地震沉积学的概念、方法和技术

简单地讲,地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科,它是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科。其研究内容、方法和技术与地震地层学、层序地层学和沉积学等其他学科都有所不同,地震沉积学最大的理论突破在于对地震同相轴穿时性的重新认识。但它是沉积学的发展而不是替代,地震沉积学研究要以地质研究为基础,在沉积学规律的指导下进行。90°相位转换、地层切片和分频解释是地震沉积学中的三项关键技术。相位转换使地震相位具有了地层意义,可以用于高频层序地层的地震解释;地层切片是沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术;基于不同频率地震资料反映地质信息的不同,采用分频解释的方法,使得地震解释结果的地质意义更加明确。      

东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用

由于对东营凹陷民丰洼陷北带深层天然气储层成岩作用特征及其对储层的控制作用认识不清,给该地区天然气勘探带来了极大的风险。综合运用铸体薄片、扫描电镜观察、流体包裹体分析及岩心物性分析等多种技术方法,对东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了系统的研究。结果表明,该区北带沙四下亚段深层天然气储层为近岸水下扇砂砾岩,成岩作用具有强压实、欠压实、多期溶解、多期胶结、复杂交代和灰泥组分重结晶的特征。主要胶结-溶解作用序列为长石溶解/石英次生加大→碳酸盐胶结/石英溶解→碳酸盐胶结物溶解/石英次生加大→黄铁矿胶结/沥青充填。近岸水下扇不同亚相（微相）沉积特征的差异性导致了埋藏过程中成岩作用的差异性,并决定了储集物性的差异性。扇根砾岩在埋藏过程中成岩作用以压实作用和灰泥杂基重结晶作用为主,溶解作用微弱,物性持续降低。在中深层灰泥杂基的重结晶作用使扇根砾岩物性快速降低而形成致密层,扇根砾岩全部为干层。由于早期异常高压和早期油气充注对储层保护以及酸性溶解对储层改造的综合作用,扇中辫状水道远离泥岩、砂砾岩储层在中深层仍发育大量原生孔隙和少量的次生孔隙,储层物性较好,可作为良好的天然气储层。扇中辫状水道靠近泥岩层储层、扇中水道间以及扇缘部位因发生强烈胶结作用,在砂体顶底形成致密的胶结壳,可作为较好的盖层。     

沉积数值模拟研究现状及实例

沉积数值模拟是开展沉积学定量研究的重要手段,在油气地质学、水利工程等领域中发挥着重要作用。本文基于大量国内外文献调研,结合实际研究工作,系统概述了沉积数值模拟的发展历程及模型分类,归纳了几何规则、水动力方程、扩散方程、元胞自动机和模糊逻辑等5种模拟方法,对比各种方法的基本原理、优缺点以及与其相对应的代表性模拟软件的特点;总结了沉积数值模拟在层序地层学,沉积过程及沉积机理,“源-汇”系统和油气地质学等4个研究领域中的应用现状及独特优势;并结合东营凹陷北部陡坡带断层控制背景下两种湖相重力流沉积数值模拟研究实例,进一步说明了沉积数值模拟在沉积学研究中的有效性与重要性;最后展望了探索不同沉积机制数值模拟新方法,多地质过程耦合数值模拟与地质几何建模一体化,基于人工智能驱动的沉积过程反演数值模拟以及在非常规油气资源勘探开发中深入应用是该领域未来的发展方向。     

可容空间的研究进展

可容空间概念是层序地层学理论体系中的一个重要组成部分。可容空间受到层序地层学理论中的构造沉降、海平面升降、沉积物供给和气候等4大控制要素的影响和控制,其中由不同构造背景所控制的盆地的演化特点对可容空间的性质和变化具有重要意义。在盆地内部可容空间发育具有不均衡性,其分析方法主要有构造沉降曲线和海平面升降曲线叠加法和断层活动计算法等。     

鄂尔多斯盆地中西部奥陶纪热液活动的证据及其对储层发育的影响

对岩石薄片镜下鉴定和阴极发光等分析表明,鄂尔多斯盆地中西部奥陶纪的热液活动在岩石学上的特征有:出现热液成因凝灰岩、马鞍状白云石、斑块状黄铁矿、自生石英、石英—萤石和天青石—方解石的热液矿物组合,白云石在阴极发光下呈昏暗色。发现热液流体活跃区域与西缘断裂带走向一致,受热液影响的储层孔隙度较其他储层孔隙度平均值高出2%~3%左右。认为研究区热液活动对奥陶系储层起着建设性作用,受热液影响的储层可作为油气勘探的有利目标之一。     

苏德尔特油田低渗透凝灰质砂岩成岩作用及储层质量差异性演化

海拉尔盆地贝尔凹陷苏德尔特油田兴安岭油层为典型的富火山物质的低渗致密砂岩储层。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、压汞测试分析等方法,对兴安岭油层储层成岩作用及其控制下的储层质量演化过程进行了系统研究。结果表明,储层目前主要处于中成岩A期,整体经历了压实作用-早期方解石胶结作用/方沸石胶结作用-方沸石溶解/长石溶解作用/高岭石胶结作用/硅质胶结作用-晚期方解石胶结作用。兴安岭油层储层可以划分出强压实成岩相（I）、弱压实-方解石中强胶结成岩相（II）、中等压实-方沸石/长石强溶解成岩相（III）、中等压实-方沸石/长石中强溶解-高岭石强烈充填成岩相（IV）4种类型的成岩相。压实作用和早期方解石胶结作用导致储层孔隙度和渗透率降低,方沸石和长石的溶解作用有效提高储层孔隙度和渗透率,高岭石的沉淀作用导致储层渗透率大大降低。成岩相I和成岩相II储层质量最差,孔隙度和渗透率均较低,为典型的特低孔特低渗致密储层;成岩相III储层质量最好,具有较高的孔隙度和渗透率,为中孔-中低渗储层;成岩相IV储层质量中等,具有较高的孔隙度,但渗透率较低,为中孔（特）低渗储层。     

黄河三角洲东营港潮坪上的贝壳沉积

黄河三角洲东营港的泥质潮坪上发育大量的贝壳沉积。贝壳的特殊形态使其很容易被水流搬运,波浪的簸选、泥坪表面的侵蚀坑穴和植物根、堤坝等障碍物对贝壳的拦阻、与地形地貌或涨潮流的水流形态有关的流速降低都可以形成贝壳堆积。潮坪表面贝壳的沉积形态包括:与涨潮流有关的坑穴状、密集窝状、陡坎状、垄沟状、席状、带状以及潮汐水道中的混合沉积等类型;与波浪作用有关的堤坝状、堤坝遮挡沉积等类型。涨潮流流速降低的方式不同,贝壳沉积形态也会相应有较大的差别。另外,潮坪表面的细微起伏、潮坪底质类型和粘结性都会对贝壳的沉积形态造成较大影响,其中尤其是以密集窝状和陡坎状为特征。从东营港贝壳的沉积特征上看,潮坪上贝壳沉积的水动力条件与常见的砂砾滩、鲕粒滩、内碎屑滩有很大的不同,不能将介壳的富集一概归为滩坝相沉积。     

碎屑岩储集层中绿泥石包膜的研究现状*

绿泥石包膜在国内外碎屑岩储集层中常有发现,其对石英次生加大的抑制及对储集层物性的影响一直是国内外学者的研究热点。本文回顾了绿泥石包膜的研究历史,总结了其研究成果,包括微观赋存状态、形成时间和机理、控制因素、对石英次生加大的抑制和对储集层物性的影响等。结果表明:(1)储集层中绿泥石包膜主要偏富铁,具连续生长的双层结构,符合“Ostwald”熟化过程,始于早期富铁黏土包膜,早成岩期转化为平行或斜切颗粒表面的内层包膜,逐渐向外生长为垂直颗粒表面的孔隙衬里绿泥石,并可在埋藏成岩过程持续生长;(2)富含铁镁矿物的火山物质(火山岩岩屑和火山灰)及暗色矿物(黑云母和角闪石等)是形成绿泥石包膜的主要物质来源,并主要富集在三角洲入海(湖)的高能水动力相带,如三角洲前缘水下分流河道及河口坝等沉积微相中,烃类充注影响孔隙衬里绿泥石的生长形态;(3)中低温环境绿泥石包膜明显抑制石英次生加大的生长,高温环境抑制效果减弱;(4)绿泥石包膜的发育有利于粒间孔隙的保护,但易降低孔隙喉道的连通性。最后指出了绿泥石包膜在目前研究中存在的问题和今后的研究趋势。     

柴达木盆地涩北二号生物气田砂体产能分类评价

从柴达木盆地涩北二号气田砂泥薄互层滩坝相高孔-中低渗细粒储层特征出发,以气层产能为评价目标,在分析其内涵的基础上,选取孔隙度、渗透率、含气饱和度、有效厚度和泥质体积分数5个地质参数,厘清各参数的影响方式,并建立层次结构模型;以单砂体为基本单元,将消除生产压差影响的"视无阻流量"作为比较参数,采用相关分析结合层次分析法确定参数权重;结合现场生产实际从产能角度将气层分为3类。结果表明:气层分布特征与实际气井产能趋势吻合较好,气层产能分布不但受控于含气丰度、储层条件及原始地层压力,同时也受隔层质量及构造位置的影响。纵向上,由深至浅各气层组的气层数量逐渐增多,但高产能级别气层比例逐渐降低;气层组内部普遍具有气层下少上多,气层产能级别下高上低的特征。平面上,高产能级别气层较多分布在构造高部位即含气面中央部位,向构造边部逐渐过渡为低产能级别气层。通过评价气层产能潜力,可全面了解气层产能分布状况,便于优化调整部署方案。     

苏北盆地粘土矿物转化模式与古地温

以苏北盆地为例,系统研究了火成岩发育区粘土矿物组合特征及其控制因素;建立了粘土矿物转化模式;根据粘土矿物成岩演化特点,进行古地温分析。研究表明,苏北地区粘土矿物的分布主要受埋藏成岩作用、岩浆侵入、母质来源三种因素的影响,发育四种类型的粘土矿物组合和三种粘土矿物转化模式;火山碎屑岩母岩区和基性岩浆侵入区具有特殊的粘土矿物组合和成岩演化模式,前者以富含蒙皂石矿物为特点;后者出现高岭石与伊/蒙有序间层矿物共生组合,并具有不连续的演化序列;苏北盆地短有序I/S矿物出现于镜质组反射率 0.5 %～ 0.5 5 %的深度,伊/蒙间层矿物转变成伊利石在镜质组反射率 0.75 %～ 0.8%,可以用于热成熟度和古地温的估算;而蒙皂石消失的界面则不具有指标意义