江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油芳烃馏分地球化学特征及油源对比

【目的】油气来源对比是油气勘探的基础,为扩大江陵凹陷油气资源勘探领域。【方法】基于前期饱和烃分析结果,利用色谱—质谱分析技术对江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油的芳烃馏分进行了分析研究,对原油来源进行了探讨。【结果】研究区原油可分为两大类:Ⅰ类原油取自万城断裂构造带和公安单斜带,其母源形成于一般还原环境并且水体具有一定盐度的半深湖相沉积环境,萘系列及三芳甾烷系列高碳数异构体比值体现其母质类型较好以及陆生高等植物输入较少的特点,该类原油整体处于成熟—高熟阶段,其中万城断裂构造带中的万13井和万12井和公安单斜带中的耀5井是高成熟原油,推测处于各自构造单元中最接近油藏充注点的位置;Ⅱ类原油取自荆州背斜带,成熟度低于Ⅰ类原油,母质类型以低等水生生物输入为主但相较于Ⅰ类原油接受了更多的陆生高等植物输入,形成于高盐度、强还原的深湖相沉积环境,且位于荆州背斜带中部及东南部的Ⅱ2类原油相较于荆州背斜带西北部的Ⅱ1类原油成熟度更低、陆生高等植物输入更多。【结论】万城断裂构造带的Ⅱ油组和Ⅲ油组为Ⅰ类原油的主要烃源岩,同时存在来自荆州背斜带Ⅰ油组的贡献,高的成熟度特征可能指示该类原油还存在除本文外的其他区域或层位的贡献;Ⅱ类原油主要来自荆州背斜带和万城断裂构造带的Ⅱ油组,同时存在荆州背斜带北部Ⅲ油组的贡献。

渤海莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩地球化学特征及沉积环境

通过对渤海海域莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩样品的热解、TOC、饱和烃GC/MS分析以及主、微量元素分析,研究了其烃源岩的地球化学特征及沉积环境。研究结果表明:(1)莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩有机质丰度差异较大,总体为好—优质烃源岩,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ型为主,整体处于低熟—成熟阶段;(2)通过Pr/nC_(17)-Ph/nC_(18)图版、C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷(C_(24)TeT/C_(26)TT)、C_(27)/C_(29)规则甾烷、奥利烷指数等参数判断沙三段烃源岩有机质来源为低等水生生物和高等植物的混源输入;(3)综合CIA,Sr/Ba,Pr/Ph,V/(V+Ni),U/Th值和伽马蜡烷指数等分析了烃源岩形成时期的古环境,认为沙三段沉积时期气候温暖湿润,降水丰富,水体为淡水—微咸水,陆源输入较多,具有较高的初始生产力,沉积时期整体表现为贫氧的弱氧化弱还原环境,沙三下段—沙三上段沉积环境整体变化不大,古气候和古水体盐度基本保持不变,但陆源输入及水体氧化条件随沉积进程呈逐渐增加的趋势。

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油地球化学特征与运聚意义

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段页岩油资源丰富,前人在页岩油来源、运聚特征及物性差异原因等方面存在争论。结合芦草沟组纵向分子地球化学特征分析,基于其上、下甜点段及邻近层段泥岩、碳酸盐岩与砂岩抽提物的分子化合物组成、地球化学参数的对比分析,揭示了芦草沟组上、下甜点段页岩油生成与运聚特征,并解释了上、下甜点段原油物性差异原因。研究结果表明:芦草沟组上、下甜点段具有更高的总有机碳质量分数、游离烃质量分数及烃类可采系数,显示明显的生烃聚集特征;上、下甜点段沉积环境还原性与水体咸度相较于其他层段更高,藻类输入生源特征更为显著;上、下甜点段内砂岩储集的烃及原油与泥岩、碳酸盐岩抽提物具有相似的分子组成特征,而与上、下甜点之间的层段显著不同,揭示芦草沟组上、下甜点段之间存在一个由分子组成迥异的石油运聚隔断层,上、下甜点段为2套独立的自生自储、内源成藏的油气系统;芦草沟组上、下甜点段页岩油生成与运聚过程的差异性在一定程度影响了原油物性垂向倒置的形成。

川中地区大安寨段分子标志物异常组合及其地球化学意义

在川中地区大安寨段烃源岩抽提物中检测出丰富的重排藿烷系列、重排补身烷系列、重排甾烷系列及C_(26+)长链三环萜烷系列的分子标志物组合。结合烃源岩的有机质来源、沉积环境、热演化程度特征,探讨上述甾烷、萜烷分布特征指示的地质地球化学意义。结果表明:重排类化合物与C_(26+)长链三环萜烷系列存在着某些相同的富集途径,重排藿烷系列富集途径多于重排补身烷系列、重排甾烷系列及C_(26+)长链三环萜烷系列;特殊的甾烷、萜烷分布特征指示,烃源岩中有机质以湖泊内源(藻类和细菌等)为主,形成于范围局限的弱还原环境,高丰度的重排化合物指示,有机质热演化处于成熟阶段。此外,特殊的甾烷、萜烷分布特征还可能指示了特定的酸性粘土矿物、钙质沉积催化和形成环境中发育的特殊生物族群。综上,研究结果对分子标志物异常组合的地球化学应用具有重要的示范意义。

内蒙古银额盆地查干凹陷烃源岩地球化学特征

为研究内蒙古银额盆地烃源岩的地球化学特征,对查干凹陷白垩系不同层段(巴一段、巴二段和苏一段)的烃源岩取样,并开展了岩石热解实验、有机碳测试、镜质体反射率测定以及显微组分鉴别等实验分析。研究表明:巴二段(K1b2)烃源岩有机碳含量较高,主要类型为II2型和III型,且普遍达到了成熟以及过成熟水平,巴二段是研究区域最有利的烃源岩层段,巴一段(K1b1)烃源岩次之,苏一段(K1s)烃源岩相对较差。

鄂尔多斯盆地西缘石炭纪羊虎沟组海岸砂坝特征与成因

因对鄂尔多斯盆地西缘石炭纪羊虎沟组海岸砂坝的成因认识不足,阻碍了油藏的进一步开发。在研究区惠探1井、鄂32井、鄂33井、乐1井等取心井的岩心观察和区域地质等资料的基础上,结合岩石粒度分析、测井曲线特征分析和元素分析,对鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组海岸砂坝的沉积特征、砂坝砂体沉积特征和控制因素进行了系统研究。结果表明,研究区砂坝呈条带状沿古隆起聚集,南部的砂坝砂体厚度较大。该结果可为鄂尔多斯盆地羊虎沟组有利区的下一步勘探开发提供有益参考。

库车坳陷侏罗系腐殖煤三环萜烷异常分布原因探究

三环萜烷类化合物普遍存在于各类原油与烃源岩中,具有较强的抗生物降解能力及环境指相意义。通过地球化学分析手段对库车坳陷10个腐殖煤样品进行分子化合物研究,发现库车河剖面与卡普沙良河剖面腐殖煤三环萜烷的分布模式差异迥然,库车河剖面主要分布模式为“C_(19)下降型”(C_(19)>C_(20)>C_(21)<C_(23)),卡普沙良河剖面主要分布模式为“C_(21)主峰型”(C_(19)<C_(20)<C_(21)>C_(23))与“C_(23)主峰型”(C_(19)<C_(20)<C_(21)<C_(23))。研究还发现库车河剖面与卡普沙良河剖面腐殖煤成熟度存在明显差异,成熟度的增长会引起三环萜烷的总量上升以及单个三环萜烷化合物绝对量的变化,但在一定成熟度范围内(镜质体反射率(R o)<1.5%),三环萜烷分布模式不发生改变。卡普沙良河剖面腐殖煤三环萜烷分布模式的变化主要受还原环境以及海侵作用引起的细菌等微生物对高等植物的生物改造及低等水生生物输入的影响。

利用条件生成对抗网络建立曲流河地质模型

【目的】在传统的河道建模方法中,基于目标的方法难以刻画曲流河点坝且条件化困难,多点地质统计学则难以再现河道的连续形态。条件生成对抗网络可以生成满足一定条件的复杂图形,可解决曲流河地质模型建立过程中点坝、河流形态刻画困难及难以条件化的问题。【方法】以鄂尔多斯盆地苏里格气田南部地区某气田为例,开展了基于条件生成对抗网络的曲流河三维建模方法研究。在建模过程中,首先采用Alluvsim建模方法根据工区曲流河特征建立了200个曲流河模型;再通过卷积神经网络对200个模型进行深度学习,提取模型的特征矩阵,利用条件生成对抗网络建立可以生成曲流河模型的生成器;最后以工区井点数据作为输入数据,利用生成器建立满足曲流河复杂形态和井点数据的三维模型。【结果与结论】所建立的模型可以很好地展现曲流河中河道与点坝的三维形态及对应关系。为明确影响模型结果的关键因素,通过对比训练次数与输入数据发现,适当的训练次数(160次)与大量地输入样本(200个)是建立满足工区条件模型的前提。另外,通过对比传统地质建模方法,条件生成对抗网络建模方法可以很好地再现河道沉积体的空间形态,克服传统曲流河建模方法在条件化方面的困难,为曲流河沉积环境的河道砂体建模提供了新的解决思路,建立的曲流河模型可为油田开发阶段提供参考。

西湖凹陷西部斜坡带原油来源

原油来源分析是确定油气勘探方向的重要依据。利用有机地球化学分析手段,分析了西湖凹陷西部斜坡带原油和烃源岩特征,通过生物标志物谱图和生物标志物参数的对比,结合原油与烃源岩分布特征,确定了西湖凹陷西斜坡不同区原油的来源。结果表明:(1)研究区原油总体上富含指示陆源高等植物输入的生物标志物,但平北地区原油碳同位素重,二萜类丰富,规则甾烷以C29甾烷为主;平湖地区原油碳同位素较轻,二萜类含量较高,且具有较低的伽马蜡烷;黄岩-天台地区原油碳同位素轻,二萜类含量低,规则甾烷以C29甾烷为主,同时C27甾烷的含量也较高。(2)研究区发育煤系烃源岩(包括煤和炭质泥岩)和暗色泥岩两类烃源岩。煤系烃源岩富含来源于裸子植物的异海松烷类和蕨类植物的16β(H)-扁枝烷,从平北到黄岩-天台地区的煤系烃源岩中16β(H)-扁枝烷含量增加;暗色泥岩二萜类含量低,16β(H)-扁枝烷相对于降异海松烷占优势,且从平北到黄岩-天台地区暗色泥岩中C27甾烷、16β(H)-扁枝烷增加。(3)平北地区原油主要为煤系烃源岩贡献,平湖地区原油为煤系烃源岩和暗色泥岩混合贡献,且煤系烃源岩的贡献较大,黄岩-天台地区原油主要为暗色泥岩贡献。研究成果对深化西湖凹陷油源认识及油气勘探部署有一定的指导作用。

多物源体系下砂砾岩储层差异性孔隙演化模式——以车镇凹陷沙三段、沙四段为例

随着勘探程度及勘探技术的不断提高,断陷盆地砂砾岩储层已成为隐蔽油气藏的重要勘探目标之一。位于渤海湾盆地济阳坳陷北部的车镇凹陷作为典型的陆相断陷凹陷,其砂砾岩储层的孔隙演化模式的研究对该区隐蔽油气藏勘探具有重要意义。基于岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析,将车镇凹陷沙河街组三段、四段(以下简称沙三段、沙四段)砂砾岩储层分布区划分为碳酸盐岩物源区、碳酸盐岩变质岩混合物源区、变质岩物源区和不稳定物源区4种类型。孔隙演化历史和演化模式研究表明,物源类型控制了储层岩石的抗压实程度,决定了储层的初始孔隙度。整个凹陷内储层孔隙度的减少主要受压实作用控制,碳酸盐物源区的陡坡带压实作用最强。碳酸盐岩变质岩混合物源区的陡坡带和洼陷带少部分储层的胶结作用是孔隙度减少的主控因素,其缓坡带储层的压实作用和胶结作用均弱于陡坡带和洼陷带。碳酸盐岩物源区的陡坡带和洼陷带储层处于封闭体系下,溶蚀作用主要控制了储集空间类型的调整和重新分配,其净增孔隙度有限。碳酸盐岩变质岩混合物源区及变质岩物源区储层抗压实作用较强,溶蚀作用减缓了储层孔隙度的降低。不稳定物源区储层处于相对开放的成岩环境中,溶蚀作用可有效改善储层孔隙度,局部较强的溶蚀作用和超压导致的储层裂缝是异常孔渗带发育的重要控制因素。

丽水-椒江凹陷原盆面貌恢复及地质意义

丽水-椒江凹陷古近系月桂峰组、灵峰组下段及灵峰组上段受到后期构造隆升影响,3套主力烃源岩层段西部改造破坏严重,导致原始沉积厚度与原始边界范围认识不清,制约了资源量的客观评价。以恢复原型盆地为思路,结合地震剖面、钻井、沉积相等资料,利用趋势厚度法恢复出月桂峰组、灵峰组下段和灵峰组上段原始沉积厚度与原始边界,月桂峰组原始沉积范围边界向西延伸距离平均4.0 km,灵峰组下段原始沉积范围边界向西延伸距离平均9.7 km,灵峰组上段原始沉积范围边界向西延伸距离平均8.3 km。依据剥蚀地层、盆地基底结构、残留厚度沉积相图,编制出月桂峰组—灵峰组上段沉积期构造古地理图。验证了古新世早期月桂峰组、灵峰组下段及灵峰组上段均为断陷盆地,月桂峰组为湖相沉积,灵峰组下段与灵峰组上段为海相沉积,有助于深化对丽水-椒江凹陷原盆面貌的认识,为该区的油气勘探工作提供了有益的参考。

典型石英族矿物表面差异性对其吸附重金属的影响

矿物表面微结构及其性质是矿物表界面作用的关键制约因素,控制着重金属元素在表生地球化学环境中迁移和归趋。本文对比了典型石英族矿物(α-石英、α-方石英)对Cu^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)、Co^(2+)等重金属离子的吸附特征和规律,通过等温滴定量热技术分析了2种矿物吸附这4种离子的热力学特征,并结合EPR谱初步分析了Cu^(2+)和Co^(2+)在2种不同矿物表面上的吸附机制和差异。结果表明:(1)α-石英、α-方石英对4种重金属离子有明显的选择性吸附,且对Cu^(2+)和Pb^(2+)的吸附能力明显大于Zn^(2+)和Co^(2+)。离子吸附量与矿物表面羟基位密度呈正相关关系,因此,α-石英的单位面积吸附量均大于α-方石英;(2)α-石英、α-方石英吸附Cu^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)为吸热反应,且α-石英的反应焓变值大于α-方石英。α-石英、α-方石英吸附Co^(2+)为放热反应,可能与重金属离子在其表面形成产物的结构不同有关;(3)α-石英、α-方石英与Cu^(2+)发生配位,主要生成了内层配合物(g=2.08)。α-石英吸附Co^(2+)产物中存在属于Co(Ⅱ)的产物信号峰,而在α-方石英中无较明显此峰,表明Co^(2+)在α-方石英表面可能形成了其他局部微观结构,并不以简单的配位吸附Co(Ⅱ)的形式存在,但需进一步验证。本研究进一步明确了石英族矿物表面微结构和性质差异对其吸附重金属的影响。

黔北地区牛蹄塘组页岩有机质富集及有机质孔隙发育机制研究

基于上扬子黔北地区下寒武统牛蹄塘组典型钻孔剖面,通过对代表性样品TOC含量、矿物组成、主量元素、微量元素、孔隙特征等测试分析,对黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩有机质特征、沉积环境以及孔隙发育机制开展了系统研究,为黔北地区牛蹄塘组页岩气的勘探提供参考。黔北地区牛蹄塘组中、下段发育富有机质页岩,TOC含量平均值为2.53%,TOC含量大于2.0%的富有机质页岩累积厚度约80 m。对氧化还原环境敏感参数U/Th、Mo/Al和U/Al的研究表明,富有机质页岩形成于强还原性的沉积环境。牛蹄塘组中段富含黏土矿物的中等TOC含量页岩段较底部贫黏土矿物的高TOC含量页岩段孔体积和孔比表面积更高,有机质孔发育更好,可能与剖面下段排烃效率较高有关。富含黏土矿物的中等TOC含量页岩黏土矿物粒间孔较为发育,为生烃期原油或者运移沥青提供了一定的储集空间,并在更高热演化条件下二次裂解成气产生有机质孔。牛蹄塘组中段中等TOC含量页岩段较底部的高TOC含量页岩段为更有利的页岩气富集层段。

鄂尔多斯盆地南212井区长6_(2)致密砂岩储层特征及其影响因素

为了明晰鄂尔多斯盆地南212井区延长组长62致密砂岩储层特征及其影响因素,综合铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、高压压汞、核磁共振、X-衍射等分析测试资料,对储层岩石学、物性、孔隙结构特征、成岩作用及储层物性的控制因素进行研究。研究表明:研究区长6_(2)储层主要为长石砂岩和少量岩屑长石砂岩,为低孔—特低孔、特低渗储层,孔隙类型以粒间孔、长石溶孔为主,孔隙组合类型主要为溶蚀孔-粒间孔型,孔隙结构分为大孔-细喉型、中孔-微细喉型以及小孔-微喉型3种类型,中孔-微细喉型最为发育;成岩作用主要为压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用;储层物性受沉积环境与成岩作用的共同影响,在分流河道储层物性好,储层单砂体厚度越大,物性越好;压实压溶作用和胶结作用均对储层物性起破坏性作用,溶蚀作用对储层具有建设性作用。

川东南地区茅口组一段地质特征及天然气富集规律——以南川区块为例

为进一步分析川东南地区茅口组产能差异大的根本原因,利用测井、岩心、薄片、地化资料及现场生产资料对南川区块茅口组碳酸盐岩地层的沉积岩石学特征、构造特征、不同井位产能特征进行系统分析,结果表明:茅口组自上而下沉积水体渐深,茅一段泥质质量分数平均高达14.3%,生烃条件最好,且储集空间类型以微裂缝和溶蚀孔为主,具备自生自储特征;研究区域内,茅口组地层在纵、横向上发育均较为完整,在构造背景条件下,茅一段后期改造形成大量构造缝和断层,断层附近因侧向遮挡条件差,气测显示往往不佳,但构造缝的沟通使得天然气运移聚积成藏。南川区块茅一段良好的生烃条件是成藏的基础,天然气的富集具有“构造控藏、裂缝控产”的规律,在远离断层并发育裂缝型储集体的区域试气效果较好。

松辽盆地梨树断陷原油高碳数三环萜烷分布特征及主控因素

对梨树断陷71个湖相原油样品的饱和烃和芳烃进行了气相色谱和色谱—质谱(GC-MS)分析,根据其生物标志化合物组合特征的差异将梨树断陷的原油划分为三种类型,不同成因类型的原油样品中三环萜烷的分布特征差异明显,其中Ⅰ类原油三环萜烷的浓度明显高于Ⅱ类原油,而Ⅱ类原油Σ三环萜烷/17α(H)-藿烷比值明显高于Ⅰ类原油,但不同类型原油中均存在较高含量的高碳数三环萜烷(C28TT-C29TT),其相对百分含量均高于低碳数三环萜烷(C19TT-C20TT、C21TT、C23TT)。从沉积环境、母质来源和成熟度三方面对高碳数三环萜烷的主控因素进行了探讨,结果表明,梨树断陷不同类型原油的母质来源都是以细菌及低等水生生物为主,(C28TT-C29TT)/17α(H)-藿烷与伽马蜡烷指数有一定的正相关性,说明偏还原性的咸水环境是高碳数三环萜烷富集的次要影响因素。就该研究区而言,Σ三环萜烷/17α(H)-藿烷比值与成熟度参数Ts/(Ts+Tm)、C29-αββ/(αββ+ααα)和MDR均有良好的正相关性,表明热演化程度越高的原油越有利于高碳数三环萜烷的富集。由此可见,成熟度是梨树断陷不同类型原油高碳数三环萜烷相对丰度产生差异的主控因素。

泸州区块龙马溪组深层页岩孔隙结构及NMR分形特征

选取泸州区块龙马溪组页岩为研究对象,基于核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)实验、场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FE-SEM)等手段,对泸州区块深层页岩的孔隙结构进行了分析,并利用分形几何近似方程计算了NMR分形维数,讨论了分形维数与总有机碳(total organic carbon,TOC)、热演化程度、矿物成分含量、孔隙度和渗透率等之间的关系。结果表明:泸州区块页岩广泛发育有机孔、粒间孔、粒内孔及微裂缝;有机孔孔径为10~40 nm,无机孔孔径为20~70 nm;NMR分形维数具有明显两段式特征,束缚流体孔隙分形维数(D_(min))与TOC、成熟度、石英含量呈正相关关系,与黏土矿物含量呈负相关关系,可动流体孔隙分形维数(D_(max))与石英含量、孔隙度、渗透率呈负相关关系。分形维数将矿物组分、储层物性与储层非均质性联系,研究结果可为深层页岩表征提供依据。

可持续发展背景下不同土地利用类型的土壤固碳能力

在可持续发展大背景下,由于温室效应日益显著,降碳增汇已成为全世界关注的热点问题,土壤强大的CO 2吸收能力逐渐引起各专家学者的重视。近年来,学术界在土壤碳汇方面的研究已经取得一定进展,但目前还没有对不同土地利用类型的土壤固碳能力做出系统梳理。综述森林、草地、农田和旱地土壤的固碳特点和影响因素的研究进展,并就不同土地利用类型的土壤固碳未来研究方向进行了展望。研究表明:①由于丰富的植被和发达的根系,森林土壤固碳能力较高,森林火灾、树木砍伐是影响森林土壤固碳能力的重要因素;②草地生态系统地下部分比地上部分存储了更多的有机碳,放牧、施肥是影响草地土壤固碳能力的重要因素;③农田也可以在地上生物量中储存大量的碳,秸秆还田、生物炭和农作物产量是较为有效的固碳改善方式;④旱地储存了全球大部分土壤无机碳,土壤无机碳含量受母质等多种因素影响,且旱地土壤有机碳和无机碳关系复杂。

金沙江下游水库蓄水期生态流量研究

金沙江下游的乌东德、白鹤滩水库已于近年来投入运用,汛末蓄水期金沙江下游水库对坝下“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”生态流量的影响日益突出。为减轻可能存在的影响,需合理制定水库蓄水期最小下泄流量。本文从金沙江下游最小及适宜生态流量计算出发,系统归纳了屏山水文站生态流量的现有研究成果,结合溪洛渡、向家坝水库实际运行数据,得到了具有实际可操作性的金沙江下游水库蓄水期生态流量,溪洛渡、向家坝水库8月、9月的合理生态流量分别为6080 m^(3)/s、6098 m^(3)/s。研究结果可为金沙江下游水库生态监测及管理工作提供参考。

荆州城区承压水位的时空变化规律

为探究人类活动和降水对荆州城区地下水资源的综合影响,分析荆州城区承压水位的均值、标准差和变化速率,采用反距离加权法对其进行空间插值,并探讨荆州城区承压水位与降水的相关性。结果表明:(1)荆州城区承压水位沿西南至东北方向呈阶梯型递减变化,其埋深大多不超过20 m,波动性也较小;(2)荆州城区承压水位的变化速率约为-0.14~0.31 m/yr,其在荆州区和沙市区随地形高程的变化正好相反;(3)荆州城区承压水位与降水的相关性较小,但两者的峰值具有较为明显的一致性。因此,荆州城区承压水位的变化特征具有显著的空间变异性,主要受人类开采地下水活动控制,但强降水是致其急剧上升并形成峰值的主要诱因。