冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩热史及成熟史模拟

石炭-二叠系煤成气藏是冀中坳陷东北部亟待突破的勘探领域。文中基于大量的钻井、测井、地球化学和古地温资
料,分别模拟构建了大城凸起、文安斜坡和武清凹陷的埋藏史和考虑岩浆热液侵入作用的热演化史。研究结果表明冀中坳
陷东北部石炭-二叠系地层总体上经历了“三沉两抬”的构造演化过程,在印支运动前全区具有近似的演化历史,印支
期、燕山期区内构造演化开始分异,至新生代形成总体“东隆西坳”的构造格局。区内烃源岩热演化包括一次生烃和二次
生烃,并可细分为长期隆升型、后期强烈沉降深成变质型和岩浆热变质型三种类型。一次成烃主要发生在三叠系末期,二
次成烃分别在新近纪和古近纪岩浆侵入期。区内斜坡浅部和隆起区一次成烃,斜坡和凹陷深部为后期强烈沉降深成变质二
次成烃、斜坡和凸起岩浆热液侵入区发生岩浆热变质二次成烃。一次成烃期Ro 值在0.7%左右,不具成藏潜力,二次成烃
期烃源岩可达高熟、过熟阶段,成藏配置条件好,成藏潜力巨大。     

冀中坳陷东北部石炭系—二叠系煤成气保存条件评价

从盖层质量、地层水条件、异常地层压力和构造作用等四个方面,对冀中坳陷东北部石炭系—二叠系煤系地层分别进行了煤成气保存条件的单因素成图评价分析。综合各项指标,建立了煤成气保存条件综合评价体系,划分出"好"、"较好"和"较差"三个评价等级。认为研究区保存条件好的区域主要有武清凹陷中南部、里坦凹陷西南部、文安斜坡北部的信安地区和西部的苏桥以南地区,较好的区域主要有饶阳凹陷北部和里坦凹陷的大部分地区。     

济阳坳陷石炭二叠系埋藏条件及煤型气源岩分布特征

山东地区经历了多次构造运动,含煤地层遭受严重破坏,因此各地煤系保存程度差异较大。济阳坳陷是石炭—二叠系的深陷区,但济阳坳陷构造十分复杂,煤系保存于坳陷中的一些次级凹陷中。石炭二叠系的埋深多在30 0 0~5 0 0 0m范围内,次级凹陷局部出现较大的埋深变化,最大埋深可达上万米,最小埋深仅在千米左右。煤型气源岩主要为煤层和暗色泥质岩。泥质岩最厚为5 5 5.5m (惠民凹陷),煤层最厚4 0.5m (车镇凹陷),泥岩、煤层厚度分布与残留厚度的变化趋势大体一致。研究表明,济阳坳陷石炭二叠系煤层属较好的烃源岩,泥岩整体上为差—中等烃源岩,局部发育有好的烃源岩。     

冀中坳陷深县凹陷古近系沙河街组沙一段沉积相特征

冀中坳陷深县凹陷在古近系沙河街组一段沉积时期处于填平补齐阶段,地层厚度变化大,在200～1200 m之间,沉积相研究及其分布规律长期制约着勘探工作.为此,在系统的岩心观察与精细描述的基础上,通过测井资料的分析,并结合粒度分析资料对盆地水动力环境和沉积相类型进行了探讨,共识别出3种沉积相类型:辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊...     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩生烃潜力评价

冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤系地层生、储、盖组合条件完备,上古生界自生自储煤成气藏勘探潜力巨大。笔者基于该层系"油井少、空井多"的勘探现实,通过烃源岩热解数据分析和热模拟实验工作,评价区内烃源岩的生烃潜力,以期减少勘探风险。数据分析表明,w(TOC)为10%和40%是区内煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩的有效划分界限。区内石炭-二叠系煤系烃源岩主要以Ⅲ型干酪根为主,为中等较差的油源岩和较好的气源岩。分别受岩浆热变质和深成变质作用影响,区内存在武清凹陷、苏4-苏8-苏23-文古4和葛8-大参1三个成熟度高值区,即生油气中心。结合热模拟实验结果,采用体积法算得该区石炭-二叠系地层生气总量约为4万亿m3。     

南盘江坳陷二叠系层序地层格架及古地理环境

南盘江坳陷二叠系划分为12个三级层序,平均每个层序延续时限为3Ma。进而将三级层序划分为4个Ⅰ型层序和8个Ⅱ型层序。三级层序虽然在不同地区发育完整性有所不同,但总体可以进行对比。三级层序构成两个超层序。超层序SS1沉积期,南盘江坳陷主要为台、盆相间古地理格局,具有狭窄的台地边缘一台地斜坡沉积。钦防地区为半深海环境。超层序SS2沉积末期,右江地区从台、盆相间格局演化到盆包台格局。上扬子古陆主体为开阔台地一局限台地,而靠近川滇古陆则变为陆相环境。     

济阳坳陷石炭-二叠系热演化与生烃阶段

在对胜利油气区济阳坳陷地质构造和沉积埋藏史分析的基础上 ,选择典型钻井岩芯 ,通过系统分析研究其镜质体反射率剖面特征 ,运用热动力学原理经线性回归确定出本区上古生界、中生界和新生界的古地温梯度 ,其分别为 3.49～ 3.92℃ / 10 0m、4.33～ 4.6 7℃ / 10 0m和 3.76℃ / 10 0m。中生代本区出现的高热异常与燕山期岩浆活动板底垫托作用有关。同时确定出印支运动和燕山运动抬升之前 ,石炭 二叠系烃源岩的成熟度分别为R° =0 .5 2 %～ 0 .5 8%和R° =0 .90 %～ 1.11% ,它们分别已进入生烃门限和生气阶段 ,但生烃产物不同程度地遭受构造抬升作用的破坏 ,这对正确评价本区石炭 二叠系油气资源具有十分重要的意义。     

黄骅坳陷石炭-二叠系凝析油气地球化学特征及来源分析

深层油气勘探是未来油气资源的重要接替领域。渤海湾盆地下伏石炭-二叠系煤系烃源岩自油气勘探取得新突破以来,一直是深层油气领域研究的热点。黄骅坳陷新部署的QG8井奥陶系碳酸盐岩储层和YG1井二叠系砂岩储层获高产凝析油气流,其来源判别问题是深层油气勘探的关键。针对QG8、YG1井凝析油气开展的生物标志化合物、有机碳稳定同位素和原油物性研究表明：两口井的凝析油均为低黏度、低密度的典型轻质原油,具有姥鲛烷优势（Pr/Ph>2.8）,QG8井凝析油饱和烃δ¹³C为-29.1‰、芳烃δ¹³C为-26.8‰;天然气δ¹³C₁偏重,介于-39.7‰~-36.4‰之间,干燥系数大于0.8,重烃可达16.2%,为偏干湿气。QG8与YG1井凝析油特征与黄骅坳陷石炭-二叠系煤系烃源岩（饱和烃δ¹³C为-29.26‰~-26.87‰,芳烃δ¹³C为-26.62‰~-24.15‰）及KG4井原油物性（0.757 1~0.840 2 g/cm³）相近,天然气特征则相似于济阳坳陷GBG1井的煤成气（δ¹³C₁为-43‰~-35‰）,表明高产的凝析油气来自石炭-二叠系煤系烃源岩。证实渤海湾盆地深层石炭-二叠系煤系具有生烃潜力和油气勘探前景。     

冀中坳陷奥陶系多期岩溶发育特征

冀中坳陷奥陶系岩溶储层发育,但在不同的层位和不同的地区岩溶孔洞缝的发育程度差别很大,表明岩溶发育的主控因素不同。通过显微镜下和露头剖面对裂缝产状和切割关系的分析,识别出了至少三期裂缝。研究表明:这三期裂缝分别对应于印支期、燕山期和喜马拉雅期的岩石破裂事件。通过露头、镜下对孔洞缝形态的研究,结合胶结物的阴极发光特征,认为冀中坳陷奥陶系存在同生期岩溶、埋藏期岩溶和表生期岩溶。多期的岩溶作用形成了目前奥陶系的岩溶储层。不同时期的构造活动对冀中坳陷的岩溶作用影响不同。在近地表环境下,奥陶系经历的构造活动越强烈,溶洞发育率越高。对比冀中坳陷内各岩溶古地貌类型和放空漏失的数据,表明岩溶洼地也是有利的古地貌类型,分析认为这种岩溶洼地为不积水的岩溶洼地。岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地在垂向上具有不同深度范围的水平岩溶分带,对应于不同地貌类型下的渗流带和潜流带。在靠近深大断裂带附近,有大量的钻具放空和泥浆漏失,并且流体包裹体均一化温度表明有热液的存在。在岩溶作用较弱、溶洞发育率低的区域,白云岩和石灰岩的薄互层段是有利的岩溶发育层段。     

渤海湾盆地冀中坳陷寒武纪岩相古地理及其演化

冀中坳陷位于渤海湾盆地西部,是发育在华北地台之上的中新生代沉积坳陷,在寒武系主要发育海相碳酸盐岩。从寒武系露头剖面入手,结合钻井地层,建立露头和钻井之间的地层对比格架。对单井相、地震相、连井相的研究表明,冀中坳陷在寒武纪构造活动平缓,各区域的地层厚度差异小。通过野外露头剖面实测、岩心观察、样品分析以及各岩性含量的统计,识别出了台地、缓坡、陆棚等3种相类型。台地相中可以识别出潮坪、局限台地、开阔台地、鲕粒滩、竹叶状砾屑滩等5种类型。潮坪主要指潮上坪和潮间坪,并进一步识别出了潮上泥坪、潮上云坪、潮上云灰坪、潮间灰坪等类型。基于各沉积相类型的分析,建立了冀中坳陷寒武系的碳酸盐岩沉积相模式,并编制了9张岩相古地理图。对古地理的研究表明,冀中坳陷在府君山期开始海侵,发育了局限台地和潮坪;至馒头期、毛庄期海侵进一步发展,主要发育了潮上泥坪;到徐庄期以后,潮坪、鲕粒滩共存,并在张夏期海侵达到高潮。崮山期开始海退,潮坪沉积又开始出现。长山期、凤山期进一步海退,分别发育了竹叶状砾屑滩和潮上云坪、潮间灰坪等。     

川西坳陷侏罗系沉积岩相与生烃关系研究

笔者从生烃角度分析和研究了川西坳陷侏罗系沉积岩相,川西坳陷早侏罗世—中侏罗世早期最好的生烃沉积环境是长年湖,其次为时令湖。在对烃源岩的系统采样分析与研究的基础上,对有机碳、有机质类型、有机质演化程度、生气率、生聚系数和体积参数进行了深入的研究,并取得了可靠的参数。采用天然气有机碳发生率法与有机显微组分发生率法,计算了川西坳陷侏罗系生烃量为(292483.3~333425.0)×10⁸m³,生烃聚集的资源量为(3509.8~4001.1)×10⁸m³,这对侏罗系远源成藏聚集效率有不可忽视的重要作用。目前川西坳陷所获储量仅占远景资源量的10%,川西坳陷侏罗系勘探高峰远未来到,仍有大量的油气资源量待发现,储量仍将有一个高速增长期。笔者通过综合研究认为侏罗系为勘探前景与经济效益较好的区域。     

四川盆地东北部长兴期沉积相、沉积模式及其演化

笔者根据四川盆地东北部长兴组沉积特点,将其分为台地边缘生物礁相、台地边缘浅滩相、开阔台地相、局限台地相、碳酸盐斜坡相、盆地相和蒸发台地相等7个基本的相带。由于期间经历了一次二级海平面的升降过程,使得长兴组广泛发育海侵生物礁滩,形成了两类最为有利的储集相带。礁滩沉积相带在纵横向上不断迁移、抬升,主要发育于台盆的两侧,呈带状分布,明显受沉积相带控制。主要沉积微相类型有生物粘结云岩微相、亮晶颗粒云岩微相、角砾云岩微相、云泥岩微相、生物粘结灰岩微相、灰泥岩微相、亮晶颗粒灰岩微相和介屑灰岩等,其中对储层最有利的微相类型是角砾云岩微相、生物粘结云岩微相和亮晶颗粒云岩微相。在详细研究分析各沉积相带沉积特点的基础上,探讨了该期沉积相带的空间展布。利用钻井、野外露头、岩心和岩石薄片等资料,对目的层进行了沉积相和沉积微相研究的基础上,建立了研究区的沉积模式以及对沉积模式的演化进行了研究,最后编制了沉积相平面分布。     

依—舒地堑方正断陷古近系构造演化与沉积相带展布特征

方正断陷由南向北划分为南部斜坡、南部凹陷、中部凸起、北部凹陷和北部斜坡共5个二级构造单元。古近系是方正断陷形成、发育、演化的主要阶段,乌云组和新安村组沉积时期为强烈断陷期,达连河组沉积时期为持续断陷期,宝泉岭组一段沉积时期为断凹转化期,宝泉岭组二段沉积时期为断陷萎缩期。乌云—新安村组和宝二段沉积时期,盆地总体构成了水系发育的扇三角洲-滨浅湖沉积体系;达连河组和宝一段沉积时期,盆地总体构成了横向水系发育的扇三角洲-半深湖沉积体系。从乌云—新安村组到宝泉岭组二段,沉积中心由北到南再到北,湖泊面积由小变大再到小,湖泊水体由浅变深再变浅。     

方正断陷大罗密—兴旺地区古近系沉积相研究

通过岩心与测井相研究,方正断陷大罗密—兴旺地区古近系发育扇三角洲、湖泊、水下扇三种主要的沉积相类型。新安村+乌云组时期,北西方向为主要物源区,南东方向为次要物源区,沿断裂发育规模较大的扇三角洲沉积,向湖泊方向渐变为滨浅湖沉积,研究区中心以半深湖相沉积为主。在方D4及方D7井附近发育一定规模的湖底扇沉积;宝泉岭组时期,物源供给能力比新安村+乌云组时期减小,沉积相带展布依然受断裂控制。扇三角洲沉积规模较小,这一时期以湖相沉积为主体,滨浅湖相沉积范围扩大,中部发育半深湖沉积,湖底扇沉积规模进一步缩小,仍集中在方D4、方D7井区。伊汉通断裂和其它一些次级断裂对沉积相带的展布起到控制作用。自下向上,扇三角洲沉积规模不断减小,湖泊相沉积规模在加大。反应基准面不断上升,以欠补偿沉积为主,全区以发育湖相暗色泥岩为主导岩相类型。     

桂东北吉维特阶与艾菲尔阶界线碳酸盐岩地球化学特征及古环境意义

依托阳朔县龙岩口艾菲尔阶与吉维特阶界线剖面,采集碳酸盐岩样品10个,通过显微特征、元素组分含量及相关元素的比值特征、碳氧同位素数据等,对该界线附近的古海洋沉积环境进行了分析和探讨。研究表明：①样品YS3层位产牙形刺分子Polygnathus intermedius,可归属于艾菲尔晚期ensensis带,为该层位碳同位素偏移事件、Eiffelian与Givertian界线以及Kačák事件提供了准确的时限约束;②参考Wilson的标准微相沉积模式,结合岩性特征,识别出SMF23、SMF16、SMF4和SMF15共四种微相类型;③通过对碳酸盐岩主、微量元素及其比值分析,得出以下结论：YS1至YS2对应阶段为沉积水体快速变深,且具有一定物源供给的沉积环境,反映了海侵初期,海洋环境由局限－半局限台地相向斜坡相快速转变的地质过程;YS3至YS4阶段低含量的陆源组分反映了水体较深、海平面相对较高的远岸沉积环境,该阶段海洋环境以缺氧为典型特征;YS5至YS10阶段陆源组分含量逐渐增加,出现代表低能环境的放射状鲕粒灰岩,沉积区海平面呈现出明显下降的趋势,剖面中多个向上变厚的进积型层序是良好的沉积学响应;④依据氧同位素,重建了古海水温度演化曲线,研究表明该时期海水平均温度为21 ℃,为温暖的亚热带气候,与其位于赤道附近的古地理位置相吻合;⑤样品YS3层位碳同位素表现出的负偏移现象与摩洛哥全球界线层型剖面和北美加拿大地区同层位的δ¹³C值曲线特征相吻合,共同反映了全球尺度海侵背景下的缺氧沉积环境。     

兰坪盆地古近纪沉积相类型及沉积环境演化

通过对兰坪盆地野外露头及相关室内研究,分析了区内古近纪的沉积环境、层序特征、沉积相展布及其演化特征。认为古近纪主要发育冲积扇、河流、三角洲和湖泊环境。沉积建造为一个完整的盆地演化旋回:低位期,印度板块向欧亚板块的俯冲挤压造成兰坪走滑拉分盆地的形成,沉积了一套局限的湖盆相红色含膏盐细碎屑岩建造;湖扩期,挤压应力场转变为拉张应力场,湖盆扩大,大面积沉积了一套滨浅湖相紫红、砖红色砂泥岩互层沉积;湖缩期,受晚始新世喜马拉雅运动一幕的影响,应力场再次转变为强烈挤压,东西两侧造山带共同向盆地内推覆扩展,致使盆地范围明显缩小,仅在推覆体前缘形成一系列快速充填的小型山前陆相前陆盆地。层序古地理编图显示,蒸发岩发育于低位体系域,与低位期的沉积充填特点和气候有关,极具有找钾盐矿的前景。     

黑龙江东部汤原断陷古近系沉积相类型及其演化规律

利用汤原断陷29口井岩心、录井、测井和1028km二维地震资料,对汤原断陷古近系沉积相类形及其演化规律进行了研究,识别出3种沉积相、7种沉积亚相和17种沉积微相。明确了汤原断陷邻近陡坡带一侧湖底扇和湖泊相发育,缓坡带一侧扇三角洲发育,邻近断陷的中央次级隆起带湖底扇和扇三角洲发育。汤原断陷古近系湖盆经历了由小到大再到小的过程。