里下河古潟湖相软土基本工程特性与形成机理的关系

淮盐高速公路穿越的里下河地区,广泛分布有高含水量、高压缩性古潟湖相软土,工程性质很差,该层软土的工程性质与里下河古潟湖的形成机理密切相关。本文在对潟湖形成一般模式总结的基础上,结合苏北地区第四纪以来沉积环境及区域地质地貌变化情况,得出里下河古潟湖相软土的形成机理,并对淮沿高速公路盐线典型地段土样工程性质进行分析,根据土的工程性质的垂直变化,判断古潟湖相软土的分布情况,进而寻找古潟湖相软土工程性质与其形成机理之间的关系。

鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩岩相特征及储层差异

鄂尔多斯盆地东缘石炭系—二叠系发育海陆过渡相沉积岩系,其内也实现了煤层气和致密气等多种类型天然气的勘探突破和商业开发,是非常规天然气重要接替领域之一。为揭示海陆过渡相页岩岩相类型差异及分布规律,指导下一步油气勘探开发,基于野外露头、岩心以及全岩矿物,综合划分了石炭系本溪组、二叠系太原组和山西组页岩岩相类型,并结合含气性、力学性质、孔隙度和渗透率测试等资料,明确了不同岩相类型下对储层发育特征的控制作用。研究结果表明:①海陆过渡相页岩以黏土类、硅质类和混合类为主,其中潮坪相以纹层状低有机质—混合页岩为主,潟湖相以纹层状高有机质—富黏土硅质页岩为主,三角洲相以块状低有机质—富硅质黏土质页岩为主;②海陆过渡相页岩开发潜力较好,有机碳含量中等(平均约2.26%),低孔隙度(约1.41%)低渗透率(约0.12 mD),含气量偏低(约1.23 m^(3)/t),具有低泊松比(约0.2)和高弹性模量特征(约22 GPa);③含气性和物性综合分析优势岩相为高有机质—富硅质黏土质页岩、中有机质—富硅质黏土质页岩等,在潮坪相和潟湖相更为发育。结论认为,海陆过渡相沉积环境多变,岩相类型差异明显,应立足“优势环境—优势层段—优势岩相”的勘探开发思路,寻找地质和工程甜点叠合区段进行勘探部署,该认识可为海陆过渡相页岩气和煤系多层系天然气规模效益开发提供技术支撑,有助于实现非常规海陆过渡相页岩气科学开发。

海陆过渡相页岩气层系沉积研究进展与页岩气新发现

四川盆地海相页岩气成功规模效益开发,使我国页岩气跨入了高速发展的快车道,确立了页岩气在我国能源安全保障中的重要战略地位。我国海陆过渡相页岩气资源丰富,有望成为我国页岩气增储上产的现实领域。目前海陆过渡相页岩气勘探开发和地质评价还处在初期阶段,海陆过渡相富有机质页岩发育特征与分布、沉积模式、有机质富集机理等非常规油气沉积学相关研究有待深入。通过系统厘定海陆过渡相相关概念与特征,明确了国内外典型海陆过渡相页岩气层系;系统总结海陆过渡相页岩沉积研究现状与新进展,揭示了海陆过渡相中富有机质页岩有利发育环境、主要沉积模式和页岩气储层基本特征。系统梳理鄂尔多斯、四川、渤海湾等盆地海陆过渡相页岩气勘探开发新发现,指出了我国海陆过渡相页岩气具有良好勘探开发前景。海陆过渡相页岩层系常伴有煤层,可进行页岩气、煤层气等联合开采,实现“体积开发”,以期有效推动我国天然气产业高质量大发展。

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。

川中地区雷三^(2)亚段“灰质岩类”储层主控因素及有利区预测

四川盆地中部三叠系中统雷口坡组随着勘探的深入,在蒸发台地潟湖相碳酸盐岩储层获得重要突破,揭示了雷三^(2)亚段勘探新层系,展示了良好的勘探前景。针对雷三^(2)亚段灰质岩类储层主控因素及分布不清的问题,通过岩心、岩屑分析化验和薄片观察,结合井震分析等手段,明确了川中地区雷三^(2)亚段灰质岩类储层主控因素及有利区分布。研究结果表明,①川中地区雷三^(2)亚段储层岩性以泥质石灰岩和灰质泥岩为主,主要发育纳米—微米级无机孔、有机孔和微裂缝;②黏土矿物高和含石膏时储层孔隙度较高,裂缝能有效改善储层渗透性;③应用膏盐岩厚度划分雷三^(2)亚段地震相,应用嘉四段—嘉五段厚度预测揉皱变形区,二者叠合区西充—营山地区为灰质岩类储层有利发育区,面积4000 km2;④灰质岩类储层能够形成自生自储、膏盐岩封堵、大面积分布的非常规油气藏,是下一步四川盆地雷口坡组油气勘探的现实领域。

四川盆地中部中三叠统雷三~2亚段非常规储层特征及勘探潜力

近期,CT1井在四川盆地中部(以下简称川中地区)中三叠统雷口坡组三段二亚段(以下简称雷三^(2)亚段)泥质石灰岩和灰质泥岩段获得高产油气流,可能成为四川盆地重要的油气战略接替层系。为此,基于钻井岩心、岩屑分析化验资料,开展了川中地区雷三^(2)亚段泥质石灰岩和灰质泥岩储层特征和储层主控因素研究,在通过井震结合预测了储层有利区的基础上,结合成藏地质条件分析了该区的油气勘探潜力。研究结果表明:①川中地区雷三^(2)亚段泥质石灰岩和灰质泥岩储集空间以纳米—微米级无机孔、有机孔和微裂缝为主,孔隙度介于2.00%~8.51%,平均值为2.7%,渗透率介于0.00076~1.68000 mD,平均值为0.190 mD,属于低孔、低渗非常规储层;②岩石中黏土矿物和石膏含量是影响储层孔隙度的重要因素,黏土矿物和石膏含量高的地区储层孔隙度较高,裂缝是影响渗透率的关键因素;③川中地区潟湖相储层大面积分布,发育西充—仪陇地区和WD6井—MX3井2个储层有利区,其中西充—仪陇有利区储层厚度介于30~50 m、面积约4700 km^(2);WD6井—MX3井有利区储层厚度介于10~30 m、面积约4000 km^(2)｡结论认为,川中地区雷三^(2)亚段大面积发育的潟湖相泥质石灰岩和灰质泥岩源储一体,顶底板均为膏盐岩封堵,具有原地生烃、储集、封盖等成藏特点,可以构成一种新型非常规天然气成藏系统,油气勘探潜力大,是值得探索的勘探新领域。

辽东半岛海城-大石桥菱镁矿矿床成因探讨

辽东半岛古元古界辽河群大石桥组三段地层中赋存有全球最大工业储量的菱镁矿矿床。在总结和整理已发表的辽东半岛晶质菱镁矿床地质和地球化学数据的基础上,本次研究进行了Mg和B同位素测试及研究工作,获得以下认识:①菱镁矿矿体呈北东东走向,产于大石桥组三段,但不同矿床的矿体厚度差异较大(30~300 m),菱镁矿矿体与顶、底板高镁白云岩之间以断层接触为主,常可见到绿泥石化板岩和碳质千枚岩产于大型菱镁矿矿体的内部韧性剪切面上,说明地层经历了强烈构造形变作用;②围岩白云岩与晶质菱镁矿矿石的地球化学特征基本一致,均表现为大离子亲石性元素(K、Rb、Ba、Sr等)亏损和氧同位素负漂移(δ^(18)O:-24.9‰~-11.0‰);③在经历构造形变和角闪岩相变质作用后,菱镁矿矿石仍继承有海相蒸发沉积岩的稳定同位素地球化学特征(δ^(13)C:-2.7‰~+1.6‰;δ^(34)S:+15.6‰~+23.7‰;δ^(26)Mg:-1.53‰~-0.49‰;δ^(11)B:+9.8‰~+13.4‰);④后期裂控型滑石具有相对较高的δ^(26)Mg值(-0.32‰~-0.15‰),发生滑石矿化的菱镁矿(δ^(11)B:+7.7‰~+8.4‰)和围岩变粒岩(δ^(11)B:+4.3‰)显示较低的δ^(11)B值,这反映了变质热液作用所引发的Mg和B同位素分馏现象。因此,辽东半岛海城-大石桥地区菱镁矿矿床镁质富集的根本原因可能为湖相沉积碳酸盐岩经准同生阶段的富镁卤水交代所致,非后期变质热液交代作用的结果。

塔北地区寒武系层序地层格架与台缘带展布特征

通过对塔里木盆地北部寒武系的层序关键界面识别、层序延续时间分析、沉积相划分、地层叠置结构分析,以三级层序为单元勾绘了其台地边缘相带的展布,明确了其有利勘探区。研究结果表明:(1)塔里木盆地北部寒武系可识别出10个三级层序,自下而上为SQ1—SQ10,下寒武统SQ1—SQ2时期发育缓坡沉积,为Ⅰ型层序;SQ3—SQ5时期发育缓坡型碳酸盐岩台地,均为Ⅱ型层序;中寒武统SQ6时期发育碳酸盐岩台地,为Ⅱ型层序;中上寒武统SQ7—SQ10时期发育碳酸盐岩镶边台地,SQ7和SQ9为Ⅰ型层序,SQ8和SQ10为Ⅱ型层序。(2)研究区SQ3层序的台地边缘相带分布范围广,在柯坪隆起—沙雅隆起一线呈近东西向展布,自沙雅隆起—顺托果勒近南北向展布;SQ4—SQ10台缘相带主要呈近南北向展布,具有较好的继承性,台地边缘不断向斜坡—盆地推进,有明显的前积特征;SQ3—SQ10时期台缘高能礁滩相带展布较宽,台缘礁滩相储层面积大。(3)研究区塔深2井以东呈南北向延伸的台缘相带是储层发育的有利区带,与寒武系主烃源岩具备良好的空间配置关系,为最有利的勘探区带。

一种新的非常规天然气藏类型——川中地区雷三^(2)亚段蒸发潟湖源储一体碳酸盐岩气藏

川中地区雷三^(2)亚段含有机质碳酸盐岩与膏盐岩互层沉积,已有钻井在含有机质碳酸盐岩中常见气侵显示,新钻井简阳1井、青探1井及充探1井获工业气流,展示出良好的勘探前景。为深化对川中地区雷三^(2)亚段大面积连续分布、普遍含气的含有机质碳酸盐岩的认识,从沉积环境、生烃潜力、岩石孔隙类型等方面开展了系统研究。结果表明:①川中地区雷三^(2)亚段蒸发潟湖相含有机质碳酸盐岩具有中等偏好的生烃能力,大面积连续分布,又是一套以微孔微缝为主的低孔低渗储层;②川中地区雷三^(2)亚段含有机质灰岩顶板是厚5~80 m膏盐岩直接盖层,底板是厚层膏盐岩,形成大面积连续分布的非常规气藏。