四川盆地及周缘地区震旦系灯影组白云岩岩石类型及沉积相划分方案

四川盆地震旦系灯影组有巨大的天然气勘探潜力,但其储层白云岩岩石类型划分和沉积环境解析方面尚存较大争议,不利于沉积相及有利储集相带展布的精确刻画,制约了下一步油气勘探开发进程。为此,针对四川盆地及周缘地区大量的露头和钻井开展了系统的岩相和沉积环境分析,在明确白云岩类型的基础上,结合岩性组合方式进一步识别了沉积相,并与前人提出的岩性和沉积相划分方案进行了对比与总结,建立了一套既适用于油气勘探又满足沉积学研究的白云岩岩石类型和沉积相划分方案。研究结果表明:①按结构成因可将灯影组白云岩划分为2大类6种类型16种亚类,即保留原始沉积结构的白云岩大类,包括颗粒白云岩、泥晶白云岩、微生物(藻)黏结白云岩,并进一步细分了9种亚类;原岩经过成岩改造形成的白云岩大类包括葡萄状白云岩、角砾白云岩、晶粒白云岩,并可进一步细分7种亚类。②研究区白云岩可识别出台地边缘和局限台地2个相带,共包含8种亚相和17种微相,其中台地边缘相可以划分为微生物(藻)丘、丘滩间洼地、浅滩3个亚相8种微相;局限台地相可划分为微生物(藻)丘、丘滩间海、浅滩、台内洼地、潟湖5种亚相9种微相。③台地边缘相比局限台地相具有丘滩占比大,单层厚度大和叠覆式产出的特征。④丘基—丘核—丘坪—丘盖生长序列反映了微生物丘完整生长—淹没过程,丘基—丘核—丘坪序列可以与潮下—潮间—潮上米级向上变浅旋回相匹配。结论认为,研究提出的丘滩微相划分方案丰富和完善了该区沉积环境解释的理论基础,并具有较强的油气勘探适用性。

中上扬子地区震旦纪灯影组沉积期碳酸盐岩台地古地理格局及有利储集相带分布规律

【目的】中上扬子地区灯影组沉积期碳酸盐岩台地古地理格局及有利储集相带发育分布规律尚存争议,阻碍了灯影组油气勘探领域由绵阳—长宁拉张槽两侧向其他广大地区拓展。【方法】通过中上扬子地区灯影组30余条剖面(钻井)开展岩石类型划分及沉积相分析,【结果】进一步明确丘滩相以块状砂屑/鲕粒白云岩及柱状、穹窿状叠层石白云岩为特征,呈环带状分布在中上扬子台地(或内缓坡)边缘,向外过渡为中—外缓坡风暴岩或斜坡—盆地相区的滑塌角砾白云岩、泥质白云岩、硅质岩等。由于丘滩的阻挡作用,其内侧以低能的潮坪及潟湖沉积环境为主:其中潮坪相主要发育微生物纹层白云岩、穹窿—缓波状叠层石白云岩、凝块石白云岩夹砂屑白云岩、泥晶白云岩,纵向上常常形成米级—厘米级旋回;潟湖相主要由泥晶白云岩、含球粒/砂屑泥晶白云岩组成。相带时空分布表明灯影组在中上扬子地区总体呈现出进积的沉积趋势,内部包含2.5个层序,即三次进积(变浅)和两次退积(变深)旋回。【结论】由于灯影组在台地边缘—斜坡区域普遍遭到剥蚀,以及灯影组沉积期上扬子台地范围远超目前的板块边界,灯影组上部灯四段很少发现高能丘滩相带。在此背景下,局部地区(如松林—岩孔地区、中扬子台地周缘)灯影组中下部灯一段—灯二段(或蛤蟆井段、石板滩段)发育的丘滩相,是重要的有利储集相带。此外,处于海退体系域的灯二段中下部和灯四段上部(或相当层位)在中上扬子台地(或内缓坡)内部广泛发育微生物白云岩,也为储层发育有利相带。在中上扬子台地微生物白云岩广泛分布的背景下,进一步分析优质储层发育机理与分布规律才是找到油气接替区的关键。

准噶尔盆地西北缘哈山地区风城组碱湖页岩油地质特征与勘探展望

玛湖凹陷二叠系风城组是准噶尔盆地近年来页岩油勘探开发和增储上产的重点层位。哈拉阿拉特山地区(简称哈山地区)位于玛湖凹陷北缘,由于位于逆冲带附近且处于勘探早期,该区风城组的沉积背景、古地理位置及页岩油勘探潜力尚不明确。根据哈山地区风城组页岩油近10年的勘探开发基础资料和成果,系统梳理了该区页岩的沉积环境、岩相划分、源岩品质、含油性和储集性,探讨了哈山地区页岩油的“甜点”发育规律和勘探前景。结果表明:玛湖主体洼陷之外,哈山地区中部风城组发育另一个碱湖沉积沉降中心,其火山喷发、沉积演化和成碱阶段与南部乌夏地区具有很好的可比性,为风城组另一富烃凹陷;提出了风城组碱湖页岩四端元对三角页岩划分方案,将风城组页岩划分为含盐和非含盐8种页岩岩相;整体上,哈山地区风城组黏土质页岩和钙质页岩有机质丰度最高,云质页岩和盐质页岩含油性相对较好,云质页岩和粉砂岩储集性最好,提出了云质页岩为I类甜点,粉砂岩为Ⅱ类甜点。哈山地区风城组页岩在源岩和储集层品质方面与乌夏地区风城组相当,具有较好的页岩油勘探前景。

碱湖页岩酸碱性差异对页岩成岩演化及储集层的影响

利用薄片、氩离子抛光-扫描电镜观察等实验分析方法,对准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组不同沉积区页岩的沉积-成岩环境和主要成岩作用进行研究,重建其差异成岩演化过程。风城组沉积期碱湖中心区的页岩一直保持碱性成岩环境,早期(R_(o)<0.5%)以碱盐矿物(含钠碳酸盐)及钾长石自生为主,晚期(R_(o)>0.5%)以硅酸硼钠石交代碱盐矿物为主。湖盆边缘缓坡区页岩经历了弱碱—酸性成岩环境的转变,早期以硅质和含镁黏土矿物自生为主,晚期以长石和碳酸盐矿物溶蚀为主。过渡区的页岩经历了碱性—酸性成岩环境的转变,早期以白云石和沸石自生为主,晚期主要经历了长石和碳酸盐矿物的硅酸硼钠石化或硅化。碱湖页岩成岩早期的矿物自生作用差异性是控制页岩可压性的主要因素,而成岩晚期的差异性溶蚀作用是影响游离态页岩油含量的主要因素。碱湖的过渡区—边缘缓坡区的白云质页岩和粉砂岩可压性强,游离态页岩油含量相对较高,是页岩油勘探开发的有利甜点。

川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段泥页岩沉积特征及物质来源

川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段发育一套深色泥页岩,具有较大的页岩气资源勘探开发潜力。将宏观大地构造背景与微观岩石学特征分析相结合,利用微量元素(包括稀土元素)数据,对川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段泥页岩的沉积环境和物质来源进行了分析与讨论。研究结果表明:(1)川东地区下侏罗统东岳庙段自下而上依次沉积灰色介壳灰岩、灰色粉砂质泥岩、深灰色介壳泥岩、灰黑色页岩、灰—深灰色泥岩。(2)研究区东岳庙段泥页岩稀土元素总体具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,δCe为负异常,Ce_(anom)平均值为-0.015,V/(V+Ni)平均值为0.70,Sr/Cu平均值为2.43,Sr/Ba平均值为0.16,(La/Yb)N平均值为1.32,泥页岩沉积环境为相对贫氧的弱还原环境,整体为温暖湿润气候下的淡水沉积,且沉积速率较快,有利于有机质的富集和保存。(3)Zr/Sc-Th/Sc图和La/Sc-Co/Th图显示研究区沉积物母岩为花岗岩;Th/Sc值为0.78、Th/Co值为0.65、Th/Cr值为0.14、La/Sc值为2.14,均接近上地壳的相应元素比值,表明母岩主要为来自上地壳;La,Ce元素校正后平均质量分数分别为34.5×10^(-6)、70.71×10^(-6),La/Yb,LREE/HREE,(La/Yb)_(N)校正后的平均值分别为11.32,8.13,7.67,δEu校正后的平均值为0.82,表明其与大陆岛弧相近,且La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等3个三角图显示其构造背景为大陆岛弧。因此,研究区东岳庙段物质来源于北东侧大巴山和东南侧江南古陆(雪峰古陆)。

数字露头实景三维Web平台研究与云端地质考察应用

露头是地质考察的重点,结合无人机倾斜摄影测量技术构建数字露头实景三维模型并实现露头可视化研究能够为解决传统地质研究中存在的效率低、危险性高和数据复用性差等问题提供全新的思路。论文研究了倾斜影像三维建模、数字露头三维可视化和全景影像可视化等三维技术,并基于Cesium开源三维地球引擎研发了数字露头实景三维Web平台。平台实现了高精度露头实景三维模型的可视化,并将露头相关的描述、图片、视频、全景、文献、观察点、地质标绘等信息与露头三维模型有效结合,实现了露头三维模型上传与实景漫游、露头相关地质信息自主提供、分享、互动与可视化展示。论文通过实例证明了平台云端地质考察应用的有效性和新颖性。该平台作为第21届国际沉积学大会虚拟野外地质路线考察的首选,已成功应用于15条路线中的12条。相比传统地质研究手段,露头云端三维可视化研究能够帮助地质学者更加全面、直观地理解露头地质现象的时空展布和地质特征,并且支持数字环境下露头资源的共建、共享,节省了地质考察的时间和成本。

川东地区寒武系洗象池组构造特征及成藏模式

四川盆地东部上寒武统洗象池组是盆地内下组合油气勘探的重点领域。基于地层及沉积演化特征,利用地震、钻井岩心以及地球化学等资料,分析了川东地区上寒武统洗象池组构造特征及变形机制,从源、储、盖、运4个方面分析了其油气成藏条件,并总结了成藏模式。研究结果表明:(1)川东地区寒武系洗象池组表现为以2套滑脱变形带(中寒武统高台组膏盐岩和志留系泥岩)控制的、沿北西向传递的断褶构造,发育背冲构造、叠瓦状构造、断弯褶皱和盐底辟断弯褶皱4种构造圈闭样式;中寒武统高台组膏盐岩和中—下奥陶统泥灰岩2套盖层分别将下寒武统筇竹寺组、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套烃源岩与洗象池组隔离。(2)研究区洗象池组具备油气成藏条件,五峰组—龙马溪组泥页岩是主要烃源岩,厚度为300~700 m,TOC值为2%~7%,生烃能力强,Ro为2.4%~4.0%,处于过成熟阶段;洗象池组沉积后期被岩溶和裂缝改造的滩相白云岩是相对优质的规模较大的储层,孔隙度大于2.1%;燕山期构造抬升和变形不仅在洗象池组形成了有效构造圈闭,还使其突破中—下奥陶统盖层与五峰组—龙马溪组对接,实现了油气的水平侧向运移。(3)研究区洗象池组为“新生古储、源储并置、侧向运移、构造圈闭”晚期天然气成藏模式;逆冲断层导致上盘褶皱的洗象池组与下盘五峰组—龙马溪组在水平面上并置,形成了源-储横向对接的构造圈闭,有效地提高了供烃和成藏的效率。

白云岩-蒸发岩共生体系白云石化过程研究:以鄂尔多斯盆地马家沟组为例

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组典型的白云岩-蒸发岩共生体系中白云岩储集层发育,前人围绕该白云岩储集层特征及形成机制开展了大量研究,但缺乏从白云岩-蒸发岩共生体系角度来探索白云石化过程及演化特征的研究。文中选取鄂尔多斯盆地东南缘西磑口剖面发育的2段白云岩-蒸发岩沉积序列(S1、S2)进行高精度连续采样,以沉积学、岩石学分析为基础,结合碳氧同位素、稀土元素及微量元素地球化学分析,识别出2类白云岩-蒸发岩共生组合,并对其白云石化流体性质、来源、演化及白云石化过程进行了详细研究。结果表明:(1)S1采样段发育Ⅰ型共生组合,主要由内碎屑颗粒白云岩—膏溶角砾白云岩—泥晶白云岩(含石膏假晶)—泥岩组成,代表强蒸发潮上带环境;S2采样段发育Ⅱ型共生组合,主要由薄-中厚层细晶白云岩—中层(颗粒)白云岩—泥质白云岩(含石膏假晶)—泥岩构成,代表潮间带—潮下带环境。(2)2种共生组合类型中白云岩的稀土配分模式与孔隙水的配分模式相似,均表现为中稀土(MREE)富集、Ce弱负异常—正常、Eu弱负异常—正常、δ^(13)C和δ^(18)O值无明显差别、Fe_(carb)和Mn_(carb)含量较高,推测其白云石化流体来源相同,为海水衍生的弱还原性孔隙水。(3)研究剖面由下至上从Ⅰ型共生组合到Ⅱ型共生组合沉积序列的垂向演化,反映了蒸发潮坪环境中共生体系的典型白云石化过程,即随着海平面上升,从S1段至S2段由潮上带准同生萨布哈白云石化演化为潮间带—潮下带渗透回流白云石化,Ⅰ型共生组合中白云岩的MREE和Fe_(carb)含量高于Ⅱ型共生组合白云岩,反映白云石化流体性质从富Fe^(2+)-Mn^(2+)、MREE向贫Fe^(2+)-Mn^(2+)、MREE的演化。研究认识丰富了共生体系下白云岩成因的基础理论,可为马家沟组油气勘探提供理论指导。

川东五百梯地区石炭系岩溶古地貌识别及储集意义

综合利用钻井、测井、岩心及地震资料,通过建立地震正演模型模拟、RGB分频融合技术及波形分类分析等手段,对川东五百梯地区石炭系岩溶古地貌进行了识别与刻画。研究结果表明:(1)川东五百梯地区石炭系遭受的岩溶作用强度自西向东逐渐变小,东南部石炭系原始沉积厚度更大,但残余厚度分布不均匀,主要为10~30 m;西北部地层厚度较小,为0~15 m。(2)研究区石炭系自西向东可识别出岩溶高地和岩溶斜坡2个二级地貌单元,岩溶斜坡可划分为残丘和浅洼2个三级地貌单元,再依据其差异溶蚀特征,可进一步划分为陡斜坡浅洼和缓斜坡浅洼,浅洼内发育残丘、暗河及落水洞。反射同相轴的上提和下拉特征、岩溶角砾岩的发育、地震层拉平剖面、RGB分频融合及波形变化特征等均可识别出岩溶古地貌的发育。(3)研究区石炭系各地貌单元的分布受构造控制,浅洼和残丘多以椭圆状或不规则长条状呈北西—南东向展布,暗河的展布与浅洼长轴方向一致;岩溶古地貌控制着地层厚度以及溶蚀孔洞的发育,残丘残余厚度较大,岩溶作用强,充填作用较弱,溶蚀孔洞较发育,储层平均孔隙度为4.34%;缓斜坡浅洼残余厚度较小,充填作用较强,溶蚀孔洞不发育,储层平均孔隙度为2.68%,而陡斜坡浅洼虽然残余厚度小,但因潜水位低、泄水能力强,溶蚀作用强而充填作用弱,储集空间发育,储层平均孔隙度为5.05%;缓斜坡和陡斜坡储层平均孔隙度分别为3.67%和3.31%,岩溶高地孔隙度最小,平均为2.51%。

四川盆地及周缘寒武系沧浪铺组沉积充填过程及油气地质意义

综合利用野外露头、钻井岩心分析、测录井及地震剖面等资料,对四川盆地及周缘寒武系沧浪铺组沉积充填过程开展了系统研究。研究结果表明:(1)四川盆地寒武系沧一段的沉积构造格局整体表现为“一隆、四洼、两高带”,岩性以碳酸盐岩为主;沧二段地层厚度差异性较小,区域地貌趋于均一,岩性以碎屑岩为主。(2)研究区寒武系沧一段沉积时期,平面上具有东西分异的沉积特征,主要受德阳—安岳古裂陷槽隔挡作用影响。裂陷槽西侧靠近物源区,主要发育混积潮坪沉积,裂陷槽东侧则广泛发育清水碳酸盐岩沉积;沧二段沉积时期,因裂陷槽隔挡作用减弱,全盆陆源碎屑沉积大幅增加,整体上以碎屑岩浅水陆棚沉积为主。(3)研究区寒武系沧一段优质白云岩储层以残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩为主,宏观上颗粒滩的分布主要受到水下低隆和台洼边缘相对高部位控制,微观上储集空间主要受白云石化作用及溶蚀改造作用控制,发育粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔和晶间孔等孔隙类型,紧邻下伏筇竹寺组优质烃源岩,具有近源充注成藏的天然优势。

固体沥青形态、成因以及应用研究进展

【目的】固体沥青广泛分布于全球各大含油气盆地中,在油气勘探领域具有广阔的应用前景,特别对深层—超深层碳酸盐岩油气勘探尤为重要。然而,在固体沥青具体应用过程中,也存在固体沥青反射率难以确定、油气源对比参数适用性受成因约束等诸多问题,若不妥善处理,可能会得出错误的成果认识。因此,需要对固体沥青在油气勘探中的应用进行有效的归纳总结。【方法】此次研究结合广泛的文献调研,首先对与应用研究密切相关的固体沥青形态学特征和成因类型进行分析,然后总结固体沥青在油气勘探中的诸多应用并指出其中的优势与不足。【结果】固体沥青发育复杂多样的光性结构,主要受形成环境、母质成分等因素控制;其同样具有复杂多样的超显微形态,可能受运移和天然气的生成及逸散等因素控制。固体沥青具有多种成因类型,在有机元素组成、碳和硫同位素值以及生物标志化合物组成等方面差异显著;可用于指示油气的生成和运聚、表征热演化成熟度以及追踪油气来源等,但由于不同成因固体沥青油气源对比参数的适用性差异很大,应用时需判断其成因类型。【结论】该研究为固体沥青的有效应用提供了有力的支撑,对深层—超深层油气勘探具有重要的指导作用。

西藏羌塘盆地下侏罗统曲色组页岩沉积环境及有机质差异富集机理

羌塘盆地下侏罗统曲色组是重要的烃源岩层系,但目前对该套烃源岩中有机质富集机理仍缺乏系统研究,制约了对该区油气成藏物质基础的认识。以羌塘盆地南羌塘坳陷毕洛错地区下侏罗统曲色组厚度约100 m的富有机质页岩为研究对象,综合岩心、TOC、主量元素和微量元素等数据,系统研究了页岩沉积时的古环境和古气候特征,分析了页岩中有机质富集的主控因素,建立了该区曲色组页岩有机质的差异富集模式。结果表明,页岩有机质含量具有2段性,2段有机质含量均呈自下而上递增趋势,其中下段(59~110 m)有机质含量总体较低(TOC处于0.3%~8.1%之间,均值为2.7%),包含3层薄层富有机质段;而上段(0~59 m)有机质含量相对较高(TOC处于0.8%~16%之间,均值为4.9%)。曲色组沉积时期总体为潮湿气候环境,并受到热液作用的影响,下段的有机质富集主要与适量的陆源输入、氧化还原条件和古生产力有关;上段的有机质富集主要受控于氧化还原条件和古生产力。曲色组上段与下段有机质富集机理的差异可能与古气候和海平面变化的驱动密切相关。

川东地区三叠系嘉陵江组邻水-丰都台凹的发现及油气勘探意义

地质历史时期的构造-沉积分异作用对大型含油气盆地内碳酸盐岩层系的沉积充填过程及成藏地质条件具有重要影响。通过覆盖全区的二维地震及钻测井资料,对川东地区三叠系嘉陵江组沉积时期隆凹格局及古地理演化进行了精细刻画。研究结果表明:(1)从地震剖面、地层及岩性组合等特征上识别出邻水-丰都台凹,其两侧坡度为1°~2°,且左侧坡度大于右侧坡度;(2)邻水-丰都台凹与其他古地质单元共同控制了嘉二段沉积时期川东地区的古地理格局及构造-沉积分异特征,嘉二段沉积早—中期,颗粒滩沿邻水-丰都台凹周缘发育,晚期台凹内则大面积发育膏质潟湖沉积;(3)邻水-丰都台凹及周缘微古地貌控制沉积早期颗粒滩分布,台凹周缘地貌高部位更易形成优质白云岩储层,持续干旱、蒸发环境致使沉积晚期台凹内形成区域盖层沉积;(4)总体来看,嘉二段具备良好的成藏地质条件,有望成为寻找滩相整装气藏的战略勘探层系,建议将邻水-丰都台凹周缘台内滩相发育带作为川东地区嘉陵江组下步勘探重点区之一。

川东北地区高含硫气井地质工程一体化技术及其应用

四川盆地开江梁平海槽东侧飞仙关组碳酸盐岩气藏的勘探开发目前面临着高含硫、高压、高温、钻井效率低等挑战,迫切需要解决安全钻井、高效提速等难题,使用常规钻探方法具有一定风险且效率较低。以川东北高含硫地区气田为研究对象,从储层品质、钻井品质、完井品质三方面着手,运用地质工程一体化思路与技术对气藏开发进行研究。开展综合地质研究和模型建立,优化钻前地质设计和井位部署;从钻井过程中遇到的复杂情况进行分析,解决强研磨地层、多弱面地层、高压盐水层的钻井安全提速问题;针对含气目的层,优化酸化、压裂提产方案,实现高含硫气藏的安全高效开采。研究结果表明:地质工程一体化技术的成功应用,为特殊地质条件引起的井涌、井塌、井漏、高抗钻及难压裂等工程问题提供了有效预测,保障了高含硫气藏方案设计及实施的科学决策依据,缩短了钻井和建产周期,初步实现了气藏开发初期的效益突破。

川中雷口坡组台地潟湖相烃源岩地球化学特征及油气来源

2020年底,CT1井在四川盆地中部地区(以下简称川中)中三叠统雷口坡组三段二亚段(以下简称雷三2亚段)泥质石灰岩和灰质泥岩段首次获得高产油气流。该套非常规储层夹杂于碳酸盐岩—膏盐岩沉积组合之中,岩性组合复杂、非均质性强,加之对其研究程度偏低,致使油气勘探开发过程中面临页岩“甜点”厘定难度大的问题。为了明确川中雷三2亚段烃源岩地球化学特征及油气来源,在岩石学和沉积学研究的基础上,开展了页岩有机质丰度(TOC)、有机质类型、有机质成熟度(Ro)以及天然气组分、凝析油气轻烃组成、储层沥青生物标志化合物等分析。研究结果表明:①该区雷三2亚段烃源岩主要为一套成熟—高成熟演化阶段的泥页岩与泥质石灰岩,TOC介于0.11%~4.00%、平均值为0.88%,有机质类型主要为腐泥型—偏腐泥混合型,生烃潜力较好;②CT1井天然气主要为成熟—高成熟阶段的干酪根降解气,主要来自于雷三2亚段自身烃源岩;③CT1井雷三2亚段凝析油并非源于上覆上三叠统须家河组烃源岩,而是源于其自身烃源岩;④CT1井雷三2亚段天然气具有相对低的伽马蜡烷含量,显示较弱的还原环境。结论认为,该区雷三2亚段天然气具有自生自储的成藏特点,其来源主要为自身烃源岩。

新时代沉积地质学高质量研究生教材知识体系构建及意义

沉积地质学是地球科学的重要分支学科,以蕴藏有大量资源、承载着生命演化史的沉积圈为研究对象,在服务能源资源勘探开发、生态环境保护、人类可持续发展等国家战略中发挥着重要作用。在新时代,构建适应时代新需要、满足社会新发展需求的高质量沉积地质学研究生教材知识体系,是进一步提升研究生培养质量的关键和基础。因此,在现有沉积地质学研究生系列教材的基础上,结合学科特点,探讨构建新时代沉积地质学研究生高质量教材知识体系的方法,使其跟踪学科发展前沿、满足社会经济发展需要,实现知识创新和应用创新。

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩自生长英质矿物的成因机理及其储层改造意义

玛湖凹陷二叠系风城组是近几年准噶尔盆地页岩油接替的主攻领域,但其页岩成岩改造强烈,原始岩性归属尚不明确。X射线粉晶衍射测得风城组页岩黏土矿物含量普遍较低(<10%),长英质矿物含量较高(60%~80%)。薄片分析发现风城组长英质页岩存在三种类型:(1)粉砂级(4~63μm)长石和石英碎屑含量丰富,为典型的粉砂岩;(2)燧石条带和团块发育,为富硅页岩;(3)长英质基质发育,呈非碎屑状,且火山尘及火山玻璃少见,其矿物组成和形态与典型的黏土岩、粉砂岩及沉凝灰岩明显不同。背散射图像和高精度扫描电镜测得该长英质基质由碎屑和自生石英、钾长石和钠长石共同组成,可见黏土矿物、碎屑钾长石和钠长石向自生石英转化,碎屑钾长石向自生钠长石转化。通过调研全球中新生代碱湖沉积中自生硅酸盐矿物组合特征和成岩演化规律,探讨了二叠系风城组“贫”黏土矿物和“富”自生长英质矿物的原因,并提出风城组发育一类“改造长英质页岩”,主要由原始黏土和长石碎屑矿物和火山物质经过多期成岩改造而成。早期高碱(pH>9)沉积和成岩环境增加了SiO_(2)溶解度和元素铝的活性,导致黏土矿物、泥级—细粉砂级长英质碎屑、火山灰等在入湖后发生“溶解、转化”,形成次稳定的硅酸盐矿物,如沸石和含镁蒙皂石,在经历漫长埋藏成岩后进一步转化为更为稳定的石英、钾长石和钠长石。碱湖页岩的成岩改造过程消耗了黏土矿物和火山灰,极大增加了页岩脆性,同时伴生了大量基质溶孔和晶间孔,是一类优质的页岩储层。

四川盆地东北部飞仙关组台缘早期鲕滩带的发现及宣探1井天然气勘探突破意义

四川盆地东北部(以下简称川东北地区)下三叠统飞仙关组是四川盆地高含硫天然气勘探开发的重要层系之一,已在飞一段上部—飞二段取得了重要的勘探开发系列成果。为了进一步扩大该地区的天然气勘探开发局面,寻找新的有利勘探区带及油气富集区,通过对该区地震资料“双高”处理解释,结合490余口老井复查,开展了飞一段台缘早期鲕滩发育特征研究,预测了台缘早期鲕滩的分布规律,并结合宣探1井的钻探成果,分析了台缘早期鲕滩储层发育特征及高含硫天然气勘探潜力。研究结果表明:①研究区飞仙关组划分5个四级层序,台缘早期鲕滩发育于SSQ1—SSQ2层序,分布于渡口河—七里北地区,岩性主要为亮晶鲕粒石灰岩和残余鲕粒白云岩,具有礁滩叠置和鲕滩向台内不断迁移的特征;②台缘早期鲕滩储层分布于老君庙地区以东、渡口河地区以及渡口河—七里北之间的向斜区,储层平均厚度超过100 m;③宣探1井飞仙关组台缘早期鲕滩储层类型以Ⅱ和Ⅲ类为主,局部见Ⅰ类储层,总体为含气层和气层,为岩性气藏,试油效果良好。结论认为,宣探1井成功钻遇礁滩储层,证实飞仙关组发育台缘早期鲕滩带,这对于重新认识开江—梁平海槽两侧台缘礁滩勘探领域具有重大战略意义,开辟了川东北地区天然气勘探新领域,且预示该区仍具有非常好的天然气勘探潜力,同时也为克拉通边缘或内部海槽(台洼)两侧类似地区礁滩油气勘探开发提供了思路。

基于自然伽马能谱测井资料的碳酸盐岩层序地层划分及其对古环境恢复的指示意义——以川东北LT1井下寒武统龙王庙组为例

自然伽马能谱测井资料在碳酸盐岩层序地层研究中具有较好的应用效果,Th/U和Th/K曲线的振荡趋势可为层序地层的旋回性识别提供依据。笔者等选取东北地区LT1典型井的自然伽马能谱测井资料为对象进行层序地层分析,结合岩芯碳氧同位素资料,探讨了沉积期古环境和相对海平面升降之间的耦合关系。结果表明,通过对自然伽马能谱测井资料进行INPEFA分析和Demy小波变换分析,可将LT1井下寒武统龙王庙组划分为1个三级层序和6个四级层序。INPEFA处理得到的Th/U_1曲线和Demy小波变换得到的Th/U_3_d8曲线可指示LT1井龙王庙组三级层序的相对海平面变化,Th/U_3_d6曲线与四级层序的相对海平面变化曲线相当。LT1井龙王庙组δ^(13)C变化受三级层序相对海平面变化控制明显,最大海泛面位置对应ROECE碳同位素负漂移事件开始位置。结合龙王庙组δ^(13)C变化和基于自然伽马能谱测井的相对海平面变化分析,认为ROECE事件可能与深部缺氧海水上涌和河流的持续输入以及风暴沉积带入的陆源碎屑物质有关。整体而言,LT1井龙王庙组沉积期古海水温度和古盐度的振荡变化趋势与三级和四级层序的相对海平面变化曲线(Th/U_3_d8和Th/U_3_d6)形态具有一定相关性,说明基于自然伽马能谱测井资料开展碳酸盐岩层序地层划分具有可行性,对沉积古环境恢复具有一定的指导和借鉴意义。

渤海湾盆地富林洼陷古近系沙三段储层特征及油气主控因素

【研究目的】古近系沙河街组三段是渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷富林洼陷最为重要的产油气层位,加强沙河街组三段储层特征研究,分析储层发育主控因素,对该地区沙河街组油气勘探开发具有重要的科学和指导意义。【研究方法】本论文在岩心观察基础上,结合薄片鉴定、扫描电镜及物性资料分析,对渤海湾盆地沾化凹陷富林洼陷古近系沙河街组三段砂岩的储层特征及其主控因素进行了详细研究。【研究结果】结果表明:该套砂岩主要以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,具有低成分成熟度、较低结构成熟度,反映典型的近物源快速沉积特征;储层储集空间类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔,以低—中孔、超低渗孔隙型储层为主,优质储层发育受沉积微相和成岩作用控制,沉积微相是优质储层发育基础,胶结作用和溶蚀作用是优质储层发育关键因素。【结论】(1)该研究区岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;(2)总体属于低—中孔、超低渗型储层;(3)研究区优质储层主要分布在辫状河三角状分流河道和河口坝;(4)压实作用和胶结作用是研究区内主要的破坏性成岩作用,溶蚀作用对储层物性具有建设性的成岩作用。