重庆綦江观音桥剖面观音桥层的岩性新认识

重庆綦江观音桥剖面是上奥陶统观音桥层(组)的建层(组)剖面。该剖面上奥陶统和下志留统地层连续,在前人研究中被广泛提及。观音桥层是奥陶系顶部层位,含较多特征明显的赫南特贝化石,可能反映了赫南特冰期海平面下降。在前人相关文献中均提及观音桥剖面观音桥层的岩性为灰岩,但本次研究发现,对观音桥层岩石滴稀盐酸时一般起泡较微弱,显微薄片、扫描电镜、阴极发光测试均显示观音桥层白云石含量通常大于50%,呈微晶—粉晶结构,自形晶—半自形晶,方解石含量常小于15%,因此所观察到的观音桥剖面观音桥层的岩性是(灰质)白云岩。进一步分析表明:在阴极发光下白云石不发光,方解石呈现较强的红色光;扫描电镜测试显示白云石多为含铁白云石;显微薄片显示白云岩中少量白云石发生去云化作用,被方解石交代;碳、氧同位素测试显示白云石碳同位素较腕足类化石及方解石脉偏负,腕足类化石碳、氧同位素与同期海水不一致。上述分析表明观音桥层碳酸盐岩经历了较强的成岩作用影响,推测观音桥层白云石化主要发生于成岩期。这一认识与80多年来关于綦江观音桥剖面观音桥层岩性的认识不一致,对白云岩的识别有助于更深刻认识奥陶纪—志留纪界限地质事件及环境变化。

西昌盆地白果湾组泥页岩储层特征及主控因素

海陆过渡相富有机质泥页岩已在国内多个区块取得重要突破,以西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩为研究对象,基于岩性特征,运用铸体薄片观察、厚度对比、有机地化、全岩X射线衍射、孔隙度、渗透率、扫描电镜、高压压汞、低温N2吸附等技术手段,综合分析西昌盆地上三叠统泥页岩储层特征及其主控因素。结果表明:西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩有机碳含量介于0.3%~2.21%,平均为1.02%,有机质类型为Ⅱ2型和Ⅲ型;有机质成熟度介于1.02%~3.87%。富有机质泥页岩的厚度介于30~110 m,脆性矿物含量较高,为11%~77%,平均为40.5%。孔隙度介于1.28%~9.02%,平均为4.03%,渗透率在(0.001 7~0.146)×10^(-3)μm^(2)之间,平均为0.03×10^(-3)μm^(2)。比表面积介于6.25~13.7 m^(2)/g,平均为10.17 m^(2)/g,平均孔径为6.66~9.79 nm。有机碳含量与孔隙度具正相关性,研究区内泥页岩有机质演化程度分布不均,孔隙度与有机质成熟度之间具有正相关性,脆性矿物含量与孔隙度之间具微弱的正相关性,黏土矿物含量与孔隙度之间具有微弱的负相关性。总体而言,西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩储层具有良好的页岩气基础地质条件,具有较大的勘探与开发潜力。

四川盆地及周缘地区氦气资源调查研究进展与未来工作方向

氦气是重要的战略资源,中国氦气对外依存度超过95%,资源供需矛盾十分突出,亟需开展相关资源评价与研究。四川盆地是中国最早实现氦气商业利用的地区,但全盆地氦气资源调查研究水平依然薄弱。笔者梳理总结了目前四川盆地及周缘氦气勘探进展与资源现状,认为四川盆地及周缘地区含氦天然气具有分布广泛、层位众多的特点;高放射性泥页、基底花岗岩与铀矿岩层发育,具备氦气源岩基础;分析了四川盆地及周缘氦气资源潜力,总结了氦气勘探面临的主要问题,并根据氦气富集特征分析了未来氦气调查研究的重点方向,包括围绕四川盆地及周缘开展常规天然气田和页岩气藏含氦特征调查,建立天然气含氦特征数据库(集),开展氦气分布特征和氦气富集机理研究,以期为后续氦气勘探奠定坚实基础。

四川盆地北部下三叠统飞仙关组储层控制因素

根据岩石显微薄片、铸体薄片、储层物性测试分析、压汞测试等资料认为,川北地区飞仙关组良好的储集岩为鲕粒云岩和生屑灰岩,最主要的储集空间是溶蚀孔隙,最重要的运移通道是未完全充填的裂缝。根据研究区内野外露头及龙岗、元坝等地钻井资料分析认为,飞一时期研究区构造活动复杂性,沉积格局与长兴组存在明显的继承性,仅在局部地区发育小规模滩体,其储集性和渗透性普遍较差;飞二段沉积时期台地面积明显扩大,台地内部大部分已暴露于水面,形成蒸发台地环境,飞二段蒸发台地砂屑滩及开阔台地鲕滩可发育良好的储集岩;飞仙关组三段沉积时期,台地逐步均一化,飞三沉积的鲕粒灰岩层具有相当厚度,其储渗性能较好;飞四段沉积时,川北地区整体变为台地环境,全区局部地区可发育小规模滩体,厚度较大的滩相储集岩不甚发育。除沉积格局对储层的影响作用以外,白云岩化作用、溶蚀作用及与构造运动有关的岩石破裂作用制约着储层发育程度。

盆缘构造复杂区页岩气保存条件分析与量化评价——以黔北地区海相页岩为例

保存条件是我国南方构造复杂区页岩气地质评价中的关键,本文通过对四川盆地周缘断裂展布、地层产状、目的层埋深以及地层接触情况等多项参数进行分析,评价构造复杂区海相页岩气保存条件影响因素,建立保存条件参数体系,并通过模糊识别数学方法对各项参数赋予权重并进行排序,确定保存条件主控因素的重要性。其中,断裂分布、埋藏深度、压力系数及地层产状是最重要控制因素,上覆泥岩厚度、目的层地层接触关系及底部古岩溶等也具有一定影响。最后,本文以黔北长顺区域作为研究对象,对其保存条件参数指标的平面分布图进行量化叠加,获得保存条件有利区域量化评价图。通过对比,认为该方法与常规方法评价保存条件具有一定的一致性,但在清晰直观性方面以及有利区内的量化可对比性上具有更明显的优势。

致密低渗砂岩储层质量控制因素研究——以靖边气田盒8段为例

靖边气田盒8段砂岩地层成藏条件优越,是重要的产能接替层位。但该套砂岩致密,物性较差。通过岩石学、沉积相、成岩作用等方面研究,分析了盒8段砂岩岩性特征、物性特征,表明盒8段砂岩整体上为低孔、特低渗致密储层,储集空间以次生孔隙为主,孔隙结构较差;认为沉积作用控制了储层分布,但不同沉积微相沉积砂体物性总体差别不大,机械压实作用是造成盒8段砂岩孔隙度下降的主要因素,高岭石与绿泥石的胶结作用对砂岩孔隙的贡献存在两面性,而铝硅酸盐矿物和碳酸盐矿物溶解作用是研究区优质储层发育的控制因素。

三叠纪巨型季风在上扬子地区的沉积学记录

欧美研究者一系列的实验都显示三叠纪时期泛大陆存在巨型季风;三叠纪上扬子地区位于特提斯洋北缘,其是否存在巨型季风的影响以及其影响程度如何值得关注。一系列的沉积学记录显示上扬子地区在三叠纪亦受到巨型季风的强烈影响,这主要表现在:1)早三叠世飞仙关期纹层状沉积岩;2)早三叠世飞仙关期普遍存在的风暴岩;3)晚三叠世卡尼期碳酸盐生产力危机;4)晚三叠世须家河期明显的化石木年轮。上扬子地区沉积记录显示,早三叠世早期和晚三叠世卡尼期是三叠纪巨型季风最为剧烈的时期,本文认为P/T界限生物大灭绝引发的Gaia效应和卡尼期特提斯域强烈的构造活动极可能是这两次巨型季风极盛发育的主导因素。

扬子地台西缘盐源盆地下志留统龙马溪组黑色页岩硅质成因及沉积环境

为了探讨盐源盆地富有机质页岩形成原因,促进区域页岩气的勘探开发,本文主要通过元素地球化学特征研究了龙马溪组页岩硅质成因及沉积环境。结果表明,研究区龙马溪组黑色岩系富含有机质且硅质含量较高,Al_2O_3与TiO_2呈正相关与SiO2/Al_2O_3呈负相关说明硅质成分具有较多陆源碎屑成因。高含量的过量硅(Si过量),较低的Mg O含量,Ba、As、Sb、Sc等元素的高度富集、轻稀土富集、正Eu异常、矿物中的放射虫等微生物化石以及斑脱岩的存在说明硅质主要为生物成因,同时受到热水沉积及火山作用的影响。氧化还原敏感性元素V、Ni、U较富集,铈负异常、铕正异常以及草莓状黄铁矿等特征及相关图解一致表明其形成于被动大陆边缘深水陆棚缺氧的还原水体环境,同时受到一定程度的上升洋流或者热水影响,沉积了深海沉积物。生物成因及热水成因(火山成因)的页岩常富含有机质,还原的水体环境有利于有机质的保存,在此沉积环境下,形成的研究区龙马溪组黑色页岩有机质丰度高,类型较好,厚度较大,初步认为具有较好的资源潜力。

川西南构造复杂区龙马溪组泥页岩地球化学特征及古环境

深入研究川西南构造复杂区下志留统龙马溪组泥岩沉积环境,指导区域页岩气的勘探开发,对该地区荥经县泥巴山剖面龙马溪组泥岩进行系统采样,开展了元素地球化学研究。结果表明,研究区平均化学蚀变指数为68,略低于世界页岩的平均化学蚀变指数70,Th/U为3.73,与大陆地壳Th/U平均值3.80接近,表明物源区曾遭受低—中度风化;较高含量的易水解元素、铁族元素及较低含量的亲硫元素,表明沉积水体为滨浅海环境。氧化还原指标δU,U/Th,V/Cr及Ni/Co均说明沉积水体为弱氧化环境,且越到龙马溪组沉积晚期氧化性越强。古气候指标Sr/Cu说明源区沉积期气候干旱,古盐度指标Sr/Ba,B/Ga说明研究区龙马溪组为半咸水海相沉积。研究区总有机碳含量较低,且与风化指标、氧化还原指标、古盐度古气候指标均有较好的相关性,说明总有机碳含量受沉积环境的控制。研究区龙马溪组为一套深水—浅水陆棚相烃源岩,受沉积环境及构造隆升的影响,其下段有机质品质相对较好,上段品质较差。

应用ICP-MS研究川西南龙马溪组泥页岩稀土元素特征及沉积环境

为深入研究盐源盆地龙马溪组黑色岩系的沉积环境、构造背景及物源属性,指导区域页岩气勘探及相关研究,本文利用电感耦合等离子体质谱技术研究了盐源盆地南缘龙马溪组黑色页岩的稀土元素地球化学特征和沉积环境。结果表明:该区稀土总量偏低,轻稀土富集重稀土亏损,轻重稀土分异较大;δCe_N均值为0.87,显示弱的负异常,δEu_N值为0.66~1.43,变化范围较大,说明源岩成分复杂;La_S/Yb_S均值为1.31,说明研究区构造背景主要为被动大陆边缘,源岩为古老沉积岩、花岗岩及中基性岩的混合物,推测康滇古陆为其提供了主要物源。δCe_S为负异常,δEu_S为正异常,La/Ce<1等特征均指示沉积期水体为还原环境,推测为深水陆棚沉积,且受到一定程度热水沉积影响。深海热液带来丰富的营养元素有利于有机质形成,还原水体环境有利于有机质保存,使得研究区龙马溪组泥岩页富含有机质,且富有机质页岩段厚度较大,由此初步认为龙马溪组泥页岩为优质烃源岩储层。

塔里木盆地塔中地区海相烃源岩测井评价方法

测井评价烃源岩具有分析费用低、纵向连续性好、实用性强等特点。文中以烃源岩理论模型和有机质物理性质为基础,分析了塔中地区奥陶系烃源岩的常规测井响应特征。研究发现该区烃源岩的弹性参数、铀钍含量比、ΔGR等3个参数与有机质丰度之间具有很好的相关性,并建立了定量识别烃源岩的声波-电阻率和密度-电阻率2类交会图版。在有机质丰度评价方面,用ΔlogR法和BP网络法2种方法相互印证,较好地反映出烃源岩垂向非均质性,为有效烃源岩划分提供了较为可靠的依据。

康滇古陆西侧龙马溪组黑色页岩地球化学特征及其地质意义

为查明康滇古陆西侧龙马溪组黑色岩系的地质成因及沉积环境,指导区域页岩气勘探开发,对宁蒗盆地东南缘李子河地区龙马溪组岩层开展了详细的元素地球化学研究。结果表明,研究区硅质含量较高(SiO_2值为64.78%~96.89%),Al_2O_3与TiO_2呈正相关,SiO_2/Al_2O_3与Al_2O_3呈负相关,这种相关关系表明该区硅质岩系为非纯硅质岩,含有较高比例的陆源泥质沉积物。Al/(Al+Fe+Mn)值(0.53~0.75)、Fe/Ti值(6.38~14.96)、(Fe+Mn)/Ti值(6.40~18.20)、Si/(Si+Al+Fe)值(0.82~0.99)及Al-Fe-Mn三角图解综合显示出生物沉积硅质岩的特点。MnO_2/TiO_2值(0.005~1.20)、δCe值(0.46~0.92)、相关构造判别图解以及稀土元素分布形式特点均说明源区形成于接近大陆边缘的深水-半深水沉积环境。沉积期水体盐度指标m值(4.96~36.88)、CaO/(Fe+CaO)值(0.017~0.83)以及氧化还原指标δCe负异常、δEu正异常、Ce/La值(1.04~2.09)等元素特征指示其沉积于还原条件下低中等盐度海水环境,这种环境下适合有机质的富集和保存。高有机碳(TOC)与高硅质含量显示弱的负相关,说明生物成因硅质岩是造成高TOC的主要原因,而陆源物质硅对有机质进行稀释和破坏反而降低了TOC含量。受上述成因构造及沉积环境的影响,在宁蒗盆地李子河地区龙马溪组形成一套品质较好的富有机质烃源岩储层,具有一定的页岩气地质评价意义。

盐源地区古生界页岩气地质条件分析

为了进一步探索我国西南地区的页岩气资源潜力,中国地质调查局成都中心对盐源地区开展公益性页岩气基础地质调查。在系统的地质调查和沉积学、石油地质学研究的基础上,对盐源地区进行页岩气地质条件分析。发现盐源地区早古生代发育志留系龙马溪组和泥盆系坡脚组两套富有机质页岩层系。志留系龙马溪组以碳质硅质泥页岩和碳质粉砂质泥页岩为主,以富有机质、硅质含量高、笔石发育为主要特征,发育于深水陆棚环境中。泥盆系坡脚组以含钙质碳质泥岩和钙质碳质粉砂质泥岩为主,以富有机质、黏土含量高、竹节石发育为主要特征,主要发育于潟湖环境中。两套富有机质页岩层系均具有有机质含量高,沉积厚度大,热演化程度高,脆性指数较高,低孔低渗的特征。盐源地区发育大量宽缓向斜,具备较好的页岩气保存条件。在志留系稗子田组和泥盆系坡脚组的勘探获得了油气显示,表明盐源地区页岩气具备良好的勘探潜力,研究成果为区域油气勘探评价提供借鉴与参考。

四川盆地西南缘龙马溪组泥岩地球化学特征及物源区和构造背景分析

本文对川西南荥经地区龙马溪组泥岩的岩石学、矿物学及元素地球化学开展了研究,探讨了龙马溪组沉积环境、物源区属性及构造背景。结果表明,研究区龙马溪组泥岩砂质、钙质含量较高,指示其沉积水体较浅。稀土元素特征及及A—CN—K图解说明龙马溪组泥岩组成较少受成岩及交代作用影响,样品较完整地保存了物源和风化作用信息。K2O、Rb、Al2O3/TiO2含量较高及Eu负异常指示其母岩为偏酸性的长英质岩、花岗岩类,推测主要来自康滇古陆新元古代早期地台盖层。ICV值大于1,CIA平均值为66,Th/U与地壳UCC值相近,Rb/Sr值明显低于PAAS,指示其物源为近源初次旋回的快速沉积产物,受化学风化作用较小,沉积环境为干燥、寒冷环境。La/Yb、LREE/HREE及Sc/Cr等值均与被动大陆边缘值相近,结合Sc/Cr—La/Y等判别图解,说明研究区沉积构造背景主要为被动大陆边缘。

频谱成像技术在滩坝砂岩预测中的应用

受构造运动、气候变化、物源供应、古地貌和湖水动力条件等综合因素的控制，滩坝砂岩常为砂泥薄互层，其分布规律非常复杂，使利用常规地震属性预测技术和测井约束反演技术进行储层预测的难度增大。因此，利用近年发展起来的基于薄层反射调谐原理的频谱成像技术对X区块滩坝砂岩进行预测，结果表明该技术对滩坝砂岩储层预测具有可行性，解决了X区块长期面临储层平面变化大、砂层多、单层厚度小、横向变化快的预测难题，为该区块的快速上产、高效开发奠定了基础。

基于多元线性回归分析的页岩气有利区评价新方法——以上扬子地区五峰组—龙马溪组海相页岩为例

本文以四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩气评价为例,总结了页岩气有利区优选的储层参数、保存参数和压力系数等参数,量化了各关键参数平面分布,运用多元线性回归分析方法计算了参数权重,通过多参数加权叠加公式建立了多元线性回归模型:有利区=-0.317+0.75×埋深+0.285×TOC+0.148×R_(O)+0.093×孔隙度-0.128×渗透率+0.201×脆性矿物-0.199×压力系数,并开展了定量化优选评价页岩气有利区工作。分析结果表明,各参数权重由大到小排序为:埋深、TOC、脆性矿物和压力系数、R_(O)、孔隙度、渗透率,代表对含气性的影响作用依次减小。经过量化优选的有利区主要集中于四川盆地内,包括威远-自贡一线、宜宾-泸州-涪陵一线和川东区域为主,盆外的昭通、金沙、道真和黔江区域为相对有利区。该预测评价结果与四川盆地页岩气勘探实际基本相符,有利区表现形式较传统综合地质方法更清晰、直观。

藏北班戈地区早白垩世欧特里夫期菊石的发现及其对下白垩统地层对比的约束

在藏北班戈地区多尼组中发现了早白垩世欧特里夫期菊石。这些菊石化石部分保存较完整,鉴定出2科和1种(比较种),包括多皱菊石科Polyptychitidae,新考米菊石科Neocomitidae,减退菊石比较种Lyticoceras cf.stevrecensis。对比发现,该化石组合可能具有较强的地方属性特征。其中,Lyticoceras cf.stevrecensis属于地方菊石亚科,是早欧特里夫期的典型分子,可以与特提斯域的喜马拉雅北部、巴基斯坦北部和西地中海等地区的菊石进行对比,填补了班戈地区Thurmanniceras-Sarasinella菊石组合的欧特里夫期空白,这对于该地区的下白垩统地层对比和重新认识措勤盆地的沉积构造演化可能具有重要的约束作用和指示意义。

大巴山前缘五峰组-龙马溪组干酪根碳同位素特征与有机质类型

大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型组成存在较大争议。在万源曹家、城口周溪、巫溪田坝、巫溪白鹿和巴东两河口等地区采集代表性样品进行有机碳含量、成熟度和干酪根碳同位素分析。五峰组-龙马溪组δ13C组成分布为-31.1‰^-28.2‰,田坝地区δ13C最轻,两河口地区δ13C最重。大巴山前缘干酪根类型是碳同位素组成的主要控制因素,有机质成熟度和有机碳含量影响较小。当有机质处于高成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏轻;有机质处于过成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏重,变化幅度小于1.2‰。按照干酪根碳同位素组成划分干酪根类型原则,大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型为I型(腐泥型)和Ⅱ1型(腐殖腐泥型)。

川东南石宝矿区龙潭组页岩气(煤层气)潜力分析——以SD1井为例

二叠系龙潭组是四川盆地最主要的海陆过渡相页岩气勘探层位。通过钻井岩芯和薄片观察、X射线衍射、扫描电镜、有机地球化学分析、孔渗测试、现场解吸和等温吸附等手段,以SD1井为例,对川东南石宝矿区龙潭组烃源岩特征和页岩气潜力进行研究。结果表明:1)研究区SD1井龙潭组泥页岩累计厚度约47.74 m,与煤层及粉-细砂岩交互出现,主要为分流间湾和沼泽微相沉积;2)泥页岩总体黏土矿物含量高(平均值为49.7%),富菱铁矿、黄铁矿和锐钛矿,缺乏长石和其他碳酸盐矿物;3)有机质主要由镜质组构成,干酪根δ^(13)C集中分布在–22.8‰~–24.2‰之间,以Ⅲ型干酪根为主,有机质丰度高(TOC平均值为7.37%),处于过成熟生干气阶段,生烃潜力大;4)储集空间主要包括微裂缝、有机质孔、溶蚀孔和晶间孔,孔隙度变化在3.05%~4.35%之间,平均值为3.79%;渗透率约为0.486μD,远小于0.1 mD,具超低孔超低渗特征;5)现场解吸泥页岩含气量为0.61~4.70 m^(3)/t,平均值为2.16 m^(3)/t,含气性相对较好,饱和吸附气含量均大于2.00 m^(3)/t,显示出良好的吸附性能。综合研究认为,川东南石宝矿区龙潭组页岩气开发潜力较大,龙潭组上段中部C_(14)–C_(17)碳质泥岩夹煤层组合和龙潭组中段上部C_(20)–C_(24)碳质泥岩夹煤层组合为主力勘查层段。

康滇古陆西侧早志留世古海洋氧化-还原环境及优质烃源岩发育模式--以盐源地区CYD2井为例

在系统的地质调查和沉积学、地球化学研究的基础上,以康滇古陆西侧盐源盆地南缘CYD2井龙马溪组为研究对象,探讨早志留世古氧化还原环境、古水文条件、热液影响及有机质富集因素,总结优质烃源岩发育模式,为该区优质烃源岩预测提供基础。研究表明:盐源地区优质烃源岩发育于龙马溪组下部(L1~L3),经历了由初期(L1)滞留程度较高的硫化环境到晚期(L5)较开阔氧化环境的演化过程;且在志留纪早期古海洋遭受了强烈的热液活动影响,表现为轻稀土元素显著富集,Ce略有亏损,Eu显著富集。康滇古陆早期构造演化造成了强烈的热液活动和差异隆升,控制盐源地区龙马溪初期古海洋氧化还原特征及海盆局限程度,与海平面持续上升共同控制了盐源地区志留纪龙马溪期古海洋环境及优质烃源岩的形成和分布。