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    1. 超薄砂岩储层预测方法研究与应用
    王光付, 徐海, 李发有, 孙建芳, 段文龙
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 247-263.   DOI: 10.11743/ogg20230201
    摘要820)   HTML81)    PDF(pc) (12587KB)(335)    收藏

    目前在油气勘探开发领域,针对中等埋深(2 500~3 500 m)砂岩储层预测的极限厚度一般可以达到5~10 m,而小于5 m的超薄储层准确预测仍为工业界难题。基于厄瓜多尔安第斯14和17区块不同时期采集和处理的多工区叠后地震数据,采用构造趋势面驱动叠后连片一致性处理,压制了多工区相位、能量、频率及闭合差等因素对薄层反射的干扰,降低了储层预测的多解性。基于时-频衰减高精度合成记录标定方法,消除由于地层吸收产生的时间累积误差,精确标定和解剖薄层反射特征,确定了超薄储层分辨的最低主频。基于无井驱动的“稳态变时频子波” 叠后宽频有效信号高分辨率处理技术,有效恢复了薄层弱反射系数。基于宽频地震波形约束,优化了相控非线性反演的算法与工作流程。通过上述研究,形成了一套有效的超薄砂岩储层综合预测方法和技术体系,成功地实现了埋深3 000 m、厚度2~5 m潮汐水道砂体的精准预测,新钻滚动评价井和开发井验证其预测准确率达到90 %以上。

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    2. 鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分
    周雁, 付斯一, 张涛, 陈洪德, 苏中堂, 张军涛, 张成弓, 刘子铭, 韩骁宇
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 264-275.   DOI: 10.11743/ogg20230202
    摘要405)   HTML74)    PDF(pc) (12140KB)(240)    收藏

    鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位,相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系,证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力,也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上,对早古生代重点时期的古地理进行了重建,进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明,鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段,并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展,依据源-储组合和空间分布,划分出了基于主控因素的4类成藏区带:潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素,需要选择针对性的勘探策略。

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    3. 中国陆相页岩油分类及其意义
    金之钧, 张谦, 朱如凯, 董琳, 付金华, 刘惠民, 云露, 刘国勇, 黎茂稳, 赵贤正, 王小军, 胡素云, 唐勇, 白振瑞, 孙冬胜, 李晓光
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 801-819.   DOI: 10.11743/ogg20230401
    摘要329)   HTML41)    PDF(pc) (3874KB)(490)    收藏

    中国陆相页岩油资源潜力巨大,是中国常规油气的重要战略接替资源。然而,陆相页岩油研究基础薄弱、成因和富集机理不清、“甜点”评价难度较大且标准不一,严重制约着这些资源的开发利用。基于前人研究成果,立足于勘探开发实际,建立了一套简化的陆相页岩油分类评价标准。依据页岩油储集岩石类型和赋存空间,将其分为夹层型、裂缝型和纯页岩型,重点讨论了纯页岩型页岩油。依据纯页岩型页岩油的沉积构造,将其划分为纹层状、层状和块状页岩油。划分方案中未将岩石颗粒粒径作为划分页岩油类型的参数,但保留了传统矿物三端元大类及混合类,去除了进一步细分的亚类。同时,用岩石热解滞留烃含量(S1)代替了有机质丰度和成熟度指标,将页岩油划分为低含油、中等含油和高含油3类。另外,将地层压力系数小于0.8划分为异常低压、0.8 ~ 1.2划分为正常压力、大于1.2划分为异常高压,原油黏度不参与页岩油类型划分。依据研究划分方案给出了陆相页岩油一类、二类和三类甜点的定义,并分析讨论了中国典型陆相盆地代表性页岩油地层。期望利用该页岩油分类方案,进一步明确陆相页岩油甜点评价标准、认识甜点岩石类型、预测甜点分布特征以及更加准确计算页岩油资源量,从而简化实际勘探开发工作流程进而起到更好指导生产的作用。

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    4. 从层序地层走向源-汇系统的储层预测之路
    徐长贵, 龚承林
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 521-538.   DOI: 10.11743/ogg20230301
    摘要316)   HTML43)    PDF(pc) (9454KB)(360)    收藏

    具有沉积充填和有利储层预测功能的预测地层学被广泛应用于盆地分析和油气勘探,经历了从层序地层走向源-汇系统的储层预测发展之路。为了应对“预测有利成藏要素(储层和盖层等)”的勘探挑战,Exxon地质学家创立了层序地层方法理论;为了解决“层序不一定控砂、低位不一定有扇”的勘探难题,地质学家将源-汇系统的概念和方法运用到有利储层预测研究中来,形成了源-汇控砂方法原理。文章讨论了层序地层的研究现状,梳理了海相和陆相层序地层研究近年来的重要进展,介绍了陆-洋和陆-湖源-汇控砂研究近年来的进展,提出了“基于源-渠-汇-岩耦合的优质储层预测技术”,以期解决“层序源-汇控砂但不一定控储”的勘探挑战。

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    5. 鄂尔多斯盆地低渗-致密气藏水平井全生命周期开发技术及展望
    李进步, 崔越华, 黄有根, 费世祥
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 480-494.   DOI: 10.11743/ogg20230218
    摘要262)   HTML23)    PDF(pc) (5208KB)(174)    收藏

    基于鄂尔多斯盆地天然气开发实践,系统描述了低渗-致密气藏地质特征。依据水平井开发的主要对象、技术参数和生产指标等因素,将水平井开发历程划分为实践探索、攻关试验、规模应用和优化提升4个阶段。详细阐述了鄂尔多斯盆地水平井开发的技术内涵,系列开发技术包括多学科甜点优选技术、多层系大井丛整体部署技术、多专业融合导向技术、精细化压裂改造技术以及全生命周期生产管理。综合评价了不同气藏水平井的开发效果及潜力,认为致密气水平井具有良好的开发效果和前景;明确了加强多学科全过程联合研究是水平井技术发展的主要方向,也是实现低品位天然气资源规模、效益开发的关键。今后面对深、薄、低丰度等更为复杂的开发对象,将针对性地优化、提升苏里格等老气田水平井技术,攻关形成庆阳、宜川等新气田水平井配套技术,超前储备页岩气、煤层气等新型天然气资源水平井有效开发技术,为鄂尔多斯盆地天然气上产及稳产提供技术保障。

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    6. 陆相页岩油富集机理探讨
    郭旭升, 马晓潇, 黎茂稳, 钱门辉, 胡宗全
    石油与天然气地质    2023, 44 (6): 1333-1349.   DOI: 10.11743/ogg20230601
    摘要252)   HTML20)    PDF(pc) (4379KB)(458)    收藏

    通过对中国陆相湖盆富有机质页岩形成的构造和沉积环境分析,明确不同湖盆类型陆相优质烃源岩发育条件存在巨大差异性,淡水湖盆形成的泥页岩层系以长英质-黏土质页岩为主要岩相,松辽盆地上白垩统青一段和鄂尔多斯盆地三叠系长7段为典型代表;而咸水湖盆陆相页岩以富碳酸盐-蒸发岩类岩相为主,济阳坳陷古近系沙河街组是典型的实例。中国陆相页岩层系具有互层/夹层、混积页岩和黏土质页岩等3种主要岩相组合类型,它们控制了陆相富有机质泥页岩的源-储耦合特征、烃类差异演化和流体性质多样性。互层/夹层型页岩源-储分离、近源运移;混积页岩宏观上源-储一体,微观上源-储分离;黏土质页岩源-储一体,整体含油。多重证据揭示,无机孔是中-低成熟陆相页岩油最有利的储集空间类型,它们与多类型、多级次微裂缝耦合形成有效的孔缝网络系统,自封闭作用有利于页岩油气原位或近源保存。在典型盆地陆相页岩层系对比分析的基础上,提出良好的源-储耦合关系、适宜的热演化程度和自封闭性是陆相页岩油富集的主控因素,初步建立了中国陆相页岩油差异富集模式。断陷湖盆陆相页岩油勘探应重视缓坡带中-低成熟纹层状页岩和深洼区中-高成熟富黏土质页岩层系,而互层/夹层型和中-高成熟黏土质页岩是坳陷湖盆陆相页岩油突破的关键。

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    7. 致密砂岩气藏复杂气-水关系形成和分布主控因素及分布模式
    曾溅辉, 张亚雄, 张在振, 乔俊程, 王茂云, 陈冬霞, 姚泾利, 丁景辰, 熊亮, 刘亚洲, 赵伟波, 任克博
    石油与天然气地质    2023, 44 (5): 1067-1083.   DOI: 10.11743/ogg20230501
    摘要251)   HTML49)    PDF(pc) (4999KB)(313)    收藏

    近年来大量勘探开发实践发现,致密砂岩气藏普遍产水,气-水关系非常复杂,“避水找气”已成为致密砂岩气藏勘探开发的关键问题。基于简单平缓构造区(鄂尔多斯盆地苏里格和大牛地致密砂岩气藏)、简单平缓-复杂隆起构造过渡区(鄂尔多斯盆地杭锦旗地区)和复杂隆起构造区(四川盆地川西地区致密气藏)气-水关系的综合地质分析,结合岩心和孔隙尺度致密砂岩气-水关系形成和分布物理模拟,明确了致密砂岩气藏气-水分布关系的类型和特征,揭示了砂体、岩心和孔隙尺度复杂气-水关系形成和分布主控因素,建立了气-水分布模式。研究指出:致密砂岩气藏气-水关系在砂体尺度上主要存在纯气无水型、上气下水正常型、上水下气倒置型、气-水同层混合型、气包水孤立型和纯水无气型等6种类型。在砂体尺度下,生烃强度控制了气-水分布范围,储层非均质性控制了气-水分布样式,源-储压差和构造活动联合控制了气-水分布边界;在岩心尺度下,渗透率和充注动力耦合控制了气-水关系形成和分布的临界条件;在孔隙尺度下,孔喉大小和配位数与充注压力耦合控制了流体赋存和渗流特征,决定了气-水关系形成和分布的临界条件。不同源-储组合的致密气藏,受砂体、岩心和孔隙尺度主控因素共同作用及其差异的影响,其气-水分布模式不同。

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    8. 泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构、变形作用及源-储意义
    李晓霞, 谷渊涛, 万泉, 杨曙光
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 452-467.   DOI: 10.11743/ogg20230216
    摘要240)   HTML32)    PDF(pc) (13706KB)(188)    收藏

    泥页岩中的有机质和黏土矿物在沉积演化过程中能够相互结合形成有机质-黏土复合体,成为重要的生烃母质。基于大量的场发射扫描电镜和透射电镜观察分析,以中国鄂尔多斯盆地三叠系延长组、黔北奥陶系-志留系五峰组-龙马溪组、黔中寒武系牛蹄塘组及南华北盆地二叠系山西组4套泥页岩储层为研究对象,详细查明了泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构及变形作用,并深入探讨了其源-储意义。泥页岩中有机质-黏土复合体成分复杂,形态多样,且易发生变形;驱动复合体发生变形的主要机制有构造应力作用、矿物颗粒作用、有机质赋存及黏土矿物转化。其中,由外部构造应力和复合体内部矿物颗粒对黏土层、有机质层挤压引起的变形能够改变复合体局部应力环境,所形成的拉张环境可使复合体发育大量纳米孔隙,且这些孔隙因黏土层的保护而不易发生烃类散失,可有效提升泥页岩的储集能力。相关结论有助于完善泥页岩的成岩理论,增进对页岩油气生成、运移和储集过程的认识,进而指导页岩油气的勘探开发。

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    9. 鄂尔多斯盆地延长探区长7油层组泥页岩孔隙结构定量表征与动态演化过程
    许璟, 葛云锦, 贺永红, 蒲仁海, 刘林玉, 段亮, 杜克锋
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 292-307.   DOI: 10.11743/ogg20230204
    摘要235)   HTML28)    PDF(pc) (4896KB)(198)    收藏

    全孔径孔隙结构的定量表征与动态演化研究是认识泥页岩储层成储机理和明确孔隙与烃-岩相互作用关系的重要基础。通过场发射扫描电镜、高压压汞、N2和CO2吸附实验等技术,对鄂尔多斯盆地延长探区长7油层组不同成熟度的典型岩心,以及开展过生、排烃模拟实验的泥页岩样品进行了孔隙结构的定量表征。在此基础上,结合生、排烃模拟和X射线衍射全岩/黏土矿物含量的测试结果,研究有机质生排烃、矿物成岩与孔隙结构演化的相互作用,定量分析储层孔隙结构和分形特征的动态演化特征。结果表明:长7油层组泥页岩储层的微孔、小孔和中孔对孔体积贡献较大,而孔比表面积主要由微孔和小孔提供。随着有机质生排烃、无机矿物溶蚀和矿物间转化的发生,总孔体积具有先减小后增大的趋势,其中中-大孔占比先降低后增加,且微-小孔的非均质性总体增强,而中-大孔的非均质性具有先增加后降低的趋势。相关性分析表明:孔隙大小、矿物组成耦合于储层的非均质性,其中微-小孔的分形维数D1与微孔占微-小孔的孔体积比例和黏土矿物含量均呈正相关,而中-大孔的分形维数D2与大孔占中-大孔的孔体积比例呈负相关,与脆性矿物含量呈正相关。研究结果对以长7油层组泥页岩为典型代表的中国陆相页岩油甜点区优选具有重要的指导意义。

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    10. 古龙页岩力学特征与裂缝扩展机理
    刘合, 孟思炜, 王素玲, 董康兴, 杨柳, 陶嘉平, 梁立豪
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 820-828.   DOI: 10.11743/ogg20230402
    摘要235)   HTML28)    PDF(pc) (9060KB)(299)    收藏

    古龙页岩油是中国对纯页岩型页岩油规模化勘探开发的首次探索。明确古龙页岩岩石力学特征与裂缝扩展机制,对指导古龙页岩油工程靶体优选、压裂工艺设计与施工参数优化具有重要意义。在对古龙页岩开展矿物分布、薄片及岩石力学测试分析的基础上,明确了古龙页岩“千层小薄饼”力学特征,分析了地质-工程多因素控制下的裂缝扩展机理。结果显示,古龙页岩具有黏土矿物含量高(平均为46.6 %)、储集层塑性强、页理发育程度高及力学各向异性强的典型特征。与常规页岩脆性断裂存在显著不同,古龙页岩典型岩样力学性质表现出高频波动特征,抗压强度大于20 MPa的波动次数为3.33次/cm,断裂过程呈渐进式的稳定破坏过程,具有缓慢的峰后跌落段,断裂轨迹表现为锯齿状随机路径。同时,在高密度页理缝的控制下,古龙页岩压裂裂缝形态复杂,但缝高和缝长受到明显抑制,人工裂缝“扩不高、延不远”,成为古龙页岩油储集层有效改造的主要制约。建议古龙页岩油压裂改造应遵循“控近扩远”原则,加强压裂施工过程控制,抑制近井裂缝过度发育,促进主裂缝充分延伸,提高有效改造体积。

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    11. 鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起对岩溶气藏的控制机理
    何发岐, 张威, 丁晓琪, 祁壮壮, 李春堂, 孙涵静
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 276-291.   DOI: 10.11743/ogg20230203
    摘要219)   HTML33)    PDF(pc) (10980KB)(106)    收藏

    随着鄂尔多斯盆地北部中国石化大牛地区块一系列深井的钻探成功,发现乌审旗古隆起对奥陶系马家沟组的成藏起着重要的控制作用。在充分利用盆地北部钻井、地震和分析化验资料的基础上,研究乌审旗古隆起的形成与演化对下古生界成储和成藏的控制作用。结果表明:①乌审旗古隆起形成于新元古代,一直持续活动到奥陶纪末,具有“水上、水下交替发育”的特点,可分为5个演化阶段;②乌审旗古隆起在早古生代的持续活动造成了其东侧断裂系统发育,这些断裂为加里东期—海西期马家沟组岩溶作用提供了通道,形成深层岩溶储层;③乌审旗古隆起上沉积水体较浅,利于微生物岩的形成和准同生白云石化,可以形成白云岩孔隙型储层;④乌审旗古隆起东侧的断裂是成藏期天然气运移的主要通道,断裂沟通了多套储层,具有“三向供烃、断裂控储、立体成藏”的特征。该研究为鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系的立体勘探提供了一种新模式。

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    12. 塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气差异富集模式
    李斌, 赵星星, 邬光辉, 韩剑发, 关宝珠, 沈春光
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 308-320.   DOI: 10.11743/ogg20230205
    摘要210)   HTML26)    PDF(pc) (3696KB)(153)    收藏

    针对塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气多相态共存、产能差异和富集模式认识不清的问题,采用油藏地球化学方法分析了奥陶系流体性质、分布特征及成因。油藏pVT相态分析认为存在凝析气藏与轻质油藏沿走滑断裂共存的现象,原油的成熟度参数显示为成熟阶段的产物,天然气碳同位素和烃类比值揭示组分为原油伴生气和原油裂解气的混合,金刚烷化合物及天然气分析显示中寒武统盐下原油裂解气的充注是奥陶系凝析气藏形成的重要原因。结合高精度三维地震解释发现油气分布受到走滑断裂的控制,马尾、翼尾、走滑断裂带与逆冲断裂交汇部位具有较低的原油密度和含蜡量,以及较高的气/油比、干燥系数、4-MDBT/1-MDBT比值等,为油气充注的有利通道,走滑断裂周期性开启与膏盐层封堵机制耦合控制了塔中Ⅱ区奥陶系油气成藏。综合研究认为,塔中Ⅱ区油气具有侧生邻储、走滑断裂垂向输导、沿走滑断裂富集的特征,多期点状油气充注是造成奥陶系油气差异分布的重要原因。走滑断裂控制了奥陶系油气富集,马尾地堑、翼尾地堑、走滑断裂带与逆冲断裂交汇构造部位仍有较大的勘探潜力,中寒武统膏盐层下可能发育大规模气藏,需要进一步关注。

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    13. 塔里木盆地富满油田东部走滑断裂发育特征与油气成藏
    宋兴国, 陈石, 谢舟, 康鹏飞, 李婷, 杨明慧, 梁鑫鑫, 彭梓俊, 史绪凯
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 335-349.   DOI: 10.11743/ogg20230207
    摘要204)   HTML30)    PDF(pc) (9017KB)(233)    收藏

    富满油田东部走滑断裂是塔里木盆地奥陶系超深层碳酸盐岩油气藏勘探的重点目标。该走滑断裂活动较弱,识别解译难度较大,需要深入研究其发育、演化及控藏特征。基于富满油田最新采集的三维地震数据,选取并精细解译了3条典型主干断裂(F10,F12和F17),明确了富满油田东部走滑断裂活动特征及主要活动期次。在此基础上,结合油气性质及成藏期次,分析了断裂活动特征与油气成藏的关系,加深了对该区域断裂发育特征与油气分布规律的认识,进一步明确了断裂演化与油气成藏的耦合关系对油气性质的影响。研究表明,富满油田内走滑断裂具有垂向分层差异变形特征,可划分出4个构造变形层,由下往上分别为盐下基底构造层(T2之下)、盐构造层(T2—T3)、碳酸盐岩构造层(T3—TO3t)和碎屑岩构造层(TO3t之上)。研究区断裂活动期次整体可划分为加里东早期、加里东中期Ⅲ幕和加里东晚期—海西期3个阶段,其中加里东中期Ⅲ幕是区域内断裂主要活动阶段。结合油气性质差异、油井生产动态、断裂活动特征与油气成藏期的耦合关系认为,断裂活动影响了垂向运移通道的开启,控制了油气垂向运移;断裂持续活动时间长,使油气运移通道保持开启,有利于晚期高成熟油气的持续充注,造成断控油气藏具有油气充注强度大、成熟度高及气/油比高的特征。

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    14. 柳江盆地二叠系山西组露头致密砂岩储层非均质性表征方法
    袁红旗, 邓馨雨, 杜会尧, 于英华, 许凤鸣
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 468-479.   DOI: 10.11743/ogg20230217
    摘要198)   HTML27)    PDF(pc) (4821KB)(117)    收藏

    为了深入研究致密砂岩露头储层的非均质性,解决致密砂岩储层非均质性影响因素多、综合定量表征储层非均质性难度大的问题,对柳江盆地二叠系山西组露头储层进行了系统化密集采样。利用地质统计分析、样品实验分析和显微镜薄片观察等方法,确定了致密砂岩储层各项性质及相关定量数据。同时基于洛伦兹曲线理论分析处理数据,运用层次分析法确定了渗透率、孔隙度、面孔率、填隙物含量和粒度等影响因素的权重,提出了综合定量表征致密砂岩储层非均质性的方法。研究表明,靶区山西组露头致密砂岩为强非均质性储层,区域垂直层面和平行层面的孔、渗特征近乎一致。孔隙度与渗透率之间的差相关性表明,基于突进系数、变异系数和级差等参数的传统非均质性评价方法不适用于致密砂岩储层。用新方法得到的结果比传统仅基于渗透率指标所构建的参数能更好地反映致密岩储层和非均质性。该方法也适用于其他类型非常规储层的非均质性评价。

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    15. 川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段陆相页岩脆性特征及其控制因素
    王濡岳, 胡宗全, 赖富强, 刘粤蛟, 邬忠虎, 何建华, 邹冠贵, 王鹏威, 李治昊
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 366-378.   DOI: 10.11743/ogg20230209
    摘要195)   HTML28)    PDF(pc) (3937KB)(194)    收藏

    以川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段页岩层系为研究对象,通过系统开展岩相与矿物组分、动态和静态岩石力学性质以及成岩作用等研究,明确了大安寨段不同夹层类型页岩的脆性特征及其控制因素。结果表明:①大安寨段陆相页岩层系内主要包括黏土质页岩、粉砂质页岩、介壳灰质黏土质页岩和介壳灰岩4种岩石类型,整体表现为高黏土矿物含量、碳酸盐矿物局部富集特征。长英质矿物以陆源碎屑来源为主,有机质丰度与黏土、长英质和碳酸盐矿物含量间相互关系复杂。②页岩脆性受矿物含量、矿物结构及其相互关系共同影响。大安寨段处于中成岩阶段,固结程度较低,长英质矿物对脆性影响弱于碳酸盐矿物。钙质介壳含量的增加导致动、静态岩石力学参数的差异,并降低了岩石破裂及裂缝扩展所需的能量消耗。③大安寨段夹层类型多样,矿物组成与结构复杂。夹层结构均一型页岩动、静态力学参数具有良好正相关性,夹层结构不均一型(介壳夹层)页岩动、静态杨氏弹性模量总体负相关。因此,应充分考虑岩性、夹层类型、岩石力学性质差异性和成岩作用等因素,建立侏罗系陆相页岩脆性与可压裂性评价体系。上述结论对深化复杂夹层类型陆相页岩油气储层脆性认识与地质-工程甜点评价具有重要参考意义。

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    16. 氮气吸附滞后回环定量分析及其在孔隙结构表征中的指示意义
    宋泽章, 阿比德·阿不拉, 吕明阳, 张月巧, 姜福杰, 刘哲宇, 郑伟, 王夏阳
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 495-509.   DOI: 10.11743/ogg20230219
    摘要195)   HTML31)    PDF(pc) (5020KB)(178)    收藏

    低温氮气吸附滞后回环的形态和面积可以有效反映多孔介质的孔隙结构及其对吸附气体的滞留效应,但其在页岩孔隙结构定量表征中的作用常被忽视。优选鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段(长7段)页岩为研究对象,综合场发射扫描电镜孔隙结构定性观察、低温氮气吸附孔隙结构定量分析、“滞后回环”定量分析、总有机碳含量(TOC)分析、热解实验、X射线衍射实验等手段,对页岩在低温氮气吸附-脱附实验中能否形成“滞后回环”以及形成的“滞后回环”面积大小的决定因素进行了探索。研究结果表明:①页岩样品在低温氮气吸附-脱附实验中是否能形成滞后回环,与其比表面积、比孔容、黏土矿物含量及孔隙结构分形维数之间存在明显的正相关关系,与总有机碳含量呈明显负相关关系,而与平均孔径大小、孔隙表面分形维数、最高热解峰温和脆性矿物含量等无明显相关关系;②滞后回环的面积大小取决于两端开放的圆柱形孔、墨水瓶孔或平行板孔的发育程度,可借助滞后回环的面积大小来定量评价圆柱形孔、墨水瓶孔或平行板孔占孔隙空间的相对比例;③长7段泥页岩样品中开放的圆柱形孔、墨水瓶孔或平行板孔主要由黏土矿物晶间孔提供,滞后回环面积与泥页岩样品中黏土矿物含量之间存在明显的正相关关系。

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    17. 准噶尔盆地异常压力特征及其对深层-超深层致密储层的影响
    孙靖, 尤新才, 薛晶晶, 曹元婷, 常秋生, 陈超
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 350-365.   DOI: 10.11743/ogg20230208
    摘要183)   HTML22)    PDF(pc) (4652KB)(150)    收藏

    准噶尔盆地深层-超深层领域近年来连续获得发现和突破,储层为非常规致密储层且发育异常高压。为明确异常高压发育特征及其对储层质量的影响,利用已钻重点井完井系统试油测压数据进行统计分析,确定盆地深层-超深层压力分布特征和类型,结合成岩作用类型,明确其对致密储层质量的影响。结果表明:①深层-超深层广泛发育异常高压,剩余压力大,压力系数高,垂向和平面分布范围广;②可划分为一般、中等、强和超强等4个异常高压区,西部和东部区块主要位于一般和中等异常高压区,中部区块主要位于一般和强异常高压区,南部区块从一般到超强异常高压区均有分布;③压力系数垂向演化可分为渐变、突变和多变等3种类型,具有不同成因。异常高压对深层-超深层致密储层影响主要体现在:①通过增强孔隙流体承压能力,减弱岩石骨架颗粒压力,抑制压实作用,使储层保留大量原生粒间孔隙;②通过抑制胶结物的生成和析出,减弱胶结作用,使胶结物体积分数随埋深增加持续下降;③通过抑制有机质演化,延长生、排烃期,延长和扩大有机酸作用的时间和范围,增强溶蚀作用,形成次生孔隙;④通过促进孔隙流体压力积聚,当孔隙流体压力超过上覆地层压力的60 %时,促进非构造裂缝形成。异常高压对盆地深层-超深层致密储层质量的改善和提升发挥了关键作用,是其成为有效储层的控制因素之一。

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    18. 塔里木盆地顺北5号走滑断裂隆起段发育特征与演化机制
    张红波, 周雨双, 沙旭光, 邓尚, 沈向存, 姜忠正
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 321-334.   DOI: 10.11743/ogg20230206
    摘要182)   HTML29)    PDF(pc) (6588KB)(167)    收藏

    顺北5号带作为一条贯穿两大古隆起的主干走滑断裂带,可分为四段:北段、中段、南段以及隆起段,一直以来是塔里木盆地顺北地区及邻区走滑断裂体系形成及演化的研究重点。利用最新采集处理的高精度三维地震资料,开展顺北5号带隆起段精细解析,厘定其几何学和运动学特征,揭示顺北5号带形成演化过程。基于走向角度变化与分段变形样式,可将隆起段分为3段:隆Ⅰ“平移”段(NE16°)、隆Ⅱ“拉分”段(NE19°)、隆Ⅲ“压隆”段(NE25°)。隆起段自下而上发育高陡走滑断层与多套雁列正断层组合的分层变形样式,共经历了加里东中期、加里东晚期、海西中-晚期和印支期—喜马拉雅早期多期走滑活动,在研究区内表现为“隆Ⅱ、Ⅲ段强,隆Ⅰ段弱”的活动特征。受SN差异应力传递影响,顺北5号断裂隆起段和南段初期以塔中Ⅰ号断裂带为界自南向北左行走滑,北段和中段自北向南右行活动,最大主应力发生了NW向到NE向偏转;加里东晚期后,顺北5号断裂整体左行走滑;印支期—喜马拉雅早期,顺北5号断裂隆起段反转为右行走滑活动,最大主应力方向由NW向转为NE向。

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    19. 陆相页岩压裂试验与数值模拟
    李晓, 郭鹏, 胡彦智, 李士祥, 杨伟伟
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1009-1019.   DOI: 10.11743/ogg20230416
    摘要181)      PDF(pc) (6426KB)(233)    收藏

    鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)页岩油资源潜力巨大,是增储上产的重要领域。然而由于陆相页岩黏土矿物含量高、纹层发育、结构和力学非均质性强,压裂改造难度大,亟需针对其压裂缝网演化特征进行研究。通过开展压裂试验与非连续数值模拟,获取了地应力和压裂液黏度对水力裂缝扩展的影响规律。研究认为:①当垂向应力差为15 MPa时,水力裂缝扩展主要受陆相页岩层理弱面控制,裂缝高度较小;当垂向应力差高于20 MPa时,水力裂缝扩展高度逐渐增大。②提高压裂液黏度能促进水力裂缝穿过层理弱面垂向扩展。③陆相页岩储层岩体结构是形成复杂缝网的基础,压裂裂缝最主要为被激活的天然裂缝。④压裂缝网主要由水平层理缝和与层理近似垂直的裂缝构成,当水平缝和垂直缝占比接近时,压裂改造效果较好。

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    20. 岩石热解方法应用于页岩油气研究需注意的几个问题
    张谦, 金之钧, 朱如凯, 刘全有, 张瑞, 王冠平, 陈万利, Littke Ralf
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1020-1032.   DOI: 10.11743/ogg20230417
    摘要181)   HTML8)    PDF(pc) (3233KB)(251)    收藏

    岩石热解方法自问世以来被广泛地应用于烃源岩的研究,其可以简便、快捷地评价岩石的含油特性、干酪根的生烃特征以及有机质的丰度、类型和成熟度,但该方法有其适用的范围,且岩石热解数据不合理的解释会增加页岩油气勘探的风险。基于近年来发表的大量实验测试数据,总结了在岩石热解分析数据解释中经常出现的3个问题。①对于高-过成熟的样品,其应用性受到限制;利用氢指数(HI)、氧指数(OI)、岩石最高热解峰温(Tmax)以及热解过程中产生的烃类(S2)与二氧化碳(S3)数量的比值(S2/S3)来划分有机质的类型,应尽量针对有机质成熟度(镜质体反射率,Ro)低于1.35 %的烃源岩。② Tmax的有效性取决于S2峰的大小及其是否对称,Tmax的准确性依赖于有机质的类型和Ro;残余烃与黄铁矿含量会对Tmax的准确性造成一定的影响。对于Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ型有机质,为确保测试获得的Tmax准确、有效,烃源岩的Ro应不高于1.70 %。③含油饱和度指数(OSI)被用来表征页岩油的可动潜力,OSI大于100 mg/g指示页岩油甜点。值得注意的是,OSI并不能直接指示页岩中的含油饱和度,对于有机质含量较高的层段,OSI通常低于100 mg/g,而较低的总有机碳含量也能导致OSI大于100 mg/g。目前,大多数论文所报道的极具潜力的页岩油储层,只有极少数OSI高于100 mg/g。因此,将OSI大于100 mg/g作为一个评价页岩油可动性和甜点的参数值是否合适值得进一步思考。建议针对不同类型的沉积盆地和不同的页岩地层建立各自的OSI评价标准。此外,不同岩性的样品在存储和制备过程中轻烃损失量差异较大,应对多岩相共生页岩油储层采用分岩相评价方法。

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    21. 页岩气井采出水来源的第三种可能性
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 801-802.   DOI: 10.11743/ogg20230321
    摘要180)      PDF(pc) (595KB)(133)    收藏
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    22. 2023年第44卷 第2期 中英文目录
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 0-.  
    摘要178)      PDF(pc) (126224KB)(148)    收藏
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    23. 深水水道沉积内幕级次划分与精细刻画
    李东伟, 龚承林, 胡林, 何小胡, 罗泉源
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 553-564.   DOI: 10.11743/ogg20230303
    摘要177)   HTML14)    PDF(pc) (5448KB)(153)    收藏

    深水水道是一类重要的深水油气储集体,因其沉积过程复杂、沉积相带多变,亟待建立一种深水水道沉积内幕的级次划分与精细刻画方法。基于不同深水水道的发育特点,提出了一套基于三维地震资料刻画评价深水水道沉积内幕级次的方法。当待评价深水水道发育、可见水道复合体系底界面时,可采用“三界面-六相带”沉积内幕解析方法,即依据3类地质界面(水道沉积体系底界面、水道复合体系底界面和沉积相带分界面)将这类深水水道划分为6个沉积相带(底部滞留、轴部充填、轴部侧翼沉积、滑塌碎屑流沉积、天然堤和水道泥)。当拟评价深水水道不发育、可见水道复合体系底界面时,可采用“两界面-两相带”沉积内幕解析方法,即依据2类地质界面(水道沉积体系底界面和天然堤顶、底界面)将这类深水水道划分为2个沉积相带(水道充填和天然堤)。其中,“六相带”中的底部滞留和轴部充填以及“两相带”中的水道充填可形成优质油气储集体,其富砂性可依据它们的顶凸程度来辨别(当发育可见的顶凸地震反射外形时相对富砂,反之则相对富泥)。利用“三界面-六相带”法和“两界面-两相带”法对琼东南盆地某深水水道进行解剖,结果发现它们可以较好地对深水水道沉积内幕进行级次划分与精细刻画,表明该方法在其他地区也具备实用性,具有一定的工业应用前景。

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    24. 莺歌海盆地东方1-1气田中新统黄流组浅海多级海底扇形成机理及储层分布
    李华, 杨朝强, 周伟, 何幼斌, 王玉, 彭旋, 李亚茹, 吕欣博
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 429-440.   DOI: 10.11743/ogg20230214
    摘要176)   HTML26)    PDF(pc) (5256KB)(124)    收藏

    深海海底扇是沉积学领域及油气勘探的重要研究对象之一,而浅水海底扇研究相对较少。利用岩心、钻测井、地震及分析测试等资料,对莺歌海盆地东方1-1气田新近系中新统黄流组浅海多级海底扇的形成机理及储层分布规律进行了研究。研究表明:① 多级海底扇发育水道、席状砂及扇缘砂。其中,水道岩性为中-细砂岩,呈透镜状强反射地震特征,波阻抗较低。席状砂岩性以细砂岩及粉砂岩为主,平行层理发育,多为强反射地震特征,波阻抗低。扇缘砂以粉砂岩及泥岩最为常见,弱反射地震特征,波阻抗高。② 水道在研究区西北、中部及东南部发育,整体呈NW-SE向展布,可进一步分为3级,构成了多级海底扇的主体。席状砂发育在水道两翼及末端。扇缘砂多发育在海底扇边缘。③ 水道及席状砂沉积为有利储层微相,且席状砂储集性能略高于水道沉积。水道与席状砂沉积常断开不连通,席状砂与席状砂之间多不连通或弱连通,易形成岩性及地层圈闭。④ 多级海底扇的形成经历了早期的超临界流-临界流转换及晚期的充填-漫溢两个阶段。黄流组沉积早期,重力流能量高,超临界流-临界流转换可形成多级水道;随着重力流能量降低,流体转换作用减弱,重力流以充填-漫溢为主。

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    25. 川中地区震旦系灯影组碳酸盐岩天然裂缝特征及其对气井产能影响
    史今雄, 赵向原, 潘仁芳, 曾联波, 朱正平
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 393-405.   DOI: 10.11743/ogg20230211
    摘要175)   HTML40)    PDF(pc) (3699KB)(168)    收藏

    四川盆地中部地区震旦系灯影组碳酸盐岩是中国深层-超深层油气勘探开发的热点领域,储层中普遍发育不同类型、不同尺度的天然裂缝,对储层渗流规律和气井产能具有重要影响。以川中地区高石梯-磨溪区块灯影组四段(简称灯四段)为例,综合利用岩心、薄片、成像测井、分析测试及试井分析等资料,在明确天然裂缝成因类型和发育特征的基础上,分析控制天然裂缝发育的主要地质因素,并探讨天然裂缝对气井产能的影响。研究结果表明:①高石梯—磨溪地区灯四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝,其中构造裂缝包括剪切裂缝和张性裂缝,成岩裂缝主要为层理缝和缝合线;②构造剪切裂缝为灯四段储层主要裂缝类型,以高角度裂缝为主,裂缝走向主要包括NNW-SSE向、近EW向、NE-SW向和近SN向;③裂缝有效性受控于裂缝形成时间、胶结和溶蚀作用、裂缝产状及现今地应力,NNW-SSE向和近EW向剪切裂缝有效性相对较好;④裂缝发育程度与储层岩性、岩石力学层厚度及断层等密切相关,泥晶云岩中裂缝更为发育,随岩石力学层厚度增加,裂缝密度减小、规模增大,主干走滑断层附近,尤其是断层端部和叠合区域,裂缝发育程度更高;⑤裂缝发育程度和有效性共同决定了气井产能,不同产状、不同规模的有效裂缝相互交织形成裂缝网络,使相对孤立、分散的溶蚀孔洞之间相互连通,可极大改善储层渗流能力,提高气井产能。高石梯—磨溪地区灯四段储层中,NNW-SSE向和近EW向剪切裂缝改善储层渗透性的能力明显高于其他组系裂缝,对提升气井产能贡献较大。

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    26. 陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式
    朱红涛, 徐长贵, 杜晓峰, 刘强虎, 孙中恒, 曾智伟
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 539-552.   DOI: 10.11743/ogg20230302
    摘要170)   HTML24)    PDF(pc) (4861KB)(217)    收藏

    陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式是还原深时盆地剥蚀和沉积过程的重要研究内容。陆相盆地古源-汇系统物源区定量重建难点主要包含古地貌重建和古水系重建。古地貌重建新技术的发展提出了基于剥蚀区、超剥区(剥蚀和超覆作用共同作用区)和超覆区为框架,残余地貌重建、差异沉降校正、超剥区恢复、剥蚀区恢复和沉积古地貌恢复流程的“三区五步”恢复方法。古水系重建方面提出了基于ArcGIS系统的古水系定量恢复和拾取方法。陆相盆地古源-汇系统级次划分的代表方法是“三线三级”法,关键是拾取分水岭、分水线和脊线,进而划分一级、二级、三级古源-汇系统。基于重建的古源-汇系统物源区流域单元与沉积区沉积体的面积、形态组合、配置关系,建立了“哑铃型”“球拍型”“奖杯型”和“标枪型”4种古源-汇系统耦合模式。研究成果对古源-汇系统定量化研究和勘探目标评价、预测具有一定的参考价值。

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    27. 烷基二苯并噻吩类化合物的运移示踪:基于驱替实验和分子模拟的研究
    严刚, 徐耀辉, 刘保磊, 孙砚泽, 李姗姗, 赵守钰, 钟鸣
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 510-520.   DOI: 10.11743/ogg20230220
    摘要169)   HTML27)    PDF(pc) (1977KB)(169)    收藏

    原油中烷基二苯并噻吩类化合物沿运移路径的分布,除了受地质色层分馏效应的影响,还受到有机质来源、成熟度、沉积环境等多种因素的影响。为了研究地质色层分馏效应单一因素下烷基二苯并噻吩类的运移示踪规律,在驱替模拟实验的基础上,用气相色谱-质谱方法剖析了驱替路径上该类化合物的分布特征和运移分馏规律,并从分子模拟角度进行了佐证。结果表明:随着运移距离的增加,吸附油中二苯并噻吩(DBT)、甲基二苯并噻吩(MDBT)和二甲基二苯并噻吩(DMDBT)的绝对浓度均呈现递减趋势;参数4-/1-MDBT、4,6-/(1,4+1,6)-DMDBT和4,6-/2,4-DMDBT显著减小,而参数2,4-/(1,4+1,6)-DMDBT和(2,6+3,6)/(1,4+1,6)-DMDBT则呈现出显著的上升趋势。根据分子模拟结果,发现烷基二苯并噻吩类与水介质之间吸附作用的强弱同时与化合物的Connolly分子表面积及偶极矩紧密相关,表面积和偶极矩越大,分子越容易与地层介质中的水分子发生吸附作用,且分子偶极矩的差异影响更显著。

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    28. 川东地区二叠系海相页岩有机质富集对有机质孔发育的控制作用
    王鹏威, 刘忠宝, 张殿伟, 李雄, 杜伟, 刘皓天, 李鹏, 王濡岳
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 379-392.   DOI: 10.11743/ogg20230210
    摘要168)   HTML30)    PDF(pc) (7435KB)(140)    收藏

    有机质的丰度、显微组分及微观赋存方式等多种因素对海相页岩中有机质孔隙的发育具有重要控制作用,但相关研究目前仍较为缺乏。基于有机地球化学与有机岩石学分析、扫描电镜、有机质能谱测试等技术手段,对川东地区二叠系茅口组和吴家坪组过成熟海相页岩有机质丰度(TOC)、有机显微组分及有机质赋存方式开展系统对比分析,探讨了有机质富集对有机质孔隙发育的控制作用,并建立了有机质孔隙发育演化模式。研究结果表明:①吴家坪组和茅口组虽均具有“TOC高和原始组分以藻类体为主”的特征,但有机质的赋存方式存在差异。茅口组TOC相对较高,有机质以顺层富集和局部富集等方式赋存;吴家坪组TOC相对较低,有机组分中见结构镜质体和无结构镜质体,有机质以分散或局部富集等方式赋存。②有利的原始有机组分类型的存在是有机质孔隙发育的前提,藻类体等腐泥组分中发育丰富的有机质孔隙,而镜质体等腐殖组分中有机质孔隙不发育。TOC控制了有机质孔隙的发育程度,在一定范围内,TOC越高,有机质孔隙越发育。有机质赋存方式影响有机质孔隙的保存,分散型有机质赋存在脆性矿物格架之内,有机质孔隙保存好;局部富集型和顺层富集型有机质边缘无有效格架支撑,抗压实能力较弱,有机质孔隙保存条件差。

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    29. 珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期源-汇系统及勘探意义
    彭光荣, 王绪诚, 陈维涛, 靳瑶瑶, 王菲, 王文勇, 全涵
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 613-625.   DOI: 10.11743/ogg20230307
    摘要164)   HTML14)    PDF(pc) (8898KB)(170)    收藏

    断-拗转换期是断陷盆地由伸展体制向热冷却沉降机制转变的重要阶段,伴随着拉张作用的减弱,构造活动逐渐趋于稳定,从而影响裂陷晚期沉积体系及有利储层分布。以源-汇系统要素耦合为指导,基于源-汇区岩石学、测井相、地震相特征分析,结合珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期边界断层活动差异,提出以“构造控相、沟断控储”分析有利储层成因及分布规律。研究表明:①研究区恩平组上段物源为东沙隆起中生代酸性侵入岩,在恩平组上段断-拗转换期发育5大汇水单元,其供源能力强弱以汇水单元面积与物源区落差进行量化表征;②输砂通道由“沟谷-边界断层”组合而成,物源区沟谷形态及规模造成各水系水动能强弱差异,而边界断层的平面组合样式(凹面墙角型、平直陡坡型及平直断阶型)和垂向落差影响沉积物汇聚入湖的方式与砂体展布;③以“源-沟-断-汇”4要素进行源-汇耦合,建立断-拗转换期构造活动趋稳背景下由边界断层差异活动形成的“南扇北辫”沉积格局,刻画沉积特征并揭示有利相带及优质储层分布,即顺“沟-断”优势通道入湖的辫状河三角洲平原河道亚相高成熟度粗粒沉积,该沉积具有原生孔隙发育和渗透率高的特征。新认识推动了研究区内恩平组研究与勘探进程,为惠西南地区深层古近系油气勘探指明方向。

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    30. 中国陆相富有机质页岩沉积速率研究及其页岩油勘探意义
    张瑞, 金之钧, 朱如凯, 李明松, 惠潇, 魏韧, 贺翔武, 张谦
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 829-845.   DOI: 10.11743/ogg20230403
    摘要160)   HTML18)    PDF(pc) (2974KB)(441)    收藏

    页岩的有机质丰度和纹层类型是页岩油勘探研究的重点内容。中国陆相富有机质页岩层系的沉积相变复杂且非均质性强,沉积速率的准确判识面临许多挑战。中国典型陆相盆地富有机质页岩的沉积速率多在5 cm/kyr以上,咸化湖盆富有机质页岩层系沉积速率最高可达40 cm/kyr。高精度年代学框架结合旋回地层学统计调谐可以追踪沉积速率随地层深度的变化,而页岩的相对沉积速率可以通过稀土元素配分模式、晶体粒径分布理论和星际尘埃特征元素丰度等方法判识。不同类型或不同时代的地层序列沉积速率比较,需要考虑地层完整性和差异压实等干扰因素。沉积速率是页岩有机质富集的重要影响因素,其对有机质稀释的临界值通常低于5 cm/kyr。水动力条件和水体盐度影响碎屑颗粒的絮凝作用,不同类型细粒沉积物的沉积速率差异有利于纹层结构的形成。页岩沉积速率研究需要融合包括地质年代学、岩石学、旋回地层学、地球化学和沉积物理模拟在内的先进理论和方法,以深入了解页岩沉积演化机理。揭示陆相页岩沉积速率与页岩油富集之间的内在联系,对页岩油勘探具有一定的指导意义。

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    31. 古地貌对渤海湾盆地B区块太古宇暴露型潜山变质岩风化带储层裂缝发育的影响
    廖新武, 谢润成, 周文, 汪跃, 刘文超, 刘卫林, 程奇, 熊晓军, 罗紫薇
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 406-417.   DOI: 10.11743/ogg20230212
    摘要156)   HTML29)    PDF(pc) (4633KB)(170)    收藏

    古潜山是中国渤海湾盆地油气勘探开发的重要领域,渤中凹陷B区块是近年来中国东部发现的规模最大的凝析气田,该区块为太古宇暴露型潜山,古地貌在储层形成及发育过程中具有重要作用。受古地貌控制,变质岩潜山遭受风化作用时间及强度存在差异,进而影响了风化带储层的发育,尤其是影响了潜山风化带裂缝的形成。在岩心描述、成像测井裂缝解释结果、潜山古地貌恢复及古地貌划分基础上,详细讨论了古地貌对潜山风化带储层裂缝发育的影响。结果表明:①古地貌相对高部位风化淋滤作用较强,裂缝密度较大,古地貌直接影响了风化带裂缝的发育,削弱了内幕带储层的岩石力学性质,在一定程度上间接地控制了内幕带裂缝的发育;②古地貌对潜山风化带的影响深度存在差异,控制了潜山不同深度带的裂缝形成,B区块古地貌呈现明显的东、西区差异,西区风化裂缝带厚度(平均为277 m)明显大于东区(平均为193 m),西区古地貌影响的风化裂缝带深度也大于东区;③古地貌与各组系(期次)的裂缝密度呈明显相关性,即风化带的裂缝发育不仅受古地貌控制,还与各期的构造活动有关,特别是早期的构造活动(印支期)与古地貌共同控制了风化带早期裂缝的形成;④B区块发育3大高幅隆脊残丘区,残丘区裂缝最发育,地貌幅度控制着风化带裂缝的发育,对北西-南东向印支期裂缝的控制作用较强,残丘缓翼水-岩反应更充分,风化淋滤作用强,岩石力学强度降低,更易在各种应力下产生裂缝,并发生规模溶蚀,利于风化带优质储层的形成。

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    32. 陆相页岩及其夹层储集特征对比与差异演化模式
    胡宗全, 王濡岳, 路菁, 冯动军, 刘粤蛟, 申宝剑, 刘忠宝, 王冠平, 何建华
    石油与天然气地质    2023, 44 (6): 1393-1404.   DOI: 10.11743/ogg20230605
    摘要156)   HTML4)    PDF(pc) (4277KB)(735)    收藏

    不同于海相页岩,中国陆相页岩层系源-储配置与耦合关系复杂,页岩与夹层储集特征差异显著,明确其演化规律对陆相页岩油气的勘探具有重要指导意义。利用矿物组分、有机地球化学和物性资料,结合岩心、薄片、扫描电镜观察分析,对处于不同热演化程度的鄂尔多斯盆地三叠系延长组、四川盆地侏罗系自流井组和松辽盆地白垩系营城组陆相页岩开展系统研究。通过分析页岩层系内页岩与夹层的储集空间类型与物性特征,探讨成岩-生烃协同作用下页岩与夹层孔隙形成演化过程,建立了陆相页岩和夹层孔隙的差异演化模式。结果表明:①中国陆相页岩岩相类型多样,以混合质、黏土质和粉砂质页岩为主,并常与碳酸盐岩、砂岩及凝灰岩等夹层频繁互层,岩相组合类型复杂。页岩储集空间以无机孔为主,有机孔次之,局部发育微裂缝。夹层储集空间以残余粒间(溶)孔、粒内(溶)孔和微裂缝等无机孔缝为主。②陆相页岩及夹层孔隙演化受成岩-生烃作用共同控制,页岩黏土矿物含量高、抗压实能力弱、生烃之前无机孔隙快速减少。进入生油窗后,页岩有机孔、黏土粒间/晶间孔、溶蚀孔和微裂缝发育程度逐渐增加。晚成岩阶段之前,以生油高峰为界,页岩孔隙度具有先降后升的变化规律。夹层则在压实和胶结等作用下逐渐致密,储集性逐渐变差。③延长组处于生油期,有机孔发育程度低,页岩储集条件差,砂岩夹层页岩油富集条件更优;自流井组处于成熟-高熟阶段,油、气共存,页岩有机、无机孔隙均较为发育,页岩储集条件更优,夹层主要为次要储层或隔层;营城组已进入高熟-过熟阶段,最利于页岩气和有机孔的形成,页岩储集条件最优。

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    33. 辽西凹陷北部古近系沙河街组二段源-汇系统及其对滩坝砂体的控制
    杜晓峰, 庞小军, 黄晓波, 王冰洁
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 662-674.   DOI: 10.11743/ogg20230311
    摘要150)   HTML673)    PDF(pc) (5076KB)(162)    收藏

    渤海海域辽西凹陷北部古近系沙河街组二段(沙二段)广泛发育滩坝砂体,油气测试获得高产,表明沙二段滩坝砂体勘探潜力巨大。但是,有关滩坝沉积的机制依然认识不清,严重制约了该类沉积的勘探评价,因此从源-汇系统理论出发进行滩坝沉积控制因素分析十分必要。利用岩心、录井、测井、粒度及铸体薄片等资料,结合三维地震和区域地质资料,对辽西凹陷北部沙二段源-汇系统及其对滩坝沉积的控制进行了研究。结果表明:①研究区沙二段沉积时期,燕山隆起的兴城河水系和月亮河水系为辫状河三角洲沉积提供物源,辫状河三角洲进一步为滩坝沉积提供了物源。由于兴城河水系和月亮河水系汇水区面积相对较小,主河流长度较短,形成的辫状河三角洲规模相对较小,小规模的辫状河三角洲为滩坝沉积提供物源的能力较弱。②辽西凹陷北部发育宽缓的古隆起,为滩坝沉积提供了有利的沉积古地貌条件。③水体较浅,物源供源能力较弱,波浪携带辫状河三角洲前缘砂体向湖盆方向搬运,受古隆起带较高地貌的阻挡,砂体在古隆起带沉积并形成细粒砂质滩坝,岩性以细砂岩与粉砂岩为主。随着湖平面的逐渐上升,滩坝发育程度逐渐减弱。④燕山隆起、兴城河-月亮河水系、凹中古隆起及湖平面共同控制了滩坝沉积的岩性和规模,是该地区取得油气勘探突破的关键要素。本次研究为渤海海域古近系油气勘探中滩坝砂体的预测提供借鉴。

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    34. 断陷湖盆坡折带-古沟谷对沉积的控制作用
    和子琛, 刘豪, 林鹤鸣, 邱欣卫, 汪旭东, 剧永涛, 阙晓明
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 441-451.   DOI: 10.11743/ogg20230215
    摘要148)   HTML31)    PDF(pc) (5128KB)(138)    收藏

    断陷湖盆的沉积充填受构造活动强度、海平面升降及物源供给通量的控制,而其内部砂体展布特征还受坡折带-古沟谷体系配置的调控,深入探索坡折带-古沟谷的配置关系对断陷湖盆油气勘探具有重要意义。珠江口盆地是南海重要的含油气盆地,盆地北部海丰33洼陷勘探程度较低,需要开展沉积体系发育控制因素分析,为储层的分布预测和油气勘探部署提供支撑。根据海丰33洼陷3D地震资料和测井资料,在区域构造解释基础上,深入剖析海丰33洼陷古近系文昌组发育的坡折带和古沟谷类型及其特征,阐明坡折带-古沟谷对沉积充填的控制作用。研究表明:①研究区文昌组发育断裂坡折、挠曲坡折和沉积坡折3种坡折带类型,自盆地边缘至沉积中心,坡折带具有多级分带的特征;②古沟谷类型以V型、U型、W型和单断槽型等4类为主,其中V型和U型沟谷数量较多且平面分布较为集中。坡折带控制了剥蚀区与物源区的边界,为沉积物输送提供了动力,控制了沉积物走向、搬运距离和沉积可容空间等。受坡折带组合的影响,研究区在不同阶段发育了不同的沉积体系类型。古沟谷作为沉积物搬运通道控制了沉积物的输送方向及卸载位置,且其大小控制了沉积体系的规模。因此,坡折带-古沟谷共同控制了沉积体系的类型、规模及其发育和演化。

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    35. 天然裂缝对页岩油产量可能无重大贡献
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1067-1068.   DOI: 10.11743/ogg20230421
    摘要147)   HTML28)    PDF(pc) (854KB)(212)    收藏
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    36. 前寒武纪—早古生代沉积岩显微组分分类、成因及演化
    罗情勇, 钟宁宁, 李美俊, 吴进, Khan Imran, 张烨, 陈清, 叶祥忠, 李文浩, 纪文明, 刘安吉, 郝婧玥, 姚立朋, 吴嘉
    石油与天然气地质    2023, 44 (5): 1084-1101.   DOI: 10.11743/ogg20230502
    摘要147)   HTML25)    PDF(pc) (14761KB)(203)    收藏

    前寒武纪—早古生代沉积岩时代古老、生源简单,但有机显微组分面貌却很复杂。通过对大量国内外自然演化和人工熟化系列样品的观察和分析,基于生源、成因、沉积转化及热成熟作用4个主控因素,提出将古老沉积岩的显微组分划分为类镜质组、腐泥组、固体沥青组、动物有机碎屑组和惰质组。低成熟的古老海相烃源岩的显微组分组成以层状藻类体、沥青质体和矿物沥青基质为主;高-过成熟的古老海相烃源岩的显微组分组成以源内固体沥青为主;笔石表皮体常见于五峰组-龙马溪组页岩,是其中有机质的重要组成部分。进一步分析了其中最具特征且以往易被忽视的显微组分的成因,前寒武纪样品中类镜质组颗粒的成因可能为早期成岩过程低等水生生物遭受微生物降解所形成;源内固体沥青为经一次运移残留在烃源岩内的可溶有机质裂解后的固体残留物或者腐泥组残余干酪根吸收同化可溶有机质后的热演化固相产物。通过自然演化系列样品和热模拟样品的综合研究,明确了中国高-过成熟的前寒武纪、寒武纪和奥陶纪—志留纪含笔石页岩有机质的“前世”分别类似于中元古代下马岭组、寒武纪Alum页岩和奥陶纪含笔石Alum页岩有机质的“今生”,提出笔石表皮体、类镜质组颗粒和源内固体沥青反射率都可以用于表征前寒武纪—早古生代海相烃源岩有机质热演化程度。

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    37. 断陷湖盆低勘探区源-汇系统与烃源岩预测
    刘豪, 徐长贵, 高阳东, 林鹤鸣, 邱欣卫, 剧永涛, 汪旭东, 李磊, 孟俊, 阙晓明
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 565-583.   DOI: 10.11743/ogg20230304
    摘要144)   HTML20)    PDF(pc) (9417KB)(204)    收藏

    烃源岩是沉积盆地含油气系统中决定油气聚集与成藏的关键因素之一。针对盆地或洼陷中勘探程度相对较低、钻井较少且烃源岩指标不丰富等烃源岩预测的难点,以珠江口盆地珠一坳陷北部低勘探区为例,从“找湖(深湖-半深湖)”、“寻泥(深湖-半深湖泥岩)”、“定烃(烃源岩预测与评价)”的角度,开展源-汇系统与烃源岩预测系统性分析。首先,以“找湖”为目的,通过多期构造古地貌恢复,阐明原始盆地面貌与古湖盆发育位置,结合“地震前积确定湖盆边界、坡折体系确定深湖-半深湖分布范围、生化指标确定湖盆古环境特征、构造强度确定湖盆规模”等分析,对低勘探区的深湖-半深湖区进行确认并对潜在发育烃源岩的洼陷进行初步遴选,研究认为文昌期HF33等洼陷和下恩平期HZ5等洼陷具备发育深湖-半深湖泥岩的潜力。其次,通过古物源、古环境和沉积体系的分析,结合构造古地貌发育特征,开展源-汇系统重建及深湖-半深湖相泥岩发育的地质背景分析,通过源-汇系统各配置要素的数值模拟,指出中等物源供给强度、细物源粒度、高湖平面、大可容空间及欠补偿-均衡补偿型盆地有利于富泥型湖泊相沉积。最后,以成熟勘探区已钻遇优质烃源岩的钻井为基础,分析与烃源岩层对应的4类深湖-半深湖地震相及其地质背景,构建成熟区“烃源岩相(烃源岩地震相)”,结合对珠一坳陷主要富烃洼陷富烃要素的系统总结,开展低勘探区优质烃源岩多因素、多维度评价与最终排序。通过研究,指出LF22,HF33,HZ24(上、下文昌组),LF7和HZ10(下文昌组)等洼陷为Ⅰ级潜在富生烃洼陷;HZ5和HZ11洼陷(下恩平组)为Ⅱ级潜在生烃洼陷。部分洼陷烃源岩的预测和评价结果在实际勘探中已得到证实。

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    38. 四川盆地及其周缘下寒武统麦地坪组-筇竹寺组层序充填和演化模式
    吴冬, 邓虎成, 熊亮, 曹凯旋, 董晓霞, 赵勇, 魏力民, 王同, 马若龙
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 764-777.   DOI: 10.11743/ogg20230318
    摘要141)   HTML15)    PDF(pc) (4996KB)(168)    收藏

    四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组页岩气资源丰富,是重要的页岩气产气层段之一。由于该套地层埋藏深、资料少且地质条件复杂,对其开展的层序地层研究较为薄弱,这严重制约了后续研究和生产。首先对四川盆地及其周缘早寒武世构造-沉积背景开展研究,在此基础上结合岩性、颜色、测井曲线、微量元素、古生物和地震反射同相轴等特征,对麦地坪组-筇竹寺组层序地层开展研究,提出层序划分思路,将麦地坪组-筇竹寺组从下往上依次划分为4个Ⅲ级层序。进而厘清层序地层空间分布规律,建立受全球板块张性活动控制的四川盆地及其周缘麦地坪组-筇竹寺组“早期窄盆差异沉积,后期广盆稳定分布”的层序演化模式。该演化模式对深化认识四川盆地寒武纪构造-沉积格局、推动沉积成藏等地质研究及促进深部页岩气勘探开发具有一定意义。

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    39. 珠江口盆地白云凹陷西区始新世张裂-拆离作用下沉积转换及源-汇响应
    刘军, 彭光荣, 郑金云, 蔡嵩, 朱定伟, 王梓颐
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 600-612.   DOI: 10.11743/ogg20230306
    摘要137)   HTML10)    PDF(pc) (13028KB)(103)    收藏

    珠江口盆地始新世裂陷期盆地呈隆-坳相间格局,陆缘深水区脆性张裂作用向韧性拆离作用的转变多表现为洼陷由深变浅和沉积中心的迁移。目前针对张裂-拆离裂陷转换过程中洼陷内沉积响应的研究还比较少,制约了沉积体分布的预测。基于珠江口盆地白云凹陷西区钻井与全覆盖三维地震数据,恢复始新世张裂期与拆离期沉积古地貌。研究结果表明:①张裂期窄深湖盆发育多沉积中心,拆离期宽缓湖盆水体连片、向拆离中心区汇聚;②联合井-震格架与地震构型标定,认为白云凹陷西区张裂期受先存断块的调控作用而出现了短轴物源供给,发育了扇三角洲-半深湖-辫状河三角洲(扇辫)沉积体系,而拆离期地壳韧性隆升导致整体地形坡度减缓(<10°),水深变浅、高能水体范围扩大,出现隆升带长轴供源体系,沿低隆带广泛发育辫状河三角洲-滩坝(滩扇)沉积体系;③番禺低隆源区流域分区参数耦合揭示张裂-拆离转换过程中滩扇沉积体系供给效率提高、砂质含量增加,与韧性隆升对应的长轴区所发育的沉积体系可形成有利的源-储配置关系。

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    40. 幔源CO2对渤海海域秦皇岛29构造带油气成藏的影响
    李威, 徐建永, 刘志峰, 李友川, 朱文奇
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 418-428.   DOI: 10.11743/ogg20230213
    摘要137)   HTML27)    PDF(pc) (2288KB)(112)    收藏

    秦皇岛29构造带是渤海海域为数不多的典型高含CO2气体的油气带,研究油气充注与高丰度CO2气体运移、聚集之间的相互关系,对于油气勘探和CO2气藏的发现都具有重要意义。基于原油饱和烃和芳烃等地球化学实验分析结果以及流体包裹体岩石学特征等,系统开展了CO2气体充注与秦皇岛29构造带油气成藏的相互关系及影响,研究并深入探讨了秦皇岛29构造带高含CO2气体的油气藏形成机理。研究认为:①构造带油气主要赋存于沙河街组一段(沙一段)和东营组,油气来源于秦南凹陷沙一段和沙三段烃源岩,以沙一段为主;②构造带油气藏经历了两期油气充注事件,早期以原油充注为主,运移方向以横向为主,石油自北向南沿着砂体运移,由秦南凹陷运移至凸起带,晚期发生了岩浆热流体引起的气体瞬时充注事件,以垂向运移为主,富含烃类的超临界CO2流体先沿着深大断裂向上运移,进入主力油层后,自南向北横向运移;③构造带油气藏气洗作用比较明显,形成了主力油气藏底部富集稠油和沥青、中部为轻质油、上部为凝析油,以及顶部以CO2气体为主要气层的油气分布格局。

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