准噶尔盆地中部地区深层西山窑组砂岩成岩作用及其对储层质量评价的启示

综合利用薄片、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等手段,研究了准噶尔盆地中部永进地区西山窑组砂岩的岩石学特征和成岩特征,讨论了成岩作用对深层储层质量变化的影响和相对优质储层的形成模式。结果表明:西山窑组三角洲前缘亚相砂岩主要是极细粒—中粒岩屑砂岩及长石岩屑砂岩,自生矿物主要是方解石、铁方解石、铁白云石、黏土矿物、硅质及少量沸石类;影响孔隙演化的主要成岩机制包括压实作用,碳酸盐、黏土矿物胶结和溶蚀作用,其中机械压实引起塑性颗粒变形是造成大部分孔隙损失的主要原因,碳酸盐不同程度地充填孔隙也是导致孔隙度降低和非均质性增强的重要原因,绿泥石薄膜可能阻止石英沉淀而保持孔隙,而不稳定颗粒的选择性溶蚀贡献于孔隙的增大;深埋储层的成岩特征很大程度上取决于砂岩粒径和组分,在沉积微相单元内呈现出一定规律性的分布样式,分流河道中下部粒度较粗的砂岩中塑性颗粒含量较低,以压实程度较低、胶结物数量有限、发育绿泥石薄膜和较强的次生溶蚀为特征,形成了相对优质储层。实例研究说明,深层砂岩层内的成岩分布样式受原始沉积作用的制约,这种样式强化了沉积微相和内部结构控制的储层质量变化,因而通过建立沉积与成岩作用的内在关联模式,能够为深埋储层质量预测提供重要的约束。     

泥岩压实曲线研究与油气运移条件分析

表示泥岩孔隙度(或反映孔隙度的其他物理量)与深度关系的泥岩压实曲线,是进行油气运移特别是初次运移分析时最常用和最为有效的基础资料之一。通过对泥岩压实曲线的分析,不仅可以掌握泥岩压实的现状并在一定程度上了解其压实历史,而且可以定量推断地下流体压力的分布现状和演化。后者已被普遍视为地下流体(包括油、气、水)运动的主宰。     

三峡库区重庆段水资源承载力研究

基于可持续发展理论和复合系统原理,构建三峡库区重庆段水资源承载力多目标优化模型,计算其现状年2008年、水平年(2015、2020、2025、2030年)的水资源承载力,得到水资源能够承载的人口和经济规模。结果表明:多目标优化模型能较好地将影响水资源承载力的各个因子结合起来,系统分析区域水资源承载力;在水平年内,三峡库区重庆段水资源能较好承载其社会经济发展,水环境污染和水资源利用率已成为制约库区水资源承载力提高的重要因素。     

冀中坳陷饶南地区拆离构造特征

认为前人标定的冀中坳陷南部的饶南地区沙四段与沙三段间的界面是拆离作用形成的构造界面，而非沉积界面。饶南地区拆离构造以原始的基底面为底界，以沙四段-孔房组顶部为顶界，形成一个沉积盖层的底部剪切带，几乎整个沙四段-孔店组被卷入剪切带内，还卷入部分沙三段以及部分基底地层，其平面展布范围受东部边界沧西断裂及西部斜坡和刘村低凸起所限，剪韧带内变形很复杂，对拆离构造的特征进行了论述，给出测拆离构造的依据，并对拆离构造形成机制进行了初步探讨。图6参9     

碎屑岩输导层非均质性与油气运聚成藏

碎屑岩地层普遍具有非均质性。然而,在勘探尺度的油气运聚和成藏研究中,输导层内部成分、结构和物性等方面的非均质性被忽略,致使输导层的非均质性特征及其对地层流体和油气运聚的作用没有得到应有的重视。碎屑岩输导层的非均质性受沉积构造控制,在浅层埋藏过程中即已发生明显的差异性成岩作用,其中渗透性岩石被低渗透性隔夹层所分隔,具有一定的空间结构特征。在结构非均质性输导层中,油气运移路径的分布极不均匀,与传统上物性表现为宏观均质性的输导层模型相差甚远。结构非均质性输导层中的油气总体向上倾方向运移,在原先认为应发生垂直运移的层段运移的油气受隔夹层阻碍,运移路径变得十分复杂,侧向运移则可发生在输导层的上、中、下任意部位,但处于上倾方向的圈闭仍然是油气运移的最终指向和有利目标。在运移途中,油气可在任何地方聚集,其单个油气量较小,但数量众多,分布范围很广,总量可能远大于处于高点圈闭中的油气藏。结构非均质性输导层中,油气的运移路径和聚集方式与传统认识不同,为油气运聚和成藏过程的认识带来许多启示,勘探应该具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。     

差异性成岩演化过程对储层致密化时序与孔隙演化的影响——以鄂尔多斯盆地西南部长7致密浊积砂岩储层为例

通过岩芯观察、常规薄片与铸体薄片显微镜下鉴定与定量统计,利用电镜扫描、图像孔喉分析、荧光分析、孔隙度与渗透率、毛细管压力测定,以及流体包裹体均一温度、激光拉曼成分测定,结合前期鄂尔多斯盆地西南缘长8—长6砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS微区U-Pb定年物源示踪研究成果,分析了鄂尔多斯盆地西南部上三叠统长7致密浊积砂岩类型及其骨架矿物成分对砂岩成岩作用、成岩产物与成岩演化过程的制约,讨论了差异性成岩演化过程对砂岩致密化时序、储层孔隙演化与储集质量的影响。结果表明:受源区母岩性质的影响,长7砂岩类型及骨架矿物成分及其含量存在一定差别,并在纵向上呈现出规律变化;砂岩类型及骨架矿物成分在很大程度上影响成岩演化过程,后者致使储层的致密化过程在时间上有先有后,最终导致长7各砂岩类型的孔隙演化和孔隙结构特征、储层储集质量及其在时空分布上的强非均质性。     

牛庄洼陷南斜坡沙河街组原油成因类型的多参数聚类分析

通过牛庄洼陷源岩抽提物异戊二烯烃、单体烃碳同位素和甾、萜烷化合物等多种地化参数的对比,优选出植烷、伽马蜡烷、升藿烷系列、甲藻甾烷和4-甲基甾烷等生标化合物构成源岩特征指纹参数,采用聚类分析方法对沙河街组原油成因类型进行了研究,结果表明该区原油可以划分为3类:Ⅰ类原油与沙三源岩聚为一类,具有低植烷丰度、低伽马蜡烷丰度、低C₃₅升藿烷丰度、低甲藻甾烷丰度和低4-甲基αααC₂₉甾烷丰度的"五低"特点,体现了来源于弱氧化、低盐度环境下形成的沙三下亚段源岩的地化特征;Ⅱ类原油与沙四源岩聚为一类,具有高植烷丰度、高伽马蜡烷丰度、高C₃₅升藿烷丰度、高甲藻甾烷丰度和高4-甲基αααC₂₉甾烷丰度的"五高"特点,体现了来源于强还原、高盐度环境下形成的沙四上亚段源岩地化特征;Ⅲ类原油和沙三、沙四源岩没有显著的聚类关系,也与孔店组原油和源岩地化特征不同,而其主要聚类参数的均值均处于沙三下亚段、沙四上亚段源岩的均值范围之间,推测可能为2套源岩生成原油的混合油。      

柴达木盆地北缘西段不整合发育特征及其油气地质意义

不整合在油气成藏过程中起着非常重要的作用,它既可以是一种油气侧向运移的输导体,同时又可以遮挡形成不整合油气藏。对柴达木盆地北缘西段中、新生代不整合从上下地层接触关系、岩性配置关系以及不整合面之上底砾岩的厚度及分布特征3个方面进行了统计分析;识别出不整合面上下7种地层接触关系、5种岩性配置关系,并分析了不同配置关系对油气成藏的影响;总结了不整合对于该区油气成藏的控制作用,首先它是该区油气从"源"到"藏"侧向长距离运移的主要输导体,同时不整合的形成及存在直接影响该区的油气聚集成藏。根据不整合发育特征,结合其他成藏条件,提出赛什腾凹陷潜伏地区和冷湖七号地区为柴达木盆地北缘有利的勘探地区。     

基于岩石物理与矿物组成的页岩脆性评价新方法

泥页岩的脆性决定其压裂改造的效果,开展页岩的脆性评价研究,可为压裂设计提供技术支撑,压裂改造的效果对提高页岩产能意义重大。鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区延长组长7段张家滩页岩层系内大量发育粉砂质泥页岩条带,矿物组成复杂,岩性非均质性强,对页岩气产量影响显著。针对目前矿物脆性评价中存在的脆性矿物不明确的问题,为了明确复杂矿物组成对页岩脆性的影响,通过对21块样品(页岩15块,粉砂质泥页岩6块)分别开展页岩总有机碳、全岩矿物X-射线衍射和地层条件下的三轴压缩应力试验,系统分析矿物组成及岩石力学特征,并以实验结果为基础分析矿物与岩石物理参数表现的关系,定量模拟岩石弹性参数随矿物组分变化的特征,明确了石英和黄铁矿是张家滩页岩的脆性矿物,并提出基于岩石物理模型的陆相页岩矿物组分脆性评价新方法。以YY22井为例,应用矿物脆性评价方法,计算其页岩层段的矿物脆性指数,为高脆性有利压裂目的层的识别及增产方案设计提供了参数依据。     

准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组低孔渗砂岩储层成岩与孔隙演化研究

以准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组(J₁s)低孔渗储层为研究对象,通过系统的岩石薄片观察、扫描电镜、阴极发光及烃类荧光显微鉴定,依据成岩产物之间及其与烃类流体(油包裹体和孔隙沥青)之间的赋存关系,建立了储层成岩演化和油气充注的时间序列,恢复了关键油气充注时期的储层古物性,探讨了孔隙演化与油气成藏的匹配关系。结果表明:三工河组储层为低成分成熟度的长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,压实作用、碳酸盐和黏土矿物胶结作用是导致储层低孔渗的主要原因,石英颗粒表面覆盖的绿泥石膜难以有效地保持原生孔隙,次生溶蚀孔隙是主要储集空间;储层成岩演化具有显著的差异性,在压实作用下富含软岩屑砂岩中软岩屑强烈塑性变形致使早期致密,而钙质强胶结砂岩因成岩早期的碳酸盐胶结发生致密化,低软岩屑-弱胶结砂岩主要经历了3期有机-无机流体作用交替,分别以无荧光炭质沥青、黄色荧光油、蓝-白色荧光油等3期烃类流体活动为划分标志;在晚白垩世末关键油气成藏时期(距今100~70Ma),高软岩屑和钙质强胶结砂岩古孔隙度低于8%,早期致密化储层难以发生油气注入;低软岩屑-弱胶结砂岩在晚白垩世末期可保持中-高孔渗性,普遍发生了早期油气充注,早期原油注入不能阻止储层深埋过程中物性变差的趋势,但可能改变局部储层的润湿性质,油湿通道网络是晚期成藏阶段(距今62~0Ma)低孔渗储层条件下发生大规模油气注入的主要原因。