Diagenesis and hydrocarbon emplacement in the Upper Triassic Yanchang Formation tight sandstones in the southern Ordos Basin,China

The Upper Triassic Yanchang Formation in the southern Ordos Basin is a tight sandstone but productive hydrocarbon exploration target. A variety of analyses, including thin-sections, cathodoluminescence (CL), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), fluorescence, isotope and fluid inclusion, have been used to analyse the reservoir petrology and diagenesis to understand the evolution of reservoir porosity. The sandstones are mostly feldspathic litharenites and lithic arkoses with low porosities (7.6% on average) and extremely low permeabilities (0.49 mD on average). A complex diagenetic alteration history of the reservoir caused different kinds of reduction in reservoir porosity. The carbonate cements are sourced from adjacent organic-rich mudstone and precipitated with a higher content near the edges of sandstone units and a lower content at the centres of sandstone units, resulting in two different diagenetic evolution paths. The analysis of porosity evolution history and hydrocarbon emplacement produced the following conclusions: (1) during the eodiagenesis period, mechanical compaction reduced the primary porosity dramatically from 40 to 19%; and (2) during the mesodiagenesis period, the first-phase oil charged the reservoir (porosity ranging from 14 to 19%) as bitumen along detrital grains forming a preferential pathway for subsequent oil emplacements. In the second-phase of oil charge, the reservoir porosity ranged from 9 to 14% limiting water–rock reactions. During the third-phase of oil charge, porosity of the reservoir remained at 9%. In general, the densification period (with a porosity close to 10%) of the reservoir occurs at the same time as the major oil emplacement and may be an explanation for the low oil saturation of the Chang 8 tight sandstone.     

辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组致密砂岩特征与成因机制*

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组中发现了低产油气流和工业油气流,储集层具有低—特低孔隙度、特低—超低渗透率、低压的特征,属于典型的致密砂岩储集层。应用大量的薄片、扫描电镜、粒度分析、压汞和物性等测试资料,研究了致密砂岩的微观特征,探讨了致密砂岩的形成机理。研究结果表明,致密砂岩(孔隙度小于10.0%)大多发育在凹陷区;矿物成分、粒度、分选、磨圆等沉积学参数与致密砂岩的形成关系不大;致密砂岩的孔隙类型主要为次生孔隙,孔隙结构整体上具有中孔径、微细喉以及喉道分选不均匀等特征;机械压实作用和胶结作用导致了致密砂岩的形成,该致密砂岩属于次生型致密砂岩。     

碎屑砂岩三轴压缩下强度和变形特性试验研究

基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点,对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析,认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重,矿物成分为石英、长石、绢云母等,化学成分以SiO2为主,属微透水、小孔隙率砂岩,且渗水化学侵蚀并不显著。其次,开展了静水压力、单轴压缩和三轴压缩试验,研究了碎屑砂岩的强度和变形破坏特性。最后,初步探索了物理特性与强度变形特性的关系。结果表明,静水压力为2.6 MPa时,岩样内部微缺陷压密完成;单轴压缩曲线呈明显6阶段特征,峰值应力达0.98 MPa,属脆-延性破坏;三轴压缩条件下,岩样呈压缩为主的延性扩容破坏,轴向压缩和环向体积扩容达6%和4%;曲线无明显破坏荷载,呈现非线性、塑性硬化、存在屈服平台和体积由压缩向扩容过渡等特性。且体积扩容破损应力与屈服应力基本相同,扩容转折点随围压增加而增大,围压可增强岩样抵抗变形破坏的能力。试验结果旨在为岩石工程稳定分析及本构模型构建提供可靠的依据。     

云南景谷登海山铜矿地质特征与成因探讨

云南景谷登海山铜矿5个含矿层呈层状贮存于"滇中红层"第三系始新统等黑组紫红色砂岩所夹白色砂岩中,矿石具层纹状原始沉积特征,无明显热液改造痕迹,矿体明显受层位控制,成矿物质主要来源于元谋古陆。结合区域成矿地质背景、矿床地质特征及控矿条件,认为景谷登海山铜矿为砂岩型铜矿床。     

砂宝斯金矿区多矿物脉特征及其对砂岩的改造

砂宝斯矿区的成矿围岩为长石石英砂岩，砂岩被多期次的石英脉、方解石脉和高岭石脉所穿切，这些多矿物脉是热液流体运移的结果。矿物脉形成过程中对围岩进行了热改造，使砂岩发生了压溶作用、胶结作用和溶蚀作用，形成了蚀变砂岩。由于流体酸碱性和温压的变化，孔隙水介质的性质由酸性向碱性转变，在酸性成岩环境下形成的蚀变高岭石、伊利石将转变成绿泥石、绢云母等。绢云母的大量出现，石英次生加大和自生粘土矿物的形成均是热液流体活动的产物。     

柴北缘地区层序格架下的沉积特征

中国中西部含油气沉积盆地大多具有前陆盆地层序组合特征,可以识别出前陆层序和非前陆层序。柴达木盆地柴北缘层序地层格架主要包括非前陆层序的侏罗系和古近系以及前陆层序的新近系。通过井剖面层序分析结合有限的地震剖面,可以对柴达木北缘侏罗系划分7套III级层序。古近系—第四系划分11套III级层序。侏罗系属于非前陆期沉积,新近系属于前陆期沉积。通过柴北缘地区层序框架下沉积特征的解剖,表明柴北缘地区非前陆期遗迹化石以缺氧环境化石群为主,沉积相以河流-湖沼体系为特征。前陆期遗迹化石以陆相氧化河湖相环境化石群为主,湖退体系域(RST)冲积扇-河流三角洲-滨浅湖相沉积体系非常发育。柴达木盆地的沉积层序表现为受构造强烈活动和气候变化的影响,强烈活动期潮湿气候下层序表现为山前带发育进积式准层序组,凹陷区形成退积式准层序组。干旱气候配合下的层序表现为多物源更加明显,山前带沉积物供应更加迅速,且沉积中心迁移强烈。     

油藏成藏年代学分析

成藏年代学研究是成藏动力学研究的重要方面 ,是揭示成藏过程、成藏速率研究的有效途径。文中系统介绍了成藏年代学研究方法 ,即以储层自生伊利石年代学分析法为主 ,与其它传统地质方法相结合 ,对大庆油田的成藏年代学进行了系统研究。大庆油田北部的喇嘛甸、萨尔图、杏树岗块状背斜构造油藏成藏年龄在 65～ 4 0Ma ,南部受岩性控制的背斜构造油藏成藏年龄在 77.4～ 73Ma ,采用数值模拟方法对其进行了验证 ,揭示了石油二次运移、聚集成藏的动力学过程具有快速、高效的特征     

考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透特性研究

以往的研究多是从宏观层面建立孔隙压缩敏感性与渗透率之间的关系,缺乏砂岩不同尺度孔隙结构改变对渗透率演化规律的认识。从细观孔隙层面来看,不同尺度孔隙在应力作用下闭合程度差异明显,考虑不同尺度下孔隙压缩敏感性对准确预测渗透率演化至关重要。因此,利用多场耦合核磁共振试验平台开展了砂岩渗流-应力耦合试验,获得了不同应力作用下砂岩渗透率以及孔径分布曲线的变化规律,将孔径分成大孔(>1μm)、中孔(0.1～lμm)、小孔(<0.1μm)3类,计算了砂岩不同尺度孔隙压缩系数及其转化因子,提出了考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透率计算公式。结果发现:砂岩不同尺度孔隙的压缩性差异明显,大尺度孔隙的压缩敏感性更强;考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的渗透率公式与试验值具有较好的一致性。     

二连盆地与地沥青密切相关的砂岩型铀矿床微观矿物特征及成因分析

内蒙古二连盆地产在下白垩统碎屑岩系中的砂岩型铀矿床,其矿化与地沥青密切相关,有铀矿物存在之处必有地沥青;岩石中也普遍含地沥青。笔者通过蚀刻α径迹示踪,对铀含量在(200~1770)×10~(-6)的碎屑岩进行扫描电镜分析,采用分子量计算方法确定了该地区含铀碎屑岩中的铀是以多种超显微铀矿物形式存在。其中,以赛汉高毕铀矿床为代表,铀主要形成复成分磷钙铀矿。其它铀矿床也普遍有复成分磷钙铀矿产出:巴彦乌拉矿床样品因钙含量低、硅含量高,则铀石多于复成分磷钙铀矿;道尔苏矿床以铀石和磷铀矿为主,有少量沥青铀矿及复成分磷钙铀矿;哈达图矿床主要是沥青铀矿,未见复成分磷钙铀矿。除了地沥青之外,各矿床中与铀矿物共生的主要矿物还有草莓状、鲕粒状黄铁矿。由此推断,铀矿床的可能成因是:来自盆地深部的UH_3、PH_3、CaH_2、SiH_4、FeH_2、H_2S等在伴随油气向上运移过程中,由于温度、压力降低和氧化作用而发生分解及凝聚,形成草莓状、鲕粒状黄铁矿;同时派生出含U、P、Si、Ca等的氧化物的低温热水溶液,并最终结晶析出铀矿物,形成有大量黄铁矿共生的铀矿体;而油气经过长期挥发,最终演变成地沥青,成为铀矿物的载体。     

煤矿开采在煤系砂岩中形成现代陷落柱的实例

通 过 钱家 营井 田 203泥石 流 突发 事故 ,对 陷落 柱 的形 成机 理 作进 一步 的 研究 ,巷 道临 空 空间 、构 造破 碎带 、高压 地下 水 的存 在是 煤 系砂 岩地 层 中形 成现 代 陷落 柱的 主 要控 制因 素 。