川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S1)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S1值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。

准噶尔盆地侏罗系煤岩气成藏条件及勘探潜力

准噶尔盆地侏罗系西山窑组、八道湾组两套煤层广覆式分布,煤系地层气资源十分丰富。但作为一个全新的天然气领域,盆地煤岩气基础研究薄弱、成藏特征、富集规律及资源规模不清。为探索深部煤岩的含气性,2020年钻探风险探井CT1H井,测试获最高日产气5.7×10^(4)m^(3),试采日产气量稳定在2×10^(4)m^(3),证实煤岩气领域具备高产稳产能力。通过对深部煤岩岩石学特征、煤岩储集性能、演化特征、煤岩气成藏控制因素等系统研究,明确了盆地煤岩演化程度低,属于中—低阶煤,西山窑组煤岩以中—大孔为主,八道湾组煤岩以微—小孔为主;构建了盆地煤岩气古生中储与自生自储两类成藏模式;结合烃源岩、构造、煤岩储层特征及气测异常响应等多种控藏因素对盆地煤岩气潜在领域进行了分类评价,优选了滴南—白家海、齐古两大煤岩气勘探有利区,计算二者2000~4000m埋深煤岩气资源量超万亿立方米。

川东侏罗系凉高山组页岩沉积环境特征及有机质富集机理

四川盆地东部复兴地区泰页1井和兴页L1井均在侏罗系凉高山组页岩段测试获得高产油气流,试采效果好,实现了川东侏罗系陆相页岩油气勘探重大突破。为进一步明确川东侏罗系凉高山组页岩油气勘探潜力及有机质富集机理,选取复兴地区兴页X井、兴页Y井作为典型代表,综合测录井、岩心资料和全岩X衍射、有机碳、主微量元素等分析测试方法研究表明:凉二下亚段页岩沉积古气候处于暖湿型环境(中等风化条件),不同单元地层沉积的古气候之间无明显差异,处于淡水-微咸水沉积环境。通过镧-钴法计算古水深整体介于10.9~56.1 m之间,属于半深湖-深湖沉积环境,自下而上沉积水体深浅交替,整体古生产力呈现增大的趋势,页岩段总体上处于缺氧还原环境,发育砂质纹层,沉积速率相对砂岩段较小。通过不同沉积环境参数与w(TOC)相关性分析,凉二下亚段页岩有机质富集主要受古水深、古氧化还原环境、沉积速率和古生产力等多因素耦合控制作用,古盐度和古气候条件影响相对较小。沉积环境的差异控制了页岩纵向上非均质性特征,其中⑥号单元页岩相形成于深水缺氧沉积环境,具有低沉积速率、高古生产力及受陆源影响较小的特点,为有机质的富集提供了有力条件,为有利勘探目的层。

川北地区下侏罗统大安寨段陆相页岩油勘探方向再认识

川北地区下侏罗统大安寨段是四川盆地产油主力层系之一。近年来,随着非常规勘探理论的发展,开始转变思路针对大安寨段页岩储层开展勘探,川北地区陆相页岩油勘探方向的认识得到提高。基于LY1及YY2等页岩油探井的岩心、实验、钻井、压裂等资料,对其油气形成条件、资源潜力、工程地质条件等3个方面进行了再认识。研究表明:(1)阆中大安寨段二亚段页岩具备良好的资源基础和形成条件,勘探潜力巨大。大二亚段主要发育页岩、介壳灰岩、页岩夹介壳灰岩3种岩性,页岩烃源品质较好,整体处于中成熟—高成熟阶段,生烃强度为(20~90)×10^(4)t/km^(2),滞留烃量占总生烃量的66%~78%,页岩油资源量为3.26×10^(8)t;(2)研究区大二亚段页岩样品的裂缝网络不发育,具有渗流条件差、可钻性和可压性条件差的特征,基质型页岩油具有原油黏度大、含蜡量高的特征,页岩样品渗流条件和页岩油流动性之间的耦合配置关系是目的层高产的关键;(3)在目前基质型页岩勘探成效不佳的情况下,建议采用常规—非常规结合的勘探思路,对研究区页岩—灰岩互层型储层成藏体系进行研究,将优质页岩与裂缝—孔隙型灰岩的层段作为有利的勘探目标,通过地质—工程一体化研究方法,对可钻性、可压性及排采等方面的技术难题进行攻关,提升工程工艺水平。

内蒙古大青山侏罗纪沉积盆地充填和构造古地貌重建

石拐盆地是阴山地区保存最完整的侏罗纪盆地,其沉积充填过程和碎屑物质组成为正确认识大青山侏罗纪构造地貌演化提供了重要约束。石拐盆地形成于伸展断陷环境,依次充填了下侏罗统五当沟组和中侏罗统召沟组。断陷初期,南部地貌陡峭,控制发育了冲积扇沉积体系,碎屑组分记录了近源高级变质地体的剥露过程;晚期以坳陷为主,在召沟组末期形成最大湖泛面,碎屑组分中沉积岩岩屑和砾石明显增多,指示构造平静阶段的地貌夷平。至中—晚侏罗世,大青山地区构造属性发生反转,断陷盆地南部开始卷入挤压变形,形成大青山褶皱—逆冲系统雏形。然而,这些新生的挤压构造似乎未能引起地表地形的剧烈起伏,它们主要表现为隐伏状态。相反,该时期北部地貌抬升最为显著,不仅体现在中侏罗统长汉沟组和上侏罗统大青山组边缘相沉积均分布在盆地北部,更体现在阴山地体中浅层次盖层、火山物质与深层次TTG岩套的的反复剥露抬升。这种“北高南低”地貌特征的形成与阴山地体持续抬升及其两侧先存断裂活化密切相关,也是对周缘板块向东亚大陆俯冲汇聚的远程响应。

四川盆地天府气田中侏罗统沙溪庙组砂岩储层致密化机理及其与油气充注的耦合关系

近年来,四川盆地中侏罗统沙溪庙组致密砂岩气勘探开发取得持续突破,展示出了良好的天然气勘探开发前景,但是砂岩储层致密导致“甜点区”分布复杂,特别是对储层致密化机理及其与油气充注的耦合关系认识不清,严重制约了沙溪庙组致密砂岩气藏的规模效益开发。为此,以四川盆地天府气田沙溪庙组一段(以下简称沙一段)致密砂岩储层为研究对象,综合岩心物性测试、薄片鉴定、扫描电镜、地球化学测试等多种资料,系统表征了致密砂岩储层的物质组成、储集物性、成岩作用等特征,并探讨了储层致密化机理,最后结合油气成藏期次,明确了储层致密化过程与油气充注耦合关系。研究结果表明:(1)沙一段储层以岩屑长石砂岩为主,发育少量长石岩屑砂岩,储层孔隙度为0.82%~17.48%,平均孔隙度为10.09%,渗透率为0.0001~632.4200 mD,平均渗透率为5.4200 mD,储层储集空间以原生孔隙为主,局部发育长石溶孔和浊沸石胶结物溶孔;(2)沙一段压实作用以弱—中等为主,绿泥石包壳广泛发育,浊沸石呈基底式、孔隙式和颗粒交代状等多种形式胶结,方解石呈基底式和孔隙式胶结,溶蚀作用以长石溶蚀和浊沸石溶蚀为主;(3)沙一段发育3种类型的致密储层,第一种致密储层是在压实作用基础上早期强胶结作用下形成的;第二种致密储层是在压实作用基础上晚期胶结作用下形成的;第三种储层现今并未致密,但是早期的压实胶结作用导致储层曾经致密,后期溶蚀作用改善储层物性。结论认为:(1)该区沙一段储层具有一期成藏特征,发生在距今88~68 Ma,第一种和第三种致密储层不能发生有效的油气充注,第二种致密储层可以发生有效的油气充注;(2)该区储层致密化过程与油气充注的耦合关系控制了天府气田简阳区块的天然气相对富集程度。

四川盆地川西坳陷东坡地区下侏罗统大安寨段储层裂缝分布预测

四川盆地川西坳陷东坡地区下侏罗统大安寨段是致密油气的主要开发目的层,裂缝是大安寨段储层能否获得高产的关键因素。由于大安寨段地层岩性复杂,传统裂缝预测评价方法适用范围窄、预测结果精度低。基于岩心裂缝调查及薄片鉴定资料,运用地质统计学及数值模拟方法,明确了不同岩性储层的岩石学特征,揭示了大安寨段裂缝发育特征;结合岩石破裂基础和破裂外力二大因素,在区分岩性及亚段的条件下,提出并构建了3项裂缝评价因子,对各亚段裂缝平面分布进行预测评价。研究表明:(1)大安寨段储层为(介壳)灰岩、砂岩及泥页岩相互叠置的复杂岩性;(2)主要发育全充填裂缝,(介壳)灰岩主要发育构造裂缝,砂岩和泥页岩主要发育层间缝,缝面存在溶蚀现象,对油气流动具有积极意义;(3)提出并构建了岩性厚度评价因子、构造变形强度因子和断裂破裂强度因子3项裂缝评价因子,并建立裂缝综合预测评价定量模型,对各亚段裂缝平面分布进行综合预测评价,预测的裂缝密度与单井识别的裂缝发育指数吻合性较好,预测结果可靠。该裂缝平面分布预测评价方法对于同类型油气藏的评价具有借鉴意义。

鄂尔多斯盆地东胜煤田侏罗系煤中元素地球化学特征及其古环境意义

本文以鄂尔多斯盆地东胜煤田塔然高勒矿区锡尼布拉格勘查区6-5号钻孔延安组煤为研究对象,在工业分析和元素分析的基础上,采用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了煤中常量元素及微量元素含量,对煤中元素的富集程度进行了分析,并利用煤相参数和地球化学参数对延安组不同煤层的沉积古环境进行了重建。结果表明:不同煤层样品以低水分含量、(特)低灰分产率、特低硫含量和中高挥发分产率为特征,煤中硫以有机硫为主;不同煤层煤中常量元素均以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主,其次为CaO、Fe_(2)O_(3)和Na_(2)O;煤中微量元素富集程度不同,3#煤中富集Cr、Zr、Nb、Ta和Th,轻度富集V、Cu、Zn、Ga、Y、Ba、Yb、Hf、W、Pb和U,4#煤中富集Sb,轻度富集Ba、Be、Co,5#煤中轻度富集Be和Co,6#煤中轻度富集Cr和V;稀土元素结果表明,3#煤和6#煤以重稀土富集型为特征,4#煤和5#煤以中/重稀土富集型为特征,不同煤层均存在Eu正异常现象;不同煤层煤岩显微组分均以惰质组为主,其中4#煤中惰质组含量最低;各煤层沉积水体均为氧化环境占主导,其中3#、5#及6#煤形成于酸性、富氧—次富氧、水动力较弱的干燥森林沼泽相,而4#煤形成于酸性、富氧—次富氧、水动力较弱的干燥森林沼泽相与碱性、缺氧—极贫氧环境、水体环境波动较大的潮湿森林沼泽相,这两种环境交替出现。

四川盆地复兴地区侏罗系陆相页岩油可采储量评价方法

复兴地区位于涪陵区块北部,地处重庆境内,为低山—丘陵地貌,地面海拔300~600 m。构造上位于四川盆地川东高陡褶皱带万州复向斜,复兴侏罗系属于陆相页岩油气藏,页岩具有“高黏土、多隔夹层、中—低有机质丰度、中高热演化”的特征,通过体积压裂方式改造储层,定压或定产生产、变换工作制度等多种手段调整生产动态,实现油井的短期高产或长期稳产,使得复兴页岩油的渗流特征变得异常复杂,增加了油井的动态分析和产能的预测难度。为此,针对复兴侏罗系下统凉高山组二段下亚段陆相页岩地质特点及生产动态特征,基于弹性产率法、传统产量递减法、现代产量递减法3种主要的产量计算方法,建立一套适用于复兴侏罗系凉高山组陆相页岩油可采储量的综合预测方法。实例分析表明:(1)该方法能够较好地拟合历史生产数据,推测压后裂缝及地层参数;(2)预测单井可采储量为2.1×10^(4)~2.3×10~4 t,与数值模拟方法预测的2.14×10^(4)t相比,平均误差仅为1.96%;(3)单一的可采储量计算方法存在一定的局限性,该方法进一步提高了可采储量的预测精度。结论认为,构建的复兴陆相页岩油可采储量综合预测方法体系,对不同开发阶段、不同生产制度下的可采储量拟合及预测具备不同的适应性,能够较为系统、快速、准确地评价油井产能,也为同类型油藏可采储量预测与评价提供了一种新的思路与借鉴。

鄂尔多斯盆地胡尖山地区前侏罗纪古地貌特征与油气成藏模式

鄂尔多斯盆地侏罗系延安组油藏分布在不同程度上受到古地貌的控制。胡尖山地区地处甘陕、蒙陕2条古河交汇之处,古地貌刻画精度不足,严重制约了油气勘探开发的进程。综合完钻井、测井资料,分别采用印模法、残余厚度法并综合2种方法,在胡尖山地区划分出古河谷、河间丘、阶地、斜坡、坡嘴、低残丘6种古地貌单元,并进一步结合试油试采及生产动态资料,总结出坡嘴成藏和河间丘成藏2种成藏模式,研究结果为下一步勘探开发部署提供地质依据。

四川盆地中部地区中侏罗统物源体系格局及时空演化

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑成分分析,研究了沙溪庙组碎屑含量、烃源岩性质及构造背景,并探讨了母岩来源和造山带构造作用对物源的控制效应。研究结果表明:(1)川中地区西侧沙溪庙组单晶石英含量差异较大,砂岩成分成熟度平面变化明显;川中地区西北侧位于岛弧、混合造山带、碰撞造山带的综合构造环境,母岩性质及类型以上地壳长英质岩石与中—酸性混合火成岩为主,构造背景以大陆岛弧为主,兼活动大陆边缘性质,其与川北地区及大巴山前缘沙溪庙组母岩特征耦合度较高;而川中地区西南侧与川西地区及龙门山南段耦合度较高;川中地区东侧沙溪庙组锆石年龄谱与川东地区耦合度良好。(2) J_(2)s^(1)和J_(2)s_(1)^(2)时期川中北部地区受大巴山逆冲推覆影响,形成长轴物源供给格局的雏形,而川中地区西南侧由龙门山南段提供短轴物质输送;J_(2)s_(2)^(2)和J_(2)s_(3)^(2)时期大巴山强推覆作用,使川中地区整体被长轴远源沉积物充填;J_(2)s_(4)^(2)时期受龙门山北段冲断作用影响,为川中地区西北侧提供物质来源,但川中地区主体受控于大巴山物源体系。结论认为,该研究成果为重建四川盆地中侏罗世古地理格局和中侏罗统有利砂体预测提供了理论指导。

侏罗系油井套管破损原因分析及采油工艺防腐措施优化

在侏罗系油井套管破损严重区块典型油井套管破损规律和破损原因调研分析的基础上,通过室内试验和现场腐蚀监测结果,探讨加深花管采油工艺防腐措施的可行性。结果表明:典型套管破损位置均在动液面以下,即主要集中在1000 m以下管段;套管破损以内腐蚀穿孔为主要特征,套管破损井段平均温度约为60℃;含水率及CO_(2)含量过高是导致套管发生腐蚀的主要原因;加深花管的采油工艺防腐措施使油套环空中油水界面位置下移,从而避开CO_(2)腐蚀的敏感温度区间,其在一定程度上可缓解侏罗系油井套管的腐蚀程度,但需与其他配套防护措施联合使用。最后,指出了采油工艺防腐措施的进一步优化方向。

侏罗系油藏油井用固体缓蚀剂适用性研究

依据相关标准及模拟工况的腐蚀速率和电化学性能测试,对固体缓蚀剂的理化性能、缓蚀效果和缓蚀作用机理进行评价分析,探讨固体缓蚀剂在长庆油田侏罗系油藏开发过程中的适用性。研究结果表明,固体缓蚀剂具有良好的理化性能,在现场水介质中溶解性良好,并且无乳化倾向,但大量油相的存在会降低固体缓蚀剂的长期有效性;添加固体缓蚀剂后,在较短释放周期内,J55钢的均匀腐蚀速率明显下降,缓蚀效率高达85.64%;固体缓蚀剂长时间释放后,缓蚀作用明显减弱,其释放60 d后的缓蚀效率仅为7.37%;综合固体缓蚀剂均匀和局部腐蚀缓蚀性能以及释放率的测试结果,其投加周期不应超过60 d;固体缓蚀剂的电化学作用机理主要表现为阴极阻滞型缓蚀,但当固体缓蚀剂长时间释放后,J55钢的阳极过程明显活化,缓蚀剂吸附膜阻急剧减小,固体缓蚀剂的缓蚀效果显著降低。

四川盆地复兴地区侏罗系纹层型页岩油气富集主控因素

四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩,多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践,开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、储层精细表征、油气藏类型及富集高产主控因素解剖,形成了以下几点认识:(1)复兴地区侏罗系发育自流井组东岳庙段一亚段、凉高山组二段下亚段两套半深湖相优质页岩,具有多层叠置、中等有机碳含量、纹层发育、源储一体及高气油比特征;两套目的层页岩岩性复杂,为此,建立了基于“颜色—有机碳含量—沉积结构—矿物成分”四元岩相划分方案,明确了灰黑色高碳粉砂纹层型黏土页岩为凉二段下亚段有利岩相,灰黑色高碳介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩为东一亚段有利岩相,3种有利岩相在研究区横向分布稳定。(2)灰黑色高碳粉砂纹层、介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”的储集特征,储集物性好、渗透率高,利于页岩油气在孔—缝储集体系中高效储集流动。(3)东一亚段为凝析气藏,凉二段下亚段为挥发性油藏。(4)明确了陆相页岩油气富集主控因素:中高生烃潜力、强滞留率为纹层型页岩油气富集提供物质基础;良好的成烃—成岩—成储—成藏配置关系利于油气聚集成藏;微裂缝发育及合适的热演化程度利于烃类富集及流动;大型宽缓向斜及高压—超压条件利于烃类持续保存。

致密砂岩孔喉结构分析与渗透率预测方法——以川中地区侏罗系沙溪庙组为例

致密砂岩储层孔喉结构精细表征和渗透性预测是优质储层评价和开发的关键。以川中地区侏罗系沙溪庙组为例,利用高压压汞实验和分形理论,对孔喉结构进行静态表征,探讨孔喉结构、分形维数、储层物性之间的关系,进而分析孔喉结构对渗透率的贡献,建立渗透率预测模型。沙溪庙组样品可分为4种类型:Ⅰ类样品排驱压力低、物性好、孔隙连通性好、平均分形维数为2.11,孔隙以半径大于0.1μm的大孔和中孔为主,半径大于1μm的孔喉贡献了90%以上的渗透率;Ⅱ类样品排驱压力在0.4~1.0 MPa之间,平均孔渗分别为9.72%、0.375×10^(-3)μm^(2),分形维数为2.20,半径大于0.1μm的中孔含量上升,并贡献了大部分渗透率;Ⅲ、Ⅳ类样品排驱压力与分形维数明显高于Ⅰ、Ⅱ类样品,孔隙度低且缺乏大孔导致渗透率较低。半径大于0.1μm的大孔和中孔贡献了沙溪庙组98%以上的渗透率。分形维数是指示孔喉结构的良好标志,分形维数与孔喉半径、最大进汞饱和度、渗透率均呈现明显的负相关关系,而与排驱压力、孔喉相对分选系数呈正相关关系。分形维数与孔喉组成有着强相关性,基于分形维数、孔隙度、最大孔喉半径建立了“孔隙型”储层渗透率定量预测模型。

河流相致密砂岩气地质甜点评价——以四川盆地川中地区侏罗系沙溪庙组二段1亚段为例

四川盆地侏罗系沙溪庙组储层具有孔隙度和渗透率低、非均质性强、砂体叠置关系复杂的特点,导致地质甜点判别困难、预测精度较低。为实现气藏的高效开发,通过分析、研究沉积作用、成岩作用和源-储配置关系对天然气聚集成藏的影响,建立了研究区沙溪庙组二段1亚段致密砂岩气地质甜点评价标准。研究结果表明:①沉积微相和河道类型控制了砂体规模及储层的物性,顺直河或低弯度曲流河边滩砂体厚度大、物性好,是优质储层发育区。②岩浆岩岩屑含量和成岩相不同是导致储层质量差异的主要原因。其中绿泥石胶结相物性最好。③源-储配置关系控制储层中天然气的充注程度,与烃源断层直接相接或距离烃源断层较近的砂体含气性最好。④储层质量和含气性共同控制单井天然气产量。根据研究提出的地质甜点评价标准,将研究区地质甜点分为3类。Ⅰ类甜点主要为顺直河或低弯度曲流河边滩砂体,孔隙度大于12%,渗透率大于0.30×10^(-3)μm^(2),以绿泥石胶结为主,且距烃源断层近,含气性好,含水饱和度小于30%,泊松比小于0.24,单井产气强度大于0.10×10^(4)m^(3)(/d∙m)。Ⅱ类甜点主要为中弯度曲流河砂体,孔隙度10%~12%,渗透率为0.15×10^(-3)~0.30×10^(-3)μm^(2),以伊利石或伊/蒙混层胶结为主,距烃源断层相对较远,含水饱和度为30%~40%,泊松比为0.24~0.25,单井产气强度为0.05×10^(4)~0.10×10^(4)m^(3)(/d∙m)。Ⅲ类甜点主要为小型中弯度曲流河边滩,孔渗性差,主要发育伊利石或伊/蒙混层胶结,且远离烃源断层,含气性较差。

川东北元坝地区侏罗系陆相页岩天然裂缝发育特征及其对页岩油气富集和保存的影响

川东北元坝地区陆相页岩中天然裂缝发育,是影响页岩油气富集和保存的关键因素。本文依据岩心、镜下薄片和扫描电镜等资料研究该区侏罗系大安寨段和千佛崖组页岩层系天然裂缝的发育分布特征,探讨裂缝对页岩油气富集和保存的影响。结果表明,侏罗系页岩中主要发育构造裂缝、层理缝、穿层水力破裂缝和收缩缝,其中构造裂缝包括穿层剪切缝、顺层剪切缝和层内张开缝,层理缝是页岩中最为发育的天然裂缝,线密度介于66~357条/m之间,平均为188条/m。层理缝和收缩缝既是页岩油气的储集空间也是运移通道,改善了页岩的储集性能,有利于页岩油气的富集。构造裂缝、穿层水力破裂缝与层理缝相互连通形成的宏观裂缝网络是页岩油气排放的通道,对大安寨段页岩气的逸散影响较大,对千佛崖组页岩油的保存条件影响较小。研究成果可为四川盆地陆相页岩油气勘探开发提供基础性参考依据。

鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤层微观孔隙结构特征

煤层孔隙结构对煤层气的吸附与扩散具有显著影响。通过气体吸附、核磁共振、扫描电镜等实验,对鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤岩开展煤层孔隙结构多尺度、多参数的联合表征研究,厘清了煤层气解吸—扩散—渗流的规律。研究结果表明:(1)神木地区延安组煤层平均孔隙度为6.89%,平均渗透率为4.82 mD,属典型的特低渗煤层,主要发育方解石、黏土矿物以及非晶质组分等,其中方解石平均质量分数为54.8%,黏土矿物平均质量分数为35.7%,非晶质平均质量分数为15.0%。(2)研究区煤层主要储集空间为狭缝形和墨水瓶形等,包括气孔、屑间孔、胞腔孔、铸模孔和少量微裂缝,孔隙以2~50 nm的介孔为主,大孔次之,微孔最少,但微孔是孔比表面积及孔容的主要贡献者,表明煤层气主要吸附在微孔中。(3)研究区煤层孔喉尺寸为纳米—微米级,对渗透率的贡献主要来自于亚微米—微米级的孔喉,其孔隙连通性好。煤样可动流体饱和度为38.72%~65.06%,退汞效率为0.84%~44.30%,均质系数为1.86~10.95,且不同深度煤层孔喉半径对渗透率的贡献存在较大差异,表明该区煤层具有较强的非均质性。

四川盆地东北部中—晚侏罗世沉积环境与古气候

【目的】侏罗纪是典型的温室气候时期,期间存在着气候长期变化和短期波动,且在陆相盆地有响应。我国同期发育多个大型陆相盆地,但各个盆地中的记录有差异,本文试图对四川盆地东北部沉积环境及古气候变化做较为细致的刻画。【方法】基于该地区中—上侏罗统陆相红层的野外详细观察,开展了显微碎屑组分统计分析,碳—氧同位素分析,二氧化碳浓度重建等研究。【结果】下部岩性以红棕色泥岩为主,向上绿灰、浅灰色长石类砂岩增多;沉积环境单元分为曲流河、湖泊和古土壤;相序上表现为中侏罗统沙溪庙组以低砂泥比的曲流河泥岩为主,常土壤化改造形成古土壤相,上侏罗统遂宁组下部湖泊泥岩和粉砂岩占优,遂宁组上部和蓬莱镇组演变为高砂泥比的曲流河,岩性变粗地层变厚;相对于川西和川中地区,川东北地区沉积环境单元和相序较为单一。依据F/Q和F/L指数,将研究区中—晚侏罗世气候变化分为半干旱—干旱两个半旋回,分别对应下沙溪庙组、上沙溪庙组+遂宁组下部、遂宁组上部+蓬莱镇组。二氧化碳浓度变化指示中侏罗世相对温凉,晚侏罗世早期转为温暖,中—晚期属于高温炎热气候,与全球同期古海洋气候格局相似。【结论】总体而言,四川盆地东北部中—晚侏罗世属于温凉—温暖的干旱—半干旱气候,与四川盆地其他地区相似,但晚侏罗世中—晚期东、西部可能存在高温炎热与半湿润间断的差异。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。