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第七届全国沉积学大会虚拟专刊
第七届全国沉积学大会虚拟专刊
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  • 天然气地质学
    谢世文, 柳保军, 庞雄, 丁琳, 吴宇翔, 刘冬青, 王宇辰
    天然气地球科学. 2023, 34(2): 296-311. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.09.003
    摘要 (464) PDF全文 (249) HTML (98)   可视化   收藏

    珠江口盆地白云凹陷裂陷期发育文昌组与恩平组2套烃源岩,湖盆沉积演化控制烃源岩的形成。通过三维地震资料及深部钻井分析,认为白云主洼裂陷期发育轴向辫状河三角洲体系、断控扇三角洲体系、北缘缓坡带辫状河三角洲体系以及盆内滨浅湖—中深湖体系。裂陷早期,发育多组NE向断阶且呈现多隆洼的地貌特征,物源主要从东西轴向进入凹陷内,形成多点供源水系,发育多洼成烃;裂陷中期,由于拆离断层的伸展作用,湖盆扩张,北部番禺低隆起被强烈抬升,形成缓坡大规模的三角洲体系及大型湖盆;裂陷晚期,湖盆以拗陷作用为主,受华南物源及由南往北的海侵影响,发育煤型及海侵烃源岩。通过沉积相、地球化学指标可将白云凹陷烃源岩划分为3种类型:文昌组中深湖相Ⅰ—Ⅱ1型烃源岩、文昌组浅湖相Ⅱ2型烃源岩以及恩平组浅湖相Ⅱ2—Ⅲ型烃源岩,不同类型烃源岩生烃潜力有差异,以文昌组中深湖相最优。元素地球化学指标揭示湖盆成烃环境整体表现为淡水—微咸水、还原—强还原的水体环境,而古生物揭示湖盆生油母质为湖相浮游藻类及陆源植物,优质烃源岩有机质来源以浮游藻类为主。总之,白云凹陷拆离断裂活动及沉积体系控制了烃源岩的发育厚度和规模,优质的水体环境控制了优质烃源岩的形成。因此,白云凹陷烃源岩具有厚度大、分布范围广的地质条件,具有大的资源和勘探潜力。

  • 天然气地质学
    武龙发, 屈红军, 黄苏卫, 封从军, 姚天星, 姚兴宗
    天然气地球科学. 2023, 34(2): 312-325. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.10.006
    摘要 (732) PDF全文 (240) HTML (274)   可视化   收藏

    北部湾盆地海中凹陷渐新世涠三段是该凹陷最主要的储集层,因此对其沉积体系发育规律的研究对于该地区的油气勘探具有重要的意义。从研究区钻井岩心精细描述入手,结合测井相、地震相、地震属性特征,确定了涠三段的沉积相并建立了断陷湖盆背景下的沉积模式。研究表明:碟状—席状反射、前积反射、水道充填反射是涠三段最富砂的地震相。涠三段发育滨浅湖相、辫状河三角洲、扇三角洲、冲积扇4种沉积相类型。在滨浅湖背景下,受控于南缓北陡的半地堑湖盆结构,海中凹陷整体呈现出南北分异的沉积特征,表现为在南部缓坡带发育辫状河三角洲,在北部发育辫状河三角洲与扇三角洲;同时坡折带、断裂样式、沟渠古地貌等因素控制着来自三大不同方向物源的三角洲,南部企西隆起物源主要发育辫状河三角洲,并受坡折带控制在平面上划分出平原与前缘,中部涠西南低凸起物源受断裂控制在西侧发育辫状河三角洲与扇三角洲,西北部万山隆起物源的沉积物通过远距离搬运在研究区西北侧湖盆边缘形成辫状河三角洲。

  • 非常规天然气
    汪凯明
    天然气地球科学. 2023, 34(2): 334-348. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.09.006
    摘要 (877) PDF全文 (366) HTML (353)   可视化   收藏

    以川东南盆缘复杂构造区南川地区为研究对象,基于钻井、实验分析测试等资料,开展深层页岩气富集特征研究,重点讨论地层温度、地层压力等成藏环境变化对深层页岩气富集的影响作用。研究认为:①优势沉积相带是页岩气藏成烃的基础,研究区五峰组—龙马溪组一段形成于深水陆棚沉积环境,优质页岩发育,具备形成页岩气藏的良好物质条件。②有机碳含量控制纳米级有机质孔隙的发育程度,高压—超高压环境有利于孔隙的保持,对改善深层页岩物性发挥积极作用。③深层页岩气具有高温、高地应力的典型地质特征。温度较压力对页岩吸附能力的影响更为明显,深层页岩气赋存方式以游离气为主;高上覆地层压力导致页岩渗透率呈指数下降,页岩气运移能力显著减弱,逸散程度降低,有利于页岩气原位聚集。④温度、压力变化对气体扩散作用影响复杂,高温会增大气体的扩散系数,加剧气体的运移和逸散,而高压可以减缓或抑制气体的流动,有利于页岩气保存。⑤埋深与压力系数呈现一定的正相关性,埋深对向斜型页岩气藏压力系数的影响作用显著,表明深层向斜型页岩气保存条件趋好。埋深较大的残留向斜核部、凹中隆、有反向逆断层遮挡的斜坡区是复杂构造区页岩气勘探的有利目标。

  • 非常规天然气
    曹涛涛, 邓模, 肖娟宜, 刘虎, 潘安阳, 曹清古
    天然气地球科学. 2023, 34(1): 122-139. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.08.015
    摘要 (717) PDF全文 (360) HTML (186)   可视化   收藏

    中国海陆过渡相页岩储层分布广泛,但至今未取得较大的勘探突破。详细调查和分析了海陆过渡相页岩储层特征和含气赋存机理,并展望了海陆过渡相页岩气的研究方向,旨在明确海陆过渡相页岩气成藏机理,以期为有利层段优选提供理论支持。海陆过渡相泥页岩储层具有单层厚度薄、岩性变化快、干酪根类型差等特点。由于有机质纳米级孔数量少,储集空间以黏土矿物孔缝为主。富有机质海相页岩实际解吸气量与理论含气量基本一致,但海陆过渡相页岩实际含气量远低于理论含气量,主要机制为砂泥煤“三明治”空间结构致使大部分天然气高效排出以及高含水饱和度致使游离气储集空间不足。与海相页岩气赋存状态不同,海陆过渡相页岩气以吸附气为主,游离气普遍较低,优势岩相类型为高TOC、高硅质/钙质页岩。海陆过渡相特别是潮坪—潟湖相地层中纵向上发育多层含菱铁矿层、横向上连续分布,在含菱铁矿泥岩内部易形成页岩气“微圈闭”储存气体,且菱铁质泥页岩低孔低渗和高突破压力的特性致使其具有强封闭性,可在页岩内部实现局部超压富集,这为海陆过渡相页岩气垂向有利层段优选和勘探突破提供新的研究视角。今后的研究应加强海陆过渡相系统性沉积学研究,进一步揭示页岩气的赋存状态及动态转化,优化有利层段评价体系以及探索砂泥煤“三气”合采的可行性。

  • 非常规天然气
    黄伟凯, 周新平, 刘江艳, 贺彤彤, 马晓峰, 陶辉飞, 李树同, 郝乐伟
    天然气地球科学. 2022, 33(12): 1951-1968. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.08.010
    摘要 (711) PDF全文 (361) HTML (228)   可视化   收藏

    为明确有机质及矿物成分对鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)泥页岩储层孔隙结构的影响,利用氩离子抛光—场发射扫描电镜、低压氮气吸附实验,表征长7段泥页岩储层孔隙结构特征,并结合全岩矿物组分及有机地球化学实验,分析长7段泥页岩孔隙结构的主控因素。结果表明:长7段泥页岩主要发育黏土矿物晶间孔、粒间孔,可见少量有机质孔、溶蚀孔及微裂缝,其氮气吸附等温线均为Ⅱ型等温线,兼具有H3及H4型滞后环特征,表明泥页岩孔隙的中孔较为发育,孔隙形态呈平行片状及墨水瓶状。泥页岩孔隙结构受控于有机质、黏土矿物、石英、长石和黄铁矿,其中黏土矿物相转化在其矿物晶体层间形成大量微孔及中孔,是研究区泥页岩孔隙的主要来源;有机质生成的液态烃和固体沥青及自形单晶黄铁矿充填无机矿物孔隙,一定程度上减少了长7段泥页岩的孔隙空间。研究结果可以为认识长7段泥页岩孔隙结构特征及控制因素提供新的参考。

  • 天然气地质学
    段玮, 曾翔, 蔡进功, 李政, 王长轩, 林茹
    天然气地球科学. 2022, 33(11): 1754-1767. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.07.005
    摘要 (592) PDF全文 (422) HTML (143)   可视化   收藏

    优质烃源岩的形成受诸多因素的影响,认清不同类型烃源岩控制因素的差异对提高非常规油气的勘探效益具有重要意义。选取渤海湾盆地东营凹陷沙三中—沙四上亚段(Es3z、Es3x、Es4cs、Es4cx)烃源岩,借助薄片鉴定、热解分析和主微量元素检测等手段,探讨各层段烃源岩形成的控制因素差异。结果表明:Es3x和Es4cs烃源岩TOC含量较高,且以Ⅱ1型—Ⅰ型水生有机质为主,分别形成于深水半咸化和深水咸化环境,而Es4cx和Es3z烃源岩TOC含量偏低,以Ⅲ型—Ⅱ1型陆源有机质贡献占优,分别形成于浅水咸化蒸发和浅水半咸化环境。古生产力由高到低依次为:Es4cs>Es4cx>Es3x>Es3z,充分展现了各层段烃源岩有机质、环境和生产力的差异性。有机质富集程度与古生产力、盐度和水深均成正比,基本不受氧化还原条件影响。高生产力为研究区有机质发育的关键因素,当生产力较高时(Es4s和Es3x),有机质的进一步富集则受到环境的明显控制:深水淡化环境下(Es3x),盐度为主要制约因素;咸水环境下(Es4cs),水深的控制作用则凸显出来;而在低生产力浅水淡化湖盆环境下(Es3z),古生产力、盐度和水深对有机质发育的控制都很明显,这体现了多因素对有机质的共同控制以及各层段烃源岩有机质富集的控制因素的差异。因此,研究烃源岩的形成除需要关注生产力与保存条件之外,还应关注盐度、水深等环境因素以及多因素间的耦合作用,这对深化认识烃源岩的发育规律以及指导非常规油气勘探都具有重要意义。

  • 天然气地质学
    施辉, 李宗星, 彭博, 孙玉琦, 张浩, 杨元元, 胡俊杰, 方欣欣, 魏小洁
    天然气地球科学. 2022, 33(10): 1554-1570. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.04.012
    摘要 (565) PDF全文 (271) HTML (205)   可视化   收藏

    柴达木盆地东部(简称柴东)欧南凹陷上石炭统克鲁克组获得油气发现,但该层段的构造背景、物质来源与沉积环境动态演化过程研究依然较薄弱。通过对欧南凹陷东北侧柏树沟露头上石炭统克鲁克组(C2k)细粒沉积岩开展元素地球化学研究,结果表明,欧南凹陷在C2k沉积期是阿尼玛卿洋壳向北俯冲控制的主动大陆边缘活动背景下弧后裂陷盆地的组成部分,南部的柴北缘加里东构造带向其提供酸性岩浆岩为主要母岩的陆源碎屑,北部的宗务隆海槽由于枕状玄武岩喷发和低温蚀变产生溶解硅,经海底洋流上升引发硅质浮游生物群落的繁盛而沉积生物硅。C2k沉积期处于全球范围晚古生代冰期的第Ⅲ期事件,共识别出3期次间冰期(升温事件A、B和C)。古气候温度升高引发冰川型海侵,水体随之加深,缺氧程度增强,海水的回灌和升温蒸发作用使盐度升高而咸化;其中升温B期的温度升高强度和海平面上升幅度均强于升温A期和C期,对应于C2k最大海泛面,古水体达到弱还原状态,宗务隆海槽方向以硅质生物为代表的海洋低等水生生物供给数量增多,其他时段主要受柴北缘构造带方向陆源有机质的影响。以上研究结果及认识为探索柴达木盆地石炭纪构造—沉积—古地理演化过程和有机质富集机制提供了依据。

  • 天然气地球化学
    张力文,吴陈君,黄道军,文志刚,赵伟波,席颖洋,张辉,孙璐,宋换新
    天然气地球科学. 2022, 33(9): 1485-1498. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.06.009
    摘要 (1090) PDF全文 (379) HTML (219)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地非常规油气资源丰富,盆地东部石炭系本溪组具有良好的非常规天然气勘探潜力。沉积环境是控制天然气资源分布的重要因素,因此以鄂尔多斯盆地东部石炭系本溪组重点全井段连续岩心为基础,通过对泥页岩地层矿物组成及元素地球化学特征的研究,揭示研究区本溪组泥页岩地层古沉积水体环境特征,探讨沉积相类型对泥页岩发育的控制作用。结果表明:本溪组古沉积水体盐度自下而上先减小后增大,为咸水—半咸水沉积环境;本溪组氧化—还原敏感参数自下而上呈现先增加后降低的趋势,整体反映出本溪组为缺氧—还原环境;古水深(Rb/Zr)研究表明,本溪组古水深自下而上由较小变大再逐渐变小,呈周期性变化;CaO/(Al2O3+MgO)、CIA等古气候指标反映了本溪组自下而上温度逐渐降低,风化程度逐渐减小,其中湖田段、畔沟段、晋祠段均为炎热潮湿气候。通过对比鄂尔多斯盆地东部本溪组泥页岩矿物组成、岩性组合、地球化学特征,认为本溪组泥页岩主要沉积类型为潮间带—潟湖沉积,且泥坪—潟湖混合沉积为本溪组富有机质泥页岩发育的有利沉积环境,并在此基础上对本溪组全段地层沉积模式进行综合分析,认为湖田段为风化淤化体系下的沼泽沉积,而畔沟段、晋祠段均为障壁海岸沉积体系,沉积环境分别为潮坪—潟湖—障壁岛混合沉积与潮坪—潟湖—障壁岛—沼泽混合沉积。

  • 非常规天然气
    张大权, 邹妞妞, 杜威, 赵福平, 陈祎, 石富伦, 王奕松, 林瑞钦
    天然气地球科学. 2022, 33(6): 886-898. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.12.012
    摘要 (714) PDF全文 (419) HTML (226)   可视化   收藏

    依据岩石学、有机地球化学、储集性、含气性特征等页岩基础地质要素和构造样式及埋深、断层及裂缝、顶底板盖层与自封闭性条件、地层压力等保存条件对黔北凤冈地区海相牛蹄塘组页岩成藏地质特征进行系统研究。结果表明,研究区下寒武统牛蹄塘组页岩具有高的TOC含量、RO值、脆性矿物含量及甲烷吸附能力;页岩孔隙以原生孔隙为主,包括泥粒孔、顺层缝隙、层间缝隙等,对储层孔渗物性有明显影响;页岩总含气量与孔隙度、比表面积和TOC值呈显著的正相关关系,与黏土矿物含量成反比关系,页岩储层孔隙度和比表面积对含气量的贡献大于黏土矿物含量。从保存条件看,研究区宽缓状背斜及其所夹宽缓的鞍状构造带,地层产状较缓,埋藏深度适中,具有良好的顶、底板盖层与自封闭条件,有利于页岩气的保存,但若宽缓背斜核部发育通天断裂、走滑断层和高角度裂缝则不利于页岩气的保存,此外地层压力对保存条件并不起决定性作用,低压和常压地层也存在工业价值的页岩气聚集。在此基础上,提出了黔北凤冈地区海相牛蹄塘组页岩气成藏的评价指标。

  • 天然气地质学
    唐勇, 郑孟林, 王霞田, 王韬, 谢再波, 秦臻, 黑晨露, 成虎, 高远, 陶辉飞
    天然气地球科学. 2022, 33(5): 677-692. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.01.009
    摘要 (1214) PDF全文 (486) HTML (371)   可视化   收藏

    准噶尔盆地下二叠统风城组发育一套重要的烃源岩。基于岩心和薄片资料,利用电感耦合等离子质谱计(ICP?MS)和X射线衍射荧光光谱仪(XRF)测试了玛湖凹陷玛页1井风城组25件烃源岩样品的主、微量元素含量。结合前人研究成果,综合研究玛湖凹陷风城组烃源岩沉积古环境。结果表明,玛湖凹陷风城组主要以碎屑岩为主,包括泥岩、灰质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩以及泥质细砂岩等,风城组的沉积演化可分为5个阶段:第一和第二阶段(风一段沉积期)以蒸发咸化为主;第三和第四阶段(风二段沉积期)在热液作用影响下以钙镁碳酸盐沉积、钠碳酸盐沉积的咸化、碱化为主;第五阶段(风三段沉积期)在火山作用、湿冷气候条件下沉积凝灰质泥岩、陆源碎屑岩,以淡化为主。相应地,玛湖凹陷所发育的湖盆水深呈周期性变化,总体为逐渐变浅,对应的湖水古盐度演化特征为淡—半咸—咸—半咸—淡。古气候演化特征为半干旱—潮湿—半干旱—干旱—半干旱,整体以半干旱—干旱气候为主。风城组碎屑岩的粒度及沉积构造变化可以作为很好的环境指标,沉积作用受火山活动和古气候的控制,热液作用提供了大量营养物质,促进碱湖的形成。

  • 非常规天然气
    王威, 石文斌, 付小平, 谢佳彤, 倪楷
    天然气地球科学. 2022, 33(5): 764-774. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.10.010
    摘要 (870) PDF全文 (508) HTML (130)   可视化   收藏

    为查明四川盆地陆相页岩油气地质特征及富集规律,综合采用全岩矿物X射线衍射、有机地球化学、氩离子抛光—扫描电镜、氦气孔隙度、现场含气量测试及地震压力系数预测等多种技术手段,开展了涪陵地区中侏罗统凉高山组页岩油气藏地质特征及富集高产规律研究,指出凉高山组优质页岩层段具有高泥地比、高GR、高TOC、高含气量的特点,提出涪陵地区凉高山组陆相页岩油气富集高产主要受4个因素的控制:①大面积分布的半深湖相页岩是页岩油气成烃控储的基础;②适当的演化程度控制了陆相页岩油气富集成藏;③良好的保存条件是页岩油气富集成藏的关键;④不同尺度微裂缝的发育有利于陆相页岩油气高产。各影响因素中,保存条件和微裂缝的发育对富集高产的影响最大。

  • 天然气勘探
    曹正林, 李攀, 王瑞菊
    天然气地球科学. 2022, 33(5): 807-819. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.12.011
    摘要 (870) PDF全文 (237) HTML (196)   可视化   收藏

    对应晚二叠世—早三叠世地球系统转换期(简称P—T转换期),准噶尔盆地玛湖凹陷P3-T1经历了从前陆冲断向整体拗陷的转变,发育T1/P、P3w/P2w 2期大型不整合及上乌尔禾组(P3w)、百口泉组(T1b)2套退覆型低位沉积,形成了一批大型—特大型砾岩油田。针对T1/P和P3w/P2w 2个三级层序界面,识别出与构造挠曲和侵蚀作用相关的2类坡折带:构造挠曲坡折带受控于持续性古隆起,控制层序界面之上地层向斜坡高部位逐层“单向超覆”,侵蚀坡折带受控于古残丘,控制层序界面之上地层向古残丘“双向超覆”或沿下切沟谷低位充填。2类坡折带均控制地层沉积变化,有利于形成上倾超覆型、低位充填型和地层削截型岩性地层圈闭。研究成果对于指导古地貌背景坡折控制下的大型岩性地层油气藏勘探具有重要意义。

  • 天然气地质学
    卞从胜, 李永新, 吕明胜, 刘刚, 段海岗, 罗贝维, 黄擎宇, 张静, 杨沛广, 张新顺, 宋金民, 黄理力
    天然气地球科学. 2022, 33(4): 618-628. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.10.012
    摘要 (902) PDF全文 (357) HTML (321)   可视化   收藏

    基于岩心、薄片、测井数据与地震资料分析,通过岩石类型、沉积微相与层序地层研究,建立阿拉伯板块鲁卜哈利盆地东北部上白垩统Mishrif组岩石类型与沉积微相类型、沉积体系与沉积相及其演化模式。研究结果表明:Mishrif组主要发育与厚壳蛤相关的礁灰岩、亮晶生屑灰岩与泥晶生屑灰岩等岩石类型,分布在礁滩复合体、颗粒滩、滩间水道/洼地、滩前斜坡(中缓坡)4种沉积微相中,具有厚壳蛤等生物化石或生屑含量高,沉积水体能量强,储层物性好的特点。结合地震剖面识别出Mishrif组沉积早中期发育受断裂活动和整体海退背景控制的镶边台地,晚期构造稳定,断裂不发育,Mishrif组发育碳酸盐岩缓坡。Mishrif组沉积微相分布和演化模式表明,早中期的开阔台地与台地边缘广泛发育颗粒滩和礁滩复合体,并逐渐向东迁移;晚期受海侵影响,水体加深,研究区主要发育浅缓坡背景下的小型颗粒滩沉积。

  • 非常规天然气
    梁岳立,葛家旺,赵晓明,张喜,李树新,聂志宏
    天然气地球科学. 2022, 33(3): 408-417. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.10.021
    摘要 (1003) PDF全文 (572) HTML (213)   可视化   收藏

    针对鄂尔多斯盆地东缘山西组海陆过渡相页岩单层厚度薄、岩性复杂且频繁互层导致地层横向对比多解性强的难题,建立了一种将高分辨率层序地层与旋回地层相结合的地层划分方法。主要通过测井曲线辅助岩心及野外露头等资料,采用最大熵频谱分析技术对测井曲线处理得到的INPEFA曲线,结合小波变换提取的时频特征,完成了山西组2段(山2段)海陆过渡相页岩高分辨率层序界面识别及多井等时对比。相比常规自然伽马曲线(GR),GR?INPEFA曲线的整体和局部趋势拐点可明显提高中期及短期旋回界面识别的准确度;不同尺度因子的小波系数曲线和时频图谱分析则能够实现中期及短期旋回界面的识别与对比。综合INPEFA曲线和小波变换技术将山2段划分为3个中期旋回(自下而上依次为MSC1、MSC2和MSC3)及12个短期旋回(自下而上依次为SSC1-SSC12),3个中期旋回与山西组内部山21—山23亚段对应较好,短期旋回与沉积相序演化特征耦合关系较好。高分辨率层序、矿物成分及储层特征的耦合研究表明MSC1中期旋回中SSC1短期旋回对应优质页岩富集层段。通过多尺度多方法融合测井技术对岩性复杂区构建层序地层格架具有一定借鉴意义。

  • 天然气地质学
    朱永进, 郑剑锋, 刘玲利, 冯光, 吴凤, 闫磊, 张天付
    天然气地球科学. 2022, 33(1): 1-12. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.05.009
    摘要 (1013) PDF全文 (429) HTML (199)   可视化   收藏

    塔里木盆地柯探1井和轮探1井相继在下寒武统吾松格尔组获得高产工业油气流,突破了整体富泥的传统层系评价定位,但目前对吾松格尔组岩相古地理研究几乎为空白,制约了有利储集相带评价与预测。综合利用阿克苏地区露头资料、录井岩屑、C/O同位素曲线、测井及地震资料,分析了塔里木盆地吾松格尔组沉积期古地理格局、沉积环境及储层分布。结果表明:①吾松格尔组沉积期沉积充填序列及地层分布受塔南、乌恰及温宿三大台内古隆和边缘凹陷控制。古隆起区吾松格尔组超覆沉积,厚度薄,发育混积潮坪、弱镶边台地相;边缘凹陷地层齐全、厚度大,发育深水盆地相和局限潟湖相。②吾松格尔组沉积序列总体表现为一个完整的“海侵—海退”沉积旋回,轮南至古城地区超覆发育塔里木盆地寒武系第一套弱镶边型台地边缘,联合控制沉积期混积潮坪—局限台地的发育。③吾松格尔组发育台缘丘滩、礁后滩及潮上—潮间带薄层台内滩3类白云岩储集层,分布面积大。其中,主要发育于轮南—古城地区的台缘丘滩和礁后滩白云岩储层品质较高,预测面积达12 070 km2。以储集层预测为基础,评价认为轮南—古城地区与上覆膏盐岩盖层构成新的一套有利储盖组合且轮探1井已获突破,是下一步重点探索的有利区带。

  • 天然气地质学
    付金华, 郭雯, 李士祥, 刘显阳, 程党性, 周新平
    天然气地球科学. 2021, 32(12): 1749-1761. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.07.016
    摘要 (2406) PDF全文 (620) HTML (438)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)沉积期为湖盆发育鼎盛阶段,发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系。多年来,针对这套烃源岩层系的地质特征与勘探开发潜力,开展了一系列理论研究与技术攻关,结果表明:长7段主要发育夹层型和页岩型2类页岩油,其中夹层型页岩油可进一步细分为重力流夹层型和三角洲前缘夹层型,页岩型页岩油可进一步细分为纹层页岩型和页理页岩型。重力流夹层型页岩油受到湖盆中部优质烃源岩的高强度充注影响,砂质储层长英质含量高,可压裂性好,微米级孔隙众多,连通性好,目前在庆城油田已实现规模效益开发。三角洲前缘夹层型页岩油厚层砂岩储层横向连续性好,油气侧向运移成藏,砂质储层孔隙度较大,目前水平井试验攻关已获得突破,是现实的后备领域。纹层页岩型页岩油单砂体厚度薄、泥质含量高,致使优质储层钻遇率低,但油气充注程度高,“甜点”评价标准的确定与开发技术的突破是下一步的攻关方向,远景资源量巨大。页理页岩型页岩油储层长英质矿物含量高,纹层发育,孔隙度小于2%,储集空间小,结构复杂,烃类恢复预测资源量巨大,目前泥页岩储层的风险勘探与原位转化技术攻关都在稳步推进。

  • 天然气地质学
    李士祥, 周新平, 郭芪恒, 刘建平, 刘江艳, 李树同, 王博, 吕奇奇
    天然气地球科学. 2021, 32(12): 1771-1784. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.06.005
    摘要 (794) PDF全文 (486) HTML (186)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地长73亚段发育一套富有机质泥页岩夹薄层粉—细砂岩的细粒沉积,具有整体生烃、普遍含油的特征。明确不同类型细粒沉积的含烃量、赋存状态、烃类组分等,对于该类型页岩油资源潜力分析和甜点优选具有重要意义。基于CY1井长73亚段岩心系统测试分析,运用多粒级多极性分步抽提方法,对黑色页岩、暗色泥岩、粉砂岩、细砂岩等4种细粒沉积岩石类型开展可动烃研究,评估了盆地长73亚段页岩油的可动烃资源量。结果表明,多粒级多极性分步抽提分析不同类型细粒沉积在不同粉碎条件下(1 cm3、0.5 cm3、150目)的含烃量及其组分,单位抽提量大小顺序为细砂岩>黑色页岩>粉砂岩>暗色泥岩,步骤1、步骤2抽提可溶有机质以轻质—中质组分为主,属于可动烃;步骤3和步骤4抽提可溶有机质为不可动烃。实验结果表明长73亚段黑色页岩、暗色泥岩、粉砂岩和细砂岩的可动烃量分别为3.35 mg/g、1.45 mg/g、3.28 mg/g和4.48 mg/g。对城80井区220 km2长73亚段页岩油可动烃资源量进行评价,初步评价结果为(0.37~0.51)×108 t。鄂尔多斯盆地长73亚段页岩油有利分布面积约为1.5×104 km2。通过类比分析,评价其可动烃资源量为(25~35)×108 t,该类型页岩油有望成为盆地石油勘探新的接替领域。

  • 天然气地质学
    李树同, 李士祥, 刘江艳, 杨鸣一, 陈俊霖, 张珊, 崔德艺, 李家程
    天然气地球科学. 2021, 32(12): 1785-1796. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.10.011
    摘要 (1235) PDF全文 (403) HTML (161)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)蕴藏着丰富的页岩油资源,其中长7段砂岩夹层型页岩油的勘探开发已经取得了实质性突破,泥页岩型页岩油的勘探开发潜力巨大,是长庆油田未来重要的油气接替资源,但其相关地质基础性研究相对薄弱。在对鄂尔多斯盆地长7段泥页岩特征及页岩油勘探意义、形成古环境恢复、凝灰岩的有机质富集效应和生烃催化作用等相关问题进行阐述与思考的基础上,认为应持续重视纯泥页岩型页岩油等相关地质基础研究,现代湖泊半深湖-深湖相沉积考察研究可为泥页岩形成古环境恢复以及形成机理等研究提供可借鉴的思路和方法;重视凝灰岩对烃源岩生烃催化方面的研究,并开展一系列的凝灰岩中富集元素催化作用的热模拟实验研究,为长7段纯泥页岩型页岩油的勘探开发提供重要的地质基础参数。

  • 天然气地质学
    马文忠, 王永宏, 张三, 冯胜斌, 郝炳英, 崔晓丽
    天然气地球科学. 2021, 32(12): 1810-1821. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.10.002
    摘要 (921) PDF全文 (358) HTML (163)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地陕北地区长7段蕴藏着丰富的页岩油资源。通过扫描电镜、微米CT、二维FIB?SEM测试等高精度孔隙分析技术手段,结合大量岩心、薄片、测井等资料,对该区长7段多期砂岩叠置型页岩油储层的微观特征进行精细刻画,讨论其主要控制因素。结果表明:研究区长7段页岩油储层孔隙以微米孔为主,半径为2.0~50 μm,喉道半径为0.3~13 μm,其孔喉为微米—纳米级与微米级喉道连通形成的众多簇状孔喉单元;其孔隙度分布在3.0%~13.0%之间,平均孔隙度为7.0%,渗透率在(0.02~0.30)×10-3 μm2之间,平均渗透率为0.15×10-3 μm2;其压汞曲线特征表现为排驱压力低、退汞效率高、粗喉道占比高。研究区长7段页岩油储层粒度细、塑性组分含量高、早期压实作用强烈、黏土矿物和碳酸盐胶结强烈是造成其孔隙减孔的主要因素,而溶蚀作用和绿泥石膜的保护作用具有一定的增孔效应。陕北地区长7段页岩油储层与庆城地区类比表明其具有Ⅰ类页岩油勘探开发的潜力。

  • 天然气地质学
    田小彬, 师江波, 董景海, 谭万仓, 印长海, 李强, 宋振宇, 张凯, 肖传桃
    天然气地球科学. 2021, 32(11): 1646-1655. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.05.001
    摘要 (942) PDF全文 (332) HTML (212)   可视化   收藏

    四川盆地中二叠统茅口组一段具有较大的天然气勘探潜力,但一直存在沉积相认识不清的问题。基于四川盆地中部2口最新钻井岩心厘米级精细描述以及多个野外露头观测,结合分析化验资料及测井曲线,开展了详细的沉积相标志分析,提出了新的茅一段沉积相划分方案。“眼球灰岩”与“眼皮灰岩”的主要区别在于泥质含量的多少,用自然伽马曲线能够有效区分这2种岩相;海相缺氧环境、大量风暴沉积构造以及硅质生物碎屑表明,茅一段沉积于缓坡型碳酸盐岩台地环境之下,受到风暴作用及与之伴生的风暴上升流的影响。基于沉积相标志,将茅一段划分为中缓坡外带和外缓坡上部2个亚相,中缓坡外带包括风暴碎屑流、风暴滩、风暴滩间洼地3个微相,外缓坡上部“眼皮灰岩”含量较高,微相组合为颗粒流、静水泥夹碎屑流,一般发育在茅一段上部或顶部。

  • 非常规天然气
    王鹏威, 张亚雄, 刘忠宝, 陈筱, 李飞, 郝景宇, 王濡岳
    天然气地球科学. 2021, 32(11): 1724-1734. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.05.008
    摘要 (899) PDF全文 (280) HTML (228)   可视化   收藏

    通过岩心观察、氩离子抛光扫描电镜观察、高压压汞等实验手段,开展了四川盆地东部涪陵地区自流井组陆相页岩储层裂缝的分类研究,取得以下成果:①明确了陆相页岩储层中裂缝类型及成因机制; ②厘定了裂缝对陆相页岩储层储集空间的贡献。结果表明,川东北地区下侏罗统自流井组陆相页岩储层中微裂缝从成因角度可分为3类4种:与沉积作用相关的微裂缝(页理缝)、与成岩作用相关的微裂缝(黏土矿物收缩缝)和与生烃作用相关的微裂缝(有机质收缩缝和有机质裂解缝)。压汞曲线特征和面孔率估算结果证实,微裂缝是下侏罗统自流井组陆相页岩储层储集空间的重要组成部分,其对陆相页岩储层储集能力的贡献约为25%。

  • 非常规天然气
    石学文, 周尚文, 田冲, 李度, 黎丁源, 李怡, 吴伟, 蔡长宏, 陈玉龙
    天然气地球科学. 2021, 32(11): 1735-1748. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.08.009
    摘要 (916) PDF全文 (561) HTML (174)   可视化   收藏

    深层页岩气(埋深在3 500~4 500 m之间)是未来我国页岩气产量增长的主体和重要接替领域。对于深层页岩气储层关键参数的研究,是明确其基本地质特征和建立与之相适应开发方式的关键。为明确龙马溪组深层页岩气的吸附特征和控制因素,开展了高压甲烷吸附、低温氮气和二氧化碳吸附等综合性分析测试,并进行了吸附气模型拟合和对比分析。结果表明:在压力较大时深层页岩的等温吸附曲线也存在下降趋势,吸附特征无明显变化,这主要是由于深层页岩与中深层/中浅层页岩的微观孔隙结构特征无明显差异引起的。对比分析3种常用吸附模型,表明不同吸附模型均能对深层页岩的吸附曲线进行拟合,但转换后的绝对吸附量呈现出相同的规律:DA?LF模型>DR模型>Langmuir模型。结合孔隙结构与吸附气量的相关性分析,认为基于微孔充填的DR模型更适用于表征深层页岩的吸附规律。通过相关性分析认为,TOC是控制深层页岩气吸附量的关键物质因素,微孔比表面积是关键空间因素。与中深层/中浅层页岩相比,深层页岩硅质含量增高,方解石含量降低,TOC含量降低,吸附气量降低,吸附气量占总含气量比例仅为30%左右。

  • 非常规天然气
    宁诗坦, 夏鹏, 郝芳, 田金强, 钟毅, 邹妞妞, 付勇
    天然气地球科学. 2021, 32(9): 1297-1307. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.02.013
    摘要 (964) PDF全文 (505) HTML (171)   可视化   收藏

    贵州下寒武统牛蹄塘组黑色页岩是良好的烃源层,基于前人研究成果总结及研究区黑色页岩沉积古环境特征分析,对牛蹄塘组黑色页岩进行岩相划分,并讨论了岩相分布以及其与沉积环境和有机质分布之间的耦合关系。结果表明:牛蹄塘组黑色页岩主要以硅质页岩和富黏土质页岩为主;纵向上,页岩沉积时的氧化还原环境表现为从下部到上部由厌氧向氧化转变,深水相厌氧环境主要发育硅质页岩,贫氧环境主要发育富黏土硅质页岩;横向上,JY1井的浅水台地相厌氧环境主要发育黏土/硅混合页岩,TX1井的斜坡相—盆地相贫氧环境主要发育富硅黏土质页岩和硅质页岩;深水盆地和浅水台地均出现有机质的富集,有机质主要富集于硅质页岩中。

  • 天然气地质学
    王玉满, 沈均均, 邱振, 李新景, 张磊夫, 张琴, 王灿辉
    天然气地球科学. 2021, 32(9): 1308-1323. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.04.002
    摘要 (848) PDF全文 (300) HTML (142)   可视化   收藏

    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。

  • 天然气地质学
    刘显阳, 李士祥, 郭芪恒, 周新平, 刘江艳
    天然气地球科学. 2021, 32(8): 1177-1189. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.04.016
    摘要 (1314) PDF全文 (327) HTML (253)   可视化   收藏

    长期以来,鄂尔多斯盆地长73亚段主要被作为单一烃源岩进行研究,涉及到多种岩石类型特征及源储一体方面的研究相对比较薄弱。基于岩性、物性相关分析资料结合测井精细解释,详细论述了长73亚段岩石类型特征,并分析了不同类型岩石储集特征及勘探意义。结果表明:①长73亚段发育黑色页岩、暗色泥岩、细砂岩、粉砂岩、凝灰岩共5类岩性;②砂质岩类的储集空间主要为长石溶蚀孔和刚性颗粒支撑的残余粒间孔,高长石和石英矿物含量、低碳酸盐胶结、低黏土矿物含量、较大累计厚度的砂岩是长73亚段最优的页岩油储层;③富有机质泥页岩是长73亚段发育规模最大的岩石类型,储集空间主要为黏土矿物晶间孔、黄铁矿晶间孔及碎屑颗粒粒间孔,有机质孔基本不发育,但常见有机质收缩缝,虽然长73亚段泥页岩的孔隙度和孔径都非常小,但也具备一定的储集性能和烃类流体可动性,初步估算长7泥页岩中滞留烃总资源量约为150×108 t,可动烃资源量约为60×108 t;④长73亚段砂质岩类和泥页岩含油饱和度普遍高于长71、长72亚段,进一步优化砂体纵向分布及平面展布特征,提高水平井砂岩钻遇率,加强试采方案研究,确保油水渗吸置换充分,是长73亚段砂质岩类页岩油快速建产增产的重要方向;⑤优选脆性指数和含油量高的黑色页岩,研发高效渗吸改善剂,采用压驱采一体化设计,增加缝宽、缝高及提高人工裂缝的导流能力,是实现泥页岩型页岩油动用的重要技术手段。

  • 天然气地质学
    高阳东, 向绪洪, 张向涛
    天然气地球科学. 2021, 32(5): 645-656. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.03.008
    摘要 (1259) PDF全文 (578) HTML (272)   可视化   收藏

    南海北部新生代海陆变迁过程对北部陆缘沉积盆地的沉积充填方式及油气地质特征具有重要的控制作用。基于最新大洋钻探研究成果,结合盆地内已有资料,研究南海北部海相沉积的形成过程,探讨其油气地质意义,可为未来油气资源勘探开发提供依据。受南海洋盆扩张过程的控制,南海北部盆地新生代接受海侵过程总体表现为东早西晚、南早北晚的特点。初始海侵发生在南海东部的台西南盆地始新世,而南海西部的莺歌海盆地则发生在晚渐新世。IODP367/368航次揭示,南海盆地初始海侵期发生在约34 Ma,为南海洋盆初始打开时期;大规模海侵引起的沉积环境剧变期对应于南海西南次海盆打开的时期(约23 Ma),是南海扩张的鼎盛时期。海陆变迁过程控制了海陆过渡相、海相烃源岩及储层在盆地中的分布,南海北部各盆地海相烃源岩层系具有由东向西逐步变年轻的规律,与区域内由东向西逐步接受海侵的方向相一致。区域海平面变化受到南海海盆扩张过程及全球海平面变化的综合影响,使南海碳酸盐岩台地的发育时间也存在东早西晚、南早北晚的特点,构成南海北部自生自储式的油气藏类型。海陆变迁控制了不同盆地的沉积充填方式,奠定了海相沉积的油气资源物质基础。南海北部生储盖组合在横向上受控于物源供给及海陆变迁造成的沉积环境演变,纵向上主要受控于南海构造演化及区域海平面升降。

  • 天然气地球化学
    崔晨光,张辉,刘文香,李仕芳,刘燕,宋换新,吴陈君,文志刚
    天然气地球科学. 2022, 33(6): 1001-1012. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.12.009
    摘要 (1181) PDF全文 (504) HTML (241)   可视化   收藏

    石炭系本溪组页岩是鄂尔多斯盆地中东部上古生界页岩气勘探的重要目标层段。在对其代表性野外剖面、钻井岩心系统观测及采样分析的基础上,利用主量、微量元素分析资料,结合全岩矿物组成、有机碳含量、有机显微组分等测试资料,对鄂尔多斯盆地东部本溪组一段(本1段)海陆过渡相泥页岩沉积期古气候、水体环境及与其富有机质泥页岩发育关系进行研究。结果表明:研究区本1段泥页岩主要为黏土质页岩和硅质页岩,矿物组成中石英和黏土矿物占绝对优势;CIA、Sr/Cu、C值参数表明本1段沉积期主要表现为炎热潮湿古气候特征;Sr含量、Sr/Ba、Ba/Ga等参数指示本1段上亚段和下亚段沉积水体盐度分别为咸水、咸水—半咸水,表明该段沉积晚期水体盐度相对较高;V/(V+Ni)、Ceanom、Th/U等参数表明本1段沉积期水体以缺氧—贫氧环境为主。炎热潮湿的古气候、偏咸化和缺氧—贫氧的沉积水体环境等较好的有机质保存条件,是本1段,特别是其上亚段富有机质泥页岩发育的有利因素。优质页岩发育为研究区页岩气勘探提供了良好的基础。

  • 天然气地质学
    刘桂珍, 高伟, 尉加盛, 唐文
    天然气地球科学. 2021, 32(3): 382-392. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.11.002
    摘要 (1578) PDF全文 (556) HTML (298)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积。综合前人研究成果,根据野外露头、岩心、录井和测井等资料,分析了混积层系沉积、层序充填特征。结果表明:本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩相互叠加的混积层系,发育碎屑岩潮坪、混积潮坪和混积潟湖等沉积体系。根据层序地层原理,识别出1个区域不整合面、1个构造沉降转换面和1个岩性、岩相转换面,将本溪组划分为SQ1、SQ2共2个三级层序,其中每个层序主要由海进体系域(TST)和高位体系域(HST)组成。本溪组沉积是以陆源碎屑岩沉积为主的混积层系,混积层系主要发育在SQ2海进体系域(TST)。不同沉积区域自下而上混合沉积岩性岩相组合有差异。混积潮坪区由潮道相砂岩上覆叠置潮间带砂泥岩再到灰岩;混积潟湖区由灰岩上覆叠置潟湖泥岩;混积潮坪和混积潟湖过渡区由灰岩叠置潮下带砂岩和潮间带砂泥岩。

  • 天然气地质学
    何燚, 唐玄, 单衍胜, 刘光祥, 谢皇长, 马子杰
    天然气地球科学. 2021, 32(2): 174-190. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.09.009
    摘要 (2315) PDF全文 (468) HTML (12)   可视化   收藏

    海陆过渡相页岩类型多、有机质类型复杂,既不完全同于陆相也不完全同于海相页岩特征,探讨海陆过渡相页岩岩相及其特征是进一步认识页岩气储集空间、赋存机理和富集规律的基础和前提。以四川盆地及其周缘典型地区二叠系龙潭组海相M1井和陆相DC1井页岩为研究对象,结合岩心观察、普通光学薄片观察、氩离子抛光扫描电镜观察等实验手段,对页岩岩相进行划分对比并描述其特征。结果表明:四川盆地及其周缘典型地区龙潭组页岩岩相按照矿物含量可划分为5个大类,分别为黏土质页岩相、钙质页岩相、硅质页岩相、钙质混合页岩相和硅质混合页岩相。根据有机质丰度进一步划分出8个小类,分别为特高有机质硅质页岩相、特高有机质硅质混合页岩相、特高有机质黏土质页岩相、高有机质硅质页岩相、高有机质黏土质页岩相、中有机质钙质混合页岩相、中有机质黏土质页岩相和低有机质钙质页岩相。其中黏土质页岩相、硅质页岩相和硅质混合页岩相有机质丰度高为有利产层;钙质和钙质混合页岩相有机质丰度低为不利产层;黏土质页岩相是页岩岩相中最为普遍发育的岩相;海陆过渡相的黏土质页岩相页岩有机质丰度高于海相的黏土质页岩相页岩。

  • 非常规天然气
    张成林, 赵圣贤, 张鉴, 常程, 夏自强, 曹埒焰, 田冲, 冯江荣, 方圆, 周翊
    天然气地球科学. 2021, 32(2): 248-261. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.11.020
    摘要 (1081) PDF全文 (595) HTML (165)   可视化   收藏

    近年来,川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发逐步向深层领域(埋深3 500~4 500 m)拓展。已在LZ、DZ 2个深层区块取得初步进展,且页岩气勘探开发效果表现不同(前者明显优于后者),其主要与富集条件差异有关。以LZ和DZ区块五峰组—龙马溪组为研究对象,综合利用最新的钻井、录井、测井、地震及分析化验等资料,明确了2个区块富集条件特征、差异性及主控因素。研究表明:①LZ区块在五峰组—龙一1亚段地层厚度、有机质丰度、物性特征、含气性、页岩储层厚度及品质等页岩气富集要素方面均优于DZ区块;②LZ区块在五峰组—龙马溪组形成时期始终位于川南地区深水陆棚相沉积中心,古沉积环境优于DZ区块,古沉积环境的不同造成了2个区块有机质富集和储层规模(厚度、品质)的差异;③DZ区块保存条件明显受断层—天然裂缝系统控制,而LZ区块页岩气的逸散受断层—天然裂缝系统影响较小,压力系数为川南地区最高,保存条件更优。综合研究认为,川南地区LZ、DZ 2个深层区块页岩气富集差异性的主控因素为古沉积环境和后期保存条件;在川南地区深层页岩气勘探开发中应秉持“深层领域找深水沉积页岩储层”的理念,华蓥山断裂带南段南侧的断背斜间发育的多个较宽缓向斜构造应是下步深层页岩气勘探的潜在有利区,LZ区块龙一14小层地质条件优越、具备双层立体开发可行性。

  • 天然气地质学
    曾旭, 林潼, 周飞, 李洁, 张懿, 沈晓双, 房永生, 王科
    天然气地球科学. 2021, 32(1): 73-85. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.09.005
    摘要 (864) PDF全文 (422) HTML (177)   可视化   收藏

    柴达木盆地一里坪地区新近系是一个潜在的油气勘探领域,前人研究表明上油砂山组及上干柴沟组内部分层段发育有优质的烃源岩层段。为明确其沉积时期古湖泊的环境特征与优质烃源岩层段发育的控制因素,选取了研究区2口取心井:里3井的上油砂山组和博1井的下干柴沟组开展了有机地球化学、碳氧同位素分析等测试工作。分析结果表明:一里坪凹陷里3井上油砂山组沉积碳酸盐δ13C值介于-6.4‰~-1.7‰之间,平均值为-3.2‰,δ18O值介于-11.8‰~-6.4‰之间,平均值为-9.2‰;茫崖凹陷博1井,上干柴沟组沉积碳酸盐岩δ13C值介于-2.1‰~-1.5‰之间,平均值为-1.84‰,δ18O值介于-12.4‰~-4.9‰之间,平均值为-9.66‰。通过碳氧同位素、岩性及周缘大地构造背景综合判别表明:一里坪地区整体为处于半开放—开放、微咸水湖泊环境,湖平面震荡频繁,平均气温相对较低,气候变化频率较快。通过沉积环境与烃源岩分布关系研究,研究区相对优质烃源岩主要发育于咸化环境内,与柴西烃源岩发育特征一致;同时,湖水平静期、气候相对温暖湿润时期也发育较好的烃源岩。一里坪地区咸化中心是下一步天然气勘探的重要方向。

  • 非常规天然气
    陈斐然, 魏祥峰, 刘珠江, 敖明冲, 燕继红
    天然气地球科学. 2020, 31(11): 1593-1602. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.04.028
    摘要 (1240) PDF全文 (508) HTML (10117)   可视化   收藏

    为明确四川盆地二叠系龙潭组(吴家坪组)沉积期不同沉积相带页岩孔隙结构特征及发育主控因素,以綦江地区DYS1井岩心及利川地区沙溪剖面露头样品为研究对象,综合运用氩离子抛光扫描电镜、低温液氮—压汞联合测试、氮气吸附及聚焦离子束三维扫描(3D?FIB?SEM)等试验分析,对页岩孔隙发育程度和形态结构进行定量表征。研究表明:①处于潮坪潟湖相的DYS1井龙潭组页岩气层主要发育煤及与之相邻的暗色泥页岩,孔隙类型主要发育平行板状、夹板状微裂缝和黏土矿物孔,见有机质结构孔,但相对不太发育,孔径多小于50 nm,分布为多峰型,孔隙连通性中等。②处于深水陆棚相的利川沙溪剖面吴家坪组以暗色页岩为主,孔隙类型则以墨水瓶状沥青质有机孔为主,孔径多小于50 nm,分布为单峰型,孔隙连通性相对较好。③明确了有机质类型、TOC含量、矿物成分是影响龙潭组、吴家坪组孔隙发育的主控因素,其中深水陆棚相发育Ⅱ1型干酪根类型的页岩,TOC、硅质矿物含量与孔体积存在较好的正相关性,有机质孔更发育,潮坪—潟湖相发育Ⅲ型干酪根类型的煤和页岩,黏土矿物含量和TOC呈正向关耦合关系,与孔体积呈较好正相关性,其中黏土矿物影响更大,有机质孔相对占比小。

  • 天然气地质学
    肖富森, 韦腾强, 王小娟, 关旭, 吴长江, 洪海涛
    天然气地球科学. 2020, 31(9): 1216-1224. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.04.023
    摘要 (2943) PDF全文 (825) HTML (12415)   可视化   收藏

    河流相是中国中、新生代陆相盆地重要的油气储层类型,而河流相地层划分一直以来也是一个难点。四川盆地川中—川西地区沙溪庙组发育河流相沉积,以陆相高分辨率层序地层理论为指导,通过“点—线—面”结合,对其开展层序地层研究。结果表明:①沙溪庙组可划分为3个三级与5个四级基准面旋回;5个四级旋回分别与沙一段,沙二1、沙二2、沙二3、沙二4亚段对应。②基准面旋回是控制沙溪庙组河道发育特征和叠加样式的主控因素;基准面较高时,可容纳空间大,地层沉积速度快,河道相对孤立,规模较小,地层泥岩含量较大;基准面较低时,地层沉积速率慢,河道原地摆动时间长,相互切割叠置,河道规模较大,地层泥岩含量相对少。沙溪庙组层序地层划分不仅提供了一个高精度的等时地层格架,同时也具有储层预测作用,对沙溪庙组天然气勘探具有重要意义。

  • 非常规天然气
    魏祥峰, 刘珠江, 王强, 魏富彬, 袁桃
    天然气地球科学. 2020, 31(8): 1041-1051. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.02.011
    摘要 (959) PDF全文 (634) HTML (11009)   可视化   收藏

    四川盆地东南缘(川东南)丁山构造五峰组—龙马溪组页岩气勘探已取得突破,但相比涪陵页岩气田焦石坝构造,其富集高产因素又体现出其自身的特殊性。以四川盆地丁山和焦石坝地区五峰组—龙马溪组为研究对象,综合利用钻井、测井、地震及分析化验等资料,明确了两地区主要富集条件的差异性,建立了2种目标类型页岩气成藏富集模式,研究发现:(1)丁山优质页岩层段TOC≥3%的页岩仅发育于五峰组—龙马溪组一段①—③层,厚15~19 m,明显比焦石坝薄(焦页1井近38 m);(2)丁山构造保存条件明显受齐岳山断裂控制,平面上远离齐岳山断裂、埋深更大的斜坡带和深埋平缓带页岩气层压力系数、孔隙度和含气量明显增大,而焦石坝构造保存条件明显受周边控制构造的断裂影响,压力系数、孔隙度和含气量仅在断裂附近出现明显的降低;(3)丁山优质页岩层段在自身脆性方面与焦石坝无明显差异,但由于埋深变化较大,埋深处于3 500~4 500 m富集区的优质页岩层段的地应力、岩石破裂压力明显增大。研究认为沉积环境造成了两地区页岩原生品质具有一定的差异,其中丁山属于“较快速海退型”陆棚相沉积,而焦石坝属于“缓慢海退型”陆棚相沉积;而控制构造的断裂是造成页岩气逸散方式和程度不同的主要因素。根据以上特点,建立了丁山 “齐岳山断裂带主体控制、浅埋藏区垂向、横向联合逸散、深埋藏区富集”的盆缘“鼻状断背斜富集型”、焦石坝盆内“控边断裂垂向逸散为主、横向逸散微弱、主体稳定区富集”的“断背斜富集型”成藏富集模式。

  • 非常规天然气
    罗胜元, 陈孝红, 岳勇, 李培军, 蔡全升, 杨睿之
    天然气地球科学. 2020, 31(8): 1052-1068. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.04.031
    摘要 (1138) PDF全文 (422) HTML (12552)   可视化   收藏

    鄂西宜昌斜坡是四川盆地外寒武系页岩气勘探新区,与盆内勘探不同,宜昌斜坡发育于黄陵隆起之上,页岩气富集地质条件研究薄弱。利用最新的地震、钻探和测试资料,分析认为研究区沉积、构造演化具有特殊性,先后经历了印支期隆起雏形、燕山期快速抬升剥蚀、喜马拉雅期充填改造3个关键沉积—构造阶段。宜昌地区相对稳定的构造条件,对页岩气富集成藏有4个方面的影响:①桐湾运动末期形成早寒武世隆、凹相间的古地理格局直接影响宜昌地区寒武系水井沱组富有机质页岩的展布,对页岩气的形成分布有重要的源控作用,水井沱组页岩含气量与 TOC 含量具有较好正相关性,指示有机质丰度是影响页岩气富集的关键因素。②印支期开始隆升、燕山期迅速隆升的黄陵岩体控制宜昌斜坡区构造沉降,使下古生界页岩层埋藏深度适中、抬升早、有机质热成熟度相对低,在中、下扬子区下古生界页岩过成熟演化背景下尤为特殊。适宜的热演化条件下,水井沱组页岩有机质纳米孔发育,构成页岩气重要储集空间。③受黄陵隆起的砥柱作用,宜昌斜坡在南方中、新生代多期次强烈构造活动中免遭构造破坏和强改造,表现为隆升剥蚀为主、局限断裂活动为辅、整体构造变形弱的特点,构造保存条件较临区优越,加之页岩渗透性极低,使宜昌单斜构造上水井沱组页岩气仍有效保存,是当前该区勘探的主体。④寒武系页岩裂缝发育,早期构造作用形成的高角度裂缝、晚期由于重力顺层滑脱作用形成的低角度剪切缝,共同构成页岩气运移、储集的重要空间。宜昌地区页岩气的勘探突破表明,古隆起、古斜坡等稳定古构造周缘是中下扬子区古生界页岩气勘探的潜在有利区。

  • 郑剑锋, 黄理力, 袁文芳, 朱永进, 乔占峰
    天然气地球科学. 2020, 31(5): 698-709. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2020.04.008
    摘要 (1563) PDF全文 (737) HTML (158)   可视化   收藏

    下寒武统肖尔布拉克组是塔里木盆地寒武系盐下领域主要勘探目的层之一,然而当前沉积相及储层成因认识不深制约了勘探的突破。以柯坪地区肖尔布拉克剖面为对象,在野外实测描述的基础上,优选样品开展了碳氧稳定同位素、锶同位素、白云石有序度、微量元素、稀土元素、U-Pb同位素定年和团簇同位素分析。结果表明:①肖尔布拉克组主要发育层纹石、凝块石、黏结颗粒、泡沫绵层石和叠层石5种微生物白云岩,自下而上的岩相组合特征可将其分为3个段5个亚段,整体构成一个三级层序;②柯坪地区早寒武世肖尔布拉克组沉积期整体处于温热—干热气候,相对正常—较高海水盐度、水体向上逐渐变浅和氧含量逐渐增加的海洋环境,发育碳酸盐缓坡背景下的外缓坡微生物层—中缓坡微生物丘—内缓坡微生物丘滩—潮坪沉积序列;③白云岩形成于准同生—浅埋藏期相对较低温度环境,白云石化流体为具有较高盐度的海水;④储层储集空间类型主要为原生微生物格架孔和受早表生期大气淡水溶蚀作用改造的溶蚀孔洞,沉积微相、高频层序界面和早期白云石化作用是控制储层发育的主要因素。研究成果可以为该领域岩相古地理编图和储层分布预测提供依据。

  • 天然气地质学
    周国晓, 魏国齐, 胡国艺, 武赛军, 田亚杰, 董才源
    天然气地球科学. 2020, 31(4): 498-506. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2019.11.013
    摘要 (855) PDF全文 (742) HTML (181)   可视化   收藏

    四川盆地绵竹—长宁裂陷槽内部发育潜力巨大的下寒武统烃源岩。对位于裂陷槽西部中央的错巴沟剖面下寒武统页岩开展了总有机碳(TOC)、矿物组成和主、微量元素测试,以揭示其发育时期的构造背景、陆源输入、古气候、初级生产力、水体氧化还原条件与热液活动等与有机质富集之间的关系。结果表明研究区主要处于被动大陆边缘沉积环境,具有较稳定的沉积速率,气候温暖湿润,存在间歇性气候变冷。TOC值分布在5.96%~23.15%之间,平均含量为11.64%。营养元素P、Ba、Cu和Ni等揭示了该时期高的初级生产力,这是因为温暖湿润的气候加剧了化学风化,从而向海洋输入大量的营养物质导致的。氧化还原敏感元素指标与黄铁矿含量说明研究区Ⅱ段、Ⅲ段富有机质沉积物主要发育于厌氧硫化的底水环境。下寒武统异常富集的微量金属元素可能与早寒武世裂陷槽拉张背景下的海底热液活动有关,其不仅可促进化能自养型生物的发育,同时与海水混合后有利于底水厌氧硫化环境的形成,促进有机质的保存。

  • 天然气地质学
    王毅, 李俊飞, 彭家琼, 魏璞, 唐宏, 张顺存, 郭晖
    天然气地球科学. 2020, 31(2): 194-208. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2019.09.006
    摘要 (1039) PDF全文 (294) HTML (174)   可视化   收藏

    准噶尔盆地SN31井区白垩系清水河组地层厚度大多在300 m以上,储集体横向和纵向变化较大,不同砂层组的储集性能、物性主控因素及其空间展布规律的研究不够精细,难以满足油气勘探开发特别是滚动评价的需求。综合岩心观察、薄片鉴定、测井和录井资料分析、扫描电镜分析等多种技术方法,研究了清一段一砂组的岩石学特征、物性特征、各目的小层的沉积微相分布特征及储层物性主控因素。结果表明:清一段一砂组储层以细砂岩、砂砾岩、粗砂岩和中砂岩为主,成分成熟度较低,结构成熟度中等,储层物性较好,属于中孔中渗储层;研究区主要发育辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝、席状砂沉积,并以水下分流河道微相的砂砾岩、粗砂岩和中砂岩储层物性最好;该区储层物性主要受到沉积作用的控制,成岩作用的影响较小,优质储层主要发育于辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积微相中。

  • 天然气地质学
    李书琴, 印森林, 高阳, 张方, 李映艳, 彭寿昌
    天然气地球科学. 2020, 31(2): 235-249. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2019.11.002
    摘要 (1306) PDF全文 (411) HTML (212)   可视化   收藏

    准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组成为页岩油气勘探的重点区块,开展精细混积岩沉积层序及其相关研究具有十分重要的理论及实践意义。利用岩心、薄片、扫描电镜、测井曲线、XRF及XRD等资料,结合岩心相及其组合分析、测井曲线最小二乘法拟合和岩性随机模拟等技术,开展层序地层格架及沉积微相识别,建立研究区混积细粒岩沉积微相模式。研究发现:①芦草沟组可划分为5个中期旋回、9个短期旋回、33个超短期旋回。中期旋回对应段级别,短期旋回相当于一个砂组或小层(含多个单砂层),超短期旋回大体对应于单层;②研究区目的层为一套咸化湖泊—三角洲沉积体系,岩性复杂,在各种沉积作用共同影响下,形成由细粒碎屑岩、碳酸盐岩、泥岩构成的混积细粒岩层。识别了储集层沉积微相类型,主要包括砂坝、前三角洲泥、砂滩、混合滩、云坪及湖相泥微相等;③吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段主要分布在P2l22上段及P2l12上段。综合分析提出吉木萨尔凹陷芦草沟组陆源碎屑—碳酸盐岩混合细粒岩沉积模式。基准面上升时,沉积环境由三角洲外前缘砂坝和浅湖砂滩沉积向浅湖—半深湖混合滩和云坪沉积转变,随着基准面继续上升至最大可容纳空间,深水环境黑灰色泥岩大面积沉积;基准面下降时,主要发育浅湖—半深湖混合滩和云坪沉积,随着基准面继续下降,发育浅湖亚相砂滩沉积和三角洲前缘砂坝沉积。

  • 非常规天然气
    邱振, 邹才能, 王红岩, 董大忠, 卢斌, 陈振宏, 刘德勋, 李贵中, 刘翰林, 何江林, 魏琳
    天然气地球科学. 2020, 31(2): 163-175. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2019.11.003
    摘要 (2548) PDF全文 (931) HTML (582)   可视化   收藏

    中国南方地区五峰组—龙马溪组页岩气2019年产量154×108 m3,已成为全球第二大页岩气产区。基于来自中国南方威远、长宁、涪陵及巫溪等地区典型钻井与露头剖面的1 000余件五峰组—龙马溪组页岩样品数据,综合分析页岩气差异富集特征,探讨其主要控制因素。研究表明我国南方五峰组—龙马溪组页岩气在纵向上和区域上均具有一定差异富集特征,具体表现在:纵向上集中发育甜点段,区域上甜点段厚度、含气量、TOC含量等关键参数存在着较大变化,其中长宁与涪陵地区较优;不同地区的五峰组—龙马溪组页岩含气量与TOC含量均具有较好正相关性,指示着有机质丰度(TOC含量)是影响页岩气富集程度(含气量)的关键因素;五峰组—龙马溪组页岩沉积时期的海洋表层水体总体高生产力,是有机质大量生成的重要前提条件;在断裂带发育较弱的构造稳定区域,硫化缺氧的水体条件是控制页岩气纵向上甜点段及区域上甜点区形成的关键因素,即页岩气差异富集的关键因素。