不同类型有机黏土超压下残留烃特征

为研究黏土矿物类型对页岩油中轻烃和重烃数量及变化规律的影响,借助人工合成的十六烷基三甲基氯化铵—蒙脱石和十六烷基三甲基氯化铵—伊利石有机黏土,使用压力机对合成有机黏土的柴油饱和样进行超压下孔缝排烃模拟实验。结果表明:在深层,纯黏土矿物选择残留重烃,纯蒙脱石较纯伊利石残留烃量更大;十六烷基三甲基氯化铵的介入直接使蒙脱石选择性残留轻烃,但没有改变伊利石的选择性残留特征;含十六烷基三甲基氯化铵的蒙脱石黏土页岩残留烃品质较好,多为轻烃化合物,十六烷基三甲基氯化铵含量对其影响相对较小;含十六烷基三甲基氯化铵的伊利石黏土页岩残留烃品质较差,多为重烃化合物,十六烷基三甲基氯化铵含量越多越利于残留烃的保存。     

泥质烃源岩中不同赋存状态有机质定量表征——以东营凹陷沙河街组为例

泥质烃源岩中的滞留有机质存在多种赋存状态,包括游离态有机质和矿物结合态有机质。不同赋存状态有机质的性质存在较大差别,故而在烃源岩精细评价中的意义不同,但尚无完善的对其定量表征的方法。采用东营凹陷沙三段中亚段、沙三段下亚段和沙四段上亚段泥质烃源岩黏粒级样品,通过分析溶剂抽提和连续化学处理过程中（碱解-HCl酸解-HF/HCl酸解处理）样品热解参数的变化,包括游离烃、裂解烃和总有机碳含量等参数的变化规律,以及定量测定不同赋存状态有机质的产率,建立了不同赋存状态滞留有机质的定量表征方法。研究结果表明,矿物结合态可溶有机质在烃源岩滞留有机质中的数量十分可观,传统地化分析中的Rock-Eval热解评价方法和氯仿沥青A评价方法评价烃源岩生烃潜力存在较大局限性。深入研究矿物结合态有机质的地化特征,将会拓宽对油气生成理论及滞留油气赋存状态的认知。     

沾化凹陷下第三系砂岩次生孔隙纵向分布规律

根据铸体薄片、扫描电镜、碳酸盐含量、镜质体反射率、粘土矿物以及储层物性等数据,研究了沾化凹陷下第三系砂岩次生孔隙的纵向分布规律。在小于1900m的深度,砂岩的孔隙主要为压实和胶结之后的原生粒间孔隙;在埋深达1900m以后开始出现少量次生孔隙,在1900～2200m深度范围形成原生孔隙与次生孔隙并存的混合孔隙带;大量的次生孔隙出现在2200～3500m的深度段。200多口井15000余个砂岩的孔隙度和渗透率在纵向上的变化关系也间接证实了这一点。次生孔隙主要为长石溶蚀成因,碳酸盐胶结物溶蚀是次要的,这是由有机酸对长石和碳酸盐胶结物的化学反应自由能所决定的。有机酸溶蚀长石的化学反应自由能(-154.49～-17.92kJ/mol)低于溶蚀碳酸盐(46.89kJ/mol)。在2200～3500m深度,沾化凹陷烃源岩成熟产生大量有机酸和泥岩中的粘土矿物迅速脱水是产生溶蚀作用形成次生孔隙的直接原因。     

东营凹陷下第三系碎屑岩储层孔隙演化与次生孔隙成因

通过对铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、物性、碳酸盐含量等大量资料研究,认为东营凹陷下第三系储层孔隙经历了由原生到次生的演化过程。在浅于1650m的深度,以原生孔隙为主;在1650～1900m的深度,溶蚀作用相对较弱,形成了溶蚀与原生孔隙并存的混合孔隙段;超过1900m深度以后,溶蚀和胶结作用占主导地位,以次生孔隙为主。在不同地区、不同深度次生孔隙的发育程度不同:北部陡坡带的次生孔隙主要发育于1650～2450m,特别是在2100m次生孔隙的发育程度最高;中央隆起带次生孔隙均从1600m深度以下比较发育,而在1850～2500m深度段最为发育;在南部缓坡带,次生孔隙总体上主要发育于1900～2600m深度段。因此,由北向南次生孔隙发育的深度有增大趋势,但发育程度则明显减弱。次生孔隙的形成主要与碳酸盐、长石的溶蚀以及粘土矿物的脱水作用密切相关,是无机成岩作用和有机热成熟演化产生的CO₂和有机酸溶蚀可溶组分的结果。东营凹陷碎屑岩次生孔隙的分布具有以下规律:在纵向上受控于烃源岩的成熟时间,平面上则受酸性水源区平面位置的控制;次生孔隙的发育程度与砂体所处的沉积相带密切相关,即水下沉积砂体的次生孔隙要比水上沉积砂体的发育;位于断裂带附近砂层中的次生孔隙比较发育。     

石油充注对储层成岩矿物演化的影响

油饱和带(油层)中石英次生加大和钾长石颗粒的钠长石化程度均低于水饱和带(水层),石英次生加大边中的流体包裹体显微测温(60～140℃)表明,油饱和带与水饱和带中包裹体的温度相近,这说明油饱和带中石英次生加大在石油侵入后继续发育,但与水饱和带相比这种作用受到抑制。同样,方解石、白云石在含水饱和带及低含油饱和带与高含油饱和带相比也较发育;粘土矿物伊利石也具有此特征。但长石的溶蚀却在含油饱和带中明显高于含水饱和带,这说明石油充注改变储层孔隙中矿物生长的微环境(矿物成分、pH值、Eh、CO₂分压及其他孔隙流体性质),从而对其成岩作用产生不同程度的抑制作用。     

济阳坳陷中、新生代断层切割关系研究

通过对北西向断层在新生代凸起造成的下切谷、断裂的活动年代和强度等方面的研究,对济阳坳陷中、新生代断层之间的切割关系进行了分析.结果表明,济阳坳陷早期发育的5条北西向断层被后期发育的北东(东)向断层所切割,孔店期-沙四期是主要的切割时期.断层切割期前,济阳坳陷受北西向断层控制;断层切割期,北西向断层和北东向断层共同控制盆地的发育;断层切割期后,北西向断层基本停止活动,北东向断层控制了盆地的发育.     

泥质烃源岩中蒙脱石伊利石化对页岩气赋存的影响

页岩气的赋存受多种因素的制约,作为泥质烃源岩中最主要的2种黏土矿物,蒙脱石和伊利石在比表面和微孔隙上存在的明显差异决定了蒙脱石更有利于页岩气的赋存。成岩过程中的压实作用和蒙脱石向伊利石的转化以及由此产生的异常压力都会改变蒙脱石和伊利石的性质,进而影响到对页岩气的吸附。然而,泥质烃源岩中蒙脱石层间有机质的存在,一定程度上延缓了蒙伊化进程,也会对页岩气的吸附产生重要影响。将泥质烃源岩中蒙脱石伊利石化与蒙脱石层间有机质演化以及层间水脱水过程联系起来分析发现,成岩过程中层间有机质排出以前以及层间水排出时期,即从无序伊蒙混层向部分有序混层转化的阶段(伊蒙混层比50%~35%)以及有序伊蒙混层形成的末期(伊蒙混层比15%左右),对应页岩气的有利富集期。     

内蒙西南部石炭系碎屑岩－碳酸盐岩混合沉积特征

内蒙西南部石炭系广泛发育碎屑岩－碳酸盐岩混合沉积，可划分出五种类型，其形成的陆源物质供给量、海岸性质、泻湖开放程度、事件作用的特点均不相同，其中事件性作用是贯穿整个混合过程的主线，致使滨海、内陆架浅海和外陆架浅海的混合沉积又各具特色，以内陆架浅海区的混合沉积发育最佳     

沾化凹陷东北部下第三系近岸浊积扇砂体储集空间的成因、分布及其意义

研究区近岸浊积扇储集空间为次生成因,不随深度的加大而变差,在深层仍保持良好的储集空间。这种特殊性决定于:(1)早、中期碳酸盐胶结物及尔后的交代矿物为次生孔隙的形成提供潜在空间;(2)近封闭的沉积体系提供了极丰富的水溶液;(3)斜长石、钾长石溶解孔隙的消长交替。近岸浊积扇的辫状沟道相为油气勘探的主要对象。     

泥岩与沉积物中粘土矿物吸附有机质的三种赋存状态及其热稳定性

为研究有机质在粘土矿物中的赋存状态和二者的结合方式以及有机质的热稳定性,提取济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组泥质烃源岩和东海陆架表层泥质沉积物中的粘土组分(粒径<2 μm),依次进行索氏抽提、碱性水解和酸性水解处理,得到原始和相继处理过程所得碱解和酸解粘土样品及相应的有机组分,继而进行原始和碱解、酸解粘土样品的微观形貌(SEM)、比表面积(BET)、X-射线衍射(XRD)和热重/微分热重(TG/DTG)分析对比。结果显示,索氏抽提有机质主要赋存于粘土矿物外表面和堆积于孔隙中,碱解有机质主要赋存于粘土矿物边缘破键处,而酸解有机质主要赋存于膨胀型粘土蒙皂石层间。前者为物理吸附或束缚的游离有机质,后两者为化学吸附的结合有机质。有机质与粘土矿物的不同结合关系造成它们热稳定性的差异,显示出二者间复杂的作用关系及其对生烃的多阶段性影响。研究不同赋存态有机质的相对和绝对数量对深入研究油气成因和烃类初次运移具有十分重要的意义。