柴达木盆地东部天然气地球化学特征与勘探方向

柴达木盆地东部三湖地区天然气分布广泛,除已发现5个气田和2个含气构造外,还有大量的气显示。该地区天然气地球化学特征为甲烷碳同位素组成轻、重烃气含量低,经成因判识为典型的生物气,甲烷成因主要与二氧化碳还原作用有关。部分样品中检测到一定含量的C5—C8烃类,个别样品乙烷和丙烷碳同位素组成偏重,揭示该地区天然气中可能混有一定量热成因气。综合分析认为,柴达木盆地东部三湖地区生物气成藏具备良好的烃源条件和较好的保存条件。建议在天然气勘探中积极扩大目标领域,适当关注浅层和极浅层生物气、深层生物气以及深部热成因油气。

南海北部神狐海域W19井天然气水合物储层类型与特征

针对南海北部神狐海域天然气水合物储层物性研究不系统,储层评价标准不明确等问题,运用岩心观察、激光粒度测试、扫描电镜和XRD测试等方法,剖析了神狐海域W19井天然气水合物储层的岩性、物性特征,并对其天然气水合物储层进行分类和有效评价。研究结果表明:神狐海域W19井处于能量较低且相对稳定的沉积环境,不同储层类型的水合物赋存状态不同;根据W19井天然气水合物岩性、物性及天然气水合物赋存状态等特征,将神狐海域水合物储层分为有孔虫控制型、石英控制型及黏土控制型。该研究可为海洋天然气水合物储层的勘探提供地质依据及理论指导。

基于测斜仪的天然气水合物开采海底变形监测

根据Okada线弹性理论,提出并建立海域天然气水合物开采的海底变形场模型,对开采产生的海底变形场进行正演模拟,并采用模拟退火方法,对合成观测数据进行模型参数反演。结果表明,利用测斜仪监测能够得到水合物开采区域准确的倾角、方位角和体积等信息。不同噪声水平下的测试结果表明,所采用的模型参数反演方法具有良好的抗噪性。另外,结合2017年中国南海神狐海域水合物开采试验,分析测斜仪监测在实际应用中的可行性,表明"产能递减型"开采方案在海底稳定性方面具有一定的优势。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

膏盐岩-碳酸盐岩共生层系岩石微相及储层特征——以阿布扎比B油田侏罗系Arab组为例

为探究膏盐岩–碳酸盐岩共生层系强非均质性问题,基于岩芯及测井资料,探究阿布扎比B油田Arab组岩石微相类型,分析各类微相的储层特征及优质储层主控因素。Arab组可识别出12种微相类型(MF1~MF12),微相类型及组合指示其为局限–蒸发背景下萨布哈潮坪–潟湖–障壁滩沉积体系。微相类型控制储层品质,其中MF2及MF9~MF12孔喉较粗,连通性好,孔隙度和渗透率较高,是储层发育有利微相类型。MF2和MF10发育白云岩储层,储集空间以晶间孔、残余粒间孔及粒内溶孔为主;MF9,MF11和MF12发育颗粒灰岩储层,储集空间以粒间(溶)孔、铸模孔及粒内溶孔为主。相对海平面的震荡性变化导致各沉积相带在纵向上的有序叠置,不同沉积相带之间或同一沉积相带内微相类型及成岩作用的差异性是Arab组储层强非均质性的根本原因。障壁滩和潮上带是优质储层发育的有利相带,其中障壁滩相优质储层原生粒间孔保持较好,并叠加显著的早期暴露溶蚀,导致次生孔隙的产生和孔隙结构的改善;潮上带优质储层的发育受控于早期白云石化和准同生溶蚀作用,白云石化改善孔隙结构,有利于早期孔隙保存,分散状硬石膏的早期溶蚀产生大量次生孔隙,显著地改善了储层物性。

碳酸盐岩成岩重结晶作用及其储层意义

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关系。结果表明,碳酸盐岩重结晶作用是一系列微观尺度的溶解-再沉淀以及岩石矿物相趋于稳定的过程,受温度、压力和流体溶质等多种因素的影响。重结晶作用通过改变碳酸盐矿物的粒度及自形程度来调整孔隙迂曲度和孔喉半径比等孔隙结构参数,从而达到改善岩石多孔介质渗流能力的效果。此外,基于不同成岩环境条件构建重结晶-岩石物性协同演变模式,发现流体压力是影响重结晶作用过程中孔隙结构保存及调整的关键因素,表现为封闭的流体超压体系中碳酸盐矿物在重结晶作用下趋于形成自形晶体结构,岩石孔隙保存较好;开放的流体常压体系中碳酸盐岩趋于形成致密镶嵌的岩石结构,孔隙结构和储渗能力均遭到破坏。

志留系泥页岩滑脱层对大巴山前陆冲断带构造样式的影响——基于物理模拟研究

大巴山前陆冲断带处于秦岭造山带与四川盆地的过渡区,是四川盆地大中型油气藏探明储量的主要分布区,也是盆山耦合研究的典型区。该地区发育三套主要滑脱层,前人研究多以底层寒武系泥页岩和顶层上三叠统膏盐岩作为区域主控滑脱层,认为中间层志留系滑脱层使褶皱冲断带的构造样式复杂化,但是中间滑脱层对大巴山前陆冲断带的具体影响研究较少。本文通过物理模拟设计两组实验、四个模型,探讨了相同厚度的硅胶和玻璃微珠作为基底滑脱层时,中间滑脱层对于模型整体构造样式的影响,分析了其与基底及沉积盖层的相互作用。实验结果显示:①硅胶作基底滑脱层时,正向逆冲断层和反向逆冲断层数量相当,反冲断层多为自基底逆冲的断层。玻璃微珠作为基底滑脱层时,存在中间滑脱层的体系以正向逆冲断层为主,反冲断层多为浅部小型断层;②中间滑脱层的引入降低了整个体系的强度,使体系中构造变形更加复杂,模型中出现脱耦现象。中间滑脱层对前陆方向的变形起主导作用,促进了模型远端前陆方向的传播,垂向上沉积载荷的增大激活了中间滑脱层对挤压端构造样式的影响;③模拟表明,该地区志留系滑脱层使剖面出现脱耦,寒武系基底滑脱层为摩擦滑脱层,上三叠统之上发育较薄沉积盖层。

维也纳盆地石油地质特征与勘探潜力探讨

通过分析维也纳盆地的地层和断裂发育特征,总结该盆地的石油地质特征,并对该盆地的勘探潜力进行探讨。维也纳盆地是位于东阿尔卑斯与西喀尔巴阡褶皱带之间的走滑拉分盆地,具有波西米亚和古生界至中生界双重基底,构造演化分为侏罗纪伸展断陷、白垩纪至早中新世逆冲推覆和中新世中期盆地拉分3个阶段。维也纳盆地自下而上形成3个构造层,分别为侏罗系至白垩系原地沉积层、二叠系至古近系外来推覆体沉积层和新近系沉积层。维也纳盆地发育上侏罗统泥灰岩和古近系页岩两套烃源岩,上侏罗统启莫里阶Malmian组泥灰岩是主要的烃源岩。储层分布于三叠系至新近系中新统的各个层段,其中最重要的储层为中新统浅水三角洲相砂岩,其油气储量占总储量的76%,其次为三叠系亮晶白云岩。区域盖层为新近系页岩。综合评价认为,中生界外来推覆体(复理石浊积岩和三叠系白云岩)和原地中生界沉积物(即第二、第三构造层)是最重要的勘探潜力区。

浅论GeoStudy石油地质综合研究软件独特的资料管理理念

石油地质资料是研究人员开展各项研究工作的重要基础,而资料管理则是现阶段研究工作中的一大难题。本文着重介绍了GeoStudy石油地质综合研究软件资料管理模块的主要功能。GeoStudy软件是一款既针对软件本身,又兼顾专业技术人员的工作需求进行资料管理,具备现阶段各油田或研究院(所)勘探开发数据库和资料室(档案室)双重管理功能的软件,该软件从石油地质研究工作对各类资料的实际需求出发,成功地解决了长期以来困扰研究人员的资料难题。

哈密坳陷二叠纪—三叠纪原型盆地恢复及沉积中心演化特征

本文主要根据野外露头资料、地震资料及钻井资料,运用平衡剖面法、地震地层法、地层对比法、邻近厚度比值法及沉积速率比值法计算哈密坳陷二叠系—三叠系地层剥蚀厚度,在残余地层厚度的基础上,恢复哈密坳陷二叠系—三叠系原始地层厚度,进而对哈密坳陷二叠纪—三叠纪原型盆地进行恢复,探讨其沉积中心的演化过程。

洋中脊拆离断层与洋底核杂岩的发育对扩张中心迁移的影响研究

洋中脊拆离断层和洋底核杂岩(OCC)发育于慢速-超慢速扩张洋中脊中央裂谷边界,常伴随不对称的洋底扩张方式,其形成与演化起源于洋中脊中央裂谷间歇性的岩浆作用循环。拆离断层的规模和位置会随其自身演化而变化,并影响到洋中脊扩张中心的位置变化。依据洋中脊扩张中心位置的离轴迁移规律,本文将拆离断层和洋底核杂岩的演化过程划分为6个阶段,并参照洋中脊拆离断层和洋底核杂岩演化阶段的划分,将全球27处拆离断层进行分类。现今全球洋中脊拆离断层多属于非活动性拆离断层,位于阶段VI(如Logachev Massif拆离断层和Kane Megamullion拆离断层);但部分拆离断层仍在活动,即属于发展期和成熟期(阶段III/IV,如MAR,13°19′N拆离断层和Mt.Dent拆离断层),以及衰亡期(阶段V,如MAR,13°30′N拆离断层和Atlantis Massif拆离断层)。在洋中脊拆离断层和洋底核杂岩形成-演化-衰亡-再次形成的循环过程中,中央裂谷的岩浆作用发生周期性循环,洋中脊扩张中心亦发生新生火山岩区中线-拆离断层终止线-重新活动的新生火山岩区中线的位置变化,并先后产生离轴和向轴的位移。

扬子板块、澳大利亚板块、印度板块在新元古代晚期(750~540 Ma)古板块再造:来自古地磁制约

扬子板块在新元古代时期作为Rodinia超大陆的重要组成部分,其位置一直存在争议。为探讨扬子板块在新元古代晚期的位置,综合前人发表过的古地磁数据,利用古地磁研究方法,对扬子板块与澳大利亚板块、印度板块在新元古代晚期的相对位置关系进行研究。根据地层对比、锆石测年等诸多证据,将扬子板块置于印度板块北缘(现今位置)、澳大利亚板块西北缘(现今位置)。基于扬子、印度、澳大利亚运动学特征分析,认为扬子板块在Rodinia超大陆裂解时运动至高纬度地区,750~635 Ma期间,扬子板块处于中高纬度地区,在635 Ma时开始快速向低纬度地区运动。虽然将扬子置于印度北缘,但认为二者并不相连,而是到了570 Ma左右发生碰撞后连接到一起,并一同加入冈瓦纳大陆。

准噶尔盆地博格达地区中二叠统芦草沟组热液硅质结核特征及页岩油意义

硅质岩已被广泛应用于重建古环境、示踪热液循环和硅化过程等方面,并且对陆相页岩油勘探开发具有重要意义。以准噶尔盆地博格达地区芦草沟组为研究对象,综合运用X射线衍射、元素面扫、主微量元素、镜质体反射率、岩石热解和总有机碳分析等方法对芦草沟组硅质岩成因机制及油气意义进行了研究。结果表明:芦草沟组硅质结核中软沉积物变形构造非常发育,主要由隐-微晶石英组成,指示结核为同沉积期形成。结核内部发育重晶石、锰菱铁矿、镍铁矿和蓝铜矿等热液矿物,并且稀土元素具有总量低、重稀土元素相对富集和正Eu异常等特征,指示其为热液成因,说明二叠纪研究区存在间歇性热液活动。热液带来的营养元素和金属阳离子提高了古生产力和古盐度,促使底水还原性增强,有利于有机质富集。硅质岩中孔隙和裂缝发育,其中显著富集的石英提高了储层脆性,有利于压裂改造。硅质岩伴生的热液活动参与了有机质生烃演化,使页岩油黏度降低,可动性增强,有利于页岩油开发。

塔北哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育特征及主要岩溶期次

位于塔北隆起中部的哈拉哈塘地区,具有良好的油气成藏条件,是近期塔北油气勘探的突破新区,勘探的主要目标是奥陶系碳酸盐岩岩溶储层。本文通过对区域沉积、构造演化背景的分析,利用钻井、岩芯、地震等资料,对本区岩溶型储层的沉积和成岩作用特征进行了研究,探讨了储层发育的主要岩溶阶段、岩溶模式及主控因素。结果表明哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的主体在一间房组和鹰山组一段,储集空间主要为近层状分布的溶蚀孔洞/洞穴和裂缝,岩溶储层的发育主要受控于一间房组沉积末期的准同生期岩溶和志留系沉积之前的表生期(潜山+顺层)岩溶。前一期岩溶具有区域分布较均匀、规模较小的特点;后一期岩溶在前期岩溶的基础上发育,并根据古地貌的差异在平面上分为4个区:北部Ⅰ区一间房组直接暴露,发育古潜山岩溶;Ⅱ区一间房组之上覆盖了厚度不等的吐木休克组、良里塔格组和桑塔木组,岩溶主要受控于河流和断裂的下切及由北部Ⅰ区地表水补给的地下水顺层岩溶;南部的Ⅲ区和Ⅳ区发育顺层及沿断裂的岩溶和淡水与南部海水的混合水岩溶。在以上两期主要岩溶作用的影响下,哈拉哈塘一间房组和鹰山组一段地层发育近层状岩溶洞穴、孔洞、角砾孔和裂缝,形态多变,具有极强的非均质性。

伊拉克鲁迈拉油田Mishrif组碳酸盐岩储层特征及成因

Mishrif组碳酸盐岩岩石类型主要有泥晶灰岩、生屑泥晶灰岩、泥晶生屑灰岩、生屑灰岩和白云质灰岩。储集空间为粒间(溶)孔、铸模孔、晶间孔、微孔、溶蚀缝和压溶缝。沉积环境属于碳酸盐缓坡,发育潟湖、滩后、生屑滩、生物礁、滩前和浅水陆棚6种沉积亚相。储层层间和层内非均质性严重。成岩作用主要有泥晶化作用、准同生期胶结作用、重结晶作用、溶蚀作用、埋藏期胶结作用、压实压溶作用和白云石化作用。三级相对海平面变化影响下的相带迁移是造成层间非均质性的主要因素,五级和六级相对海平面变化影响下的差异溶蚀和差异胶结作用是控制层内非均质性的主要原因,微裂缝的存在改善了局部储层的物性。

川中地区中二叠统茅口组白云岩特征及成因机理

川中地区茅口组白云岩主要位于茅口组二段中、上部和茅口组三段下部,根据岩石学特征可分为含灰质细—中晶白云岩、细—中晶白云岩、角砾白云岩,且以后两者为主。对比泥晶灰岩与不同类型白云岩样品地球化学特征后发现,白云岩相对于同层灰岩具有较低的Fe含量、较高的Mn含量和较低的Sr含量;泥晶灰岩与不同类型白云岩具有相似的稀土配分特征,均表现为LREE亏损、轻微正La异常和负Ce异常,且白云岩样品具有微弱的Eu正异常;细—中晶白云岩与角砾白云岩δ^(18)O值均明显低于原始灰岩,而^(87)Sr/^(86)Sr比值则明显高于原始泥晶灰岩。不同类型白云岩与灰岩相似的稀土配分特征表明茅口组白云岩形成过程中保留了原始灰岩的部分地球化学特征,而白云岩微弱Eu正异常及其与灰岩同位素差异性可能是由于白云岩化过程中高温地质热流体的参与而引发的。茅口组白云岩化作用受多种因素控制:地层残余海水和岩浆活动伴生的热液流体为白云岩化作用中Mg的主要来源;峨眉山大火成岩省热效应为白云岩化提供异常高的古地温背景;断裂系统为异常地温对流和白云岩化流体提供了快速运移通道;颗粒滩相灰岩较好的孔、渗性使之比泥晶灰岩更易发生白云岩化。峨眉山大火成岩省伴生的异常地温和充足Mg供给是茅口组发生白云岩化的关键,不同类型白云岩形成于白云岩化过程的不同阶段。

准噶尔盆地石炭系火山岩储层主控因素分析

通过对准噶尔盆地石炭系火山岩油气藏岩芯的详细观察以及对储层岩石物性数据的统计分析,认为构造运动、岩性与岩相、风化淋滤作用是控制准噶尔盆地石炭系火山岩储层的主要因素。火山岩储集空间类型分为原生裂缝、原生孔隙、次生裂缝、次生孔隙四类。储层的渗流能力主要由裂缝决定。风化壳是准噶尔盆地石炭系火山岩储层的主要类型。优质储层主要分布在风化壳顶面以下250 m距离以内,其中环坳陷分布的古隆起部位更为有利。距离风化壳顶面越远,孔隙和裂缝充填程度越高,火山岩储集性能越差。

塔北哈拉哈塘地区奥陶系一间房组碳酸盐岩岩心裂缝类型及期次

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩是重要的岩溶型储层,储集空间主要是溶蚀孔洞和多期构造作用形成的裂缝。以6口典型钻井为代表,在岩心尺度上研究了哈拉哈塘地区奥陶系一间房组裂缝发育特征、成因类型和发育期次,总结了裂缝对储层的影响。哈拉哈塘地区一间房组岩心裂缝主要可分为近直立缝、斜交缝、水平缝、网状缝和不定向缝5种类型,其中近直立缝和斜交缝为构造缝,水平缝和不定向缝为成岩缝,网状缝为叠合成因缝。这些裂缝主要发育于中加里东期、晚加里东期、早海西期和中晚海西期4个构造作用期。其中,中加里东期发育的不定向缝全部被亮晶方解石全充填,其他时期发育的裂缝大多为未完全充填的有效缝。裂缝的发育不但增加了碳酸盐岩有效储集空间,连通了孤立孔洞,而且裂缝作为流体运移通道,还影响了储层的后期改造作用。各类裂缝构成的网状裂缝系统有效地提高了哈拉哈塘地区一间房组储层段储渗性能。

川东北飞仙关组鲕滩沉积与成岩对储集层的控制

通过连井对比、沉积相和微相划分、岩心观察、薄片分析等手段,对比分析了川东北普光、元坝地区鲕滩的沉积与成岩特征,并探讨它们对储集层的控制作用。结果表明,普光地区鲕滩沉积厚度大,不同层段垂向叠置,横向迁移距离小;而元坝地区鲕滩沉积厚度小,分布面积广,横向迁移距离远。普光和元坝地区鲕滩都经历了多种成岩作用,其中前者早期溶蚀作用较强,且发生了大范围的白云石化作用,发育高孔、高渗的Ⅰ类储集层;后者压实、压溶作用较强,晚期还发生了埋藏胶结作用,发育低孔、低渗的Ⅲ类储集层。古地形差异和相对海平面变化是造成沉积、成岩差异的主要原因。沉积作用控制储集层的分布和厚度,成岩作用决定储集层孔隙的形成与演化,并最终决定储集层的优劣。

显生宙全球古板块再造及构造演化

基于前人对全球古板块构造演化的研究成果、最新的古地磁数据库和ArcGIS方法,辅以洋壳扩张、俯冲带以及区域构造等研究成果,完成了对显生宙以来全球古板块的再造及构造演化探讨。相比前人研究,本系列图件采用了最新数据,加强了高质量数据在板块再造中的权重,并通过"幔源法"对部分板块的古经度进行了校正,同时细化了对中国3大陆块的研究。全球显生宙以来的构造演化涉及到潘诺提大陆、冈瓦纳大陆、劳俄大陆、泛大陆的聚合和裂解旋回及多个大洋盆地的扩张和闭合。中生代一新生代以来不同构造域的发育与消亡在时空上具有此消彼长的关系,造成洋陆格局的变迁和大陆面积的持续增加。不同板块的聚合过程常伴随长距离漂移、大幅度旋转运动以及聚合后的减速。新、老超大陆之间以翻夹模式裂解和聚合,即随着超大陆内部裂解、扩张,外侧聚敛、旋转,逐渐发生内、外板块边界的转折。泛大陆构造格局具有动态变化的特征,二叠纪规模最大,其形态不完整,有扇状洋盆缺口(古特提斯洋)持续扩张以及板内走滑运动调整。泛大陆聚合过程中至少出现4种板块汇聚碰撞方式:追尾式碰撞、侧向式碰撞、错车武碰撞和拥堵式碰撞。