川南威远地区二叠系茅口组一段泥灰岩储层特征及其发育主控因素

四川盆地南部威远地区的二叠系茅口组一段(下文简称茅一段)勘探程度较低,根据早期的钻井资料所进行的铸体薄片和氩离子电镜分析认为,滑石孔缝为最主要储集空间,滑石化作用对储层贡献最大。而最新钻井实物资料显示,茅一段泥灰岩储层的储集空间类型及储层成因与前期的认识有较大偏差,因此,需要进一步明确该区茅一段泥灰岩储层发育主控因素。通过岩心观察、薄片鉴定、物性分析、氮气吸附—脱附、氩离子抛光扫描电镜和孔隙定量表征,从定性和定量的角度剖析了茅一段泥灰岩主要储集空间和储层类型,结合总有机碳(TOC)含量测定、稀土元素分析以及全岩X衍射等手段,明确了该套储层发育的主控因素。川南威远地区茅一段优质储层发育在泥灰岩中,为一套低孔、低渗裂缝—孔隙型泥灰岩储层,主要发育Ⅲ类储层,少量为Ⅱ类储层;储集空间以溶蚀孔、有机质孔和滑石孔缝为主,孔隙发育与TOC含量具有较好相关性,滑石化作用、白云岩化作用和硅化作用并未产生明显的次生储集空间,对孔隙贡献不明显;泥灰岩储层受早期溶蚀作用、沉积相和有机质丰度共同控制,早期溶蚀作用是泥灰岩溶蚀孔缝形成的关键,内缓坡浅水环境的高初级生产力和高有机质沉降率为有机质孔形成提供了物质基础。该认识可为盆地内相似油气储层的勘探部署提供理论支撑。

川中充西地区雷三^(2)亚段泥灰岩储层精细预测研究

川中充西地区多口钻井在雷三2亚段泥灰岩储层中油气显示好,测井解释储层发育,展示了良好的勘探潜力。为准确预测雷三2亚段泥灰岩储层纵横向分布,为下一步勘探部署提供指导,首先利用储层合成记录标定明确储层地球物理响应特征;接着围绕岩性和储层分别开展岩石物理分析,优选盐岩和泥灰岩储层的敏感参数,利用地震波形指示模拟预测盐岩的分布;最后利用波形指示反演预测泥灰岩储层的分布。结果表明:雷三2亚段顶部盐岩对应强波峰反射,储层底界对应弱波峰反射,储层与盐岩存在明显的波阻抗重叠,而盐岩与其他岩性在密度上存在明显差异,当去除盐岩的影响后,利用波阻抗可以较好地区分储层和非储层。因此,在利用波形指示模拟识别盐岩分布后,地震波形指示反演可有效识别储层。充西三维区储层大面积发育,厚30~60 m,发育岩性圈闭16个,总面积124 km 2,是下一步富有机质泥灰岩储层的现实勘探方向。

云南蒙自地区全风化泥灰岩膨胀性判别指标修正及其掺碎石试验研究

蒙自地区全风化泥灰岩是一种介于膨胀土与膨胀岩之间的特殊性岩土,大量室内试验数据表明,其自由膨胀率和蒙脱石含量之间的对应关系突破了膨胀土规范中自由膨胀率和蒙脱石含量之间特定的对应关系,若仍然采用常规40%自由膨胀率作为其膨胀性判别指标对机场工程具有较大的安全隐患。以蒙脱石含量作为锚定基础,通过室内试验数据分析,回归得到了蒙自地区全风化泥灰岩弱、中、强膨胀性对应的自由膨胀率界限值,并以此判别标准,对膨胀性全风化泥灰岩掺硬质碎石进行了改良,通过室内膨胀力、胀缩总率试验和现场工艺性碾压试验确定了最佳含石率。最后,通过引入体积置换率的概念对掺硬碎石物理改良全风化泥灰岩的机理进行宏观分析,相关研究可为今后该地区类似工程的勘察设计提供借鉴。

基于泥灰岩坝基的抗滑稳定计算分析及处理

通过对西悬水库工程泥灰岩坝基坝体整体抗滑稳定计算分析,在未采取任何措施的情况下坝基抗滑稳定安全系数未能达到规范要求,可通过增加齿槽以提高坝基抗滑稳定,并计算确定齿槽的宽度及深度。先拟定增加齿槽的宽度及深度,在坝基抗滑稳定安全系数满足规范要求的条件下通过计算复核,最终确定所需增加齿槽的宽度及深度,以解决泥灰岩坝基抗滑稳定安全系数不能满足规范要求的问题。

川中地区三叠系雷口坡组泥灰岩油气地质特征及充探1井发现意义

2022年,风险探井充探1井在中三叠统雷口坡组雷三2亚段海相泥灰岩段测试获工业油气流,发现新的产油气层段和新类型油气资源,勘探取得重大发现,但对泥灰岩油气成藏认识尚不清楚,制约了勘探选区与部署。以充探1井为重点,研究剖析了雷三2亚段泥灰岩油气成藏特征。研究表明:①油气及烃源岩地球化学分析数据显示充探1井雷三2亚段泥灰岩油气来源于自身泥灰岩烃源,泥灰岩既是烃源岩、又是储集层,源-储一体;②雷三2亚段泥灰岩在川中地区为潟湖相沉积,厚40~130 m,面积约40000 km^(2),生烃强度为(4~12)×10^(8)m^(3)/km^(2),估算生烃量为25×10^(12)m^(3);③川中潟湖相区泥灰岩储集层大面积分布,西充—仪陇、资阳—简阳和磨溪南等3个地区储集层厚20~60 m,分布面积为7500 km^(2);④潟湖相泥灰岩油气具有“源-储一体、膏盐岩封盖、超压”成藏特征,属于海相非常规油气新类型,油气在生烃中心、储集层厚值区和裂缝发育复合区富集,是一个值得勘探重视的非常规油气新领域。⑤依据川中二维地震并结合三维地震解释分析,优选西充和遂宁2个有利区带,估算区带天然气资源量为(2000~3000)×10^(8)m^(3),是近期值得重视的勘探有利区。

合川-潼南地区茅一段泥灰岩储集空间测井定量评价方法

合川-潼南地区茅一段泥灰岩储层纳米孔缝发育,储集空间类型复杂,传统基于岩心实验评价孔隙构成的方法耗时、覆盖率低且成本高。为了准确、连续地评价该类储层的储集空间构成,以岩心实验结果为基础,将储层中的储集空间进行分类,通过研究不同类型孔隙在元素、核磁等特殊测井中响应特征,构建储层岩石物理模型,建立了有机质孔、黏土矿物孔等不同类型的纳米级孔隙测井定量评价方法,并对各类储集空间的贡献及有效性进行分析。结果表明:茅一段泥灰岩储集空间分为有机质孔、脆性矿物孔、黏土矿物孔和裂缝4种类型;茅一段泥灰岩以脆性矿物孔和黏土矿物孔为主,其中黏土矿物孔对有效孔隙度几乎无贡献;有机质孔与总有机碳含量具有相关性,对总孔隙度有一定贡献;裂缝对总孔隙度贡献小,但对渗透率贡献较大。研究成果对同类泥灰岩储层资源潜力评价具有指导意义。

湘中涟源凹陷泥盆系佘田桥组海相致密泥灰岩气藏特征

近期,湘新页1井在中扬子湘中地区涟源坳陷泥盆系海相致密泥灰岩试气中获工业气流,取得了该地区油气勘查的重要发现。本文基于地层划分与对比、岩石矿物组分、烃源岩评价、含气性分析及与国内外泥灰岩油气藏的对比,对涟源凹陷泥盆系海相致密泥灰岩气藏形成条件进行了深入解剖,以期为湘中地区该类型油气资源勘查与潜力评价提供依据。结果表明,湘中涟源凹陷泥盆系佘田桥组分段特征明显,厚度稳定,可对比性强,含气层集中在下部泥灰岩段,含气段厚度大于150 m;泥灰岩矿物组分以碳酸盐矿物为主,脆性矿物平均含量达到79.4%,有利于后期压裂成缝;泥灰岩有机质类型主要为Ⅱ1、Ⅱ2型,有机质成熟度处于过成熟阶段;岩心中构造成因的裂缝以中、高角度缝为主,低角度缝较少;泥灰岩段气测全烃曲线饱满,垂向气水分异作用不明显,为典型致密气藏特征。与渤海湾盆地沙河街组和墨西哥湾盆地鹰滩组相比,涟源凹陷泥盆系泥灰岩气藏具有埋藏浅、厚度大、地物指标好等特征,具有良好的勘探开发潜力。

三峡库区某溶蚀泥灰岩高切坡稳定性研究

受长期海陆交互沉积环境演化影响,三峡广泛发育三叠系巴东组(T2b)泥灰质岩石,特别是在低夷平面地区,灰色系列的岩层多为碳酸盐岩类,为典型的易滑岩组。库区移民新城的溶蚀泥灰岩高切坡由于其变形破坏的成因机制和破坏堆积体的特殊性质,其稳定性成为三峡库区地质灾害防治和边坡防护工程的重中之重。巴东组(T2b)第3段泥质灰岩对高切坡稳定性的影响也成为工程界多年来争论的焦点问题之一。本文将以典型溶蚀泥灰岩高切坡工程为例,主要就溶蚀作用下的泥灰岩高切坡工程稳定性进行探讨。通过数值模拟分析高切坡应力场、应变场特征可知,溶蚀泥灰岩高切坡在饱水工况下在覆盖层中通常发生圆弧型滑动变形破坏,失稳模式为下坐式。

湘西北某水泥用石灰岩矿床中泥灰岩的综合利用

湘西北地区奥陶系下统石灰岩,是优质水泥用原料矿产。但石灰岩矿体上覆一套厚度较大的泥灰岩。如果不能综合利用就会造成矿床剥采比过大、固废堆放影响环境等问题,使整个矿床开发效益差甚至难以开发利用。为了研究泥灰岩综合利用的可行性,分析张家界市某大型水泥用石灰岩矿床的勘查、开发实践资料,提出矿床勘查、开发过程中应重点注意的问题,并通过泥灰岩的有用及有害组分分析、理论配矿、试验研究,证明在一定条件下奥陶系泥灰岩可作为水泥用原料矿综合利用。

泥灰岩边坡滑坡处理施工技术

路堑边坡开挖成形后,泥灰岩暴露在外,泥灰岩遇水崩解、失水干缩,破碎后强度大幅度降低,长期暴露在外经雨水作用后容易发生滑坡。本文结合工程实例,介绍重力式罩面及锚杆、喷射混凝土在处理滑坡时的应用。

高速公路泥灰岩开挖路段路基设计及施工方案简述

高速公路穿过不良地质路段,为保证质量,应按特殊路基设计。塞内加尔国际机场至姆布尔高速公路的Nguekhokh开挖路段,设计路面高程以下5m范围以内的原状土主要为泥灰岩,因为其遇到水之后会发生膨胀、失水之后会收缩的特性,属于不良地质地段,如果路基处理不当,容易造成路面变形等病害。项目对该路段进行特殊路基设计和施工,已投入运行两年多,质量可靠,事实证明设计和施工方案切实可行,可以为类似工程提供借鉴经验。

高速公路泥灰岩高边坡开挖施工总体风险评估

高速公路建设和维护过程中,泥灰岩高边坡作为一种软岩边坡,其开挖施工面临着许多风险和挑战。以济潍高速公路K14+191.9~K14+950右侧高边坡为例,分析其开挖施工总体风险,以提供有效的风险管理策略和决策支持。首先,对该边坡进行了详细的调查和分析,阐述了总体风险评估指标体系法;然后,系统性地分析了研究项目的各类风险因素,计算了各指标权重系数,构建了路堑高边坡施工安全总体风险评估指标体系,确定其主要风险源为地层岩性、边坡高度和施工季节;然后,利用风险评价理论和方法,对这些风险因素进行了定性和定量计算分析,得出其总体风险等级为Ⅲ级;最后,提出了相应的建议措施,以确保施工安全和顺利推进工程。研究结论为工程施工提供了实用有效的结论和建议,为类似工程项目的风险评价与管理提供了有益的借鉴和参考。

高温深井裂缝性泥灰岩压裂技术

华北束鹿凹陷泥灰岩的主要特点有:①深井(4237.5m)、高温(146℃)、高压(42MPa);②高泥质含量(占岩石的15%～22%),黏土矿物中运移矿物含量高(占黏土的54%～71%);③水平层理异常发育,并伴随高角度缝洞;④基质特低渗(0.0087～0.022mD),可动流体饱和度特低(12.3%～18.3%)。针对泥灰岩储集层特点,提出了水力压裂技术系统:①新型的“超级”瓜尔胶体系;②不同粒径组合的高强度陶粒;③新型的小型测试压裂技术;④新型的压裂工艺参数优化及施工技术,如压裂工艺参数的多级优化技术、多裂缝控制技术等;⑤新型的压裂后放喷及排液技术。将上述技术应用于晋古13井,压裂取得了理想的效果,初步形成了泥灰岩储集层的水力压裂技术体系。

泥灰岩的生、排烃模拟实验研究

本文采用加水热模拟实验方法对东濮凹陷卫城地区下第三系低熟泥灰岩进行了生、排烃模拟实验研究，重点分析了液态产物（热解油、沥青Ａ、沥青Ｃ）的特征及演化规律。热解油中轻质烃（Ｃ６－Ｃ１４）占有重要的地位，其相对含量随演化程度的增高变化特征是从大到小然后再增大，轻质烃的准确定量为评价泥灰岩的生油量提供了重要参数；热解油、沥青Ａ、沥表Ｃ三者的产率及组成变化的对比研究反映了泥灰岩（碳酸盐岩）中不同赋存状态有机质对成烃的贡献以及排烃机制。

武汉地区二叠系栖霞组灰岩—含泥灰岩韵律层生物产率

选取生物产率分析指标生源w(Ba)、生源w(Al)及w(Al)/w(Ti)比值,分析了武汉地区二叠系栖霞组灰岩-含泥灰岩韵律层的生物产率变化;同时用w(V)/w(V+Ni)、w(V)/w(Cr)及w(Mo)等指标分析了韵律层的古氧相特征。结果表明:武汉地区栖霞组灰岩-含泥灰岩韵律层灰岩部分的生物产率较低,形成于常氧环境;含泥质灰岩部分的生物产率明显较高,形成于缺氧环境。这种生物产率和沉积环境古氧相随韵律层规律性的变化,证实生物产率是导致栖霞组有机质质量分数变化的主要原因。

渤海湾盆地束鹿凹陷中南部沙三下亚段致密泥灰岩储层分布预测

渤海湾盆地束鹿凹陷中南部古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)泥灰岩储层非常致密,具有源储一体、大面积连续分布、含油性好且边界不受构造控制等特性,勘探潜力巨大。但由于沙三下亚段岩性复杂、泥灰岩储层物性很差且非均质性强,储层预测难度大。为此在储层基本特征分析的基础上,提出针对致密泥灰岩储层的地球物理综合预测技术。首先,通过多井对比及井-震精细标定建立地震层序框架,细分沉积单元,落实构造背景;然后,采用地质模型正演、基本地震属性分析、叠后波阻抗反演等处理分析技术开展致密储层定性解释;最后,在地震层序界面约束下结合地层切片技术对致密泥灰岩储层开展三维时空动态分布预测。综合研究结果表明,研究区沙三下亚段为一个完整的三级层序;泥灰岩储层空间分布范围随沉积阶段由低位域—湖侵域—高位域变化而逐步扩大。其中,洼槽区为沉积中心,其泥灰岩厚度最大;湖侵域晚期泥灰岩分布范围最广,且相对较纯;而临近洼槽区的西斜坡内带北北东向断裂发育,泥灰岩与砾岩交互沉积,为寻找勘探甜点的有利区域。

乳化酸+硝酸粉末酸压技术在泥灰岩储层中的应用

华北油田泥灰岩储层曾进行多种类型的酸化增产改造工艺,但均未取得理想效果。经过对泥灰岩地层进行大量的油藏地质、室内试验研究以及工程、地质技术人员的反复论证,优选出一种切实可行的酸压改造措施———前置液+高温乳化酸+固体硝酸酸压工艺。经过现场应用,收到了较好的增产效果,为华北油田泥灰岩储层改造措施找到了突破口。

泥灰岩的微观结构及溶蚀过程分析

为了研究溶蚀泥灰岩的微观结构特点和岩溶作用的发展过程,采用现场条件分析和室内镜像观察样品的方法,研究了溶蚀泥灰岩的结构特点及矿物的微观形貌特征。结果表明:微观下泥灰岩岩石中发育许多微小的裂隙,为溶蚀作用的进行提供了前提条件,另外泥灰岩中大量的泥质物随可溶岩的化学溶蚀过程发生了机械侵蚀作用;泥灰岩的溶蚀作用一方面引起矿物成分发生改变,另一方面导致岩石结构的变化。该结论对研究泥灰岩边坡的变形破坏过程有一定的指导作用。

万家寨引黄工程泥灰岩段隧洞岩石掘进机(TBM)卡机事故工程地质分析和事故处理

隧道全断面岩石掘进机 (TBM )的施工对地质条件适应性是一个不断认识和深化的过程 ,其中很多认识是来自已发生的各种各样事故和对事故原因的理性认识。本文是在对某隧洞TBM卡机地段的岩性 (包括工程性质 )、构造、地应力及其在TBM施工条件下的变化等方面进行工程地质力学研究的基础上 ,指出层间剪切带的存在及由此而产生的较大变形速率是导致事故发生的工程地质原因 ,并提出了相应的处理意见和建议。TBM卡机问题的顺利解决和它重新开始快速掘进证明了作者分析和工程处理措施的合理性。本文的分析有助于加深TBM施工对复杂地质条件适应性的认识 ,并可望为避免类似事故的再次发生提供参考和借鉴。

灰岩—泥灰岩韵律层的差异成岩作用

灰岩—泥灰岩韵律层包括结核状灰岩到灰岩和泥灰岩互层,广泛分布在陆棚及深海环境中,出现于各地质时期,是研究高分辨率地层学和环境恢复的理想工具。但是成岩作用在灰岩—泥灰岩韵律层形成过程中的作用一直存在分歧,有的学者认为差异化学压实成岩作用加强了原始沉积的差异,有的学者认为成岩作用不仅能够强烈歪曲原始环境特征,还可以通过自身成岩作用形成与原始沉积特征类似的现象。灰岩—泥灰岩韵律层中的差异成岩作用是指泥灰岩中的不稳定碳酸盐矿物在海底成岩环境中经过溶解、迁移和在灰岩中再沉淀,导致灰岩层没有明显被压实,而泥灰岩层受到明显压实。本文重点评述了差异成岩作用发生的环境和过程,并对与之相关的胶结物来源问题和有机质在早期成岩过程中的作用进行了讨论。并以华南中二叠统栖霞组韵律层为例,探讨了差异成岩作用在其形成过程中的作用,最后对以后的研究方向进行了展望。