威远—自贡地区五峰期—龙马溪期古地形及其对页岩储层品质的控制

古地形影响着黑色页岩的累计厚度、储层品质和含气性。综合研究威远—自贡地区582.57km²三维地震全覆盖、多轮二维、11口井及4根岩芯资料表明,该地区WF1—LM4笔石带发育时期的古地形为"一缓坡、一鼻隆、一台地、一中心"分布格局。缓坡位于自203井—威202井—威201井一线,为川中古隆起的水下自然延伸,地形坡度小,地层厚度相对较薄;鼻隆位于威203井—威205井—内江地区,与川中古隆起相连,地形坡降相对较小,形态上为鼻状;台地分布于邓探1井—富顺地区,隆起幅度相对较小;沉积中心位于威远—自贡—威206井区,水深较大,水体还原性较强。WF1—LM1带发育期,威远小型鼻隆分布于威204井—威206井之间,五峰期分布面积63 km², LM1带分布面积45 km²; LM2—LM4带发育期,鼻隆分布于威202井区,面积仅29 km²。古地形差异表现在页岩厚度、地震反射特征和笔石带等方面。沉积中心区地层厚度最大,由沉积中心向两侧上超尖灭,笔石带减少或缺失。古地形差异造成页岩储层厚度、品质及含气性等差异,...     

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组遗迹化石Macaronichnus(通心粉管迹)及其沉积环境

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组发现的Macaronichnus segregatis(分离通心粉管迹)是一种直到微弯曲形状的层内进食潜穴,个体较小,不分枝,长一般7～8 mm,直径1～3 mm,与前人发现的化石在个体大小上存在着差异。它主要出现于四类环境：①三角洲平原河道间低地,②三角洲、扇三角洲前缘远端砂坝和浊积扇的中扇到外扇,③潮湿气候条件下的浅湖,④周期性干旱气候条件下的滨浅湖。不同沉积环境中产出的Msegregatis都分布于粉砂质泥岩中。通过分析各沉积环境的水动力条件和水体化学性质以及Msegregatis的形成过程,可得出以下结论：①Msegregatis出现的水动力条件中等,水体能量过高或过低,都不适宜其生成;②Msegregatis出现的水体化学性质介于贫氧与富氧之间;③Msegregatis是在沉积物沉积后还未固结时由食沉积物生物活动造成的,衬壁的出现反映了软基底性质。     

须家河组沉积模拟实验及大面积砂岩成因机理分析

四川前陆盆地上三叠统须家河组砂岩大面积分布,是整个盆地现今天然气勘探的重点层系之一,随着气田的勘探和开发,亟需弄清形成大片砂岩的主控因素来指导勘探和生产。为研究其成因机理,在对须家河组区域构造演化、古地貌、沉积体系等地质条件调查研究的基础上,运用沉积物理模拟的方法,将原型地质条件转化为物理模型,并设计模拟实验参数,通过水槽模拟实验技术进行研究。实验主要设计三个物源,通过控制流量、加沙量、地形坡降、活动底板沉降量及湖水位等参数,在水槽装置再现形成大面积砂岩的演变过程,系统研究大面积砂岩形成的主控因素。模拟结果表明,地形坡降小、不同来水特征组合、湖水频繁进退、各沉积体系间交汇及盆地沉降与沉积速率的匹配等,影响着大面积砂岩的形成。实验发现多期河道不断分汊改道,在侧向上不断迁移,纵向上受湖水位的变化表现为前积和退积,致使砂体在横向和纵向上相互拼接,导致砂岩大面积分布。     

海相细粒沉积层理类型及其油气勘探开发意义

海相细粒沉积层理是恢复沉积环境的重要标志,更是影响着细粒沉积岩的储层品质及可压裂性。细粒物质通过生物作用、生物化学作用和机械分化作用形成之后,以单颗粒、絮凝颗粒、泥岩内碎屑、岩屑、有机—矿物集合体（“海洋雪”）及浮游动物粪球粒等形式,通过风力、低密度流、重力及底流等搬运至海洋,最终以垂直沉降和/或侧向加积的方式沉降下来。细粒物质可形成2种纹层（泥纹层和粉砂纹层）、2种纹层组（泥纹层组和粉砂纹层组）和2种层（递变层和均质层）,并构成5大类层理（块状层理、递变层理、韵律层理和年纹层、水平层理和交错层理）。黑色海相细粒岩泥纹层和粉砂纹层由于物质组成、孔隙类型及结构、面孔率、孔径分布、微裂缝类型及密度等差异,从而造成不同层理类型细粒岩储层品质差异。同时,不同层理细粒岩由于纹层发育程度、单纹层厚度、泥纹层和粉砂纹层比例、连续性、形态和几何关系等差异,从而造成其岩石力学性质及裂缝扩展规律差异。     

四川盆地上三叠统小塘子组沉积特征及地质意义*

利用四川盆地内750口单井资料和26条露头剖面资料,采用单因素编图、多因素综合分析的方法,重现了四川盆地小塘子组的岩相古地理,为正确评价其天然气资源状况和龙门山的演化过程奠定了基础。研究认为,川中和川南地区小塘子组发育障壁砂坝—潟湖沉积,川西坳陷北部和南部发育三角洲沉积,中部发育浅海陆棚沉积。晚三叠世早期,龙门山北段开始隆升,并为盆地提供物源,从而形成川西北部的三角洲沉积;川中和川南地区由于地势平缓,波浪和潮汐改造强烈,从而形成障壁砂坝—潟湖沉积;川西南部物源来自于康滇古陆。小塘子组烃源岩大面积分布,厚度较大,有机碳含量和成熟度均较高,以Ⅱ型至Ⅲ型干酪根为主,泥质烃源岩具有较高的成熟度且有机碳含量范围较宽,为小塘子组的大面积生烃提供了物质保障。     

四川盆地上三叠统须家河组四段—六段海侵沉积记录*

近年来,四川盆地上三叠统是陆相还是海相的争议越来越多。正确认识该问题不仅是正确解读印支运动和四川盆地形成的关键,更是预测须家河组天然气勘探潜力的关键。晚三叠世四川盆地物源、沉积构造、黏土矿物、硼钾比和有机地球化学5个方面的证据证实,须家河组须一段—须三段为海相沉积,须四段—须六段沉积时期,由于龙门山南段的隆升,四川盆地与外海逐渐失去联系,但仍受到海侵作用的影响。①1000多口单井岩石薄片资料分析表明,须四段—须六段沉积时期,龙门山南段尚未抬升或仍为水下隆起,四川盆地与外海依旧相连;②不仅须一段—须三段岩心和露头中发育大量潮汐成因沉积构造,须四段—须六段也非常发育,表明该时期仍然受到潮汐作用的影响;③须四段—须六段高岭石开始出现,但仍有大量伊利石和绿泥石存在,表明该时期酸性古水介质虽开始出现,但仍受到盐碱性古水介质的影响;④硼钾比分析表明,须三段沉积时期古水体盐度开始降低,但仍远远大于正常淡水湖泊水体盐度（平均值为0.5‰）,表明该时期仍有大量咸水的注入;⑤有机地化分析表明,须四段—须六段姥植比（Pr/Ph）明显较低,烃源岩的饱和烃十分特殊,甲基甾烷丰富,烃源岩芳烃组成具有明显的特殊性,反映该时期明显受到海侵作用的影响。     

“进源找油”：论四川盆地非常规陆相大型页岩油气田

源岩油气规模快速发展,是中国能源结构转型的重要战略选项;陆相页岩油和气是中国源岩油气最具潜力的组成类型,是中国陆上未来"进源找油"最重要的突破对象。本文首次研判提出四川盆地侏罗系油和气发展,应尽快由常规构造-裂缝石油、致密灰岩与砂岩油向孔隙型页岩油气转变,重点阐述了大安寨段页岩油气4项新进展:①评价侏罗系4套富有机质页岩总生油量245×10~8t,石油总资源量172×10~8t,还有相当规模的天然气资源,既富油又富气,其中67%的油气资源集中在大安寨段;②大安寨段二亚段是侏罗系页岩油和气的"甜点段",黑色页岩厚度一般20～80m,TOC平均值大于2%,Ⅱ_1～Ⅱ_2型干酪根,R_o主体1.1%～1.4%,处于轻质油—凝析油气窗口,页岩储层孔隙度4%～6%,页理裂缝发育,脆性矿物含量一般在50%以上,压力系数1.2～1.8,滞留烃量多为100～200mg/g·TOC,油质较轻,地层埋深较浅,具备与北美页岩油气媲美的地质工程条件;③优选出页岩油气"甜点区"评价的3项核心参数(R_o、富有机质页岩厚度、埋藏深度),评价出大安寨段二亚段页岩油"甜点区"主要分布在盆地中北部地区,页岩厚度20～50m,面积约2×10~4km~2;④提出了加快页岩油和气以水平井体积压裂为核心的风险勘探和开发试验、加强全层系资源评价、加速准备先导试验技术方案等建议,力争推动侏罗系孔隙型页岩油和气突破发现。四川盆地侏罗系陆相页岩油和气新认识,可能为真正开启侏罗系源岩油气"进源找油"、规模开发新征程提供重要的理论依据。     

海相页岩定量古地理编图及深水陆棚沉积微相划分

海相页岩古地理编图和深水陆棚亚相微相细分一直是细粒沉积学研究的热点和难点。以川南泸州地区五峰组—龙一14小层为编图单元,通过页岩编图关键单因素的选取和典型钻井矿物组分测井数据的统计分析,编制了关键单因素图件。在此基础上,通过深水陆棚亚相各微相划分标准的确定及多因素图件综合分析,编制了海相页岩定量古地理图。结果表明:1）海相页岩定量古地理编图的关键单因素是地层厚度（m）、碳酸盐矿物含量（%）、石英含量（%）和黏土矿物含量（%）。其中,地层厚度（m）反映了该地层单元在区域上的分布范围、厚度变化及沉积时期的大地构造背景;碳酸盐矿物含量（%）及分布能够反映古水深,水深越浅,碳酸盐矿物含量（%）越高;石英含量（%）及分布主要受古水深控制,水深越大,石英含量越高;黏土矿物含量（%）和分布可以反映古物源方向,黏土矿物含量越高,受陆源碎屑影响越大。2）依据海相页岩的碳酸盐矿物含量（%）、石英含量（%）和黏土矿物含量（%）,深水陆棚亚相可划分出深水斜坡、深水洼地、重力流沉积和深水平原4种沉积微相。其中,深水斜坡碳酸盐含量最高（15%~20%）,深水洼地石英含量最高（>55%）,重力流沉积黏土矿物含量最高（>40%）,深水平原各矿物含量介于其他微相之间。3）五峰组—龙一14小层发育时期,川南泸州地区发育深水斜坡、重力流沉积、深水洼地和深水平原4种沉积微相,整体呈“3高1洼1复合体”的分布格局,其中,深水斜坡分布于研究区西北部和东北部,重力流沉积发育于研究区东南部,深水洼地发育于研究区中部,其他地区发育深水平原。沉积微相分布是该时期古地形及古构造活动的产物。     

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组深水沉积中的遗迹化石

通过岩心观察和标本鉴定,在济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组沙一段深水沉积中识别出大量遗迹化石,包括Mermoides chezhenensis,Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp.、Planolites beverlegensis、Neonereites uniserialis和Planolites sp.,它们是无脊椎动物线虫、节肢动物、环节动物和腹足类等形成的牧食迹和进食迹。这些遗迹化石中的Neonereites uniserialis为由一系列小球粒排成的蛇曲形痕迹,不分枝,长约7 cm,宽约2 mm,呈顶凸痕保存于灰色、深灰色页岩中。Mermoides chezhenensis为微小简单、不规则弯曲的觅食拖迹,长1~3 cm,宽1~2 mm,近平行或略倾斜层面分布于灰色、深灰色薄层状泥岩中,内迹保存。根据遗迹化石的共生组合特征及沉积环境,可分出两个遗迹组合：Mermoides chezhenensis遗迹组合和Neonereites uniserialis遗迹组合。Mermoides chezhenensis遗迹组合丰度和分异度较高,组成分子有Mermoides chezhenensis、Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp. 和Planolites beverlegensis,其中以Mermoides chezhenensis的大量出现为组合代表。该组合出现于灰色、深灰色泥岩中,反映了富氧的半深湖环境。Neonereites uniserialis遗迹组合组成分子为Neonereites uniserialis和Planolites sp.。该组合分布于灰色、深灰色页岩中,反映了贫氧的半深湖-深湖沉积环境。Mermoides chezhenensis遗迹组合与Mermia遗迹相相比,其化石组成、丰度及分异度基本相似。但Neonereites uniserialis遗迹组合与Mermia遗迹相在化石组成、丰度及分异度等方面存在很大差异,所反映的水体化学性质也不相同。因此,目前所建立的陆相遗迹相模式还不完善,尚有许多遗迹相未被识别和建立。