沉积环境对优质页岩储层发育的控制作用——以渝东南地区龙马溪组为例

为深入探讨优质页岩储层的发育机理,借鉴沉积控相、相控储层的研究思路,以渝东南地区龙马溪组页岩储层为例,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜(AIP-FESEM),有机碳丰度(TOC)测试,X射线衍射(XRD),镜质组反射率(Ro)测试,显微镜观测,主量微量元素测试等技术手段,通过对储层特征、沉积环境的系统研究,综合讨论沉积环境对优质页岩储层发育的控制作用。结果表明:龙马溪组页岩储层可以划分为下-底部、中-上部两段,分别对应鲁丹阶与埃朗阶,两段储层的有机质特征、矿物组分、力学脆性特征、储层物性等差异显著,鲁丹阶页岩有机质和脆性矿物含量更高,储层性质更优;对比分析显示,龙马溪组储层有机特征主要受控于水体氧化还原环境,但龙马溪组下部具有更好的有机质富集与保存条件,主要受益于鲁丹段深水陆棚相内低速率的欠补偿沉积环境与全球海平面上升所形成的大面积缺氧水体;储层脆性矿物组分受控于沉积-成岩的共同作用,储层底部高脆性矿物含量段富含来自特殊沉积环境的生物成因石英、陆源碎屑石英与形成于储层成岩作用的自生石英;鲁丹阶对应的底部储层TOC和石英含量更高,有利于储集空间发育;鲁丹阶储层更加发育的富笔石水平层理等特殊沉积构造,对增强储层的渗透性,改善压裂力学特性等具有有利作用。沉积环境控制着储层物质成分的类型与特征,龙马溪组鲁丹阶储层对应的有利沉积环境与沉积条件,是底部优质储层段发育的核心影响因素之一。     

吴家坪组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以鄂西利川地区为例

为了深入研究鄂西地区吴家坪组硅质页岩的储层特征及其含气性,选取利川复背斜袁家槽和黄泥塘剖面样品进行了元素地球化学、有机地球化学、矿物组成、储层物性和超临界甲烷吸附等一系列分析测试,探讨了页岩的孔隙构成和吸附能力的影响因素.认为中孔贡献了吴家坪组页岩86.02%的孔体积和64.26%的比表面积,优势孔隙类型为有机质孔,TOC是页岩吸附能力的主控因素.研究结果表明:吴家坪组硅质页岩形成于深水缺氧的沉积环境,TOC值平均为7.29%,有机质类型以Ⅱ₁型为主、成熟度eqvR_o为1.91%～1.96%,石英质量分数平均为68.9%,具备页岩气生成和储层改造的优越条件;吴家坪组页岩主要储集空间为有机质孔,其次为矿物晶间孔,粒内孔发育程度最低,不同有机质颗粒的孔隙面孔率差异很大,与有机质的显微组成密切相关,BET比表面积和孔体积分别为6.63～33.12 m²/g和0.015～0.047 cm³/g,具备良好的页岩气储集条件;采用三元Langmuir模型拟合高温超临界甲烷吸附曲线,60℃时页岩的兰氏体积为2.08...     

早中寒武世古环境特征与烃源岩发育模式——以塔里木盆地柯坪—巴楚地区为例

为了更全面的认识塔里木盆地中下寒武不同层位烃源岩的发育模式,本文以柯坪—巴楚地区为例,在沉积演化研究的基础上,利用有机碳、主微量元素以及碳同位素的测量数据,分析了研究区早中寒武世古环境特征,建立了各时期烃源岩的发育模式.认为沉积相、古地貌、热液活动、海平面变化、上升洋流共同影响了研究区古生产力与氧化-还原环境,进而控制...     

试论岩溶地区工程地质勘察的重要性——以广西柳州市为例

柳州是广西的工业重镇,其地形地貌分为北部丘陵和南部岩溶平原及峰丛谷地(标高为86～120m)。 随着工业生产的发展该市工程建筑向东南部的岩溶地区迅猛发展。要使厂址选择,建筑规划达到预期效果,需要对场地的工程地质条件有详细的了解,特别是对岩溶区复杂多变的工程地质条件要有充分的认识。但不少单位的基建管理部门对此认识不足,有的甚至认为工程勘察工作可有可无,或者以点带面,应付了事,结果造成不必要的损失。现选择两个工程实例加以讨论。     

新构造运动期断裂活动对油气的控制作用——以渤中地区为例

新构造运动调整和控制了渤中地区油气的成藏和最终分布.本文将定性评价与半定量刻画相结合,系统分析了渤中地区的断裂系统特征和62条Ⅰ,Ⅱ级断裂活动速率(FAR)的差异,探讨了晚期断裂活动对成藏条件和油气成藏过程的控制作用.结果表明:强烈活动(FAR>25m/Ma)断裂对油气主要起输导作用,微弱活动(FAR<10m/Ma)断裂主要起封闭作用,中等活动(10m/Ma相似文献   

海陆交互相沉积泥页岩发育特征研究——以鄂尔多斯盆地临兴地区太原组为例

为进一步分析与探讨海陆交互相页岩的资源潜力,选取鄂尔多斯盆地东北部临兴地区太原组地层为研究对象,根据大量的岩芯、测井及地化资料,结合层序地层与沉积相的理论知识,对海陆交互相泥页岩的沉积环境和发育特征进行研究.通过野外露头、岩心观察和测井等资料,总结临兴地区太原组的沉积环境,并结合有机碳、镜质体反射率和岩石矿物含量的实验数据进行泥岩发育特征的分析,认为太原组地层主体发育障壁型海岸相沉积,泥页岩发育特征良好,且不同沉积环境下的泥岩有机碳含量存在差异性.研究结果表明:临兴地区太原组整体经历一个完整的长期旋回,并据此可划分为太1段(p_1t~1)和太2段(p_1t~2);太1段(p_1t~1)主体发育潮坪相沉积体系,太2段(p_1t~2)主体发育障壁岛—潟湖—潮坪的障壁型海岸沉积体系;泥页岩发育特征良好表现为太原组地层虽泥页岩发育的整体厚度变化较大,但累计厚度大于30 m的区域较为可观;太原组TOC均值为3.69%,太2段(p_1t~2)的有机质含量略高于太1段(p_1t~1);热演化程度较高,镜质体反射率(R_0)均值1.39%;干酪根类型为Ⅲ型,以产气为主;岩石矿物组分中脆性矿物百分比较高,脆性指数普遍大于50%,可压性良好;根据不同的沉积环境将泥页岩划分为4种类型,其中沼泽相碳质泥岩的有机碳含量最高.综合评价认为,该地区太原组整体展示较好的页岩气勘探开发潜力,且不完全氧化的沉积环境更有利于有机质的发育.     

非典型隐伏岩溶发育特征及渗漏研究———以大雪山水库为例

摘　要: 提出了“非典型隐伏岩溶”的概念, 其特征为: 位于高原山区, 库区碳酸盐岩地层所占面积及规模小, 夹在两个隔水层之间, 地表很难发现其迹象; 由于岩溶体破碎、 透水性强、 地下水侵蚀基准面低 水力坡度大、上覆地层厚薄不一等因素, 上部隔水层易被库水击穿。以云南大雪山水库为例, 通过地质资料分析、 水文地质调查、 钻探、 物探、 区域水化学试验、 同位素试验和示踪试验等手段, 查明了渗漏发生的原因。该库区岩溶地质体岩性为石炭系下统平掌组灰岩、 白云质灰岩等, 上下隔水分别为平掌组安山玄武岩和泥盆系下统温泉组砂 泥岩; 水平向上, 岩溶地质体夹在F3 断层和温泉组砂、 泥岩之间, 或与F3 断裂伴生;库水沿着地下岩溶管道由北向南直接穿过地表分水岭向南部泄露。由于库区碳酸盐岩破碎 透水性强、岩溶、地下河管道复杂深度超过100 m, 因此建议采用水平铺盖方案或南北两侧的悬挂式防渗帷幕。     

四川盆地南缘五峰组—龙马溪组沉积地球化学及有机质富集模式——以叙永地区田林剖面为例

晚奥陶—早志留世转折期是一个重要的地质历史时期,在这一相对短暂时间内(440～453 Ma),全球板块构造形态、古气候条件、古海洋环境、生物群类型等都发生了巨大的改变。扬子地区在这一全球大背景之下沉积了五峰组和龙马溪组两套富有机质泥页岩,是页岩气勘探的重点层位。有机质丰度决定着页岩生烃能力的强弱,同时还影响着储层吸附能力及储集空间的大小,是储层含气性的决定因素。有机质富集所涉及的因素较多,过程复杂,古海洋初级生产力、古氧相及沉积速率、成岩降解等对其都有影响,其中古生产力决定有机质数量,古氧相是有机质保存的决定性条件,这两者是富有机质泥页岩主要影响因素。然而五峰组—龙马溪组纵向上有机质丰度差异较大,具有很强的非均质性。因此,为厘清五峰组—龙马溪组垂向沉积环境演化及有机质丰度差异原因,对四川盆地南缘叙永地区田林剖面上奥陶统临湘组—下志留统龙马溪组地层剖面进行实测及连续采样,并开展了岩石矿物学及详细沉积地球化学(主量、微量及稀土元素)研究。结果表明:田林剖面五峰组—龙马溪组Al/(Al+Fe+Mn)值、Ce异常、Eu异常指示非陆源硅主要为生物成因,SiO₂、Si_xs与CaO、TiO₂含量的强负相关性表明硅质含量受陆源输入量及古水深控制; Mo/TOC值与Mo/U值指示五峰组沉积初期具有强滞留环境,而有机质富集层段主要在半滞留环境下沉积形成; 斑脱岩密集层段较高古生产力表明火山活动对古生产力有提升作用; 总有机碳与古氧相代替系数的高相关性表明有机质富集整体主要受古氧相控制; 而古生产力代替系数整体与总有机碳相关性不高是由于生境类型的差异及陆源输入量与古生产力、古氧相的利弊关系导致对古生产力有利的沉积环境往往对应较差的还原条件。综合分析认为,五峰组—龙马溪组不同沉积阶段有机质富集模式不同。非灭绝期为低陆源输入量的深水环境产生的良好缺氧条件; 第一幕灭绝期(五峰组沉积末期),成烃母质生物勃发、强“海洋雪”作用以及高成烃母质生物沉降速率致使有机质十分富集; 第二幕灭绝期(龙马溪组沉积初期),高成烃母质生物沉降速率加之大量有机质在水底分解消耗氧化剂的同时,分层水体阻碍O₂补给造就的水底长期极度缺氧环境,致使该时期有机质极为富集。     

基于RS和GIS的岩溶石漠化与大气降雨关系——以贵州省典型岩溶石漠化地区为例

以贵州省典型岩溶石漠化地区为例,采用不同时相的TM多光谱数据和19个基准地面气象观测站及自动站1999—2013年的逐日降雨数据为数据源,以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术手段和平台,1999—2013年的年均降雨量和年暴雨频率为评价因子,运用地统计学和空间信息分析方法分析岩溶石漠化与大气降雨的关系。结果表明:降雨(非暴雨)是加剧岩溶石漠化进程的因素之一,也是减缓岩溶石漠化进程的重要因素;暴雨加速了岩溶石漠化的演化进程,对岩溶石漠化的恢复起反作用。     

渝东南地区五峰组—龙马溪组页岩气储层流体地球化学特征——以酉参2井为例

渝东南地区五峰组—龙马溪组页岩气储层中发育粉砂岩夹层和裂缝脉体。以酉参2井五峰组—龙马溪组页岩有机地球化学特征分析以及粉砂岩夹层和裂缝脉体的显微岩相学、流体包裹体特征分析为基础,结合恢复的酉参2井埋藏生烃史,深入探讨了研究区页岩气的形成与成藏特征。五峰组—龙马溪组页岩的粉砂岩夹层中记录了两期油气充注过程:第一期油气充注时间为早三叠世,页岩为低成熟—成熟阶段,油气的成熟度较低,为粉砂岩夹层石英颗粒中的重质油包裹体以及粉砂岩夹层粒间孔隙中的褐色、深褐色沥青; 第二期油气充注时间为早侏罗世,页岩处在成熟阶段,主要为沿切穿石英颗粒微裂缝成带状分布的气烃包裹体以及石英颗粒中充注的轻质油。五峰组—龙马溪组裂缝脉体中捕获大量纯气包裹体,主要成分为CH₄,来源于五峰组—龙马溪组的页岩气,被捕获时间主要为白垩纪。渝东南局部地区五峰组—龙马溪组页岩虽具有良好的生烃条件与保存条件,但在页岩气勘探过程中,需在考虑区域地质构造的基础上讨论页岩气成藏与保存的有效性。     

岩溶地区地下空间开发适宜性评价——以桂林市规划中心城区为例

以桂林市规划中心城区为例,选取了12 个影响岩溶地区地下空间开发利用的地质环境因素( 地貌类型、地下水富水性、地下水位埋深、地下河对地下空间开发的影响程度、土体厚度、土体地基适宜性、岩体结构、岩溶塌陷易发程度、岩溶发育程度、断裂构造、特殊性土发育程度、人类工程活动强度) ,利用地质环境要素通过专家－ 层次分析法建立了岩溶地区地下空间开发适宜性评价指标体系和评价方法,并通过MapGIS 软件实现可视化。依据预测分区指标计算,将研究区浅层地下空间资源开发利用适宜性划分为: 适宜性好( Ⅰ) 区的面积为34. 43 km² ; 较好( Ⅱ) 区412. 34 km² ; 较差( Ⅲ) 区397. 71 km² ; 差( Ⅳ) 区35. 52 km²。     

乡村地区旅游城镇化发展模式研究——以湖北省为例

从阐释乡村地区旅游城镇化的内涵与特征入手,提出了乡村地区旅游城镇化发展的基本原则,并结合湖北省的实际,以四个具有典型特征的旅游名村、名镇为例,总结出产业带动、产业转型、产业融合、产业集聚四种具有代表性的乡村地区旅游城镇化发展模式。     

伟晶岩与细晶岩的成因——以广西栗木稀有金属花岗岩地区为例

伟晶岩与稀有金属等诸多矿床关系密切,但伟晶岩的成因问题长期存在争议。广西栗木花岗岩是华南地区具有代表性的含锡、钨、钽、铌矿的稀有金属花岗岩,发育有３种不同的伟晶岩－细晶岩组合,分别位于花岗岩体的顶上带、岩体顶部带及岩体内中－上部,岩石中还发育一些特殊的共生变异结构构造。本文将伟晶岩－细晶岩与共生的花岗岩统一作为研究对象,在岩相学的基础上,运用热动力学对岩石中的共生变异结构构造进行成因分析,得出的结论构成了岩浆演化的动态证据链并相互印证,且与热动力学方程检验结论相吻合。研究表明：伟晶岩－细晶岩的成因以及稀有金属花岗岩的岩浆演化、成岩作用都与岩浆的气－液分异作用有关;伟晶岩是富水花岗岩岩浆经过二次气－液分异形成的残余富气流体相缓慢结晶的结果,细晶岩是二次气－液分异形成的残余熔体相就地过冷却结晶的结果;而与伟晶岩－细晶岩共生的花岗岩是富水岩浆在第一次气－液分异形成的新熔体相过冷却结晶后、上部又遭受二次气－液分异形成的残余富气流体交代的结果。新认识可以解释以往伟晶岩成因观点中无法解释的各种地质现象,对花岗岩岩浆演化及成岩成矿作用认识具有重要的启示意义。     

页岩元素地球化学特征及古环境意义——以渝东南地区五峰—龙马溪组为例

为了深入研究渝东南地区奥陶纪—志留纪黑色页岩垂向上沉积环境的精细变化,选取渝东南地区黔江1井对五峰—龙马溪组进行了系统采样并进行了详细的元素地球化学研究,认为LM1-LM3时期古海平面最高、古生产力最高和水体还原性最强,页岩的有机质含量最高,是页岩气勘探重点区域;页岩的古生产力、氧化还原条件等地球化学元素决定的指标仅影响富有机质页岩的厚度及品质,对页岩气产量有一定影响,但并非主要影响因素.研究结果表明:1)黔江地区五峰—龙马溪组页岩沉积于大陆边缘环境,陆源碎屑为主要物源,沉积成岩过程中局部受到热液活动和生物作用的影响;2)五峰—龙马溪组页岩沉积时期经历了五峰晚期(WF1—WF4顶部)海退和龙马溪组早期(LM1—WF3)海侵;3)黑色页岩总体形成于水体缺氧的环境,在五峰组(WF1—WF4)由于海退处于弱氧化环境,龙马溪组早期(LM1—LM3)由于海侵处于强还原条件,而在龙马溪组晚期由于水体变浅,水体还原性逐渐减弱;4)古生产力在龙马溪组早期(LM1—LM3)达到最大值,生物钡Ba(bio)质量分数达到1 025.43×10-6,向下和向上均有减小趋势;5)相同时段位于水下古隆起附近的黔江地区的古生产力、氧化还原条件、富有机质页岩厚度及品质均不如坳陷区的巫溪2井,水下古隆起对富有机质页岩沉积产生了不利影响,在该区进行勘探应格外谨慎.     

扇三角洲砂砾岩油藏储层敏感性研究——以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例

以准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组砂砾岩油藏为例,在从岩石学、储集空间、孔隙结构、物性方面表征砂砾岩非均质性的基础上,开展岩心流动实验,系统评价了砂砾岩储层敏感性及其影响因素.认为砂砾岩储层不同敏感性的程度有显著差异,而黏土矿物绝对总量及类型、孔隙结构主导了其储层敏感性.研究结果表明:百口泉组砂砾岩水敏指数Lw为0.31~0.66,均值0.48,水敏性中等偏弱—中等偏强;速敏损害率Dk为0.16~0.82,均值0.38,速敏性差异大,从弱至中等偏强;应力损害率Dst为0.753~0.764,均值0.76,应力敏感性强;而盐敏性和酸敏性无—中等偏弱.黏土矿物绝对总量以及伊/蒙混层、伊利石相对含量显著影响了水敏性,孔喉半径小于1.44μm的含泥砾岩水敏性较强.高岭石等分散片状黏土矿物的相对含量与孔喉大小决定了速敏性.泥质含量高,分选相对差,渗滤喉道呈片状或弯曲片状,导致砂砾岩应力敏感性显著.     

太古界潜山内幕储层发育主控因素分析——以鲁西-济阳地区为例

为了建立太古界潜山内幕储层评价标准,综合运用露头、岩心及试油等资料,对济阳坳陷太古界内幕储层的发育特征及主控因素进行了研究,认为太古界内幕储层为典型的裂缝性储层,储层发育主控因素包括岩石矿物组成、潜山岩石构造与构造变形程度等3项.结果表明:受岩石矿物组成差异控制,混合二长花岗岩脆性系数可达0.84,而英云闪长岩,脆性系数仅为0.64.潜山岩石构造为内幕储层发育的重要影响因素,层状或似层状潜山构造更易于形成裂缝性储层,岩心破碎,取心收获率仅为50%左右,而块状构造岩心较完整,取心收获率通常在80%~100%.受构造改造程度控制,辽河坳陷太古界潜山裂缝发育要好于济阳坳陷,济阳坳陷内部东部要好于西部.通过对主控因素的级别定义和相互匹配,建立了济阳坳陷太古界潜山内幕储层的三端元评价标准,将太古界潜山内幕储层划分为3类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差.     

渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以渝科1井和酉科1井为例

为探究渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力,对渝科1井和酉科1井钻遇的牛蹄塘组富有机质页岩进行采样;根据场发射扫描电镜的观察结果,以及全岩X线衍射矿物、有机碳质量分数、有机质成熟度、比表面积和孔径等测试结果,分析页岩的储层特征;采用CH4等温吸附法测定页岩甲烷吸附饱和吸附量并讨论其主控因素,采用NLDFT法和BJH法计算页岩孔隙体积.实验测试结果表明:牛蹄塘组页岩硅质矿物质量分数平均为54.60%,黏土矿物质量分数平均为34.80%,主要为伊利石,有机碳质量分数平均为2.46%,等效镜质体反射率平均为3.12%.在页岩孔隙体积(0.614~400.000nm)中,中孔体积占61.7%,微孔体积占23.4%,微孔体积贡献主要的比表面积.微孔和宏孔主要存在于有机质,有机碳质量分数是影响页岩甲烷吸附能力的最主要因素.有机质成熟度大于2.7%以后,有机质中微孔体积、中孔体积和宏孔体积的比例相对稳定,对页岩甲烷吸附能力影响不大.硅质矿物质量分数的增加在一定程度上减弱页岩对甲烷的吸附能力.有机组分对渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力的评价至关重要,同时也应考虑无机矿物对页岩储层开发的影响.