川东地区中二叠统茅口组一段储层特征与形成模式

川东地区中二叠统茅口组一段（茅一段）非常规泥质灰岩储层近期取得重大勘探发现。基于野外露头剖面及钻井岩心观察,通过薄片鉴定、物性分析、X射线衍射、氮气吸附、氩离子抛光扫描电镜、总有机碳含量（TOC）测定、CT扫描以及测井分析等手段,对茅一段泥质灰岩储层及其主控因素进行研究。结果表明,川东地区茅一段主要发育泥晶灰岩、泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩等4种岩石类型以及粒缘孔（缝）、有机质孔、溶孔（缝）、裂缝、滑石收缩孔（缝）等5类储集空间。其中,泥晶灰岩和泥晶生屑灰岩孔隙度低,有机质含量低,储集性能差;生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩孔隙度高,有机质含量高,储集性能好。茅一段储层受岩相、有机质丰度和成岩作用的综合控制,生屑泥晶灰岩微相和（含）泥质生屑泥晶灰岩微相中的原始孔隙发育好且富含粘土矿物;粘土矿物转化形成的粘土微孔和有机质孔为茅一段主要的储集空间;白云石化作用和溶蚀作用为茅一段提供了部分储集空间。基于此,提出茅一段优质储层发育模式：沉积期,由于原始组构差异,生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩中的原始孔隙发育;中-深埋藏期,海泡石发生成岩转化,形成粘土微孔和有机质孔,同时释放富镁成岩流体,发生白云石化;深埋藏期,酸性流体进一步改造储层,使生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑灰岩储层发育为优质储层。     

济阳坳陷不同岩相页岩油赋存机理

通过大量岩心观察、薄片鉴定、X-射线衍射全岩矿物分析和扫描电镜分析,将济阳坳陷古近系泥页岩划分为10余种岩相并分析了主力岩相的特征和形成环境。在岩相划分的基础上,结合氩离子抛光和环境扫描电镜技术,分析了不同岩相的储集空间和页岩油赋存状态。济阳坳陷泥页岩的储集空间主要包括各类基质的孔隙和裂缝。富有机质纹层状泥质灰岩/灰质泥岩储集空间是方解石晶间孔、黏土矿物晶间孔、层间缝,孔隙最大,裂缝最发育;富有机质层状泥质灰岩/灰质泥岩储集空间是方解石晶间孔、黏土矿物晶间孔、(微)裂缝;含有机质块状灰质泥岩储集空间是黏土矿物晶间孔,孔隙最小,裂缝不发育。不同岩相有不同的赋存状态,富有机质纹层状灰质泥岩相/泥质灰岩相和层状灰质泥岩相/泥质灰岩相以游离态为主,含有机质块状灰质泥岩相以吸附态为主。建立了富有机质纹层状-层状岩相和含有机质块状岩相2种页岩油赋存模式。     

渤海湾盆地沾化凹陷沙三下亚段页岩油层段微观孔隙结构

通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射、物性和有机质等分析测试工作,揭示了页岩油储层矿物成分、物性、有机质和岩性等地质特征,并在此基础上利用氩离子抛光-扫描电镜技术,分析研究了页岩油储层孔隙类型、结构等特征及其对储集性的影响。测试和研究表明,渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组三段下亚段（沙三下亚段）矿物成分主要为粘土矿物、碳酸盐矿物和陆源碎屑,孔隙度和渗透率均很低,有机碳含量为0.52%～9.32%,干酪根类型为Ⅰ型,镜质体反射率（R_o）为0.7%～0.93%,岩性主要为泥质灰岩、灰质泥岩和含泥质灰岩,含少量灰质白云岩。通过氩离子抛光-扫描电镜实验,对罗69井10块钻井岩心样品进行了定性观察和定量统计。根据孔隙特征将孔隙分为微孔隙和微裂缝,微孔隙包括粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和晶内孔。微裂缝、溶蚀孔、大孔径晶间孔和粒间孔是页岩油储层的主要储集空间。因主要孔隙类型和发育情况不同,不同岩性的岩石储集性存在差异,灰质白云岩储集性最好,灰质泥岩、泥质灰岩和含泥质灰岩依次变差,灰岩最差。     

碳酸盐岩烃源岩气藏的发现及其油气地质意义——以四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段气藏为例

四川盆地中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)以往一直都被视为一套碳酸盐岩烃源岩,未有针对性地对其开展储层评价与测试工作。近年来,借鉴非常规天然气的勘探思路,借助于兼探井对川东南涪陵地区茅一段进行测试并获得了工业气流。为了进一步弄清该区茅一段的天然气勘探潜力,基于野外剖面实测、钻井系统取心以及实验室分析化验等资料,对其沉积特征、天然气成藏条件及主控因素等进行了研究。研究结果表明:①涪陵地区茅一段气藏源储一体,天然气主要富集在黑灰色灰泥灰岩和瘤状灰泥灰岩中;②储集空间主要为粒缘孔(缝)、成岩收缩孔(缝)、有机质孔和裂缝;③孔隙以纳米级孔为主,主体孔径为5～50 nm,介于页岩储层与常规储层之间,并且非均质性强;④气藏具有源储共生、岩性控藏、大面积层状分布的特点,表现为两段式油气差异富集——"早期层内近源富集"与"晚期层间泄压调整";⑤外缓坡相带中伴随阵发性上升流沉积的黑灰色富有机质细粒灰泥灰岩的发育是天然气成藏的基础,黏土矿物转化控制了相对优质储层的发育,良好的保存条件是天然气成藏的关键,裂缝发育有利于天然气的富集高产。结论认为,该区茅一段是一种特殊类型的气藏——碳酸盐岩烃源岩气藏,并且具有较大的天然气勘探潜力,已有多口井获气;该类气藏的发现,不仅拓展了四川盆地天然气勘探的领域,而且还可以为中国南方其他地区的天然气勘探提供借鉴。     

阿南凹陷腾格尔组凝灰质混积岩岩相及储集空间特征

二连盆地阿南凹陷下白垩统发育一套湖相致密油凝灰质混积岩岩性段,是近年来重要的勘探领域。通过岩心精细描述、薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射分析等技术,对这套混积岩岩性段的岩性、岩相和储集空间特征进行了综合研究。该套混积岩岩性主要为灰绿色—灰色凝灰质岩,包括凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质泥岩,其中沉凝灰岩和凝灰质泥岩发育最为广泛;其岩相可划分为块状凝灰岩、块状沉凝灰岩、变形构造沉凝灰岩、块状凝灰质砂岩、波状层理凝灰质砂岩、块状凝灰质泥岩及水平层理凝灰质泥岩。块状凝灰岩岩相储集性能最好,储集空间为脱玻化孔,属于低—中孔、超低渗储层;变形构造沉凝灰岩岩相储集性能较好,以溶蚀孔和基质孔为主,属于特低孔、低—超低渗储层;块状沉凝灰岩岩相、块状凝灰质砂岩岩相和波状层理凝灰质砂岩岩相储集性能均较差,主要发育晶屑溶蚀孔和晶间孔,属于特低孔、超低渗储层。     

川东南地区中二叠统茅口组灰泥灰岩储层孔隙特征

近期川东南多口钻井在茅口组一段灰泥灰岩储层实现了油气勘探突破,其作为一种新类型非常规气藏得到了大量关注。为了进一步弄清该区茅一段灰泥灰岩储层的岩石学特征和储层孔隙特征,基于野外和岩心样品,开展了岩石学和储层孔隙表征工作。研究表明:①茅一段主要发育于外缓坡相,灰泥灰岩的总有机碳含量平均值为0.76%～1.1%,平面上自北西向南东呈增大的趋势,与孔隙度变化趋势相似。②茅一段灰泥灰岩储集空间主要包含有机质孔、无机孔和微裂缝三大类,其中有机质孔可分为独立的有机质孔隙、包裹滑石的有机质孔隙和黄铁矿晶间有机质孔隙,无机孔可分为粒间孔、晶间孔、晶体内部溶孔,微裂缝可分为滑石缝、粒缘缝、应力缝;有机质孔在川东南地区茅一段灰泥灰岩储层中并不占主导地位,微裂缝是灰泥灰岩最重要的储集空间。③通过低温氮气吸附、低温CO₂吸附、高压压汞实验以及纳米CT扫描联合表征,灰泥灰岩储层孔隙以细颈广体的墨水瓶形孔为主,微孔、中孔、宏孔均有发育,孔径主要分布在0.4～100 nm,跨度范围较大;灰泥灰岩非均质性明显,连通性较差,裂缝对于连通孔隙有重要影响。茅一段灰泥灰岩为一套新类型非常规储层,鉴于其复杂的矿物组成和特殊的孔隙特征,需加强有针对性的酸化压裂技术攻关,从而促进灰泥灰岩储层的油气勘探开发。      

东营凹陷沙河街组页岩油层段微观孔隙研究

以岩心为基础,利用薄片鉴定、X射线全岩分析页岩油储层矿物学和岩石学特征,牛页1井取心段岩性以泥质灰岩和灰质泥岩为主,岩石矿物成分主要是泥质、方解石、白云石。利用场发射环境扫描电镜、背散射、X射线能谱观察描述储层的微观孔隙类型,泥岩储集空间以泥质碎片间的微孔微缝为主;灰岩以溶蚀孔、粒间微孔为主;白云岩的储集空间多样,以白云石晶间孔为主,孔径较大。最后运用氮气吸附实验了解储层的孔隙结构和孔径大小,微孔和介孔是牛页1井的主要孔隙。     

陆相盆地不同岩性页岩含油性及可动性比较——以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙四上亚段为例

根据矿物组成特征,将渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段页岩划分为2类岩性:灰质泥岩和泥质灰岩。利用X衍射分析、镜下观察、地化分析、孔隙度测试及压汞分析等技术手段,探讨了该区不同岩性页岩在有机质丰度、含油性、储集性特征和页岩油可动条件方面的差异。灰质泥岩比泥质灰岩具有相对更高的有机质丰度和更好的含油性;灰质泥岩具有相对较高的孔隙度,但孔喉一般偏小,而泥质灰岩孔隙度相对较低,但大孔隙喉道更为发育。从含油饱和度指数、矿物对原油的吸附能力、黏土矿物的转化程度方面比较灰质泥岩和泥质灰岩中页岩油的可动性,认为泥质灰岩中的页岩油比灰质泥岩中的页岩油具有更好的可动性条件。      

四川盆地元坝地区上二叠统海相凝灰沉积储层特征

通过对钻井岩屑和岩心样品的薄片鉴定、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射分析及压汞测试,对四川盆地元坝地区上二叠统海相凝灰沉积的岩石学特征、储集空间特征和成岩作用进行了研究。研究发现,凝灰质呈0.1～10.0 mm厚的纹层,与有机质泥岩、炭质泥岩形成纹层状互层夹于生物灰岩、泥灰岩之中,构成凝灰岩、沉凝灰岩和凝灰质沉积岩3种岩石类型。在海水和热液共同作用下,凝灰沉积受到重结晶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和充填作用等一系列成岩作用的改造,形成了多种次生岩石类型。酸性热液的加入对凝灰成分产生溶蚀,水-岩反应后再次产生的碱性环境造成（铁）白云石、石膏和少量钠长石、重晶石的充填和交代,同时有利于伊利石或伊/蒙混层粘土的形成和保存,从而形成以微米级凝灰溶蚀孔和纳米级自生粘土矿物晶间孔为特征的孔隙类型。混积泥质和粘土化产物的定向性,以及凝灰沉积中发育的纹层对顺层缝的发育有重要贡献,从而有效改善了岩石的储集性能。     

川东地区茅一段储层地质特征及勘探潜力分析——以XT1井为例

在以往的勘探实践中,四川盆地中二叠统茅口组一段(简称茅一段)长期被视为一套碳酸盐岩烃源层,未曾针对性地开展储层评价与测试工作。为了进一步明确川东地区茅一段的天然气勘探潜力,以风险探井XT1井岩心资料为研究对象,通过物性测试、薄片鉴定、电镜扫描、有机地球化学分析等技术手段,综合开展矿物岩石学和地球化学分析,以获取川东地区茅一段的储层特征及烃源特征。研究成果表明：(1)川东地区茅一段以中层状、中—薄层状深灰—灰黑色含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩与中厚—厚层状灰—深灰色泥晶生屑灰岩、含泥质泥晶生屑灰岩为主,沉积水体深度较大;泥晶生屑灰岩及含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩互层形成的“眼球状构造”发育。(2) XT1井茅一段储层岩心柱塞样氦气孔隙度分布在0.24%～6.98%,平均为1.39%;渗透率分布在0.001 4～1.720 0 mD,平均为0.083 0 mD,属于低孔隙度、低渗透率储层;其中眼皮状构造灰岩(简称为“眼皮灰岩”)物性相对较好,孔隙度分布在0.24%～6.98%,主要储集空间类型为片状滑石晶间微孔、微裂缝;而眼球状构造灰岩(简称为“眼球灰岩”)储集性能较差,孔隙度分布在0.24%～...     

四川盆地中部合川—潼南地区茅一段泥灰岩储层特征与评价

四川盆地中二叠统茅口组一段（简称茅一段）眼球状灰岩在盆内广泛分布,以“眼球灰岩”与“眼皮灰岩”的快速交替发育为特征。近年来,借鉴非常规天然气勘探思路,四川盆地各地区天然气勘探在茅一段相继取得大的突破,钻采成果表明,泥灰岩（眼皮灰岩）储层含气性较好,具有较大的勘探潜力。但长期以来,茅一段被认为是一套良好的烃源岩,忽视了其作为非常规储层的巨大价值。基于四川盆地中部合川—潼南地区2口最新钻井资料以及对周边野外露头观测,对茅一段泥灰岩储层特征进行了详细分析,结果表明：茅一段泥灰岩储层的储集空间类型丰富,孔隙以中孔为主,孔隙间连通性中等;总有机碳含量相对较高,有机质热成熟度高,生烃条件好,为一套具有自生自储成藏特征的非常规碳酸盐岩储层。在此基础上,建立了泥灰岩储层评价标准,并对泥灰岩储层进行初步评价,认为茅一段泥灰岩普遍满足储层成藏的基本条件,部分满足有利储层形成条件,具有进一步勘探开发价值。     

江汉盆地潜江凹陷盐间页岩油储层不同岩相微观储集特征——以古近系潜江组三段4亚段10韵律为例

通过岩石薄片鉴定、扫描电镜、压汞—液氮吸附联合测定及微米CT三维重构等实验手段,对江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩油储层的矿物组成、岩相组合、孔缝类型、孔隙结构及孔隙发育规律进行研究。盐间古近系潜江组三段4亚段10韵律页岩油储层主要岩相有纹层状泥质白云岩相、纹层状云(灰)质泥岩相和钙芒硝充填纹层状云质泥岩相;储集空间主要包括层间缝、晶间孔、晶间溶孔等。盐间页岩油储层孔隙的发育主要受岩性、岩相控制,钙芒硝充填纹层状云质泥岩相—纹层状云(灰)质泥岩相—纹层状泥质白云岩相孔隙发育程度依次增强。纹层状泥质白云岩相孔隙中宏孔最为发育,孔隙连通性最优,含油性最佳,为盐间页岩油储层中的优势岩相,是盐间页岩油最有利的勘探目标。     

四川盆地龙马溪组与大安寨段泥页岩差异性分析

陆相泥页岩油气勘探已引起越来越多的关注。选取我国四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段陆相泥页岩与已经初步实现规模化商业性生产的下志留统龙马溪组海相泥页岩进行类比,分析二者在发育层位、岩石类型、岩石组分、有机质地球化学特征及储集物性等方面的差异性,以便建立一套适用于四川盆地陆相页岩气勘探开发的评价标准。研究表明：龙马溪组埋藏深度一般为2 000～4 000 m,主要发育黑色硅质页岩、硅质岩、炭质页岩和深灰色泥岩等,具有纹层状构造,泥页岩矿物成分主要为石英、碳酸盐矿物、黏土矿物、白云母和黄铁矿等,TOC 质量分数主要为1%～4%,Ro 一般为2.4%～3.6%,处于高-过成熟生气阶段,有机质类型以Ⅰ型为主,晶间孔、粒间孔和微裂缝发育,构造保存条件较好;大安寨段埋藏深度主要为1 400～4 300 m,发育暗色泥页岩,且以暗色泥页岩夹薄层介壳灰岩或二者互层为特征,泥页岩页理发育,具有纹层状构造,矿物成分主要为石英、长石、黏土矿物、方解石、白云石及黄铁矿等,TOC 质量分数主要为0.58%～3.81%,Ro 为1.05%～1.85%,处于成熟-高成熟生气阶段,有机质类型以Ⅱ2 型为主,主要发育粒间孔、晶间孔、生物体腔孔、溶蚀孔和裂缝,具有裂缝型介壳灰岩油气藏或孔隙-裂缝型含有机质介壳灰岩油气藏与页岩气藏共存的特征。综合研究认为,与龙马溪组相比,大安寨段也具有较大的页岩气资源潜力和较好的勘探开发前景。     

渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组页岩油微观储集特征

页岩油储层微观孔隙储集特征是勘探开发的重要基础资料。采集渤海湾盆地沾化凹陷罗69井沙河街组三段页岩油层段18块岩心样品,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜实验,研究页岩油储层孔隙发育特征。沾化凹陷沙三段页岩油层段为泥岩和灰岩的过渡岩性,以灰质泥岩、泥质灰岩和含泥灰岩为主,夹少量灰岩薄层。页岩油层段主要孔隙类型包括泥质碎片间微孔和碳酸盐矿物的溶蚀孔、晶间孔和晶内孔。页岩油层段的储层孔隙主要由泥质部分提供,泥质粒间孔提供的面孔率贡献最大,方解石溶蚀孔对面孔率有一定贡献,晶间孔和晶内孔的面孔率贡献最低。页岩油储层孔隙的孔径属于纳米级和微米级,纳米级孔隙数量占绝对优势,然而储层孔隙面积主要由数量较少的微米级孔隙提供,即页岩油开发的储集空间应该以微米级孔隙为主要对象。      

中国陆相湖盆细粒沉积岩岩石学特征及成岩演化表征 ——以四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段为例

采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和X射线衍射分析对四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段湖相细粒岩岩性及成岩作用特征进行了描述,探讨了有利岩石类型及成因.本段发育泥岩类(泥岩与页岩)、粉砂岩和灰岩3大类岩石,具体为泥岩与页岩、灰质泥岩,以及介壳页岩和介壳灰岩;矿物组分主要为石英、粘土矿物、方解石、长石和黄铁矿;粘土矿物包括伊...     

川南地区二叠系龙潭组页岩储层特征及勘探潜力

二叠系龙潭组是目前四川盆地页岩气勘探开发的新热点层位。通过偏光显微镜鉴定、场发射扫描电镜分析、X射线衍射测试、有机碳含量测定及高压压汞分析、现场解析气实验等手段和方法,对川南地区二叠系龙潭组页岩储层进行了综合研究。研究结果表明: ①川南地区二叠系龙潭组为一套陆相曲流河沉积,河漫沉积的页岩发育,其矿物成分主要为石英和黏土矿物,含少量碳酸盐矿物。②研究区页岩储层主要发育粒间 (缘) 孔与微裂缝,局部发育粒内孔与溶蚀孔,偶见有机质孔隙,其中黏土矿物层间微裂缝最为发育。孔隙结构表现为以微孔为主,介孔 (孔径为2～50nm) 次之,孔径普遍较小,分选较差,孔隙和喉道半径差异较大,非均质性强。③研究区页岩储层中煤岩含气量最高,炭质泥岩与泥岩次之,泥质粉砂岩、粉砂岩与细砂岩含气量最低。与龙马溪组页岩储层相比,龙潭组泥岩孔隙度与总含气量更好,渗透率较差,其中炭质泥岩的孔隙度和总含气量最佳。④研究区二叠系龙潭组勘探潜力较大,烃源岩中有机质类型主要为Ⅲ型,其次为Ⅱ₂型;其R_o值平均约为2.8%,达到高熟阶段;TOC含量变化范围大,炭质泥岩中的TOC一般大于15%。⑤川南地区二叠系龙潭组发育河漫平原沉积,富有机质泥页岩分布稳定,具备良好的页岩气形成条件,估算其天然气资源量约为2.4×10¹²m³,有利勘探区主要位于川南古蔺-叙永地区。