川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素

近年来,川中龙女寺地区JT1井和MX145井等多口钻井在中二叠统茅口组获得高产工业气流,展现出茅口组良好的勘探开发潜力,但由于储层特征及其发育主控因素不清楚,严重制约了龙女寺地区茅口组进一步的油气勘探。以川中龙女寺地区茅口组储层为对象,开展储层岩性、物性和孔喉结构等地质特征及地球化学特征研究,提出了川中龙女寺地区中二叠统茅口组优质储层主控因素。研究结果表明:(1)龙女寺地区茅口组储层岩性为白云岩及灰岩2类,晶粒白云岩、角砾白云岩和颗粒灰岩为主要储层岩石类型。白云岩储层可划分为3大类、6个亚类,灰岩储层可划分为4大类、5个亚类。(2)晶间孔、非选择性溶孔和溶洞为茅口组储层主要储集空间类型,裂缝-孔洞型储层的构造-溶蚀缝、洞体系储集空间大,分布广泛且连通性好,为有利储层。(3)茅口组储层具有“沉积作用-白云石化作用构建骨架,岩溶作用-构造作用叠加改造”的形成与发育模式。沉积作用、白云石化作用和构造作用是优质储层的主要控制因素,角砾白云岩为优质储集岩。

四川盆地五峰-龙马溪组黑色页岩中钾质斑脱岩U-Pb年代学及其成因环境研究

中国华南地区晚奥陶世末期—早志留世初期沉积五峰—龙马溪组黑色页岩的同时,也发育有多套钾质斑脱岩层,斑脱岩层的多次出现证实华南地区该时期曾间歇性发生了火山活动,但对于斑脱岩的来源尚存在分歧。本文选取了四川盆地多个五峰—龙马溪组剖面内发育较多层且厚度较大的斑脱岩为研究对象,通过野外考察和岩石矿物学、元素地球化学、锆石年代学等分析方法,对四川盆地五峰组—龙马溪组黑色页岩内所发育斑脱岩的年龄、火山活动持续时间及火山灰来源进行了分析研究。野外观察显示,钾质斑脱岩颜色醒目,易于区分,且具有一定的可塑性,多与黄铁矿条带或集合体共生。X衍射结果显示,其主要由黏土矿物和非黏土矿物组成,其中黏土矿物由伊利石和伊蒙混层组成,非黏土矿物以石英、长石、方解石、白云石和黄铁矿等为主。钾质斑脱岩主量元素以高K_(2)O含量、低TiO_(2)含量为特征,稀土元素成分分析显示,其轻稀土轻微富集、重稀土亏损,具负铕异常,球粒陨石标准化稀土配分曲线具有右倾的特点;对各斑脱岩内的锆石进行LA-ICP-MS定年研究,结果表明,斑脱岩的形成年龄在(448±2)Ma~(440.4±5.6)Ma之间,证实该时期火山活动延续了至少8 Myr;岩浆判别图(Nb/Y–Zr/TiO_(2))指示这些钾质斑脱岩的原始岩浆为中酸性成分;依据微量元素特征和构造环境判别图(Nb–Y,Y+Nb–Rb,Zr–TiO_(2),Hf/3–Th–Ta,Nb/Yb–Th/Yb),初步认为原始岩浆形成于岛弧环境。据斑脱岩层数及厚度自北向南逐渐减少的事实,及现阶段华南大地构造性质的新认识,认为其来源可能与扬子北缘早古生代秦岭洋闭合过程中的板块俯冲有关。

川中龙女寺地区茅口组二段储层特征

近年来,潼深4井等多口钻井在川中地区茅口组钻获高产工业气流,明确其储层基础地质特征是增储上产亟需解决的重要任务。以川中龙女寺地区茅二段为例,基于钻、测、录井资料,通过薄片鉴定等手段,进一步明确茅口组储层特征,结合地震资料,初步明确构造作用对龙女寺地区茅口组二段储层的影响。

四川盆地东部五峰组—龙马溪组黑色页岩有机质富集规律探讨

奥陶-志留交替时期是地球历史时期中的关键时期,该时期华南地区沉积的五峰组-龙马溪组黑色页岩是现阶段我国页岩气勘探的重点层位,多套斑脱岩存在于黑色页岩内,指示该时期研究区经历过多期连续的火山活动。本文选取了四川盆地东部华地1井和武隆黄莺乡五峰组-龙马溪组剖面,以黑色页岩和斑脱岩为研究对象,通过野外考察、元素地球化学等分析方法,系统地分析了有机质富集的主控因素(陆源输入、古生产力、古氧化还原条件),并在此基础上分析斑脱岩与页岩有机质富集间的关系。结果显示,研究区五峰组-龙马溪组黑色页岩TOC呈高-低-高模式,氧化还原指标(V/V+Ni、V/Cr、Ni/Co)表明水体经历了厌氧-富氧-厌氧的过程,生产力指标(Cu、Ba_(bio)、Si_(bio))、陆源输入指标(Ti/Al、Zr/Al、Th/Al)表明五峰和龙马溪组具较高的生产力和陆源输入,观音桥组较两者均低,三者与有机碳的相关关系反映氧化还原条件对有机质富集作用最大,生产力次之,陆源输入最弱。从斑脱岩发育特征与有机碳、生产力和氧化还原条件的关系看,频繁的火山活动可能对五峰和龙马溪组有机质的保存产生双促作用,一是为海洋提供营养物质,提升其生物生产力;二是火山灰飘落至海水表面阻止了部分光照进入,海底缺氧环境加剧,造成生物大量死亡并落入海底,作为有机质埋藏。

湖北鹤峰地区二叠系大隆组页岩气储层特征及评价

根据6条露头剖面和HD1井薄片的详细观测,并借助偏光显微镜、X射线衍射、场发射扫描电镜和有机碳含量(TOC)分析,常规孔隙度和渗透率分析,以及比表面积和孔径分析等,对湖北鹤峰地区二叠系大隆组黑色岩系的储层进行了研究。结果表明,研究区大隆组具备发育页岩气的基本地质条件:岩石类型以富有机质的泥页岩为主,局部夹碳酸盐岩和薄层状硅质岩,脆性矿物含量较高,这有利于后期成岩流体的改造和页岩气开发阶段的水力压裂改造;有机质含量多大于2%,热演化程度较高(Ro平均为2.38%),且为利于生成油裂解气的Ⅰ型干酪根,富有机质的黑色岩系沉积厚度较大(介于30.3～38.0 m),具有较高的生烃能力;储集性能在纵向上变化不大,总体表现为低孔—特低孔、特低渗特征,有机质孔隙和矿物基质孔中的微孔和中孔是页岩比表面积的主要贡献者,它们构成了气体吸附的主要场所。HD1井大隆组埋藏较浅,断裂复杂且较发育,这可能是造成大隆组生烃条件优异而含气量相对较少的原因。因此,保存条件应是控制鹤峰地区大隆组页岩气含气量的主要因素,保存条件较好的鹤峰向斜发育区应为页岩气有利区。

扬子地台东南缘下寒武统清虚洞组风暴沉积特征及其重要意义

在扬子地台东南缘,下寒武统龙王庙阶清虚洞组主要由浅水碳酸盐岩组成。在野外露头剖面实测和室内镜下薄片观察的基础上,大量风暴沉积被发现于不同剖面清虚洞组的不同层位中,同时大量风暴诱发形成的沉积构造被识别出来,包括侵蚀基底、粗粒滞留沉积、粒序层理、平行层理、丘状交错层理(少见并且值得怀疑)以及沙纹层理,组成了多种类型的风暴沉积序列。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早寒武世龙王庙期扬子地台的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及清虚洞组风暴沉积的发育特征(尤其是粗粒滞留砾屑的定向排列和典型丘状交错层理的缺乏),可以推断研究区风暴沉积形成于强烈的冬季风暴作用,并且早寒武世龙王庙期华南的古地理位置应当位于中纬度地区,这一结论对一些著名的全球古地理重建方案提出了质疑。同时中纬度地区大规模发育蒸发岩和碳酸盐岩还佐证了寒武纪地球处于热室(Hothouse)时期。

北祁连西段肃南地区下志留统肮脏沟组河流相的发现及其大地构造意义

北祁连地区位于中国中央造山带中段,具有典型造山带的特征。区内志留系肮脏沟组沉积环境存在较大争议,以致对其沉积期古地理格局的认识就存在很大差异。本研究选取志留系肮脏沟组发育齐全的肃南地区老虎沟剖面为研究对象,通过野外剖面实测、室内薄片鉴定和碎屑岩粒度分析等方法对老虎沟剖面肮脏沟组沉积充填序列、沉积构造和沉积相类型进行了细致分析。北祁连肃南地区老虎沟剖面志留系肮脏沟组发育大套的砾岩、砂砾岩和含砾砂岩,沉积构造以大型槽状交错层理、板状交错层理、平行层理和底冲刷构造为主,其中砂岩碎屑的成分和结构成熟度都较低;砂岩段的滚动组分含量较高,纵向剖面上显示为向上远离物源区,粒度变细的演化序列。沉积特征指示北祁连肃南地区老虎沟剖面志留系肮脏沟组的沉积相为辫状河流相,并非前人认为的造山俯冲阶段或者弧陆碰撞阶段的深水海相沉积,而是已经发生陆—陆碰撞形成的陆相沉积。此时北祁连东部地区还未发生陆—陆碰撞,由此可知北祁连在早志留世碰撞为"西早东晚"的不规则点式碰撞。本研究有助于深化对北祁连造山带志留纪的古地理格局和其大地构造背景的认识。

构造作用约束下的川中龙女寺地区茅口组白云岩储层成因分析

过去半个多世纪以来,中二叠统茅口组一直是四川盆地天然气的主力产层之一,近年来以白云岩储层为目标,掀起了新的勘探高潮。然而,在储层成因的认识上,目前还缺乏针对各类储集空间的形成机制的系统研究,制约了下一步的滚动勘探。为此,以阐明川中龙女寺地区茅口组二段白云岩储层特征及成因为主要目标,依据地表露头、钻井、测井和地震解释等资料,从构造作用约束的角度出发,开展了储层形成机制的研究。结果表明:①茅口组白云岩储层岩性主要为细—中晶白云岩,由滩相颗粒灰岩经白云石化形成;②储集空间类型主要为热液冲击破裂孔洞和非选择性溶蚀孔洞,构造裂缝和溶缝作为次要的储集空间类型在热液运移和提高储层渗流方面起到了重要作用。③海西期峨眉地裂运动和勉略洋北向俯冲所控制的基底断裂活动诱发了中二叠世晚期川北台盆的形成,并控制了台盆边缘滩相颗粒灰岩的分布;④在较高的古地温梯度、残余的海源流体和随断裂运移的热液流体所提供的丰富的镁离子的作用下,滩相颗粒灰岩被广泛白云石化;⑤海西期的断裂—裂缝—热液活动以及印支期的断裂—裂缝活动控制了区内茅口组白云岩储层各类储集空间的形成;⑥构造作用是川中地区茅口组白云岩储层形成的主要控制机制,下一步滚动勘探应当重视断裂集中分布区域。

Dynamic simulation of differential accumulation history of deep marine oil and gas in superimposed basin:A case study of Lower Paleozoic petroleum system of Tahe Oilfield,Tarim Basin,NW China

According to the complex differential accumulation history of deep marine oil and gas in superimposed basins,the Lower Paleozoic petroleum system in Tahe Oilfield of Tarim Basin is selected as a typical case,and the process of hydrocarbon generation and expulsion,migration and accumulation,adjustment and transformation of deep oil and gas is restored by means of reservoine-forming dynamics simulation.The thermal evolution history of the Lower Cambrian source rocks in Tahe Oilfield reflects the obvious differences in hydrocarbon generation and expulsion process and intensity in different tectonic zones,which is the main reason controlling the differences in deep oil and gas phases.The complex transport system composed of strike-slip fault and unconformity,etc.controlled early migration and accumulation and late adjustment of deep oil and gas,while the Middle Cambrian gypsum-salt rock in inner carbonate platform prevented vertical migration and accumulation of deep oil and gas,resulting in an obvious"fault-controlled"feature of deep oil and gas,in which the low potential area superimposed by the NE-strike-slip fault zone and deep oil and gas migration was conducive to accumulation,and it is mainly beaded along the strike-slip fault zone in the northeast direction.The dynamic simulation of reservoir formation reveals that the spatio-temporal configuration of"source-fault-fracture-gypsum-preservation"controls the differential accumulation of deep oil and gas in Tahe Oilfield.The Ordovician has experienced the accumulation history of multiple periods of charging,vertical migration and accumulation,and lateral adjustment and transformation,and deep oil and gas have always been in the dynamic equilibrium of migration,accumulation and escape.The statistics of residual oil and gas show that the deep stratum of Tahe Oilfield still has exploration and development potential in the Ordovician Yingshan Formation and Penglaiba Formation,and the Middle and Upper Cambrian ultra-deep stratum has a certain oil and gas resource prospect.This study provides a reference for the dynamic quantitative evaluation of deep oil and gas in the Tarim Basin,and also provides a reference for the study of reservoir formation and evolution in carbonate reservoir of paleo-craton basin.

湖北鹤峰地区二叠系大隆组黑色岩系成因——来自鹤地1井的元素地球化学证据

为明确湖北鹤峰地区二叠系大隆组的沉积环境特征及黑色岩系的成因,开展了鹤地1井黑色岩系详细的元素地球化学分析。结果表明,大隆组缺氧的还原环境控制了有机质的富集,其早期沉积环境相对较稳定,为贫氧且富含H2S的还原环境,而中—晚期则呈明显波动变化的贫氧—缺氧环境。大隆组沉积期上升流的发育提供了大量的富营养物质,导致沉积水体缺氧,产生较高的古生产力。与同生断裂有关的热水上涌主要造成自生白云石和钠长石形成、硅质生物溶蚀再胶结作用,促使有机质发生热演化,对页岩气无不利影响。大隆组局部发育的层状硅质岩具有生物成因和自生化学沉淀成因2种类型。

鄂西地区二叠系孤峰组—大隆组沉积演化及其页岩气地质意义

鄂西地区二叠系发育孤峰组、吴家坪组和大隆组三套黑色岩系,为页岩气探勘新主力层系,其沉积背景、沉积环境及时空分布却不尽一致。本次在前人的研究基础上,通过野外剖面和最新的钻井资料综合分析,对该地区二叠系孤峰组—大隆组沉积演化进行了深入解剖,并通过岩相古地理图约束了富有机质页岩的空间分布特征,旨在为鄂西地区二叠系页岩气地质调查和选区评价提供基础资料。研究认为,鄂西地区孤峰组主要发育盆地相碳质硅质泥岩,局部地区发育外缓坡相富有机质泥质灰岩;吴家坪组炭山湾段主要发育潮坪相泥质粉砂岩夹煤层,并在利川地区发育陆棚相的碳质硅质泥岩;吴家坪组灰岩段主要为内缓坡相的生屑泥晶灰岩。大隆组主要发育盆地相碳质硅质泥岩,其次为外缓坡相富有机质泥质灰岩,利川见天坝可见发育内缓坡边缘点礁。综合前人对各层位研究的页岩气参数认为,鄂西地区孤峰组和大隆组具有有机质含量高(>2%)、厚度大(>20 m)、脆性矿物含量高(>60%)等形成页岩气的基本地质条件,深水盆地相为有利相带;吴家坪组炭山湾段潮坪相的黑色泥岩较薄(<10 m),连续性差,但利川地区吴家坪组炭山湾段深水陆棚相黑色泥岩厚度较大(~30 m),为潜在的页岩气勘探区域。

Mn对Mg-Y-Cu合金的组织和性能的影响

研究了Mn对Mg95.5Y3Cu1.5合金的组织、拉伸性能和腐蚀行为的影响。结果表明,随着Mn含量的提高合金中的初生α-Mg相细化,其形貌由树枝晶转变为等轴枝晶状,而LPSO相的形貌和体积分数未发生明显的变化;合金的屈服强度、极限拉伸强度和伸长率都提高,与未添加Mn的合金相比Mn含量为0.9%(原子分数)的合金分别提高了20.7%、17.6%和41.0%。合金试样在1%(质量分数)NaCl溶液中的析氢速率、质量损失速率和腐蚀电流密度都降低,腐蚀电位向正向移动,表明其耐腐蚀性能提高。