中国非常规油气的战略思考

本文基于非常规油气的内涵,分析了致密砂岩油气和泥页岩油气的成藏地质条件,论述了非常规油气资源潜力巨大,指明中国非常规油气资源战略发展方向。研究表明,中国非常规油气藏是富集在近源储集体或烃源岩的低孔、低渗的微米级纳米级的储集空间中连续油气聚集,淡化了圈闭、油气藏边界的概念。依据成藏地质条件和油气资源潜力的差异,非常规油气藏主要指致密砂岩油气和泥页岩油气藏。致密砂岩油气藏多位于斜坡、坳陷区,具有广覆式有效烃源岩;源、储关联密切,多呈互层式;油气运移距离短,以非达西渗流为主;储集体渗透率、孔隙度极低。泥页岩油气藏圈闭概念淡化,典型的储源一体;多形成于盆地坳陷或斜坡区,泥页岩大面积连续分布;有机质丰度大,热演化成熟度高;多发育纹层结构,纳米级孔隙、裂缝储集系统;储集层脆性系数大,地层压力高。烃源岩呈现多时代、多层系、多沉积环境特征,从震旦系到第三系均有富含有机质的烃源岩发育,沉积环境囊括陆相海、陆交互相海相,非常规油气资源潜力巨大。常规与非常规油气在时、空域的紧密伴生和规律聚集,使得常规非常规油气在平面上和纵向上形成“有序聚集”体系。对“有序聚集”的不同类油气藏进行“整一化勘探、整一化部署、整一化开采”,实现常规非常规油气整一化科学有序开发,避免整体油气资源的破坏和遗漏;从而丰富油气地质理论,促进油气勘探由“点带面”向综合有序三维空间迈进。     

川东—武陵山地区下寒武统牛蹄塘组页岩有机质富集模式

有机质富集、保存对页岩气资源评价、勘探选区和开发具有重大的指导意义。以川东—武陵山地区下寒武统牛蹄塘组页岩为例,利用岩石地球化学、油气地球化学和沉积岩石学方法和技术对牛蹄塘组有机质丰度、有机质来源及古环境演化进行了分析,对川东—武陵山地区页岩有机质富集和保存条件进行了评价。结果表明:牛蹄塘组页岩有机质主要来自于蓝藻、红藻、褐藻等自生海洋藻类;相比于牛蹄塘组高位体系域,在牛蹄塘组海侵体系域页岩沉积期,温暖湿润的古气候和大规模海侵使得海平面快速上升,海侵导致深水陆棚、斜坡甚至部浅水陆棚处于贫氧—缺氧环境,该深水贫氧—缺氧还原环境（部分硫化还原环境）有利于有机质保存,在川东—武陵山地区上形成大面积富有机质页岩。      

冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带古近系沙河街组四段储集层孔隙度演化定量研究

薄片鉴定、流体包裹体分析、埋藏演化史与有机质热演化史分析、膏岩层脱水及黏土矿物转化分析等研究表明：河西务构造带古近系沙河街组四段储集层经历了碱性→酸性→碱性→弱酸性→弱碱性的成岩环境演化过程;成岩作用演化序列为：压实作用→长石溶蚀和(或)石英加大→碳酸盐胶结和(或)硬石膏胶结→少量碳酸盐胶结物溶解→少量黄铁矿胶结。利用“反演回剥”的原理, 以铸体薄片资料为基础, 计算了各关键成岩作用对储集层面孔率的贡献量, 并利用面孔率-孔隙度的函数关系, 结合机械压实校正, 定量地恢复了不同成岩特征储集层的实际孔隙度演化史。根据孔隙度演化史与油气成藏史匹配关系, 河西务构造带沙四段储集层第1期油气成藏时期储集物性较好, 孔隙度高达20％左右。第2期油气成藏时期, 北部区块储集层碳酸盐胶结强烈, 孔隙度急剧降低至7％左右, 不利于油气充注补充;而南部区块储集层碳酸盐胶结作用弱, 孔隙度仍以大于10％为主, 有利于油气充注补充和成藏, 成为有利勘探目标。     

班-怒结合带西段革吉地区帕阿岩基的成因:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

班公湖-怒江结合带是藏北一条重要的特提斯主洋残余,在洋盆消减过程中发生了强烈岩浆作用,在其南缘形成了沿狮泉河-永珠缝合带两侧广泛分布的白垩纪大规模岩浆岩和火山岩,为了解班公湖-怒江特提斯洋俯冲和闭合过程提供了良好窗口。本文对出露于革吉地区帕阿花岗闪长岩岩基进行了详细的野外地质填图、全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。研究结果表明,花岗闪长岩和其闪长质包体的锆石206Pb/238U年龄分别为155. 7±1. 0Ma(谐和年龄,MSWD=0. 26,N=18)和156. 5±2. 3Ma(年龄加权平均值,MSWD=2. 6,N=16),岩浆侵位于晚侏罗世,不是以往所认为的白垩纪岩浆产物。花岗闪长岩主要属于高钾钙碱性系列,高铝饱和指数(A/CNK=0. 91～1. 04),显示了过铝质特征。花岗闪长岩富集轻稀土元素(LREE/HREE)=5. 51～8. 54,(La/Yb)N=6. 27～20. 2)和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti等高场强元素,具有中等至弱Eu负异常(δEu=0. 61～0. 85)。锆石Hf同位素分布集中,花岗闪长岩和闪长质包体的锆石εHf(t)均为负值,分别为(-9. 4～-6. 3)和(-10. 9～-8. 6),Hf地壳模式年龄分别为(1. 32～1. 48Ga)和(1. 44～1. 56Ga),指示了帕阿花岗闪长岩岩基主体系古老地壳基底部分熔融产物,存在少量地幔物质的加入,形成于弧环境,可能属于班公湖-怒江洋盆南向俯冲到拉萨地块古老结晶基底重熔形成的一套具弧属性的未分异I型花岗岩。     

基于边界约束有限内存的拟牛顿CSAMT一维反演及应用

可控源音频大地电磁法（CSAMT）正演具有计算耗时、精度低的特点;常规的反演方法边界处理简单,占用内存大,搜索方向也难以精准,严重影响反演效果。为了实现CSAMT快速高精度正演,改善边界处理方法以减少内存占用,优化搜索方向以减少迭代反演次数,提出基于边界约束有限内存的拟牛顿CSAMT一维反演方法。首先,在CSAMT正演中基于高斯积分与并行算法实现了一维介质模型条件下有限长导线源激发的水平电场快速高精度计算。其次,在反演方法中,分别构建了基于相对误差和绝对误差的两种目标函数,并引入光滑模型约束,采取自适应正则化策略更新正则化因子,并采用基于边界约束的有限内存拟牛顿算法（LBFGS_B算法）,实现了CSAMT一维准确快速反演。以含低、高阻薄层的多层地电模型的水平电场E_x振幅为反演数据进行直接反演和模型检验。结果表明,该方法能够反映出地层电阻率随深度变化的趋势,并对高、低阻薄层有较好的分辨能力,低阻薄层分辨效果更佳。实际CSAMT资料的反演剖面的分辨率优于常规的连续介质反演方法,地质效果明显,表明该方法具有良好的应用前景。      

ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr2+的吸附行为

研究了ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr~(2+)的吸附行为,考察了pH值、纤维加入量、Sr~(2+)初始浓度、作用时间等对吸附行为的影响,并采用SEM、EDS和FTIR等现代分析测试手段探讨了ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附机制。结果表明,在pH值为7.0、纤维加入量为2.0 g/L、Sr~(2+)初始质量浓度为50 mg/L的条件下,纤维对Sr~(2+)的吸附在4 h左右基本达到平衡。实验条件下ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的最大吸附量可达26.22 mg/g。等温吸附拟合结果表明,ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附可能是以单分子层为主的单分子层和多分子层吸附共同作用的结果。纤维对Sr~(2+)的动力学吸附过程符合准二级动力学模型。红外光谱分析表明Sr~(2+)与纤维上—NH_2和—COOH等基团进行配位络合从而吸附在纤维表面,—CH_2—和C=CH_2等基团参与此吸附过程。能谱分析表明Sr~(2+)与纤维上Na~+和Ca~(2+)还存在着离子交换作用。     

深水砂质碎屑流沉积:概念、沉积过程与沉积特征

在总结国内外相关文献的基础上,对砂质碎屑流的相关概念、沉积动力学过程及沉积特征进行系统梳理,并对争议问题进行了讨论。砂质碎屑流是一种富砂质具塑性流变性质的宾汉塑性流体,代表一个从黏性至非黏性碎屑流连续系列,具有中—高碎屑浓度(体积浓度25%～95%)、较低的泥质含量(体积浓度可低至0. 5%)、湍流不发育。其沉积物以块状砂岩、含碎屑逆粒序砂岩沉积为代表,局部可见滑动剪切构造和液化漩涡构造。砂质碎屑流的形成多经历滑动→滑塌→砂质碎屑流→浊流的有序演化过程;滑水作用和基底剪切润湿作用是克服砂质碎屑流与基底剪切摩擦拖拽的重要机制,流体强度则是克服上覆环境水体混入稀释的重要原因;砂质碎屑流头部和边部优先固结沉积,进而控制流体整体沉降。砂质碎屑流是形成深水块状砂岩的主要原因之一,砂质碎屑流在相对低流体效率的深水重力流沉积环境广泛发育。     

西藏拉萨地块革吉石英闪长岩及镁铁质微粒包体成因及其对班——怒特提斯洋晚侏罗世构造演化的启示

在班公湖—怒江结合带南缘,新识别出一条中-晚侏罗世岩浆岩带,其形成时代并非前人所认为的早白垩世,这一发现为重新认识班公湖—怒江特提斯洋俯冲极性与过程提供了新的资料。笔者以西藏阿里地区革吉岩体为研究对象,开展岩体地质及岩相学、锆石U--Pb年代学、地球化学及全岩Sr--Nd同位素研究。研究表明,革吉岩体岩性主要为石英闪长岩,岩体中普遍发育暗色的镁铁质微粒包体。革吉石英闪长岩及镁铁质微粒包体的锆石U--Pb年龄分别为153±2 Ma和150±2 Ma,两者在误差范围内一致,代表了同期岩浆事件的产物。地球化学特征显示革吉石英闪长岩属于钙碱性准铝质岩石系列,镁铁质微粒包体属于拉斑系列的准铝质岩石。镁铁质微粒包体与寄主石英闪长岩具有相似的稀土、微量元素配分曲线,但总体上微粒包体Nb、Ta、Zr和Hf等元素含量更低,而稀土总量更高。石英闪长岩样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值介于0. 714 2～0. 715 2之间,ε_(Nd)(t)值为-12. 0～-14. 0;镁铁质微粒包体样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0. 712 9～0. 714 4,ε_(Nd)(t)值介于-11. 4～-13. 8之间。综合岩相学、地球化学的特征,革吉岩体中的寄主石英闪长岩及其镁铁质微粒包体很可能是富集地幔来源的镁铁质岩浆与古老地壳物质熔融形成的长英质岩浆发生不同比例混合作用的结果。结合区域构造演化的研究,革吉岩体可能形成于班公湖—怒江特提斯洋南向俯冲的体制下,狮泉河多岛弧盆系统与古拉萨地块发生弧-陆软碰撞的构造背景。     

复杂构造区油气构造保存条件分析:来自皖泾地1井的构造解析

下扬子地区中生代发生了多期挤压-伸展构造作用,是制约该区域油气勘探取得突破的重要因素之一.为揭示下扬子区中生代构造作用对油气保存的影响,文章通过地震剖面解释资料、 野外露头调查、区域构造演化历史分析,并结合皖泾地1井获取的岩芯资料和油气显示情况综合探讨了下扬子南部地区的有利构造保存条件.地震解释剖面和地表调查结果表明下...