基于岩石薄片的鲕粒碳酸盐岩地球化学溶蚀

为了更好地认识鲕粒灰岩及鲕粒云岩的溶蚀机制,并指导油气勘探,通过岩石薄片溶蚀模拟实验,结合环境扫描观察和能谱分析进行原位微观形貌观察和分析,并采用分形与多重分形对能谱面扫描图像进行分析.实验结果显示,硫酸介质下鲕粒灰岩溶蚀从结构缺陷点(解理或裂隙)开始,钙含量高的点溶蚀速率快,而钙含量低的点和含硅部分溶蚀慢或不溶蚀,从而形成凹凸不平的溶蚀坑孔隙空间;而鲕粒云岩在硫酸介质中的溶蚀从白云石晶体间裂隙开始,这是因为颗粒及颗粒间有大量微裂隙.相同条件下,鲕粒云岩的溶蚀丢失质量比鲕粒灰岩多出约80%,这表明硫酸介质对白云岩具有更强的溶蚀能力.通过对溶蚀微观形貌的观察发现,硫酸对鲕粒白云岩结构的破坏作用而形成的颗粒状表面,更有利于溶蚀作用的深入进行,进而发育优质孔隙.此外,分形与多重分形分析结果表明,碳酸盐岩薄片表面的Ca、Mg、Si含量分布的非均质性的差异控制着溶蚀反应,成分差异大、元素含量非均质性强能促进溶解反应的进行.      

中扬子北缘京山二叠系古油藏特征及石油地质意义

通过详细的野外地质调查和有机地球化学、流体包裹体、(U-Th)/He、裂变径迹及盆地模拟等测试分析手段,深入系统地探讨了中扬子北缘京山雁门口二叠系古油藏源岩、原油有机地球化学特征及古油藏形成-改造过程。研究结果表明：区内二叠系烃源岩有机质丰度高、类型好,属于优质烃源岩;区内油气显示主要为黄绿色或褐黄色轻质油苗,产状以晶洞型、裂缝型和缝洞型为主;源岩和原油的有机质主要来源于海相还原环境,推测原油可能主要来源于二叠系烃源岩,为自生自储;古油藏油气显示保存至今的最主要因素可能是保存条件或封闭条件较好。通过流体包裹体和地层埋藏史分析认为,区内二叠系烃源岩生油时间主要在早三叠世初期;而在晚三叠世-晚侏罗世(203~159 Ma)有一期或多期与油气运移有关的热流体活动,同时也是古油藏形成的关键期。裂变径迹和(U-Th)/He热年代学证据则显示古油藏形成后主要经历3期构造叠加改造(晚侏罗-早白垩世的强烈构造抬升-冷却、晚白垩世-古近纪早期的缓慢抬升-冷却及古近纪中后期以来的相对强烈的抬升-冷却),其中晚侏罗世-早白垩世的构造抬升剥蚀-冷却事件可能是古油藏被改造,乃至完全破坏的主要因素。通过对该古油藏系统分析认为,在中扬子燕山期构造活动较弱地区,二叠系裂缝、晶洞发育带内上古生界海相油气勘探潜力较大。     

中国海相盆地油气保存条件主控因素与评价思路

中国海相盆地具有多旋回演化、盆-山结构复杂、稳定性差的特点,油气保存条件是制约油气勘探的关键因素。本文在对中国海相盆地构造改造特征和油气藏破坏方式分析的基础上,对影响油气保存条件的主控因素进行了总结,提出了海相多旋回强改造盆地油气保存条件评价的思路方法。中国海相盆地构造演化具有"五世同堂、同序异时"的特点,燕山中晚期和喜马拉雅期是影响油气保存的关键构造变革期。海相油气藏的破坏方式主要有断裂切割、抬升剥蚀、褶皱变动、深埋裂解、岩浆烘烤、流体冲洗、生物降解和长期扩散等8种主要方式。构造、盖层、热体制、流体活动和时间是控制保存环境及其动态演化的主控因素。中国海相盆地油气保存系统的评价思路为,以上述5种主控因素动态分析评价为基础,以地质结构和源-盖组合为依据划分评价单元,以源-盖动态演化,今、古流体系统演化和油气藏动态成藏过程研究为重点,动态地评价油气保存系统,进而优选有利的保存单元。     

塔里木盆地北部上震旦统葡萄状白云岩的发现及成因探讨*

“皮壳—葡萄状”白云岩是一种非常特殊结构的白云岩。文中报道了塔里木盆地西北缘东二沟及塔北星火101井上震旦统奇格布拉克组中皮壳—葡萄状白云岩特征,并对其成因进行了探讨。皮壳状—葡萄状白云石中发育明、暗纤状白云石或纹层条带的含少量细晶的纤状—细粒状白云石以及肾状和葡萄状粉细晶白云石;由球形、杆形、孢子形等蓝细菌构成泡沫状结构;明暗、环带状橙红色光或中等橙红色光、核部发光较暗或不发光;与基质白云石相比,葡萄—皮壳状白云石δ13CPDB相似;但δ18OPDB正偏, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 相对高(0.70887~0.70939)、但与震旦纪海水(0.7087~0.7094)相似,从皮壳边缘、暗色(蓝细菌)至核部,微区δ18OPDB、δ13CPDB显示了环带内变化较小、环带外的强烈负漂移;云化程度的增加,δ18OPDB、δ13CPDB负偏明显, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 增加。皮壳—葡萄状白云岩中Al₂O₃ 、Fe₂O₃ 、MnO、LREE/HREE值均低于基质泥粉晶云岩对应值、稀土总量介于基质与粉细晶云岩之间,而Na₂O+K₂O、P₂O₅、 Sr、Hg、Cu、Sr/Ba、Sr/Mn、δCe值均高于基质泥粉晶云岩对应值;且随着云化程度的提高,总体呈现出Mn含量增加,Al₂O₃ 、Fe₂O₃ 、Na₂O+K₂O、P₂O₅、Sr/Ba、Fe/Mn等值递减的趋势;由此判断皮壳状—葡萄状白云石可能是弱还原、保存较好的海水中形成,或在成岩早期或浅埋藏孔隙海水为主的流体中形成、部分经历了较强的大气水作用改造。     

超深碳酸盐岩油气储层岩石弹性性质高温高压超声实验研究

面向超深碳酸盐岩油气勘探开发中储层精细地震刻画问题,研发了高温(200℃)、高压(200 MPa)岩石弹性性质超声测量系统.收集塔里木盆地9块奥陶系超深碳酸岩储层岩石样品,通过高温高压条件下超声纵、横波速度测量发现,在围压保持69.0 MPa不变的情况下,当温度从25℃上升到200℃时,干岩石样品的纵、横波速度以及体积模量与剪切模量随着温度的升高而下降,纵波速度与体积模量最大降幅分别达到3.54%和7.54%,横波速度与剪切模量最大降幅分别达到4.57%和8.93%;在温度保持200℃不变情况下,当围压从69.0 MPa上升到137.9 MPa时,干岩石样品的纵、横波速度以及体积模量与剪切模量随着围压的升高而升高,纵波速度与体积模量最大升幅分别达到1.78%和3.39%,横波速度与剪切模量最大升幅分别达到1.95%和5.26%.在超深碳酸盐岩油气储层环境下,温度对碳酸盐岩岩石骨架弹性性质的影响可能超过围压对岩石骨架弹性性质的影响.岩石样品温度与围压循环实验表明,干岩石弹性性质与温度以及围压的变化关系不具可逆性,碳酸盐岩岩石样品弹性模量与温度之间总体上存在线性关系,其截距与斜率由碳酸盐岩...     

四川盆地焦石坝地区龙马溪组页岩层序及页岩气“甜点”地震预测

我国页岩气勘探开发在四川盆地焦石坝地区龙马溪组已经取得重大突破,针对性的页岩气"甜点"地球物理技术亟待研究和探索。沉积相是进行页岩气甜点预测和描述的重要基础和依据。应用层序地层学理论,建立了页岩层段的三级层序地层格架,认清了深水陆棚页岩沉积相的展布规律,目的层五峰组及龙马溪组富碳高硅和高碳高硅泥页岩主要分布在三级层序的海侵体系域。在此基础上,探索了层序地层格架控制下的页岩气"甜点"的地球物理识别和预测方法。研究认为,页岩气地球物理识别与预测技术在含气页岩有机碳含量(TOC)、裂缝和脆性等方面具有较大的优势,能为页岩气水平井分段压裂工程和水平井轨迹设计提供有力的技术支持。     

卡拉沙依组砂泥岩段层序地层及沉积体系

以塔里木盆地石炭系卡拉沙依组砂泥岩段为研究对象,通过野外剖面勘测、钻井岩心观察、测井曲线解释分析,认为砂泥岩段是一个具有完整海侵至海退旋回的标准Ⅰ型层序,相当于三级海平面旋回沉积地层.砂泥岩段由低位体系域(LST)、海侵体系域(TST)与高位体系域(HST)组成.低位体系域发育冲积扇沉积体系,海侵体系域主要为扇三角洲、潮坪、泻湖、蒸发坪及局限台地组成的沉积体系,高位体系域由扇三角洲、潮坪、蒸发坪及局限台地组成的沉积体系.一个完整的海平面相对升降旋回导致盆地不同时期、不同地区沉积特征不同,各体系域沉积特征揭示了砂泥岩段沉积演化过程.     

塔中西北部上泥盆统东河砂岩与志留系砂岩中重砂矿物特征与地质意义

沉积物中重矿物分布受物源区、构造抬升与剥蚀作用、古地貌以及沉积古气候、古环境等多种因素影响,因此沉积重砂矿物的研究可应用于物源区、沉积环境的分析,阐明构造旋回与沉积作用的响应关系。本文通过对塔中地区中1井等6口探井上泥盆统东河砂岩和志留系柯坪塔格组砂岩中重砂矿物分析,提出了塔中东河砂岩重砂矿物主要来自稳定的基底再沉积及花岗岩来源,但受近源的基性火山岩及岩浆期后热液作用影响较大;志留系下砂岩重砂矿物主要来自下覆碳酸盐岩、花岗岩和搬运再沉积物,总体形成于稳定的、多物源的构造-沉积环境,物源方向可能是东南至西北方向。     

四川盆地及其周缘奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气富集主控因素分析

四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气富集主控因素包括：(1)特殊的古环境所形成的优质页岩是富集的基础。四川盆地及其周缘在五峰组和龙马溪组沉积时期,在弱挤压背景下发生了陆内拗陷沉降,奥陶纪末期冰期后全球性海平面快速上升,形成了较大规模的深水陆棚环境,为低等生物的大规模繁殖提供了有利条件,闭塞的海湾背景,为有机质的保存提供了有利的地球化学环境,欠补偿状态导致了地层中的高有机质含量。特殊生物类型所形成的大量有机硅,使成岩早期就形成了具有较强抗压实能力的岩石骨架,为早期生成原油的滞留提供了良好的空间,也为后期油向气转化时形成并保持大量的有机质孔奠定了物质基础。(2)有机质孔和特殊裂缝是页岩气富集的重要保障。有机碳含量高的优质页岩,有机质孔也发育较多,页岩的含气量大,游离气所占的比例更高。特殊裂缝主要指页岩层理缝和小尺度裂缝。在层理面堆积的笔石和藻类等成烃生物促进了这类层理缝的发育。小尺度裂缝提高了页岩自身的储集空间和渗流能力,有利于页岩气的聚集和成藏。(3)适度抬升状态下的有效保存是富集的关键。构造变形和抬升剥蚀是一把双刃剑。如果变形与抬升剥蚀作用太强,地层的封闭保存系统会破坏,导致不论是常规还是非常规的油气系统完全或者部分失效。因抬升产生微裂缝但没有出现大的穿层裂缝或断裂,即表现为一种“裂而不破”的状态是最理想的。远离断裂尤其是通天断裂、具有一定埋深且地层平缓的地区页岩气保存条件良好。四川盆地内与周缘地区保存条件的差异,主要是由于燕山中期运动所控制的构造变形、沉降沉积与抬升剥蚀作用的差异性所决定的。四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气有利富集区是位于富有机质黑色页岩厚度较大的深水陆棚沉积中心区、有机孔和微裂缝或页理发育的层段以及燕山期抬升时间晚且喜山期抬升幅度小区带所叠合的区域。