东海盆地西湖凹陷中央反转构造带异常高压与油气成藏的耦合关系

东海陆架盆地西湖凹陷中央反转构造带花港组、平湖组普遍发育异常高压,高压地层中油气显示活跃。在声波时差测井、地球化学及分析测试等资料的基础之上,运用Eaton法计算单井地层压力,建立单井压力剖面,并在实测压力的约束下,明确研究区地层压力的纵、横向分布特征。分析认为,异常压力在纵向上主要起始于花港组下段,并且异常高压段呈"阶梯式"增大;横向上从中央反转构造带南部向中部,异常高压顶界面有变深趋势。接着,利用Petro Mod软件模拟地层剩余压力演化,认为距今13~9 Ma和4~0 Ma是地层压力大幅度增大的关键时期。最后,结合油气充注历史的研究,确定出油气大规模充注和地层压力的大幅度增加在时间上具有很好的吻合性,并最终建立起研究区异常高压演化与油气成藏的耦合关系。

植被恢复对土壤N、P积累转化及其耦合关系影响的研究进展

氮(N)、磷(P)是影响生态系统生产力和稳定性的主要养分元素,且N、P循环间具有密切的耦合关系,系统地研究土壤N、P积累转化及其耦合关系随植被恢复的变化,准确揭示土壤N、P有效性及其供应能力随植被恢复的演变规律和机制,对促进退化森林生态系统功能恢复,制定科学有效的N、P管理措施,提高森林生产力和维持生态系统稳定性具有重要的科学意义。基于国内外的研究成果,从植被恢复过程土壤N、P积累转化,土壤N、P耦合与平衡关系的演变及其主要影响因素进行综述,针对目前研究现状提出今后的研究展望。土壤N、P各形态含量及其组成比例随植被恢复而变化,但由于植物生长规律、养分利用策略的差异性和复杂性,土壤(包括微生物)N、P积累转化随植被恢复变化的研究结果仍存在很多不确定性;土壤N、P间相互作用的研究主要集中在施肥试验方面,有关随植被恢复土壤N、P积累转化过程中两者间相互作用的演变规律仍有待于深入研究;土壤N、P积累转化过程及其耦合关系受到植被因子(凋落物、根系及其分泌物)和土壤因子(理化性质、微生物)的影响。不同气候区、不同土壤类型森林生态系统P循环及其调控机制;随植被恢复和全球变化,土壤N、P限制格局是否发生改变,N、P耦合与平衡关系趋于加强或解耦;建立和完善有效预测N、P循环功能耦合的综合模型,特别是将N、P循环间的耦合关系与C循环功能联系起来的模型等不仅是当前森林土壤养分科学管理相关领域亟待解决的科学问题,也是未来森林生态系统可持续经营和管理的研究热点。

四川盆地北缘马元铅锌矿床与古油藏关系研究

马元铅锌矿床是四川盆地北缘重要的铅锌矿床之一,赋矿地层为震旦系灯影组,野外可见大量的沥青与铅锌矿共生/伴生,镜下见早期沥青与闪锌矿、方铅矿共生,沥青的生物标志物与郭家坝组烃源岩极为相似。物质来源方面,铅锌成矿主要的物质来源和两期油气成藏的物质来源均为下寒武统郭家坝组;时间关系方面,铅锌成矿的共生矿物Rb-Sr同位素等时线年龄为(486.7±3.1)Ma,仅可能与第一期古油藏形成、破坏有关。闪锌矿和重晶石包裹体中含有CH4和少量H2S、沥青,表明铅锌成矿流体中富含有古油藏裂解产物。生烃、排烃、初次运移萃取出“双源层”中的铅锌元素,第一期古油藏裂解和短暂TSR作用产生的还原性硫为铅锌络合物沉淀提供了物质基础,第一期古油藏最终完全破坏残留下早期沥青。

川西坳陷沙溪庙组储集层致密化与天然气成藏耦合关系

根据显微镜下观察分析与扫描电镜、电子探针、碳酸盐胶结物碳氧同位素等多种测试分析数据,结合埋藏史和构造演化史,明确了成岩作用及储集空间类型,建立了川西坳陷中侏罗统沙溪庙组不同类型储集层成岩演化序列。研究表明,不同类型储集层的储集特征和成岩演化具有一定差异:远物源富长石类储集层孔隙破坏作用主要为压实作用,储集空间以长石溶解的次生孔隙为主,储集层致密化时间较晚;近物源富岩屑类储集层孔隙破坏作用主要为压实作用和胶结作用,储集空间以剩余粒间孔为主,储集层致密化时间较早。通过包裹体相态、产状及均一温度分析,认为中侏罗统气藏具有多期油气充注的特点。不同类型储集层致密化与成藏时空耦合配置关系反映,远物源富长石类储集层整体具有成储成藏同时进行的特征,近物源富岩屑类储集层具有先致密化后成藏的特征。

砂岩储层致密化与油气充注耦合关系——以渤海湾盆地霸县凹陷沙三—沙四段为例

以渤海湾盆地霸县凹陷沙三—沙四段为例,利用岩心观察、铸体薄片鉴定、流体包裹体分析等方法,基于计算机图像分析技术和“反演回剥”原理,研究砂岩储层的岩石物性、成岩作用和致密化过程,分析砂岩储层致密化与油气充注成藏的时序关系。结果表明:目的储层岩石类型以细粒岩屑质长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,主要为中、低孔—低、特低、超低渗储层;主要经历压实、胶结、溶蚀、交代等成岩作用,具有多期溶蚀、多期胶结的特征;孔隙度演化整体呈原生孔隙减少→次生孔隙增加→次生孔隙减少→次生孔隙弱增加的趋势;明化镇组沉积中后期储层达到致密化,压实和胶结作用是储层致密化的主要因素,晚期碳酸盐胶结是储层致密化的直接原因。储层经历东营组沉积末期(27.8~25.2 Ma)、馆陶组沉积末期至明化镇组沉积期(10.6~6.2 Ma)两期油气充注,分别发生在储层致密化前后,分别对应“先成藏后致密型”和“先致密后成藏型”两种成岩—成藏耦合关系。在第二期油气充注时期,岔—高—鄚构造带的孔隙度整体高于苏桥—文安斜坡带的,苏桥—文安斜坡带的孔隙度低于成藏物性下限,难以发生油气充注。该结果为渤海湾盆地霸县凹陷致密砂岩储层的油气勘探提供参考。

成岩动力学分析与深部储层孔隙预测

国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域，但孔隙流体自然排放的压实理论和有机无机反应的次生孔隙窗机理对深部高孔渗储层并不能作出圆满解释。深部储层孔隙保存状况除与储层物质组成及其内部结构有关外，与各成岩动力学过程间的耦合关系更为密切。压实作用、胶结作用、粘土矿物转化、有机质热演化、溶蚀作用、异常流体压力的积累与释放等动力学过程在时间和空间上的不同组合决定了深部储层孔隙的发育程度及其保存状况。

准噶尔盆地腹部地区超压低饱和度油气成因机制与勘探意义

超压、低饱和度是准噶尔盆地腹部地区油气藏的典型特征之一,基于分析化验、钻井/测井及试产资料,结合盆地模拟结果和地质综合分析的认识,明确了腹部地区储层成岩、油气充注和超压发育之间的耦合关系,探讨了压力-应力耦合效应及其成藏作用,揭示了超压低饱和度油气藏的成因及主控因素。研究结果表明,油气充注期滞后于化学压实成因超压的形成期和储层致密期。四要素耦合作用导致了超压低饱和度油气藏的形成:化学压实成因超压降低了油气充注储层的有效空间及烃柱高度,其与致密储层共同作用提升了油气充注的启动压力,压力-应力耦合效应造成断层相关圈闭失效,晚期的掀斜抬升运动导致油气散失。准噶尔盆地腹部地区深层超压层系的油气勘探应避开强化学压实超压区,以岩性圈闭、背斜圈闭以及岩性-构造圈闭为主要目标,断层相关圈闭为次要目标;对于同一类型的圈闭及勘探目标,埋深相对较大者可优先部署钻探。研究认识在准噶尔盆地腹部地区近期的油气勘探中已得到证实,对未来该地区及地质条件类似地区的超压低饱和度油气勘探具有重要指导与借鉴意义。

致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系研究——以南堡凹陷滩海地区沙一段为例

为厘清渤海湾盆地南堡凹陷滩海地区沙一段致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系,采用薄片、扫描电镜、流体包裹体等测试手段,在致密砂岩储层成岩作用特征分析的基础上,研究了致密砂岩储层的孔隙演化史和油气充注史,认为成岩史与成藏史之间的耦合关系控制了致密砂岩储层的油气成藏.研究结果表明:储层主要经历了压实、胶结、溶蚀等成岩作用,其中压实作用是造成储层物性变差的最主要因素,而胶结作用则是导致储层致密化的根本因素,储层致密化时间约在距今9.7 Ma;储层经历了馆陶组晚期-明化镇组早期(距今15 Ma至12Ma)和明化镇组中晚期(距今7 Ma至2Ma)两期油气充注.因此,南堡凹陷滩海地区沙一段致密砂岩储层成岩史与成藏史之间存在"先成藏后致密型"和"先致密后成藏型"2种耦合关系,分别对应2种致密油成藏模式,后者可作为今后勘探的重点目标区域.

四川盆地元坝—通南巴地区须家河组致密砂岩储层成岩—成藏耦合关系

储层致密期与天然气充注期的关系是致密砂岩气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。主要基于对四川盆地元坝—通南巴地区须家河组致密砂岩成岩演化史、天然气充注历史和致密砂岩储层有机—无机水岩相互作用序列的分析,总结了四川盆地元坝—通南巴地区须家河组致密砂岩储层致密化机理,厘定了储层致密期与天然气成藏期的关系。指出早期强的压实作用使储层物性大幅降低及其导致的半封闭—封闭成岩流体系统是致密储层形成的主要原因。后期半封闭—封闭成岩流体系统中,流体流通不畅,溶蚀作用产物迁移受阻,以就地沉淀形成胶结物为主,堵塞溶蚀孔隙和剩余原生孔隙,溶蚀作用越强胶结物含量也越高,从而使储层进一步致密化。须家河组烃源岩生排烃史和储层流体包裹体特征研究表明,天然气的充注发生在中侏罗世—早白垩世,以早白垩世为主。综合储层致密史、天然气充注史和有机—无机水岩相互作用序列分析认为天然气充注时储层已经致密,具有储层先致密天然气后成藏的特征。

渤南断阶带沙四上亚段储层成岩演化研究

渤南断阶带沙四上亚段发育广泛的低孔低渗碎屑岩储层.综合铸体薄片分析、扫描电镜观察和黏土矿物X衍射分析等手段,总结储层发育的成岩作用类型及特征、所属成岩阶段和成岩演化序列;结合地层埋藏史、热演化史和烃类充注史提出储层阶段性时空演化过程和成岩-成藏耦合关系.结果表明:储层中成岩A1期次生孔隙形成时间与烃源岩主生排烃期、有效圈闭形成时间具较好的耦合关系,构成油气成藏的各项条件;渤南断阶带东部和西部因埋深和原始组成物质差异造成储层成岩特征和成岩-成藏过程的差异.根据储层自生矿物间接触关系判定成岩作用顺序为草莓状黄铁矿胶结→石英次生加大/长石岩屑溶蚀→石英弱溶蚀/方解石胶结/长石弱胶结→方解石溶蚀→铁方解石胶结→晚期黄铁矿胶结.相伴随的黏土矿物演化是由成岩早期的伊蒙混层、伊利石和高岭石矿物组合到成岩中后期的伊利石、高岭石、伊蒙混层和绿泥石矿物组合,对应质量分数变化为伊蒙混层减少约30%、伊利石增加约40%、高岭石减少约20%和绿泥石增加约20%.渤南断阶带东部和西部储层埋深差异约400m同时石英质量分数相差约10%.由此造成两者分别处于中成岩A期和B期的成岩阶段进而造成储层物性、油气储集能力和成藏过程的差异.

裂陷盆地构造-沉积耦合关系及其控藏作用——以渤海湾盆地埕北凹陷古近系为例

构造-沉积耦合关系研究对沉积盆地的形成、演化分析以及盆地内构造和各种隐蔽油气藏的预测具有重要启示作用.本文整合中海油、中石化地震、测井和岩心等资料,对埕北凹陷古近系断裂体系、沉积相类型、构造-沉积耦合关系进行综合分析,认为凹陷北洼缓坡带T20、T50等不整合面上覆和下伏地层内、洼陷带周缘岩性上倾尖灭处、陡坡带次级断层发育处为有利的油气勘探区带.研究结果表明:凹陷古近系发育2组走向主干断层,其中NW向分段复活的埕北断层控制了埕北凹陷新生代结构,而NE/NEE走向的"顺坡"断层对凹陷结构起到改造作用;埕北断层存在Es3和Ed两期活动峰值,分别约154 m/Ma和41 m/Ma,而"顺坡"断层主要活动的Es3和Es2+Es1期,其活动速率均小于32 m/Ma;在各组走向断层和郯庐走滑断裂带的控制下,埕北凹陷古近纪构造演化经历了Ek+Es4继承裂陷期、Es3切割改造裂陷期和Es2-Ed走滑改造裂陷期3个阶段;凹陷内主要沉积相类型包括扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇、近岸水下扇和湖泊等5种;构造-沉积耦合关系主要体现在埕北断层分段复活控制地层差异分布、断层演化控制沉积砂体展布和凹陷演化控制沉积体系3方面.基于构造-沉积耦合关系,结合凹陷南洼勘探成果,综合分析认为在凹陷北洼缓坡带、洼陷带周缘和陡坡带可能发育有岩性、地层削截、地层超覆、构造、岩性-构造等5种油气藏.