济阳坳陷车西洼陷二叠系上石盒子组致密砂岩储层成岩-成藏系统演化

致密砂岩储层成岩-成藏系统演化决定储层致密化过程和优质储层成因与分布。以车西洼陷上石盒子组致密砂岩储层为例,通过薄片观察、包裹体分析、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪分析等技术,结合埋藏史和构造演化史,对致密砂岩储层的成岩-成藏系统演化进行系统研究。结果表明:车西洼陷上石盒子组致密砂岩储层硅质胶结物主要为来源于石英颗粒压溶作用的第一期石英次生加大边,长石溶蚀供源的第二期石英次生加大边、充填石英颗粒破裂缝型自生石英以及充填粒间孔隙型自生石英;高岭石分别为原始沉积的充填孔隙细晶高岭石杂基,大气淡水淋滤长石形成的充填孔隙粗晶高岭石,深埋藏封闭环境长石溶蚀原位沉淀形成的颗粒形态高岭石;车西洼陷上石盒子组致密砂岩的成岩-成藏系统演化过程为原始沉积的含细晶高岭石杂基的长石质石英砂岩→充填孔隙粗晶高岭石→黄色荧光油充注→硅质胶结物→天然气→充填孔隙粗晶高岭石→硅质胶结物→蓝色荧光油充注→天然气→颗粒形态高岭石、伊利石、绿泥石。

大港探区南部二叠系致密砂岩储层特征及成因

【目的】大港探区南部二叠系致密砂岩获高产油气流,但其储层特征与成因机制尚不明确。【方法】综合利用岩心观察、薄片鉴定、阴极发光分析、扫描电镜观察、流体包裹体分析、碳氧同位素与氢氧同位素组成分析、电子探针及原位激光剥蚀等技术方法,结合埋藏演化史和油气充注史,对大港探区南部王官屯、乌马营地区二叠系深层砂岩储层进行研究。【结果】大港南区二叠系砂岩以高成分成熟度的石英砂岩、亚岩屑砂岩为特征,优质储层储集空间以次生粒间孔及高岭石晶间微孔为主。在构造运动的控制下,储层经历早期开放体系大气水淋滤溶蚀作用和晚期封闭体系烃源岩生酸溶蚀作用。优质储层的发育受多种因素控制,高成熟度的中粗砂岩是优质储层形成的物质基础,早期地层抬升剥蚀导致的大气淡水淋滤作用形成大量次生孔隙是优质储层发育的关键,早期烃类充注抑制胶结作用有利于次生孔隙的保存。【结论】地质历史时期为大气水淋滤注水区,而现今位于斜坡带—洼陷带的深埋储层,为下步有利勘探目标。该模式的建立对渤海湾盆地其他地区二叠系储层的钻前预测具有借鉴意义。

地质资源类专业课四维度、三层次教学模式的探索与实践——以国家级一流本科课程“沉积学”为例

坚持以学生发展为中心的教育理念,充分运用现代信息技术,基于线上线下混合式国家级一流本科课程“沉积学”的教学实践,构建了四维度、三层次教学模式,启迪学生探究性思维,培养学生创新能力,实现高阶课程目标。四维度是指线上线下混合、实体虚拟结合、课堂内外汇合、继承创新融合的四维一体教学方式。三层次是指以高质量完成教学大纲为基础(知识)、以激励探究性学习为阶梯(能力)、以培养创新能力(素质)为顶层目标的三层次递升式创新型人才培养途径。

川南地区五峰组—龙马溪组沉积环境演化及其对页岩发育的控制

基于岩心观察、薄片观察、电镜观察、XRF元素扫描以及全岩X-衍射、ICP-MS元素分析、总有机碳含量测试等手段,对川南地区五峰组—龙马溪组页岩岩相类型及其沉积环境演化进行分析,并探讨沉积环境高频演化对岩相的控制作用。将川南地区五峰组—龙马溪组页岩划分为富有机质层状生物硅质页岩、富有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩、富有机质(钙质)粉砂页岩、富有机质纹层状钙质页岩、中有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩、中有机质块状黏土质页岩6种岩相类型。在岩相识别基础上借助特征元素比值Sr/Ba、U/Th、V/Cr、V/Ni、Ni/Co、Sr/Cu及Mo、Cu、Sr含量变化进行古沉积环境恢复,划分出7个演化阶段。结果表明:五峰组沉积早期气候温暖潮湿、水体较为氧化、盐度较低;五峰组沉积中期水体还原性增强、古生产力提高;五峰组晚期气候干冷,水体较为氧化,经历了赫南特冰期;龙马溪组自下而上古气候经历了暖湿—相对干热—暖湿—相对干热的演化,同时古水体也经历了还原—相对氧化—还原—相对氧化的演化。沉积环境高频演化对页岩岩相发育以及有机质富集具有明显的控制作用,不同岩相有机质含量与海洋古生产力和水体还原性均呈现良好的正相关性,其中在古生产力较高、水体还原性较强的阶段沉积的富有机质层状生物硅质页岩和富有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩有机质最为富集,且石英含量最高,是页岩气勘探开发的优势岩相。

高精度层序约束下三角洲-滩坝沉积体系精细刻画与岩性圈闭分布规律——以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷南坡东段沙河街组四段上亚段为例

为研究断陷盆地斜坡带低位体系域岩性圈闭发育,以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷南坡东段沙河街组四段上亚段(沙四上亚段)低位体系域为研究对象,利用岩心、测录井资料,开展了高精度层序划分对比、层序动态演化和沉积微相平面精细刻画研究。研究表明:沙四上亚段低位体系域划分为3个准层序组、9个准层序,发育6种准层序、4种准层序组以及5种体系域地层叠加样式,经历9次准层序级别相对湖平面升降,在相对湖平面下降期物源供给充足,平面上由盆缘进积为主型向盆内进积型过渡分布。主要发育三角洲-滩坝沉积体系,包括扇三角洲、三角洲和滩坝3种沉积相以及7种沉积微相类型。东营凹陷南坡东段沙四上亚段低位体系域内部以坝主体和滩脊微相尖灭砂体为储集体,以准层序和准层序组底部湖侵泥岩为局部盖层、水进体系域泥岩为区域盖层,形成岩性圈闭。

基于改进型随机森林算法的页岩岩性识别——以准噶尔盆地芦草沟组为例

在储集层岩性识别的应用中,特别是对页岩等非均质性较强的非常规储集层的岩性识别,机器学习算法的高效性、准确性和有效信息整合能力已经得到了充分验证。考虑到岩性识别的特征参数优选问题,优选自然伽马、T2几何平均值、结构指数、骨架密度指数、密度和深侧向电阻率,采用结合递归特征消除的随机森林算法,对准噶尔盆地中二叠统芦草沟组页岩储集层的主要岩性进行识别;利用传统的随机森林算法和支持向量机法,对同一套资料进行岩性预测,并与岩石薄片鉴定结果对比。结合递归特征消除的随机森林算法只需选择一半的测井参数,便能够达到更好的效果,而且通过优选特征参数,缩短了算法的运行时间。因此,结合递归特征消除的随机森林算法能够实现测井特征参数的优选,提高页岩岩性识别的准确率,缩短运行时间,为复杂岩性识别和多参数选择提供了新的思路。

页岩中的石英类型、成因及意义

石英作为页岩中重要组成部分,厘清其成因机制对重建页岩成岩过程及页岩油气储集层形成至关重要。页岩中石英成因复杂,利用普通薄片观察、扫描电镜、能谱分析、阴极发光等手段,可以识别出页岩中石英主要类型包括陆源碎屑石英、生物成因石英和成岩自生石英,其中成岩自生石英硅质来源主要有黏土矿物转化、长英质溶蚀和生物硅溶解、火山—热液活动。陆源碎屑石英多呈粉砂级,阴极发光下强发光,光谱一般为2个峰值,微米级生物成因石英不发光,黏土矿物成因石英多在伊利石等黏土矿物周围或嵌入其中。不同类型石英除形貌及赋存特征外,地球化学元素也存在差异。受热液活动影响的石英多富集Fe、Mn元素;陆源碎屑石英多富Ti、Al元素,SiO_(2)与Zr呈正相关;生物成因石英常与TOC含量呈正相关,Fe/Ti值介于0.4~20之间。成岩自生石英为多阶段形成,与页岩埋藏成岩过程有着密切关联,影响着页岩储集层性质,主要形成于早、中成岩阶段。陆源碎屑石英与生物成因石英有利于抑制压实作用,保护原生孔隙,黏土矿物转化、长英质溶蚀等成岩自生石英过程发育溶蚀孔、有机孔等孔隙,石英充填部分孔隙降低孔隙度。明确页岩中石英成因,对于页岩沉积环境分析及有利储集层的分布预测都有重要意义。

川南五峰组-龙马溪组页岩岩相特征及沉积作用

【目的】川南地区上奥陶统和下志留统黑色页岩是页岩气勘探的主要目标,探究此套页岩的岩相划分、沉积环境以及沉积过程,可为页岩气勘探开发提供理论依据。【方法】通过岩心、光学显微镜以及扫描电镜的观察与分析,根据矿物组成及含量、沉积构造特征,并综合考虑生物作用及成岩作用对岩相进行划分;利用氧化—还原指标(U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)、Ni/Co)、海平面变化指标(Ce^(*))、水体滞留程度指标(Mo/TOC)、古气候指标(Sr/Cu)、古盐度指标(Sr/Ba)以及古生产力指标(Cu、生源Ba)对古环境进行分析,并基于岩心和薄片观察、X射线荧光扫描以及矿物X衍射全岩分析对沉积过程进行识别。【结果】五峰组—龙马溪组页岩识别出六种岩相:生物硅质页岩、黏土质页岩、(长英质—钙质)粉砂页岩、钙质粉砂页岩、钙质页岩以及长英质粉砂页岩。沉积环境自下而上经历五个阶段的变化。五峰组—龙马溪组页岩主要是在低能条件下悬浮沉积形成,也在五峰组中部和龙马溪组下部发育上升流沉积,五峰组顶部发育少量风暴流沉积,在龙马溪组上部也见有重力滑塌、碎屑流、和浊流沉积。【结论】沉积环境的频繁变化以及沉积过程的多样性控制了岩相的类型与特征,进一步导致不同岩相的有机质含量、孔隙度、含气量等储层品质因素存在显著差异,后续仍需在页岩岩相与储层品质等方面加强研究,为页岩气的勘探与开发提供理论依据。

东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体有效储层的物性下限及控制因素

滩坝砂体是东营凹陷西部沙四上亚段主要沉积储层。综合运用实测物性、解释物性、试油、压汞等资料,分别利用分布函数曲线法、试油法、束缚水饱和度法求取了沙四上亚段滩坝砂体不同深度下有效储层的物性下限,运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程。在物性下限研究的基础上,结合滩坝砂体沉积特征、成岩作用特征、地层压力特征等研究,探讨了有效储层发育的控制因素。研究区滩坝砂体的有效性主要受沉积微相和厚度的控制,其中坝主体和滩脊微相是有利储层发育区,而成岩作用和地层压力对砂体有效性的影响弱于沉积微相对砂体有效性的影响。

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝砂体的沉积特征及模式

东营凹陷南坡古近系沙河街组沙四上亚段沉积时期广泛发育滨浅湖滩坝砂体沉积。在钻井岩心描述及其相关测试分析的基础上,结合录井、测井等资料的综合分析和古地形研究,系统探讨滨浅湖滩坝砂体的沉积特征和沉积模式。结果表明:滨浅湖滩坝砂体以细砂岩、粉砂岩为主,其中石英含量中等,长石和岩屑含量较高,粒度概率曲线以发育跳跃和悬浮组分的两段式为主,沉积构造以浪成交错层理、浪成波痕、生物扰动等为特征,且沉积相序主要为反序、复合相序;根据滩坝砂体的沉积特征和空间分布,可划分出坝亚相和滩亚相,其中坝亚相又可划分出坝主体、坝侧缘微相,滩亚相又可划分出滩脊、滩席微相。

重矿物资料在沉积物物源分析中的应用——以涠西南凹陷古近系流三段下亚段为例

重矿物资料在沉积物物源分析中被广泛的应用。采用聚类分析的数学统计方法,将重矿物资料在垂向上分出不同的沉积期次,得出表征不同母岩区的重矿物组合类型,进而在整个研究区对比划分物源体系并结合ZTR等值线图研究各沉积期次物源方向。由此涠西南凹陷古近系流三段下亚段可划分为四大物源体系,分别为北西物源体系,南西物源体系,北东物源体系,东部物源体系。各物源体系及物源方向与扇三角洲或冲积扇的主推进方向一致。因此,利用聚类分析方法所得的重矿物组合类型划分涠西南凹陷物源区是十分有效的。

济阳坳陷车镇凹陷沙二段浅水三角洲沉积特征及模式

车镇凹陷沙二段沉积时期地形相对平缓,普遍发育了浅水三角洲沉积。在钻井岩心描述及相关测试分析的基础上,结合录井、测井等资料分析,对浅水三角洲沉积特征及沉积模式进行了系统研究。车镇凹陷沙二段浅水三角洲前缘亚相是沉积主体,可划分为内前缘和外前缘,具有相带宽、水下分流河道骨架砂体发育、席状砂大面积分布的特征。浅水三角洲砂体以中细砂岩、粉细砂岩和粉砂质泥岩为主;粒度概率图以滚动跳跃加悬浮式、一跳一悬式和两跳一悬式为主;发育反映河流作用的各种层理构造、反映湖浪改造作用的浪成层理和波痕以及生物扰动等沉积构造。

声波时差测井资料识别层序地层单元界面的方法、原理及实例

结合济阳坳陷古近系层序地层研究 ,在地震、岩芯、录井等资料综合分析基础上 ,探讨了运用声波时差测井识别层序地层单元界面的方法和原理。在正常埋藏压实条件下 ,泥页岩的声波时差对数与其深度的关系曲线为一条直线 (回归线 ) ,由于沉积作用形成的不整合造成地层缺失、风化层和致密的湖侵泥岩层形成等 ,将使不整合面 (层序界面 )上下的声波时差对数与深度的回归线出现错开、斜率不同、异常值等异常响应。生油岩密集段 (CS段 )在湖盆洼陷带对应于泥岩、页岩沉积 ,有机质含量高 ,声波时差值也高 ,并且同一层序内在最大湖泛面位置声波时差值达到最大 ,向上、向下均逐渐减小 ,在层序界面附近达到最小。

特征元素比值在沉积物物源分析中的应用——以东营凹陷王58井区沙四上亚段研究为例

利用Ni/Co、V/Co、Mg/Mn、Mn/Sr、Ba/Mn、Fe/K、Mg/Ca、Ba/Sr、Mg/Al、Al/Na十个特征元素比值,通过分布模式、物源指数、Q型聚类等方法,对东营凹陷王58井区沙四上亚段砂体物源进行了研究。沙四上亚段沉积时期,王58井区存在南北两大物源体系,王58井及其以北地区沉积物主要来自北部物源体系,王斜583和王126井及其以南地区主要为南部物源体系,中部牛114—斜1井一带具有南北混源特点。研究表明利用特征元素比值判别沉积物物源方向,能够有效地避免水动力及成岩作用的影响,更加准确地判断沉积物的物源方向。

济阳坳陷东营凹陷古近系红层—膏盐层沉积特征及模式

济阳坳陷东营凹陷古近系孔店组一段—沙河街组四段下亚段(Ek1-Es4x)沉积时期发育了规模巨大的红层—膏盐层沉积。通过对红层—膏盐层沉积构造、碎屑颗粒粒度和沉积物垂向叠加样式等分析,表明红层沉积具有水上沉积作用和水下沉积作用共存、重力流沉积作用与牵引流沉积作用并存的特征。红层—膏盐层在盆地的不同位置具有明显不同的垂向叠加样式。通过地球化学特征分析和泥岩颜色分析,结合前人研究表明,红层—膏盐层沉积时期沉积环境以干旱为主,呈现干湿频繁交替的特征。气候相对潮湿时期,湖盆盐度较低,以沉积砂泥岩为主;气候干旱时期,湖盆盐度高,以沉积膏盐岩为主。红层—膏盐层沉积早中期为低水位振荡性湖泊,沉积晚期为高水位振荡性湖泊,两者沉积作用存在较为明显的差别。

山东惠民凹陷中央隆起带古近系沙三段层序地层及沉积演化

结合山东惠民盆地中央隆起带古近系沙河街组第三段 (简称沙三段 )层序地层学研究 ,根据层序中湖平面变化特点和相应的沉积物特征 ,提出了陆相湖盆中层序内体系域的四分法 ,一个完整的层序由低位、湖侵、高位和下降四个体系域组成 ,并且层序界面位于湖平面最大下降的位置 ,介于下降域和低位域之间。层序地层中存在四个关键性界面 :首泛面、最大湖泛面、始降面和最大下降面 ,其中首泛面对应于湖水由相对稳定到快速上升时的初始湖泛面 ,为低位域与湖侵域间的分界面 ;最大湖泛面对应于湖水快速上涨至最大限度时的湖泛面 ,为湖侵域与高位域间的分界面 ,在界面附近多形成特征的CS段 ;始降面对应于湖平面开始快速下降时的沉积界面 ,为高位域与下降域的分界面 ;最大下降面也是层序界面 ,为湖盆水体快速下降或湖盆岸线快速退到最低点时的沉积界面。结合研究区的岩芯、录井、测井、地震等资料综合分析 ,本文总结了四个关键界面的识别标志。中央隆起带沙三段沉积共划分出六个体系域 ,分属三个层序。本文以层序II沉积为例 ,阐述了不同体系域的沉积体系特征 ,低位期湖盆水域面积小 ,河流—三角洲沉积体系发育 ,河流流经距离长 ,边缘地区形成下切谷 ;湖侵期发育小规模的退积式三角洲沉积 ,砂体较不发育 ;高位期湖盆水?

中国东部断陷湖盆深水重力流沉积及其油气地质意义

通过大量的岩心观察和综合分析开展断陷湖盆深水重力流沉积类型、演化过程、形成机制和沉积模式研究。断陷湖盆深水重力驱动沉积作用可分为滑动、滑塌块体搬运沉积和碎屑流、浊流流体搬运沉积,碎屑流与浊流之间的相互转化、浊流的超临界态与亚临界态之间的转化是深水重力流主要的动力学机制。超临界浊流的侵蚀作用控制了深水重力流水道的形成,碎屑流沉积作用不发育水道,而以舌形体沉积为特征。深水重力流沉积包含盆内和盆外两种成因,前者表现为单一舌形体或多个舌形体叠加的扇形体,后者表现为水道发育的湖底扇沉积或单一水道砂体沉积,但近岸水下扇沉积以发育无水道舌形体叠置扇形体沉积为特征。近岸水下扇沉积相带分异导致的差异成岩作用形成成岩圈闭,盆外成因的深水重力流沉积是湖盆深水砂体富集的重要原因,紧邻三角洲前缘的滑动块体沉积是被忽视的重要岩性圈闭类型,流体转化成因的细粒沉积是页岩油气潜在的"甜点"发育区。

利用测井资料识别层序地层界面的几种方法

以测井原理和层序地层学理论为基础 ,系统地分析了利用声波时差、电阻率、地层倾角等测井资料识别层序界面和生油岩密集段 (CS段 )的方法和原理。结果表明 ,层序界面对应于不整合面 ,它在声波时差对数与深度的关系图上常有回归线错开、斜率不同等响应特征。层序界面上、下地层产状常存在差异 ,导致在累积地层倾角图上出现异常转折点。CS段形成于最大湖泛面附近 ,常具有有机碳含量高、声波时差高的特点 ,在声波时差与电阻率的交汇图上 ,CS段对应于高幅度差。

山东惠民凹陷商741块火成岩油藏储集空间类型及形成机理探讨

惠民凹陷商７４１块火成岩分布于沙一段、沙三段地层中，并且沙三段中期火成岩与沙一段火成岩非同期形成，沙三段中期火成岩形成于沙三段沉积晚期。岩性主要为辉绿岩、玄武岩和火山碎屑岩。商７４１火成岩油藏储集空间类型多样，主要有原生的残余气孔、角砾间孔和次生溶孔、构造裂缝和收缩裂缝等，其中沙一段爆发相的火山角砾岩以原生的残余气孔、角砾间孔为主；沙三段侵入相产出的辉绿岩和玄武岩以构造裂缝、收缩裂缝为主。火山通道附近是原生孔隙、构造裂缝和收缩裂缝发育带，是有利勘探领域。

松辽盆地十屋断陷十屋地区营城组物源体系探讨

在综合分析碎屑颗粒组分、重矿物组合、砂砾岩展布和地层倾角测井等资料的基础上,探讨了十屋断陷十屋地区营城组沉积时期的物源体系特征和分布。碎屑颗粒组分和重矿物分析能指示物源区母岩类型和碎屑物质的搬运方向,砂砾岩展布能指明了碎屑物质的搬运方向和搬运途径,地层倾角测井则指示了古水流的方向。结果表明,十屋地区营城组存在三大物源体系,分别是西北方向以沉积岩和岩浆岩为母岩的西北物源体系、以岩浆岩为母岩的北部斜坡物源体系和以岩浆岩、变质岩为母岩的东部斜坡物源体系,三大物源体系共同控制了十屋地区营城组沉积时期砂体的形成和分布,并且形成了"多物源混源沉积、各物源源间存异、各时期继承发育"的沉积格局。