川东南地区中—下寒武统膏岩层系分布特征及其影响因素

川东南地区中—下寒武统龙王庙组和高台组为膏岩层系,石膏岩广泛发育,被认为是该区震旦系至中—下寒武统储层的盖层。通过统计钻井和二维地震资料,结合前人相关成果,研究膏岩层系的岩性、纵向发育和平面分布特征,分析构造挤压作用对石膏岩流动加厚和平面分布特征的影响。川东南地区中—下寒武统膏岩层系中与膏盐和含膏有关的岩性主要为石膏岩、白云质石膏岩、膏质白云岩与含膏白云岩,纵向上膏岩层系岩性组合和单层厚度变化较大,平面上石膏岩分布广,但累计厚度变化较大;在构造挤压作用下,川东南低陡构造带中—下寒武统石膏岩类常向背斜核部流动,造成石膏岩在背斜轴部明显加厚,揉皱和底辟等伴生构造发育;由于石膏岩的流动性,相应的膏岩层系厚度平面变化与低陡构造带的构造变形部位有相关性,沿低陡构造带的走向膏岩层系厚度在背斜部位一般加厚,在向斜部位减薄较明显。     

塔里木盆地中寒武统膏盐岩分布及封闭性评价

塔里木盆地中寒武统发育膏盐岩,其分布及封闭性对深层油气勘探具有重要意义。基于录井和测井资料、地震资料、测试资料,分析了塔里木盆地中寒武统膏盐岩分布特征,并根据岩石类型（如盐岩、膏岩、含膏岩）、埋藏深度和构造变形强度,对膏盐岩盖层品质进行评价。研究结果表明：塔里木盆地中寒武统膏盐岩沉积序列由盐岩、膏岩、含膏岩、白云岩、石灰岩和泥岩组成,主要分布在塔里木盆地中部地区,盐岩分布范围小,位于中心部位,膏岩分布范围稍大,含膏岩分布范围最大,具有牛眼式沉积特点;北部坳陷中西部、中央隆起中西部大部分地区、西南坳陷西部北斜坡发育好膏盐岩盖层,中央隆起中部部分地区和西南坳陷东部西北构造带北部发育中等膏盐岩盖层,塔北隆起中部和西南坳陷东部西北构造带南部发育差膏盐岩盖层。     

四川盆地及周缘下寒武统富有机质页岩孔隙发育特征

四川盆地及周缘下寒武统富有机质页岩分布范围广、厚度大,是页岩气勘探的重要接替层位。以多口重点钻井岩心资料为基础,利用扫描电镜、氮气吸附等实验分析方法,对下寒武统富有机质页岩的孔隙类型、孔隙结构等进行系统研究,并探讨了下寒武统富有机质页岩孔隙发育的主要控制因素。结果表明：不同地区的下寒武统富有机质页岩孔隙发育存在显著的差异,孔隙度与TOC含量之间关系复杂,受到有机质组成和热成熟度的影响,主要表现为有机质组成和热成熟度控制了有机孔的发育。下寒武统富有机质页岩孔隙结构多样,且不同成熟度的页岩具有不同的孔隙结构,随着热成熟度的增加,页岩微孔消失、孔容和比表面积均减小。热成熟度是四川盆地及周缘下寒武统页岩气勘探与评价的最重要参数之一。     

中国华南地区下寒武统烃源岩沉积环境、发育模式与分布预测

早寒武世是地史中生命爆发的重要时期,海侵作用导致全球广泛发育富含有机质的黑色页岩,将其成就为全球油气最为重要的勘探层系之一。中国华南地区虽然也广泛发育下寒武统黑色页岩,但是由于受古地貌、沉积相、后期构造变动等因素影响,导致烃源岩空间分布差异大、非均质性强,给油气勘探带来风险。在前人大量基础研究工作的基础上,通过对华南地区11个露头剖面和3口钻孔资料的调研收集、以及新观察采集1个剖面的样品测试分析,综合运用主微量元素、铁组分、有机碳含量、古生物等分析资料,系统研究了华南地区寒武系烃源岩的地质地球化学特征与成因机制。发现下寒武统烃源岩在纵向上具有自下而上水体从硫化到还原再到弱氧化、TOC逐渐降低、烃源岩质量逐渐变差的特点,微量元素和铁组分数据揭示了古海洋环境演变对优质烃源岩形成的控制作用;平面上自西向东烃源岩质量变好、TOC逐渐增高、厚度增大,表明沉积相对烃源岩分布具有控制作用,揭示了斜坡相和台地相裂陷槽内烃源岩的质量最好。基于大量分析资料和剖面对比,认为烃源岩厚度和质量明显受控于古裂陷和沉积环境。结合露头和钻井资料,对华南地区下寒武统烃源岩厚度分布开展预测,明确了深层油气和页岩气富集的有...     

四川盆地下寒武统九老洞组页岩气勘探

四川盆地下寒武统九老洞组岩性主要为暗色页岩夹粉、细砂岩等,特别是盆地西部厚度大、有机质丰富、生气强度大,以往一直都只认为是一很好的生油层。近年来由于页岩气理念的引入,开始认识到页岩既是生油层,也是储层,有粉、细砂岩、甚至砂岩夹层的参与,可使已生成的天然气在气源层就近聚集成藏。经过对全盆地九老洞组泥页岩在以往研究的基础上,进一步研究其天然气的形成与演化、运移和成藏后,认为勘探的有利区块主要是威远区块,其生气强度达230×108m3/km2,紧邻其下的震旦系灯影组也是一生油层并不断地供应其天然气,且其上覆间接盖层奥陶系—志留系的泥页岩封盖良好。其次是盆地北部川陕边境的南江区块,生气强度达(30～60)×108m3/km2,该区块地面已出露九老洞组岩层,其最大特点是埋藏浅,投资小,既省人力、物力和时间,而且验证也快。     

王家坪下寒武统沉积相研究

宜昌莲沱王家坪地区早寒武世沉积了以黑色炭质页岩夹灰岩、细碎屑岩、石灰岩、白云岩等为主的岩性组,反映了中扬子区岩性四分的特点。根据对野外剖面、显微分析和地层对比等资料的综合分析,下寒武统主要发育台地、台地边缘和斜坡—盆地三种沉积体系,并可进一步划分为5种相和10种亚相。早寒武世早期遭受了短暂而快速的海进之后,依次经历了盆地、陆棚、缓坡、开阔台地、局限台地等沉积环境的缓慢演化,显示了有规律的海退序列。研究区从水井沱期和石牌期的初期淹没型台地发展到天河板早期的缓坡型台地,海平面进一步下降,天河板中期以后镶嵌陆架型台地的格局基本确立。     

四川盆地及其周缘下寒武统沧浪铺组下段岩相古地理特征

川中—川北地区的风险探井角探1井、蓬探1井、川深1井在下寒武统沧浪铺组钻遇厚层鲕粒白云岩,测井解释气层厚17 m,证实了盆地内沧浪铺组发育优质滩相白云岩储层,可形成气藏。为了明确颗粒滩分布范围,需对沧浪铺组,特别是其下段岩相古地理特征进行研究。通过钻井、野外剖面及区域地质调查资料的统计,系统性编制单因素图件,综合分析认为沧浪铺组总体表现为西部古隆起区薄、裂陷区及盆地边缘厚、东南缘盆地相地层薄的特点,下段沉积在德阳—安岳裂陷中南部地区厚度较大。沧浪铺组下段可分为6种沉积相,自川西向黔东南地区依次为三角洲相、碎屑潮坪相、台洼相、碳酸盐岩台地、斜坡相及盆地相。最有利的储集相带是碳酸盐岩台地相中的高能颗粒滩亚相,经白云化作用更有利于形成规模储层,主要发育在川北—川中地区。经历早期、晚期加里东运动,川北—川中地区具备形成优质储层的条件,是最有利的勘探区域。     

中国华南地区下寒武统烃源岩沉积环境、发育模式与分布预测

早寒武世是地史中生命爆发的重要时期，海侵作用导致全球广泛发育富含有机质的黑色页岩，将其成就为全球油气最为重要的勘探层系之一。中国华南地区虽然也广泛发育下寒武统黑色页岩，但是由于受古地貌、沉积相、后期构造变动等因素影响，导致烃源岩空间分布差异大、非均质性强，给油气勘探带来风险。在前人大量基础研究工作的基础上，通过对华南地区11个露头剖面和3口钻孔资料的调研收集、以及新观察采集1个剖面的样品测试分析，综合运用主微量元素、铁组分、有机碳含量、古生物等分析资料，系统研究了华南地区寒武系烃源岩的地质地球化学特征与成因机制。发现下寒武统烃源岩在纵向上具有自下而上水体从硫化到还原再到弱氧化、TOC逐渐降低、烃源岩质量逐渐变差的特点，微量元素和铁组分数据揭示了古海洋环境演变对优质烃源岩形成的控制作用；平面上自西向东烃源岩质量变好、TOC逐渐增高、厚度增大，表明沉积相对烃源岩分布具有控制作用，揭示了斜坡相和台地相裂陷槽内烃源岩的质量最好。基于大量分析资料和剖面对比，认为烃源岩厚度和质量明显受控于古裂陷和沉积环境。结合露头和钻井资料，对华南地区下寒武统烃源岩厚度分布开展预测，明确了深层油气和页岩气富集的有利地区。     

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

近年来,前寒武系—下寒武统原生油气资源在全球油气勘探领域越来越受重视。位于俄罗斯的东西伯利亚盆地、中东的阿曼盆地以及我国的四川盆地前寒武系—下寒武统的原生油气藏储量最为丰富。以这3个盆地为例,系统全面地阐释全球前寒武系—下寒武统原生油气藏的地质及其分布特征,以期为古老层系油气勘探的进一步突破提供参考。全球前寒武系—下寒武统原生油气藏油气探明和控制储量已达30 090 MMboe（4.12×10⁸ t油当量）,其中84.2%分布于东西伯利亚盆地,而阿曼盆地和四川盆地分别占8.9%和6.5%。烃源岩以海相泥页岩、碳酸盐岩为主,整体处于低熟—过熟阶段,且大部分分布于构造低部位;储集岩主要为碎屑岩和碳酸盐岩,早期白云岩化作用、表生淋滤作用和油气早期充注是古老碳酸盐岩储层发育的重要机制;深层和超深层古老层系的油气大部分储于碳酸盐岩中。同时,广泛发育的优质区域性盖层是油气得以有效保存的一个重要因素。自生自储成藏模式、源储相邻近源成藏模式和源储相隔“远”源成藏模式构成了前寒武系—下寒武统原生油气藏的主要成藏模式。     

四川盆地下寒武统烃灶动态演化分析

四川盆地下古生界海相烃源岩具有早熟、过熟的特点,烃灶形式转换（即干酪根热解型烃灶演变为古油藏裂解型烃灶（简称油灶））及由此导致的接力供烃是高-过成熟下古生界层系高效成藏的关键。因此,烃灶动态演化分析及准确定位是勘探选区的基础工作。通过对四川盆地构造、沉积演化和热体制的分析,应用TSM盆地模拟系统,在烃源岩埋藏史、热演化史、生烃史分析基础上,刻画了下寒武统牛蹄塘组烃源岩干酪根型烃灶的空间展布,再结合地史时期的古构造、流体势、有效储层的分析,用成藏概率法对“古油灶”进行了定位,实现了对烃灶的动态连续追踪。结果表明,牛蹄塘组烃源岩生、排烃高峰为加里东和海西期,烃灶中心位于川西南资阳-宜宾-赤水、盆地东缘的秀山-利川和川东北盆缘一带;至晚印支期（T₃）末,伴随烃源岩普遍达到过成熟,且由于前期大量的生排烃,干酪根烃灶的供烃能力逐渐衰竭,取而代之的是前期形成的古油藏（古油灶）的接力供烃。资阳-重庆-宜宾及盆地南缘、北缘和东北缘是古油灶分布概率最高的地区。     

川东南寒武系娄山关群白云岩成岩作用特征

通过对川东南寒武系娄山关群两剖面(京竹和中坝)的白云岩及后期充填物的岩石学、碳氧同位素和阴极发光特征综合研究,系统分析了娄山关群白云岩成岩作用类型及特征,其主要的成岩作用类型包括白云岩化作用、溶蚀作用、胶结作用和硅化作用等,认为白云岩成因有4种:准同生、回流渗透、埋藏和热液白云岩化作用。并将成岩作用阶段划分为准同生、早成岩、晚成岩和表生成岩等4个阶段。同时,分析了成岩演化的影响因素及其对孔隙发育的影响,其成岩演化主要受到沉积环境、沉积物原始结构特征和沉积旋回等因素的影响。形成于潮坪潟湖环境的泥微晶白云岩,原始孔隙不发育,受后期成岩流体改造较弱,孔隙不发育;形成于滩相环境的颗粒白云岩和晶粒白云岩,原始孔隙较发育,后期成岩流体改造较强,孔隙发育,可以作为良好的油气储集层。     

四川盆地寒武系碳酸盐岩—膏盐岩共生体系沉积模式及储层分布

四川盆地寒武系碳酸盐岩—膏盐岩共生体系包括龙王庙组、高台组和洗象池组,其中龙王庙组已在川中地区发现安岳气田,但后两者目前仍未获得重大突破。为此,综合应用各类地质、测井和地震资料,分析了该盆地寒武系碳酸盐岩—膏盐岩共生体系的构造—沉积背景,研究了层序地层格架、沉积相和膏盐岩的分布特征,建立了沉积相地质模式,并预测了有利储层的分布规律。研究结果表明:1古构造沉积格局呈东南倾大斜坡背景之上叠加"两隆夹一凹"特征,地层充填具有西薄东厚的"底超顶削"结构;2地层层序自下而上发育3个总体向上变浅的三级层序旋回,膏盐岩主要位于三级层序高位域,聚集于万州—宜宾凹陷;3沉积相地质模式自下而上包括三大沉积结构层,即蒸发—碳酸盐岩缓坡、蒸发混积局限台地和蒸发局限台地,沉积环境演化由开放—长期闭塞和蒸发盐化—开放,颗粒滩分布由大面积"双滩"演变为零星滩和带状滩,蒸发潟湖和蒸发潮坪规模总体缩小;4储层分布复杂,主要受古构造沉积格局、颗粒滩和不同级次层序暴露面控制,古隆起之上及其周缘、台内坡折带和台缘带附近是有利储层的发育部位。     

塔里木盆地巴楚隆起中、下寒武统高精度层序地层与沉积特征

针对塔里木盆地寒武系埋深大、钻井少的问题,以层序地层学、沉积学理论为指导,对巴楚隆起中下寒武统膏盐岩、碳酸盐岩、红褐色泥岩互层发育的特殊岩性组合开展了深入研究,提出该沉积体系中GR泥质含量高低不能反映相对海平面升降,精细沉积相划分是识别基准面旋回升降变化的关键。以此为依据,将寒武系划分为3个超层序,7个三级层序,其中中、下寒武统发育4个三级层序,上寒武统发育3个三级层序,并分析了各层序发育特征,建立寒武系等时地层对比格架。巴楚隆起中、下寒武统属蒸发台地-局限台地沉积体系,可识别出2种相、5种亚相、19种微相,其中下寒武统以发育局限台地相灰坪、灰云坪、膏云坪、云坪沉积为主,东西沉积存在差异,西部以膏云坪沉积为主,东部主要为云坪沉积,而中寒武统以发育蒸发台地相潮间坪和盐湖沉积为主,巴3井-巴1井一线以西为潮上坪沉积,以东主要为潮间坪和盐湖沉积。     

膏盐岩盖层封闭性动态演化特征与油气成藏——以库车前陆盆地冲断带为例

受岩石力学特征及区域构造应力的影响,膏盐岩层也会产生断裂和裂缝,大规模油气可穿盐盖层运移。膏盐岩三轴加温加压应力应变实验表明,膏盐岩具有"浅埋低温脆变、深埋高温塑变、强挤压破坏形变"的岩石力学特征,膏盐岩脆-塑转换的关键地层温度约为100℃。结合库车前陆冲断带成藏期古地温参数,确定3 000 m是库车坳陷前陆冲断带膏盐岩脆-塑转换的关键埋深,塑性膏盐岩盖层挤压流动不易破裂,已有断层因岩盐的流动而弥合、焊接,野外盐构造特征及盐岩流体包裹体显微特征提供了有力的佐证。库车前陆冲断带膏盐岩盖层封闭性地质历史时期是演化的、且空间上具有一定分布规律,从而控制着冲断带油气成藏过程及差异。     

致密砂岩气田盖层封闭能力综合评价——以四川盆地广安气田为例

致密砂岩气作为一种非常规油气资源,具有良好的勘探开发前景,其成藏保存条件问题越来越受到研究人员的关注。在前人研究的基础上,筛选出与盖层封闭能力密切相关的评价参数,如盖层厚度、排替压力、气藏压力系数、断裂对盖层的破坏程度及垂向封堵性,并结合盖层封闭能力有效性概念,建立了盖层封气能力综合评价方法。对我国致密砂岩大气田储量丰度及盖层属性数据进行了统计,厘定了高储量丰度大气田形成所需的各盖层评价参数下限作为其各自均一化标准值。以四川盆地广安气田须家河组五段区域盖层为例,研究发现盖层厚度为30~200 m,排替压力为5.5~9.5 MPa,气藏压力系数为1.05~1.50,断裂活动性较强,断层垂向封闭能力较弱,但盖层封气有效性好;最后,利用综合评价公式计算后得到须五段盖层能够封盖特低储量丰度的气田,盖层封闭能力综合评价指标为0.04~0.24,在工区内总体表现为西高东低的展布特征。该方法预测保存有利区与目前须四段气藏的勘探现状较吻合。     

四川盆地寒武系储层特征及优质储层形成机理

通过岩心薄片观察、地球化学分析、及晶洞流体充填序列分析,对四川盆地寒武系优质储层形成机理进行研究。研究表明,滩相沉积相带是优质储层形成的基础,膏溶、淡水岩溶与成岩早期大气淡水渗滤溶蚀是寒武系先存孔洞的主要形成机制,而深埋过程中外源侵蚀性流体溶解作用则是扩溶先存孔洞或形成新孔洞的持久动力,适宜的构造位置与弱的流体反应则为先存孔洞保存的先决条件。     

塔里木盆地下寒武统烃源岩分布

塔里木盆地下寒武统烃源岩是近年来诸多学者研究的热点,对于其分布的认识还存在一定的分歧,并成为制约寒武系勘探及区带优选的重要因素。基于野外露头及盆地内钻井资料的认识,分析下寒武统烃源岩的沉积环境;通过正演模拟下寒武统玉尔吐斯组烃源岩的地震反射特征,结合模拟结果,刻画下寒武统玉尔吐斯组烃源岩沉积边界;基于震旦系与寒武系地震解释与成图研究,分析寒武系沉积前古地貌特征及寒武系的沉积环境,探讨下寒武统烃源岩的主要控制因素,旨在解决下寒武统生烃源岩的生烃中心,指导寒武系有利勘探区带的优选。研究认为,玉尔吐斯组为寒武纪早期持续海侵背景下、分布稳定的烃源岩;正演模拟结果及地震资料表明,玉尔吐斯组表现为寒武系底部强波峰—强波谷的地震反射特征,在盆地内可追踪对比;根据塔里木盆地震旦纪与早寒武世古地理格局认识,认为寒武系台缘斜坡—盆地一带为下寒武统烃源岩厚度加厚区,是台盆区烃源岩最富集的地区。     

川东南地区飞仙关组碳酸盐岩储层特征

在野外剖面、钻井岩心详细观察的基础上,通过对染色薄片、岩石薄片、扫描电镜和物性等资料的综合分析,对川东南地区下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层特征的研究结果表明,储集层岩石类型主要为鲕粒灰岩、泥晶灰岩和少量的白云岩,其中最佳储集体鲕粒灰岩主要发育于飞仙关组三段;储集层储集空间以次生孔隙为主,主要发育晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔和粒内溶孔4种类型;储集层物性较差,为低孔隙度、低渗透率的储集层。研究认为沉积相、成岩作用和构造运动对储集层具有明显的影响,其中沉积相类型控制了储集层发育位置,而成岩作用和构造运动则对储集层物性具有控制性的影响。白云石化作用和压溶作用较好的改善了储层的孔渗情况,胶结作用和压实作用则对储层孔渗起到破坏性作用,导致了储层的孔渗能力变差;构造运动则总体上体现为改良研究区飞仙关组储层的孔渗能力。     

川东南龙马溪组页岩的矿物组成与微观储集特征研究

通过岩石学特征、矿物组成、微观孔隙和力学性质等分析,对川东南地区龙马溪组页岩的矿物组成与微观储集特征进行了综合研究。研究结果表明,龙马溪组页岩主要由石英和黏土矿物组成,平均含量分别为36.07%和41.55%,碳酸盐岩含量较低,平均9.92%,底部石英含量最高,向上含量降低,黏土含量增加;页岩中硅质含有丰富的生物碎屑,表明主要为生物成因。页岩主要发育有机质孔隙和无机矿物孔隙,后者的粒缘微裂缝较发育,而粒内和粒间孔隙相对较少。页岩中石英含量与页岩孔容呈正相关关系,表明生物来源硅质的孔隙对页岩总孔隙有重要贡献,生物来源硅质的存在也提高了页岩脆性,有利于储层的后期压裂改造。