超深断控碳酸盐岩油藏空间结构表征技术与工程实践

在积极推进深地工程的背景下,超深断控缝洞型碳酸盐岩成为油气勘探开发的重点领域,而超深走滑断裂精准解译、缝洞体内部构型建模、断控油气藏储量雕刻评估、高效井位部署及提高采收率等是制约超深领域“增储上产”的重要科学问题与技术挑战。本文基于区域应力场研究、露头剖析、三维地震解译、物模数模,全面构建了涵盖动力学、运动学、几何学,分期、分级、分性质、分带、分层的“三学五分”断裂构造解析技术,据此阐明了走滑断裂纵向分层、横向差异分段特征,揭示了走滑断裂控储、控藏、控油气富集等地质规律,发现了超深断控缝洞型10亿吨级大油田。依据动/静态资料,精细刻画了断控缝洞体内部构型,通过“井震”结合实现了断控缝洞型油气藏量化表征,形成了相应的高效井位部署、油气储量雕刻评估等技术系列,支撑了富满油田10亿吨级油气储量的发现与落实。依据断控油气藏的定量刻画结果,针对性提出了提高采收率技术对策,推动了富满5×106t大油田的高效建设,形成了超深断控碳酸盐岩“增储上产”范例,可为我国类似油气藏的开发“上产”提供借鉴。

哈拉哈塘油田塔河北区块奥陶系断裂发育特征及断控区储层类型与分布预测

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系碳酸盐岩储层非均质性复杂,亟需开展评价预测研究。本文基于哈拉哈塘油田地质及地震资料,开展了碳酸盐岩缝洞储层归位、储层空间展布、储层与断裂的匹配关系、井间连通性研究。在此基础上,依据实钻、测录井资料及生产动态分析,开展了断控区碳酸盐岩储层缝洞雕刻。研究结果表明:哈拉哈塘油田断裂系统发育包括加里东早-中时期、加里东晚期-海西早期、海西晚期、燕山期4个阶段;断裂走向和断裂发育的多期次性是断裂系统的通源性的主控因素;断块水平滑移的增大将使走滑断裂具有较好的连通性;断裂的平面扩溶宽度受断裂活动强度以及深部通源分支断层发育程度控制。此外,为明确潜山岩溶区、层间岩溶区、断控岩溶区碳酸盐岩储层的空间形态与分布特征,开展了针对性的储层预测,以反演成果为主,结合属性、沉积、钻井等资料,对储层进行多属性综合预测。预测结果显示,哈拉哈塘油田塔河北区块的潜山岩溶区断裂带的通源性、连通性及扩溶性整体较好,有利于大型溶蚀孔-缝-洞储集体的形成,储层平面展布呈连片特征,储层质量最优,是未来油气勘探开发的重点区域。研究认识揭示了哈拉哈塘油田塔河北区块奥陶系断裂发育特征及断控区有利储层的分布区域,以期为有效指导深层-超深层断控区碳酸盐岩油气勘探与开发工作提供依据。

U同位素分馏行为及其在环境地球科学中的应用研究进展

近年来,研究铀(U)及其同位素有关的地球化学指标在地球环境科学领域发挥着越来越重要的作用。为加快我国U同位素发展和应用,本文系统回顾了近20年来U及其同位素的地球化学行为、U同位素分析测试技术、U循环与地表U同位素组成、U同位素分馏机理以及U同位素在环境科学领域的应用进展与技术壁垒。综述表明:U作为氧化还原敏感元素,在自然和人为活动中,U同位素存在显著分馏现象。U同位素已初步成功应用于示踪现代陆地表生环境系统中U的分布、迁移和扩散行为,重建地质历史时期环境与生命协同演化过程等地球环境科学领域。但总体而言,国内外U同位素研究工作仍处于起步阶段,多数局限于定性分析,在应用中也存在一些问题亟待解决,例如:特殊价态的U同位素仍无法测量,这制约了进一步对氧化还原过程中U同位素分馏机理的认识;地下水U污染处理手段缺失,表生沉积物的U同位素测试数据缺乏系统性和区域性,大气定量源计算解析模型还未完全建立;碳酸盐岩成岩过程中的U同位分馏机理尚不清楚,其分馏校正因子难以确定;黑色页岩包含海水和沉积物混杂的化学信号,难以准确扣除局部无效分馏信号;对非重大地质事件时期的关注较少导致无法恢复地球完整的氧化还原历史;U同位素高温地球化学分馏机理与应用基本处于空白等。未来,进一步改善U同位素测试技术,提高仪器检测分析精度,进行更系统的U同位素测试,建立各类型U同位素数据库,深化U同位素分馏机理认识,筑牢U同位素应用基石,尝试U同位素在更多领域的探索,以及将U同位素与其他氧化还原系统相关的示踪剂联合使用以提高示踪的准确性和可靠性,是U同位素研究的主要方向。本文对进一步推动我国U同位素在环境地球科学领域中的应用具有深远意义。

原油中痕量化合物的研究进展

痕量化合物是油气成因、来源、形成环境、次生地球化学改造等研究的重要指示物,随着当前油气研究不断地向非常规储层以及深层储层进发,此类化合物在油气地球化学研究中显得愈发重要。本文综述了近年来原油中痕量化合物的定义、分类,及其在母质来源与形成环境分析、高演化阶段油气成熟度与油源对比、油气运移路径示踪、油气次生地球化学改造等方面的研究进展,总结了基于痕量化合物所建立的原油热裂解、硫酸盐热化学还原反应、气侵改造作用等评价参数的应用现状;同时,指出痕量化合物的形成机理以及寻找具有指示物源意义的痕量分子化合物、加强单体同位素分析是未来的研究重点,并且随着测试技术与研究认识的不断提升或将发现新的过渡型分子化合物。

塔里木盆地西北缘埃迪卡拉纪—寒武纪转折期黑色岩系中硅质岩成因及其环境指示意义

埃迪卡拉纪—寒武纪转折期是地质历史上的关键期,全球范围内普遍发育一套黑色岩系,包括硅质岩、泥岩和白云岩。在这套黑色岩系中下部,发育了不同厚度的硅质岩,尤其是在塔里木盆地西北缘,黑白燧石条带韵律性互层且硅质岩分布变化大,其成因对寒武系玉尔吐斯组优质烃源岩形成环境具有重要指示意义。本文以塔西北地区新柯地1井这套黑色岩系中硅质岩为研究对象,运用岩芯观察、镜下薄片鉴定、主微量元素和稀土元素分析,研究硅质岩与有机质的成因及其二者之间的共生机理,硅质岩较高的Ti、V、Y、Ba等元素含量、较低的δ^(30)Si值(1.2‰~0.7‰)、明显的Ce负异常说明其硅质流体为热液来源,但是硅质岩不是热液脉体侵入形成,而是富含硅质的流体与冰冷的海水混合沉积而成,硅质岩沉积受温度、pH值、有机质等因素共同控制,有机质的存在可以促进硅质沉淀。同时系统地研究了黑白燧石条带韵律性互层的成因,白色层由纯的微晶石英组成,而黑色层由碎屑碳质颗粒、石英颗粒和碳质纹层组成,认为是微生物席活动的结果,硅质岩中黑白燧石层受冰期和间冰期控制。硅质岩中较高的Al_(2)O_(3)/(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3))比值和较低的Lan/Cen比值代表受陆源影响的大陆边缘沉积环境,结合古气候、海平面变化等信息,认为塔西北地区寒武系玉尔吐斯组硅质岩以及硅质页岩沉积于局限海湾或潟湖环境,为正确认识硅质页岩的形成环境和烃源岩的评价预测提供理论指导。

镁同位素示踪白云石化流体迁移路径——以四川盆地石炭系黄龙组为例

镁(Mg)是组成白云石的核心元素,直接参与了白云石化过程,因此白云岩Mg同位素能够用于示踪白云岩成因和白云石化流体迁移路径。四川盆地东部上石炭统黄龙组白云岩发育,也是重要储集层。通过对黄龙组连续取芯的七里53井开展详细的沉积学研究,系统选取样品开展元素地球化学和Mg同位素分析,发现Mg同位素波动变化与沉积旋回存在密切关联,旋回边界为白云石化流体迁移界面,即白云石化流体迁移通道;依据Mg同位素值垂向演化规律,识别出黄龙组白云岩5个流体交换界面通道,逐层白云石化。因此,厚层白云岩是由若干个薄层灰岩层逐层白云石化叠加而成。这一发现为预测白云岩成因及储层分布提供了重要理论依据。

四川盆地8000m海相超深层天然气成藏条件及有利勘探区带

超深层(埋深>6000 m)是全球油气勘探的重大领域。当前,四川盆地天然气勘探已经突破8000 m超深层,但是盆地内8000 m超深层领域是否具备规模油气成藏条件、有利勘探区带分布在哪里等重大问题亟待破解。基于烃源岩、有利相带、储集层、圈闭类型、成藏组合等研究,对四川盆地8000 m超深层领域成藏条件与有利勘探区带进行了梳理和评价,得出以下认识:(1)四川盆地超深层领域主要发育于震旦系—中二叠统,且主要分布在环川中隆起带的川西坳陷、川北坳陷、川东褶皱带的深凹地区,其中川西北地区最具勘探潜力;(2)超深层烃源岩明显受凹陷或台内裂陷控制,主要发育陡山沱组、灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等四套烃源岩,为8000 m超深层油气勘探提供了雄厚的物质基础;(3)震旦系—古生界主体发育(丘)滩孔隙型、岩溶孔洞型和白云岩孔隙型三类基本储层类型,三者相互叠加兼具裂缝改造形成多套规模储层,为超深层油气勘探提供了有利储集条件;(4)多套烃源岩和储层以走滑或逆冲断层相互沟通,主要发育下生上储、旁生侧储两种成藏组合,立体成藏特征明显;(5)岩性圈闭是震旦系—二叠系超深层气藏的主要圈闭类型,大型斜坡背景上发育的背斜或者鼻状构造叠合岩性体形成的构造-岩性圈闭也是重要的勘探对象;(6)8000 m超深层发育六大领域9个有利勘探区带,累计勘探面积超4.5万km^(2),资源量约3×10^(12)~5×10^(12)m^(3)。研究认识对于四川盆地超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。

原油中痕量金属卟啉分子组成分析新方法

原油金属卟啉化合物对于揭示古环境变化过程中有机—无机相互作用及海洋缺氧事件具有重要意义。目前关于金属含量低于10 mg/kg的高成熟原油金属卟啉的分子组成研究鲜见报导。针对基质辅助激光解吸电离源(MALDI),合成了比金属卟啉电离能高出1.3 eV的新型电离基质,用于促进金属卟啉电离。通过液液萃取富集了塔里木盆地高成熟原油(等效Ro为1.79~2.42%)中的金属卟啉。利用MALDI结合傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)实现了金属含量小于4.0 mg/kg的高成熟原油中痕量金属卟啉的分子组成分析。新发现并鉴定了10个含有1个氧原子的钒卟啉,7个含有2个氧原子的钒卟啉和1个同时含有1个氧原子和1个硫原子的钒卟啉,实现了在痕量钒卟啉和镍卟啉的同步分析,证实了在高成熟原油中存在金属卟啉化合物。并对新发现的金属卟啉的形成机理进行了讨论。

鄂尔多斯盆地平凉北地区三叠系长7段烃源岩地球化学特征及形成环境

通过对鄂尔多斯盆地西南缘平凉北地区三叠系长7段15口井的暗色泥岩样品进行地球化学分析,结合测井解释成果,推断出其古沉积环境,总结了烃源岩质量的主控因素及发育模式。研究结果表明:(1)平凉北地区三叠系长7段烃源岩有机质丰度自下而上逐渐减小,长7_(3)亚段有机质丰度最大,长7_(2)亚段次之,长7_(1)亚段最小。长7_(3)亚段烃源岩有机碳质量分数最高可达12.4%,生烃潜力大,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ_(1)型为主,是一套处于成熟阶段的好—优质湖相烃源岩。(2)平凉北地区长7_(3)亚段沉积期气候潮湿温暖,为陆相淡水环境。较高的古生产力、缺氧还原水体为有机质的生长、繁殖和保存创造了有利条件。(3)平凉北地区长7_(3)亚段发育火山-热液型烃源岩。火山活动与热水沉积共同影响着长7_(3)亚段的水体环境,其较高的古生产力是有机质大量生成的基础,缺氧还原环境是有机质完整保存的关键因素。

塔里木盆地鹰山组白云岩成因与Mg同位素证据

中—下奥陶统鹰山组作为塔里木盆地中央隆起区潜在的重要勘探接替层系,其白云岩成因认识仍不清楚,因此制约了对该区域的进一步勘探。鹰山组由下至上依次发育白云岩、白云质灰岩和灰岩,表明发生了灰岩向白云岩的交代转化过程。交代白云岩的形成需要足够的含镁流体和长期的镁泵输送机制,而新兴的Mg同位素技术在示踪白云石化流体来源和迁移路径方面已经取得良好效果。因此,本研究通过系统采集鹰山组白云岩、白云质灰岩和灰岩,开展岩石学、微量元素、碳氧同位素和Mg同位素测试。实验结果显示,鹰山组发育6类岩石,分别是泥晶-微晶白云岩(D1)、粉晶-细晶白云岩(D2)、颗粒白云岩(D3)、中晶-粗晶白云岩(D4)、白云质灰岩(DL)和灰岩(L)。鹰山组碳酸盐岩的δ^(13)C_(V-PDB)值为-2.10‰~-0.37‰(平均值-1.37‰),δ^(18)O_(V-PDB)值为-7.51‰~-3.54‰(平均值-5.41‰),δ^(26)Mg值为-4.03‰~-1.28‰(平均值-2.55‰)。δ^(26)Mg、Na含量、Sr/Ba、Mn/Fe、δ^(13)C_(V-PDB)、δ^(18)O_(V-PDB)、古盐度(Z)和古温度(T)在垂向上显示出一定的联动性和系统性。通过综合分析与讨论得出以下几点认识:(1)鹰山组δ^(26)Mg值垂向变化趋势与沉积旋回具有密切联系,沉积旋回的顶部为富镁流体源区,旋回界面为流体迁移通道;(2)识别出4种Mg同位素变化趋势与白云石化流体迁移规律,即云灰互层结构(L→DL→D)、准同生白云岩结构(D1→D2)、渗透回流白云岩结构(D1→D2→D3→D4→L)和埋藏白云岩结构(D4→DL/D);(3)鹰山组白云岩形成主要与海平面周期性波动有关,海平面下降时,蒸发作用促使局限水体中富集Mg^(2+),并且富镁流体会沿着下伏高孔高渗的颗粒灰岩垂向迁移至下伏地层,有利于白云石化作用的持续进行,当富镁流体遇到孔隙度不发育的泥晶灰岩时,富镁流体无法进入矿物晶格中,白云石化作用停止。海平面上升时,局限水体转变为开阔水体,海水与富镁流体源区相互混合,降低了流体的白云石化驱动力,致使白云石化作用逐渐减弱,从而发育灰质白云岩和灰岩;(4)除受海平面控制外,深埋藏阶段经历的多期交代、重结晶或热液作用也有利于鹰山组白云岩的形成;(5)白云石化作用对鹰山组沉积储层具有建设性意义,早期白云石化作用有利于孔隙的继承和保存,而晚埋藏和热液白云石化对储层起破坏作用。

基于蛇纹石化生氢影响因素的制氢方式新思考

基性—超基性岩的蛇纹石化反应是自然界生成氢气的重要方式之一,一直以来其生氢机制、生氢速率的影响因素以及能否利用该反应进行规模化工业制氢等问题尚不明确。为此,在调研大量国内外文献的基础上,探讨了该反应的生氢机制和影响因素,评估了利用该反应进行工业制氢的潜力,并提出了原位和非原位2种制备氢气方案。研究结果表明:(1)蛇纹石化生氢过程主要受控于温度,在300℃时可达到生氢高峰,且越接近最佳生氢温度,水岩比的影响作用越强;(2)岩石类型对生氢的影响取决于矿物组成,辉石和尖晶石释放的Al对蛇纹石化氢气的产率有促进作用,而尖晶石中的Cr和Ni也是提高氢气产率的重要因素,尤其Ni^(2+)是低温蛇纹石化反应高效产氢的关键因素;(3)低盐度的流体更有利于产氢,在一定条件下酸性和碱性环境均可以提高生氢速率;(4)高SiO_(2)含量则不利于氢气的产出。结论认为:(1)与传统制氢方式相比,蛇纹石化反应生氢具有低成本、低碳环保、原料来源广的优势,并可以结合碳封存过程推动能源向“碳中和”过渡;(2)基于蛇纹石化生氢机理来发展新型工业制氢前景广阔,潜力巨大,为缓解我国当前工业制氢压力提供了新的发展方向和思路。

浅析影响方解石生长和溶解的动力学因素及机制

碳酸盐岩约占显生宙沉积岩的20%,全球至少有60%已探明的石油储量赋存于碳酸盐岩储层中。方解石是普遍的碳酸盐矿物,其溶蚀对于地壳浅部次生孔隙的形成具有重要的意义。综述结果表明:方解石的生长主要受控于温度、压力、过饱和度、离子的种类及半径等因素;压力的降低、离子强度和过饱和度的增大有利于方解石的生长。方解石的溶蚀主要受温度、压力、p(CO_(2))分压、离子的种类和强度、盐度、pH值、介质流体组分、方解石表面Zeta电位及溶液相对于方解石的饱和程度等因素的影响;介质流体中的离子种类对方解石溶解所起的促进或抑制作用主要受控于方解石表面的Zeta电位。此外,本文还发现在方解石生长和溶蚀过程中,不同溶剂类型、离子的种类及浓度形成具有显著不同的微形貌,这使得通过对矿物微形貌的观察可以用来反演古介质流体的组分。本文以独特的视角对当前有关实验取得的不一致结果进行了深入剖析并提出了新的观点,着重对影响碳酸盐岩溶蚀的因素进行调研,寻找有利于碳酸盐岩溶蚀的最优解,进而为圈定优质储层提供可靠的理论依据。本文的另一个意义是便于后续相关研究能够悉知该领域的前沿热点及最新进展。

塔里木盆地轮探1井下寒武统玉尔吐斯组烃源岩地球化学特征与形成环境

塔里木盆地轮探1井完钻井深8882 m,是目前亚洲最深井,钻揭震旦系,在寒武系白云岩储层中获得工业油气流,显示了超深层寒武系良好的勘探潜力,引起广泛关注。该井在下寒武统玉尔吐斯组(8607.5~8688.5 m)钻遇优质烃源岩层,是目前获取的全球最深的古生界烃源岩样品。本文对新鲜的钻孔岩屑样品,开展有机碳含量、主微量元素、生物标志化合物和干酪根碳同位素等测试分析,研究玉尔吐斯组烃源岩的地球化学成因。烃源岩有机碳含量在0.14%~29.8%(平均值为5.65%,其中下段23 m优质烃源岩层TOC平均值为10.48%),S_(1)+S_(2)含量在0.17~29.08 mg/g(平均值为4.62 mg/g);T_(max)分布在450~528℃,R_(0)在1.4%~1.7%,目前处于高—过成熟阶段。烃源岩干酪根碳同位素主要分布在-33.84‰~-29.02‰,均值-30.55‰。生物标志化合物中姥植比相对较高,Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)关系指示海相偏还原的沉积环境;C_(27)规则甾烷含量相对较高,表明生源以藻类为主。烃源岩中高度富集氧化还原敏感微量元素Mo、U、V等;微量元素比值V/Sc、Mo_(EF)/U_(EF)值等指示该区震旦纪晚期就出现硫化水体并在玉尔吐斯组沉积早期持续增强。研究认为,轮探1井玉尔吐斯组下部的黑色页岩形成于硫化还原环境,是目前古生界异常高丰度的优质烃源岩,具有重要的勘探潜力。

塔里木盆地西南缘古老层系巨厚黑色泥岩的发现及勘探意义

前寒武系是全球一个重要的含油气层系。塔里木盆地该层系埋深大,一直未取得勘探突破,是否发育优质烃源岩也不确定。塔里木盆地西南部及昆仑山前十余万平方公里范围内,已钻探30多口探井,虽然发现了和田河、巴什托普、玉北、罗斯2等海相油气田,但始终未钻遇寒武系或奥陶系烃源岩,其油气来源也存在争议。近期笔者在盆地西南部踏勘中,发现一套巨厚的黑色页岩和泥岩,出露较好。实测泥页岩厚度大于140 m(未见顶,花岗岩体侵位),有机碳含量(TOC)主要分布在0.6%~1.9%,83块样品平均TOC为1.0%。最高热解温度Tmax主要分布在490~520℃,相当于Ro在1.9%~2.9%。泥岩层中黄铁矿十分富集。根据地层接触关系及同位素定年,该地层年龄可能大于517 Ma,准确定年目前正在进行,因此暂且命名为"西昆仑黑色岩系"。通过板块构造分析,这套厚层泥岩可能在塔里木盆地西南部广泛分布,其形成有可能受裂陷槽的控制。这套黑色泥岩很可能是塔西南地区重要的烃源岩,提出塔里木盆地前寒武系—寒武系具备油气成藏的地质条件,该发现必将推动塔里木盆地向深层—超深层以及古老层系开展油气勘探工作。

塔里木盆地东部南华系-寒武系黑色岩系地球化学特征及形成与分布

近年来,随着油气勘探向深层-超深层领域拓展,古老层位的烃源岩逐渐成为研究热点。塔里木盆地周缘广泛出露的前寒武地层为古老烃源岩及其发育背景研究提供了基础。本文主要介绍了塔东地区南华系、震旦系和寒武系三套烃源岩,通过对库鲁克塔格地区野外露头及岩芯资料的综合分析,采用有机地球化学和无机地球化学手段对烃源岩质量以及烃源岩发育环境进行了评价,认为南华系特瑞艾肯组、震旦系水泉组、寒武系西大山组为主要烃源岩发育层位。特瑞艾肯组烃源岩TOC分布在0.22%~2.80%,平均值1.65%,Ro平均值为1.28%~1.60%;水泉组烃源岩TOC分布在0.22%~0.79%,平均值为0.49%;Ro分布在1.37%~1.93%之间(均值1.72%);西大山组烃源岩TOC分布在0.15%~1.45%,平均值0.47%。结合地震资料对裂陷结构进行追踪,初步对塔里木盆地东部三套烃源岩的分布范围进行了限定。针对塔里木盆地新元古代盆地演化背景,运用C、O、Sr同位素及微量元素等,对三套黑色岩系形成环境与发育机制进行分析;并对库鲁克塔格地区的冰期事件进行了的限定,认为塔东地区南华-寒武纪至少发生过三期冰期事件,塔东地区冰碛岩地层的划分可以为全球前寒武地层对比提供依据。

塔里木盆地大北气田凝析油中分子化合物组成与成因

塔里木盆地库车坳陷大北气田是中国目前发现的构造极为复杂、埋藏超深的微含凝析油大气田。运用全二维气相色谱-飞行时间质谱仪对5个凝析油样品分析发现,正构烷烃系列保存完整,含有丰富的金刚烷类化合物。根据甲基金刚烷类指数计算出凝析油相当于烃源岩镜质体反射率为1.3%～1.6%阶段的产物。依据天然气碳同位素组成与镜质体反射率拟合公式计算出天然气成熟度相当于镜质体反射率为1.3%～1.7%,反映出天然气和凝析油属于同期且在高成熟阶段生成。大北气田成藏条件优越,古近系发育巨厚膏盐岩,直接覆盖于白垩系优质砂岩储集层之上,煤系烃源岩生烃强度大、持续强充注,盐下冲断构造成排展布,断裂极为发育,提供了良好的运移通道,这些因素共同控制了大北大型气田的形成。

中国华南陡山沱组烃源岩的形成机制与分布预测

震旦系(埃迪卡拉系)陡山沱组是成冰系(南华系)极端冰期事件结束后首次沉积的泥岩和碳酸盐岩地层,大规模的海侵活动导致在全球广泛发育富有机质黑色页岩,可能是未来深层油气和页岩气勘探的重要烃源岩层。中国华南陡山沱组烃源岩分布广泛,由于受古构造格局、沉积相带等因素影响,烃源岩非均质性强、平面上分布差异大。本文在前人研究基础上,结合3个剖面的有机地球化学、古生物学和沉积地球化学等分析,对比华南10个典型剖面,分别对陡二段和陡四段烃源岩的沉积环境开展分析对比,认为陡二段烃源岩形成于海侵背景下的贫氧环境,陡四段烃源岩形成于海退背景下的缺氧滞留环境;多细胞藻类和疑源类是主要有机质母源。不同相带对比研究表明,台地相烃源岩主要发育在陡四段(TOC平均值为3.61%),斜坡相烃源岩在陡二段(TOC均值为2.20%)和陡四段均发育(TOC平均值为3.66%)。烃源岩质量和厚度明显受控于沉积环境和古裂陷地质结构等。结合露头和钻井资料,对华南陡山沱组烃源岩分布及厚度开展预测和编图,提出了优质烃源岩分布的有利区域,为深层油气勘探和页岩气富集区预测提供了依据。

塔里木盆地古城地区寒武系台缘丘滩体类型及与古地貌的关系

基于露头和岩心观测、薄片鉴定、残厚法古地貌恢复、地震相精细刻画等技术方法,探讨了塔里木古城地区寒武系不同类型台缘丘滩体发育模式及与古地貌的耦合关系。古城地区寒武系台缘丘滩体划分为丘基、丘核、丘前、丘后和丘坪5种微相,分别由具有指相意义的7种结构类型白云岩组合构成。恢复了各期丘滩体沉积前不同的古地貌,构建了与之相耦合的第1期缓坡对称加积型、第2期陡坡非对称加积型和第3、4期陡坡非对称前积型3种类型丘滩体沉积模式,丘滩体微相组合分别呈“丘基—丘后+(小)丘核+丘前—丘坪”完整对称的垂向加积结构、“丘基—(大)丘核+丘前—丘坪”非对称的垂向加积结构、“丘基—(小)丘核+丘前—丘坪”侧向前积非对称结构的特征。具有“大丘大滩”特征的陡坡非对称加积型丘滩体有利储集相带最发育,是有利油气区勘探的方向。

塔里木盆地塔北隆起寒武系地层水化学特征、成因及矿物溶解-沉淀模拟

通过对塔里木盆地塔北隆起英买-牙哈地区14口井以及轮探1井寒武系地层水的化学成分和离子比例系数的分析,以及水文地球化学模拟,明确了研究区塔北隆起寒武系地层水化学特征和成因与演化。结果表明:塔北隆起寒武系地层水是以Na^(+)+K^(+)和Cl^(-)为主的高矿化度CaCl_(2)型地层水。地层水中Na^(+)+K^(+)和Cl^(-)浓度与矿化度的相关性好,Na^(+)+K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^(-)和SO^(2-)_(4)浓度随埋深的增加呈先减小后增大的趋势,与矿化度随埋深的变化趋势一致,由此将地层水划分为越流泄水浓缩带和深部渗滤浓缩带。钠氯系数为0.39~0.55,平均值为0.51;脱硫酸系数为0.07~1.91,平均值为0.35。Phreeqc软件模拟矿物饱和指数得出:白云石的饱和指数为-3.43~1.95,平均值为-0.10,50.91%的白云石沉淀;石膏的饱和指数为-1.77~0.12,平均值为-0.80,94.64%的石膏溶解;方解石的饱和指数为-0.88~1.62,平均值为0.55,18.18%的方解石溶解。研究区塔北隆起方解石的白云石化和石膏溶解导致现今地层水中Ca^(2+)富集,Mg^(2+)亏损。塔北隆起寒武系地层水变质程度小,是由海水经历蒸发浓缩、离子吸附和水-岩相互作用演变形成的。

中国华南渝东北城口地区下寒武统烃源岩发育环境与形成机制

上扬子地台北缘发育下寒武统黑色页岩,沉积厚度大、有机碳含量高,是一套重要的烃源岩,具有重要的勘探价值。恢复其发育环境和碎屑物源,对烃源岩分布预测具有重要意义。通过对华南渝东北城口地区野外露头系统取样并开展地球化学测试,研究了黑色页岩的形成环境与物源供应,探讨气候变化与陆源输入对黑色页岩形成的控制作用,重建优质烃源岩的形成过程。分析结果表明,黑色页岩具有高的Al2O3含量(7.38%~13.90%)、K2O含量(1.01%~2.93%)、Na2O含量(1.98%~2.88%)和总Fe2O3含量(2.35%~5.36%),富集V(平均值为242μg/g)、Cr(平均值为83μg/g)、Ni(平均值为58μg/g)等微量元素。CIA、K/Al和Rb/Al指示黑色页岩沉积期气候为温暖湿润,V/Cr、U/Th、Ce/Ce*、MoEF⁃UEF指沉积水体经历缺氧→次氧化→缺氧→次氧化四个阶段,正Eu/Eu*异常指示早期存在海底热水活动,Th/Sc⁃Zr/Sc图表明黑色页岩沉积组分未经历再循环过程,可以有效判别源区;Co/Th⁃La/Sc图和La/Th⁃Hf图确定黑色页岩存在长英质和铁镁质两种源岩类型,并且汉南古陆是有效物源区。