湖盆细粒沉积岩纹层形成机制及影响因素研究进展

【意义】细粒沉积岩纹层是半深湖—深湖盆内地层中可分辨的、最基本的沉积单元结构,单层厚度一般小于10 mm,其物质组分、连续性和几何形态对于恢复古环境变迁和沉积模式具有重要的作用。伴随着非常规油气革命的发展,众多学者发现湖盆纹层种类丰富、形成机制复杂以及受控因素繁多,且对页岩油气富集、开发生产效果等方面产生重要影响,因此深化细粒沉积岩纹层结构研究可对非常规油气研究和应用提供指导意义。【进展】前人发现、识别、研究纹层成因的过程中分别厘定了黏土矿物纹层、长英质纹层、钙质纹层以及有机质纹层的成因机制,总结了不同环境条件下与优先发育纹层种类的耦合关系,阐述了单因素对纹层的控制作用,并认为细粒凝絮反应是纹层高水动力成因的解释理论,打破了纹层只能成因于静水条件下的连续悬浮沉降的常规认知。【结论与展望】湖盆纹层沉积过程的影响因素可归类为古气候因素、古地理条件、古地质事件和其他因素共四类,且不同影响因素在纹层沉积过程中可能发生相互促进或相互抑制的现象,不同因素组合主控纹层的物质成分、连续性、几何形体等特征。最后提出包含多因素组合作用下的纹层机理模型建立和利用完善模型对纹层状地层精准反演是未来主要的探究方向。

厄瓜多尔Oriente盆地白垩系Napo组LU亚段沉积模式

厄瓜多尔Oriente盆地北部白垩系Napo组LU亚段地层油气资源极其丰富,具有较大的油气勘探潜力,由于目前对LU亚段地层沉积模式认识不清晰,极大程度上限制了研究区进一步勘探开发。依据LU亚段岩芯观察、测井、成熟度分析以及镜下薄片等资料,通过岩芯岩性、结构等岩石学特征,沉积构造、生物遗迹化石、沉积韵律等沉积学特征,以及测井相标志认为,研究区LU亚段地层发育于潮汐作用为主的海陆过渡环境,并在前人研究基础上提出潮控河口湾与陆棚之间存在过渡带沉积,形成了潮控河口湾-过渡带-陆棚沉积体系,识别出潮汐水道、潮汐砂坝、砂坪、海绿石砂席、混合坪、陆棚泥和灰质滩共7种沉积微相,其中,优势储层相带为潮汐水道和潮汐砂坝,砂坪次之。建立研究区潮控河口湾-过渡带-陆棚沉积模式,以期对Oriente盆地白垩系Napo组油气勘探提供有利的科学依据。

海洋直接注入CO_(2)封存技术方法综述

人类活动造成的CO_(2)排放是全球气候变暖面临的主要挑战之一。CO_(2)封存有望成为全世界减少碳排放份额最大的单项技术。海洋碳捕获、利用和封存(OCCUS)可以在较短时间内提供最大的碳封存能力,与其他地质封存方法相比更加安全有效。而且,多相态形式的CO_(2)(气态、液态、固态和水合物)可以在海洋纵深尺度上实现直接注入。海洋碳封存是一项发展潜力巨大、优势明显的新兴碳封存技术,是实现大规模碳减排的重要措施之一,具有广阔的应用前景。因此,笔者等系统地阐述了海洋CO_(2)直接注入、封存(OCS)的基本原理、技术现状、监测与评估,以及环境方面的影响,并对高效CO_(2)注入技术,CO_(2)泄漏的检测、防范与补救技术,以及海洋碳封存的生态后效等方面进行了展望。

松嫩平原黑土区西北部阿荣旗地下黑土稀土元素特征及环境指示

东北黑土的形成长期备受学者们的关注,然而人类活动不同程度影响着表层黑土的自然特征。地下黑土能较为真实地反映客观属性,但其研究仍然匮乏,由此本文选择松嫩平原黑土区阿荣旗钻孔内的地下黑土为研究对象,进行稀土元素地球化学测试,采用地质统计学分析地下黑土层ΣREE、HREE、LREE的分布特征,结合Ce异常、Eu异常、(La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Yb)N、Al_(2)O_(3)/TiO_(2)图解、Ceanom讨论了黑土的物源特征与环境记录。结果显示,阿荣旗地下黑土ΣREE含量较高,平均值为141.45×10^(-6)。球粒陨石标准化曲线表现为向右倾斜,轻稀土富集,δEu微弱负异常,δCe明显负异常。(La/Yb)N平均值7.58,(La/Sm)N平均值为1.14,(Gd/Yb)N平均值为3.54,表明地下黑土重、轻稀土元素分异程度大,轻稀土元素相比重稀土元素分馏作用更为显著;稀土元素配分曲线指示多个物源特征,δEu与Al_(2)O_(3)/TiO_(2)图解共同指示地下黑土的源岩为下白垩统中-酸性火山岩;Ceanom>-0.1(平均值3.9)指示其形成于还原环境。

珠江口盆地砂岩疏松主控因素分析--以恩平凹陷M油田新近系韩江组地层为例

珠江口盆地恩平凹陷新近系浅层砂岩存在疏松现象,开发过程中出砂问题严重,为油田高效开采带来了很大的困难.通过对恩平凹陷M油田韩江组地层的沉积成因、成岩作用及油气充注期次的研究,揭示了砂岩疏松的主要控制因素,为后续根据属性情况进行井位调整等生产措施奠定了基础.研究结果表明,韩江组砂岩疏松的控因有3方面:一是研究区韩江组属于三角洲前缘沉积环境,粒度细,泥质含量高,不利于胶结成岩;二是成岩程度弱,属于早成岩A期,胶结程度弱;三是油气充注严重抑制了成岩作用.

动静结合下储层流动单元研究——以孤岛油田M区新近系馆陶组为例

为了加深对储层非均质性的认识,以孤岛油田M区新近系馆陶组为例,开展了动静结合下储层流动单元研究。利用孔隙度、渗透率、流动带指数、泥质含量四种参数将储层划分为4类静态流动单元,并通过渗流阻力模型劈分各流动单元注水量,以流动单元单位厚度瞬时注入量作为动态流动单元的评价参数,实现流动单元的动态评价,并对动静两种方法下流动单元的差异特征进行分析。研究表明:注采井网的分布极大程度上控制了高级别流动单元的分布特征,注水量的增大一定程度上会使流动单元的级别升高,层内动静流动单元的差异主要受控于砂体韵律性导致的注水量不均。结合剩余油与动态流动单元的分布特征,可将储层划分为5种挖潜级别,其中Ⅰ级为主要剩余油挖潜区域,Ⅱ级为低潜力高耗水部位。

陆源碎屑细粒沉积岩中收缩裂隙形成机制研究进展及地质意义

陆源碎屑细粒沉积岩收缩裂隙广泛发育(湖)海陆过渡相中,其成因机制对古环境研究具有重要指示意义,也是震积岩和微生物成因沉积构造领域的研究热点。通过调研国内外收缩裂隙的相关研究,系统总结了收缩裂隙的形态特征、成因机制及其研究的地质意义。结果表明:收缩裂隙主要发育在(湖)海陆过渡相粉砂岩与黏土岩互层的陆源碎屑细粒沉积岩中,通常发育在粉砂岩层的底面,向下逐渐尖灭于下部黏土岩层,呈肠状、脉状或蠕虫状的粉砂质充填,其层面形态可分为纺锤形裂隙、不规则裂隙、多边形裂隙等多种类型,反映了不同的沉积环境。收缩裂隙的成因包括与盐度变化相关的合气作用、地震作用、风暴作用、微生物席破裂作用等。收缩裂隙对沉积环境、事件性沉积、高频(湖)海退—(湖)海侵界面具有重要指示意义。根据收缩裂隙的形态特征及其组合可以指示沉积相带,根据收缩裂隙的发育特征及其伴生现象可以指示地震、风暴、重力流等事件性沉积;微生物成因的收缩裂隙具有沉积物暴露的指示作用,能够指示不同级次的(湖)海退—(湖)海侵界面及古(湖)海平面变化。

基于岩心及密井网的点坝构型与剩余油分析

基于大庆油田杏北地区葡I33^2单元密井网及直井与水平井岩心资料，参照现代沉积及古代露头模式，岩电结合求取侧积夹层构型参数，进而分析三角洲分流平原曲流型分流河道点坝侧积夹层三维构型特征及剩余油分布规律。研究结果表明，杏北地区葡I33^2单元点坝侧积夹层具有薄、缓、密的特点：夹层的厚度多为2～25cm；夹层上部和下部倾角较小，多在2°～5°，中部较陡，为7°～10°；平面分布密度达到0．11条／m。侧积夹层平面上呈新月形排列，剖面上呈叠瓦状、斜列式分布的三维空间结构特征。受侧积夹层构型特征及侧积体物性差异影响，点坝中下部水淹严重，剩余油主要分布在中上部。水平井水平段应设计在点坝中上部，可钻穿多个侧积体的中上部，增加供油单元，提高采收率。

曲流点坝内部剩余油形成与分布规律物理模拟

建立了曲流点坝物理模型,模拟地下曲流点坝储层进行驱替实验。观察注入剂的运动规律,同时,在模型上布置了测量电极,以双电极法测量驱替过程中垂向电阻变化,反映注入剂波及高度的变化规律。分析了侧积泥岩夹层的建筑结构对注入剂在点坝砂体中的流动规律,以及对剩余油的形成分布的影响。通过实验研究证实,在曲流点坝内部,侧积泥岩夹层对注入剂具有强烈的遮挡作用,受其影响形成侧积体差异型剩余油、重力型剩余油以及压力异常型剩余油三种类型剩余油,主要分布在点坝的中上部。在实际生产中,利用水平井钻遇点坝上部进行开采是主要的手段。

单砂体内部流动单元评价

以高分辨率、层序地层学指导下的沉积微相研究为基础,选择渗流因数、存储因数,对成因单砂体内部4级流动单元进行研究,并划分成4个级别.A(最好),B(好)类流动单元主要是河道主体成因控制的高效渗流场,C(中等),D(差)类流动单元主要是河道边部、废弃河道等微相控制的低效渗流场;A,B类流动单元储层具有较好的储存能力和高效的采出程度,C,D类流动单元是剩余油容易富集部位.理论和实际研究表明,单砂体内部建筑结构是地下非均质性的主控因素,对剩余油形成、分布具有重要影响.

应用随机反演技术精细刻画河道砂体——以大庆油田萨北开发区萨二组为例

以大庆油田萨北开发区萨二组为例,研究了随机地震反演技术及其对河道砂体的精细刻画。研究表明:纵向上,不同厚度砂体的随机反演结果符合率差异较大:厚度大于3 m的砂体符合率为89.6%,厚度为2~3 m的砂体符合率为79.1%,厚度小于2 m的砂体符合率为71.5%;平面上,各沉积单元平均的砂体符合率能达到75%以上,且分流平原亚相的符合率要高于内前缘亚相。地震、测井及地质资料的充分结合,能够对河道的走向、复合河道砂体的单一河道边界及井间砂体叠置关系精细刻画,显示了井震结合预测河道砂体的适用性。

松辽盆地深层断陷分布特征及其控制因素

松辽盆地深层断陷具有数量可观的油气资源。为了深化松辽盆地深层断陷的整体研究,在区域构造背景下,以地震资料为基础,利用平衡剖面技术对断陷类型进行详细划分,并对深层断陷的分布特征及其控制因素进行深入探究。研究结果:从断陷结构的角度,将松辽盆地深层断陷类型分为单断型和双断型两大类,单断持续沉降型、单断剥蚀改造残留型、单断晚期反转改造型、单断后期抬升改造型、双断持续沉降型、双断晚期反转改造型、双断后期抬升改造型7个亚类;根据断陷结构分类、断裂的分布、构造活动对断陷的影响等因素,将松辽断陷自西向东分成西、中、东部3个断陷带;多期构造活动控制断陷的形成与发展,断裂控制断陷的形态、规模和地层厚度。研究成果为松辽盆地深层勘探提供了理论依据。

大庆油田杏6区葡Ⅰ3_3小层的可分性

以杏6区块为研究区,在研究测井资料、岩心资料、动态生产资料的基础上,运用高分辨率层序地层学对比技术,从沉积学角度,系统论证该层的两分性,即该层为2个河流期沉积复合体.系统分析复合砂体内部剩余油分布特征,每期河道砂体内都具有各自的垂向水淹特征,即总体上底部高水淹,向上水淹程度逐渐变弱至未水淹.为该区的单砂体建筑结构研究及提高采收率提供依据.

大庆油田北二西二类油层非均质性特征研究

大庆萨尔图油田北二西是为提高最终采收率和提高油田产量而进行聚驱上返的区块。利用密井网区的开发井测井资料,研究了油田开发区块储层的非均质特征,同时给出了本区二类油层的界定标准。将区块储层分成高弯曲分流沉积砂体、低弯曲分流沉积砂体、内前缘相枝状三角洲沉积砂体、内前缘相过渡三角洲沉积砂体、内前缘相坨状三角洲沉积砂体五种类型。研究了各种砂体的非均质特征。

河道单砂体“建筑结构控三维非均质模式”研究

单砂体平面、层内(小层韵律性)非均质性已不能满足高含水期、三次采油阶段的需求,其既不能揭示单砂体内部物性空间变化及分布,更忽略了单砂体内非渗透薄夹层(多<30cm)对储层非均质性的影响。文中提出按反映单砂体成因、形成微过程及内部结构的储层建筑结构(architecture)研究单砂体内部三维非均质性的思想,并结合曲流点坝单一侧积体沉积模式及其侧叠模式,建立了"渗透率向凸岸、向上减小的新月形楔状侧积体,逐一斜列侧叠,其间被非渗透侧积薄夹层隔开"的曲流河道砂体"建筑结构控三维非均质模式",揭示了以往忽视的、但对单砂体内部三维非均质性至关重要的不渗透薄夹层及其遮挡-阻流格架;也由此客观地揭示了单砂体内部物性基本单元(侧积砂体)及其三维分布规律,从而真正反映了单砂体内部三维非均质性的本质,并由此对单砂体内部渗流场、注入剂驱油和剩余油形成与分布产生重要影响,这将对高含水期、三次采油阶段及其以后的剩余油研究、预测具有重要意义。

松辽盆地大安地区扶余油层致密砂岩油分布特征及控制因素

综合利用岩心、岩石薄片、恒速压汞测试及扫描电镜等资料,对松辽盆地大安地区扶余油层致密砂岩油的储集层特征、含油特征及其主控因素进行了研究。大安地区扶余油层含油特征表现为:1大面积(准)连续分布,局部"甜点"富集;2含油丰度低,致密油分布极其复杂;3含油级别以油浸—油斑为主,含油物性下限极低;4油水分异差,无统一油水界面。以上含油特征主要受控于研究区分流河道砂体的空间分布、储集层物性差异、孔喉结构及大小。分流河道砂体分布的边界即为致密砂岩油分布的外边界,致密砂岩油分布的非均质性受控于单期分流河道砂体及多期(或多支)分流河道砂体间的接触关系;物性差异控制了"甜点"的分布,进而控制了致密砂岩油的富集;孔喉结构及其大小控制致密砂岩油的油水分异程度,纳米级喉道系统控制了石油滞留成藏。

浅水湖盆河控三角洲前缘砂体分布特征与沉积模式探讨——以松辽盆地北部永乐地区葡萄花油层为例

在我国古代的松辽盆地和现代的鄱阳湖等大型坳陷湖盆内发现的浅水湖盆河控三角洲的骨架砂体类型、垂向沉积层序及相带分异等方面与正常三角洲存在很大的差异,需要进一步深入研究。利用野外露头、现代沉积和地下岩芯、测井、地震等资料精细解剖及分析表明,浅水湖盆河控三角洲前缘发育大量、密集、窄的水下分流河道砂体,砂体连续且水下延伸较远,直至消失变成薄的水下薄层砂(河口坝或席状砂)。每支水下分流河道构成了由中心向两侧及前方:水下分流河道→薄层砂核部→薄层砂边缘→水下分流间湾的平面微(能量)相序列,形成三角洲前缘"河控带状体"。浅水湖盆河控三角洲前缘不同的相位空间位置具有不同的沉积模式,由岸向湖依次发育高低水位间过渡带"近岸沉积"模式、近岸浅水带"河控带状体"模式、中岸中等水深带"水下分流河道末端河控薄层砂"模式和远岸深水带"浪控席状砂"模式。

浅水湖盆河控三角洲短期基准面旋回结构样式与沉积演化:以松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层为例

利用22口取心井岩心资料和830口井的录井、测井资料,系统分析松辽盆地扶新隆起带南部扶余油层浅水湖盆河控三角洲体系的短期基准面旋回界面类型、成因特征、结构样式及分布模式,总结出扶余油层的沉积层序演化模式。研究结果表明:(1)扶余油层短期基准面旋回界面类型主要有基准面下降至基准面上升转换面、基准面上升至基准面下降转换面和基准面旋回界面对比局部参照等时面;(2)短期基准面旋回结构样式可分为3大类7亚类,即向上"变深"非对称型旋回(可分为2亚类)、向上"变浅"非对称型旋回(可分为2亚类)和对称型旋回(可分为3亚类),以向上"变深"非对称型旋回为主;(3)扶余油层划分为1个长期基准面旋回的上升半旋回、4个中期基准面旋回、13个短期基准面旋回,其在总体水进的背景下,主要经历4个变化阶段:早期的缓慢上升阶段、中期的快速上升阶段、中后期的缓慢上升阶段及末期的快速上升后略有下降阶段,近似对应于识别出的4个中期基准面旋回层序。在这4个阶段的变化过程中,依次发育高能河控三角洲分流平原、低能河控三角洲平原、河控三角洲分流平原近岸沉积区及三角洲前缘前三角洲沉积。

断-砂复合输导体系及优势输导通道表征方法与应用

为了系统表征断-砂复合输导体系的分布特征,准确刻画复合输导体系的优势输导通道,采用断层泥比率法量化表征断层的输导能力,确定油气成藏期输导断层及侧向输导部位;采用连通概率法量化表征砂岩输导层的输导能力,确定砂岩输导层的优势输导通道;利用三维地震资料刻画断层面空间分布,结合断层面埋深确定油源断层的凸面脊;基于古地貌恢复结果,确定构造脊的分布特征。提出将输导断层、砂岩输导层、油源断层断面脊及构造脊四相耦合,实现对断-砂复合输导体系及优势输导通道的表征。研究结果表明:歧口凹陷歧南斜坡区沙一段主要发育2种复合输导体系配置类型,一种为南大港断层(油源断层)断面脊-砂岩输导层-输导断层-构造脊,另一种为砂岩输导层-构造脊-断层。不同地质历史时期的油藏分布位置及各井含油气显示情况与断-砂复合输导体系中优势输导通道的表征结果吻合较好,表明该方法是适用且有效的。

松辽盆地三肇凹陷向斜区白垩系姚家组葡萄花油层油水分布特征及其主控因素

松辽盆地三肇凹陷向斜区具有数量可观的油气资源,但葡萄花油层的油水分布十分复杂,其主控因素尚不清楚。利用成熟开发区详实的静态资料和开发动态资料,研究了已发现的油藏类型和分布特征,分析了石油成藏的控制因素,并探讨了富油凹陷向斜区油水分布的主控因素。结果表明:1)三肇凹陷向斜区葡萄花油层的油水分布受控于由局部构造和单砂体组成的单一圈闭,在单一圈闭内具有统一的油水界面,相邻的不同单一圈闭具有不同的油水分布规律; 2)单一圈闭的聚油模式及其叠加样式控制了向斜区的油气成藏与油水分布,已成藏的单一圈闭和未成藏的单一圈闭在空间上的复杂叠置最终造成了向斜区石油聚集与分布的复杂性; 3)垂向多层、平面多支的单砂体和复杂的局部构造组合形成的圈闭以及非圈闭的叠置关系是向斜区油水分布特征的主控因素。由此可见,向斜区的油藏预测需从控制油气成藏的不规则空间体的构成要素出发,即分析断裂、单砂体及二者空间配置关系。