陆相混积页岩不同岩相孔隙差异特征及影响机制——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

岩相对优质储层及有利含油区的分布起着决定性作用,为查明吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层不同岩相或岩相组合的储集特征和影响机制,综合运用全岩矿物X射线衍射分析(XRD)、总有机碳含量测定(TOC)、岩石薄片鉴定、镜质组反射率(R_o)、场发射扫描电镜、低场核磁共振、高压压汞实验、低温氮气吸附实验以及物性分析等手段,研究了芦草沟组不同岩相孔隙差异特征及影响机制.结果表明：研究区主要发育的岩相包括高碳块状粉砂质砂屑云岩(HK-Ⅱ₁)、高碳纹层状粉砂质泥页岩(HW-Ⅰ₂)、富碳块状粉砂质砂屑云岩(RK-Ⅱ₁)、富碳块状泥质粉砂岩(RK-Ⅲ₂).页岩有机质生烃伴生的有机酸、碳酸溶蚀作用显著,催生了粒间孔、粒内孔和溶蚀缝的规模发育.不同页岩岩相的孔隙结构大小以及孔隙结构复杂程度存在明显差异.沉积环境和成岩作用相互之间的耦合、匹配关系是导致孔隙差异化发育的关键.     

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...     

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,...     

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。     

新疆柯坪早寒武世的一个三叶虫新属

本文所描述的三叶虫化石,系1957年地质部地质队张之进等同志在柯坪地区的卡拉铁克山东部苏盖特布拉克进行地质调查时采集的。化石采自下寒武统肖尔布拉克组。野外编号为9-930和9-1593。肖尔布拉克组是由灰黑色层状和块状白云岩、灰岩组成的,中部有含磷的碳质页岩和矽质岩夹层。三叶虫化石产于中上部黑色薄层灰岩夹层中。数量很多,但种数单纯,经鉴定仅一属一种,即Kepingaspis Kepingensis Chang(新属、新种)。这个三叶虫与我国西南部早寒武世早期三叶虫动物羣,如始莱得利基虫(Eoredlichia)和武定虫(Wutingaspis)等在许多方面都非常相似。这一点可说明其时代应为早寒武世早期,相当于我国华南筇竹寺     

闽西南中二叠统童子岩组页岩气形成的地质条件及远景区预测

根据钻孔岩心样品等分析资料, 结合闽西南二叠系中统童子岩组有机地球化学在空间上的分布特 征, 研究了童子岩组页岩气形成地质条件。结果表明: 童子岩组泥页岩有机质富集程度较好, 其中一段中部以及三段底部是页岩气富集的有利层段; 童子岩组一段、二段、三段的有机质成熟度平均值分别为 4. 56%、 4. 40%、4.29%, 均处于很高的演化程度; 有机质类型为Ⅲ--腐殖型; 该组一段、二段、三段泥页岩的 脆性指数平均值为 48%、 43%、 49%, 具有较好的压裂条件。 与国典型页岩气盆地相比, 童子岩组泥页岩 孔隙度较低, 与国内四川盆地筇竹寺组则相接近; 童子岩组泥页岩的渗透率条件总体良好。 永定-龙岩、龙岩-漳平、永安-大田以及永安市附近的4 块远景区, 可作为福建页岩气下一步工作的重点区域。     

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。     

中国页岩气资源潜力、分布及特点

介绍了中国页岩气的资源潜力,分析了中国页岩的地史和空间分布,对比了中国三大类富有机质页岩的特征及中国页岩气与北美的差异。我国页岩气地质资源量介于80.45×1012~144.50×1012m3,可采资源量介于11.50×1012~36.10×1012m3。在中国多旋回构造与多沉积环境演化的过程中形成了从中元古界串岭沟组到渐新统东营组的多套复杂的页岩沉积。其中,海相页岩主要形成于早古生代时期,主要分布在中下扬子区、四川盆地及周边为主的南方地区和塔里木盆地为主的中西部地区,资源潜力最大,成藏条件优越,层系上以筇竹寺组和五峰组—龙马溪组及其相当层位为重点;海陆交互页岩主要发育于晚古生代,以准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地等中西部沉积盆地的石炭系—二叠系和南方地区的二叠系,以太原组、山西组、龙潭组为重点层系,资源潜力和成藏条件次于海相页岩;陆相页岩则形成中、新生代,分布于鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、四川盆地等沉积盆地,以延长组、青山口组、沙河街组和三叠系-侏罗系为重点层系,资源潜力和成藏条件最差。     

文昌W油田北块厚层油藏隔夹层展布及其对剩余油分布的影响研究

文昌W油田珠海组二段Ⅵ油组为厚层强边底水驱油藏,目前已处于中高含水期,剩余油分布复杂。该油组为扇三角洲前缘水下分流河道沉积,储层厚度大,纵向上为多期砂体叠置,隔夹层发育。为了厘清剩余油分布模式,对隔夹层开展研究。研究表明：研究区隔夹层主要为沉积作用形成的泥质隔夹层和物性隔夹层,层间厚度较大且分布稳定的泥质隔夹层对剩余油控制起主导作用,因此精细刻画了层间泥质隔夹层,明确了层间泥质隔夹层空间展布特征,总结了隔夹层的控油模式以及剩余油富集区,可为后续油田挖潜提供依据。     

页岩气储层矿物组分测井分析方法

页岩气藏一般发育在暗色泥页岩、高碳泥页岩及其间所夹砂质、粉砂质岩类地层中,页岩气储层识别与划分以及矿物组分计算,是页岩气储层测井评价中的关键内容.目前国内外页岩气储层测井评价中,一般采用常规测井、元素俘获能谱测井(ECS)、自然伽马能谱测井(NGS)和岩性密度测井等资料来计算页岩的矿物组分.它们不仅为页岩气储层矿物组分问题的解决提供了有效手段,而且对我国页岩气的勘探开发具有一定的借鉴作用.     

陆棚相黑色泥岩发育特征、沉积演化及页岩气勘探前景——以瓮安永和剖面牛蹄塘组为例

牛蹄塘组黑色页岩主要发育于陆棚沉积环境,研究瓮安永和剖面,将牛蹄塘组黑色页岩划分为海侵体系域(TST)和高位体系域(HST);结合连井剖面、黑色页岩分布规律、地球化学元素分析,分析黔北地区沉积特征.结果表明:牛蹄塘组下覆为震旦系灰色白云岩,牛蹄塘组底部沉积一套黑色硅质岩,向上为黑色泥岩,上部为泥质粉砂岩、粉砂岩.总体呈现向上粒序先变细后变粗的特征;平面上,下寒武统牛蹄塘组沉积环境为浅海陆棚沉积,主要沉积体系类型为浅水陆棚和深水陆棚.水深向东南部加深,黑色页岩厚度向东南部加厚,黑色页岩颜色加深.牛蹄塘组沉积环境控制黑色页岩的发育及有机质成熟度,且控制有机质的保存.黔北地区牛蹄塘组黑色页岩发育广、厚度大、颜色纯,富含有机质且硅质含量较高,是页岩气勘探的有利区.     

宁夏贺兰石矿地质特征及成因分析

通过分析贺兰石矿的地质特征和演化过程,认为滨海-浅海相沉积为矿层的形成奠定了物质基础,后期的区域浅变质作用为矿层的形成提供了外部条件.该矿层赋存于中元古界长城系黄旗口组石英岩、石英砂岩夹砂质板岩地层中,岩性为粉砂质(砂质)泥质板岩,其原岩为滨海-浅海相沉积的粉砂质泥岩,后期经过区域热液活动使岩石发生了轻微的变质.     

海相页岩储层微观孔隙非均质性及其量化表征

为加深储层微观非均质性影响页岩气赋存运移的认识,以渝东南地区五峰—龙马溪组页岩储层为例,采用场发射电子显微镜、压汞、液氮吸附等手段,在微观非均质性特征提炼总结的基础上,针对微观尺度下孔隙的非均质性特征展开进一步实验与理论研究.通过图像信息处理、结构参数遴选及分形分维建模等手段,总结了储层孔隙在成因类型、孔隙结构、孔隙网络及尺度差异上的非均质性特征,利用面孔率、变异系数、孔隙曲折度、分形分维值等评价参数,构建了页岩孔隙非均质性表征评价模型,进而实现了页岩储层孔隙非均质性特征的单样品定量评价与综合定量评价,认为页岩储层孔隙在孔隙发育特征及网络组合特征等方面存在的显著非均质性,控制着气体储集能力、渗流方向.研究结果表明:该储层孔隙非均质性强,发育有微米渗流网络、基质吸附-渗流孔隙网络、夹层或砂质纹层孔隙网络等不同孔隙网络,并控制着储层品质的优劣;渗流通道在定向性上存在的非均质性及吸附孔隙空间发育的微观不均一,成为影响该储层储集、释放性能的关键因素.综合评价分析认为,赋孔集中在有机质纳米孔(有机孔隙贡献度50%以上)、脆性矿物质量分数高于40%、孔隙曲折度小于40、具有微米渗流网络与基质吸附-渗流孔隙网络两种孔隙网络的组合类型(孔隙-微裂隙配置关系好)的储层有较好的储层物性和勘探开发潜力.     

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.     

焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩气成藏地质特征

基于焦石坝地区页岩气勘探、研究与实践,从页岩层厚度、地化、储集、岩矿等多个方面剖析了焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩气成藏地质特征。结果表明:焦石坝地区优质页岩储层厚度均大于30m,一般在35~45m;储层页岩有机质含量高、热演化程度适中,有机质类型以腐泥无定形体+藻类体为主;储集层矿物成分以石英和黏土矿物为主,微裂缝发育活跃;深水陆棚相沉积中富含大量含硅质及碳酸盐矿物的生物,较其它层位的页岩具有更高的脆性矿物含量。     

渤海湾H油田沙二段水下分流河道储层隔夹层研究

针对H油田沙二段储层内部非均质严重、剩余油分布不均等问题,对其水下分流河道储层中隔夹层进行了层次结构特征研究.将本区隔夹层划分为砂层组间隔层、小层间隔层、水下分流河道之间夹层及单一水下分流河道内部夹层4类,利用岩心资料、测井资料和测试资料,划分了隔夹层物性和电性标准,结合该区沉积微相、高分辨率层序地层学的研究,进行了隔夹层展布分析.结果表明隔夹层分布与水下分流河道不同部位关系密切,隔层厚度从水下分流河道边缘到中心依次减薄,而夹层在水下分流河道分叉口部位和河道边缘部位发育程度较高,水下分流河道中心主流线部位夹层发育程度较低,进而影响了研究区的剩余油分布情况.     

皖北新元古代砂质灰岩地球化学特征

为了解皖北新元古代沉积环境及大地构造背景,采集皖北新元古代赵圩组、倪园组、张渠组和魏集组砂质灰岩进行了系统的地球化学分析,并对刘老碑页岩的稀土特征进行了反演,结果表明,砂质灰岩主要组分为CaO,SiO2,Al2O3和Fe2O3.受到较强陆源物质的影响,稀土总量很低,平均为45.78×10-6mg/g,轻重稀土分异明显.砂质灰岩中碎屑成分与刘老碑页岩来自同一源区,皖北新元古代砂质灰岩形成于湿热、富氧的正常浅海,该区在新元古代时期应属于与Grenvill造山有关(汇聚型),同时又具有伸展性质的弧后盆地.     

砾质辫状河构型及隔夹层分布特征——以准噶尔盆地西北缘八道湾组露头为例

通过露头剖面追踪实测、岩相分析及精细构型解剖,对准噶尔盆地西北缘吐孜阿克内沟八道湾组砾质辫状河露头进行了系统研究,明确了其岩相特征及内部构型,建立了基准面上升过程中砾质辫状河沉积构型模式并对隔夹层展布及其控制的剩余油进行了分析.露头中识别出8种岩相类型和6类岩相组合,辫状河道及砾质坝为砾质辫状河主要的构型单元.研究结果表明:基准面上升早期砾质辫状河以辫状河道构型单元发育为主,砾质坝构型单元不甚发育,据河道底部形态将辫状河道分为面状侵蚀河道和局部侵蚀河道,单一辫状河道宽度多大于150m,以侧向拼接为主.基准面上升中期辫状河道构型单元和砾质坝构型单元均较发育,侧向呈河坝相间分布的特征,该时期河道以局部侵蚀为主,单一辫状河道多呈垂向叠置样式,单一辫状河道宽度100~150m,砾质坝宽度约50m.基准面上升晚期发育砂质坝,且砾质坝与砂质坝规模较大,总体呈宽坝窄河道的特征,单一辫状河道宽度约50m,砂质坝宽度50~100m,厚度3~5m.砾质辫状河总体为"砾包砂"的沉积特征,其内部隔夹层主要有4类:近水平稳定分布的泛滥平原泥炭隔层,倾斜展布的河道侧积细砂岩夹层,河道底部下凹的钙质夹层及河道顶部废弃河道粉砂岩夹层.侧积夹层及废弃河道规模较小,对剩余油的控制不明显,钙质夹层展布范围较广且分布较稳定,底部剩余油较富集.     

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.     

外压作用深海夹层管复合结构屈曲失稳分析

为研究深海夹层管在高静水压力作用下的屈曲失稳性能,运用有限元软件ABAQUS建立夹层管复合结构在外压作用下的数值模型,通过广泛的参数化分析,系统地阐述了外管初始几何缺陷、内外管径厚比、夹芯层厚度和材料特性、钢管屈服强度和应变硬化特性等因素对夹层管屈曲失稳的影响机理.结果表明:与单层管相比,外管初始几何缺陷对夹层管屈曲失稳压力影响较小,外管径厚比越大,夹层管屈曲失稳压力越小,屈曲失稳前的变形能力越强;内管径厚比越大,夹层管屈曲失稳压力也越小,但屈曲失稳前的变形能力却越弱;夹芯层厚度、夹芯层及内外管材料特性对夹层管屈曲失稳性能影响较为显著.