边缘的构造背景下, 锆石SHRIMP U-Pb测年确定为泥盆纪。甘肃北山地区古生代的俯冲活动可能持续到泥盆纪, 在这一过程中上地幔的尖晶石橄榄岩相发生部分熔融, 产生的上升岩浆并未受到明显混染作用, 从而形成了怪石山镁铁质－超镁铁质岩体, 并伴随有铜－镍矿化。     

滦平盆地西瓜园组中段厚层砾岩沉积特征及成因机制研究:来自滦页1井全井段连续取心的证据

为了探讨陆相断陷盆地厚层砾岩的沉积特征、成因机制和控制因素,寻找有利勘探目标,以滦平盆地西瓜园组中段厚层砾岩为研究对象,运用沉积学理论,结合测井、录井、岩心、薄片和测试结果,对厚层砾岩的岩相及岩相组合、沉积构造和电性进行分析。研究表明,西瓜园组中段厚层砾岩具有被黑色页岩包裹的特征,即顶、底部与黑色页岩突变接触。岩心中大量的黄铁矿和部分敏感元素指标反映了缺氧的强还原环境,表明其为深水环境中的砾岩体。基于不同成因,共识别出滑动、滑塌2种重力流类型。滑动沉积主要包括6种岩相、5种岩相组合,以主滑动面、次滑动面、高角度层理,以及层内小型正断层和逆断层为主要识别标志;滑塌沉积包括6种岩相、4种岩相组合,以滑动面、滑塌变形构造、包卷层理、泄水构造、变形砾以及部分原生层理(粒序层理)为主要识别标志。根据滑动面的发育位置、自然伽马曲线和声波曲线的幅度变化特征,可以划分出4期滑动沉积。西瓜园组时期滦平盆地的边缘坡折带、物源供给和一定的触发机制共同控制深水滑动、滑塌型重力流的形成,结合控制因素和沉积特征建立陆相断陷湖盆陡坡带滑动-滑塌型重力流的发育模式。