渤海海域莱州湾凹陷沙河街组硅化碎屑岩地质特征及其储层意义

渤海海域莱州湾凹陷硅化碎屑岩以粒间石英晶体孔隙式充填、强烈石英次生加大为特征,局部地区甚至发生低变质作用,表现为变余砂状结构,这在国内外含油气盆地中是极为少见的。运用地震、测井、岩石学和单颗粒锆石U-Pb测年等技术手段,揭示了硅质碎屑岩的地质特征,首次通过锆石测年证实了莱州湾凹陷沙河街组沉积时期存在火山活动。硅质热流体活动证据主要体现在硅质脉体发育,呈多期充注特征,石英颗粒次生加大强烈,岩石甚至出现变余砂状结构;粒间粘土几乎全部热蚀变为黑云母和白云母,并可见"帚状"正在生长的云母类矿物;岩石中发育大量集块状和集簇无序状黄铁矿,不同产状的黄铁矿为多期次热液成因;热场发射扫描电镜下识别出黄铁矿-重晶石-独居石-方铅矿-金红石-硬石膏热液矿物组合。深部硅质热流体进入储层,碎屑石英颗粒产生强烈次生加大,加大石英和硅质沉淀完全充填粒间孔隙,对储层起破坏性作用,但硅化作用大大增强了地层的脆性,在后期构造运动作用下产生大量断裂和微裂缝网络。另外,热液流体溶蚀了储层中的长石类矿物,产生大量长石粒内溶蚀孔和铸模孔,在裂缝沟通下形成了孔隙-裂缝型优质储层。     

珠江口盆地白云凹陷珠海组南部物源及其油气勘探意义

珠海组是珠江口盆地白云凹陷重要的油气储层与区域性疏导层,对其物源的认识是研究优质油气储层发育与有效疏导砂体分布的重要基础。基于大量的三维地震数据和钻井资料分析,提出珠海组沉积期白云凹陷发育北部古珠江(主)、南部隆起(次)、东沙隆起(贡献有限)3个物源区。利用详细的地震相分析、钻井岩心岩石组构分析、泥岩黏土矿物分析及碎屑锆石U-Pb年代学分析,重点对关注度较低的南部隆起物源开展研究。结果表明,白云凹陷西南部云开低凸起上普遍发育由南向北的叠瓦状前积地震相及向北东、东方向延伸的下切河道,指示了由南向北及由西向东的碎屑沉积物的搬运过程;云开低凸起及周缘钻井中的珠海组具有较粗的岩石粒度、泥岩中较高的高岭石含量、碎屑锆石以中生代岩浆锆石为主的特征,这与凹陷北部古珠江物源控制下的细-极细岩石粒度、泥岩中较高的伊利石黏土矿物含量、碎屑锆石以前寒武纪-古生代变质锆石为主的特征截然不同。综合分析认为,南部隆起物源为云开低凸起珠海组提供了充足的沉积碎屑物质,并推进至白云主洼,该物源的发育对云开低凸起的油气运移及成藏具有重要的意义。     

歧口凹陷滨海断裂带热流体活动及其对油气成藏的影响

热流体能够影响沉积盆地内物质组分的重新分配,如矿物的溶解和油气相态的变化,以及输导系统的热异常,通常沿断裂分布。滨海断裂带为控制烃源岩展布的断裂之一,同时也是流体热异常活动的场所。利用有机地球化学、流体包裹体、气体地球化学、成岩矿物及地层水化学特征等对研究区内流体的热活动进行了研究,为油气沿断裂发生运移和聚集提供了证据,进一步指明了油气勘探的有利方向。热流体沿断裂上涌发生热对流对局部温度场的改变体现在以下几个方面：1镜质体反射率异常反映局部烃源岩受局部温度场的变化发生热演化异常;2成岩期形成的流体包裹体均一温度大于其最大埋深时的温度;3黏土矿物出现同一深度段多类型和同一类型多层段的演化异常;4储层碎屑矿物颗粒的热蚀变。热流体对物质场的改变主要体现在以下几个方面：1热流体带来了深部幔源的无机CO₂于浅层富集成藏;2大量高于卤水矿化度的深部流体渗入发生流体-岩石相互作用,导致储层中存在高矿化度的地层水;3储层早成岩期胶结于孔隙的碳酸盐类等矿物溶蚀形成多个次生孔隙带,进一步证实了水-岩相互作用,次生孔隙的发育来源于碳酸盐类矿物的溶解和重新分布,在一定程度上控制储层的物性;4热流体携带的大量物质发生流体-岩石相互作用导致靠近断裂带的岩石中所含微量元素异常。上述证据均指示了烃类流体能够沿断裂和渗透性砂岩储层发生运移,并可能聚集成藏形成大油气田。     

塔里木盆地塔河油田东南斜坡海西晚期奥陶系热液作用

塔里木盆地塔河地区在早二叠世末存在2种性质的岩浆活动,基性及中酸性岩浆,分别源自地幔和地壳,岩浆热液流体作为一种化学活动性物质在其运移过程中对奥陶系碳酸盐岩储层产生溶蚀改造。塔河东南斜坡奥陶系缝孔洞方解石包裹体均一温度达到247℃,盐度远大于奥陶纪同期海水,δ~(18) O值为-15.38‰~-8.04‰,异常偏低,溶蚀区微量元素测定也反映了高Fe、高Mn、低Na的特征,指示了深部高温热液流体作用的存在。~(87)Sr/~(86)Sr值为0.705 368~0.715 889,表现为高于和低于微晶灰岩背景值2种类型,分别代表了壳源锶和幔源锶的特征。稀土元素配分曲线也表现为2种不同特征,一类右倾,正Eu异常,一类较平缓,负Eu异常,LREE/HREE值和(La/Yb)_N值也同时显示为较高值和高值2个部分,与基性和中酸性岩浆岩的稀土特征相似。反映了海西晚期塔河东南斜坡奥陶系受到了2种性质岩浆来源热液流体的影响,该热液流体沿疏导层运移对碳酸盐岩储层进行溶蚀产生孔洞、孔隙,同时伴随热液矿物的沉淀,但显著改善了储集物性,仍具有一定的储集意义,对深部碳酸盐岩储层的形成具有重要意义。     

川东南涪陵地区五峰—龙马溪组硅质页岩的生物成因及其油气地质意义

为研究川东南地区五峰—龙马溪组富有机质硅质页岩的成因,选取川东南涪陵页岩气探区钻井岩心样品,采用X射线衍射（XRD）、光学显微镜、环境扫描电子显微镜和能谱仪开展了岩石的矿物组成、微观形貌和成分与结构特征研究。五峰组和龙马溪组下段页岩的矿物组成以石英为主,向上至龙马溪组中部和上部石英含量逐渐降低,黏土矿物含量明显增加。镜下观察到大量具清晰圈层状生长结构和针状结构的生物残体和碎屑,特别是在五峰组和龙马溪组下段尤为丰富,外观具有放射虫和海绵骨针的典型形貌特征。前者内部具有明显的圈层和外部裙边状结构,碎屑骨架与内部充填物质均为微晶石英;碎屑间更小粒级的石英颗粒则多呈不规则球状或椭球状,自形程度低,充填在矿物基质中,应属生物硅质溶解再沉淀形成的自生石英。后者则以较完整和碎屑两种形式呈分散状分布在矿物基质中。五峰—龙马溪组高丰度硅质生物及其硅质重结晶产物的存在,为该段硅质页岩的生物成因提供了直接证据,具有古生产力恢复、水体沉积环境追溯、微观孔隙结构和岩石力学分析等多方面重要的油气地质意义。      

沙湾凹陷砂砾岩沸石胶结物与碎屑颗粒粘结差异成因分析

通过岩石薄片、扫描电镜、能谱分析等微观实验,对准噶尔盆地沙湾凹陷二叠系砂砾岩储集层中沸石胶结物类型及特征进行了分析,明确了沸石胶结物与碎屑颗粒粘结差异的机理。结果表明：上二叠统上乌尔禾组储集层中,塑性岩屑变形及偏碱性地层水使得浊沸石与碎屑颗粒的粘结性较强;下二叠统风城组储集层浊沸石在异常高压、酸性流体等条件下,与碎屑颗粒粘结程度低,而片沸石由于其晶体特征,与碎屑颗粒的粘结程度较高;上乌尔禾组和风城组储集层中沸石胶结物与碎屑颗粒粘结差异主要与岩石成分、异常压力、矿物类型、晶体结构及后期成岩流体改造程度有关。     

陆相细粒沉积岩物质来源、搬运-沉积机制及多源油气甜点

伴随着非常规油气工业的蓬勃发展,细粒沉积岩研究受到广泛关注。基于近年来国内外学者对细粒沉积岩的研究认识,对陆相湖盆细粒沉积岩的岩石类型、物质来源、搬运-沉积机制和油气甜点特征进行了系统的阐述。细粒沉积岩的物质来源包括陆源、内源、火山源及混合来源。细粒物质可以通过悬浮沉降、重力流、火山-热液活动和盆内生物化学作用等方式沉积下来,且在成岩前可能发生原地沉积或湖盆内短距离的搬运和再沉积作用。细粒沉积岩在沉积特征、孔渗条件、油气富集机制等方面与细粒物质来源密切相关。对细粒沉积岩物质来源和搬运-沉积动力学模式的研究对页岩油气勘探开发具有重要的指导作用。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩深部埋藏溶蚀作用研究

以岩心和岩石薄片观察为基础,对塔中地区埋藏溶蚀作用的类型、发育特征,成因机理及其对储层形成的影响进行了分析.综合研究表明,塔中地区奥陶系碳酸盐岩发育多期次、不同规模的埋藏岩溶作用,主要包括有机酸溶蚀作用和热液溶蚀作用等.其中有机酸溶蚀作用主要以组构的非选择性溶蚀作用为特征,并且其形成的溶孔多被烃类充填,有机酸溶蚀作用构成了该区深部的第一高孔隙带.热液溶蚀作用以选择性溶蚀为特征,多沿断裂、裂缝等分布,发育有萤石、绿泥石、闪锌矿、高温石英、重晶石等热液矿物,热液流体多来自地壳深部,与深部岩浆活动有关,热液溶蚀作用形成了该区第二高孔隙带.     

低密度浊流的沉积成因及控制因素 --以东营凹陷广利油田纯化镇组为例

低密度浊流作为重力流向牵引流演变的过渡流体,其沉积物颗粒的支撑机制、搬运方式在不同沉积演化阶段具有不同的特点,沉积形成的砂岩在矿物成分、颗粒大小、分选特征以及沉积结构等方面变化较大。从沉积物重力流成因机制的角度分析了低密度浊流流体性质的演化规律;针对低密度浊流沉积的特点,提出了按岩石类型分析砂岩沉积结构的方法。根据低密度浊流的理论研究成果、沉积物颗粒的搬运方式及其沉积序列实例综合分析,指出低密度浊流首先体现出紊流的性质,沉积混合砂岩,粒度概率累积曲线呈向上凸的弧形;然后沉积不等粒砂岩;最终演变为牵引流,沉积细砂岩、粉砂岩等细粒岩石,粒度概率累积曲线主要呈两段式。文章总结了低密度浊流的主要沉积特征及其形成的控制因素。     

川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响

深部热液流体对川西北地区碳酸盐岩的储集性具有一定的改善作用。为研究川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响,开展了岩心观察、薄片鉴定、微量元素测试和锶同位素研究。结果表明：①川西北地区中二叠统栖霞组储层受到了深部热液流体改造,岩石中发育溶蚀孔洞,部分孔洞中充填鞍状白云岩、黄铁矿、绿泥石、石英等热液矿物,常可见热液角砾碳酸盐岩,为热液活动证据之一;②研究区栖霞组热液改造后形成的中晶白云岩、缝洞中的鞍状白云岩与未受热液改造的泥晶灰岩相比,具有"δ¹⁸O偏负、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr偏正和高Mn-低Sr"的特征;③研究区晚二叠世-三叠纪曾发生过多期岩浆-构造作用,大量深部热液流体通过深大断裂进入沉积地层,对裂缝围岩产生了显著的溶蚀作用,形成了良好的储集空间。该研究成果对深层寻找优质白云岩储层具有重要意义。     

细粒沉积岩研究中几个值得关注的问题

细粒沉积岩中蕴含着丰富的油气资源,但其研究程度远低于粗碎屑岩,尤其在岩石分类、岩相划分 和脆性评价等方面的研究相对薄弱。 以 X 射线衍射数据为基础,以碳酸盐矿物、黏土矿物和长英质矿物 为三端元,将细粒沉积岩划分为 4 类 12 种岩石类型,再根据特殊矿物含量进行具体命名。 细粒沉积岩 岩相学侧重于研究不同岩相的物质组成、结构构造、储层物性、烃源岩特征及含油性等,以便优选优势岩 相,并寻找油气“甜点”。 脆性影响细粒沉积岩压裂改造的效果,目前常用岩石组分法和力学参数法对其 进行评价,二者在准确性、经济性及便捷性上各有优缺点,应尝试建立一种能够准确而合理地表征岩石 脆性的新方法。     

克拉玛依油田储集层中的沸石矿物及其与油气关系

沸石类矿物在克拉玛依油田石炭系、二叠系及三叠系的储集层都有分布.在石炭系火山岩(玄武岩)储集层中的沸石类矿物,与在二叠系(及三叠系)粗碎屑沉积岩储集层中的沸石矿物,从沸石矿物的种类及成因上都是不同的.这些矿物对于研究火山岩的蚀变作用以及粗碎屑沉积岩的成岩演化有着重要的意义,并对储集层的储集空间和渗流条件形成一定的影响.无论对火山岩储集层还是对碎屑沉积岩储集层,沸石矿物的存在都与油气的运移和富集有较密切的关系,在储量计算、油藏注水开发中,沸石矿物也有重要影响.     

鄂尔多斯盆地西南部长6、长7储集层特征及控制因素

为研究鄂尔多斯盆地西南部长6、长7储集层特征及其控制因素,开展了岩心观察和描述、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析和其他分析测试工作。结果表明：①研究区可识别出垂积作用、侧向加积作用、前积作用和浊积作用等4种沉积类型,划分出水下分流河道、河口坝、重力流砂体等多种沉积微相,并识别出6种成岩相。②储层的物性由沉积作用与成岩作用共同控制,原始沉积组分较粗、塑性矿物含量低的岩石多发育绿泥石薄膜,且次生溶蚀孔隙更发育,储层物性较好;原始沉积组分较细、塑性矿物含量高的岩石,压实作用较强,硅质和碳酸盐胶结物发育,易形成致密储层。③沉积相带决定了岩石先天性的物质基础,成岩作用控制了后期岩石物性的改造效果,二者共同控制了现今岩石的储集性。该研究成果对鄂尔多斯盆地西南部有利储层预测具有指导作用。     

鄂西咸丰地区五峰组—龙马溪组硅质岩地球化学特征及地质意义

为了研究鄂西咸丰地区五峰组和龙马溪组硅质岩的地球化学特征和成因,对咸丰地区沙岭剖面硅质岩进行薄片镜下鉴定、扫描电镜、主量和微量元素等分析测试,并与典型热液成因硅质岩对比。结果表明:研究区五峰组和龙马溪组硅质岩的SiO₂含量较高(平均质量分数分别为83.58%和76.47%),硅质矿物主要为玉髓,含少量微粒状石英和陆源碎屑石英,具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值、较低的MnO/TiO₂值和较高的La_N/Yb_N值。五峰组和龙马溪组硅质岩的w(La_N)/w(Ce_N)平均值分别为1.15和1.06,具有微弱负Ce异常和负Eu异常,与热液成因硅质岩差异明显。研究区五峰组和龙马溪组硅质岩为正常海水沉积成因,以生物沉积作用为主,并伴有陆源输入,沉积环境为大陆边缘的半局限深水陆棚。生物硅含量和TOC含量并不是简单的线性关系,而是具有先增大后减小的特征;放射虫体内大量发育的石英粒内孔和有机质孔可以显著提高硅质岩储集空间,进而改善硅质岩储存页岩气的能力。     

中国陆相页岩油气沉积储层研究进展及发展方向

针对中国陆相页岩油气沉积类型多样、储集空间复杂及储层成因机理不清等关键科学问题,系统综述近10多年来国内外尤其是中国在陆相深水沉积层序、沉积体系、页岩油气储层等方面的研究进展,重点结合近年来所开展的陆相页岩油气沉积储层方面的地质研究工作,根据成因将陆相深水细粒沉积岩划分为陆源型、内源型、火山-热液型、混源型4类,提出基于无机矿物含量(即碳酸盐矿物、长英质矿物、黏土矿物三端元)、有机质含量(TOC含量以2.0%和4.0%为界)和沉积构造(纹层状、薄层状、块状)的细粒沉积岩综合分类方案;归纳总结了适于陆相深水细粒沉积地层细分对比的基于米兰科维奇天文轨道周期的高频旋回地层学研究方法,并在高频旋回地层对比基础上,提出了陆相深水细粒沉积岩微相平面工业化制图的方法,对于评价预测有利的页岩油气沉积储集岩相具有重要应用价值。根据孔隙赋存的基质类型将陆相页岩油气细粒沉积岩储层孔隙分为矿物基质孔隙(即无机孔)、有机质孔隙、裂缝孔隙3大类,其中,与有机溶蚀作用有关的矿物基质孔隙是页岩油气重要的储集空间,有机质孔隙的发育程度主要与有机质热演化程度有关,通常热演化程度较高有利于有机质孔隙的发育,裂缝孔隙是页岩油...     

东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境及控制因素

探究细粒沉积岩沉积环境及其控制因素有助于从成因上把握泥页岩储层的特征与分布,从而更有效指导非常规油气勘探。岩心观察、薄片分析、X-射线衍射实验及地球化学分析发现,东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境要素中,气候、水深及还原性变化由4个阶段组成且整体呈现旋回性。其中第2个阶段受海侵影响,盐度从异常高值逐渐降低。细粒沉积岩发育的主控因素包括物源、气候、水体物理化学条件、构造作用及突发事件等:研究区母岩包括变质岩、沉积岩(碳酸盐岩与石英砂岩等)及火成岩,经风化提供黏土、碳酸盐及粉砂作为细粒沉积岩的物质基础;气候及水体物理化学条件的旋回性导致了细粒沉积岩垂向上的规律变化;构造作用通过控制沉积相而影响细粒沉积岩的展布;突发事件(浊流等)亦影响细粒沉积岩的发育。     

矿物质对热解影响的研究

作者选择沉积岩中常见的8种矿物,与有机质(干酪根)混合进行热解试验,以研究矿物质对有机质热解的影响。试验研究表明,这8种矿物中,石英、正长石、斜长石、方解石、白云石对热解基本没有影响;高岭石、伊利石、蒙脱石对热解色谱特征影响较大,与末加入矿物质的纯干酪根热解色谱相比,发生如下变化:(1)烯烃含量剧减;(2)大分子的烷烃减少;(3)小分子的烷基苯增加;(4)挥发性组份增加。      

低渗透储层类型划分及储层敏感性主控因素——以渤海海域古近系为例

利用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、储层敏感性实验等多种分析手段,对渤海海域低孔低渗储层的类型进行了详细划分,并对各类储层发育段的储层敏感性特征及其对应的黏土矿物特征、含量和分布规律进行了详细研究,分析了不同沉积条件对储层敏感性的影响。研究结果表明,渤海海域低渗透储层可划分为富高岭石型、富伊利石型、富绿泥石型、碳酸盐致密胶结型。通过将低渗透储层成因与储层敏感性建立关联,提出了储层敏感性主要受控于母岩类型、古气候条件、沉积微相3个因素：①母岩类型对研究区古近系碎屑岩储层演化起决定性影响。研究区主要具有3种类型的母岩：以中基性火山岩为母岩的碎屑岩储层、以中酸性火山岩为母岩的碎屑岩储层为火山碎屑—高岭石型、以变质岩为母岩的碎屑岩储层为伊利石型。②古气候条件对储层敏感性起到了重要影响。③沉积微相直接影响黏土矿物分异,沉积微相还间接影响后期成岩作用。     

低渗透储层类型划分及储层敏感性主控因素——以渤海海域古近系为例

利用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、储层敏感性实验等多种分析手段，对渤海海域低孔低渗储层的类型进行了详细划分，并对各类储层发育段的储层敏感性特征及其对应的黏土矿物特征、含量和分布规律进行了详细研究，分析了不同沉积条件对储层敏感性的影响。研究结果表明，渤海海域低渗透储层可划分为富高岭石型、富伊利石型、富绿泥石型、碳酸盐致密胶结型。通过将低渗透储层成因与储层敏感性建立关联，提出了储层敏感性主要受控于母岩类型、古气候条件、沉积微相3个因素：①母岩类型对研究区古近系碎屑岩储层演化起决定性影响。研究区主要具有3种类型的母岩：以中基性火山岩为母岩的碎屑岩储层、以中酸性火山岩为母岩的碎屑岩储层为火山碎屑-高岭石型、以变质岩为母岩的碎屑岩储层为伊利石型。②古气候条件对储层敏感性起到了重要影响。③沉积微相直接影响黏土矿物分异，沉积微相还间接影响后期成岩作用。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗纪物源分析

利用研究区内各层段砂岩分区的类型、岩屑类型及含量变化、重矿物组合、砂岩百分含量、地震剖面上河道充填方向及地层倾角测井资料,综合判断准噶尔盆地车东斜坡区侏罗系各层段的主要物源方向、母岩类型及古水流方向。分析结果指出,下侏罗统八道河组-中侏罗统西山密组沉积期研究区以北部物源为主,母岩类型以基性喷出岩为主,变质岩次之,含少量中酸性喷出岩及沉积岩;中侏罗统头屯河组沉积期南部物源对研究区南部沉积区的控制作用加强,变质岩岩屑含量明显升高。