《天然气地球科学》2014-06期封面及目次
针对现有的粒度分析方法难以实现对砾岩、砾质砂岩等粗碎屑岩颗粒结构特征分析的问题，采用宏观岩心精描与微观薄片相结合的粒度分析方法，建立由砾级颗粒到砂级颗粒的粒度概率累积曲线，求取颗粒结构参数，并对近岸水下扇不同岩相组合类型颗粒结构特征展开定量研究。依据岩石结构、沉积构造和颜色等特征，将东营凹陷盐家地区沙四上亚段近岸水下扇砂砾岩体划分为11种岩相类型和14种岩相组合类型。依据φ5、Mz、So和砾石含量等颗粒结构参数绝对值及其垂向递降度特征，将近岸水下扇岩相组合划分为3大类6小类。总体上距物源方向断层边界距离由近及远砂砾岩颗粒结构参数具有粒度变细、分选变好、砾石含量降低和垂向递降度先增大后减小的特点。
沉积环境的氧化—还原程度和沉积速率是影响有机质保存的重要因素。以中国北部的二连盆地为研究对象探讨了氧化—还原程度和沉积速率对有机质保存的影响，发现二者均明显影响着有机质的保存:还原性越强越有利于有机质保存，沉积速率越大越有利于有机质的保存。综合分析发现有机质的保存并非受单一因素控制，氧化—还原程度偏氧化的凹陷中如果沉积速率较高，有机质快速埋藏可以缩短有机质的降解时间，从而使有机质也能得到较好的保存；沉积速率低的凹陷中如果氧化—还原程度偏还原，有机质也能得到较好的保存。有机质保存受氧化—还原程度和沉积速率的综合影响，它们在有机质的保存中起到“相互补充”的作用，单一通过氧化—还原程度或沉积速率分析有机质的保存程度是片面的。
勘探实践表明柴达木盆地西部英雄岭地区中浅层上干柴沟组（N1）至上油砂山组（N22）地层油气勘探潜力巨大。通过对英雄岭东段英东断背斜砂37井以东至乌东斜坡下油砂山组（N12）河口坝、远砂坝砂体发育的规模、平面分布特征、变化规律，骨干断层平面形态、延伸范围、圈闭发育条件、油源条件和油气显示情况等方面的系统分析，认为研究区英东断背斜砂39井以东至乌南断鼻乌28井以北区域具有较好的油气地质条件，具备发育构造圈闭和构造背景上的岩性圈闭的地质条件，勘探潜力较大，是下一步油气勘探的重要接替区域。
以石炭系东河砂岩段为主要目的层的塔里木盆地哈得逊油田在勘探开发过程中显现出油藏流体性质差异大、油水关系复杂等现象。研究中注意到东河砂岩段砂岩输导层中存在的隔夹层与相邻正常储层差异明显，遂通过岩心观察及钻井试油资料分析，明确了隔夹层形态、岩石学成分及成岩作用等特征，进而分析了隔夹层对储层中流体流动及物质交换所起的作用。哈得逊油田东河砂岩中钙质隔夹层与其相邻储层岩石骨架颗粒组成基本一致，但正常储层成岩作用复杂，而隔夹层中基本上只发育方解石、白云石及硬石膏等胶结物的胶结作用，往往导致钙质隔夹层物性极差，并造成隔夹层上下的原油及地层水性质的明显差异。综合分析认为，研究区石炭系东河砂岩段砂岩输导层内流体分布不均、流动性复杂的原因是隔夹层对流体流动的非均匀阻隔作用的结果。
利用地震、测井及地球化学资料，结合盆地模拟技术，对瓯江凹陷构造演化、古地温及超压演化进行了系统研究，结果表明:瓯江凹陷经历了断陷、拗陷和区域沉降3个构造演化阶段，构造演化控制了沉积体系的发育与展布，发育了月桂峰组、灵峰组和明月峰组3套烃源岩。研究区古地温场经历了埋藏升温—抬升降温—埋藏升温的演化过程，且西次凹经历的古温度高于东次凹。这种差异性热演化控制了研究区烃源岩的生烃作用，瓯江凹陷西次凹烃源岩成熟度明显高于东次凹。瓯江凹陷发育有异常高压，且经历了增压—泄压—增压的过程，异常高压为油气的运移提供了驱动力。构造演化、热流和生烃作用以及动态超压的积累与释放，三者联合控制了瓯江凹陷的油气成藏，但三者在时间上要相互匹配，相互耦合才能促进油气成藏。
阿富汗北部阿姆河盆地油气分布具有显著的差异性，北部和南部分别主要是气藏和油藏，而中间过渡地段油气兼有，为带油环的气藏。通过分析油气成藏地质条件，探讨了这种油气差异分布的控制因素。结果发现圈闭充满度、油气组分、储盖组合南北不同。由北向南圈闭充满度有逐渐降低的趋势;CH4含量逐渐变高，而CO2和H2S含量逐渐变低。以上侏罗统膏盐层为界，北部发育盐下上侏罗统碳酸盐岩储盖组合，而南部发育盐上下白垩统碎屑岩储盖组合，中间过渡地段盐下及盐上储盖组合均发育。膏盐盖层的分布范围是控制油气差异分布的关键因素。据此建立了油气差异分布模式，对研究区不同区域的油气勘探目标进行评价，指出:在北部盐岩分布区，主要寻找上侏罗统气藏;在南部盐岩缺失区，寻找的重点则是下白垩统油藏;在两者之间，上侏罗统气藏和下白垩统气藏及油藏均是潜在的目标。
巴兰三角洲地区位于西北婆罗洲活动大陆边缘，其构造格局具有南北分带的特征，即北部挤压应力下叠瓦状逆冲推覆带、中部拉张应力下伸展沉降带、南部压扭作用下挤压反转带。与位于被动大陆边缘三角洲发育的地区不同，其北部三角洲前端收缩量大于中部三角洲末端伸展量的1.8%左右，而这无法用理想的被动大陆边缘三角洲体模型来进行解释。在研究区区域构造背景、应力特征分析的基础上，认为这种现象是区域压应力远距离效应与三角洲发育过程重力驱动综合作用的结果。受构造南北分带的影响，研究区发育的上部、中部和下部油气成藏组合分布于不同构造带内;各构造带不同应力背景形成了各自内部独特的构造圈闭类型，而作为油气运移通道的长期继承性发育的断层则控制了研究区内油气的垂向运移。这些研究结果对巴兰三角洲地区油气地质研究、油气勘探部署及优选有利勘探新领域具有一定的借鉴和指导意义。
CO2和CH4渗漏在地球表面是一种普遍的地质现象，这些释放的温室气体不仅对全球气候变化和碳循环产生重要影响，而且可以示踪其来源及构造活动信息。对青藏公路沿线地表渗漏气体的组分、CO2和CH4碳同位素以及He同位素组成进行了分析，结果显示该区渗漏气体主要有N2型和CO2型2类。N2型渗漏气体主要分布在北麓河、布查湖和沱沱河东侧，N2含量均超过75%，CO2和CH4含量分别为3.45%～20.91%和0～3.58%。CO2型渗漏气体主要分布于二道沟南侧、沱沱河支流和唐古拉山兵站附近，CO2含量均超过96%。所分析的渗漏气体的CO2/3He值、CH4/3He值、δ13CCO2值和δ13C1值显示布查湖渗漏CO2和CH4均为生物成因，无幔源CO2和He；北麓河和沱沱河东侧渗漏CO2和CH4可能均为非生物成因，幔源CO2含量超过50%；二道沟南侧、沱沱河支流和唐古拉山兵站附近的CO2气体中CO2主要为幔源无机成因，其中唐古拉山兵站渗漏气体中还伴有幔源CO2还原形成的微量非生物成因CH4。所有渗漏气体中He均是以壳源为主，幔源He仅占2.15%～5.66%。以上的结果表明研究区大量幔源无机CO2的释放，可能与班公湖—怒江缝合带和可可西里—金沙江缝合带这2条深大断裂带以及藏北新生代火山活动有关，但有限的幔源He输入可能与断裂带深部的开放性程度较低有关，反映了该区处于挤压的构造环境和地壳增厚的地质背景，或者是由于较高壳源放射性成因He的混入而“稀释”了幔源He所致。
为查明青藏高原乌丽冻土区是否存在天然气水合物以及弄清天然气水合物气源，在对该区可能的烃源岩样品有机碳含量、岩石热解、镜质体反射率测定等分析基础上，结合分子生物标志化合物分析技术，对乌丽地区二叠系和三叠系泥岩、炭质泥岩和煤进行了有机质来源、沉积环境以及热演化程度等方面的初步研究.结果表明，该区烃源岩发育于还原的海陆交互相沉积环境，有机质母质为低等水生生物输入与陆源高等植物的混合生源输入，部分样品低等水生生物来源占优势；除个别样品外，甾烷异构化参数和升藿烷异构化参数达到平衡点。上二叠统那义雄组部分泥岩层段有机碳含量较高且含煤层段较厚，处于过成熟热演化阶段，其可能为研究区内较好的气源岩；而上三叠统巴贡组仅在八十五道班西为含煤地层，分布范围有限，可能仅为局部气源。
鲁卜哈利盆地B区块油气勘探获得天然气和凝析油。A2井奥陶系凝析油以小于nC17的正构烷烃为主，凝析油全油碳稳定同位素值为-26.55‰~-27.70‰。凝析油具有饱和烃含量高、不含沥青质、呈现饱和烃>芳烃>非烃的特征。庚烷值和异庚烷值分别为22%和2.38。凝析油生物标志化合物含量低，萜烷系列以藿烷为主，三环萜烷以C23三环萜烷为主，C24四环萜烷含量低，甾烷组成上具有C29≈C27>C28的分布特征，重排甾烷含量高。凝析油生物标志化合物特征与来源于志留系热页岩的古生界原油相似。生物标志化合物和金刚烷成熟度表明原油为成熟—高成熟的范畴。B区块不同层位的天然气均为湿气，天然气为有机成因油型气，天然气的成熟度为0.75%~1.35%。由于B区块凝析油、天然气成熟度相当，认为原油裂解气不是该区天然气的唯一成因。凝析油和天然气主要直接来源于志留系热页岩的热降解。
干酪根是由千差万别的原始有机物质经过生化作用和物化作用改造而成，它们彼此之间的化学组成、内部结构、形状及大小各不相同。对于干酪根类型的划分，目前存在很多方法，如三分法、四分法、五分法和“X”图解等，最常用的是Tissot的三分法。虽然有这么多的分类方法，但是无法对干酪根类型进行准确定量分析。因此，在四型分类法的基础上提出了新的定量分析方法。拟合“Van Kerevenlen”图版上4种类型曲线方程，然后计算目标点到4种类型曲线的距离，从而确定干酪根类型(到哪条曲线的距离值最小，目标点就属于该型的干酪根)。采用新建立的干酪根生烃潜力指数确定干酪根的生烃潜力。通过对比分析干酪根类型和生烃潜力的计算结果，研究发现，新建立数值化方法的结果和生烃潜力计算结果基本吻合，说明新的数值化类型确定方法是正确的、可靠的。并且具有计算速度快、精度高、计算范围大、计算机操作方便等多方面的特点。
通过岩心观察、薄片鉴定、粒度分析及地震属性研究，建立了东濮凹陷濮城构造带沙三中亚段沉积相模式，针对研究区“高隆深洼”的地质特点，结合砂岩和泥岩波阻抗随埋藏深度的变化规律，提出了去压实波阻抗反演方法，在沉积相模式指导下采用该方法进行了储层预测。结果表明:研究区沙三中亚段沉积时期主要发育扇三角洲—湖相泥—滩坝沉积体系，其中兰聊断层下降盘陡坡带发育2个扇三角洲，濮城背斜带为滨浅湖滩坝沉积，储层预测结果揭示出砂体厚值区围绕2个扇三角洲以及濮城背斜带的2个坝主体分布，在2个扇三角洲之间局部发育较厚砂体，其他地区为砂体厚度低值区，砂体展布特征符合沉积规律。在濮城背斜带与濮城次洼之间的斜坡地区，发育的扇三角洲前缘砂体以及2个扇三角洲之间的滩坝砂体具备形成岩性上倾尖灭、砂岩透镜体油气藏的条件，为岩性油气藏勘探的有利目标。
汪家屯气田营城组为非均质性强的低孔渗火山岩储层，裂缝对储层气孔和溶蚀孔洞起着非常重要的沟通作用，由于储层具有孔隙、裂缝双重介质特征，孔、缝间配置关系复杂多样，目前常用的利用叠后资料对裂缝的进一步精细描述及量化来识别小尺度裂缝的方法已经无法满足气藏的评价需求。提出了通过在处理前将地震资料重新进行方位角分选，提取到不受流体影响的横波差异属性，最终将变化处理后的属性参数以强度形式来表征，并以此来预测裂缝的发育情况的方法。应用多方位AVO裂缝检测技术预测了汪家屯地区营城组火山岩储层裂缝发育情况，相比传统相干技术，多方位AVO裂缝检测技术具有高的分辨率和识别小尺度裂缝的特点，预测结果与实际井解释结果也具有高的吻合度。
纵横波速度是各种岩石物理性质与地震勘探的桥梁，通过纵横波速度研究可以对储层岩性、物性和流体进行有效识别。然而在实际研究中往往缺乏横波资料，这就需要对横波速度进行估算。目前碎屑岩地区横波速度预测研究已经很成熟，而碳酸盐岩储层由于复杂的岩性和孔隙结构，严重影响横波速度预测精度，造成横波预测研究发展缓慢。Xu-Payne模型通过考虑不同孔隙类型(粒间孔、孔洞及裂缝)对弹性波速度的影响，理论上能够有效预测碳酸盐岩储层的横波速度。阐述了基于Xu-Payne模型的横波速度预测方法，分析了碳酸盐岩不同孔隙形状(包括洞穴、粒间孔、裂缝)对速度的影响，对其在碳酸盐岩地层中的适用性予以解释。最后利用不同模型对碳酸盐岩实际资料进行了横波速度预测，通过比较，Xu-Payne模型法预测结果精度比Xu-white模型高2.9%，同实测横波速度吻合更好。
麦盖提斜坡西段群苦恰克地区钻井揭示石炭系小海子组发育高能滩沉积，并在群苦恰克以南地区发现大规模的异常地震响应特征。为了探索这些异常地震响应特征的地质属性，根据钻井、地震及区域地质资料，探讨了小海子高能滩发育时期的沉积环境，指出斜坡西段小海子组为碳酸盐岩缓坡沉积模式，发育内缓坡、中缓坡和外缓坡相。在沉积相研究的基础上分析各沉积相带的地震相特征，并对异常地震响应特征进行综合描述和解释，有效预测了高能滩的空间展布规律。研究结果表明:高能滩具有反射时间厚度异常增厚和振幅减弱2大典型反射特征，形成了叠瓦状反射、透镜状反射、低频弱反射和波状—串珠状反射4种地震响应，高能滩沿着中缓坡厚度变化带呈NEE向带状展布，具有较大的分布范围和规模。
渗透率作为重要的物性参数，决定着流体的流动能力。以页岩储层的基质和裂缝为研究对象，综合国内外最新研究成果，总结出气体在基质中存在的2种扩散作用:Knudsen扩散和Fick扩散。详细分析了2种扩散的产生机理:Knudsen扩散是由气体分子与孔道壁面之间的碰撞引起；而Fick扩散是由于浓度差的作用。将2种扩散作用同时考虑进气体在基质的流动中，推导得出气体在基质中的视渗透率新模型，分别分析Knudsen扩散和Fick扩散对基质视渗透率的影响。对P & M模型进行修正，将Klinkenberg效应也考虑进模型里，给出不同机制影响下的裂缝渗透率变化模型，并分析Klinkenberg效应对裂缝视渗透率的影响。结果表明:①对于基质视渗透率模型来说，当孔道半径较小时，Knudsen扩散对渗透率有着较大的影响；另外，在低压和较低的基质渗透率时，Fick扩散对基质视渗透率影响显著。②对裂缝视渗透率模型来说，只有在低压的情况下，Klinkenberg效应对裂缝视渗透率影响才会显现出来。
页岩吸附气含量对储量计算至关重要，吸附气解吸过程直接关系到页岩的产量。采用川南地区和昭通地区龙马溪组页岩样品，设计页岩吸附/解吸实验，研究页岩的等温吸附/解吸特征以及影响因素。实验结果表明:温度升高页岩最大吸附量(VL)下降，解吸率上升，并且两者都与温度呈现良好的线性关系；总有机碳含量(TOC)和黏土矿物含量均会影响页岩的吸附能力，TOC含量高的页岩最大吸附量与TOC呈正相关，TOC含量低的页岩最大吸附量与黏土矿物含量呈正相关；水分的存在会降低页岩的吸附能力同时也降低页岩的解吸率，含水率越高解吸剩余吸附量越大。
应用扫描电子显微镜、高压压汞法、N2和CO2气体吸附法，对川南地区下志留统龙马溪组海相页岩气储层孔隙微观特征和孔隙结构进行了研究，探讨了页岩孔隙发育的主要影响因素。结果表明，川南地区龙马溪组海相页岩样品中发育多种类型微观孔隙，常见有黏土矿物粒间孔、黄铁矿晶间孔、碳酸盐颗粒溶蚀孔、生物碎屑粒内孔、颗粒边缘溶蚀孔和有机质孔；龙马溪组富有机质页岩发育大量的微米—纳米级孔隙，为页岩气赋存提供了储集空间。龙马溪组页岩样品中孔隙以微孔和介孔为主，宏孔较少；孔隙结构形态主要为平板狭缝型孔、圆柱孔和混合型孔，孔径为0.4～1nm、3～20nm；微孔和介孔占孔隙总体积的78.17%，占比表面积的83.92%，是龙马溪组页岩储气空间的主要贡献者。页岩有机碳含量、成熟度和矿物成分含量均会影响川南地区龙马溪组海相页岩孔隙的发育，总体上页岩孔隙体积随有机碳含量增加而增大；页岩孔隙度随成熟度增加而降低；黏土矿物和脆性矿物含量对页岩孔隙发育也有一定的影响。
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