柴东北缘古生代碎屑岩—碳酸盐岩混积相发育特征及组合模式研究

综合前人的研究成果,结合研究区大量的露头和钻井资料,共识别出混积潮坪相、混积碎屑海岸相、混积台地相及混积陆棚相等4种混合沉积相类型。在对该区古生代沉积格架系统研究的基础上,结合对不同时期沉积格局及演化规律的分析,总结出潮坪—碳酸盐岩台地—欠补偿盆地沉积组合和滨岸—台地—陆棚沉积组合2种平面沉积相组合发育模式。相对海平面的升降变化和物源供给能力的强弱是影响沉积相组合模式的主要因素。其中潮坪—碳酸盐岩台地—欠补偿盆地沉积组合模式主要发育在早古生代,滨岸—台地—陆棚沉积组合模式主要发育在晚古生代。     

中上扬子地区二叠系烃源岩特征

基于烃源岩的类型、分布,有机质的丰度、成熟度等方面的分析,对中上扬子地区二叠系烃源岩的特征进行了详细研究,并对烃源岩发育的控制因素进行了探讨。研究表明:中上扬子地区二叠系烃源岩主要为暗色碳酸盐岩、暗色泥(页)岩和煤,薄层硅岩也是潜在的烃源岩;其中中二叠统烃源岩以暗色碳酸盐岩为主,上二叠统烃源岩以暗色碳酸盐岩和暗色泥(页)岩为主;栖霞阶和茅口阶烃源岩厚度较大,分布较广;吴家坪阶和长兴阶烃源岩厚度相对较小,分布相对较局限;川西北-川东北-渝东-鄂西-黔北-黔中地区是各阶烃源岩分布的叠合区,是有利的生烃区带;研究区二叠系烃源岩的发育与沉积环境和上升流作用的关系密切,沉积环境控制着烃源岩的岩石类型和有机质丰度,中二叠统优质烃源岩的发育还与上升流的作用有关。     

下扬子地区中上二叠统页岩有机孔发育特征

下扬子地区中上二叠统发育一套海陆过渡相页岩,其显微组成与海相页岩存在明显的差异,为了研究该套页岩有机孔的发育特征及影响因素,开展了有机岩石学、扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、气测孔隙度和压汞等相关分析。研究表明,中上二叠统页岩中有机孔整体发育较好,但不同有机质组分中孔隙的发育存在明显的差别,具体表现为镜质体内孔隙发育差,固体沥青内发育少量孤立的孔隙,腐泥质内具有丰富的孔隙。黄铁矿或黏土矿物常与有机质形成有机/矿物复合体,复合体内有机孔普遍发育较好,可能与黄铁矿或黏土矿物促进有机质生烃和分解有关。中上二叠统页岩TOC含量与比表面积之间存在明显的线性正相关性,但与孔隙度之间具有复杂的关系,当w（TOC）<6.16%时,孔隙度随TOC含量的增加而增加,而当w（TOC）>6.16%时,孔隙度普遍较低且与TOC含量之间存在微弱的负相关性。孔径分布特征也揭示高TOC页岩的中—大孔体积明显低于低TOC页岩。页岩孔隙结构发育特征表明,TOC含量越高、固体沥青组分以及贫氢组分的含量越高,这些组分占据的矿物孔隙越多,降低了页岩总的孔隙空间,且TOC含量越高,页岩越易被压实,造成中大孔塌陷,进一步降低了页岩的孔隙度。     

下扬子地区古生界海相碳酸盐岩层序地层发育模式及储层预测

以层序地层学、沉积学等理论、方法为指导,以野外露头资料为主,综合应用钻井、测井等资料对下扬子地区古生代海相地层进行了研究。在野外考察过程中识别出代表四种类型层序边界的不整合面,即隆升侵蚀型不整合、海侵上超型不整合、水下侵蚀型不整合和暴露侵蚀型不整合。此外,还识别出4种类型的凝缩段,即震旦系的煤层,志留系、石炭系高骊山组的页岩,奥陶系的薄层白云岩以及石炭系的薄层灰岩。根据这些界面标志,共划分出11个二级层序,建立了下扬子区层序地层格架。在此基础上,根据下扬子地区古生界野外露头剖面所确定的岩性、岩相、沉积构造等沉积标志特征,确定了下扬子地区古生界发育3种沉积体系类型,即大陆沉积体系,海陆过渡沉积体系和海洋沉积体系。最后结合区域性大地构造背景及前人研究成果,对本区的盆地性质及演化进行了研究,并分别建立了研究区震旦纪-晚奥陶世、泥盆世和石炭纪两坳夹一隆型的克拉通盆地层序模式、晚奥陶世末到晚志留世的前陆盆地层序模式和中、晚奥陶世、晚二叠世-中三叠世的被动大陆边缘盆地层序模式,总结了其各自的层序发育特征,明确了研究区不同类型背景的层序的储层的发育特征。     

中上扬子地区下寒武统筇竹寺组结核体发育特征及沉积环境意义

以四川盆地及周缘露头和钻井资料为基础,系统研究了下寒武统筇竹寺组结核体发育特征及沉积环境意义,得到3点认识：①筇竹寺组结核体产出层位与岩相特征区域差异大。在川东—鄂西—湘黔和川南坳陷区,结核体主要发育于SQ1段,并以钙质硅质混合页岩相、硅质页岩相、云质页岩相和白云岩相为主,黏土含量普遍在25%以下且明显低于围岩,TOC含量为下部核体高、上部核体低。在川中—川北坳陷区,结核体在SQ1段和SQ2段均发育,且以钙质页岩相和泥灰岩相为主,钙质明显高于围岩,黏土质较围岩显著降低,TOC含量普遍在1.50%以下。结核体内岩石矿物成分差异明显,钙质、硅质等脆性矿物主要富集于结核体中心区,黏土质和有机质则富集于结核体边缘,GR值大多表现为在核体中央区为相对低值响应、在核体边缘响应值明显升高的显著特征。②结核层普遍赋存于TOC含量在0.7%以上的炭质页岩、粉砂质页岩和硅质页岩中,在SQ1段TOC>2.0%的炭质页岩和硅质页岩中尤其发育,在TOC>0.2%深灰色粉砂质页岩中也偶尔产出,显示结核体与深色页岩（尤其优质页岩）具有共生关系。③结核体为扬子海盆裂陷活动的重要沉积响应,根据筇竹寺组结核体分布特征及其与黑色页岩的配置关系,将筇竹寺期扬子海盆的裂陷活动划分为发展期（SQ1时期）、调整期（SQ2时期）和萎缩期（SQ3时期）3个期次。受SQ1时期大规模裂陷作用和上升洋流活动共同控制,扬子海盆结核体和富有机质页岩广泛发育于筇竹寺组下部。在裂陷调整期和萎缩期,随着裂陷活动减弱和萎缩,构造活动以区域抬升为主,水体变浅,洋流活动向东南方向退却,结核体和富有机质页岩仅在少部分裂陷区呈小规模沉积。     

中扬子地区海相碳酸盐岩干酪根热演化特征

对中扬子地区海相碳酸盐岩干酪根热演化特征的全面分析研究表明：干酪根反射率R0值是研究高演化区海相碳酸盐岩热演化的重要指标，结合牙形石颜色CAI值、干酪根元素氢碳原子比、顺磁共振自由基浓度和有机差热后峰温等指标，可划分其热演化阶段．中扬子地区海相地层三叠系下统至震旦系上统陡山沱组（T1～Z2）生油岩大部分卧龟入过成熟阶段，以找气为主．而沉湖地区T1的R0为0．89～1．68％，P的Rn为0．99～2．50％。高块隆起区是有望找油的地区．     

中上扬子地区志留系龙马溪组页岩气资源潜力评价

中上扬子地区志留系以泥页岩沉积为主,其中龙马溪组下部发育富含有机质的泥页岩。这套泥页岩是在鲁丹期冰川消融期海平面快速上升时沉积的,受台地古地形的影响,厚层富烃泥页岩主要分布在川东、湘西及鄂东地区。龙马溪组泥页岩以含碳粉砂质泥页岩为主,分布稳定;有机碳含量最高达到6.5%,在石柱冷水溪剖面TOC大于1.0%的厚度近105m,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ为主,成熟度高,是页岩气勘探的潜力地区。     

中上扬子地区海相油气勘探前景

随着研究的深入和勘探力度的加大,中上扬子地区海相碳酸盐岩油气勘探的优势日显突出。在建立区域层序地层格架的基础上,指出区域性主力烃源岩层主要是上震旦统陡山沱组(Z₂ds)(SS1-TST),-C₁下部(SS3-TST),上奥陶统五峰组(O₃w)及S₁下部(SS7-LST,TST),中二叠统栖霞组(P₂q)(SS12-TST),P3(SS13-TST),除O₃w产于SS7-LST,其余主力烃源岩均形成于超层序的海侵体系域;区域性主力储集层主要包括上震旦统灯影组(Z₂d)(SS2-HST),-C₂,-C₃(SS4-HST),C₂(SS11-HST),中二叠统茅口组(P₂m)(SS12-HST),上二叠统长兴组(P₃ch)-T₁,T₂(SS13-TST,HST),通常与超层序的高水位期相一致;区域盖层的分布与区域烃源层的分布基本一致,但要比区域性烃源岩的类型丰富,其发育和分布主要形成于二级全球海平面快速上升时期。最后指出礁滩相灰岩—白云化或白云岩—古岩溶为最有利储层,古隆起+后期构造—岩性地层复合圈闭为最有利部位,川东北—鄂西地区(两边一台)及川东南—黔中—鄂西南地区(一边一台)为勘探目标优选区,川东南—黔北、鄂西—渝东地区下组合较有希望取得突破。     

中上扬子地区下寒武统页岩气储层特征及勘探方向

为查明中国南方古老层系页岩储层孔隙特征及其影响因素,以中上扬子地区下寒武统页岩为例,采用岩石薄片、压汞-氮气吸附联合测定、氩离子抛光-扫描电镜、聚焦离子束扫描电镜和全岩X衍射等多种技术方法,系统开展页岩孔隙结构、类型及其影响因素研究;并基于页岩储层特征及页岩气形成地质条件,提出了下寒武统页岩气勘探方向。研究认为,下寒武统主要发育棚内拉张槽型、陆架边缘斜坡型及台地前缘斜坡型3种沉积成因类型富有机质页岩。棚内拉张槽型富有机质页岩孔隙以粒间孔和粘土矿物层间孔为主,其次为有机质孔;台地前缘斜坡型富有机质页岩主要以有机质孔和方解石粒内溶蚀孔为主;而陆架边缘斜坡型富有机质页岩以有机质孔为主,无机矿物质孔不发育。整体而言,下寒武统页岩孔隙发育受页岩矿物组成、有机质丰度、热演化程度及保存条件等多种因素控制。结合页岩气保存条件和探井油气发现等相关分析,建议下寒武统页岩气勘探在四川盆地内部应关注棚内拉张槽型页岩分布区,尤其是筇竹寺组上部的富有机质页岩段;而在四川盆地外部,应关注热演化程度适中、保存条件相对较好的台地前缘斜坡型和陆架边缘斜坡型页岩分布区。     

中上扬子地区下寒武统富有机质页岩吸水特征及对页岩气勘探的指示意义

以中上扬子地区下寒武统富有机质页岩为研究对象,分别选取位于寒武系页岩气勘探突破区的湖北宜昌和四川威远2个地区的3个钻井/露头剖面（宜昌WPZK001井剖面、长阳露头剖面和威远W001?4井剖面）和目前勘探失利区的2个典型剖面（贵州开阳剖面和重庆酉阳剖面）共37件样品,开展岩石小柱体的吸水实验,并与四川盆地志留系龙马溪组富有机质页岩进行对比研究。结果表明：寒武系页岩气勘探突破区的下寒武统水井沱组/筇竹寺组富有机质页岩与四川盆地志留系龙马溪组富有机质页岩相似,其饱和吸水量主要受有机碳含量和石英含量的控制,表现出较好的正相关关系,而寒武系页岩气勘探失利区的下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩的饱和吸水量则与黏土矿物和碳酸盐矿物含量表现出弱的正相关关系,与有机碳含量和石英含量均无明显相关关系。这不仅指示了研究区下寒武统富有机质页岩发育孔隙网络特征,特别是有机质孔隙的发育,存在显著差异,同时也为从富有机质页岩矿物组成及其成因来源与孔隙发育耦合机制方面来探讨寒武系页岩含气性变化提供了新的研究思路。     

长江中游边滩类型及几何特征

通过对长江中游３类河各河段洲滩分布特点的研究，将长江中游的边滩沉积分为凸岸边滩、凹岸边滩、顺直边滩及三角滩４类，其中凸岸边滩又可分为雏形边滩、半成熟边滩和成熟边滩３个亚类，它们分别发育于曲流的不同演化阶段，顺流向边滩长度与垂直流向的边滩长度之比（Ｐａ／Ｐｅ）值由大变小，沙体形态由半月型变为顺流向窄长型，再变为垂直流向的的窄长型，凹岸边滩的Ｐａ／Ｐｅ值与半成熟边滩接近，平均为５．３；顺直边滩的几何形     

长江枝江段凤凰滩现代沉积特征

长江枝江段凤凰滩为一典型的加积心滩，沉积物自滩头至滩尾为砾、沙、粉沙和泥。滩头发育大中型沙浪、新用形沙垅和舌状沙垅；滩中发育大型泥裂，滩尾仅发育小波痕，层理类型以大型槽状和板状交错层为主，层理规模自滩头向滩尾逐渐减小。根据沉积物特征及沉积构造可划分为１６种岩石相类型，它们构成了１０种岩石相组合类型。滩体建筑结构要素分析表明，凤凰滩由纵向砾石坝、纵向前积沙坝、侧向粉沙坝、垂向河漫滩和弧形沙坝５种建筑     

鄂西建南地区长兴组沉积相及生物礁沉积演化模式

在前人研究基础上,结合鄂西建南地区最新钻井资料和地震解释成果,详细解剖该区长兴组沉积相特征及礁滩体沉积演化模式,提出了长兴组沉积早期发育碳酸盐缓坡、中-晚期发育碳酸盐台地的沉积模式,其中台地模式包括镶边台地和孤立台地,礁滩沉积主要发育于台地边缘相带。建南地区长兴组礁滩分布特征研究表明,南部以滩相沉积为主、北部以礁相沉积为主,其中礁、滩沉积体均发育于各层序的高位体系域,尤以第1个三级层序高位体系域最为发育。该区礁滩沉积是在相对海平面不断下降的背景下发育的,形成了一套规模较大的加积-进积型台地边缘生物礁、滩沉积序列。主要礁滩发育期可分为3个演化阶段,第1阶段以小规模低能滩相沉积为主,也是生物礁奠基阶段;第2阶段为大型障积型生物礁和生屑滩发育期;第3阶段为生物礁逐渐消亡阶段,该期生物礁以黏结-障积型生物礁为主。礁滩发育晚期的暴露浅滩白云石化作用强烈,形成良好的储集岩。     

长江松滋分流河口三角滩沉积模式

首次提出称为三角滩的沉积学术语，三角滩是分流河口区典型的微地貌单元，平面上呈三角形，分布于分流河口靠主流下游一侧，根据微地貌，粒度、沉积构造，岩石相类型及组合特征，将松滋分流河口三角滩分为三角沙滩，河漫滩和串沟三个亚相，并进一步作了微相划分，探讨了三角滩的沉积模式。     

塔里木盆地西北缘中下奥陶统碳酸盐岩沉积微相特征及演化

经过对塔里木盆地西北缘巴楚大阪塔格、巴楚达吾孜塔格和柯坪水泥厂等3条野外露头剖面实地考察,获得大量手标本及镜下薄片资料,在此基础上,围绕中—下奥陶统鹰山组至一间房组沉积微相特征及演化开展精细研究。结合手标本宏观沉积结构及镜下微观特征描述,分别识别出11种灰岩沉积微相类型和6种白云岩沉积微相类型。不同沉积微相以特定的相序组合成中高能厚层台缘浅水生物礁、潮坪内碎屑滩、开阔台地粒屑浅滩,中—低能局限台地滩后砂屑滩—滩间海薄互层、开阔台地生屑滩,低能薄层台内滩间海及干旱—半干旱局限台地中厚层云坪等7种主要的微相组合,反映出特定的沉积环境和生物建造特征,指示了研究区中—下奥陶统整体由干旱—半干旱局限台地、云坪向开阔台地及台地边缘转化,据此归纳出一间房组台缘高能礁滩相沉积、鹰二段台内内碎屑滩沉积和鹰三段、鹰四段云坪沉积等3套有利储集相带为下步勘探优先攻关方向。     

柴达木盆地北缘马北地区古近系辫状河微相特征及沉积模式

通过岩心观察、薄片分析,结合测井和录井资料及粒度分析等化验资料,对柴达木盆地北缘马北地区古近系下干柴沟组下段砂砾岩的沉积环境和沉积序列进行了深入研究,认为该区古近系主要为辫状河沉积,并详细讨论了研究区辫状河各微相特征。研究区古近系岩性主要以砾岩、砂岩和泥岩沉积为主,砾岩所占比例不高,具有正旋回沉积序列特征。根据辫状河沉积环境特征和沉积序列建立了研究区辫状河沉积模式。通过对研究区储层物性和沉积微相的关系分析,认为沉积微相为研究区储层的主控因素。      

一个深水区深层沉积相早期预测方法——以南海北部深水区D凹陷渐新统为例

深水区钻井稀少,且钻探深度浅,仅利用少量的钻井资料无法完成深水区深层砂泥岩分布以及沉积相分布预测,影响烃源岩及深层有利储集相带预测。以中国南海北部深水区D凹陷渐新统为对象,利用地震速度谱和钻井资料,通过速度岩性分析,预测砂泥岩分布特征,并综合分析地震相与单井沉积相、凹陷砂泥岩分布的匹配关系,划分D凹陷渐新统沉积相。结果表明：L组为海陆过渡沉积,Y组为滨浅海沉积。整个渐新统在凹陷中部和南部的浅海相以及Y组在凹陷边缘局部发育的海岸平原相等富泥沉积相,为有利的烃源岩发育相带,而Y组在凹陷边缘的扇三角洲相、滨海相以及L组在凹陷北部的三角洲相、扇三角洲相和滨海相等富砂沉积相为有利的储集相带。该方法克服资料不足的困难,降低传统地震相转沉积相预测方法的多解性,为深水区深层烃源岩以及有利储集相预测提供依据。     

前梨园凹陷西坡深层低渗储层成岩相与孔隙演化研究

借助普通薄片、扫描电镜、图像分析、压汞、X衍射、有机质演化、物性变化等多方面的资料，通过对前梨园凹陷西坡深层低渗储层成岩作用类型及其特征、成岩演化史、孔隙演化序列、成岩作用与沉积微相的相互关系等研究，总结了5种典型的成岩相模式，分析了与之对应的孔隙演化特征，并提出相应的改造措施，对相关深层低渗储层的成岩相与孔隙演化的研究具有重要指导作用。     

塔中地区奥陶系加里东中期Ⅰ幕古岩溶特征及控制因素研究

塔里木盆地加里东中期I幕构造运动形成了塔中地区下奥陶统风化壳古岩溶。该期古岩溶形成于中奥陶世,岩溶发育强度相对较小,岩石物性较差,而分布范围较大;岩溶具有垂向分带、横向似层状分布特征。加里东中期的古地貌、古气候、沉积相带、层序界面、古断裂是控制该期古岩溶发育的主要因素;利用上述指标预测了塔中奥陶系加里东中期Ⅰ幕古岩溶发育的有利区带。     

大情字井地区青一段沉积微相分布特征

根据松辽盆地南部大情字井地区的单井相、剖面相分析,在青山口组一段沉积时期,湖水继续扩张,自下而上湖水到青一段沉积末期扩张到最大。在本区青一段主要发育分流河道、分流间湾、水下分支河道、河道间、河口坝和席状砂等沉积微相类型。其中河口坝砂岩在青山口组内广泛发育,是最重要的储层微相类型。