中国南方古生界碳酸盐岩发育对页岩气成藏和开发控制问题

中国南方古生界有利暗色页岩发育,但现页岩气勘探取得突破较少,主要原因是南方地质条件复杂,尤其是南方暗色页岩与碳酸盐岩间互发育,页岩气勘探开发面临复杂的碳酸盐岩地质问题。文章从国外勘探经验及近年来南方地区页岩气勘探实践中总结并详细分析了碳酸盐岩发育对页岩气成藏和开发控制的5大问题:（1）地表或近地表岩溶地质问题对开采的影响;（2）页岩目的层顶底板及其内部碳酸盐岩层对成藏和开采的影响;（3）页岩中碳酸盐类矿物含量对开采压裂的影响;（4）页岩层中天然裂缝被方解石充填对成藏的影响问题;（5）常规碳酸盐岩储层与非常规页岩共同成藏问题。建议在南方古生界开展页岩气勘探开发中,把碳酸盐岩本身储集成藏和碳酸盐岩对页岩气成藏、开采、钻井施工等的影响综合考虑,以总含油气系统的思路,综合选井,以促进南方古生界页岩气的勘探开发。      

莲沱砂岩——南华大冰期前气候转冷的沉积记录

湖北宜昌地区出露的莲沱组中上部细屑岩的化学蚀变指数(CLA)介于60～70之间,表明是在寒冷干燥的气候条件下沉积的。比较莲沱组与板溪群中下部沉积岩的主化学成分和 CIA 值表明,板溪群源区遭受过强烈的化学风化,相应的古气候是温暖湿润的,而莲沱组源区化学风化弱,可见两者形成时的古气候环境明显不同。根据 CIA 值推测,地层层序上莲沱组位于板溪群的中上部,莲沱砂岩的 CIA 研究表明南华大冰期前全球气候已经从温暖湿润转变为寒冷干燥,CIA 值继续降低预示着全球性的冰期到表,不久就发生了"雪球地球"事件。     

滇东地区马龙区块筇竹寺组海相页岩储层特征及对比研究

利用最新钻探的马页1井的井下资料和大量岩心样品的测试分析数据,并结合野外地质调查资料,从富有机质页岩的有机地化、矿物组分、储集特性和裂缝特征等方面,系统地研究了滇东地区马龙区块下寒武统筇竹寺组黑色页岩的储层特征。研究区筇竹寺组黑色页岩有机碳丰度较高,TOC含量普遍大于2%;由于筇竹寺组地层较老,黑色页岩的有机质均处于高成熟过成熟阶段;黑色页岩的矿物组分主要为碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。脆性矿物含量较高,脆性指数平均值为0.62。黏土矿物主要以伊利石为主,其次为伊蒙混层和绿泥石,高岭石含量较低;该区筇竹寺组页岩的孔、渗较低,孔隙类型复杂多样,主要包括“墨水瓶”孔、板状孔和狭缝型孔。页岩主要发育纳米级中孔,且比表面积和总孔体积偏小,平均值分别为9.18 m2/g和10.38×10-3cm3/g;储层裂缝以高角度缝为主,上部碳质页岩裂缝发育,下部粉砂质页岩裂缝不发育。有机碳含量和脆性矿物含量促进了页岩裂缝的发育;与国内外典型海相页岩储层对比,滇东地区马龙区块筇竹寺组页岩以粉砂质页岩为主,碳质页岩层较薄,而Fort Worth盆地Barnett页岩、焦石坝地区龙马溪组页岩和岑巩区块牛蹄塘组页岩主要为硅质页岩和碳质页岩,筇竹寺组页岩的岩相与这3组海相页岩相比较差;筇竹寺组页岩有机碳含量低于其他3组海相页岩,有机质丰度中等;筇竹寺组页岩脆性矿物含量与龙马溪组页岩相当,稍低于牛蹄塘组页岩,脆性较好;Barnett页岩和龙马溪组页岩无论在储集物性上还是有机质孔隙发育程度上都要优于筇竹寺组页岩和牛蹄塘组页岩,筇竹寺组页岩有机质孔隙主要发育于有机质与黏土的混合物中;筇竹寺组页岩裂缝发育程度低于Barnett页岩、龙马溪组页岩和牛蹄塘组页岩。此外,筇竹寺组页岩含气量低于其他3组海相页岩,但吸附能力较强。     

东海西湖凹陷始新统平湖组沉积层序特征及控相机制讨论

西湖凹陷平湖组(E_2~(2-3)系海陆过渡相沉积。海平面升降变化控制了不同成因类型砂体的空间展布。在钻井剖面上,可识别多种沉积层序。作者从岩心、测井、古生物诸方面分析了各种沉积层序的形成过程,揭示了海平面升降对沉积过程的控制作用。     

盐湖相有机质成烃模拟实验研究

通过泥岩和泥岩顶底板加NaCl的生排烃模拟，指出盐湖相未成熟或低成熟石油是沉积岩石中分散有机质经化学降解聚集的产物，并对早期成烃机制进行了探讨，对常用的烃源岩母质类型、成熟度等参数提出了新的认识。     

西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩(40Ar/39Ar)法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°~356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。     

东濮凹陷桥口构造沙三段储层成岩作用与孔隙演化

通过薄片观察、鉴定可知,桥口地区沙河街三段储集层砂岩成岩作用主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用．孔隙以粒间溶孔、粒内溶孔和胶结物溶孔等次生溶孔为主．经粘土矿物X衍射分析,将成岩阶段划分为早成岩A、B期和晚成岩A1、A2、B期,早成岩A、B期的机械压实和胶结作用使原生孔隙大量丧失,晚成岩A1溶蚀作用对储层孔隙起重要改善作用,增加大量次生孔隙,晚成岩A2、B期方解石胶结物的胶结作用使砂岩次生孔隙大量减少．因此早期原牛孔隙的大量散失、晚期胶结作用使次生孔隙大量减少是造成本区砂岩低孔、低渗的主要原因．     

兖州矿区山西组 3煤层中微量元素的特征分析

通过对兖州矿区山西组3煤层21个样品中全硫、硫化物硫、有机硫和具有环境意义的微量元素Cu、Pb、Zn、As、U、Th含量的测试，分析了微量元素在研究区煤层垂直方向上的变化特征及主要形成原因，并发现煤层中所选的微量元素、硫化物琉及全硫在煤层顶、底或煤层夹矸样品中含量相对较高。微量元素与硫化物硫、全硫的相关系数表明，所研究的微量元素与硫化物硫和全硫有明显的正相关关系，而且研究区3煤层中全硫的含量取决于硫化物硫的含量。同时还研究了原煤中微量元素的含量与灰产率的关系，并将研究区微量元素同世界和中国同类煤中的微量元素的含量进行了比较。     

晋城矿区无烟煤层中泥岩夹矸的变化特征及成因探讨

通过研究无烟煤层中泥岩夹矸的岩石矿物学特征，探讨其主要成分高岭石发生转化的主要方向及影响因素。对晋城矿区实地观测，并采集一定量的标本，通过显微镜下鉴定、差热分析、X射线粉晶衍射分析、红外吸收光谱分析等研究，发现无烟煤层泥岩夹矸中高岭石主要向伊利石转化，并有伊利石-蒙脱石(I／M)混层矿物及蒙脱石出现。煤的变质程度升高、夹矸矿物转化的主要原因是区域变质作用及周围介质条件的影响。     

新疆准噶尔盆地西北缘晚泥盆世法门期地层之划分

新疆准噶尔沙尔布尔提山及其附近地区是中国准噶尔-兴安地层区上泥盆统及下石炭统发育的代表地区,其中和布克河中游东岸（萨尔巴根德山地区）是过去受到广泛关注的和布克河组建组典型地区,但因构造改造强烈,导致和布克河组原剖面的描述出现多种问题,其层序及与洪古勒楞组的关系长期以来有着不同的意见。经过多年的野外工作,文中建立了萨尔巴根德山地区法门阶的层序,鉴于该地区的层序与布龙果尔剖面基本相似,认为取消和布克河组的名称,而代之统一使用洪古勒楞组是合理的。萨尔巴根德山地区的法门阶地层由洪古勒楞组及黑山头组（下部）组成,其中洪古勒楞组含弓石燕类等腕足动物及“Cyrtoclymenia”、Platyclymenia等菊石,自下而上可划分为5段（均为新名称）：(1)萨尔巴段以大套灰岩为特征;(2)龙口段以大套灰绿色砂岩、砾岩、粉砂岩为特征;(3)杜古尔段以泥质灰岩及泥灰岩为特征;(4) 乌兰段以紫红色疙瘩状砂质灰岩、紫红色及灰绿色硅质粉砂岩、硅质泥岩为特征;(5)查斯段以灰色钙质砂岩钙质粉砂岩至砂质灰岩为特征。上覆黑山头组（下部）以深灰色硅质粉砂岩、硅质泥岩、硅质岩、细砂岩、紫红色粉砂质、硅质泥页岩为特征,含腕足类Syringothyris Spirifer腕足动物群及Cymaclymenia等菊石,属泥盆系顶部层位。