四川盆地及周缘上奥陶统五峰组岩相特征

上奥陶统五峰组分为页岩段和观音桥段。对比分析四川盆地及周缘五峰组页岩气钻井岩心以及测试数据,根据岩心和全岩矿物组分特征,以硅质矿物(石英)、黏土矿物和碳酸盐矿物为三端元,进行岩相划分。页岩段可识别出4种岩相类型:硅质页岩、含黏土硅质页岩、含灰硅质页岩以及含灰黏土质页岩;观音桥段发育含介壳泥质灰岩。页岩气钻井实测数据表明,页岩段4类页岩岩相品质(有机碳含量、脆性矿物含量以及含气量)差异较大,硅质页岩品质最优,含灰黏土质页岩品质最差。页岩段岩相类型以及观音桥段分布特征受控于沉积环境。川南永川地区等相对浅水的区域页岩厚度较大,但是硅质页岩厚度较小,页岩段整体品质较差,不建议作为水平井靶窗;川南威远地区受古陆和古地形影响,硅质页岩厚度较小,也不建议作为水平井靶窗;川东南焦石坝、武隆、丁山以及南川地区硅质页岩厚度超过4 m,可作为水平井靶窗。     

页岩微观孔隙特征及源-储关系——以川东南地区五峰组-龙马溪组为例

页岩既是页岩气的烃源岩,又是页岩气的储层。运用氩离子抛光扫描电镜技术对川东南地区五峰组-龙马溪组页岩的有机质、无机矿物、孔隙等微观特征进行描述,将有机质、孔隙作为一个“源-储”系统来分析其空间分布状态与时间演化关系。研究表明,有机质孔比无机质孔对赋存页岩气更重要;迁移有机质比原地有机质更发育有机质孔。无机矿物孔隙赋存大量的迁移有机质,在页岩气形成过程中发挥重要作用。五峰组-龙马溪组中含有较多的硅质等刚性颗粒矿物,可以形成坚固的粒间孔隙体系,在成油期孔隙度高、孔隙大且连通性好,可以保存大量的迁移有机质。刚性颗粒粒间孔隙中赋存迁移有机质,迁移有机质在其中演化成为固态有机质,其中的有机质孔中赋存天然气,构成最佳的源-储匹配关系,最有利于形成和富集页岩气。页岩中的粘土矿物晶间孔在早期的成岩阶段大多已丧失,少量的在胶结物晶粒支撑与内部流体压力双重保护之下仍赋存有机质和有机质孔。黄铁矿集合体形成粒间和内部晶间孔隙,部分孔隙可以赋存有机质和较小的有机质孔,但总量有限。     

中国中西部盆地差异构造演化与碎屑岩层系油气聚集分布

对中西部地区盆地构造演化和晚期差异构造改造的分析表明,四大盆地构造-成盆具有"同序异时"的演化特征,即均具有从伸展性盆地向压性或压扭性盆地转化的成盆序列;碎屑岩层系的晚期构造改造由山前冲断、差异隆升和掀斜等3种基本型式在横向上并列和纵向上叠加而成。构造-成盆作用与晚期构造改造共同控制了碎屑岩层系的油气富集分布及油气成藏类型与规模:单一的成盆序列和多样式的转化确定了四大盆地间相似的成藏组合类型与差异性分布特征,四大盆地改造的基本型式决定了油气富集的类型,而改造的叠加特征控制了油气富集成藏的期次和规模。基于对四大盆地碎屑岩层系油气富集构造控制因素的相似性和差异性认识,提出了油气富集构造区带类型的划分方案,划分出古隆起、斜坡、山前褶皱冲断及大型断裂4类油气富集区带类型及相应7种成因类型。     

中国中西部四大盆地碎屑岩油气成藏体系及其分布规律

中西部四大盆地(鄂尔多斯、四川、准噶尔和塔里木)晚古生代以来经历了台内坳陷、陆内坳陷及(类)前陆盆地的演化过程,以发育碎屑岩为特色,陆内坳陷发育大面积分布的烃源岩,类前陆盆地发育较厚的优质烃源岩,奠定了碎屑岩层系良好的资源基础。碎屑岩层系发育内源、外源和混源3大类6个亚类油气成藏体系。内源成藏体系是寻找大中型油气田的主要领域,在四大盆地间具有下气上油、北早南晚和向南天然气增多的分布规律。成藏与富集主控因素是烃源岩与储层的配置关系,沉积斜坡和山前冲断带是此类成藏体系的有利勘探区带。外源成藏体系的分布与内源成藏具有明显的互补特征,从而拓展了碎屑岩油气勘探的层系和地区。外源油气成藏体系在四大盆地间分布具有南多北少的特征。成藏与富集主控因素是海相层系的油气资源条件和垂向输导体系。海相层系的古隆起区与中、新生代的断裂发育区,是寻找外源油气成藏体系的有利地区。     

华北盆地中南部下古生界的生烃史

华北盆地下古生界海相碳酸盐岩普遍具有有机质丰度低和成熟度高的特点.有机质丰度低是沉积造成的,岩性、岩石结构和沉积构造均证明华北盆地早古生代以浅水陆表海、浅水泻湖环境为主,水体动荡、咸化、蒸发作用强烈,不利于低等生物发育和保存.有机质成熟度高是中新生界的叠加深成变质作用造成的,特别是中下三叠统沉积厚度达2000~2500m,区域性地覆盖在古生界之上,使下古生界埋深超过3000m,发生了较充分的早期生烃.对下古生界1500余个有机质丰度数据进行的分析表明,下古生界碳酸盐岩有机碳丰度大多都低于0.5%,平均在0.2%以下;氯仿沥青"A"含量低于120×10^-6,S₁+S₂低于0.2mg/g,达不到生油岩标准.利用TTI—R_o和地层对比恢复了中下三叠统克拉通盆地和上三叠统的沉积面貌,并计算出中三叠世末下古生界热变质程度R_o>1.2%,与现今古生界热变质程度的分布相符.     

中国前中生代海相储层发育的构造-沉积条件

构造、沉积两大要素共同控制着海相储层的形成与分布。震旦纪-早古生代早期(Z-O₂),中国主要板块处于洋盆扩张、陆块离散的构造-沉积阶段,围绕华北、扬子、塔里木等主要陆块长期发育稳定台地-被动大陆边缘斜坡沉积体系。此期台地相碳酸盐岩异常发育,主要的岩性有灰岩、颗粒灰岩和白云岩,其中位于高位期的奥陶系是我国海相油气发现的重要层位之一。早古生代晚期(O₃-S),为洋盆俯冲消减、古中国陆汇聚形成阶段。伴随着海水退却,各主要陆块核部隆升为隆起剥蚀区,围绕其周边发育海相碎屑岩储层,如塔里木北部和鄂西渝东的志留系。加里东期岩溶作用对下古生界碳酸盐岩储层的早期成岩演化具有重要的影响。晚古生代-中生代早期(D-T),此期北方以汇聚作用为主,主要发育碎屑岩储层沉积,如华北和准噶尔的石炭系和二叠系、塔里木的泥盆系等,同时海西期是塔里木盆地下古生界碳酸盐岩的主要岩溶期;南方以离散作用为主,华南台地裂解成"盆包台"格局,台地边缘发育礁滩相储层。在长期、多期次的构造作用下,在原生孔隙丧失的同时,古岩溶、热液溶蚀、白云化和裂缝的复合作用使海相储层经历建设性改造,从而形成优质储层。     

四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩关键矿物成岩演化及其控储作用

利用岩心—薄片—扫描电镜观察、X-射线衍射分析、碳酸盐岩碳氧同位素和能谱分析等手段,对四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩中的石英、长石、黄铁矿、碳酸盐类和黏土矿物进行了有效识别与划分,分析了矿物成岩演化序列及其对储层发育的影响。结果表明,良好的物质基础和独特的成岩改造是优质页岩储层形成的关键:（1）莓状/自形黄铁矿、生物石英和微生物白云石主要形成于同生—早成岩阶段早期,对页岩原始孔隙的保持具有破坏性和建设性双重作用,其建设性支撑格架作用对优质页岩的形成起决定性作用,此类矿物与陆源碎屑构成的刚性支撑格架有利于原始孔隙的保持与后期的压裂改造。（2）生烃—成岩协同演化促进储集空间的发育,中成岩早期有机酸的产生和消耗、不稳定矿物（长石和碳酸盐矿物）溶蚀/蚀变、黏土矿物转化和干酪根生油具有同步性,为生油期液态烃的充注与滞留提供了有利空间;中成岩晚期—晚成岩阶段,干酪根和滞留烃裂解生气、成孔和增压促进了有机孔与微裂缝的发育,利于页岩气的富集与高产。      

准噶尔盆地西北缘车排子地区油气成藏模式

准噶尔盆地西北缘车排子地区油气成藏具有多油气源、多套产层、多种油气藏类型和多期成藏的特征。文中运用烃源岩地化指标对烃源岩进行了对比，分析了多套烃源岩各自对油气成藏的贡献，并对源岩地化特征与油气地化特征进行比较，确定油气的来源。运用包裹体测温资料分析了不同构造区带的油气成藏期次差异，确定了不同层系油藏的成藏时间。在烃源岩分析、油源对比和油气运移期次研究的基础上，结合构造演化和沉降埋藏史分析，充分考虑在不同成藏阶段多套烃源岩的供烃差异和成藏要素匹配关系，建立了多烃源岩、多储盖组合、多油藏类型的多期次成藏模式。     

中国南方海相与陆相页岩裂缝发育特征及主控因素对比——以黔北岑巩地区下寒武统为例

依据裂缝发育特征与对应分析测试资料,分析了下寒武统变马冲组二段（变二段）页岩裂缝发育特征、主控因素及海相与陆相页岩裂缝发育的差异性。结果表明,变二段兼具海相与陆相页岩部分特征,页岩段裂缝以低角度层理、层间和滑脱缝为主,与陆相页岩相似;砂泥互层与砂岩段裂缝发育程度高,以高角度构造缝为主。裂缝发育受构造应力、岩性与矿物组分、地层厚度、TOC和储层非均质性影响,主要表现为：岩性与岩石力学性质控制构造缝的发育,地层厚度控制裂缝的密度与尺度,TOC控制层间超压裂缝发育,储层非均质性控制层理缝的发育。海相与陆相页岩TOC、石英、脆性和裂缝具有不同耦合特征,海相页岩较大的脆性与单层厚度利于储层改造,但在强改造下易发育穿层裂缝,不利于保存。陆相页岩较低的单层厚度、较强的塑性与非均质性能有效避免穿层裂缝的发育,利于页岩气保存。变二段不同岩性组合及其裂缝发育特征与主控因素对海相与陆相页岩气保存、富集与储层改造等方面具有一定参考价值。     

四川盆地湖相页岩气源-储配置类型及评价

四川盆地湖相页岩气勘探已在建南、涪陵和元坝地区中-下侏罗统获得良好的页岩气显示和工业气流,展示了良好的勘探前景。与海相富有机质页岩相比,湖相泥页岩具有沉积相变快、岩相类型多样（互层、夹层）、有机质丰度较低、储集非均质性强和源-储配置复杂的特点。依据不同的岩相类型,将湖相泥页岩划分为源夹储、源储互层2大类4亚类源-储配置类型。采用有机地化、微观储渗实验及纳米CT等方法技术,在对每一种源-储配置类型进行生烃、储集和可压性特征研究的基础上,将不同的源-储类型作为独立的“源储体”单元,创建了与湖相多类型源-储配置特征相适应的源储体系数进行评价。评价结果表明,碳酸盐湖泊沉积的页岩与介屑灰岩互层型具有良好页岩气生烃、储集、渗透和可压裂配置条件,有利于页岩气的形成和改造,是湖相最有利的源-储配置类型;页岩夹介壳灰岩源-储配置型具有良好页岩气生烃和储集条件,但渗透性和可压性较差,为较有利源-储配置类型,上述两种类型可作为湖相页岩气开发的优选层段。