准噶尔盆地东南部石炭系规模烃源岩的发现及天然气勘探潜力

准噶尔盆地天然气资源丰富,但探明程度低。盆地东南部阜26井石炭系自生自储气藏的发现揭示了一个崭新的天然气勘探领域。准噶尔盆地东南部上石炭统巴塔玛依内山组发育一套煤系烃源岩,其岩性主要为碳质泥岩和煤系泥岩,含少量煤。碳质泥岩和煤的氢指数平均为182 mg/g,部分样品的有机显微组分中壳质组和腐泥组含量之和达20%以上,有机质类型为Ⅱ₂—Ⅲ型,以生气为主,兼具一定生油能力,总体属于中等—好的烃源岩。巴塔玛依内山组碳质泥岩和煤的Pr/Ph比值平均达4.14,C₁₉/C₂₁三环萜烷比值、C₂₀/C₂₁三环萜烷比值、C₃₀重排藿烷/（C₃₀重排藿烷+C₂₉Ts）比值以及C₂₉规则甾烷相对含量高,伽马蜡烷指数低,表明其形成于淡水氧化沉积环境,以陆源高等植物输入为主。煤系泥岩发育于高盐度的沉积水体中,水生生物输入更多,形成于氧化—还原的过渡环境。煤系泥岩的有机质类型和丰度较碳质泥岩略差,以Ⅲ型干酪根为主,这主要是由于其所处的低能海岸或海湾浅水区水体具有强烈的季节性变化所致。白垩纪末期,巴塔玛依内山组烃源岩在准噶尔盆地东南部凹陷区和斜坡区大面积成熟,现今已普遍进入高成熟—过成熟阶段,而凸起区现今仅有部分进入主生油窗。火山活动对烃源岩的形成和演化具有明显的促进作用：部分烃源岩中含有丰富的凝灰质组分且表现出较好的生烃能力;局部地区因岩浆烘烤而导致烃源岩的镜质体反射率异常高,并造成其生烃窗向浅部迁移。在准噶尔盆地东南部,石炭系巴塔玛依内山组烃源岩厚度大于100 m的范围达3 835.4 km²,在阜康凹陷东斜坡和吉木萨尔凹陷发育2个生气强度大于100×10⁸m³/km²的生气中心。准噶尔盆地东南部整体上具备形成大—中型气田的资源潜力,有望成为继克拉美丽气田之后准噶尔盆地天然气勘探的重要接替领域。     

塔西北下寒武统肖尔布拉克组层序划分及台地沉积演化模式

基于野外露头观察和室内薄片鉴定工作,详细描述了塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩的展布特征,建立了层序地层格架,分析了肖尔布拉克期碳酸盐台地的演化过程。研究认为,肖尔布拉克组可分为两个三级层序：下部层序SQ1整体为一套波状微生物席,处于中-内缓坡沉积环境,对应缓坡型台地发育阶段;上部层序SQ2的海侵期是缓坡型台地向弱镶边台地的转变阶段,斜坡以风暴沉积为主,微生物岩不发育,而高地则以大型进积微生物礁建隆为主,主要通过丛状表附菌的自身骨架生长和微生物粘结方式成隆。高位期是弱镶边台地发育阶段,台缘和台内相分异明显。台缘区早期发育房室状表附菌层,晚期发育小型进积微生物礁群,由微生物粘结成礁,而台内区为低能微生物滩,缺乏高位早期建造,晚期以层纹石建造、泡沫绵层石和叠层石建造为主,其形成与粘性微生物席有关。     

成岩相的形成、分类与定量评价方法

根据成岩作用和成岩相对储集层发育的控制作用及与储集层分布的关系,探讨成岩相的形成机理、划分方案与评价方法及其在油气勘探中的应用和意义。针对碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩等扩容性成岩相,提出了有机酸性水溶解作用、白云石化等8种主要成岩作用机理。划分出9类扩容性成岩相和7类致密化成岩相,提出了反映岩性、成岩作用和孔渗性3个层次内容的“孔渗级别＋岩石类型＋成岩作用类型”的成岩相命名方案。在成岩相勘探评价中,强调根据沉积相、测井相、地震相和岩心薄片等综合定量预测,提出了“四个步骤”、“三图叠合”的评价方法和成图方式,根据不同成岩相类型的分布预测有利储集体、“甜点”、成岩圈闭及油气成藏。指出了成岩相的发展方向及成岩学的设想和思考。图16表6参31     

准噶尔盆地南缘侏罗系—下白垩统岩相古地理恢复与意义

针对准噶尔盆地南缘深层钻井少、地震成像复杂、勘探程度低而导致的原型盆地岩相古地理研究困难、沉积砂体展布范围可信度低的问题,基于源-汇思想,使用新方法开展岩相古地理恢复与砂砾岩体分布预测研究,应用磷灰石裂变径迹年龄确定宏观物源区范围与隆升时间;依据砾石径与搬运距离定量关系、构造缩短量等地质参数,恢复物源区范围、湖岸线迁移...     

微生物碳酸盐岩储层特征及主控因素——以塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组上段为例

通过野外露头观察,室内薄片鉴定以及物性分析,详细分析了塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组上段微生物碳酸盐岩储层特征及其主控因素。研究认为肖上段主要发育微生物礁和微生物层这两种巨观构造,其中前者包括凝块石礁和表附菌礁,后者包括凝块石层、表附菌层、叠层石层、层纹石层和泡沫绵层。微生物碳酸盐岩具有多种与微生物相关的孔隙,同时也具有非微生物储集空间。凝块石礁和泡沫绵层是最有利的微生物储层,表明不同类型的微生物岩储层具有较大的物性差别。于提希剖面和苏盖特布拉克剖面对比发现,相同类型的微生物岩储层亦具有较大的差异,这是因为微生物碳酸盐岩储层的形成与保存受控于沉积相分布、古地貌特征、成岩作用以及微生物结构的缘故。     

库车坳陷白垩系巴什基奇克组泥砾的成因机制与厚层状砂体展布

库车坳陷白垩系巴什基奇克组大面积厚层状砂体为塔里木油田重要的产气层段,厚层状砂岩的沉积环境研究一直存在争议。在厚层状砂岩中,普遍发育有褐色泥质砾石和少量粉细砂质砾石,明确与厚层砂岩相伴生的砂泥质砾石成因机制与沉积环境,可从全新角度来探讨大面积厚层状砂岩的沉积环境。通过野外露头与多口钻井的岩心观察,分析泥质砾石组成矿物成分及含量,将泥质砾石、粉细砂质砾石按照成分、形态及赋存状态（产状）进行了种类划分。依据砂泥质砾石成分判断其主要来自于厚层砂岩附近褐色粉砂质泥岩,进而采用“将今论古”的方法,发现在现代塔里木河（季节性曲流河）、赣江浅水三角洲上平原-下平原环境中,发育有泥质砾石沉积,并结合前人成果,综合类比分析后认为厚层砂岩中的砂泥质砾石具有同样的成因机制与发育环境。研究表明巴什基奇克组中的泥质砾石、砂质砾石为季节性河流及/或季节性河流浅水三角洲上平原-下平原（受间歇湖水影响区）环境下的产物,即属于处于陆上、间歇有湖水影响的沉积环境下的产物,并非长时期处于“水下”的三角洲前缘-滨浅湖环境下的产物。砂泥质砾石的成因机制为：河道堤岸沙泥质垮塌、原地堆积而成;堤岸沙泥质垮塌后短距离搬运而成。受此启示,认为巴什基奇克组厚层砂岩主要发育于季节性河流以及季节性河流浅水三角洲上平原-下平原的沉积环境。     

库车坳陷克拉苏构造带白垩系储层孔喉组合类型定量表征与展布

原位定量分析与统计储层孔隙的毫米-微米-纳米级孔径、喉径等参数,是现阶段深层储层储集空间评价及预测的重要方法与内容。结合铸体薄片分析技术,对14口井40余块储层样品开展了QEMSCAN扫描电镜矿物原位定量评价分析、聚焦电子-离子双束扫描电镜（FIB-SEM）分析以及SEM图像大面积扫描与合成分析,发现库车坳陷克拉苏构造带博孜、大北和克深等井区白垩系巴什基奇克组储层的粒间孔隙内有大量的岩盐与盐泥胶结物,岩盐多呈晶粒状集合体分布于颗粒之间。储集层发育碱性成岩环境下的岩盐-白云石-硬石膏胶结物组合和方解石-岩盐胶结物组合。储层微观孔喉组合在平面上具有"分段分带"的特征,并划分出5种类型。统计表明,孔隙直径十分关键,可能对气层、差气层或干层的性质有较重要影响,而隙和喉道的影响相对孔径要弱。这种分析技术的应用可初步实现储层微观孔喉特征的原位定量测定,为深层储集空间精细表征与天然气增产提供一定地质基础。     

页岩油地质评价实验方法现状、挑战与发展方向

中国陆相页岩油资源丰富,已成为国家战略性资源。作为源内油气资源的典型代表,页岩油具有“原生源储”的富集特征,在微米—纳米级孔-缝系统内油气赋存与产出机理复杂。基于实验室的装置创新与技术革命是推动陆相页岩油理论创新、规模勘探与有效动用的重要助力。通过系统梳理细粒沉积与有机质富集、岩石结构与矿物组成、微米—纳米级孔-缝系统、流体赋存与可动流体、可压性与裂缝扩展等涉及页岩油地质评价热点领域的研究进展和主要认识,提出页岩油地质评价的实验方法要实现从烃源岩向储层、从生烃能力向储烃能力、从排烃能力向产烃能力的转变。当前,页岩油地质评价实验技术的发展面临3方面挑战：(1)细粒沉积矿物成分复杂,不同尺度储层准确表征难度大;(2)页岩储层在有机-无机复合作用控制下的孔隙演化和烃类赋存机理复杂,油气可动性评价难度大;(3)实验室难以完全复制地下真实的地质条件,实验评价的准确性有待提高。页岩油地质评价实验方法的下一步研发重点包括加强原位、精细化、跨尺度实验装置与评价方法的研发,加强页岩关键属性动态演化评价方法以及现场实验室建设与地质工程一体化技术的研发,以提高实验室表征精度、预测精度与现场应用力度。相关研究...     

油气发现过程模型预测蜀南地区中下三叠统与二叠统勘探前景

油气发现过程模型揭示了钻井数与气田发现数量之间的关系,一般应用于成熟探区的资源评价与勘探预测。通过建立蜀南地区中下三叠统与二叠统老气层的发现过程模型,进行勘探潜力计算结果表明,蜀南地区中下三叠统与二叠统气田原始存在数量66.37个,已经发现53个,预计还有13.37个气田待发现。随着勘探进程,新增气田的发现速度越来越慢。     

新疆博斯腾湖北缘现代冲积扇与扇三角洲平原分支河流体系的沉积特征与意义

辫状分支河流体系的展布特征能够更好地预测有利储层发育位置。位于新疆焉耆盆地博斯腾湖北缘的黄水沟冲积扇和清水河扇三角洲平原发育典型的分支河道，形成分支河流体系。基于野外勘察和沉积露头的详细观察，从"源"到"汇"分析黄水沟冲积扇和清水河扇三角洲平原中分支河流体系辫状河道的沉积特征和控制因素，将黄水沟冲积扇划分为3个区带、清水河扇三角洲平原划分为4个区带。不同区带沉积特征的变化主要表现为沉积物卸载量减少、粒径随搬运距离的增加而降低、水动力减弱、河道宽度变窄。分支河流体系所显示的河道沉积范围比单个河道相模式更大，在有利储层预测方面具有一定的优势。在现今干旱气候与构造背景相同的条件下，物源的供给、河流的卸载量、沉积物的扩散能力和扇体的坡度等是控制冲积扇和扇三角洲分支河流体系沉积差异的主要因素。