论成藏动力系统中的流体动力学机制

介绍了成藏动力系统中流体的 3个来源 ,即沉积流体、自源流体和深源流体 ;推动流体运动的五种动力 ,即盆地深部的热动力、自源动力、重力流、浮力和毛细管力叠加产生的作用力、构造动力。分析了在成藏动力系统中这几种动力的作用机制。指出深部热动力控制了成藏动力系统的温压场和成藏作用的时空展布 ,沉积盆地中自源动力控制烃源岩生排烃过程 ,而油气在自源动力的压实流、重力流、浮力以及毛细管阻力叠加形成的流体势控制下进行二次运移、聚集和成藏。构造动力既是圈闭形成分布和油气运移聚集的控制因素 ,又是导致油气藏破坏、油气再次运移。

古岩溶盆地岩溶作用模式及古地貌精细刻画——以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为例

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳天然气勘探的核心问题是寻找储层 ,关键技术是对古沟槽、古台地的识别。该区风化壳储层不发育有两方面的原因 :一是沉积相带不利 ;二是风化壳岩溶部位不利 ,属于岩溶洼地 ,溶蚀作用较弱 ,充填作用较强。鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳古岩溶地貌为地势平坦、向东开口的半封闭岩溶盆地 ,这就为该区古风化壳岩溶的发育创造了相对于其他全封闭盆地更好的条件。将岩溶盆地划分为谷地、台地、残丘、沟槽、浅洼 5种三级地貌单元类型 ,东部发育 3个水平岩溶带 ,第三水平岩溶带距夷平面 70～ 85m。根据观察结果及地下水的渗流规律 ,提出深潜流溶蚀带—深泉排水模式 ,为岩溶盆地风化壳储集体的发育提供了另一种可能的溶蚀作用方式。岩溶盆地在中深埋藏期压释岩溶作用较强 ,有利于储集体孔渗的改善、上古生界烃类的带入、古台地边缘致密带的产生及圈闭的形成。综合利用地质、钻井、地震及测井手段精细刻画了神木—榆林地区奥陶系风化壳古地貌 ,结果表明该地区古台地规模适中、古沟槽较多 。

华北晚古生代煤中黄铁矿赋存特征与地质成因研究

应用煤岩学、煤化学、元素地球化学、同位素地球化学等学科的理论和方法，对华北晚古生代８ 层主采煤层中黄铁矿的赋存特征和地质成因进行了全面而系统的研究。结果表明，镜下可划分出莓球状、自形粒状、鱼子状、块状、均一球形、他形、结核状和节理裂隙充填等八种类型的黄铁矿。根据黄铁矿的形态、大小、共生组合关系，与其他组分的空间配置关系，黄铁矿的Ｓ、Ｆｅ 含量及Ｓ／Ｆｅ 原子比以及伴生元素等特征，划分出四个不同的形成世代。应用Ｓ 同位素研究了煤中黄铁矿硫的形成世代。指出沼泽水介质性质是煤中Ｓ 含量高低的决定因素。

鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系地层水与水溶气的地球化学特征

通过对鄂尔多斯盆地中部气田不同层位地层水的对比分析 ,奥陶系地层水呈偏酸性—弱碱性( pH值为 3 7～ 8 7) ,具有总矿化度高、离子组成以Cl-和Ca2 + 为主、水型为CaCl2 型、有机酸含量 (主要是乙酸 )较高等特征 ,明显不同于石炭—二叠系地层水。研究表明 ,总矿化度高值区和有机酸总含量高值区与天然气富集区有较好的对应关系。通过对中部气田 2 0多个奥陶系水溶气样品资料的初步分析 ,认为该区水溶气可能主要来源于煤成气。

济阳坳陷古近系黑色页岩中纹层状方解石脉的成因探讨

在济阳坳陷3000m以下的古近系中,可见含纹层状方解石脉的黑色页岩,往往与钙质纹层页岩、油页岩、钙质页岩相伴生或薄互层出现。镜下研究表明,这些纹层状方解石脉干净、明亮,晶粒垂直纹层生长,具有明显的近距离经溶解再重结晶的特征,而且与有机质的含量密切相关,页岩中并无石膏的发育和残留。在岩石地球化学上,较相邻的其他页岩,Mg/Ca、Mn/Ca值明显降低,而Sr/Ca值则明显升高,同时碳酸盐的δ18O明显降低,δ13C小幅上升或波动。这些证据表明黑色页岩中的纹层状方解石脉是钙质纹层页岩或富碳酸盐油页岩在晚成岩期随有机质的热演化经溶解和再沉淀作用的产物,并随孔隙水的排出伴有碳酸盐的流失。

地层流体化学成分与天然气藏的关系初探——以鄂尔多斯盆地中部大气田为例

以鄂尔多斯盆地中部大气田为实例 ,从流体地球化学角度对地层流体 (特别是地层水 )化学成分与天然气藏的关系进行了研究 ,初步提出了天然气藏分布区的综合地球化学判识指标。研究认为 ,地层流体化学成分与天然气藏的关系密切 ,地层水总矿化度高值区 ( >1 5 0g/L)、CaCl2 水型分布区、rNa+ /rCl- 低值区 (≤ 0 .3)、rCl- /rMg2 + 高值区 ( >1 5 )、rMg2 + /rCa2 +低值区 (≤ 0 .2 )、有机酸高值区 ( >40mg/L)、酚含量高值区 ( >2 .0mg/L)及可溶气态烃含量高值区都与天然气藏富集区具有较好的对应关系。因此 ,利用地层流体的地质地球化学综合研究 ,可为天然气藏富集区 (或含气区 )的判识和找寻提供新的资料和依据。

新疆地区侏罗系中低变质煤储层吸附特征及煤层气资源前景

利用高压吸附仪对新疆主要沉积盆地侏罗系煤储层的甲烷吸附能力进行了测试。测试结果表明中低变质煤的吸附能力普遍较低 ,且吸附能力随煤镜质组反射率值的增加而增加 ,随煤中水分的增加而减小 ,其原因与煤的微孔特征有关。根据煤储层的吸附兰氏体积 ,新疆侏罗系煤储层可分为 4类区 ,并认为新疆具有煤层气资源前景的地区分布在煤的吸附兰氏体积大于 12m3

天山两侧前陆冲断系构造样式与前陆盆地演化

天山造山带呈W形结构,由V形结构的南天山和北天山复合而成。两者具有不同的造山模式。南天山自震旦纪开始张裂,扩展为被动大陆边缘和洋盆,在志留—泥盆纪时俯冲,延续至石炭纪碰撞,旋回时限达400Ma以上,应属威尔逊旋回造山模式。北天山应自泥盆纪开始弧后扩张,形成泥盆—石炭纪边缘海小洋盆,在石炭纪晚期闭合,旋回时限约100Ma,应属于弧后造山模式。前陆褶皱-冲断带的变形主要分为两期:早期由于楔冲作用所产生的薄皮褶皱和冲断层;后期则由于天山隆升重力滑动所产生的褶皱及重力正断层和逆断层。

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元 ,其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩 ,分别位于沙河街组第三段的第四亚段 (S43)、第三亚段(S33)、第二亚段 (S23)和沙河街组的第一段 (S1 ) ,主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成 ,每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层 (深湖沉积 )之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的 ,盐类物质来自地下深处上涌的卤水 ,卤水在凹陷中的分层作用是盐岩形成的主要方式 ,卤水上涌通道是基底大断裂系 ,其动力来源是岩浆活动。盐岩的阻隔作用使其对下部地层的温度、压力的变化均有影响 ,这种影响有利于加快盐岩下地层中的有机质成熟与演化。盐岩又是良好的盖层 ,且在高温、高压下盐岩呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系 ,因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下步勘探有着极为重要的意义。

走滑构造体系盆山耦合与区带分析

走滑构造体系盆山耦合常由于走滑断层弯曲所产生 ,结合油气勘探中盆地—区带—圈闭 3个层次 ,相应地划分为 3类走滑断层 :(1)转换断层为控盆断层 ;(2 )转移断层为控带断层 ;(3)撕裂断层为控藏断层。走滑断层伴生盆地按力学性质可以划分为 :(1)走滑伸展盆地 ;(2 )走滑挤压盆地及 (3)走滑旋转盆地。转移断层可以与裂谷盆地或前陆盆地复合 ,发育断裂互联网络 ,形成雁列褶皱或雁列断块油气区带 ;撕裂断层与低角度正断层或逆冲断层相交时常形成有利圈闭 ,如活板构造等。

新疆塔里木盆地塔河油田奥陶系古洞穴型碳酸盐岩储层特征及其受控因素

塔河油田是近年来在新疆塔里木盆地发现的超亿吨级的碳酸盐岩大型油气田,古洞穴型碳酸盐岩储层是其非常重要的储层类型之一,但它的识别技术和发育规律仍是目前待攻关的难题。通过对古洞穴在钻井、录井、测井、试井及地震等方面的识别标志的研究,并与巴楚五道班古洞穴型碳酸盐岩储层野外露头剖面进行类比,详细描述了塔河油田奥陶系古洞穴的大小、结构及充填特征,探讨了洞穴发育程度与深度间的关系,同时研究了其储集性能及主要受控因素。在阿克库勒凸起围斜处呈裙边状分布的志留系—泥盆系及上奥陶统隔水层的分布控制了洞穴发育的范围与深度,洞穴发育的数量基本上是随深度递减。性能较好的储层有未充填洞穴储层和大型洞穴充填物孔隙型砂岩(溶积砂岩)。古洞穴型储层发育的主要受控因素有碳酸盐岩的岩组类型、岩石结构、构造线、断裂的走向、水文系统和岩溶地貌,其中以岩溶地貌最为突出。

东濮凹陷北部古近系与盐岩有关的油气藏类型

东濮凹陷是渤海湾地区一个典型的盐湖盆地 ,其古近系的两个沉积旋回沉积了两套盐岩。其中沙河街组第三段 (Es3 )的盐岩又可细分为第四亚段 (Es4 3 )、第三亚段 (Es3 3 )、第二亚段 (Es23 ) ,主要分布在北部中央隆起带附近。盐岩层由于极为致密 ,其阻隔作用使其下部地层的地温、地层压力均较高 ,有利于下伏生油岩中的有机质向油气的转化。盐岩又是良好的盖层 ,且在高温、高压下呈塑性状态。由于盐岩的遮挡和变形 ,形成多种与盐岩有关的油气藏 ,即盐岩上部堑式背斜油气藏、盐岩侧向封堵油气藏、盐下背斜油气藏和岩性油气藏。由于Es3段盐岩的沉积中心的不断转移使得Es4 3 ,Es3 3 ,Es23 的盐层之下都有盐岩相变的砂岩而成为较佳的储盖组合 ,从而造成中央隆起带盐下油气异常富集。同时 ,虽然沙河街组一段 (Es1)的盐岩较薄 ,但其分布范围大 ,对其下部沙河街组二段 (Es2 )的油气富集起到了非常关键的作用。经分析 ,本区下一步的勘探目标为文留东部Es4 3 盐下深层地垒带、文东Es23 盐间文 93扇体、东部前梨园洼陷及西部海通集洼陷。

用介形类优势分异度恢复古湖盆的水深——以山东东营凹陷古近系沙河街组沙三段湖盆为例

从定量古生态学的角度出发,利用生态学和古生态学的资料,对介形类的优势分异度H(s)和古湖泊水深D的关系进行了相关性拟合,并得出了两者之间的关系。利用古近系东营三角洲地震资料和沉积学资料验证了这种对应关系的可信性,因此得出利用定量计算的介形类优势分异度值可以较准确地确定古水深。以东营凹陷古近系沙三段沉积时期为例,恢复了3个亚段沉积时期的古水深,并做出了平面等值线图。结果表明,东营凹陷的古水深由大到小依次为中亚段沉积时期、下亚段沉积时期和上亚段沉积时期。湖泊古水深的定量恢复,对于含油气盆地的油气生、储、盖研究具有重要的意义。

川西地区有机流体包裹体的特征分析及其地质意义

在对川西地区成岩作用深入研究的基础上,应用激光拉曼探针、显微冷热台和荧光显微分析等技术,对有机流体包裹体的物理相态、化学组成、均一温度和盐度进行了观察和测试。通过对测试结果的对比分析,并结合区域埋藏史研究,将该地区须家河组储层中流体包裹体划分为4个形成期次,并以其为依据,对须家河组的油气运移和演化特征进行了探讨。同时指出了沙溪庙组的高温、高盐度有机包裹体的形成是由于下部流体的跨层涌入所致。

秦岭北麓晚二叠世平顶山段辫状河—辫状三角洲沉积体系及其构造涵义

秦岭北麓晚二叠世石千峰组下部的平顶山砂岩段不整合覆于早、中二叠世含煤地层之上,是一套板状交错层理十分发育并以粗碎屑长石砂岩和长石石英砂岩为主的地层,以辫状河道与辫状三角洲充填沉积占优势。平顶山砂岩段呈自南向北并向东、西两侧变薄的朵状体。平顶山砂岩以含大量的新鲜的钾长石和古水流方向自南指向北和北西为特征,明显区别于下伏含煤地层中的砂岩。石千峰组砂岩与下伏煤系砂岩的厚度、古水流方向和岩石矿物成分的截然变化,表明华北石炭、二叠纪克拉通盆地南部的陆表海至晚二叠世已经完全退出华北,盆地南缘出现了新的物源隆起区,古沉积斜坡由原来的向南倾斜转变为向北倾斜。这意味着秦岭—大别构造带与华北板块南缘在此时期已经开始发生了碰撞并隆起成山。平顶山砂岩为硅质胶结,孔渗条件很差,储集油气的希望不大。

含油气系统基本理论与实践

在对国内外含油气系统文献资料系统调研的基础上 ,介绍了含油气系统概念的产生、发展与研究现状 ,论述了含油气系统的定义、级别和命名、特征与展布范围、描述与模拟、分类等基本内容 ,并以开鲁盆地某凹陷下白垩统含油气系统研究为实例说明其在油气勘探中的应用。最后 ,对含油气系统研究的优缺点作了评述 ,提出了我国含油气系统下一步研究的主要内容和趋势。

松辽盆地白垩纪缺氧地质事件的地质地球化学特征

松辽盆地白垩纪出现多期缺氧地质事件,它与全球白垩纪的地质事件相对应。青山口组一段及嫩江组一段出现较明显的缺氧地质事件,表现为有机质丰度高的源岩沉积。可溶有机质具有较低的姥植比,生物标志物出现了28,30 双降藿烷及保存了相对较为完整的C34或C35藿烷、重排甾烷的含量很低、有伽马蜡烷的存在等特征。松辽盆地在白垩纪时存在缺氧事件和海侵事件,与此同时,缺氧事件造成了这些地层中富含并具有高度分散性区域特征的生物化石的组合,形成了层序地层学上的密集段;缺氧事件又反作用于底栖生物,导致了松辽盆地古生物演化史上的生物绝灭事件。松辽盆地以持续沉降为主,湖盆水域迅速扩大,水体加深,近岸湖水表层生物生产率提高,底层水循环不畅导致了湖水底层水体缺氧,引发了古湖泊缺氧事件。在松辽盆地的缺氧事件中形成了青山口组一段及嫩江组一段的黑色泥岩(部分地区发育页岩),成为松辽盆地的主力油源层,为大庆油田的形成奠定了良好的物质基础。

塑性岩体与逆冲构造变形关系讨论——库车坳陷西部实例分析

在冲断构造分析过程中 ,常常把塑性岩体仅仅作为滑脱层看待 ,忽略了一些地区塑性变形与冲断构造变形的复合作用。根据露头、钻井、地震等资料 ,应用平衡剖面等技术对库车坳陷西部的构造变形进行了恢复分析 ,发现库车坳陷西部的下第三系盐、膏、泥等塑性体受重力和构造应力联合作用发生了复杂的变形。以往单纯用冲断构造模式分析其成因机制 ,没能科学地反映中生界与新生界之间的变形缩短量的差异 ,通过塑性体的底辟变形和滑脱变形依存关系的剖析 ,能够恢复库车坳陷西部构造演化过程 ,进而为油气勘探提供指导。

地球动力学与盆地层序及油气系统分析

油气盆地、沉积层序与油气系统的研究属于不同层次的油气资源评价的基础研究。各类原型盆地的形成与地球动力学环境有关,并可简化为裂谷盆地、前陆盆地、走滑盆地和克拉通盆地等。沉积层序驱动机制由地球动力学的不同环境所决定,沉积层序可分类为裂谷盆地层序、前陆盆地层序和走滑盆地层序。油气系统在不同地球动力学环境下形成裂谷油气系统、台地油气系统和造山油气系统。中国许多大型盆地属于大型叠合盆地,并构成复合油气系统。

陆相断陷盆地三角洲相构形要素及其储层地质模型

通过对我国东部断陷盆地现代和古代三角洲沉积体系的研究,系统地分析了三角洲的岩相及砂体的几何形态与成因,进而提出了陆相三角洲沉积的主要构形要素。由于构形要素分析是建立储层地质模型的关键内容,因此,笔者在所建立的储层地质模型上,分析了其结构类型特点及建立储层地质模型的真实内涵。