四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。

三峡库区万县复向斜构造特征及其与地质灾害分布关系

万县复向斜位于川东褶皱带与大巴山-大洪山构造带复合部位,前人侧重于基础地质及页燃气勘探相关领域的研究,对于万县向斜局部构造特征与地质灾害的内在关系的研究尚少.本文在野外地质调查研究的基础上,利用部分滑坡的勘察资料,采用构造地质与工程地质的分析方法,深入研究了万县向斜局部构造对该区域地质灾害的控制作用,将万县向斜内部分为:西部NE向构造叠加构造区域;中部故陵向斜轴迹NE向区域;东部故陵向斜轴迹近EW向区域(也是故陵向斜翘倾消亡部位).与局部构造相对应,将内部地质灾害同样划分为西部、中部和东部3个区域进行研究,得出如下结论:西部地质灾害发育规模小,主要集中于局部纵谷地段;中部地质灾害集中于长江北岸,岩层陡缓倾角转化带的存在对地质灾害的规模起到了控制作用;东部地质灾害集中于长江南岸,除岩层陡缓倾角转化带的存在对地质灾害的规模起到了主要控制作用以外,斜坡坡长和岩层产状中陡倾的特点对地质灾害的发生同样具有重要的控制作用.本次研究阐明了万县复向斜内部构造特征与该地区地质灾害的内在联系,对研究区域内地质灾害的预测预报提供了一定的参考和依据.

渝东武隆向斜构造特征及页岩气保存条件研究

基于高分辨率地震数据,结合野外照片、节理数据等资料,利用断层相关褶皱理论,系统解剖了武隆向斜的构造特征,恢复了其应力期次,并以武隆向斜内部胡家园断层为例探讨了SN向构造对研究区页岩气保存条件的影响。将武隆向斜划分为3个构造层:基底构造形变层控制了盖层主体形态;下构造形变层主要发育NE向逆冲断层;中构造形变层局部发育断弯褶皱形态。武隆向斜中、下两套构造形变层的主体形态受SN向的胡家园断层改造强烈,中燕山期,受NW向挤压应力作用,原始武隆向斜逐渐形成,晚燕山期受左行扭动作用的EW向挤压应力作用,形成SN向胡家园断层,将原始武隆向斜分为东、西两个区域,其中东部火炉向斜页岩气构造保存条件破坏强烈,西部武隆向斜构造改造较弱,构造封闭性强,有利于页岩气储存,是下一步勘探的主要有利目标。

四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜志留系龙马溪组页岩储层裂缝建模

基于岩心分析、成像测井分析和三维地震资料,对四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜龙一1亚段和五峰组的多尺度离散裂缝网络建模方法进行了研究。研究结果表明:(1)将蚂蚁体属性中的强响应部分确定性提取成面,可得到大尺度离散裂缝网络模型;用蚂蚁体沿层切片显示的带走向趋势的裂缝参与小尺度离散裂缝网络建模,降低了小尺度裂缝走向模拟的不确定性。(2)罗布向斜龙一1亚段和五峰组裂缝以高角度剪切缝为主,多被方解石充填,裂缝走向为北东—南西向,成像测井解释的裂缝走向与附近地震解释的断层走向一致。(3)大尺度离散裂缝网络模型与钻井的断层位置相符,小尺度裂缝发育部位与钻井液漏失部位吻合,多尺度离散裂缝网络模型可较好地表征罗布向斜龙一1亚段和五峰组的裂缝发育特征。(4)罗布向斜Y12H井应用多尺度离散裂缝网络模型优化压裂方案,压裂缝网复杂度高,试气产量较邻井提高了近41%,优化小尺度裂缝走向后的多尺度离散裂缝网络模型实际应用效果较好。

向斜构造区特厚煤层开采覆岩结构稳定性及突水压架机理

针对陕西省永陇矿区褶曲构造带突水压架事故频发问题,以陕西省郭家河煤矿为工程背景,采用现场调研、物理实验与理论分析的方法,确定了导致工作面突水压架的主要含水层,得出了向斜构造区煤层开采覆岩破断失稳特征,建立了考虑承压水作用的覆岩结构力学模型,推导了工作面突水压架的临界水压力,揭示了向斜构造区突水压架机理。研究表明:①1303、1304、1308等已开采工作面在向斜轴部区域均发生过突水压架事故,宜君组岩层是导致工作面突水事故的主要含水层,煤层之上102.5 m处厚度为28.53 m的中粒砂岩为隔水关键层。隔水关键层断裂后,其上部100.51 m载荷层同步破断,导水裂隙带导通宜君组含水层。②在向斜构造区俯采阶段,顶板覆岩具有多层亚关键层并形成多离层区。向斜轴部岩层破断角竖直发育,顶板破坏程度最高,压架风险最大。③顶板突水致使覆岩结构失稳是导致压架事故发生的关键。承压水对顶板岩层稳定性的影响主要表现为:增加了覆岩载荷传递的连续性,降低了组合亚关键层的承载能力;构成了组合亚关键层的附加载荷。④防止突水压架所需的支护阻力随承压水压力的增大而加速增加,工作面发生突水压架事故的临界承压水压力为0.98 MPa。控制导水裂隙带发育高度与降低宜君组承压水压力是保证工作面不发生压架事故的关键。

重庆酉阳龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水氢氧稳定同位素变化特征

为深入探究重庆市东南部武陵山龙潭槽谷和毛坝向斜两个相邻地形区大气降水中δ^(18)O、δD的特征及其影响因素,文章基于两个水文年(2 020.06-2 022.05)在重庆市酉阳县龙潭槽谷(海拔333 m)和毛坝向斜(海拔1 140 m)降水δ^(18)O和δD的采样数据,建立了两地的大气降水线,分析两地大气降水氢氧稳定同位素的变化特征及影响因素。结果表明:(1)龙潭槽谷和毛坝向斜大气降水线的斜率和截距均大于全球大气降水线。大气降水δ^(18)O和δD具有明显的季节变化,雨季(5-10月)偏负,旱季(11月至次年4月)偏正。两地大气降水δ^(18)O表现出显著的降水量效应,温度效应的影响较弱。(2)龙潭槽谷大气降水线的斜率和截距小于毛坝向斜,两地大气降水线的差异主要受控于水汽凝结时的温度和蒸发条件。(3)龙潭槽谷大气降水中的δ^(18)O和δD的平均值较毛坝向斜偏正。d-excess的结果表明,龙潭槽谷δ^(18)O和δD存在微弱的云下二次蒸发。同次降水过程中龙潭槽谷大气降水δ^(18)O总体上较毛坝向斜降水δ^(18)O偏正,这表明龙潭槽谷和毛坝向斜两地的大气降水δ^(18)O受高程效应影响。(4)年际变化上,龙潭槽谷和毛坝向斜两地大气降水δ^(18)O的变化主要受印度洋水汽输送比例的影响。2020年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为76%,降水δ^(18)O偏负;2021年夏季,印度洋水汽到达研究区的比例为52%,降水δ^(18)O偏正。研究结果对增进西南岩溶槽谷区水循环过程的认识和今后展开龙潭槽谷和毛坝向斜两地生态水文过程的研究具有重要的意义。

黔西盘关向斜两翼现今地应力差异及影响因素分析

现今地应力发育特征与分布规律对煤层气高效勘探和开发具有重要指导意义,而断层、褶皱等构造对地应力分布具有显著控制作用,即便在同一褶皱内,不同部位的现今地应力也可能存在差异。以黔西盘关向斜为例,首先基于注入/压降试井数据,计算获取实测点地应力大小;然后利用测井资料,结合修正Anderson模型,计算获取盘关向斜两翼地层现今地应力大小及分布,查明盘关向斜不同部位地应力的差异性,并重点分析了地质构造与岩石力学参数对盘关向斜两翼现今地应力的控制作用。结果表明,区域地应力大小与地层弹性模量具有正相关性,与断层数量及规模呈现负相关关系。在相同深度下,储层现今地应力越大,渗透率越低,正断型应力机制影响下的煤层渗透性较逆断型的好。研究成果可以为盘关向斜煤层气勘探和开发提供基础地质参数。

鄂尔多斯盆地西缘北段构造地质大剖面解析及棋盘井向斜构造成因新解

西缘冲断带作为鄂尔多斯盆地的西部边界,地处众多不同性质构造单元的过渡区域,其地质特征十分复杂。近年来,西缘冲断带的油气勘探领域不断拓宽,多期次的构造运动影响了油气从生成、运聚到被破坏的整个过程,对这些构造运动产生的构造变形样式和过程的研究可以为进一步油气勘探奠定基础。本文选取鄂尔多斯盆地西缘北段一条最新处理的近东西向高精度二维地震测线,结合钻井以及露头资料对其进行精细解析和刻画,并运用2D-move软件对解析后的剖面进行反演与正演模拟。结果表明:1)鄂尔多斯盆地西缘北段棋盘井镇地区的向斜构造为基底复合构造楔向东楔入形成,向斜核部地层加厚与桌子山—横山堡断裂的活动有关;2)过鄂尔多斯盆地西缘北段的构造地质剖面现今长度120 km,经过反演平衡恢复后的剖面长度为137.68 km,累计构造缩短量17.86 km,整体构造缩短率约13%,其中燕山期的缩短量最大,缩短量12.72 km,缩短率为10%;3)根据地层接触关系及构造演化模拟可知棋盘井向斜的形成时间大致在燕山中期,银川地区在该时期为高部位隆起。

深部向斜构造区煤泥岩巷道围岩变形特征与控制技术

针对深部向斜构造区煤泥岩大巷围岩控制难题,以水峪煤业采区运输巷为研究对象,采用现场调研、数值模拟和理论分析方法,分析了深部煤泥岩巷道围岩位移和应力分布特征,研究了适用于深部煤泥岩巷道围岩的内外承载体环形协同控制技术主要结构和原理,构建了约束混凝土支架和围岩耦合模型,分析了内外承载结构体作用下深部煤泥岩巷道围岩位移和塑性区分布特征,并在现场进行了工业性试验,应用效果良好,对类似大巷围岩稳定性控制提供一定参考。

开滦矿区开平向斜南东翼深部12煤厚度预测

开滦矿区浅部煤炭资源消耗殆尽,但深部仍蕴藏较丰富的煤炭资源,是煤矿挖潜的重要场所。为了研究开平向斜南东翼区域12煤厚度,基于浅部资源特性与煤层厚度变化,筛选得到三次多项式数学预测模型,对深部12煤厚度进行预测,并估算了深部总资源量,可为今后开发决策提供基础资料。

比德向斜北西翼勘查区水文地质特征分析

依据比德向斜北西翼勘查地质资料,分析勘查区水文地质特征。地下水类型为碳酸盐岩岩溶裂隙水、基岩裂隙水、孔隙水;勘查区含水层分为富水性弱、富水性中等、富水性强;勘查区内断层多期活动强烈、断距大、断层倾角大,其中F1、F2断层对煤系地层影响较大,断层破碎带宽,其导水性和富水性强。

当阳复向斜页岩气探测区地壳结构及其构造暗示

本文采用接收函数H-κ叠加、多频接收函数和面波联合反演方法,获得了扬子克拉通当阳复向斜区21个密集流动地震台下方的地壳厚度、V_(p)/V_(s)比和S波速度.结果表明,该区平均地壳厚度和V_(p)/V_(s)比值分别为33.8 km和1.75,推测当阳复向斜经历过下地壳减薄但地壳整体尚保持典型克拉通结构特征.研究区绝大部分台站都在3~4 km深度存在1~2 km厚的低S波速度层,推测可能与该深度范围内富集高孔隙度和低密度的页岩气层有关.本研究表明,基于密集流动地震台阵被动源数据资料,可为油气资源勘探提供有价值的参考.

贵州六盘水煤田二塘向斜煤层特征及对比分析

因二塘向斜煤层较多,且大湾煤矿位于二塘向斜的两翼,所以基于大湾煤矿储量核实成果,对大湾煤矿的地质特征、含煤地层、煤层特征进行分析,采用标志层、煤层间距、测井曲线对比法对大湾煤矿煤层进行综合对比,为构造复杂、煤层形态及厚度不稳定的深部煤层划分及储量估算提供了地质依据。

地球化学元素分析在判别沉积环境中的应用——以开平向斜二叠系含煤地层为例

沉积地层中的地球化学元素特征对沉积古环境分析具有良好的指示作用。以开平向斜二叠系含煤地层沉积环境分析为目标,基于泥页岩样品中主、微量元素,系统研究物源特征、古气候、古盐度、古生产力及古氧化还原条件,包括Zr/Al、Ti/Al、古气候指数C、Sr/Ba、P/Ti、U/Th、MoEF、UEF、V/(V+Ni)等指标,探讨沉积古地理环境。结果表明:赵各庄组为碳酸盐岩台地、潮坪、泥炭沼泽以及潟湖相沉积,大苗庄组为三角洲沉积体系;构造背景为大陆岛弧和活动—被动大陆弧边缘区域。砂岩和泥页岩的交替表明,具有频繁的海水振荡特征,水动力条件频繁变化,整体上处于富氧状态、半潮湿气候、半咸水环境,有机质在较低的古生产力期间积累。

黔西阿弓向斜北翼主采煤层孔隙结构特征研究

为研究黔西织纳煤田阿弓向斜煤储层孔隙结构特征,指导该区煤层气开发和煤矿瓦斯抽采,对研究区施工的煤层气参数井DJT1井主采煤层煤样做了压汞、煤岩鉴定等相关实验;结合实验数据分析了煤层中孔隙特征与孔隙表征参数的变化规律,探讨了该区孔隙特征的地质控制因素。结果表明:孔隙形态以开放孔为主,含一定数量的半封闭孔。总孔容在0.0225~0.0331 mL/g,小孔所占比例最高,其次是微孔。孔隙率和孔容随煤变质程度增加呈现递减变化。煤岩显微组分镜质组含量普遍超过55%,控制了微孔和小孔的含量,而矿物质含量的增加总体上对孔隙发育产生不利影响。

综采工作面过背、向斜构造技术研究

在煤矿开采过程中,经常会遇到各种地质构造,其对煤炭的安全开采具有较大的影响,因此,需要针对地质构造的情况采取合理的开采方案。结合8107工作面的具体情况,分析了综采工作面过背斜、向斜构造采取的技术方案。首先,分析了8107工作面背斜、向斜构造的情况;然后,探讨了通过构造的技术方案;最后,针对各种类型的构造制定了一系列的安全技术措施。

开平向斜煤系地层综合气资源潜力评价

为了积极推动河北省煤系地层综合气资源勘查工作进程,并对前期河北省煤系地层综合气资源潜力评价与选区工作成果进行验证,在河北省唐山市开展了开平向斜煤系地层综合气资源潜力调查评价项目,通过对本次施工的KP1井进行综合录井工作,并对煤系地层综合气成藏模式进行了分析评价,最终证实该区具有较好的煤系地层综合气资源勘查及开发前景,为后期在该区进行煤系地层综合气压裂排采试验工作奠定了坚实的基础。

安场向斜常压页岩气井生产特征及排采规律分析

安场向斜页岩储层埋深2 000~3 500 m,压力系数1.0~1.1,属中深层常压页岩。对比国内焦石坝、威远、长宁、彭水等主要页岩气储层,安场区块具有一定的资源基础,但限于储层厚度小、压力系数低,开发难度较大。归纳总结出安场向斜常压页岩气具有见气快、产能低、稳产能力差的总体特点,对比深层页岩气井生产特征,将安场向斜常压页岩气井生产过程划分为排液期、见气期、递减期3个阶段,并简要分析了不同阶段各种工艺排采效果,为中国常压页岩气井开发模式和排水采气工艺体系的摸索提供了参考。

隧道下穿向斜富水破碎段施工处治措施

乐业至望谟高速公路烟棚隧道进口左洞洞身穿越向斜地质构造,该段地层含水率高、透水性好,特别是向斜核部受挤压作用影响,围岩风化强烈,软弱破碎,自稳能力差,向斜地质构造原因导致隧道洞内渗水严重、掌子面拱顶溜土滑塌、初支沉降收敛剧烈。文章以此为工程背景,基于现场勘察,提出了加强超前支护、优化开挖工法加强支护、基底加固和加强排水等一系列综合处治措施,通过监控量测数据及现场观察,验证了处治措施的有效性,可为同类工程提供借鉴。

余吾煤矿过向斜构造区煤巷稳定性研究

为研究深部多构造地层对巷道围岩稳定性的影响,以余吾煤矿S5203胶带顺槽为研究背景,在分析该煤矿围岩的特性以及破坏的规律后,通过对塑性区域的计算,从而得到控制巷道变形的方法。通过短锚杆对塑性区域进行缔结,使用长锚索对塑性区域与原岩进行固定,由此提出“长短联合分级支护”的支护理念。同时针对向斜地层,使用FLAC 3D模拟并结合工程实测,分析支护后巷道位于向斜轴部以及翼部的应力应变情况。结果表明,S5203胶带顺槽最佳巷道布置形式为布置于向斜翼部的顶板,支护选择“长短联合分级支护”方案,巷道最大顶板下沉值为49.5 mm,两帮最大偏移值为83 mm,该研究可为相似工程提供借鉴。