河南平顶山矿区含煤地层沉积环境及其对煤系气成藏的控制

近几年来,河南省平顶山矿区煤系气勘探开发取得了新突破,采动井、采空井和预抽井的单井日抽采量分别达到40500 m^(3)、20000 m^(3)和4500 m^(3)。为了查明煤系气生成与赋存的沉积背景,本次工作采用地层学与沉积学的研究方法,开展了精细的地层、沉积特征和沉积序列以及气测录井资料分析,从而揭示出本区主要含煤地层山西组和下石盒子组中煤系气(煤层气、页岩气和致密砂岩气)生成与赋存的沉积环境,也就是潮坪上的泥炭沼泽(泥炭坪)、三角洲分流间湾沼泽和分流河道沉积环境控制了煤系气的成藏。基于地层沉积特征在垂向上的变化规律,划分出9种不同沉积环境的沉积序列类型,并在综合分析的基础上,提出了平顶山矿区山西组—下石盒子组煤系气赋存的沉积环境模式。研究还表明,区内煤系气含量变化及区域分布特征不仅与滨岸潮坪沼泽、三角洲分流河道砂体和分流间湾沼泽的时空变化密切相关,而且还与储集层厚度变化相关。该成果可为今后平顶山地区煤系气勘探开发井的设计、部署与施工提供科学依据。同时,对华北地区相同含煤地层的煤系气开发也具有重要借鉴意义。

四川盆地南部中二叠统茅口组岩溶古地貌恢复及特征

岩溶古地貌是含油气盆地沉积微相类型、分布范围及储层发育的主控因素,恢复岩溶古地貌对指导油气勘探至关重要。基于钻井、测井及地震等资料,采用沉积速率法和地层厚度对比法对四川盆地南部地区中二叠统茅口组顶部不整合界面的剥蚀厚度进行了精确计算,并根据剥蚀厚度的地区差异及古地貌指示,对岩溶古地貌单元进行了进一步划分。研究结果表明:①四川盆地南部中二叠统茅口组顶部主要发育平行不整合,仅在局部地区形成角度不整合。早中二叠世,上扬子地台内部沉积稳定,构造运动较弱,沉积速率法与地层厚度对比法相对更适用于研究区的岩溶古地貌恢复。②研究区中二叠统茅口组顶部剥蚀厚度为0~120m,其中北部剥蚀最强烈,如LG1井区、W4井区代表了岩溶古地貌地势的最高位置,向东南方向剥蚀强度逐渐减弱,地势逐渐降低;剥蚀最薄弱地区位于LS1井东北部,代表了岩溶古地貌地势的最低位置,整体呈现北部高,南部低,东北部最低的地貌格局。③研究区茅口组古地貌特征控制了岩溶作用的发育强度,可划分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地等3个二级岩溶古地貌单元以及溶峰盆地、溶丘洼地、丘丛谷地、丘丛洼地、丘丛沟谷、峰林平原、残丘平原等7个三级古地貌单元,其中岩溶斜坡易形成良好的储集空间,为油气圈闭的形成奠定了良好的基础,是下一步有利勘探方向。

灯影组白云岩高温后单轴力学特性及本构模型研究

四川灯影组已成为中国石化在四川盆地天然气增储上产、提升国家能源安全保障力度的重要层系。由于对超深层高温灯影组白云岩力学特性认识尚不清楚,常导致白云岩井壁失稳问题。通过开展25(室温)、100、150、180、200和220℃条件下白云岩的单轴抗压强度实验,揭示了白云岩单轴力学强度特征和变形特征。灯影组白云岩在一定温度范围内(100~220℃)将随着温度升高而表现出明显的脆性增强,认为这是灯影组白云岩峰值强度随温度升高而降低的原因。基于应变等效原理,建立了高温后灯影组白云岩损伤变形本构模型。对比研究表明:由本构模型绘出的应力-应变曲线与实验实测曲线对比,模型结果与实际情况吻合较好,模型能够充分反映不同温度下的灯影组白云岩损伤过程;该模型能够很准确地表征白云岩在不同温度下其强度参数和变形参数,可以为井筒稳定性分析提供更科学、更严格的模型,提高了重点区域超深—特深复杂地层地质认识及钻完井复杂故障防控能力。

鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析

鄂尔多斯盆地为大型富油气叠合盆地,发育奥陶系海相、石炭—二叠系海陆过渡相和三叠系湖相等多套页岩层系,具备页岩气形成的基本地质条件。为弄清该盆地页岩气的勘探潜力,通过野外地质勘查、岩心观察、老井资料复查,结合有机地球化学和岩石学分析、含气量测试、等温吸附曲线测定等实验结果,对其页岩气勘探潜力进行了初步评价。结论认为:①该区中奥陶统平凉组页岩分布范围和厚度较大,已进入大量生气阶段,但有机质丰度偏低,不利于页岩气成藏;②上三叠统延长组长7段页岩分布范围较广,厚度介于15～40m,有机质丰度很高,处于大量生油阶段,页岩气主要为热成因的伴生气,成藏条件较致密油要差;③石炭—二叠系页岩分布范围广,厚度介于50～150m,有机质丰度较高,处于大量生气阶段,含气量介于0.21×108～1.0×108 m3/t,页岩气勘探潜力最大。

利用EH4、GDP-32Ⅱ预测内蒙新民煤田煤系地层空间特征

目标勘查区煤层赋存规律不清,难以通过地表调查和常规的技术方法准确搞清煤系地层控制因素、空间位置、形态等重要参数.本文采用EH4电导率成像系统、GDP-32Ⅱ多功能电测系统,结合亚米级差分GPS开展测量.针对研究区地质特征,结合研究区物探异常特殊形态,预测了研究区可能的煤系地层空间分布.研究区煤系地层EH4测量电阻率具有较低特点（100~300Ωm）、GDP-32Ⅱ激电测量具有明显高充电率特点（最高可达38%）,为下一步研究工作及工程验证提供指导.实践证明,采用EH4、GDP-32Ⅱ能够高精度预测煤系地层的空间分布特征,值得推广.

微量元素分析在沉积环境识别中的应用——以鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组为例

在对研究区191个泥质岩样品中Sr、Ba、Ga、Ru、B、K等微量元素含量测定的基础上,通过图解分析、统计分析等多种分析手段,找出它们与沉积环境之间的关系.并且在前人研究的基础之上,选定Sr/Ba,B、Ga、Rb三元素含量相对关系来判断鄂尔多斯盆地东部上古生界二叠系山西组的沉积环境.依据所获得的地球化学资料并结合地层古生物特征,证明了鄂尔多斯盆地山西组确有海相地层存在.

鄂尔多斯盆地中生界异常低压成因定量分析

鄂尔多斯盆地中生界具有明显的异常低压特征，根据其低压分布特征，从构造抬升、温度降低、溶蚀增孔作用等方面定量剖析了异常低压的成因机制。中生界地层压力演化主要经历了晚三叠世到早白垩世期间的压力增大并达到最大阶段，以及早白垩世末以来的压力降低直至现今的异常低压阶段。早白垩世末以来，构造抬升引起的孔隙反弹、地层温度降低和溶蚀增孔作用共同造成的压力降低幅度达20-25MPa，降低比例达54％-77％，这3者的共同作用是鄂尔多斯盆地中生界地层压力降低的主要原因，其中温度降低是影响压力降低的最主要因素。上述3因素与其他多种因素共同作用，使得地层压力逐渐降低，最终形成了现今地层压力为10～18MPa的异常低压分布格局。

湖北宜昌志留系纱帽组几丁虫生物地层学

调查分析了湖北宜昌龚家冲志留系纱帽组剖面156件样品,在其中95件泥岩、粉砂岩样品中发现大量保存精美的早志留世几丁虫化石。自下而上识别出Conochitina malleus,Plectochitina pseudoaggltinans, Eisenackitina dolioliformis,Eisenackitina causiata等生物带。每一个几丁虫生物带均代表一次几丁虫多样性发展,由新生分子和已知分子所构成的组合特征能很好地与拉脱维亚、爱沙尼亚和沙特阿拉伯等国外同期地层的几丁虫组合进行对比。宜昌地区志留系几丁虫生物带与笔石、牙形石带的关系显示宜昌地区纱帽组的地质延限大致与笔石Stimulograptus sedgwickii带至Oktavites spiralis带相当,特列奇阶底界位于纱帽组第二段底部,与几丁虫Plectochitina pseudoagglutinans生物带的底界位置接近。同期地层,在重庆涪陵焦石坝等地为产大量笔石的富有机质页岩,是页岩气的重要储层,因此,这一研究成果对于深入认识我国南方志留系页岩气储层的分布发育特点具有重要意义。

近岸水下扇沉积微相及储层的控制因素研究──以沾化凹陷罗家鼻状构造沙四段为例

根据沉积相、测井相和地震资料，将罗家鼻状构造沙四段近岸水下扇划分为三个亚相，并进一步划分为六个微相。根据沉积旋回、钻井和测井模型将沙四段上部划分为五个砂层组，在垂向和横向上对近岸水下扇的砂砾岩体进行了对比，并恢复了近岸水下扇的沉积模式。

旋挖灌注桩在(深圳)沿海地区复杂地层中应用实例

通过深圳某沿海地区旋挖钻孔灌注桩基的工程应用实例,介绍了沿海地区复杂地层桩基施工的工程特点、工艺流程及工艺参数。通过施工关键技术的控制:桩基垂直度控制、成孔技术及沉渣处理等施工方法的论述,解决了旋挖钻机在沿海地区复杂地层中桩基施工的难题。

西湖凹陷反转构造定量运动学过程及对油气的控制作用

基于较密集分布的2D地震资料和少量钻井资料,利用平衡剖面模拟方法对发育在西湖凹陷的反转构造进行了定量运动学过程和参数的模拟与分析。结果表明,西湖凹陷自中生代以来主要经历了2次挤压反转构造作用,分别发生在早中新世的龙井组沉积时期（距今23.3~16.3Ma）和晚中新世的柳浪组沉积时期（距今10.4~5.2Ma）,造成了盆地北西—南东方向分别缩短0.61km和1.69km。其中主要的反转作用发育在柳浪组沉积时期,不但使中生代以来的地层全部卷入其中,形成了中央反转构造带,而且还造成了盆地北部和南部平均约911.6m和226.7m厚的地层剥蚀、以及1.46%和1.18%的盆地缩短率,北部反转强度明显大于南部。在中央反转构造带的南部区域,由于反转作用强化了部分背斜,形成了较理想的圈闭构造,为油气的聚集提供了有利条件,成为盆地重要的油气聚集带。

准噶尔盆地西北缘五八区佳木河组含火山岩系沉积模式

准噶尔盆地西北缘五八区二叠系佳木河组是含火山岩系地层,即火山岩和碎屑岩混积地层。在探讨含火山岩系层序地层划分方法的基础上,划分了佳木河组层序格架,并在等时地层格架内研究了碎屑岩与火山岩的盆地充填序列,提出了该地区的沉积岩相模式。

滇西南昌宁—孟连构造带西带研究初探——以耿马弄巴剖面为例

昌宁—孟连构造带的地层层序、地层时代归属和构造背景一直是热点争议问题。在1∶25万临沧幅区域地质调查和系统总结前人研究的基础上,对该区弄巴剖面进行了细致的地层学、古生物学、沉积学、岩石地球化学等方面的研究,重新厘定了该区的地层层序,更正了其地质时代,在恢复该区的构造背景和古地理格架等方面取得了突破性进展。研究表明,滇西南耿马弄巴剖面是由不同时代、不同岩性的7个地层断片组成的断片型地层体,其地层序列为:上覆新近系南林组,下伏大陆斜坡相碎屑岩沉积和代表洋盆沉积环境的两套地层。在此基础上,重新对岩石地层单位进行了划分,厘定了温泉组、曼信组、平掌组和南皮河组,并恢复了该区被动大陆边缘至洋盆构造背景,进而探讨了其古地理格架的演化历史。

两淮煤系地层主要岩石单轴受压条件下的导电特性试验研究

设计一种岩石受荷条件下的岩石电阻率试验装置。通过试验,发现一种取材方便、效果良好的电极耦合材料——过饱和黏土。试验研究两淮煤系地层主要岩石的导电性随电流、电压、应力的变化特性,并拟合出各岩样较高相关度的电阻率-应力(ρ-σ)回归方程,结果发现:(1)两淮煤田煤系地层岩石在弹性变形范围内,其导电性随着应力的增大而增强(即岩石的电阻率随着应力的增大而降低);(2)软弱砂质泥岩导电性受应力影响的程度大于坚硬的砂岩、闪长岩;(3)岩石电阻率与应力之间存在较好的相关性;(4)在应力一定的条件下,软弱砂质泥岩的导电性随着电压、电流的增强而增强(电阻率降低),坚硬砂岩、闪长岩的导电性基本不受电压、电流的影响。在两淮煤田深井巷道围岩松动圈的高密度电阻率法探测中,将测试得到的巷道围岩视电阻率断面图或电阻率反演断面图与岩石电阻率试验获得的ρ-σ回归方程相结合,分析巷道围岩松动圈的发育状况,取得较好的工程效果。

地铁盾构双隧道施工诱发的地层变形规律分析

以大连地铁202标段双隧道盾构施工工程为背景,考虑土体的分层以及隧道施工过程中盾构推进、注浆和衬砌拼装等工序,运用FLAC3D软件对盾构双隧道同向先后施工过程进行三维精细数值模拟,并与现场测量数据进行对比分析。结果表明:先施工的右线隧道掘进完成后,隧道上方各层土体越靠近地表,盾构施工引起的地层竖向变形越小,而地层的沉降槽宽度越大,地表沉降槽宽度系数为0.56;近距离双隧道同向先后开挖时,土体相互扰动,地层距离隧道轴线的高度越小,地层竖向变形非对称"双峰"特征越明显,岩层的成层性使得双峰特征消失时岩层距离隧道轴线的高度有差别;两隧道中心线和轴线附近地表有不同方向水平变形,此区域的桩基、剪力墙在隧道掘进时将受到附加剪切作用,易出现裂缝,故在施工中应做好切实的防护措施;监测结果验证了数值模拟方法的正确性,在盾构掌子面距离监测点12m范围内,地表沉降发展得较快。

地下空洞引起土质地层地陷的形成机制与预测研究

地下空洞引起的土质地层地陷是地质灾害的一种常见形式。由于地陷产生的原因非常复杂,目前相关研究还处于起步阶段。通过地陷成因和实例分析,首先确认了软土和粗粒土地层的地陷破坏模式。然后对软土地层圆柱形地陷,采用土体塑性极限平衡理论导出了计算地陷安全系数的公式,并据此分析了影响地陷的相关因素。对粗粒土地层地陷的圆形塌陷漏斗,基于散体流动理论提出了粗粒土流失判据,推导了地陷安全系数计算公式;通过分析粗粒土地层地陷形成规律,提出了基于土层厚度和地陷漏斗最大沉降的地陷预测与评估方法。最后,采用数值模拟方法分析了软土和粗粒土地层地陷时的地层变形规律,对所提地陷模型的合理性进行了说明。本文研究成果可为认识土质地层地陷的形成机制和地陷防治提供参考。

鄂尔多斯盆地中西部长2油层低阻成因分析

鄂尔多斯盆地中西部延长组长2油层电阻率偏低难以识别,且低阻成因是分析和识别低阻油层的基础。因此,对研究区油层低阻成因展开综合研究具有实际意义。利用岩石物理实验资料、测井资料及试油资料,分析各地质要素与电阻率的关系,明确研究区油层低阻的主要成因。研究表明:研究区延长组长2油层低阻主要受高束缚水饱和度、高地层水矿化度及复杂孔隙结构的控制,而与储层中导电矿物含量无关;此外,储层中黏土矿物含量、种类以及碎屑颗粒粒度对研究区油层低阻也有一定的影响。

伊朗KASHAN区块库姆组碳酸盐岩层序地层特征

伊朗KASHAN区块是中国石化海外油气勘探市场的一部分。作为主要勘探目的层的渐新一中新统中下部库姆组在该区沉积了数千米厚的海相碳酸盐岩系,发育8种沉积相11种亚相。从层序地层学的角度分析认为:库姆组为一个完整的沉积旋回,属于二级层序;在此基础上,将其划分为两个三级层序。文章结合海平面变化对沉积环境的影响,分析了有利的生、储、盖组合,指出了该区良好的油气开发远景。

青岛近海古河道断面特征与古地理变迁关系研究

通过对青岛近海1561km的高分辨率浅地层测量剖面解译,在多条剖面中发现研究区存在多期发育的古河道,虽然保存较完整的地层不多,但大部分河流亚相地层被保存。测年资料表明,这些河流多形成在37000～11000a之间,河流床底最大埋深(海底起算)约-32m,一般在-20～-28m,最大单个河面宽约1500m。根据现在所见河道的轮廓形态,可分为六种类型:即发育有滩心洲的河道、平底河道、不对称河道、连续多期发育的河道、窄陡型河道和对称型河道。并对河流的形成机理和古地理特征作了初步分析。

准噶尔盆地玛南斜坡区上二叠统上乌尔禾组连续型砂砾岩油藏群成藏特征

准噶尔盆地玛湖凹陷(玛南)斜坡区上二叠统上乌尔禾组新近发现了大型的连续型砂砾岩油藏群。为及时总结、丰富发展连续型油气地质理论,并为深化下步区域勘探提供依据,在对这些油藏群进行精细构造解释、沉积体系研究及储盖组合分析的基础上,研究了成藏要素和油藏特征。结果表明,玛南斜坡区风城组烃源岩分布广、厚度大、类型好、成熟度高;中拐扇、克拉玛依扇、白碱滩扇和达巴松扇四大物源体系内乌一段和乌二段砂砾岩储层叠置连片发育,与乌三段广泛发育的泥岩盖层构成稳定的储盖组合;近东西向深大走滑断裂与全凹发育的不整合面组合,是油气运聚的立体输导通道。上乌尔禾组为"前陆—坳陷"转换期填平补齐式的沉积,在大型地层尖灭带背景下,大面积岩性圈闭连续发育,形成了一系列地层型、岩性型、断层—岩性型等油藏群。中拐扇和克拉玛依扇勘探程度较高,但仍存在较多剩余出油气井点,是储量拓展的潜力区;相比而言,白碱滩扇和达巴松扇沉积背景与中拐扇类似,但勘探程度低,是甩开勘探的重点区带。