柴达木盆地干柴沟地区古近系下干柴沟组上段页岩层系优势岩相及其控储因素

柴达木盆地干柴沟地区页岩油勘探近年获得重要突破,研究高原咸化湖盆岩相与储层特征对甜点识别具有重要意义。通过岩心和薄片观察、全岩矿物组成和原位微量元素分布测试、大面积视域扫描拼接成像、高压压汞与氮气吸附实验以及一维核磁共振分析,判识了岩相类型,系统研究了页岩储集性和含油性差异,提出了优势岩相和控储主因。研究结果表明:研究区储层有块状灰云岩(碳酸盐矿物含量>70%)、层状灰云岩(碳酸盐矿物含量50%~70%)、纹层状混积岩(碳酸盐矿物含量10%~50%)和断续状水平层理混积岩(碳酸盐矿物含量10%~50%)4种岩相。块状灰云岩和层状灰云岩孔隙以晶间孔为主,储集空间大且连通性好,孔隙中含油指数高,为优势岩相;纹层状混积岩基质孔隙发育较差,纹层密集发育的混积岩渗透性较好;断续状水平层理混积岩孔、缝不发育,储集性较差。优势岩相成储过程受3方面因素控制:①碳酸盐矿物组构决定宏孔发育程度;②陆源长英质细粒沉积物和黏土矿物含量控制比表面吸附性;③纹层发育程度最终改善储层渗透性能。

柴达木盆地英雄岭页岩岩相特征及有利源储组合

柴达木盆地英雄岭页岩油具有良好的形成与富集条件,石油资源量可达44.5×10^(8) t,但英雄岭页岩油纵向分布厚度大(>1000m),页岩岩相及岩相组合变化较大,给页岩油的有效勘探开发带来了巨大挑战。以英雄岭页岩典型井柴2-4、柴906、柴12等12口井578m岩心为研究对象,开展岩石学、有机地球化学和储层特征分析。研究表明,英雄岭页岩混积特征明显,矿物组成以方解石、白云石和黏土矿物为主;沉积构造以厚度小于1cm的纹层为主。根据“二元”命名原则,可将研究区内页岩岩相划分为5类,包括纹层状灰云岩、纹层状云灰岩、层状灰云岩、层状云灰岩、纹层状黏土质页岩。通过对各类岩相有机地球化学和储集性能综合评价,认为纹层状云灰岩为最优烃源岩相类型,层状灰云岩为最优储层相类型,储集空间主要为白云石晶间孔。甜点综合评价结果和生产实践证实,层状灰云岩与纹层状云灰岩互层为最有利的源储组合模式,各甜点段平面上连通性较好,纵向上具有较强的非均质性。

柴达木盆地西部坳陷古近系全油气系统特征与油气成藏模式

基于柴达木盆地西部坳陷油气勘探实践,结合地震、钻井、测井及地球化学等资料,对柴西坳陷古近系全油气系统基本地质条件、油气分布特征、成藏运聚动力与成藏模式开展研究。研究表明:柴西坳陷发育全球独具特色的“巨厚山地式”全油气系统,围绕古近系下干柴沟组上段烃源岩层系,从盆缘向湖盆中心,平面上构造油气藏、岩性油气藏、页岩油与页岩气有序分布、纵向上叠置连片。柴西坳陷古近系全油气系统具有3方面独特性:(1)低有机质丰度烃源岩“低碳富氢”,单位有机碳生烃能力强;(2)咸化湖盆沉积巨厚,坳陷中心沉积以混源为主,岩相与储集空间纵横向变化快;(3)喜马拉雅期走滑挤压强改造,山地式全油气系统油气差异富集。柴西坳陷古近系全油气系统是源储盖与输导体系协调演化的结果,具有低碳富氢烃源岩全过程生烃、巨厚储集体全坳陷沉积、挤压走滑断裂体促进油气全方位调整、常规-非常规油气全系列分布的特征。受控于喜马拉雅期强构造运动影响,柴西坳陷经历了先拗后隆的演化过程,在湖盆中心发育广义页岩油,在超过2 000 m厚度的沉积体系中,油气连续分布于烃源岩层系内的薄层状灰云岩与紧邻生烃灶的藻灰岩中,白云石晶间孔、纹层缝与断溶体是有效储集空间。相关认识可进一步丰富和发展中国陆相湖盆全油气系统理论,并为柴达木盆地油气综合勘探提供理论指导与技术支持。

咸水湖泊细粒重力流沉积及油气意义:以柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段为例

细粒重力流可以将滨浅湖的碎屑物质和有机质搬运至半深湖—深湖,形成沉积粒度小于0.0625 mm的细粒重力流沉积物,是深湖环境的重要搬运和沉积作用之一。柴达木盆地英雄岭地区西部下干柴沟组上段(E3~2)为咸水的半深湖—深湖环境,发育了湖底扇—深湖化学沉淀碳酸盐岩沉积体系。研究表明下干柴沟组上段发育有7大类岩相:云/灰质泥岩、粉砂质泥岩、白云岩、泥质白云岩、泥质粉砂岩、细粉砂岩以及粗粉砂岩岩相,形成了7类细粒沉积岩相组合:(1)泥流—泥质湍流—安静水体沉积岩相组合(LA1);(2)半深湖化学沉淀与事件沉积互层岩相组合(LA2);(3)滑塌—细粒碎屑流—泥流沉积岩相组合(LA3);(4)细粒异重流沉积岩相组合(LA4);(5)细粒浓缩密度流沉积岩相组合(LA5);(6)细粒碎屑流—细粒过渡流—细粒浊流沉积岩相组合(LA6);(7)细粒浓缩密度流—细粒湍流—细粒过渡流—泥流沉积岩相组合(LA7)。细粒重力流作用及其相互转化,形成了多样的岩相组合,反映了复杂的沉积作用过程。湖盆细粒沉积物的形成和分布受古气候、盆地构造及湖平面变化的影响。在整体干旱的气候背景下,气候湿润湖平面上升有利于优质烃源岩和细粒异重流的发育;气候干热湖平面下降则有利于发育化学沉积的碳酸盐岩层和滑塌引起的细粒重力流沉积。咸水湖盆半深湖—深湖环境发育的代表泥流—泥质湍流—安静水体沉积的岩相组合(LA1)和化学沉淀碳酸盐岩与事件沉积碳酸盐岩互层的岩相组合(LA2)是优质的“甜点段”。

柴达木盆地西缘古近系源-汇系统U-Pb定年和重矿物分析

受阿尔金山物源供给影响,柴达木盆地西缘的储层物性总体上差且非均质性强。为了实现有利储层分布预测,亟待开展源-汇系统精细划分。应用野外露头和钻井岩心样品,综合采用碎屑锆石U-Pb同位素定年、重矿物组合分析以及砂体展布分析等方法,开展了研究区古近系下干柴沟组上段的源-汇系统分析。结果表明:研究区可划分为七个泉、狮北、干柴沟、咸水泉和咸东共5个源-汇系统,不同源-汇系统表现出重矿物组合、标志重矿物含量的差异,以及不同的峰值年龄、峰值年龄组合和年龄谱图形样式;物源年龄主要在200~520 Ma之间,母岩以岩浆岩和变质岩为主。受这些物源供给,研究区相应地发育扇三角洲—湖底扇沉积体系,其规模差异较大。受多物源供给的影响,单一分析方法可能会导致源-汇系统划分的不确定性,因此采取多种分析方法相结合,并且互为验证,才能取得比较正确的认识。

巨厚高原山地式页岩高频沉积旋回特征与有机质富集机理

高频沉积旋回是地球轨道驱动力周期性变化引起海平面升降和气候波动的高频周期性响应(吴怀春等,2011)。同时,高频沉积旋回对有机质富集和储集空间的分布具有重要的控制作用(钟寿康等,2022)。因此,高频沉积旋回分析不仅有利于揭示古气候演化、古环境重建和古地貌恢复等重要的基础科学问题,而且能为油气实践勘探提供重要理论指导。柴达木盆地位于青藏高原东北部.

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油地质特征与油气环带状分布模式

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油资源丰富,常规石油与页岩油分别占全盆地常规石油资源的82.4%和非常规页岩油资源的100%。通过研究沉积储层与石油地质特征,剖析柴西坳陷古近系-新近系沉积相和油气成藏特征,提出了油气环带状分布模式。研究认为:①柴西坳陷古近系-新近系沉积相带呈“环带状”分布。外环带为三角洲与滩坝相,以碎屑岩沉积为主,碳酸盐岩沉积较少,发育砾岩、含砾粗砂岩和中-粗砂岩储层。中环带以滨浅湖灰云坪、灰泥坪相沉积为主,发育细砂岩、粉砂岩、灰云岩及藻灰岩,藻灰岩是中环带最具特色且孔隙度最高的岩相类型。内环带以半深湖-深湖相细粒混积岩沉积为主,发育深灰、暗灰色细粒沉积岩,是古近系-新近系最主要的烃源岩发育区。②不同沉积相环带内油藏类型不同。外环带距离生烃灶较远,油气经断层输导在砾岩、粗砂岩等碎屑岩中聚集,形成构造油气藏。中环带紧邻主力生烃灶,油气经断层输导在藻灰岩等碳酸盐岩储层中储集,形成构造-岩性油气藏。内环带油气短距离运移或原位滞留在细粒混积岩中源-储一体,形成页岩油。柴西坳陷从源外到源内,构造-岩性油气藏与页岩油纵向上相互叠置,平面上构造油气藏、构造-岩性油气藏与页岩油呈环带状分布。

柴达木盆地咸化湖盆低有机质丰度烃源岩高效生烃模式

通过实验模拟和地球化学分析,系统研究柴达木盆地柴西坳陷古近系烃源岩的生烃母质、有机质富集与生烃模式。柴达木咸化湖盆烃源岩总有机碳含量(TOC)值偏低的原因主要有3方面:相对贫乏的营养物质供应抑制了藻类勃发、过快的沉积速率导致有机质被稀释、较高的有机质转化效率导致残留有机碳偏低。针对这类富氢有机质生烃过程中有机碳降低,应用TOC值评价有机质丰度时需根据成熟度对其进行恢复。柴达木盆地咸化湖盆烃源岩生烃包括可溶有机质生烃和不溶有机质生烃两部分。可溶有机质主要继承于生物体在咸化湖盆中得以保存,在低演化阶段生烃形成的烃富含氮、氧、硫等杂原子化合物,在后期二次裂解形成轻质烃类组分;不溶有机质即干酪根生烃模式符合传统的“Tissot”模式,生油高峰对应于Ro值1.0%左右。

柴达木盆地英雄岭页岩油CP1井压裂后甜点分析

2021年柴达木盆地英雄岭CP1井页岩油取得高产突破,但仍需明确初步识别出的两类甜点纹层状灰云质页岩和层状灰云质页岩哪类为优势甜点岩相。从有机质丰度、物性、含油性、压裂后裂缝复杂程度、示踪剂、生产动态等地质、工程多角度对英雄岭页岩油地质、工程甜点岩相进行了系统分析。研究结果表明:(1)英雄岭页岩油地质甜点应选取碳酸盐含量、含油饱和度、TOC等指标表征;工程甜点选择可压裂性指数为关键参数。(2)相较层状灰云质页岩,纹层状灰云质页岩在含油饱和度、水平渗透率、压裂后裂缝复杂程度、渗吸能力、油相流动能力、见油速度等方面均更具优势。(3)纹层状灰云质页岩是英雄岭页岩油地质、工程双甜点。(4)在下干柴沟组上段Ⅳ油组11层(E32-Ⅳ-11)勘探开发实践过程中,建议选择3小层(E32-Ⅳ-11-3)为目标靶点。

湖相致密储层有利层段的沉积与湖平面变化的耦合关系及其控制因素:以柴西尕斯地区上干柴沟组下段为例

探讨有利层段的沉积与湖平面变化之间的关系,可以对湖相致密储层的勘探开发部署提供一定参考。以柴达木盆地西部尕斯地区上干柴沟组下段为例,利用自然伽马(GR)曲线资料,进行Fischer图解和铀含量(U)-有机碳(TOC)回归拟合法,重建渐新世沉积时期湖平面变化过程,结合磁化率资料,讨论了湖平面变化的气候控制作用。结果表明:(1)尕斯地区上干柴沟组下段泥质含量和TOC含量变化趋势一致,均反映其在沉积过程中经历了两次湖退和湖进过程,有利于烃源岩和储层的形成;(2)湖平面上升期形成的高水位沉积体系,对应于致密砂岩类储层中优质烃源岩的富集层段,能有效形成源-储共生配置;(3)渐新世湖平面变化受西风条件下的气候的控制,西风带来的水汽,形成相对湿润的气候条件,引起湖平面的上升,有利于烃源岩的形成,且与有利层段的沉积呈现耦合关系。

柴西开特米里克地区干柴沟组米氏旋回及湖平面变化特征

目前,柴达木盆地米兰科维奇旋回研究普遍基于山前浅水沉积相地层进行讨论,而深水相地层中是否有记录米兰科维奇旋回特征有待探讨。本次研究通过对开2井上干柴沟组(N_(1))和下干柴沟组上段(E_(3)^(2))自然伽马测井曲线进行频谱分析和滤波分析,探讨了盆地西部开特米里克地区深湖相地层的米兰科维奇沉积旋回特征。结果显示,该地区上干柴沟组(N_(1))和下干柴沟组(E_(3)^(2))地层旋回周期与米兰科维奇地球轨道周期参数具有良好的对应性,说明天文轨道周期旋回对该地区地层沉积具有显著影响。在此基础上,结合Fischer图解及地层岩性特征,确定了干柴沟组上、下界线附近(约38.1~32.8Ma)湖平面经历了一次相对长周期的升降变化。下干柴沟组上段处于湖平面上升阶段,主要受米氏旋回中的偏心率周期控制,气候相对温暖湿润,对应湖平面高位期。上干柴沟组处于湖平面下降阶段,主要受米氏旋回中的轴斜率周期控制,气候相对寒冷干旱,对应湖平面低位期。

基于砂体构型精细刻画潮坪砂坝优质砂体——以大牛地气田D17井区太原组2段为例

以大牛地气田未开发区（ D17井区）太原组2段潮坪沉积为研究对象，基于测井、岩性等特征分析，对潮坪砂坝进行了精细刻画，共识别出了砂坝主体、砂坝侧翼及砂坝侧翼叠置3个沉积微相单元，并建立了沉积微相－岩相－测井相－物性－非均质性－试气成果响应模板。对比结果显示，砂坝主体微相岩性主要为（含砾）石英粗砂岩及岩屑石英砂岩，测井曲线具光滑箱形；砂坝侧翼微相岩性主要为中－细粒砂岩岩屑砂岩、岩屑石英砂岩，测井曲线为齿化箱形、齿化钟形以及漏斗形。根据砂体组合类型，区域上划分出了砂坝主体型砂体带与砂坝侧翼型砂体带。前者砂坝宽度为6～8 km，砂体平均厚度为14.5 m，砂地比平均值为0.53，平均渗透率为0.48×10－3μm2。后者砂坝宽度为4～6 km，砂体平均厚度为10.56 m，砂地比平均值为0.36，平均渗透率为0.36×10－3μm2。砂坝主体型砂体带砂体发育规模大，分布范围广，砂体物性好，中等非均质性，试气成果明显，应作为优先开发的地区。

南祁连盆地侏罗系聚煤规律及煤层气分布特征研究

通过大量钻井岩心观察及样品测试分析,对南祁连盆地侏罗系地层煤层聚集规律及煤层气分布特征进行研究,认为南祁连盆地侏罗系含煤地层主要为木里组和江仓组,发育辫状河、辫状河三角洲和湖泊3种沉积体系。辫状河三角洲平原泥炭沼泽是最有利的聚煤场所。随煤层厚度增大,瓦斯含量及瓦斯中CH4的含量增加,由浅至深依次分为二氧化碳-氮气带;氮气-沼气带和沼气带。哈达-柴达尔地区和江仓-聚乎更-雪霍立一线,为2个瓦斯气中心带。

四川盆地中二叠统栖霞组岩相古地理特征研究

四川盆地栖霞组表现为开阔台地和台地边缘沉积环境,其中在开阔台地上发育滩间海和台内浅滩,台地边缘发育台缘滩沉积类型。台内生屑滩岩性主要为厚层状亮晶绿藻屑灰岩以及细晶白云岩、中-粗晶白云岩等,其中中-粗晶白云岩孔渗性最好,是栖霞组油气富集的主要层位。栖二段生屑滩比栖一段发育更为广泛,尤其在四川西南部和西北部形成较大规模。

台地-斜坡沉积环境中烃源岩差异性研究

以鄂尔多斯盆地南缘平凉组烃源岩为研究对象,从烃源岩的物质组成、发育规模及地球化学特征等方面,对开阔台地和深水斜坡环境中发育的烃源岩进行了对比研究。

迪北地区致密砂岩储集层损害实验研究

致密砂岩气是中国非常规气开发的主要对象,深入研究造成致密砂岩储集层的损害机理,对于在开发过程中更好地保护储集层具有重要意义。结合塔里木盆地迪北地区侏罗系阿合组致密砂岩储集层地质特征,分析了孔隙结构及黏土矿物引起的潜在损害因素,进行了敏感性、水相圈闭等实验。结果表明,侏罗系阿合组储集层表现为中等偏强水敏、中等偏强液体速敏、中等强度的酸敏、较大水相圈闭等损害。要实现该致密砂岩气藏的高效开采,应控制入井液的类型、流速等,慎用酸液。

渝东南地区五峰组-龙马溪组黑色富有机质页岩岩性及沉积相研究

本文对研究区五峰-龙马溪组富有机质页岩岩性及沉积相进行了系统分析。五峰-龙马溪组水体经历了深-浅-深-浅的旋回,总体上属于陆棚沉积。

四川盆地中二叠统茅口组岩相古地理特征研究

基于大量野外露头、钻井岩心观察及测井资料分析,对四川盆地中二叠统茅口组各亚段的岩相古地理特征进行研究。四川盆地茅口组为开阔台地沉积环境,发育台内浅滩和开阔海两个沉积亚相。盆地内台内浅滩大面积发育,浅滩内发育的亮晶红藻灰岩、白云石棘屑云灰岩及虫屑灰岩经过了岩溶和构造作用的改造,孔隙比较发育,可以成为具有良好储集物性特征的储集层。

东营凹陷胜坨地区沙四上亚段浊积扇致密砂砾岩储层孔隙演化

利用钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜、物性分析、包裹体测温等资料,结合盆地埋藏演化史,研究东营凹陷胜坨地区沙四上亚段浊积扇致密砂砾岩储层成岩作用及孔隙度演化过程。结果表明:研究区沙四上亚段浊积扇致密砂砾岩储层现今孔隙度为8.75%,发育压实作用、胶结作用、溶蚀作用及两期油气充注;典型成岩-油气充注序列表现为早期绿泥石胶结-早期油气充注-早期溶蚀作用-石英次生加大/自生石英-压实作用-黏土胶结-方解石胶结-白云石胶结-晚期油气充注-石英溶蚀-晚期溶蚀作用-晚期黄铁矿胶结,储层成岩阶段达到中成岩B期;恢复储层原始孔隙度为34.53%,压实作用减孔率达到72%,各期胶结作用持续降低孔隙度,溶蚀作用调整和保存孔隙,浊积扇砂砾岩储层经历早期成藏-致密-边成藏边致密的过程。该研究结果可为东营凹陷致密储层的研究提供参考。

不同压裂液对煤岩填砂裂缝导流能力的影响

使用5种液体进行了煤岩填砂裂缝导流能力影响实验。发现黏度越高的压裂液对闭合压力变化越敏感。0.3%SFA+0.5%SFB与清洁压裂液对岩心导流能力产生影响的主要因素是煤岩裂缝表面粗糙程度不同;胍胶压裂液自身性质对岩心导流能力影响较大,0.5%微乳剂对导流能力的影响受该压裂液自身性质及煤岩裂缝表面粗糙程度2种因素影响。