雅布赖盆地小湖次凹细粒沉积岩岩相特征与沉积环境探讨

通过岩心观察、薄片鉴定、X-射线衍射、有机碳分析等技术,综合矿物成分、有机质含量、沉积构造等因素,对雅布赖盆地小湖次凹新河组下段半深湖—深湖细粒沉积岩岩相进行研究,形成了细粒沉积岩四组分三端元的岩相划分方案。结果表明:新河组下段半深湖—深湖细粒沉积岩发育9种岩相类型,其中以贫有机质块状黏土质细粒长英沉积岩、贫有机质纹层状硅质碎屑型混合细粒沉积岩、贫有机质块状长英质黏土岩、中有机质纹层状硅质碎屑型混合细粒沉积岩、中有机质纹层状长英质黏土岩、富有机质纹层状碳酸盐型混合细粒沉积岩等6种岩相为主。岩相类型与特征反映沉积环境和沉积机理的差异,在前三角洲—半深湖的环境中,波浪增强型沉积物重力流普遍发育,形成纵向上贫有机质块状黏土质细粒长英沉积岩—纹层状硅质碎屑型混合细粒沉积岩—块状长英质黏土岩的叠置,反映水动力渐弱的过程;在半深湖—深湖环境中,水体相对安静,悬浮沉积为主,陆源碎屑输入少,碳酸盐和黏土较发育,形成中—富有机质纹层状混合细粒沉积岩和黏土岩。     

东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境及控制因素

探究细粒沉积岩沉积环境及其控制因素有助于从成因上把握泥页岩储层的特征与分布,从而更有效指导非常规油气勘探。岩心观察、薄片分析、X-射线衍射实验及地球化学分析发现,东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境要素中,气候、水深及还原性变化由4个阶段组成且整体呈现旋回性。其中第2个阶段受海侵影响,盐度从异常高值逐渐降低。细粒沉积岩发育的主控因素包括物源、气候、水体物理化学条件、构造作用及突发事件等:研究区母岩包括变质岩、沉积岩(碳酸盐岩与石英砂岩等)及火成岩,经风化提供黏土、碳酸盐及粉砂作为细粒沉积岩的物质基础;气候及水体物理化学条件的旋回性导致了细粒沉积岩垂向上的规律变化;构造作用通过控制沉积相而影响细粒沉积岩的展布;突发事件(浊流等)亦影响细粒沉积岩的发育。     

陆相断陷咸化湖盆细粒沉积岩特征及沉积环境——以泌阳凹陷核桃园组H3Ⅲ亚段为例

泌阳凹陷作为国内典型的陆相断陷咸化湖盆,在古近系核桃园组三段广泛发育细粒沉积岩。文中利用长井段连续取心资料以及薄片观察、二维XRF扫描、XRD分析、扫描电镜以及地球化学测试等手段,以矿物组分、沉积构造和粒度作为主要依据,把泌阳凹陷H₃Ⅲ亚段细粒沉积岩划分为9种岩相类型,其中纹层状混合质页岩、纹层状长英质页岩是发育类型最多的细粒沉积岩;通过Mg/Ca、Al含量、Ti含量、(Fe+Al)/(Ca+Mg)、P/Ti、Sr/Ba和V/(V+Ni)等地球化学指标的垂向变化及岩相组合来分析沉积环境的演化特征。泌阳凹陷H₃Ⅲ亚段沉积环境是半深湖—深湖环境,水体盐度为半咸水—咸水,陆源输入总体较强,气候变化相对较大,从下到上经历了干旱、干湿交替、湿润以及干旱的气候变化。岩相的垂向变化受气候、陆源输入、水深、水体盐度的影响,气候、陆源输入、水深决定了长英质矿物和黏土矿物的含量,而碳酸盐矿物的含量主要受到水体盐度和气候的影响。     

松辽盆地青山口乡青山口组细粒沉积岩分类及其成因

松辽盆地青山口组为厚层细粒沉积岩,是页岩油气成藏的重要层位,细粒沉积岩的分类是开展非常规油气勘探的前提。通过松辽盆地青山口乡剖面实测和系统样品分析,开展了青山口组细粒沉积岩类型、沉积环境和地球化学特征研究。根据总有机碳、碳酸盐矿物和陆源碎屑矿物含量,研究区细粒沉积岩可分为贫有机质陆源碎屑细粒岩、中有机质陆源碎屑细粒岩、富有机质陆源碎屑细粒岩、极贫有机质陆源碎屑细粒岩、贫有机质碳酸盐细粒岩和极贫有机质碳酸盐细粒岩。其中富有机质陆源碎屑细粒岩、中有机质陆源碎屑细粒岩和贫有机质碳酸盐细粒岩沉积于相对静水的半深湖,贫有机质陆源碎屑细粒岩、极贫有机质陆源碎屑细粒岩和极贫有机质碳酸盐细粒岩沉积于浅湖,碳酸盐岩主要沉积于温带—亚热带开放性咸水湖盆。细粒沉积岩有机质类型主要为Ⅱ_1型,为中等—好烃源岩,深埋藏区中—富有机质陆源碎屑细粒岩是进行页岩油气勘探的优质对象。     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段细粒混合沉积岩特征及控制因素

渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段（孔二段）深水细粒沉积岩中普遍发育陆源碎屑与碳酸盐矿物的混合沉积。细粒沉积岩中的混合沉积样式可划分为组分混合和组构混合两种类型,组分混合表现为不同矿物在层内的混合沉积;组构混合表现为单一矿物纹层或组分混合纹层在垂向上的相互叠置。通过岩心精细描述、薄片镜下鉴定和全岩X-射线衍射分析等手段,认为沧东凹陷孔二段细粒沉积岩中发育两种组分混合类型：粘土-碳酸盐型组分混合（CM1）、长英质-碳酸盐-粘土型组分混合（CM2）;以及4种组构混合类型：长英质/粘土-碳酸盐型组构混合（SM1）、长英质/粘土/碳酸盐型组构混合（SM2）、粘土/碳酸盐型组构混合（SM3）和粘土-碳酸盐/粘土-有机质型组构混合（SM4）等。混合沉积样式在垂向上主要呈两种组合形式,分别以云（灰）质细粒混合沉积岩和长英质细粒混合沉积岩为主导,自下而上均表现为块状、层状和纹层状的有序变化。气候变化形成云（灰）质细粒混合沉积岩为主导的垂向组合,而陆源碎屑供应强度变化则形成以长英质细粒混合沉积岩为主导的垂向组合。     

湖相细粒沉积模式——以东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段为例

为提出针对湖相细粒沉积岩的沉积模式,以“将今论古”为指导,选取与古近纪东营凹陷湖盆条件及细粒沉积具有较强可对比性的青海湖开展研究,分析细粒沉积组分、岩相、垂向及平面展布特征,总结沉积规律。结果表明：古代与现代湖相细粒沉积均明显受水深影响。组分中,石英及长石随水深增加而含量降低、粒度减小;有机质吸附于黏土矿物而含量增加。其在平面上呈圈层展布。湖相细粒碳酸盐沉积与海相碳酸盐沉积具有可对比性,借用碳酸盐补偿深度（CCD）这一概念来解释水深与碳酸盐的关系。基于组分上述特征,建立受控于“CCD”的湖相细粒沉积模式。在深湖环境（“CCD”之下）,碳酸盐欠饱和,发育灰黑色页状黏土岩;在半深湖区（“溶跃面”之下,“CCD”之上）,碳酸盐半沉淀-半溶解,自下而上依次发育深灰色页状灰岩、灰色页状黏土岩、灰色页状灰质混合细粒岩及灰色页状灰岩;在浅湖（“溶跃面”之上）,碳酸盐过饱和而沉淀,自下而上依次发育灰色页状白云质混合细粒岩、浅灰色页状黏土岩及浅灰色页状灰岩;在滨湖-干涸环境,发育浅灰色页状膏质黏土岩及滩坝粉砂岩。     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段细粒沉积旋回及其对有机质分布的影响

基于陆相水进-水退旋回（T-R旋回）层序地层学理论，通过对渤海湾盆地沧东凹陷官108-8井古近系孔店组二段连续500m完整取心及化验资料分析，开展湖相盆地细粒沉积岩的高频旋回特征研究。通过应用测井岩性组合判别方法，搭建孔二段细粒沉积岩的五级高频旋回地层格架。采用不同尺度及方法表征细粒沉积岩高频旋回特征，研究表明五级T旋回陆源碎屑矿物含量高、古盐度低、古气候偏潮湿、纹层密度大，五级R旋回则表现为碳酸盐矿物含量高、古盐度高、古气候偏干旱、纹层密度小。高频旋回变化控制了有机质的丰度与类型，T旋回中TOC值较高，除了有较高的陆源有机碳含量外，水体内生有机质也较为丰富，显示湖泊的初级生产力较高，有利于页岩油的形成与富集。     

东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩岩相特征及与沉积环境的关系

细粒沉积岩的岩相特征影响泥页岩的生烃能力与储集性能,与沉积环境的相互关系分析亦可丰富细粒沉积的研究。然而目前针对陆相细粒沉积岩岩相的研究较为薄弱,基于岩相成因,与沉积环境相结合的岩相特征分析较少。基于大量岩心、薄片、X射线衍射及地球化学数据,以成分为第一要素,以东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩为例,划分出4大类、12种岩相类型,分析每一种岩相的宏观、微观、成分及成因特征。通过矿物成分、地球化学等多参数的分析发现,沙河街组四段上亚段沉积环境分为4个阶段。沉积环境通过控制岩相主要成分而控制了岩相的类别与发育;沉积环境的旋回性与阶段性变化导致岩相的旋回性与阶段性变化;沉积环境控制岩相发育,岩相亦能反应沉积环境的变化。在细粒沉积分析中,不能排除突发事件(海侵、浊流等)对岩相及沉积环境的影响。     

滦平盆地白垩系陆相页岩油储层特征

滦探1井首次在滦平盆地白垩系发现页岩油,填补了燕山构造带中生界油气发现的空白。综合岩心、镜下薄片、测井资料、录井资料和X射线衍射等分析化验资料,对滦平盆地白垩系西瓜园组页岩油储层特征展开研究。研究区西瓜园组页岩油储层主要包括泥页岩、粉砂岩、白云岩、长英质混合细粒岩、碳酸盐型混合细粒岩和黏土型混合细粒岩6种岩石类型。储集空间类型以孔隙和裂缝为主,裂缝包括构造缝、异常高压裂缝和层间缝,孔隙以晶间孔和溶蚀孔为主。页岩油储层孔隙度平均为1.6%,渗透率平均为0.265 mD,整体为低孔超低渗储层。根据岩性组合和录井显示,垂向上识别出2套页岩油储层。下部页岩油储层为火山—湖泊沉积,主要包括泥页岩、粉砂岩、白云岩、长英质混合细粒岩和碳酸盐型混合细粒岩等岩石类型,储集空间以孔隙为主,油气显示以黄绿色轻质油为主,见天然气产出;上部页岩油储层属于正常湖泊沉积,岩石类型以泥页岩、粉砂岩、碳酸盐型混合细粒岩、黏土型混合细粒岩和长英质混合细粒岩为主,储集空间以裂缝为主,见黑色重质油和天然气析出。分析认为,沉积环境、成岩作用、构造背景和总有机碳含量是西瓜园组页岩油储层发育的主要控制因素。     

滦平盆地白垩系陆相页岩油储层特征

滦探1井首次在滦平盆地白垩系发现页岩油,填补了燕山构造带中生界油气发现的空白。综合岩心、镜下薄片、测井资料、录井资料和X射线衍射等分析化验资料,对滦平盆地白垩系西瓜园组页岩油储层特征展开研究。研究区西瓜园组页岩油储层主要包括泥页岩、粉砂岩、白云岩、长英质混合细粒岩、碳酸盐型混合细粒岩和黏土型混合细粒岩6种岩石类型。储集空间类型以孔隙和裂缝为主,裂缝包括构造缝、异常高压裂缝和层间缝,孔隙以晶间孔和溶蚀孔为主。页岩油储层孔隙度平均为1.6%,渗透率平均为0.265 mD,整体为低孔超低渗储层。根据岩性组合和录井显示,垂向上识别出2套页岩油储层。下部页岩油储层为火山—湖泊沉积,主要包括泥页岩、粉砂岩、白云岩、长英质混合细粒岩和碳酸盐型混合细粒岩等岩石类型,储集空间以孔隙为主,油气显示以黄绿色轻质油为主,见天然气产出;上部页岩油储层属于正常湖泊沉积,岩石类型以泥页岩、粉砂岩、碳酸盐型混合细粒岩、黏土型混合细粒岩和长英质混合细粒岩为主,储集空间以裂缝为主,见黑色重质油和天然气析出。分析认为,沉积环境、成岩作用、构造背景和总有机碳含量是西瓜园组页岩油储层发育的主要控制因素。     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油形成条件及富集主控因素

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段属于淡水—半咸水封闭型坳陷湖盆沉积,沉积相带沿湖盆区呈环带状展布,外环为三角洲前缘常规砂岩发育带,内环为大面积分布的细粒沉积岩相区,优质烃源岩发育,具备良好的页岩油形成条件,分布面积为750km²,厚度为50~300m。岩性主要为细粒含长石、石英沉积岩、细粒混合沉积岩、碳酸盐岩三大岩类组成,白云岩物性较好,孔隙度平均为5.8%,其次是细粒混合沉积岩,孔隙度平均为3.3%,细粒含长石、石英沉积岩最低,孔隙度平均为3.1%,微裂缝均发育。页岩有机质丰度高,TOC值为1.89%~5.41%,S₁+S₂值为9.03~67mg/g,具有早生早排、生烃周期长等特点。页岩油源储共生、持续充注、优势岩石组构相决定甜点分布区。井震结合,预测甜点体面积为260km²,多口井钻探获得工业油流,展示了页岩油良好的勘探前景。     

歧口凹陷歧北次凹沙河街组三段页岩油地质特征与勘探突破

歧口凹陷歧北次凹沙河街组三段（沙三段）湖泛期细粒沉积发育、烃源岩品质好、页岩油资源丰富，但其研究尚处于起步阶段，在沧东凹陷孔店组二段湖相页岩油工业化开发的带动下，落实其勘探前景势成必然。为探究歧北次凹沙三段页岩油的地质特征及勘探潜力，依据F39X1井、QY10-1-1井等多口井的岩心、分析化验、测井资料和录井资料，对沙三段页岩层系的地质特征、页岩油类型与富集模式、甜点的空间分布规律等开展了综合研究。歧北次凹沙三段的矿物组成和岩石类型多样，主要包括灰质白云质页岩、长英质页岩、混合质页岩及微晶白云岩、亮晶生屑白云岩、粉砂岩等；烃源岩的总有机碳（TOC）含量主要分布在1%~3%，以Ⅱ型干酪根为主且指示热演化成熟度的镜质体反射率（R_o）普遍高于0.7%；储集空间主要包括粒间孔、晶间孔、生物体腔孔、有机孔及层理缝、构造（微）缝等；页岩油的超越效应明显（油饱和度指数平均为116.3 mg/g）、荧光显示良好。在歧北次凹沙三段中识别出单一型和夹层型2类页岩油，构建了高TOC滞留型页岩油和低TOC运移型页岩油2种富集模式，并建立了基于油饱和度指数、TOC和脆性指数等多参数的甜点定量评价方法及标准。针对甜点区部署了QY10-1-1水平井，其初期的折算产油量达103.5 t/d，预计可形成亿吨级增储新领域。勘探发现证实歧口凹陷的沙三段细粒岩段具备良好的页岩油勘探潜力。     

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层特征及含油性

在岩心观察和薄片鉴定的基础上,结合扫描电镜、物性与地球化学分析等资料,对吉木萨尔凹陷芦草沟组储层特征、控制因素及储层含油性进行了研究。分析认为芦草沟组形成于咸化湖盆的沉积环境,发育一套湖相暗色泥、粉细砂及碳酸盐的细粒混杂沉积,岩性主要为由粉细砂、泥及碳酸盐组成的混积岩,且粉细砂、泥及碳酸盐具呈薄层状富集的特征。储集空间类型以粒间溶孔与晶间微孔为主、剩余粒间孔次之、裂缝少量,影响芦草沟组页岩油储层发育的控制因素包括沉积相、岩性、有机碳含量和成岩作用等。吉木萨尔凹陷芦草沟组储层物性对含油性有明显的控制作用,白云质岩中油膜发育;储层的润湿性以中性为主,部分达到亲油,场发射扫描电镜发现了“大孔亲油、含油,小孔亲水、含水”的储层微观润湿性特征,表明吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层具有良好的含油性,这为本地区页岩油的勘探与开发奠定了良好的基础。     

湖相碳酸盐岩—混积岩储层有利相带分析——以柴达木盆地古近系为例

湖相碳酸盐岩广泛发育于中国各陆相含油气盆地,与海相碳酸盐岩相比,湖相碳酸盐岩沉积规模较小,受多物源陆相碎屑体系干扰,易于发育湖相碳酸盐岩—混积岩。近年来,随着油气勘探的深入,湖相碳酸盐岩—混积岩作为一种致密油储层得到重视。干旱气候封闭-咸化湖盆碳酸盐岩致密油储层分布区,以青海古近系、四川侏罗系为典型,称之为内源沉积湖相碳酸盐岩储层沉积有利相带。通过野外露头剖面和钻井岩心、测井资料,对柴达木盆地柴西南地区上干柴沟组进行了横向、纵向的层序地层学和沉积相研究,探索了湖相碳酸盐岩—混积岩的沉积模式及其石油地质意义。研究认为湖侵体系域—高位体系域的演化为湖相碳酸盐岩—混积岩致密油储层提供了有利相带,从滨浅湖到半深湖—深湖区,存在湖相混积滩坝、滨湖白云岩化泥灰坪/泥云坪、浅湖叠层石礁滩和半深湖相裂缝性泥灰岩有利微相带,对柴达木盆地及其相类似盆地湖相碳酸盐岩—混积岩致密油储层油气勘探具有一定的参考价值。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组混合细粒岩沉积微相

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组成为页岩油气勘探的重点区块,开展精细混积岩沉积层序及其相关研究具有十分重要的理论及实践意义。利用岩心、薄片、扫描电镜、测井曲线、XRF及XRD等资料,结合岩心相及其组合分析、测井曲线最小二乘法拟合和岩性随机模拟等技术,开展层序地层格架及沉积微相识别,建立研究区混积细粒岩沉积微相模式。研究发现:①芦草沟组可划分为5个中期旋回、9个短期旋回、33个超短期旋回。中期旋回对应段级别,短期旋回相当于一个砂组或小层(含多个单砂层),超短期旋回大体对应于单层;②研究区目的层为一套咸化湖泊-三角洲沉积体系,岩性复杂,在各种沉积作用共同影响下,形成由细粒碎屑岩、碳酸盐岩、泥岩构成的混积细粒岩层。识别了储集层沉积微相类型,主要包括砂坝、前三角洲泥、砂滩、混合滩、云坪及湖相泥微相等;③吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段主要分布在P2l22上段及P2l12上段。综合分析提出吉木萨尔凹陷芦草沟组陆源碎屑-碳酸盐岩混合细粒岩沉积模式。基准面上升时,沉积环境由三角洲外前缘砂坝和浅湖砂滩沉积向浅湖-半深湖混合滩和云坪沉积转变,随着基准面继续上升至最大可容纳空间,深水环境黑灰色泥岩大面积沉积;基准面下降时,主要发育浅湖-半深湖混合滩和云坪沉积,随着基准面继续下降,发育浅湖亚相砂滩沉积和三角洲前缘砂坝沉积。     

陆相碳酸盐质细粒沉积岩及油气甜点多源成因

基于以往研究认识,通过分析细粒碳酸盐物质来源和岩石形成作用,系统论述碳酸盐质细粒沉积岩的多源成因机制,并对碳酸盐质细粒沉积岩的油气富集类型进行总结。研究表明,以陆地物质输入、盆内自生物质生成、火山热液物质注入和混合物质来源为主的多物源供给是陆相断陷盆地富集细粒碳酸盐物质的主要原因。其中物源区富碳酸盐岩基岩的发育控制了盆内碳酸盐物质充填的规模,火山热液活动可向湖盆提供碱性流体以增加碳酸盐晶体形成的物质供给量,受生物活动诱导形成的自生碳酸盐晶体是湖盆内细粒碳酸盐物质长期积累的主要来源。在沉积及沉积后阶段,受物理、生物化学和化学作用的相互影响,形成了具有多种特征的碳酸盐质细粒沉积岩。物质来源与沉积成因对陆相碳酸盐质细粒沉积岩内的油气富集具有控制作用。在多源成因体系中,油气富集甜点类型可包含内源型、陆源型、火山热液型和混源型等。     

滦平盆地白垩系细粒火山物质对页岩油气形成的影响

滦页1井压裂试产成功地开采出工业性页岩油气,使滦平盆地中生代白垩系西瓜园组成为该地区目前勘探研究的重点层位.近期的对滦页1井的岩石学研究表明,生油层发现有细粒火山物质沉积,并与页岩油气生成和聚集存在紧密关系.因而探明火山细粒物质与页岩油气形成的关系成为新的命题.以滦平盆地西瓜园组下段为研究层位,结合岩心、薄片、测井、X...