开江-梁平海槽两侧飞仙关组沉积相及沉积模式分析

近年来,围绕开江-梁平海槽两侧礁、滩气藏开展了大量的研究工作,但研究工作主要集中在单个区块,没有对整个海槽两侧礁、滩进行系统的研究和梳理,因而在礁、滩储层发育特征、等诸多方面都没能形成规律性认识。围绕研究区内飞仙关组的沉积相、沉积模式展开研究为川东地区飞仙关组气藏的有效开发提供支撑。

川东褶皱带石柱向斜区岩溶发育特征及地下水循环模式初析

川东隔挡式构造带沿褶皱轴部及两翼可溶岩与非可溶岩条带间布,影响岩溶地貌演化与岩溶地下水运移。通过分析川东石柱向斜区中段与南段典型岩溶地貌类型、规模、高程与分布,掌握各段岩溶发育特征差异。结合各段岩溶泉点氢氧同位素特征分析与水文地球化学反向模拟等,研究了石柱向斜岩溶发育特征及地下水循环规律。表明:川东石柱向斜地下水循环包含翼部顺层径流型、核部顺轴径流型与断层径流型三类;石柱向斜中段与南段岩溶发育具明显垂向分带特征,在海拔860~2000m以浅表岩溶洼地为主;海拔200~860m以深部溶洞为主。研究结果对水利工程选址与地下水资源开发利用有重要参考价值。

四川盆地东部地区下志留统龙马溪组页岩储层特征

四川盆地是中国西南部重要的含油气盆地,在东部和南部地区下志留统龙马溪组页岩广泛发育。在川东南、鄂西渝东地区的勘探井中志留系具有良好的气显示。研究区龙马溪组厚65～516m,底部为一套海侵沉积的富含笔石的黑色页岩,龙马溪组向上和向东砂质和钙质含量增加,演变为浅水陆棚沉积。龙马溪组主要由层状-非层状泥/页岩、白云质粉砂岩、层状钙质泥/页岩、泥质粉砂岩、层状-非层状粉砂质泥/页岩、粉-细粒砂岩、钙质结核、富含有机质非层状页岩8种岩相组成。总有机碳含量(TOC)为0.2%～6.7%。有机质以II型干酪根为主,Ro为2.4%～3.6%。页岩中石英矿物含量在2%～93%,主要呈纹层状或分散状分布,主要为陆源碎屑外源成因。龙马溪组页岩岩心孔隙度为0.58%～0.67%,渗透率为0.01×10-3μm2～0.93×10-3μm2。扫描电镜下龙马溪组页岩微孔隙度为2%左右,主要包括晶间孔和粒内孔,孔隙直径为100nm～50μm。页岩储层的形成机理主要为有利矿物组合、成岩作用和有机质热裂解作用。龙马溪组与美国Barnett页岩具有一定差异,主要表现在龙马溪组页岩埋藏较深、热演化程度较高、含气量较低、储层较致密、以陆源成因石英为主。对于评价下志留统龙马溪组页岩气勘探前景而言,今后须重点加强针对龙马溪组底部黑色硅质岩系石英成因、成熟度、埋藏史、含气量等方面的研究,以及进行详细的古地貌和古环境恢复。

川东高陡构造成因地质模式与含气性分析

川东高陡构造位于四川盆地东部 ,由一系列 NE-NNE向的隔档式褶皱组成。其构造变形经历了由隔槽式褶皱到“两背一断”,最终形成隔挡式褶皱的演化过程。在“两背一断”先存构造研究基础上 ,按继承发展的观点 ,综合运用伸展构造、反转构造、断层相关褶皱等构造新理论 ,系统探讨了川东高陡构造形成演化的成因地质模式 ,结合志留系主力生烃层的生气高峰期 ,对地腹不同成因类型的构造圈闭含气性进行了分析。

川东侏罗山式褶皱构造带的物理模拟研究

川东地区发育一系列NE走向的侏罗山式褶皱构造,按照褶皱的组合形态,自东向西发育隔槽式褶皱和隔档式褶皱,齐岳山断裂是二者的分界线。本文采取物理模拟手段对川东侏罗山式褶皱形成的控制因素进行实验研究,选取硅树脂模拟滑脱层,石英砂和微玻璃珠模拟沉积盖层,改变盖层与基底之间摩擦力、盖层的物性、滑脱层的埋藏深度等因素。模拟实验研究表明,滑脱层的深度和盖层性质是川东侏罗山式褶皱形成的主要控制因素。齐岳山断裂以东地区主要是下寒武统膏页岩充当滑脱层,滑脱层埋深较大,地表构造形态表现为隔槽式褶皱;齐岳山断裂以西地区,下二叠统泥质灰岩充当滑脱层,埋深较浅,盖层表现为隔档式褶皱。微玻璃珠是模拟侏罗山式褶皱较好的实验材料,推测川东薄皮构造带形成时候以塑形变形为主。

川东高陡断褶带构造特征及其演化

在川东地震资料基础上,结合地质资料,系统分析了川东高陡构造特征、演化特征及成因机制。川东高陡断褶带经历了由拉张向挤压转变的动力学环境,主要划分为4期构造演化阶段:弱褶皱阶段(印支期以前)、褶皱雏形阶段(印支期)、褶皱活跃阶段(燕山期)、褶皱定型阶段(喜马拉雅期)。川东高陡断褶带现今构造格局受早期基底断裂控制、晚期多期挤压构造叠加改造,定型"隔挡式"高陡断褶带排状展布;受纵向2套主要膏盐滑脱层及1套次要泥页岩滑脱层影响,川东断褶带纵向上可划分为3个构造形变层,在多期挤压应力过程中,各构造层纵向上形成、演化具有差异性,构造形态截然不同。四川盆地多期挤压构造叠加改造对川东盐类矿床和油气保存产生了重要影响。

川东—渝北黄龙组碳酸盐岩储层的成岩系统

通过对川东—渝北地区石炭系黄龙组储层的成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物、组合及稀土元素和碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究,按"水文体制"将黄龙组划分为不同成岩阶段的孔隙水、压实卤水、大气水和温压水4个成岩系统。各成岩系统流体来源、性质、水-岩石相互作用过程及其对储层的影响各不相同,其中与储层发育密切相关的成岩体系和成岩方式主要为:早成岩阶段压实卤水成岩系统的埋藏白云岩化作用;古表生期大气水成岩系统的岩溶作用;再埋藏成岩阶段温压水成岩系统的深部溶蚀和构造破裂作用。根据成岩系统和水-岩石相互作用序列与储层演化在时间-空间上的耦合匹配关系,颗粒滩沉积微相控制了储层的区域分布位置;早成岩阶段埋藏白云岩化形成了储层发育基础;古表生期大气水溶蚀作用扩大了储层分布范围、发育规模和提高了储层质量;温压水条件下的深部溶蚀和构造破裂作用进一步改善了储层的孔渗性。

川东高陡构造薄层碳酸盐岩裂缝性储集层预测

以四川盆地东部大池干井构造带三叠系嘉陵江组二段一亚段(T1j21)裂缝性储集层为例,从构造曲率角度出发,预测高陡构造地区薄层碳酸盐岩裂缝性储集层分布区。采用趋势面拟合法和差分法计算面曲率,用三点圆弧法及曲线拟合法计算线曲率,在此基础上,将4种数学方法计算得到的曲率值进行归一化处理,得到各方法的相对曲率值并取其最大值(即综合曲率)进行裂缝分布预测,即综合曲率法,以克服单一曲率计算方法预测的不足。通过与油气显示、气井产能测试等资料对比分析,认为用综合曲率法预测裂缝效果优于单一曲率方法,综合曲率值与区内气井产能的相关系数最大,说明综合曲率法提高了曲率法预测裂缝的准确程度,能更好地预测地下构造裂缝的分布范围。

鄂西—渝东区膝折构造

包括鄂西—渝东区在内的川东褶皱带的高陡背斜,实际上是多岩层层系在纵弯作用下形成的区域大尺度膝折构造。它是江南—雪峰基底拆离推覆体由SE向NW方向水平挤压作用下中上扬子古生界盆地沉积盖层产生递进(衰减)变形的结果。膝折构造是一种兼具剪切褶皱和弯滑褶皱2种作用特征的褶皱。它往往发生在岩性相对均一的一系列脆性和单层厚度较薄、多层粘性差较大的岩系中。根据褶皱变形强度和几何形态,将鄂西—渝东区的膝折构造进一步划分为挠曲背斜、膝折背斜、箱状背斜、尖棱背斜和寄生背斜5种构造样式。膝折构造控制了川东地区天然气藏的形成与分布。

川东石炭系气藏气井结垢预测及防治

川东石炭系气藏高含H2S和CO2,在气田开发过程中大量产出地层水,且其矿化度高,绝大部分为0.17～155.45g/L。地层水中钙、镁等阳离子与碳酸根离子结合而结垢,影响气井正常生产。在对川东石炭系气藏产出地层水矿化度及水型统计分析的基础上,讨论了川东石炭系气井碳酸钙结垢机理。以川东石炭系某气藏A,B井为例,采用饱和指数法预测模型对其结垢趋势作出预测,结果显示,2口井在生产过程中会形成碳酸钙垢。文中简要介绍了油气作业常用的除、防垢方法,并分析了其优缺点,详细介绍了电子超扫除防垢方法的原理及其适应性。川东现场应用情况表明,采用电子超扫防除垢方法对川东石炭系气藏气井防除垢,效果良好,可为同类气藏气井防除垢提供借鉴。

人类活动对川东平行岭谷区岩溶地下水化学性质季节变化的影响

以川东平行岭谷区典型岩溶槽谷——北碚槽上为研究区域,通过对8月和11月的岩溶地下水水化学性质研究,发现槽上岩溶地下水的化学性质呈现明显的季节性:电导率、矿化度、SO42-浓度及HCO3-浓度都是8月大于11月,与气温和降水量的变化相对应,也与人类在8月份对土地利用的强度大于在11月份对土地利用的强度相对应。研究区地下水的化学性质与人类活动对土地利用的季节差异具有比较明显的对应关系,为进一步认识岩溶地下水的时间变化规律提供科学数据,也有利于认识人类活动对生态环境产生的影响,从而采取更加合理的措施来治理和保护岩溶地区有限的地下水资源,满足人们的生活和生产需要。

川东石炭系天然气富集的水化学条件

据１００多口井水质分析，川东地区石炭系地层水具有浓度高、正变质程度深的特点。绝大部分地区地层水以氯化钙水型为主，局部存在重碳酸钠和硫酸钠水型。石炭系地层水化学场经历了由同沉积海水→剥蚀期淋滤水→埋藏期高矿化度浓缩变质水→气田伴生水的演化过程。矿化度高值区为天然气聚集的有利区带，氯化钙水型有利于天然气的聚集与保存。当地层水钠氯比≤０６５时，一般都含天然气，脱硫系数＜１时（膏盐区除外）天然气的保存条件较好。

输气管道仿真软件SPS的应用与认识

SPS(Stoner Pipeline Simulator)是目前国际公认较好的输气管道模拟计算、水力分析及调度运营软件,可对管道输送的单一流体、批次流体或单相混合流体进行模拟。为了更好地发挥SPS在管道运营中的指导作用,提高输气管道管理水平,以中石化川气东送管道为例,利用SPS仿真软件模拟了该输气管道在设计输气量为120×108 m3/a工况下的压力、温度、流量及压缩机运行参数,并分别从建模、有效性检验、调试、工况运行、仿真结果查看以及数据输出等方面定性分析了该软件在应用中存在的不足。分析结果表明:①软件操作较为复杂;②模型中存在不规范术语;③软件编程语言不易掌握;④压缩机运行特性描述过于复杂;⑤会出现不符合水力工况的仿真计算;⑥仿真结果查看不便,数据输出格式无法更改。据此提出以下建议:①加强软件设计公司与用户之间的沟通,进行共同研发;②加快国内输气管道仿真软件的自主研发。

气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术

气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景,但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中,存在地层出水现象,严重影响了气体钻井的顺利进行,不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在:①井壁稳定性差,易引起垮塌卡钻;②地层出水可能与井漏同存,气液比值难以确定;③环空液柱压力降低,带砂效果差,易导致沉砂卡钻;④浅层天然气易引起井下燃爆。通过分析上述难点,结合充气钻井现场实践经验,有针对性地提出了充气钻井过程的主要技术措施:①钻井液维护处理技术;②井漏处理技术;③参数设计技术等。在川东地区3口井的现场应用效果表明:推行所提出的充气钻井技术措施,能有效避免井漏、提高机械钻速、缩短钻井周期,为川东地区遇地层出水情况下的气体钻井积累了经验。

川东石炭系的勘探新领域

本文以川东石炭系5分层为基础,追溯了它的沉积构造史和沉积微相。根据地震地层学的薄层分辨原理,对石炭系的分布和厚度变化进行横向追踪预测。通过储层评价和圈闭类型的研究,提出了勘探的新领域。

川东石炭系大气田成藏条件分析

川东地区是四川盆地稳定地块中的相对构造活动带 ,区内发育 10排高陡构造带 ,90年代以来高陡构造带石炭系成组气田勘探获得巨大突破。本文着重讨论了石炭系气藏的成藏条件 ,指出形成石炭系大气田的各项有利条件 ,即具丰富气源的志留系、二叠系存在异常高压提供足够的动力促使天然气向区域孔洞型储集层石炭系常压层运移 ,高陡构造带成串分布的高点是形成成组气田的有利圈闭 ,石炭系在上覆阳新统高压封闭体系的严密保护下聚集成藏。

江南-雪峰隆起对川东南-黔南凹陷石牛栏期沉积古地理的制约

通过对大量野外露头、钻井资料的沉积学和地层接触关系的研究,结合前人研究成果,认为江南-雪峰古隆起形成于加里东末的早志留世石牛栏期(小河坝期);黔中隆起和川中隆起形成于奥陶纪与志留纪间的都匀运动,早于东边的江南-雪峰隆起。尽管这3个古隆起都可能成为小河坝砂岩的物源区,但是小河坝砂岩古流向数据主体方向为北至北西向,而且从震旦纪-早志留世沉积时期川中隆起和黔中隆起接受的是以碳酸盐岩为主的沉积,而在小河坝砂岩物质组分中未发现碳酸盐岩的物质记录,据此,认为是江南-雪峰隆起控制了川东-黔南凹陷早志留世的古地理格局,提供了川东-黔南凹陷早志留世小河坝组碎屑物质来源。沉积学研究表明小河坝组为三角洲前缘沉积环境,据此,通过编制砂体等厚图和古地理图,精细刻画了小河坝期三角洲前缘各微相类型的展布特征。

川东槽谷区岩溶泉水物理化学动态特征及其环境效应研究——以重庆青木关岩溶槽谷姜家泉为例

以重庆青木关岩溶槽谷姜家泉野外观测试验基地为例,利用CTDP300多参数水质自动记录仪、NITRATAX plussc在线硝氮分析仪及HOBO小型气象站,分别对岩溶泉在不同降雨条件下水化学的动态变化特征进行了监测研究。结果表明:岩溶泉水pH值受偏酸性雨水的影响而降低;水温变化取决于降雨量、持续时间及气温等因素影响。分析认为,电导率的变化随环境的不同而不同,一般降雨环境下雨水的稀释作用仅表现在降雨的开始阶段,之后裂隙含水介质起主要作用;暴雨环境下雨水的稀释作用贯穿整个降雨过程,地下河水质主要受岩溶管道裂隙控制,水动力作用占主要地位。NO3-含量与电导率变化呈正相关,都与降雨量密切相关,从而说明降雨是导致岩溶区土壤元素流失的主要原因,也是造成岩溶山区地下水污染的重要原因。岩溶泉水化学动态变化的监测研究对于解决岩溶石山区居民的饮水、水土保持及石漠化治理具有重要意义。

川东地区下-中三叠统的锶同位素曲线及年代地层划分

从川东邻水和渠县采集的73个下-中三叠统锶同位素样品获得了对应于地层累计厚度的锶同位素演化曲线。与C.Korte等利用特提斯和中欧地区219个锶同位素数据及古生物学研究所得出的对应于地质年龄值的上二叠统-三叠系锶同位素曲线对比,将川东下-中三叠统剖面进行了年代地层的划分对比。根据剖面中获得的牙形石化石,讨论了对四川地区三叠系底界的确定,认为应尽可能采用综合的地层学方法对沉积地层进行年代地层划分对比。