断陷湖盆细粒沉积岩岩相类型及储层特征——以东营凹陷沙河街组和沧东凹陷孔店组为例

以渤海湾盆地南部东营凹陷沙河街组三段-四段和沧东凹陷孔店组二段细粒沉积岩为研究对象,通过厘米级岩心观察描述、岩石薄片鉴定、X射线衍射分析、扫描电镜观察、地球化学测试、岩石力学及压裂模拟实验等方法明确了细粒沉积岩的基本特征、划分了岩相类型、对储层基本特征进行分析,认为断陷湖盆细粒沉积岩发育多种岩相类型,不同凹陷岩相类型存在差异,储层孔隙和裂缝类型多样,可压裂性较好.结果表明:黏土矿物质量分数普遍小于30%,碳酸盐质量分数大于30%.纹层状(粉砂质、云灰质)细粒混合沉积岩最为发育,东营凹陷典型岩相类型为纹层状灰岩相、页状黏土岩相,沧东凹陷典型岩相类型为纹层状白云岩相、块状白云岩相.层间缝、构造缝、粒间孔、粒内溶孔、晶间孔是最主要的储集空间类型.岩石力学特征方面表现出较高杨氏模量(平均为20GPa)、较低泊松比(平均为0.242)、较低断裂韧性(平均为0.26 MPa·m(1/2))、脆性指数整体较高(集中在40~60)等特征.     

湖相深水细粒沉积岩米兰科维奇旋回及其页岩油勘探意义——以东营凹陷牛页1井沙四上亚段为例

以东营凹陷沙四上亚段湖相深水细粒沉积岩为研究对象,综合运用岩心、薄片、测录井、全岩X射线衍射、地球化学元素等资料及频谱分析和小波分析等方法,分析了细粒沉积岩的基本特征,划分了岩相类型,明确了岩相高频旋回成因机制,建立了岩相沉积模式,探讨了米兰科维奇旋回对页岩油勘探的意义.认为东营凹陷沙四上亚段细粒沉积岩发育多种岩相类型,并且记录了稳定的米兰科维奇旋回,岩相旋回性变化主要受控于偏心率和岁差参数,纹层状岩相层偶形成与四季气候变化有关,长偏心率旋回周期分为干冷气候半周期和暖湿气候半周期,暖湿气候半旋回背景下的岁差旋回中期附近地层单元是页岩油勘探的优选层段.研究结果表明:东营凹陷沙四上亚段细粒沉积主要发育8种岩相类型;长偏心率、斜率和岁差周期造成的地层旋回厚度分别为39.4m,3.0~5.2m以及1.7~2.4m,牛页1井沙四上亚段共记录了4个长偏心率旋回和84个21.9ka岁差旋回,堆积速率介于84.47~146.20μm/a;暖湿气候半周期背景下的岁差旋回中期主要发育富有机质纹层状泥质灰岩相,是页岩油勘探的最有利层段,通过米兰科维奇旋回可实现页岩油勘探有利层段的预测.     

南堡凹陷沙一段页岩岩相对孔隙结构的影响

为了探究湖相页岩岩相对页岩储层发育及孔隙结构的影响,以渤海湾盆地南堡凹陷林雀次洼沙一段页岩为研究对象,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、氮气吸附及恒速压汞等手段,对沙一段岩相进行了识别与划分,并针对不同岩相页岩孔隙结构的主控因素展开了进一步实验与理论研究.建立了“有机质丰度—矿物组分—沉积构造三端元—三级次”岩相划分方案,明确了沙一段页岩的主要岩相类型及特征,利用阈值法处理电镜图像定量评价了页岩的孔隙数目、孔隙率等参数,总结出不同岩相页岩的主要孔隙类型,运用页岩孔隙比表面积、孔体积、孔喉半径比和孔隙度等孔隙结构参数实现了不同岩相页岩孔隙结构的定性与定量表征,认为不同岩相页岩的微观孔隙结构非均质性较强,岩相对孔隙结构的控制作用较为显著.研究表明：南堡凹陷沙一段主要发育中有机质长英质纹层状页岩、中有机质富长英混合质纹层状页岩、富有机质富黏土混合质块状页岩和贫有机质富碳酸盐混合质层状页岩4种岩相类型;中有机质长英质纹层状页岩和中有机质富长英混合质纹层状页岩储集空间类型多样,孔隙类型以粒间孔和有机质孔为主,孔隙开放程度较高,孔隙率范围为2%～7%,孔喉半径比为90～14...     

陆相页岩层段储集特征及其油气地质意义——以四川盆地中部大安寨段为例

为精细评价陆相页岩储层特征,有效指导页岩油勘探开发,以四川盆地中部侏罗系自流井组大安寨段页岩层系为例,综合应用岩心精描、薄片鉴定、扫描电镜观察、核磁共振、氮气吸附和测井解释等定性和定量的分析方法,对页岩层系岩相和储层微观特征进行研究.提出了页岩层系岩相划分方案,认为大安寨段页岩层系具有以裂缝和溶蚀宏孔为主的微米级储集空间和纳米级孔、缝构成的双重介质,明确了纹层状含介壳页岩及薄层状介壳灰质页岩/泥质介壳灰岩为有利储集岩类,岩相类型和成岩作用是造成储集性能差异的主要因素,富有机质页岩与介壳灰质夹层形成源储一体的有利配置.研究结果表明：大安寨段页岩层系主要包括纹层状长英质页岩、纹层状含介壳页岩、层状—块状黏土质粉砂岩、薄层状介壳灰质页岩、薄层状泥质介壳灰岩和块状介壳灰岩6种岩相类型;块状介壳灰岩孔隙度平均为1.01%,其他(含介壳)页岩孔隙度平均为1.12%～4.85%,页岩层系储集空间以纳米级孔隙为主,形态以狭缝状为主,孔径主要分布为10～5×10~3 nm,介孔和宏孔发育.大安寨段湖相页岩层系含油气性较好,有机质发育的纹层状或薄层状(含介壳)页岩受有机酸溶蚀增孔的作用,形成大量次生孔隙,...     

东营凹陷沙四上细粒沉积岩段米兰科维奇旋回及沉积响应

米兰科维奇旋回是是研究细粒沉积物旋回性变化的一种重要理论和方法。以东营凹陷沙四上纯上次亚段深湖相细粒沉积岩为研究对象,通过对自然伽马测井数据的小波和频谱分析,对LY1井目标层段的深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,将划分结果与对应的岩石地球化学元素指标和矿物成分指标进行对比,分析受控于米兰科维奇旋回的沉积响应特征。结果表明:沙四上纯上次亚段可识别出2.5个IV级旋回,10个V级旋回,28个VI级旋回;东营凹陷细粒沉积岩在古气候、古氧相、古水深、古物源,古盐度等方面的演化阶段性明显,可划分为2个沉积环境演化阶段。长偏心率周期可分为暖湿气候半周期和干冷气候半周期:暖湿气候半周期内,地表径流较多,陆源输入多,有机质含量高,对应的岩性组合以富有机质为主要特征,常见层状、纹层状沉积构造;干冷气候半周期内,地表径流和陆源输入较少,岩性组合以贫有机质为特点,沉积构造以块状构造和层状构造为主。沙四上纯上次亚段沉积环境与天文旋回之间对应较好,长偏心率周期对湖相细粒沉积演化具有重要的控制作用。     

中扬子地区下寒武统水井沱组页岩储层特征

根据钻井岩心资料,采用岩心观察和地球化学分析等方法,研究了中扬子地区水井沱组页岩岩相、地化特征、孔隙结构和含气量等特征。研究结果表明:水井沱组可以划分为泥页岩、白云质泥岩、纹层状微晶粉晶白云岩、非层状微晶粉晶白云岩、含生屑含泥晶粉晶白云岩、泥质粉晶灰岩等6种岩相;页岩总有机碳含量为0.80%~4.82%;有机质类型以Ⅱ1型和Ⅲ型为主,热成熟度为2.0%~3.2%;页岩中黏土矿物含量为2.0%~57.0%,平均为20.6%;脆性矿物含量为18.9%~70.0%,有利于水力压裂;页岩孔隙度为0.27%~1.59%,渗透率为(0.000 1~0.002 4)×10~(-3)μm~2;孔隙类型有微裂缝、泥晶间微孔隙、解理缝、粒屑内微孔隙,其中泥晶间微孔隙较多,为页岩气赋存提供了储集空间。     

潜江凹陷盐间页岩油赋存特征研究

利用页岩岩样现场冷冻-密闭碎样-热解含油性评价技术,明确了潜江凹陷盐间页岩油主要赋存在晶间孔和溶孔等无机孔中,游离态油量占总含油量的70%以上。同一层位中不同埋深的油气赋存特征具有随着埋深的增加而游离态油量占总含油量的比例升高、游离态油量中轻烃比例升高的特征。在发育富碳纹层状泥质白云岩、富碳纹层状灰质泥岩、富碳纹层状云质泥岩、钙芒硝充填富碳纹层状云质泥岩四种岩性中,游离态油量以富碳纹层状泥质白云岩最好。     

江汉盆地新沟嘴组泥质白云岩岩性岩相特征

新沟嘴组下段Ⅱ油组,发育一套泥质白云岩地层,岩性主要为频繁互层的白云质泥岩与泥质白云岩,局部含钙芒硝岩,具泥质结构和泥晶结构,细粒纹层状构造和块状构造。单井相、连井相、平面相综合研究认为,单井岩石相纵向主要发育有白云质泥岩相、泥质白云岩相、砂岩相、膏岩相;连井相发育特征为自北向南砂岩相减少,泥岩白云岩相增加;平面相分析认为泥质白云岩相发育在远离物源的盆地中南部地区。     

江陵凹陷江口洼陷新沟嘴组烃源潜力评价

利用类比分析地震相、沉积充填及地化指标的研究方法,分析江口洼陷及周缘古地貌特征、构造演化及沉积体系,认为生烃区域分布在江口洼陷中心一带,纵向上主力烃源层段集中在新沟嘴组下段Ⅱ油组,烃源岩有机质丰度较好,具有五大勘探潜力区,能形成构造、构造-岩性、坡折岩性、潜山、地层等类型油藏。     

潜江凹陷古近系盐间典型韵律层页岩孔隙结构

为精细刻画江汉盆地潜江凹陷潜江组3_4段第10韵律(简称Eq3_4~(10)韵律)页岩的矿物组成、岩相特征组合、孔隙类型和孔径分布,判断孔隙结构的影响因素,寻找最有利的页岩油勘探目标,采用X射线衍射、低温氮气吸附、薄片观察、扫描电镜和能谱分析等方法进行研究.结果发现,潜江凹陷Eq_34~(10)韵律的矿物成分主要有白云石、方解石和黏土矿物,以及钙芒硝、石英、长石、石盐和黄铁矿等,主要岩相有泥质云岩相、云质泥岩相、灰质泥岩相和泥质灰岩相;主要孔隙类型为白云石晶间孔、粘土矿物晶间孔和碎屑粒间孔,泥质云岩相和云质泥岩相的页岩孔隙结构较好,主要受白云石、黏土矿物和钙芒硝含量的影响.页岩油储层的总有机碳质量分数和含油性也与这些地质因素密切相关,黏土矿物质量分数约为20%、白云石质量分数约为60%的泥质云岩相为最好的页岩油勘探目标.     

江陵凹陷南斜坡油源研究

南斜坡新沟嘴组原油为同一种成因类型的原油,具有较高的Pr/Ph、C2920R和伽马蜡烷/αβC30值。该区有效烃源岩主要分布在魏家场和金家场两个断背斜上,其岩石类型为泥岩、泥质白云岩和泥质灰岩,烃源岩中有机质丰度较高,处于热演化的成熟-高成熟早期阶段。油源对比表明,南斜坡Ex组原油具有双重来源,该区提供成熟-高成熟早期油,北部洼陷带提供高成熟油,两者混合后在本区Ex下Ⅱ、Ex下Ⅲ油组成藏或沿断层侧向向上运移到Ex下Ⅰ油组、Ex上段成藏。魏家场和金家场构造带具有较好的油气勘探潜力。     

陆相页岩碳酸盐矿物成因及其页岩气富集作用——以松辽盆地梨树断陷沙河子组页岩为例

为了揭示陆相页岩中碳酸盐矿物对页岩气的富集作用及意义,本文以松辽盆地梨树断陷下白垩统沙河子组富含碳酸盐矿物的页岩为研究对象,通过高精度厘米级岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、XRF元素测试、扫描电镜等手段,分析了页岩中碳酸盐矿物的发育特征,探讨了碳酸盐矿物的形成环境及成因作用,认为碳酸盐矿物对陆相页岩气甜点分布具有重要的指示意义和控制作用.研究结果表明：梨树断陷下白垩统沙河子组发育一套富含碳酸盐矿物(质量分数平均值为15.0%,最高值为48.5%)、富有机质(TOC>2%)且高含气(单井页岩气产量达到7.6×10~4 m~3/d)的陆相页岩,页岩中碳酸盐矿物主要以纹层形式存在,可分为生物碎屑纹层、泥晶方解石纹层和亮晶方解石纹层3种类型.沙河子组富含碳酸盐矿物的页岩主要形成于半深湖—深湖相咸化分层还原的水体环境,不同类型的碳酸盐纹层形成作用具有差异.生物碎屑型碳酸盐是沉积湖底的生物壳体在成岩初期经方解石化作用形成的,纹层状生物碎屑型碳酸盐主要形成于深水稳定咸化还原的水体环境;泥晶方解石纹层是受藻类等生物光合作用诱导结晶形成,主要形成于封闭咸化高生产力强还原的环境,与有机质...     

织金含稀土白云质磷块岩矿石工艺特征

选择贵州织金新华戈仲伍地区含稀土白云质磷块岩为研究对象,分别研究了磷块岩主要矿物成分、化学成分、稀土组成及微量元素等含量特征,并对主要成分胶磷矿等进行了嵌布粒度统计,得出了该磷矿矿体中P2O5平均质量分数为20.18%,嵌布粒度以中细粒为主,脉石矿物主要为白云石;稀土主要以钇(Y2O3)、镧(La2O3)、钕(Nd2O3)、铈(CeO2)为主,占稀土总量质量分数的84.51%～85.50%,平均85.10%;轻稀土占稀土总量的56.97%～61.78%,平均58.44%,重稀土占稀土总量质量分数的38.22%～43.03%.矿石类型主要为白云质磷块岩、泥质纹层状和条带致密块状磷块岩.通过综合分析测试,查明了矿样的矿物组成,稀土元素的赋存状态,为深入开展该类型磷块岩矿物加工工艺研究提供基础资料.     

渤南洼陷断裂坡折带系统及其沉积模式

从系统的角度出发,分析了渤南洼陷新生代断裂坡折带的构成、特征、演化及其沉积模式.渤南洼陷断裂坡折带系统是一个动态的系统,随着断裂的形成、消亡和盆地的演化,断裂坡折带可沿单阶型—多阶型—单阶型演变,这一动态演变不仅控制了不同时期洼陷中低位域砂体的横向分布,而且控制了低位域砂体的纵向沉积模式.其中,纵向沉积模式可归纳为3种类型:陡坡单阶型坡折带控砂模式、陡坡多阶型坡折带控砂模式、缓坡多阶型坡折带控砂模式.     

涪陵焦石坝地区五峰组-龙马溪组含气页岩岩相划分——以JY11-4井为例

针对目前焦石坝地区海相页岩气勘探开发需要,以JY11-4井岩心资料为基础,通过电子显微镜观察、矿物组分及有机碳含量分析,研究区五峰组-龙马溪组页岩矿物组分以石英和粘土矿物成分为主,含有长石、方解石、白云石、黄铁矿等,有机碳含量0.55%~5.89%,具有自上而下逐渐增加趋势,结合U、TH测井解释结果,剖析五峰组-龙马溪组页岩岩相特征,划分为低有机质贫硅页岩相、中等有机质贫硅页岩相、低有机质富硅页岩相、中等有机质富硅页岩相和富有机质富硅页岩相等5种岩相,其中富有机质富硅页岩相为页岩气勘探开发最有利页岩相,对南方海相页岩气的勘探开发具有重要指导作用。     

抚顺盆地始新统烃源岩有机地球化学特征及成因

为了揭示煤系与湖相烃源岩有机地球化学特征及成因差异,采用沉积与有机地球化学相结合的方法,综合对比了抚顺盆地始新统烃源岩的沉积环境、有机质类型、丰度和生物标记化合物参数,认为不同沉积环境中水体性质、有机质来源、生产率和保存条件的差异造成有机地球化学特征的改变.结果表明:古城子组烃源岩具有总体大于10%的TOC(总有机碳)和小于5%的饱和烃含量,生物标记化合物参数(高Pr+Ph含量和藿烷/甾烷)显示有机质来自淡水沼泽中的高等植物;计军屯组纹层状油页岩和γ-蜡烷表明湖泊水体的加深和咸化,水生有机质增加和稳定水体分层造成中等-高的TOC和逐渐升高的饱和烃含量;西露天组烃源岩具有强烈变化的TOC(0.23%~16.91%)和继承性可溶有机质组分,β-胡萝卜烷指示有机质来自高生产力的浅水、咸化湖泊藻类.因此,沉积环境的改变引起有机质来源和生产率的变化,湖泊水体分层与否控制水体中有机质保存,沉积旋回(短期基准面变化)造成垂向有机质丰度的改变.     

柴达木盆地西部渐新统湖相碳酸盐岩重力流沉积

为了明确柴达木盆地西部地区湖相碳酸盐岩重力流沉积特征,利用大量岩心、薄片、地震及地球化学资料,围绕柴西凹陷区渐新统下干柴沟组上段(E■)湖相碳酸盐岩重力流沉积,研究其特征及成因机制,剖析控制因素并建立沉积模式——系统分析了高角度陡斜坡(坡度大于3°)、中等坡度斜坡带(坡度为2°～3°)以及低角度缓坡带(坡度小于1°)对重力流沉积作用的影响.建立了柴西地区咸化湖泊陡坡带、缓坡带、以及断崖坡等3类重力流沉积模式,明确不同类型重力流沉积特征,指出同沉积断层是重力流沉积的主要触发机制.认为下干柴沟组(E■)沉积时期,柴西凹陷区演化为咸化湖泊沉积环境,形成以湖相碳酸盐岩为主的沉积组合,并混合陆源碎屑、黏土及蒸发岩等矿物成分,整体具混积特征,在斜坡带及凹陷区普遍发育碳酸盐岩重力流沉积.研究结果表明:1)下干柴沟组上段(E■)共识别出8类碳酸盐岩重力流沉积岩相,分别为变形泥灰岩、角砾灰岩、含角砾泥灰岩、粗砾灰岩、细砾灰岩、泥粒灰岩、粒泥灰岩、浊积岩等.其中,角砾灰岩与含角砾泥灰岩相的单层厚度以1～2 m为主,最大可达数十米;变形泥灰岩、粗砾灰岩以及细砾灰岩相单层厚度以数十厘米为主,最大可达1～2 m;泥粒灰岩、粒泥灰岩以及浊积岩相的单层厚度以毫米—厘米级为主.2)湖相碳酸盐岩的重力流沉积形成包括启动、搬运及再沉积3个过程,沉积岩相由蠕动变形、原位破裂、碎屑流、颗粒流、浊流等控制形成.3)利用三维地震资料恢复古地貌,在柴西地区刻画出5种类型古地貌,分别为西部山前隆起带(昆仑山前,坡度为1°～4°)、西南部断阶带(坡度为2°～5°)、北部山前隆起带(阿尔金山前,坡度为3°～7°)、斜坡带(坡度为0～2°)以及凹陷区(坡度一般小于1°).     

临南洼陷有机质丰度研究

有机质丰度是烃源岩的数量特征,本文通过对包括有机碳含量（TOC％）,氯仿沥青“A”（EOM％）,总烃（HC％）等有机地化参数丰度的研究评价临南洼陷的烃源岩,结果表明本区大部分烃源岩的类型为“好－优良”。     

江汉盆地盐湖碳酸盐岩成藏条件及潜力——以新沟地区新沟嘴组下段Ⅱ油组为例

在物源、古地形、古气候的控制下,江汉盆地新沟嘴组下段Ⅱ油组自北而南发育有砂岩相、泥岩相、碳酸盐岩相、硫酸盐以及氯化盐岩相,盆地中南部斜坡带为碳酸盐岩的主要分布区,具有碳酸盐岩与薄层泥岩频繁互层沉积特征;其中碳酸盐岩晶间孔发育,具有较好的储集条件,泥岩有机质丰度高,具有较好的生烃能力,生储配置关系良好;新沟嘴组下段Ⅱ油组碳酸盐岩成藏条件优越,油气成藏主要受有利烃源岩分布范围、岩性岩相、物性控制,具有烃源岩控藏、岩性物性控富的特征;江汉盆地碳酸盐岩油藏分布广泛,具有较好的勘探开发前景。     

湖相细粒沉积岩成分对可压裂性的控制作用

湖相细粒沉积岩的成分普遍存在差异,这种差异使得岩石在可压裂性的控制规律上存在明显的不同.本论文以岩石力学实验为基础,对我国东部中新生界湖相细粒沉积岩的可压裂性进行评价,认为细粒沉积岩的可压裂性随长英质矿物或碳酸盐矿物含量的增多均呈先减弱后增强的趋势.黏土矿物和有机质含量增多一般会降低细粒沉积岩的可压裂性,但随成岩作用增强,塑性较强的高岭石和蒙脱石向硬脆性较高的伊利石和绿泥石转化,岩石的脆性增强,可压裂性变好.研究结果表明:长英质矿物或碳酸盐矿物的质量分数小于30%时,可压裂性与该矿物含量呈负相关或相关性较弱;质量分数高于30%时,呈良好的正相关.钙质生物碎屑对裂纹的扩展具有促进作用,而长英质颗粒和以微晶或细晶形式发育的碳酸盐矿物则会为阻碍裂纹的单向扩展,使裂纹尖端方向容易发生偏转,利于发育复杂有效的网状缝而提高细粒沉积岩的可压裂性.