东营凹陷细粒混积岩发育环境及其岩相组合:以沙四上亚段泥页岩细粒沉积为例

为了进行陆相断陷湖盆泥页岩细粒混积岩有利岩相预测,以指导页岩油气有利目标优选,综合运用岩心、薄片、全岩衍射、元素、古生物等资料,系统进行了东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积环境恢复、岩相精细表征,揭示了沉积环境对岩相及其组合、分布的控制作用.研究表明,东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积期整体上表现为气候由半湿润向湿润转化,自下而上显示碎屑物源输入量在增加、水体水深加大、盐度降低、还原性减弱的过程;有序复杂多变的沉积环境一定程度上控制了泥页岩细粒混积岩沉积组构复杂性,进而控制了细粒混积岩相的多样性、组合和分布规律性.建立基于"岩石组分、沉积构造、灰质结构和有机质丰度"四端元划分方案,将东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩划分为20类,实现了复杂细粒混积岩岩相划分;半湿润少物源条件下,浅湖强还原盐水环境主要发育膏盐、含有机质层状膏质泥岩和含有机质层状泥质灰(云)岩相组合,半深湖强还原咸水环境主要发育富有机质纹层状微晶泥质灰岩和富有机质纹层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,半深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质水平泥晶纹层泥质灰岩和富有机质纹层灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩夹富有机质层状灰质泥岩相组合;湿润多物源条件下,深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩和富有机质层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状灰质泥岩夹富有机质层状泥质灰岩相组合.

细粒混积岩储层特征与主控因素分析——以渤海湾盆地沧东凹陷孔二段为例

为深化对细粒混积岩储层发育特征与控制因素的认识,以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段为例,利用岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、场发射扫描电镜、低温气体吸附、纳米CT与聚焦离子束-场发射扫描电镜等方法,在总结细粒混合沉积样式的基础上,对比分析不同混积样式储集空间类型、孔隙结构特征、储集空间展布与连通性的差异,认为组分型细粒混积岩的总孔隙体积、总比表面积和平均孔径均大于组构型细粒混积岩,储集空间的连通性也好,储层的发育和演化受沉积环境、成岩作用和有机质热演化的共同控制.研究结果表明:孔店组二段细粒混积岩可分为组分混合与组构混合两类,主要的储集空间包括宏观裂缝和微观孔隙,其中裂缝分为构造缝、层理缝、成岩收缩缝和异常高压缝等4类,孔隙分为无机质孔隙、有机质孔隙和微裂缝3类;组分型细粒混积岩的总孔隙体积平均为0.013 cm^3/g,总比表面积平均为9.058 m^2/g,平均孔径为4.05 nm,易于形成良好的立体孔缝网络;组构型细粒混积岩的总孔隙体积平均为0.004 cm^3/g,总比表面积平均为3.611 m^2/g,平均孔径为3.75 nm,储集空间连通性较差;沉积环境决定了岩石的物质组成与混积样式,提供储集空间发育的物质基础;成岩作用控制储集空间的类型与特征;有机质热演化与无机成岩作用相互协同,影响储集空间的形成与演化.

济阳坳陷细粒混积岩类型与湖盆演化的耦合关系

综合钻井、岩心、薄片和地球化学等资料,详细研究了济阳坳陷沾化凹陷沙三段下亚段细粒混积岩的混积类型、不同类型细粒混积岩的成因、垂向分布以及古湖泊水文演化规律.结果表明,沾化凹陷沙三段下亚段细粒混积岩包括层状-纹层状组构混积型和块状矿物组分混积型等2种混积类型;自下而上主要由层状-纹层状组构混积型夹块状矿物组分混积型发育段,过渡为块状矿物组分混积型夹层状-纹层状组构混积型发育段;表明了由潮湿且受季节性气候影响明显的深水湖泊,演化为水体较浅、盐度均一且受季节性气候影响不明显的湖泊环境,并建立了高水位早期-高水位中-晚期-低水位期的湖泊演化模式.在湖泊高水位早期阶段的早-中期和高水位中-晚期,有机质富集的主控因素主要是氧化还原条件和古生产力;在湖泊高水位早期阶段的晚期,古生产力是有机质富集的主控因素;在湖泊低水位时期,有机质富集的主控因素是氧化还原条件.总体上,适量的陆源供给(粘土矿物和石英含量均小于22%)会促进有机质富集,而过量的陆源碎屑输入以及碳酸盐的快速沉淀都会导致有机质被稀释.

下扬子地区幕府山组古环境和构造背景:来自细粒混积沉积岩系元素地球化学的证据

扬子地区寒武纪纽芬兰世广泛发育富含有机质的黑色细粒混积沉积岩系,开展细粒混积沉积岩的元素地球化学研究,对于恢复沉积期物质来源、源区构造背景、古气候、沉积环境及演化,以及泥页岩储层评价和页岩气勘探具有重要理论和现实意义。本文利用下扬子地区最新完钻的XYZ-1钻井资料,综合钻井岩芯、岩石薄片、XRD分析、ICP-MS分析等手段,开展寒武系纽芬兰统幕府山组细粒混积沉积岩系的地球化学研究。结果表明,幕府山组为一套形成于局限海湾—碳酸盐岩台地—潮坪体系的细粒混积沉积岩系,岩性以深灰色、黑色(含钙质碳质)泥岩、浅灰色泥质灰岩为主,夹云灰岩、泥晶灰岩、白云岩、含陆屑碳质灰岩、安山岩和角砾岩。幕府山组沉积期,具有干旱炎热-温暖潮湿交替的古气候,总体指示正常盐度的浅水-较深水古海洋环境,垂向上显示从贫氧—缺氧到滞留硫化环境的演变。幕府山组细粒混积岩物源来自江南造山带和南京台地,源区岩石未曾经历沉积再循环作用,形成于大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。具有相对高海平面的近岸局限海湾、半封闭滞留还原环境、较高的有机碳含量和古生产力水平,是形成富有机质黑色细粒混积沉积岩系的有利条件。