近源堆沉积土石体细观结构与抗剪强度指标关联分析

细观结构是认知土石体力学行为本质的关键科学问题。本文通过引入物理学和数学等方法,借助颗粒物质力学理论,从几何排列与接触力的空间分布来定量刻画水平固结与山前坡地堆积两种典型环境下土石体的细观结构特征,并建立其与抗剪强度指标的关联。研究表明,(1)两种环境的土石体在细观结构上存在较大差异。在几何排列上,水平固结环境下的土石体具有长程无序和短程有序的特点,坡地堆沉积环境下的土石体表现出了无序的无定形结构;在接触力与单位接触向量的空间分布上,两者较为相似,绝大多数接触力以小于均值接触力的形式存在,其概率密度曲线P(f)呈幂函数衰减;90%以上接触方位角集中在40°～160°和220°～340°范围内。(2)基于径向分布函数、接触力概率密度和单位接触向量分别定义细观结构的特征量K_a,K_s和K_o,发现三个特征量的增大对内摩擦角呈线性促进作用,对黏聚力呈非线性削弱作用。

近源河流相辫状河—曲流河微相转换沉积特征及控制因素--以刘官庄油田馆陶组三段为例

刘官庄地区新近系馆陶组是黄骅坳陷歧南次凹的重要油气储层。利用岩心、测井、录井和地震等数据信息,探讨研究区馆陶组三段(馆三段)河流相的辫状河—曲流河(辫—曲)微相沉积特征及控制因素。结果表明:刘官庄地区馆三段共识别块状层理砾岩相、槽状交错层理砾岩相、板状交错层理砂岩相、平行层理砂岩相、块状层理砂岩相、槽状交错层理砂岩相、块状层理泥岩相7种岩相类型;测井曲线主要表现为箱形、钟形、箱形—钟形组合、指形、线形5类;发育辫状河道、心滩坝、泛滥平原、曲流河道、点坝、漫溢砂6种沉积微相;研究区馆三段垂向呈“先辫后曲”、平面呈“东辫西曲、南辫北曲”的特点;辫状河砂体垂向心滩坝发育,河道频繁侵蚀、沉积,二者多期叠置成大型复合砂体并构成馆三段的主力储层,曲流河垂向砂体孤立发育,横向连续性较差。研究区河型转换控制因素中,靠近古隆起的充足物源供给和构造作用形成较陡的地形坡度,二者构成的物坡控砂效应影响馆三段早期辫状河的沉积和中后期辫状河向曲流河的转换;古气候影响下的古环境从湿润向干燥的转变及基准面旋回上升二者耦合,对辫—曲的转换起辅助作用。该结果对厘清刘官庄油田河流相储层形成因素、指导同类型油气勘探开发具有指导意义。

渤海湾盆地庙西南洼古近纪沟谷特征及对近源碎屑沉积的控制

为了更好地预测低勘探区有利砂体的展布,在综合利用测井、钻井、地震等资料的基础上,对渤海湾盆地庙西南洼古近系的沟谷特征及其对近源碎屑沉积的控制作用进行了研究。结果表明:与郯庐断裂近EW向垂直相交的大型基底断裂在古近纪表现为长期拉张沉降特征,形成区域性的大型沟谷,多控制着次级洼陷的发育;而与郯庐断裂NW向、NNW向相交的派生断层一般处于挤压应力状态,多发育小型挤压断裂型沟谷。这些小型沟谷在缓坡带和陡坡带的表现特征具有明显差异。通过地震反射、地震相、属性分析和钻井资料相结合的手段,识别并确定不同层段的近源碎屑沉积体的展布,对比发现:NE向或近EW向的区域性大型沟谷往往成为陆源碎屑物质的宏观进积方向,规模相对偏小的大型沟谷,对碎屑物质进积方向的控制作用更为明显;而NW向的小型挤压性断沟,只能控制局部陆源碎屑物质的进积,沿着这些小型沟谷进入盆地的方向,往往能够准确寻找到各类近源碎屑沉积体的位置,这将有利于指导庙西南洼古近系的勘探部署。

琼东南盆地古近纪泥炭沼泽破坏与重建作用对煤型源岩物质形成的控制

煤系及煤层是重要的烃源岩类型,已引起广泛重视。以中国南海琼东南盆地为例,剖析泥炭沼泽破坏、重建作用与煤及陆源海相烃源岩形成的成因关系,归纳了泥炭沼泽破坏作用与泥炭物质形成和聚集的“源-汇系统”的特点。研究认为风暴事件是异地煤和陆源海相烃源岩形成的主要动力因素之一,并在此基础上建立了中国南海边缘海盆地泥炭风暴沉积模式。泥炭沼泽破坏和重建作用与泥炭物质的形成、分散及聚集过程是相互作用的关系,且具有复杂多变性;泥炭沼泽破坏作用使泥炭物质被大部或全部分解或搬运,而重建作用则是在适宜的气候条件下使泥炭沼泽发育的过程得以恢复;风暴事件是南海新生代盆地泥炭沼泽发生破坏作用以及泥炭物质被远距离搬运并沉积于海相环境的主要动力因素之一。风暴潮强烈地侵蚀和扰动滨岸带泥炭沼泽,导致大量泥炭碎屑物质被掀起而卷入海水中,经由风暴重力流和浊流搬运,最终沉积形成含有陆源海相有机质的烃源岩。

鄂尔多斯盆地北部纳岭沟铀矿直罗组含铀岩系蚀源区识别

【研究目的】纳岭沟铀矿是鄂尔多斯盆地北部最重要铀矿床之一,识别其含铀岩系物源区对于深化成矿作用和找矿预测具有实际意义。【研究方法】笔者通过岩石学、重矿物学、地球化学和沉积相分析等方法,识别了纳岭沟铀矿床中侏罗统直罗组含铀岩系的蚀源区。【研究结果】含铀岩系岩石类型主要为中粗长石砂岩,碎屑成分有长石、石英、黑云母和花岗岩岩屑、变质岩岩屑等,分选中等至差;碎屑多呈棱角状、次棱角状,少数为次滚圆状,磨圆度差至中等。重矿物分布极不均匀,呈棱角状、次棱角状、次滚圆状,磨圆度差至中等;ZTR(锆石+电气石+金红石)指数2%~10%。电气石、尖晶石、锐钛矿、角闪石、碳硅石等呈集簇状分布;碎屑锆石延长系数主要为1~2.2,其次2.2~3.2。稀土元素球粒陨石配分曲线形态相似,ΣREE值104.75×10^(-6)~283.86×10^(-6),LREE/HREE值0.13~0.47,La/Yb值9.60~32.66,元素含量变化幅度大。纳岭沟地区含铀岩系砾质、砂质辫状河沉积相由矿区北东方向至南西方向延展,与高厚度砂体、高含砂率砂体分布规律一致。【结论】纳岭沟铀矿直罗组含铀岩系蚀源区为矿区北东缘的晋蒙交界地带的前中侏罗世隆起区的太古代片麻岩、古元古代孔兹岩、二长花岗岩和古生代岩浆岩、沉积岩和中生代沉积岩、火山岩。

高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理

中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征。实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强~强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于0.1 mD、储层温度高于100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势。研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素。高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理。推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害。

中国东部陆架黄土成因的新探索

晚更新世末期出露了的陆架平原成为北半球沙漠带的最东端，并在那里出现了面积不等的沙漠一黄土堆积系列。许多研究者已经发现陆架沙漠－黄土堆积群中普遍含有有孔虫、放射虫、海绿石和粒度组成较粗等特点，大多数黄土沉积都属于近源沉积，真正能随高空气流进行洲际输送的黄土物质，是一些非常细粒的尘埃。中更新世期间，苏北宿迁一带的第三纪紫红一红色粘土就已经出露地表，并经常受到风暴的侵蚀。当紫红－红色粘土被搬运到丘陵一带时，就形成了下蜀土沉积；当它落在湖相环境时，就形成了岩芯中所见到的杂色粘土。因此，下蜀土也属于近源沉积。

赵凹油田泌304区开发对策研究

赵凹油田泌304区生产中存在油井受效不明显、产量递减快、部分井含水高、见水方向不清等问题,通过对泌304区储层特征研究,明确目的层的砂体展布特征、平面上物性分布特征,油层分布特征及储层微观特征,指出潜力区域,制定开发对策。应用研究成果,在泌304区部署产能井85口,新建产能6.47万吨,为同类油藏开发提供了借鉴。