川东南盆缘复杂构造区綦江页岩气田的发现与启示

涪陵页岩气田发现以后页岩气勘探开始向川东南盆缘复杂构造区拓展,在复杂构造区发现了綦江页岩气。研究表明:①綦江页岩气田的地质特征总体上与涪陵页岩气田相似,表现为高总有机碳含量(平均2.62%)、高孔隙度(平均4.53%)和高含气量(平均5.43 m3/t),为典型的自生自储式连续型干气藏,其地表和地下条件均很复杂,埋藏深度跨度大,属于中深层-深层,气藏中深3354 m;地温梯度偏低,平均为2.99℃/100 m;地层压力系数0.98~1.98,平均1.50,从常压到超高压都有分布;②建立了盆缘复杂构造区“大断裂带主体控制、深埋区富集”的盆缘鼻状断背斜页岩气富集模式,提出了“优质页岩发育、流体压力高、微裂缝发育、地应力低”是“甜点”目标评价的关键要素;③建立了适用的深层页岩气“甜点”预测和和复杂缝网体积压裂技术,为綦江页岩气田高产稳产提供了坚强的保障。2022年11月首期已提交丁山区块五峰组-龙马溪组页岩气探明地质储量1459.68×10^(8)m^(3)。

渝东南盆缘转换带五峰组-龙马溪组常压页岩气保存条件评价

四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩广泛发育,页岩气资源丰富,盆地内五峰组-龙马溪组页岩气已获得大规模商业突破。渝东南盆缘转换带处于构造变形强烈区域,相对于盆内五峰组-龙马溪组页岩气富集过程,需要对保存条件的评价提出更高的要求。为此,针对渝东南盆缘转换带复杂的构造格局,通过对构造演化、抬升剥蚀、断裂发育、构造样式、顶底板条件、地层压力等多因素叠合分析,开展了保存条件的研究。结果表明,盆缘转换带抬升剥蚀严重,断裂发育,形成了一系列残留构造样式;距离剥蚀边界、大断层近的区域内,五峰组-龙马溪组均有天然气逸散的情况,地层压力系数普遍小于1.2;桑拓坪向斜、武隆向斜大断裂发育较少,五峰组-龙马溪组在远离剥蚀区具有良好的页岩气保存条件。因此后期抬升剥蚀和断裂发育是天然气散失后常压形成的主要原因;尽管由盆内向盆外地层压力系数由超压转变为常压,但构造形成了窄陡残留背斜、宽缓残留向斜和残留斜坡的页岩气保存形式。最后建立了渝东南盆缘转换带常压页岩气保存条件的评价标准,划分了3类有利目标区。

盆缘山区长江袭夺作用孕灾规律分析

为研究长江袭夺作用对支流地质体孕灾规律的影响,以重庆市巫溪县为研究区,通过分析长江地质历史资料,研究了长江的形成及其对研究区内大宁河袭夺作用的地质过程;运用点核密度统计等方法,分析了袭夺作用的孕灾规律;此外,对比了在相似的河流规模及地质背景下,被袭夺的大宁河与区内另外2条主要河流在灾害体发育数量和密度上的显著差异。结果表明:地质灾害呈沿主要河流条带状分布、溯源发展的发育规律;地质灾害密集发育区与大宁河沿线高度重合;大型河流的袭夺作用为地质灾害营造了环境条件,是重要的地质灾害风险评价因子。研究成果可为地质灾害风险评价区划及风险管控措施制定提供参考。

渝东南盆缘转换带常压页岩气勘探实践

四川盆地东南部及其盆缘转换带五峰组—龙马溪组常压页岩气资源丰富,同时面临页岩品质变差、地层压力系数低、最大水平主应力和最小水平主应力差异大等地质难点。为了实现常压页岩气高产稳产和效益开发,从基础地质研究、低成本工程工艺技术攻关、组织生产管理等方面入手,在南川—武隆地区持续开展常压页岩气勘探实践,探索形成了布好井、穿好层、压好缝、降好本、管好井的“五好工程”实践认识与做法。“五好工程”实践表明:深化保存条件、沉积微相、构造应力等关键要素研究,是选准甜点目标、优化甜点层位、完善压裂设计的基础,创新低成本优快钻完井、高效压裂工程工艺技术是实现效益开发的关键,创新“2+3”管理运行新模式是提质增效的保障。

渝东南盆缘转换带五峰组-龙马溪组页岩压力体系与有机孔发育关系

四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)是中国常压页岩气勘探的热点地区。为了厘清渝东南地区页岩气富集规律、优选水平井穿层层段及指导多层系立体开发建设,本文基于扫描电镜的图像定量表征技术,结合三轴力学、液氮吸附等实验分析结果,研究了页岩压力体系与有机孔的发育关系。结果表明:渝东南盆缘转换带五峰组-龙马溪组页岩下部①-②小层有机孔孔径小(1~30 nm),孔隙发育的密集程度高(55.55~808.03个/μm^2);其上部③-⑤小层有机孔孔径变大(30~50 nm),孔隙发育的密集程度低(47.31~466.42个/μm^2);压力系数与有机孔圆度有明显的正相关性。基于液氮吸附实验的孔隙体积分形维数结果表明,研究区龙马溪组页岩孔隙内流体压力的增加,能够对孔隙进行更好的支撑作用,保证孔隙不会因为上覆地层压力而造成变形,使得孔隙能够得到更好的保存。因此,有机孔发育差异是上覆地层压力和孔隙内流体压力共同造成的结果。对于常压区,上覆地层的压力对孔隙发育有着更为重要的影响;对于超压区,孔隙内流体压力的增加会减缓孔隙的变形和消失。三轴力学实验表明,①小层上部观音桥段的存在使得岩石的抗压强度变大,由此在纵向上形成一种压力隔断,引起了上下压力系数的差异,形成了不同的亚压力体系,从而导致了孔隙发育特征的差异。

川东盆缘带龙马溪组关键保存要素对页岩气富集的控制作用

川东盆缘带是南方地区龙马溪组页岩气勘探的重点地区,已经在涪陵地区建成我国第一个页岩气大气田。研究区页岩气原始地质条件优越,但由于后期构造改造强烈,保存条件十分复杂,直接影响到页岩气的富集程度,除涪陵地区外的其他地区尚未取得产能建设的重大突破。笔者等利用钻井、野外、测井、地震及分析测试资料分析了研究区构造及演化特征、抬升剥蚀、构造样式、断裂、裂缝等对页岩气富集的影响,结合区域间接盖层、直接盖层及底板条件、地层压力、含气量、测试产量等对研究区的保存条件及判别指标进行了分析,研究认为具有正向构造背景、地层宽缓t、埋深适中及抬升剥蚀时间较晚的地区有利于页岩气的富集;断层不发育或断层封堵性好、距剥蚀区或控盆断裂越远越有利于页岩气的保存;区域性间接盖层特别是膏盐岩盖层的发育、良好的直接盖层和底板条件是页岩气能够保存的重要因素;盆内地层压力系数高,平均在1.5以上,保存条件好,页岩气富集程度高,向盆缘、盆外地区地层压力系数变低,保存条件变差,不利于页岩气的富集。综合评价川东盆缘带靠近盆内一侧为Ⅰ类保存有利区,盆内高陡背斜、盆缘斜坡及盆外残留向斜区为Ⅱ类保存有利区,盆外向斜与背斜间的区域为Ⅲ类保存有利区。

渝东南盆缘转换带常压页岩气地质特征及富集高产规律

四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)是中国常压页岩气勘探的热点地区。为了总结该区页岩气地质特征及其富集高产规律,利用物探、钻井、测井及分析测试等资料,从沉积建造、构造改造、生产特征等方面分析了该转换带南川—武隆地区的页岩气地质特征,并与焦石坝区块的超压页岩气进行对比,探讨了该转换带常压页岩气的富集高产主控因素和成藏模式。研究结果表明:(1)相对于焦石坝区块,该转换带页岩孔隙度偏低、微裂缝更发育、吸附气占比高、两向应力差异大、地温梯度较低、地层压力系数低、初期产液量大、返排率高;(2)该区常压页岩气富集高产主要受富碳富硅富笔石页岩、有机孔隙和构造应力场"三因素"的控制——受深水陆棚相控制的富碳富硅富笔石页岩是页岩气富集的基础,有机孔隙是页岩气富集的主要控制因素,构造应力场是页岩气高产的关键因素;(3)该转换带常压页岩气可分为背斜型、向斜型、斜坡型、逆断层断下盘型等4种成藏模式,并明确了不同模式页岩气富集高产特征。结论认为,该研究成果丰富了常压页岩气富集高产地质理论,为复杂构造区常压页岩气的勘探开发提供了支撑。

渝东南盆缘转换带常压页岩气储层非均质性特征及主控因素

四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)页岩气资源量较大,但其地质条件复杂、地层呈常压特征,给页岩气的经济开发带来了困难。为了深入认识该区页岩气储层的非均质性,借助X射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、低温氮气吸附等手段,从岩石骨架、储集空间的角度研究了该区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气储层的非均质性及其主控因素。研究结果表明:(1)该转换带五峰组—龙马溪组页岩气储层非均质性主要表现在骨架非均质性和孔隙非均质性两个方面,优质页岩层段与上覆页岩段在脆性矿物含量、黏土矿物含量、有机质丰度、孔隙度等方面差异较大,具有较强的纵向非均质性;(2)储层发育有机质孔、脆性矿物孔、裂缝等多种储集空间类型,并且孔隙在形态、分布、孔径、结构特征方面的差异明显,具有较强的微观非均质性;(3)页岩岩石物理参数泊松比、杨氏模量也相应表现出较大的差异;(4)页岩气储层非均质性的主控因素是沉积环境差异导致的岩石骨架变化,构造缝及其多向性增强了储层的非均质性,成岩作用进一步改变了骨架矿物和有机质的含量,对孔隙类型及结构产生影响,进一步加剧了页岩储层的非均质性。结论认为,龙一下亚段应为该区下一步页岩气开发的首选目的层系,平面上以远离构造相对活动带和深大断裂为宜,区块上优选南川区块。

渝东南盆缘转换带龙马溪组页岩气散失过程、能力及其主控因素

研究页岩气的散失过程、散失能力及其控制因素对于揭示页岩气的成藏机理、指导页岩气的勘探选区等都具有重要的现实意义。为此,以四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)下志留统龙马溪组页岩为例,通过现场解吸实验模拟页岩气散失过程,并借助X射线衍射分析、有机碳含量测试、低温氮气吸附实验、等温吸附实验、扫描电镜观察等室内研究手段,定性分析页岩气的散失过程,定量评价页岩气的散失能力,并在此基础上探讨影响页岩气散失能力的主控因素。研究结果表明:(1)该转换带龙马溪组上、下段页岩的页岩气散失过程存在着明显的差异,后者的散失能力明显低于前者;(2)页岩气散失能力主要由温度、压力及岩石属性等决定,其中温度、压力是最主要的外在因素;(3)有机质含量是决定页岩气散失能力的最主要内在控制因素,随有机质含量的增加,页岩比表面积增大、吸附能力增强,页岩气散失能力降低;(4)页岩气散失能力在一定程度上受到岩石矿物成分和孔隙结构的影响,石英含量、黄铁矿含量与散失能力呈负相关关系,长石含量与散失能力呈正相关关系,碳酸盐矿物含量和黏土矿物含量与散失能力之间的相关性不明显。

黄县盆地盆缘断裂活动的阶段性与沉积充填样式

进行了黄县盆地充填沉积的层序地层划分，并与盆地构造演化阶段分析有机的结合起来。研究表明：早第三纪黄县断陷盆地的构造演化总体上经历了两次裂陷期，第一裂陷期以盆地间歇性快速沉降为特点，第二裂陷期以盆地持续缓慢沉降为特点；盆缘同沉积活动对盆地充填起控制作用，不同阶段发育的层序具有不同的沉积序列特征，层序内部单元和沉积体系、相的配置显示出有序性，从而提出了黄县断陷盆地充填样式，指出聚煤作用以低水位和水进期较强。

渝东南盆缘转换带五峰组——龙马溪组页岩气储层孔隙特征与演化

目前关于页岩气储层孔隙演化及其机理的研究仍处于探索阶段,研究成果尚未达成共识。为此,基于岩心分析和样品热模拟实验,采用氩离子抛光扫描电镜、原子力显微镜等实验分析技术,对四川盆地东南部及其转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气储层的孔隙类型、孔隙结构、孔径变化规律等进行研究,探讨有机孔隙演化特征,分析伴生矿物对孔隙演化的影响,建立该区页岩孔隙演化模式。研究结果表明:(1)该区五峰组—龙马溪组优质页岩储层主要发育裂缝、无机孔隙、有机孔隙等3种储集空间类型,其中后者是页岩气赋存的主要储集空间,其又可细分为无定形干酪根孔、结构型干酪根孔、沥青质孔及生物化石孔等4类;(2)有机质收缩缝先在有机质颗粒一侧出现,随温度升高缝宽变大,与有机质颗粒的收缩有关;(3)有机孔隙以密集分布于有机质内部的"海绵状"孔为主,当R_o介于1.56%～3.50%时以大孔—介孔为主,R_o> 3.50%时大孔减少,介孔和微孔增加;(4)有机质类型及黏土、硅质颗粒、黄铁矿等伴生矿物的含量对孔隙发育有着重要的影响。结论认为,该区五峰组—龙马溪组页岩的孔隙演化模式为:无机孔隙度随埋深增加大幅度减小、有机孔隙度先增大后减小,总孔隙度呈现出先降低、再增加、再持续减小的变化趋势。

不同类型盆缘区沉积体系展布与演化——以东营凹陷南坡博东潜山周缘地区为例

利用岩心、测井、录井和试油资料,系统研究了博东潜山周缘地区沙四段上亚段的沉积体系分布和油藏类型。结果表明:东部稳定型盆缘(广饶凸起)物源供给强,低位域时期主要发育三角洲沉积;西部活动性盆缘(博东潜山)缺乏物源供给,主要发育砂质滩坝沉积,且随着石村断层的翘倾,滩体沉积边界逐渐南移。湖侵域和高位域时期主要发育碳酸盐岩滩坝,活动性盆缘区滩体规模较小,但由于后期遭受风化淋滤储层物性较好。活动性盆缘的成藏较为复杂,勘探目标主要以早期地层油气藏、晚期构造岩性油气藏和碳酸盐岩岩性油气藏为主,而稳定型盆缘的圈闭类型相对单一,以早期的地层油气藏为主。

济阳坳陷盆缘地层目标勘探评价方法

在对济阳坳陷盆缘地层油藏分布规律研究和成藏主控因素分析的基础上,采用定性分析和定量评价相结合的思路,建立了基于输导、保存、圈闭、储层等4项地质条件的成藏主控因素的分级评价方法。其中在输导体系条件突出了油源断层对盆缘地层目标成藏控制作用,在保存条件引入了对直接盖层厚度、顶底板条件的评价。同时结合常规勘探目标评价思路和内容,建立了济阳坳陷盆缘地层圈闭综合评价规范,该规范的建立对开展中国东部断陷盆地盆缘地层勘探目标的评价优选具有一定指导意义。

冀西北赤城—宣化盆地土城子组沉积特征及盆缘构造分析

为了揭示华北北部晚侏罗世沉积盆地性质,对赤城—宣化盆地中土城子组沉积特征及盆缘构造进行了研究。通过对土城子组沉积特征研究表明,土城子组中—下部为一套河湖相沉积,上部为一套冲积扇粗碎屑沉积;土城子组砾岩成分系统统计分析显示,赤城盆地与宣化—下花园盆地具有相似岩屑岩性相旋回,反映源区具有相同或相近的蚀顶过程。研究区晚侏罗世盆地中土城子组充填特征及盆缘构造特征表明,土城子组形成于挤压构造背景,土城子组沉积时期盆地受控于盆缘逆冲断层。大地构造背景暗示,赤城—宣化盆地晚侏罗世—早白垩世期间,古太平洋板块向NW方向的俯冲作用与尚义—赤城断裂向南逆冲并伴随右旋走滑作用是土城子组沉积时期盆地格局形成的重要控制因素。

准噶尔盆地盆缘地层不整合油气成藏特征及勘探展望

基于大量地质与地球物理资料,分析了准噶尔盆地盆缘地层不整合样式结构特征,研究并总结了盆缘不整合的油气成藏特征及模式,提出了今后的勘探方向。认为:准噶尔盆地多期构造运动与频繁岩相变化使得盆缘不整合广泛发育,在宏观样式上具有削超、削平、平行等3种类型,垂向上具有三层或二层结构,并形成了多种渗透性组合形式。受不整合样式结构及渗透性组合、盆缘地质背景、盆内源岩发育状况等的影响,盆缘不整合成藏具有三大特征,一是不整合可形成地层圈闭及其他相关类型圈闭;二是多油气来源、多充注期次、原生与次生油藏共存;三是不整合自身具一定输导能力,但横向输导范围有限,相关油藏中的油气需要由断层、骨架砂体以及不整合等构成的"断—毯"式输导体系进行运移。盆缘不整合相关油气藏具有较大勘探潜力,需要根据各地区油气发现情况与勘探程度有针对性地开展相关研究与评价工作。

盆缘超剥带成藏规律分析——以坨154块为例

胜北断层上升盘二台阶坨154块稠油油藏与郑家-王庄地区地层-岩性油藏同处于济阳坳陷东营凹陷盆缘超剥带,通过对两个构造带成藏条件的对比分析,同时对坨154块自身成藏特点进行分析,明确了坨154块的成藏规律,认为坨154块馆陶组、沙三上的成藏关键是断层切割砂体形成构造-岩性油藏;通过地化指标对胜北断层上下盘油气的运移分析,认为坨154块稠油油藏的油源来自北部洼陷带,胜北断层以及坨154块的次级断层对油气运移提供了输导作用;通过综合分析该区构造及储盖特征,认为构造位置控制了油气藏的类型及油气的富集程度;有效输导体系及优势运移通道是该区油气藏成藏的关键;断层不仅切割砂体形成断块圈闭,起到控藏的作用,并且可沟通油源形成油气运移通道。通过以上分析初步认识了坨154块油气聚集的潜力和规模并可指导坨154块下步的滚动勘探。

松辽盆地长岭断陷盆缘陡坡带中性火山岩相模式及其对储层的控制作用

松辽盆地长岭断陷盆缘斜坡带岩性以中基性火山岩为主,目前对中性火山岩岩性、岩相分布模式和优质储层发育规律尚缺乏深入认识.以长岭断陷盆缘斜坡带龙凤山地区为例,综合利用钻井、测井和地震资料,刻画该区中性火山机构、火山岩相的空间分布特征,进而建立中性火山岩相模式和喷发模式,探讨优质储层发育规律.研究结果表明:该区火山喷发中心分布在盆缘斜坡带靠近盆地边缘高部位,沿盆地边缘断裂分布,火山机构中心相带以喷溢相和爆发相互层为典型特征;向盆方向,火山机构中源相带以厚层爆发相热碎屑流亚相堆积为主,火山碎屑喷发物进一步向盆地凹陷中心搬运,与盆地水体互相作用,过渡为火山沉积相.这种火山岩相模式由多期亚普林尼式喷发作用、火山喷发物的搬运和就位方式等因素共同控制.该区优质火山岩储层以溶蚀强烈的火山凝灰岩和气孔安山岩为主,位于斜坡中部的火山机构中源相带和发育辫状熔岩流的近火山口相带是该区火山岩储层发育的有利部位.

断陷盆地基底及周缘性质对盆缘构造和沉积的影响与制约——以伊通地堑为例

伊通地堑基底主要由抗风化能力强、刚性的块状花岗岩系和抗风化能力弱、相对柔弱的层状沉积岩系组成.东南边界断层受基底岩性影响明显,花岗岩系构成的区段内表现为断面平直的高角度张性断裂活动样式,层状岩系区段内为典型的铲状正断层.西北缘边界断裂构造活动样式基本不受基底岩性影响.基底岩性的差异很大程度上影响和制约边缘沉积相带组合类型、发育规模、展布规律.花岗岩系区段内,西北缘沉积体系由深湖相夹水下扇的特殊类型——跌水扇相构成,东南缘沉积体系由小型扇三角洲和滨浅湖相构成.层状岩系区段内,沉积体系主要由辫状三角洲相和滨浅湖相构成.

四川省盆缘山地体育旅游开发的对策研究

体育旅游作为近年新兴的旅游形式,其影响力在逐年增大。四川省盆缘山地区域具备独特的地理气候条件,是开展体育旅游的较佳场所。采用文献法和实地调研法,研究四川省盆缘山地体育旅游的资源基础和开发现状,并在此基础上提出可行的发展对策。

皖南歙县岑山盆缘断裂年代学特征及构造意义

为探讨皖南休宁-屯溪中生代红层盆地白垩纪以来的伸展作用及其与周围地层、岩浆岩的时序关系,研究了歙县岑山盆缘断裂带内两条硅化脉.硅化脉具破裂结构的锯齿状,镜下石英呈贝壳状,半自形结构,表面具小孔洞及撞击碎裂特征的结晶带杂乱分布,指示快速拉张的形成环境.CL图像和稀土元素配分模式具岩浆锆石特征,锆石U-Pb年代学研究结果揭示了区内至少发生过3次构造-岩浆活动,分别发生在晋宁晚期、加里东晚期、燕山期.岑山盆缘断裂为歙县-祁门断裂带产生的次级断裂,形成时间可界定为451.0±1.9?441.7±1.0 Ma;早白垩世晚期NW-SE向伸展开始时间为132.8±2.1Ma,构造活动强烈,到112.3±1.2 Ma岩浆活动基本停止,构造活动微弱,标志白垩纪红层盆地的形成,因此早白垩世伸展的时间为132.8?112.3 Ma.厘定了区域构造活动、岩浆作用的时序关系,为皖南地区白垩纪弧后伸展环境提供了辅助证据,对认识皖南乃至整个华南地区的构造背景及地质演化具有重要意义.