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。

大丰兴化地区火山岩地震识别方法研究

火山岩具有形态不规则、横向结构变化快的特点,这给火山岩识别带来了较大困难。为了更准确、快速地识别火山岩,以大丰兴化地区为例,进行了火山岩地震识别方法研究。大丰兴化地区主要发育3类火山岩岩相——火山口、火山通道和火山侵入岩,不同岩相的火山岩具有不同的地震反射特征和属性特征。运用地震剖面识别法、振幅和相干时间切片、地震属性分析和波阻抗反演等方法对该区3类火山岩岩相进行了识别,识别结果与钻井资料吻合较好,说明了识别方法的有效性。

深层条件下碳酸盐岩溶蚀改造效应的模拟实验研究

为认识地层条件下碳酸盐岩的溶蚀改造效应及控制因素,设计并进行了流体在岩石内部孔-缝中渗流与反应的全新模拟实验。实验结果表明,随着地层温度升高,碳酸盐岩溶蚀量并非增加而是逐渐降低,不同实验条件下,其降低的幅度与溶蚀效应不同;而压力与碳酸盐岩溶蚀量呈较弱的正相关性。因此低温或浅埋藏环境更利于碳酸盐岩规模溶孔的形成。此外,白云岩中含一定量的方解石将显著提高白云岩的溶蚀强度,有利于形成优质白云岩储集层。但孔隙类型不同的碳酸盐岩,溶蚀会导致碳酸盐岩储集空间类型和储渗性能发生明显不同的改变,这或许是解决深层碳酸盐岩高效储集层形成的关键。

靖边潜台奥陶系马五_4亚段白云化作用研究

从靖边潜台奥陶系马五段主要岩石类型出发，综合分析沉积特征和地球化学特征，认为靖边潜台奥陶系存在三种白云化作用：（1）泥粉晶云岩与硬石膏共生，形成于盐度较高的局限蒸发潮坪，为准同生白云化所形成；（2）粗粉品厶岩分伽较局限，夹于与硬石膏共生的泥粉晶云岩层之间，不与硬石膏共生，但低有序度和略富钙的特征表明其为回流渗透白云化成因；（3）岩溶风化壳较发育区的孔洞缝中大量次生方解石的残余组构表明，去白云化之前的白云石以细砂晶为主，多为自形、半自形菱面体，部分具有环带构造和“亮边雾心”，形成温度为52．30℃～78．05℃，碳氧同化素特征与典型的埋藏白云石较接近，说明其为浅-中埋藏环境下形成的白云石。这三种白云化作用中，准同生白厶化是最主要最普遍的白云化类型，其次是浅-中埋藏白云石，回流渗透白云化分布较局限。明确马五。亚段的白云化类型，对于重建岩相古地理、研究储层的形成机理、提高勘探的成功率有重要意义。

西藏羌塘盆地北部拗陷侏罗系层序地层划分对比及地质意义

在对北羌塘拗陷侏罗系地层发育特征分析基础上,通过典型剖面沉积相、层序界面特征、准层序叠置序列、体系域构成等研究,将侏罗系地层划分为5个三级层序。其中第1层序(SQ1)对应于雀莫错组地层,第2层序(SQ2)对应于布曲组中下部地层,第3层序(SQ3)对应于布曲组上部和夏里组下部地层,第4层序(SQ4)对应于夏里组中上部和索瓦组下部地层,第5层序(SQ5)对应于索瓦组上部和雪山组地层。在此基础上,开展了北羌塘拗陷内侏罗系层序地层对比。研究区层序地层的划分与对比研究,对羌塘盆地地层划分与对比、分析盆地古地理微地貌、预测盆地埋藏区生储盖发育特征等都具有重要意义。

河流层序地层学研究现状与存在的问题

河流层序地层学为河流沉积学研究注入了活力,但已有的河流层序地层模式还存在不少问题。在回顾已有河流层序地层模式的基础上,从河流层序的主控因素、层序内部的等时对比和体系域特征的描述3个方面分析了已有模式中存在的问题,并提出从河流阶地的成因入手分析河流层序的主控因素,基于河流形成过程划分体系域和进行等时对比,并从砂泥比、砂地比、砂体切割程度、微相类型的垂向变化、单层砂体平均厚度、砂体钻遇率等方面对体系域进行客观的描述,最后指出了河流层序地层学研究的发展趋势。

苏北盆地洪泽凹陷烃源岩研究在油气勘探中的作用

苏北盆地洪泽凹陷仅古近系阜宁组四段浅湖-半深湖暗色泥岩可以成为烃源岩,其中TOC为0.4-0.6%、Ro为0.4-0.8%的烃源岩占大部分,TOC为0.6-2.0%、Ro为0.8-1.1%的烃源岩占小部分,且分布局限,导致生烃量少、运移距离短、烃源紧张,属于较为典型的贫油凹陷,加之生储盖时空匹配条件较差,增加了油气勘探难度。通过对烃源岩详细深入研究,认为在凹陷局部地区存在有效烃源岩,与储盖匹配条件较好,可能形成岩性-构造、构造-岩性和岩性等类非构造油藏。从而扩大油气勘探视野,指明油气勘探方向。除了勘探常规油藏,在烃源岩研究基础上并利用油气检测等新技术下凹涉略复合油藏、岩性等非构造油藏勘探领域。

沉积相智能地震识别技术研究及应用

通常利用地震反射同相轴的几何形状、横向连续性、振幅、频率和层速度等参数描述沉积相类型。传统的沉积相地震识别方法利用人工解释目标沉积体,受限于解释人员对目标工区的地质认识,工作强度大、效率低,存在多解性。在很多地震勘探工区只能够标定少量标签,这些标签不足以支撑完成强监督学习,此时小样本学习可以作为好的解决方案。为此,以小样本学习为切入点,主要研究碳酸盐岩丘滩体沉积相预测方法,探讨了基于小样本学习方法在沉积相识别方面的应用效果。在小样本弱监督学习方面,首先根据地震反射构型以及钻井信息建立了典型地震剖面地震相标签库,在川中地区灯影组地震数据中共解释了14条地震剖面作为训练标签,占总数的2.8%。其次,基于层序地层格架控制的沉积相智能分类方法,利用地震层序格架构建隐式标量场,引入地震层位的空间变化信息,避免了深度学习在地震相预测过程中未引入地质信息的缺陷,提高了沉积相智能预测精度。利用所提方法刻画了四川盆地川中地区灯影组碳酸盐岩微生物丘滩体,结果表明:礁体受控于台地边缘斜坡,对礁体边界等的预测结果与地震信息高度吻合,符合地质规律;在平面上,礁体呈条带状分布,与台地边缘的分布基本吻合,与沉积相一致。

基于Bézier曲线的地震数据三维可视化研究

针对三维地震数据资料处理和解释环节中的科学计算三维可视化问题,提出一种基于Bézier曲线的处理方法。通过对地震采样数据进行插值拟合或抽样取点的方式,使数据样本点的密度与成像效率保持在一定的范围内。根据地震数据信号变化规律,利用三次Bézier曲线插值的方式,将地震数据映射到相应的颜色向量空间,实现地震数据的三维成像处理,并在构建图像化过程中给出两种参数量化的方法。实验结果表明,该曲线插值方法的图像层次感明显,反映出的地质特征性更强。

基于闭循环单程传播算子的地震波场正演模拟

海面与海底存在的强波阻抗界面,导致海洋地震资料中普遍发育多次波与鬼波.广泛使用的双程波方程有限差分正演方法无法分离不同阶次的多次波及鬼波,不能在偏移和反演迭代中利用多次波,限制了多次波成像方法的推广应用.为实现多次波和鬼波的模拟及分离,本文提出一种基于闭循环单程传播算子的地震波场正演模拟方法.首先,通过推导单程传播算子,得到传统一次反射波传播模型.其次,在水面或不同深度加载上一轮模拟的反射波信号,利用多次闭循环迭代计算,得到表面和层间多次波传播模型,实现不同阶次的多次波模拟与分离.然后,将震源置于水面以下,改变震源信号加载顺序,提出了海洋地震数据的鬼波传播模型及公式.通过透镜体模型,验证了所提出方法的有效性,实现不同阶次表面多次波、层间多次波和鬼波的模拟与分离.并利用Marmousi模型对所提方法与传统有限差分方法进行对比,结果显示两类方法具有相当的精度.本文所提方法能够有效获得任意阶次的多次波及鬼波,可较好融入后续偏移成像和反演迭代过程,以提高成像照明度和分辨率.

柯坪—巴楚露头区蓬莱坝组白云岩特征及孔隙成因

塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组白云岩是重要的潜在勘探领域,但因其勘探、研究程度低,导致目前的认识无法满足油气勘探需求,而其孔隙成因及发育规律是非常重要的制约因素之一.通过对柯坪水泥厂剖面及巴楚达坂塔格剖面的精细岩石特征描述,发现研究区蓬莱坝组白云岩孔隙主要发育于细 粗晶白云岩中,孔隙类型以晶间孔、晶间溶孔为主,且相对均质,一般孔隙度3％～5％.微量元素、稀土元素及氧、碳、锶同位素特征反映白云石化作用主要发生于早 中埋藏期,局部受到晚埋藏期热液的改造,白云石化流体主要为海源地层水.在对重点白云岩层段进行精细岩相、高频层序地层分析及利用显微、荧光技术恢复白云岩原岩结构的基础上,认为蓬莱坝组白云岩孔隙的发育具有成层性和旋回性,台内高能滩是孔隙发育的优势相带,六级或五级高频旋回向上变浅序列的上部为有利孔隙发育位置.白云石化作用并不直接产生孔隙,而是使原岩孔隙得到继承,并起保护孔隙的作用.

库车坳陷东部古近系—白垩系储层控制因素及有利勘探区

库车坳陷东部山前复杂构造区储层受沉积相、成岩作用、埋深及构造应力等多种因素控制,有效储层分布预测难度大。通过综合研究,首次建立起库车东部白垩系对比关系,明确白垩系巴什基奇克组在库车东部广泛分布,受沉积微相及物源分布影响,储层物性具有从东到西、从北到南变好的趋势。刚性颗粒含量较高的储层预测有效埋深可以大于7000m。古构造应力对储层的构造压实作用从造山带向盆地减弱。结合多种控制因素预测了有利储层勘探区。

准噶尔盆地乌尔禾油田凝灰质岩成因及储层特征

基于岩石薄片、铸体照片、岩心、测井和地震资料等分析,对准噶尔盆地乌尔禾油田二叠系乌尔禾组特殊凝灰质岩成因及储集特征进行详细分析。岩石类型包括凝灰岩、沉凝灰岩和凝灰质砂砾岩;电测曲线呈现高电阻率、低声波时差的电性特征。分析表明,乌尔禾组凝灰质岩成因环境为封闭-半封闭的湖湾环境,由火山灰与正常陆源碎屑物混合堆积、固结成岩。同生期高盐度、碱性水介质条件为火山灰水解蚀变提供物质基础,形成云化(沉)凝灰岩,并析出方沸石。储集空间包括溶蚀孔隙、泄水道孔和裂缝。双孔介质特征改善了储层的储集性能,对油气富集起重要控制作用,控制了油藏分布及油藏规模。

琼东南盆地华光凹陷构造特征及沉积充填

南海北部大陆边缘发育多个新生代含油气盆地。近年来,在南海北部珠江口盆地南部深水区陆续发现大中型气藏,证实了该区油气地质条件优越。琼东南盆地南部深水区与珠江口盆地深水区具有相似的构造沉积演化史,油气地质条件相似,具有形成大中型油气藏的地质条件,因此十分有必要开展该区的构造特征及沉积充填研究。基于近年来新采集的高精度地震资料,对华光凹陷构造特征进行详细分析,认为区内发育4种伸展构造样式,分别是地堑、半地堑、多米诺式半地堑和地垒;经历两个构造演化阶段,形成"下断上拗"的双层结构特征,相应发育两个期次的正断层。下构造层古近系受裂陷作用控制,断层发育,地层分布受断裂控制明显,上构造层新近系-第四系构造活动微弱,断层不发育,地层变形小且沉积厚度趋于稳定。华光凹陷古近系为河湖相-海陆过渡相沉积,其中下渐新统崖城组煤系地层是琼东南盆地勘探证实的主要烃源岩层系,上渐新统陵水组是主要储层发育时期,新近系-第四系为浅海-半深海-深海相沉积,其中中新统储层发育,上中新统及以上海相泥岩是良好的盖层。因此,华光凹陷具有良好的生储盖组合。

四川盆地三叠纪蒸发岩盆地形成环境及白云岩储层

四川盆地中、下三叠统嘉陵江组二段—中三叠统雷口坡组厚达1 500 m以上,主要为白云岩、硬石膏岩和石盐岩,夹少量石灰岩地层组合,其中白云岩是盆地内天然气主产层之一。嘉陵江初期,四川盆地周边山系不断隆升,基底下陷东倾,周期性干热气候促使盆地由开放陆棚向局限盆地转变。嘉陵江早中期,干热气候使盆内海水浓缩,在建南及万县等地形较低处沉积白云岩—硬石膏岩地层。嘉陵江中期—雷口坡期,江南古陆急剧隆升、向西北挤压,七矅山、泸州—开江水下隆起相继形成,迫使盆地不断向西迁移,形成深坳陷高含盐盆地,并与外海隔绝,广泛沉积以白云岩—硬石膏岩—石盐岩为主的地层组合,局部见钙芒硝岩和杂卤石岩。白云岩储层除发育晶间孔外,亦有溶蚀孔隙,其上覆膏盐层是良好的区域盖层。

琼东南盆地南部深水区气烟囱地球物理特征及成因分析

气烟囱是活动热流体作用形成的一种特殊的伴生构造,它不仅能预测油气勘探方向,而且为钻井工程提供技术支持.前人研究表明,包括琼东南盆地在内的南海北部大陆边缘盆地发育气烟囱.本文基于近年来新采集的高分辨率地震资料,详细说明了气烟囱的地球物理响应特征及其成因机制.首先,分析了气烟囱典型的地震反射特征:柱状外形;顶界面为连续强振幅反射,且常出现顶界面增大现象;底界面难以识别;气烟囱内部为弱振幅、弱连续性反射或反射波突然杂乱,反射同相轴下拉.其次,阐述了气烟囱其它几个地球物理特征:由于含气导致气烟囱内部瞬时频率降低、纵波速度降低;气体向上运移破坏了原始沉积地层的连续性导致相干性变差.气烟囱内部的气体若突破其顶界继续向上散逸在接近海底附近出现微洼陷,若气体到达海底则形成麻坑.再次,结合盆地的地质条件,详细分析了本区气烟囱的形成条件:盆地内普遍存在的地层超压为前提条件;厚层泥岩提供物质基础;幕式泄压是重要条件;局部存在的低应力部位为有利发育位置.

川中地区中—下侏罗统砂岩储层特征

四川盆地川中地区中—下侏罗统砂岩储层的岩相-岩性特征主要受不同方向和沉积期物源控制,表现出了时空的继承性和分异性;成岩作用特征表现为强烈的压实作用,胶结、交代作用相对较弱,溶蚀作用主要发育于下沙溪庙组。储集空间类型多样,珍珠冲组和凉上段储层以剩余原生孔隙为主,川中东北部下沙溪庙组一、二段以浊沸石溶孔及长石颗粒溶孔为主;储层物性及孔隙结构显示了典型的特低孔、特低渗储层特征,垂向上以下沙溪庙组一、二段砂岩物性相对较好,平面上表现为泥质含量越低、粒度越粗,物性越好;储层分布特征揭示了储层发育受沉积物源、沉积相和成岩作用共同控制。

相干技术在油气勘探中的应用

相干技术是一种度量地震数据相似性的技术,被称为近几十年来三维地震解释方面最重要的突破之一.本文回顾了相干技术的发展历程,介绍了相干技术的基本原理,概述了常用的三代相干算法及其优缺点,以及国内学者近年来对相干技术不懈地探索研究.在此基础上,系统整理分析了相干技术在油气勘探方面的应用.相干技术具有压制连续性、突出不连续性的特点,将异常体的共性浓缩,把原数据体中多线、多道、多点的信息浓缩到一个点上来反映该点地质特征,因此相干体比常规数据体更加清楚直观,将各种地质现象更清晰地展示出来,可广泛地应用于油气勘探的各个阶段,即在构造特征研究、沉积环境分析、储层预测、特殊地质体识别、地震资料处理、油藏研究和层位标定共7方面.

琼东南深水区华光凹陷渐新统崖城组烃源岩早期预测

深水低勘探领域是当今世界油气勘探关注的热点之一,有效烃源岩发育程度是低勘探领域烃源岩早期评价首先需要回答的关键问题。而低勘探领域钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。针对这一严峻挑战,本文在借鉴邻区井孔实测资料的基础上,充分利用层序地层学、有机地球化学和地球物理技术,探讨了以多项烃源岩参数为主的5项烃源岩早期预测评价方法,即:1利用层序地层分析方法确定有利烃源岩发育层段;2利用地震速度-岩性定量预测方法确定烃源岩厚度;3利用地震绝对速度定量估算烃源岩成熟度Ro;4运用地震相转沉积相,再由沉积相转有机相方法预测烃源岩有机相类型和分布;5烃源岩层段综合评价优选。应用该方法对华光凹陷渐新统崖城组烃源岩进行了烃源岩早期预测,发现崖城组各段烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,崖二段烃源岩最厚可达450m;崖城组烃源岩热演化程度整体较高,受埋深影响,崖三段烃源岩Ro值最高;崖二段浅海相烃源岩分布范围最大,滨岸平原沼泽相最窄,崖一段和崖三段浅海相烃源岩分布范围小,但滨岸平原沼泽相烃源岩分布最宽,并且扇三角洲分流平原沼泽相烃源岩分布较广;烃源岩综合评价分析认为崖二段是最有利烃源岩,崖一段和崖三段是较有利烃源岩。

前陆冲断带构造逆冲推覆作用与岩石响应特征--以库车坳陷东部中-下侏罗统为例

构造成岩作用一直是控制盆地深层-超深层、前陆冲断带岩石性质的关键因素,尤其是构造逆冲推覆变形及其对岩石的挤压减孔、破裂造缝和流体改造等作用。为了明确库车坳陷东部中-下侏罗统的岩石构造成岩效应和有利储集性岩石分布,本文基于大量露头实测分析、钻井、地震和测井资料对库车河地区中-下侏罗统开展了构造-岩石响应和有利储层分布预测研究。结果表明:喜山晚期南天山隆起强烈的逆冲推覆活动产生巨大的侧向构造挤压,库车河地区最大有效古应力为60-120MPa,迪北地区为90-120Mpa,吐格尔明地区为60-90MPa。构造挤压岩石成岩效应有4种典型特征:(1)急剧降低基质孔隙度,构造减孔量为8.8%/100MPa;(2)破裂造缝大大增加渗透率,网状裂缝大大提高了岩石的渗透率10-100倍;(3)快速提高地层流体压力值,形成异常高压;(4)加速水-岩相互作用强度,沿缝网系统溶蚀作用增强,局部有利于胶结物发育和富集。构造挤压致使岩石微观结构、宏观非均质性增强,吐格尔明地区中-下侏罗统发育2类规模有利储集性岩石,其中阿合组累计厚度超过200m,吐格尔明背斜北翼致密性岩石孔隙度为6%-10%,南翼岩石孔隙度为15%-20%;克孜勒努尔组-阳霞组发育中-厚层相对优质孔隙性岩石,累计厚度大于150m,孔隙度一般9%-15%。为库车坳陷东部中-下侏罗统多种类型油气藏高效勘探提供重要依据。