构造变形作用下页岩孔裂隙结构演化特征及其模式——以四川盆地及其周缘下古生界海相页岩为例

构造应力能够使页岩发生变形或破坏,从而不同程度地影响页岩的宏微观结构.采用川东南下志留统龙马溪组和川东北下寒武统鲁家坪组海相页岩样品,运用聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、气体吸附和压汞法等手段,分析了构造类型和变形机制对页岩孔裂隙结构的改造和控制作用.结果表明:单斜岩层页岩中以有机质孔隙结构为主,而褶皱或断层等强...     

东濮凹陷马寨滑脱断层的形成机制及地质意义

滑脱断层作为一种独特的地质现象，在国内外含油气盆地中都有发现，本文运用钻井，区域地质等资料，对东濮凹陷马寨滑脱断层的形成机制及其地质意义进行了研究，结果认为：形成滑脱断层需具备斜坡，塑性岩体和区域构造应力场3个基本条件，滑脱断层面之下油气富集程度较高，之上较差，马寨滑脱断层的发现，。不仅丰富和发展了地质构造理论，而且加深了对东濮凹陷石油地质规律的认识。     

中国上扬子区下古生界页岩气形成条件及特征

从露头、钻井、岩心等资料出发,以沉积、地球化学、储层及含气性等为重点,对上扬子区下寒武统筇竹组和下志留统龙马溪组页岩气形成的地质条件与特征进行了初步探索,指出上扬子区早古生代的浅海-深水陆棚沉积环境控制了筇竹组、龙马溪组富有机质黑色页岩的发育与分布,深水陆棚沉积中心黑色页岩厚度最大;黑色页岩有机碳含量(TOC)普遍较高,平面上富有机碳黑色页岩(TOC2%)与深水陆棚相分布一致,纵向上富有机碳黑色页岩集中发育在各组的中下部-底部,连续厚度约30～50 m,有机碳含量在4%以上;黑色页岩脆性矿物丰富、含量大,粘土矿物单一、无蒙脱石,与美国产气页岩相似;基质孔隙、微裂缝发育,成丝状、网状及蜂窝状分布,岩心实测孔隙度为2%～16%,具有较好的孔、渗能力;黑色页岩钻井气显示活跃,岩心含气量在最低工业开发含气门限之上,等温吸附模拟甲烷吸附能力强,综合含气性特征与北美产气页岩类似。总体认为,中国上扬子区下古生界筇竹寺组、龙马溪组具有优越的页岩气形成地质条件,是较现实的页岩气勘探开发领域。     

鄂西渝东下古生界海相页岩饱和烃组成特征及其指示意义

鄂西渝东区下寒武统水井沱组（牛蹄塘组）、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组海相富有机质页岩是我国南方页岩气勘探的重要层位。研究表明,研究区水井沱组经历的最高古地温介于280~300 ℃,现今R_o为3.90%~4.50%;五峰组和龙马溪组最高古地温介于200~220 ℃,现今R_o为2.45%~3.00%,有机质处于高演化过成熟阶段。然而,页岩样品氯仿抽提物饱和烃组成仍较为完整,存在碳数分布多具双峰型的正构烷烃、部分类异戊二烯烷烃和甾萜类化合物。该现象说明在地层条件下页岩中较严格受限的液态烃向气态烃的热力转化即环化缩聚和加氢裂解受到限制,从而造成常见饱和烃生物标志化合物的基本碳骨架在地温为200~300 ℃和热力作用时间为50~180 Ma的条件下仍然可以保存。研究表明,过成熟页岩中的饱和烃生物标志化合物没有完全失去其指示成熟度和生源的意义。根据页岩样品中的正构烷烃碳数和双峰型分布特征以及C₂₃三环萜烷/C₃₀藿烷指标判断,水井沱组页岩有机质成熟度更高,有机质来源中以原核生物的母质贡献占优,而五峰组和龙马溪组页岩有机母质来源中主要为细菌和藻类。     

塔中北坡顺南地区走滑断裂样式、变形机理及石油地质意义

塔中北坡顺南地区奥陶系储层具有良好的油气勘探前景。结合三维地震精细解释、属性提取等方法,从剖面形态和平面展布特征探讨了走滑断裂的变形样式、形成机理及其石油地质意义,拟为该区地质构造建模和油气勘探提供新的思路。研究表明,顺南地区主要发育NE向、NEE向、NW向 3组走滑断裂,其中NE向、NEE向为2组左行走滑断裂,NW向为规模较小的右行走滑断裂;变形样式上,NE向断裂以典型的“花状”构造为主;NEE向和NW向断裂则较为简单,多为单条陡立的隐伏断层。加里东中期Ⅲ幕,塔中Ⅰ号断裂在由南向北挤压作用下强烈逆冲;在其构造变形分段处,产生与塔中Ⅰ号断裂垂直的走滑分量,在顺南地区则分别发育了2组NE向和NEE向的走滑断裂。在上述2条左行走滑断裂的制约下,夹持在断裂间的地块发生逆时针旋转,导致地块内部发育NW向的右行剪切变形。该区走滑断裂对热液岩溶的控制作用主要表现在沿NE向和NEE向走滑断裂的线状岩溶作用,以及NW向断裂参与下的面状岩溶作用;同时也是油气垂向运移的通道。     

济阳坳陷桩海地区下古生界白云岩储集空间形成机理

白云岩是济阳坳陷下古生界潜山的主要储集类型之一，不同成因白云岩的非均质性差别很大，致使油气产量稳定性存在差异。根据白云岩岩石学与地球化学特征分析，将桩海地区白云岩划分为微晶云岩、微晶泥云岩、膏云岩和粉一细晶云岩4种类型。前3种类型的白云岩为准同生白云岩化成因，主要发育构造作用和岩溶作用形成的构造裂缝或构造溶蚀裂缝；后1种类型白云岩为埋藏白云岩化成因，主要发育晶间或粒问孔，是成岩过程中文石或方解石粒屑被白云石粒屑交代后体积缩小而形成的。晶问或粒间孔是油气产量较为稳定的内幕型储层的主要储集空间类型。     

地震层砂泥含量的地质意义及其应用中需要注意的问题

砂泥含量是油气地质研究中一项重要的岩性参数。地震层定量解释的砂泥含量与地质研究中岩石的砂泥含量意义不同。地震层划分与岩性层一致时,地震层砂泥含量与岩层砂泥含量意义相同,数值大小能够反映岩层的形成条件:地震层划分与岩性层不一致时,地震层砂泥含量只能反映地震层内砂泥地层累积厚度百分数,不能用于直接解释地震层的形成环境。地震层砂泥分量既与形成时的地质条件有关,也与地层的压实作用有关。由于泥岩层的压实率远大于砂岩层,所以沉积初期表现为低砂含量的地震层,在埋深较大的情况下表现为高砂含量。这个问题在砂泥分量的应用中需要特引引起注意。     

龙门山中北段构造变形特征新认识——对多层次滑脱变形的指示意义

龙门山中北段处于中段与北段过渡转换位置,前期的构造变形特征研究相对薄弱。基于重新处理的二维地震长线资料,综合运用野外基础地质观测、钻井结构分析和构造解析等手段方法,系统厘定了龙门山中北段构造变形特征。龙门山中北段厚皮带一侧变形层次深,以韧性变形为主,表现为一系列紧闭倒转向斜和背斜组合样式;过渡Ⅰ带发育多条逆冲断裂呈叠瓦状冲断至地表,主干断裂下盘三叠系软弱层中通常派生次级平缓断裂,控制着内部叠瓦状不对称断层传播褶皱的发育;过渡Ⅱ带整体为山前隐伏带,发育1号隐伏断裂及其上盘强烈变形的叠瓦状逆冲构造和下盘弱挤压褶皱变形的原地体等。高角度逆冲主干断裂下盘的相对软弱层中通常派生发育次级平缓断裂,两者构成倒“γ”型变形样式。综合变形特征和成因机制分析认为,叠瓦状和倒“γ”型复合冲断样式构成研究区基本冲断变形样式,其形成受控于龙门山地区由深到浅、自后缘向前缘的多层次滑脱变形。     

塔中北坡走滑断裂横向变形差异及其油气地质意义

基于三维地震资料精细解释,结合相干属性统计分析,对塔中北坡走滑断裂的横向变形差异及其油气地质意义进行研究。研究结果表明,塔中北坡左旋走滑断裂构造样式主要以发育单一陡倾断层、正花和负花上下叠置的"复合花状"构造和雁列式正断层为主。根据断裂构造样式,将顺托1号走滑断裂沿走向分为5段,自东向西上、下断层逐渐相互贯通;顺南2走滑断裂沿走向分为4段。根据变形强度,将顺托1号走滑断裂分为5个强变形段和4个弱变形段;顺南2走滑断裂分为2个强变形段和2个弱变形段。走滑断裂构造样式、变形强度的横向差异对储层发育、油气运移有重要影响。     

四川盆地震旦系—下古生界优质储层形成与保存机理

四川盆地震旦系-下古生界位于叠合盆地底部,其保存条件和烃源条件均佳,优质储层的形成与保存是油气能否成藏的关键.通过岩石学、流体地球化学等手段研究了四川盆地震旦系-下古生界优质储层形成与保存机理.研究结果表明:震旦系-下古生界滩相沉积环境普遍有利于早期优质储层的形成,而膏溶作用与表生岩溶作用是该时期早期优质储层的主要形成机理.另外,适时的油气充注、适宜的构造位置、相对稳定的构造、较少的流体混合、弱的水-岩反应及较低的含油饱和度等是早期优质储层的保存机理.震旦系-下古生界后期优质储层的形成机理则主要有深埋岩溶作用及有机酸导致的重结晶和构造挤压破裂作用等.     

渝东北地区下古生界页岩含气性主控因素分析

页岩含气性是目前页岩气勘探研究的一个关键问题.以渝东北地区3口页岩气地质参数井实钻资料为依据,对下古生界水井沱组和五峰—龙马溪组2套目的层页岩气生成、聚集及保存的影响因素进行了探讨.研究表明：有机质是影响页岩含气性的根本因素,在很大程度上控制着页岩的生烃及吸附能力;较大的页岩层厚度有利于页岩气的大量生成与充分聚集;埋深决定了页岩层的温压条件,要使页岩气得到有效聚集与保存,就需要达到一个合适的温压匹配状态;大型断裂的发育对于页岩气的保存具有破坏性,构造保存条件可能是控制该区下古生界页岩含气性的关键因素.研究区下古生界富有机质页岩（TOC大于2.00％）连续厚度达到30m以上、埋深在1 000～5 000m、断裂欠发育、保存较好的区域是页岩气的有利富集区,并圈定了下寒武统和下志留统页岩气发育的有利区.     

Main controlling factors and enrichment area evaluation of shale gas of the Lower Paleozoic marine strata in south China

The Lower Paleozoic shale in south China has a very high maturity and experienced strong tectonic deformation. This character is quite different from the North America shale and has inhibited the shale gas evaluation and exploration in this area. The present paper reports a comprehensive investigation of maturity, reservoir properties, fluid pressure, gas content, preservation conditions, and other relevant aspects of the Lower Paleozoic shale from the Sichuan Basin and its surrounding areas. It is found that within the main maturity range (2.5 %\EqRo\3.5 %) of the shale, its porosity develops well, having a positive correlation with the TOC content, and its gas content is controlled mainly by the preservation conditions related to the tectonic deformation, but shale with a super high maturity (EqRo[3.5 %) is considered a high risk for shale gas exploration. Taking the southern area of the Sichuan Basin and the southeastern area of Chongqing as examples of uplifted/folded and faulted/folded areas, respectively, geological models of shale gas content and loss were proposed. For the uplifted/folded area with a simple tectonic deformation, the shale system (with a depth[2000 m) has largely retained overpressure during uplifting without a great loss of gas, and an industrial shale gas potential is generally possible. However, for the faulted/folded area with a strong tectonic deformation, the sealing condition of the shale system was usually destroyed to a certain degree with a great loss of free gas, which decreased the pressure coefficient and resulted in a low production capacity. It is predicted that the deeply buried shale ([3000 m) has a greater gas potential and will become the focus for further exploration and development in most of the south China region (outside the Sichuan Basin).     

重庆周缘下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组页岩有机质孔隙发育及演化特征

针对重庆周缘下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组2套海相页岩已经进行了规模勘探与开发,但2套页岩的产气效果却存在较大差别,其中龙马溪组页岩产气量大,稳产时间长;牛蹄塘组页岩产气量小,稳产时间短。因此,以重庆周缘龙马溪组和牛蹄塘组页岩样品为研究对象,通过有机碳含量测试、全岩XRD分析、等效镜质体反射率测试、聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）及聚焦离子束氦离子显微镜（FIB-HIM）观察,结合地层埋藏史及生烃演化史分析,对2套页岩的有机质孔隙及演化特征进行了研究。研究结果表明：2套页岩的有机质孔隙发育特征存在较大差别。龙马溪组页岩固体干酪根内有机质孔隙数量少、孔径小,连通性差;但龙马溪组页岩迁移有机质内部孔隙数量多、孔径大,连通性好;牛蹄塘组页岩固体干酪根内不发育孔隙,而迁移有机质内部孔隙数量少、孔径小及连通性差;影响2套页岩有机质孔隙发育的最重要的因素是热演化程度。牛蹄塘组页岩固体干酪根孔隙由于过度演化而大量消失,只保留少量的迁移有机质孔隙;而龙马溪组页岩由于热演化程度适中,发育大量的迁移有机质孔隙,固体干酪根只保留少量孔隙。适宜的热演化程度能够保证页岩有机质孔隙的大量发育期和生烃高峰期的耦合,为页岩气生成之后第一时间得到有效赋存提供必要的有机质孔隙。针对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气的勘探开发应重点寻找热演化程度适中（2.0%O<3.0%）,即分布在古隆起边缘的页岩分布区。     

渝西地区龙马溪组深层页岩矿物特征及其储层地质意义

四川盆地的页岩气资源勘探开发迅速向深层页岩拓展,明确深层页岩储层工程性质的影响因素对精准选层、施工、降低开发成本意义重大.该文采用显微薄片观察、X射线衍射(XRD)等手段对Z-2井龙马溪组深层页岩储层矿物组分展开定性-定量研究,结果表明,龙马溪组矿物组分类型整体较为稳定,不同层段的矿物含量和矿物赋存状态均存在显著的非均...     

扬子陆块下古生界页岩气保存条件分析

早古生代扬子陆块主要发育有下寒武统牛蹄塘组与上奥陶—下志留统五峰—龙马溪组2套富有机质页岩。受多期造山与多期成盆事件影响,2套页岩在经历广西、印支、燕山与喜马拉雅4期造山事件改造后,上扬子区及中扬子西部改造相对较弱、变形叠加期次最少(2~3期),页岩气保存条件最好、页岩气含量最高、最有资源前景;中扬子东部及下扬子区西部改造强度与变形叠加期次其次(3~4期),页岩气保存条件相对较差、页岩气含量相对较高、资源前景较好;下扬子区东部及扬子陆块周缘山前改造最强、变形叠加期次最多(4期),页岩气保存条件最差、页岩气含量较低、资源前景有限;陆块内部总体以残留复向斜区页岩气保存条件最好。     

渝东南下志留统龙马溪组页岩理化性能实验

为了研究长水平井钻井中页岩储层井壁失稳的内在原因,采集渝东南下志留统龙马溪组露头页岩样品,进行了理化性能和页岩声波响应室内评价实验,并结合灰色关联度法分析了理化性能参数间的相关性。通过实验结果可以看出：1渝东南龙马溪组页岩孔隙度范围为1.5%~2.5%,平均值为1.9%,渗透率平均值为6.72×10^-4mD,岩样层理、微孔隙和微裂缝发育;2页岩主要矿物成分为石英、斜长石、黄铁矿和黏土,脆性矿物含量高,石英平均含量超过45%,黏土含量约为22%,并以伊利石为主,含少量的膨胀性黏土伊/蒙混层;3实验样品阳离子交换容量CEC值均小于10 mmol/100 g,平均值为8.2 mmol/100 g,比表面积的平均值为18.39 m²/g,孔径分布平均值为3.76 nm,比表面积和孔径呈现出负相关性;4随层理与岩心轴向夹角的变大,波速呈现出减小趋势;5比表面积和孔径与波速关联度较好,分别呈正、负线性相关。     

四川盆地下古生界页岩气资源前景预测

以石油地质学、油气地球化学等理论为依据,对四川盆地下古生界下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组富含有机质的暗色泥页岩的发育及分布作了分析。利用暗色泥页岩沉积厚度、总有机碳含量、有机质类型以及有机质成熟度4个指标对页岩气资源进行了初步评价,发现筇竹寺组和龙马溪组拥有巨厚的泥页岩沉积、较高的有机碳含量、良好的有机质类型以及十分重要的过成熟条件,从而推断出研究区具有丰富的页岩气资源,并进一步划分出研究区页岩气聚集的有利勘探区带。     

川东南地区下古生界地震相特征及意义

越来越多的地震方法被引入用来解决地质问题,却忽略了传统地震相分析这一与地质因素联系最为直接的方法。通过川东南地区下古生界地震相研究,在该地区识别了前积地震相、丘状地震相、透镜状、梭状、波状及弱变振幅、眉状等典型地震体,平面上进行地震相组合之后,结合区域地质资料及单井沉积相分析,可以指导沉积相精细研究,预测有利储集体分布区带,指导储集层预测研究,该方法对于那些勘探程度不高的地区意义尤为重要。