石油与天然气地质-2023年, 第44卷, 第4期

2023年第44卷第4期封面+目录

2023, 44(4): 1.

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相关文章 | 多维度评价

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

2023, 44(4): 801-819. doi:10.11743/ogg20230401

摘要 ( 467 )

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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。

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

2023, 44(4): 820-828. doi:10.11743/ogg20230402

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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。

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

2023, 44(4): 829-845. doi:10.11743/ogg20230403

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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。

松辽盆地白垩系青山口组页岩层系非均质地质特征与页岩油甜点评价

白斌, 戴朝成, 侯秀林, 杨亮, 王瑞, 王岚, 孟思炜, 董若婧, 刘羽汐

2023, 44(4): 846-856. doi:10.11743/ogg20230404

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松辽盆地白垩系青山口组湖相沉积发育规模富有机质页岩，古页油平1井实现了深湖区古龙页岩油勘探突破。为进一步精细评价湖盆不同相带页岩层系地质特征，明确陆相湖盆页岩油甜点特征，按青山口组页岩形成环境差异，开展湖盆不同相带页岩层系地质特征非均质性研究。淡水湖盆不同相带页岩层系存在富有机质（总有机碳含量TOC>3 %）纹层状黏土（质）页岩、纹层状黏土（质）页岩、长英（质）页岩、纹层状介壳页岩、块状泥岩、灰岩和白云岩7种类型，分别评价生烃与滞留烃总量差异及烃类流动性、储集性、可压性和产油能力差异，据此提出页岩油资源甜点与工程甜点。根据TOC和S₁（热解烃含量）将青山口组页岩资源甜点划分为Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ类，其中Ⅰ类资源甜点TOC大于3.0 %，S₁大于4.0 mg/g；Ⅱ类资源甜点TOC在1.5 %～3.0 %，S₁在1.0～4.0 mg/g；Ⅲ类资源甜点TOC小于1.5 %，S₁小于1.0 mg/g。半深湖-深湖相页岩多为Ⅰ类和Ⅱ类资源甜点，滨浅湖相页岩则以Ⅱ类和Ⅲ类资源甜点为主。通过不同相带岩相含油性、渗流性、可压性、源岩特性和物性等因素分析，优选松辽盆地青山口组页岩油主力靶体。

松辽盆地青山口组页岩沉积水体环境演变的古生物学证据

吕丹, 王华建, 李罡, 张江永, 付秀丽, 刘畅, 王晓梅, 朱如凯, 张水昌

2023, 44(4): 857-868. doi:10.11743/ogg20230405

摘要 ( 159 )

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松辽盆地古龙页岩油勘探开发目的层和有利区优选对页岩沉积水体环境恢复提出了新要求。以古生物群落作为古湖泊水体环境演变的示踪指标，对古页8HC井白垩系青山口组古生物组合（包括鱼、叶肢介、介形类、藻类）进行了系统分析。研究发现，满洲鱼和叶肢介仅出现在Q7油层，丰度高但属种单一；介形类在Q7—Q9油层的种属数目和丰度相较于Q1—Q6油层均显著增加；沟鞭藻丰度在Q1，Q2和Q7油层存在3个峰值。古生物组合指示松辽盆地青山口组沉积期整体为淡水-微咸水的古湖泊环境；Q7油层中生物多样性的显著增加和沟鞭藻的峰值丰度，则指示比较明确的海侵事件；Q1和Q2油层的沟鞭藻峰值丰度可能指示了湖平面上升初期的海侵事件。通过与现代马拉开波湖的对比，提出松辽盆地青山口组沉积期虽出现了海洋生物，但海侵可能只是在独特古地理位置和气候背景下的暂时性或偶发性湖-海连通，并未显著改变松辽古湖泊整体的水体属性和生态组成。

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩层序等时格架下的有机质分布规律

张天舒, 朱如凯, 蔡毅, 王华建, 吕丹, 周海燕, 付秀丽, 刘畅, 崔坤宁, 张素荣, 王浡, 吴松涛, 张婧雅, 姜晓华, 冯有良, 刘合

2023, 44(4): 869-886. doi:10.11743/ogg20230406

摘要 ( 143 )

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松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组陆相纯页岩型页岩油获得高产突破，但古龙页岩有机质分布的非均质性强，主控因素不清，制约有利区和甜点段预测。通过精细分析岩心、露头、薄片、地震、测井、地球化学和古生物等数据，针对湖相深水页岩特点，基于“层序等级”与“湖侵-湖退（T-R）旋回”理论，结合天文旋回研究进展，建立了深湖区高频层序等时格架。通过类比现代湖泊，建立了古湖泊沉积环境判识指标，分析了古生产力、氧化还原环境及沉积速率的耦合关系，探讨了高频层序格架下有机质富集非均质性的成因。研究认为：①古龙凹陷青山口组可划分为4个三级层序，其中，层序1和层序2识别出2个T-R旋回，由13个准层序组（52个准层序）构成；准层序和准层序组的沉积时长分别为约40 kyr和170 kyr。②层序格架下页岩发育3种岩相、4种纹层、5种组合类型、11种纹层组合模式和3种沉积微相；T-R旋回控制了沉积微相、岩相和纹层组合的纵向分布，其中，深湖相静水沉积和泥流沉积的黏土质页岩为有利岩相。③T-R旋回控制了有机质分布，湖泛面附近是有利部位；有利区/段为古龙凹陷的准层序组2以及三肇凹陷的准层序组1—4。该研究成果能够为页岩油有利区和甜点段预测提供沉积学依据。

火山活动对鄂尔多斯盆地三叠系长7段淡水湖盆富营养化与沉积水体介质环境的影响

高嘉洪, 金之钧, 梁新平, 李士祥, 杨伟伟, 朱如凯, 杜晓宇, 刘全有, 李彤, 董琳, 李鹏, 张旺

2023, 44(4): 887-898. doi:10.11743/ogg20230407

摘要 ( 170 )

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大规模富有机质页岩多见于盐盆，但鄂尔多斯盆地作为典型的淡水盆地，其三叠系延长组7段（长7段）的总有机碳含量（TOC）最高却达30 %，远超咸化湖盆的平均水平，亦使其有机质富集主控因素成为热点问题。大量研究表明，长7段页岩较高TOC层段中普遍伴生多套凝灰岩层，指示长7段页岩沉积时期伴随着强烈的火山活动，也暗示淡水湖盆富有机质页岩的异常高有机质富集程度与火山活动存在着一定的内在联系。通过对长7段页岩主、微量元素数据分析，发现页岩受火山活动影响，Al和K等为黏土矿物富集元素，Ni，Cr和V等为指示高古生产力和还原环境的元素，而Zr，Th和Hf等不易流失的高场强元素含量相对较高。同时，凝灰岩层段上部有机质明显富集，生烃强度逐渐升高，指示凝灰层上段古生产力的提升。长7段富有机质页岩整体上Fe_HR/Fe_T ≥ 0.38，Fe_py/Fe_HR ≤ 0.8，指示缺氧、含铁的还原环境。随着有机质富集程度的提高，Fe_py/Fe_HR逐渐升高，指示有硫化的趋势。当长7段有机质富集程度较高时（TOC>6 %），较高的Mo元素含量及EF_Mo/EF_U比等均说明长7段沉积时期部分富有机质页岩层段形成于Mo富集的硫化环境的形成。综上，火山活动向淡水湖盆输入的火山物质和无机元素提高了古生产力，并促进形成了短时性有利于有机质保存的还原环境，从而发育了有机质异常富集的页岩层段。因此在淡水湖盆富有机质页岩的勘探和开发，应当将含凝灰质层段之上的富有机质页岩层段纳入重点关注对象之一。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段埋藏期热液活动对页岩油储层的影响

王梓毅, 付金华, 刘显阳, 李士祥, 张昌虎, 梁新平, 董琳

2023, 44(4): 899-909. doi:10.11743/ogg20230408

摘要 ( 157 )

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目前针对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段（长7段）热液作用的研究较多，主要聚焦于长7期的热水沉积作用。长7段在埋藏期也可能受到热液作用的影响，但相关的研究极为有限。为揭示长7段埋藏期热液活动的期次、时代及其对页岩油储层的影响，利用光学/电子显微镜观测、电子探针分析、显微激光拉曼光谱分析及包裹体均一温度测试等手段，对长7段热液黄铁矿以及固相和流体包裹体开展研究。结果表明，长7段发育多种类型的黄铁矿，其中脉状或团块状、透镜状、他形-半自形晶散布状和半自形-自形晶斑块状黄铁矿的Co/Ni元素含量比值均大于1，指示其为热液成因。根据显微观测结果及区域构造史和埋藏史-热演化史模拟，推断长7段埋藏期至少存在两期热液活动，其中一期发生于早白垩世。与黄铁矿包裹体伴生的盐水包裹体均一温度表明，注入瑶页1井区长7段的热液温度最高可达270.5 ℃以上；基于Easy%R_o动力学模型的计算结果表明，热液注入后地层经历了较快的降温过程，这可能是页岩有机质热演化程度较低（R_o = 0.70 %）的重要原因之一。

陆相页岩游离油定量表征及其影响因素

刘天, 刘小平, 刘启东, 段宏亮, 刘世丽, 孙彪, 化祖献

2023, 44(4): 910-922. doi:10.11743/ogg20230409

摘要 ( 185 )

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为准确、定量评价陆相页岩游离油量及其影响因素，选取了苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段陆相页岩样品，利用全岩X射线衍射分析、有机碳测定、多温阶热释烃、高压压汞、有机质抽提和二维核磁共振等实验技术手段，分析了页岩样品矿物成分、生烃品质、孔隙结构和含油性等特征。结果表明，页岩富含石英、长石、方解石、白云石以及黏土矿物等成分；总有机碳含量（TOC）为0.61 % ~ 3.70 %，镜质体反射率（R_o）为0.70 %～0.72 %，处于成熟阶段；储集空间主要为晶间孔、粒间孔和有机孔。二维核磁共振可以有效表征页岩游离油赋存状态。抽提分离出页岩储层内可动用的游离态轻、重烃类化合物和可溶有机质，对抽提前、后页岩样品进行二维核磁共振谱图分析，将谱图划分出轻质油和类固体有机质等区域。抽提后类固体有机质含量和TOC有良好相关关系，抽提前核磁轻质烃含量和核磁轻质烃抽提差都与热解游离油量有较好线性关系。游离油量随着长英质矿物含量增加先增大后减小，与TOC含量整体上为正相关关系；Ⅰ型和Ⅱ₁型干酪根有机质页岩游离油量较其他类型高；适中的成熟度演化使干酪根生成烃类轻组分增多、可动性增强，游离油量增多。高孔隙度、高比孔体积及高孔喉半径均值的页岩储层有利于游离油富集。

北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组二段下亚段页岩油储层非均质性特征

邓勇, 范彩伟, 胡德胜, 何卫军, 张建新

2023, 44(4): 923-936. doi:10.11743/ogg20230410

摘要 ( 123 )

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北部湾盆地涠西南凹陷是中国南海海域重要的常规和非常规油气勘探开发区域，2022年7月WY-1井页岩油压裂测试成功并获得商业油气流，标志着中国海上页岩油勘探取得重大突破。基于岩心、薄片、矿物组成、有机地化、扫描电镜、基质孔渗和精细测井分析，开展了涠西南凹陷WY-1井的页岩油储层非均质性特征研究。结果表明：WY-1井流沙港组二段下亚段（流二下亚段）可识别出富硅黏土质泥岩相、混合质泥岩相、富黏土硅质粉砂岩相和（混合）硅质砂岩相4类岩相。对该4类岩相的物性、孔喉特征、可动性和脆性进行分析发现，储集空间以粒间孔为主，（混合）硅质砂岩相孔渗值最高、可压性最好、可动性最高，为有利岩相，富黏土硅质粉砂岩相次之，混合质泥岩相与富硅黏土质泥岩相较差，但混合质泥岩相可压性与可动性好于富硅黏土质泥岩相。有利于储层发育的顺序为（混合）硅质砂岩相>富黏土硅质粉砂岩相>混合质泥岩相>富硅黏土质泥岩相。从储集性的纵向展布特征来看，流二下亚段底部储集性、可动性和可压性最好，其岩相主要为（混合）硅质砂岩相和富黏土硅质粉砂岩相互层；流二下亚段中部混合质泥岩相与富硅黏土质泥岩相互层分布，其脆性和可压性较流二下亚段上部好。综合评价认为，WY-1井甜点段主要为（混合）硅质砂岩相和富黏土硅质粉砂岩相以互层形式分布的流二下亚段下部，其次为混合质泥岩相较为发育的流二下亚段中部。

莺歌海盆地中新统海相烃源岩形成环境及控制因素

裴健翔, 郭潇潇, 薛海涛, 吴杨瑜, 李珊珊, 李文浩

2023, 44(4): 937-945. doi:10.11743/ogg20230411

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莺歌海盆地中钻遇中新统海相烃源岩的探井主要分布在盆地边缘及斜坡带，中新统海相优质烃源岩的形成条件与分布规律尚不明确。从生物和环境地球化学的角度，系统剖析了莺歌海盆地中新统海相烃源岩形成时期古海洋生产力、陆源有机质输入与氧化还原环境，揭示了烃源岩发育的主控因素，并预测了优质烃源岩分布。研究区中新统海相烃源岩中P/Ti值揭示古海洋生产力整体偏低，其中乐东区有增大的趋势。由于莺歌海盆地周围发育多条河流，陆源有机质供给充足，其中被子植物来源的奥利烷在中新统海相烃源岩（尤其是三亚组烃源岩）中普遍存在；莺北区、莺东斜坡、东方区和乐东区中新统海相烃源岩中Ni/Co值揭示烃源岩主要发育在偏氧化的沉积水体中，乐东区沉积环境有变好的趋势。烃源岩总有机碳含量（TOC）与P/Ti和Ni/Co相关性揭示古生产力和氧化还原环境仅对乐东区L30-1井区烃源岩发育具有一定控制作用；TOC值与奥利烷指数（奥利烷/C₃₀藿烷）具有明显的正相关性，表明陆源有机质输入对中新统海相烃源岩发育具有明显的控制作用。受海南岛和红河双物源影响的莺北区H29-1井区陆源有机质供给充足，为中新统高有机质丰度海相陆源型烃源岩发育的有利场所；D29-2井区和L30-1井区附近古海洋生产力和保存条件较好，可发育内源型优质烃源岩。

细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布

印森林, 陈旭, 杨毅, 章彤, 程皇辉, 姜涛, 熊亭, 刘娟霞, 何理鹏, 杨小江

2023, 44(4): 946-961. doi:10.11743/ogg20230412

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细粒沉积岩已成为非常规油气勘探的重要目标，普遍发育了低电阻率油气层。利用测井、录井、地震和薄片电镜测试等资料，结合相控储层参数分布技术，揭示了细粒沉积岩典型低阻油层成因机制，并提出了3类基于低阻成因的甜点分布规律。研究表明：①低阻油层成因主要包括大比表面积、高含量伊/蒙混层矿物、发达的微孔隙网络及其内部束缚水、高矿化度水以及高含量导电矿物等5个方面。②识别出了3类细粒沉积岩低阻类型，包括高泥质含量致密型低阻油层（致密低阻型）、高含量导电矿物型低阻油层（导电矿物低阻型）和疏松砂岩强连通水网型低阻油层（强连通水网导电低阻型），并在此基础上进行了成因分析。③明确了低阻隐蔽油层的甜点分布特征。致密型低阻油层甜点主要发育在电阻率相对较高的储层中，导电矿物型低阻油层甜点主要发育在白云质粉砂岩基质溶蚀段与白云质泥/页岩裂缝发育段，而强连通水网导电型低阻油层甜点主要发育在具有双模态孔隙结构的极细粒岩性中。研究结果对于指导下一步细粒沉积岩储层油气勘探意义重大。

塔里木盆地博孜—大北地区被动走滑构造特征及其对裂缝发育的控制作用

郭宏辉, 冯建伟, 赵力彬

2023, 44(4): 962-975. doi:10.11743/ogg20230413

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库车坳陷位于南天山山前，受多期造山作用、基底先存构造与盐构造等因素的影响，构造格局复杂。明确此类复杂构造系统对裂缝发育的控制作用，对天然气勘探开发具有重要意义。基于前人的研究成果，结合最新地震、露头调查、成像与岩心资料等，系统性总结分析了博孜—大北地区构造模式及裂缝分布特征。研究结果表明，新生代以来研究区在天山造山运动与塔里木板块旋转联合控制作用下，构造系统在冲断的基础上发生被动走滑；在多条NEE向逆冲断层控制下，研究区构造体系南北方向上具有显著差异，呈现明显的分带特征；在走滑调节构造控制下，东西方向上走滑与逆冲相互转化，呈现明显的构造分段特征；断层被动走滑是有效缝发育的主控因素，断层走滑扰动应力场控制下的裂缝发育呈现分带特征；断层走滑作用下形成的断-缝系统是提高井产能的关键。此外，探讨了博孜—大北地区被动走滑构造控制下的裂缝发育规律及井产能特征，为裂缝发育机理的进一步研究提供了基础，同时也为此类油气田勘探开发提供一定的参考。

基于岩相的致密砂岩差异成岩作用及其储层物性响应

王宏博, 马存飞, 曹铮, 李志鹏, 韩长城, 纪文明, 杨艺

2023, 44(4): 976-992. doi:10.11743/ogg20230414

摘要 ( 162 )

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综合利用岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、样品孔渗测试和压汞分析等资料，结合区域埋藏史和油气充注史，对准噶尔盆地莫西庄地区下侏罗统三工河组储层成岩作用、岩相差异成岩机理及储层孔隙结构进行研究和对比分析。结果表明：三工河组在成岩演化过程中主要经历了机械压实作用、胶结作用和溶蚀作用。不同岩相储层成岩机理差异明显，钙质砂岩相、含泥质炭质纹层砂岩相和富火山凝灰质杂基砂岩相在早成岩阶段储层就趋于致密，至中成岩阶段成岩作用强度较弱；块状砂岩相在早成岩阶段孔隙保存完好，中成岩阶段流体运移通畅，经历了多期次的胶结作用和溶蚀作用；含砾砂岩和砾岩相砾石含量高，流体运移不畅，早成岩阶段压实作用弱，中成岩阶段表现为弱胶结、弱溶蚀的特征。岩相间不同的成岩机理对孔隙结构产生了决定性的影响，钙质砂岩相与含泥质炭质纹层砂岩相的孔隙连通性差、结构复杂，整体物性较差，不利于油气富集；块状砂岩相的孔喉分选性好，孔隙在所有岩相中最为发育且连通性强，整体物性好，有利于油气富集；含砾砂岩和砾岩相的颗粒分选差并紧密接触，孔隙连通性受到一定限制，但破坏性成岩作用强度较弱，总体物性较好，可以形成有效的油气储层。

四川盆地东部中二叠统茅口组孤峰段展布特征及其油气地质意义

刘昇, 范存辉, 张本健, 张亚, 王尉, 罗冰, 白晓亮

2023, 44(4): 993-1008. doi:10.11743/ogg20230415

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基于钻井岩-电特征和野外露头特征，结合区域沉积-构造格局，利用宏观及微观观察、主微量及稀土元素测试、总有机碳含量和镜质体反射率测定等手段对四川盆地东部中二叠统茅口组孤峰段展布特征、沉积环境和成藏条件进行研究。结果表明：①川东地区茅口组孤峰段的存在，证实茅口中、晚期受构造-沉积分异的影响，出现槽台格局。在茅口组二段B亚段沉积期（茅二B沉积期），川东地区孤峰段主要分布在盆地东北角。在茅口组二段A亚段沉积期（茅二A沉积期），孤峰段向南扩大到渠县—大竹—梁平，呈北西-南东向带状展布，厚度在0.8 ~ 26.6 m，川西北-川北则对应茅口组三段（茅三段）或茅口组四段（茅四段）。②孤峰段硅质页岩富含硅质放射虫，有机质含量高，具有典型的深水海槽相沉积特征。地球化学测试数据反映硅质页岩为深水缺氧还原环境且盐度较高，硅质来源以生物硅为主。③孤峰段烃源岩为一套富有机质的优质烃源岩，总有机碳含量整体较高、变化范围大，分布在1.69 % ~ 38.27 %，平均值为11.51 %，处于成熟-过成熟阶段。④川东地区孤峰段优质烃源岩可通过断裂与开江-梁平海槽礁滩相储层沟通，构成“下生上储”的源-储关系；此外，也可与茅口组优势滩相储层形成“旁生侧储”的成藏组合。川东地区孤峰段有望作为区域内优质烃源岩的接力勘探层系，对研究区内下一步油气勘探开发具有重要意义。

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

2023, 44(4): 1009-1019. doi:10.11743/ogg20230416

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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。

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

2023, 44(4): 1020-1032. doi:10.11743/ogg20230417

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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（T_max）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，R_o）低于1.35 %的烃源岩。② T_max的有效性取决于S₂峰的大小及其是否对称，T_max的准确性依赖于有机质的类型和R_o；残余烃与黄铁矿含量会对T_max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T_max准确、有效，烃源岩的R_o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。

地应力测井评价方法及其地质与工程意义

赖锦, 白天宇, 肖露, 赵飞, 李栋, 李红斌, 王贵文, 张荣虎

2023, 44(4): 1033-1043. doi:10.11743/ogg20230418

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地应力场研究可为井网部署、油气井压裂和裂缝有效性评价等提供理论指导与技术支撑，系统归纳地应力场分析以及测井评价方法流程至关重要。总结了地应力场构成及其测井响应机理，并指出对地应力响应较灵敏的测井序列为声波时差、电阻率和成像测井。在声发射实验确定古构造应力场期次及大小的基础上，通过电阻率、声波时差测井和裂缝密度恢复最大古构造应力。现今地应力场一般从地应力方向和大小两个方面进行描述，确定地应力方向的测井方法是成像测井拾取井壁崩落和诱导缝、阵列声波测井横波分裂，获取地应力场大小的手段是水力压裂法和声发射实验。在现今地应力场描述的基础上，利用组合弹簧模型等模型或方法计算现今地应力大小，实现地应力场分析。地应力场分析结果有助于更好地开展断层性质分析、储层质量和裂缝有效性评价以及油气藏分布预测，此外在非常规油气储层压裂改造等工程领域也有较大的应用价值。

塔里木盆地超深油气藏流体相行为变化特征

胡伟, 徐婷, 杨阳, 伦增珉, 李宗宇, 康志江, 赵瑞明, 梅胜文

2023, 44(4): 1044-1053. doi:10.11743/ogg20230419

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超深储层复杂的地质条件导致流体相态特征呈现多样性和多变性，为勘探开发带来了极大挑战。以塔里木盆地顺北地区为例，通过建立超深油气藏流体相态研究方法，采用等时间间隔井下取样方法，在获取不同生产阶段地层流体样品的基础上，研究了典型油气井地层流体的相行为变化特征，并通过开展两期充注流体混合开发沥青质沉积实验，揭示了凝析气井发生沥青质沉积的原因，从流体相变角度提出了合理开采建议。研究结果表明，顺北4号断裂带D1井钻遇的断溶体存在深部原油供给，垂向上呈现上气下油的组分梯度变化，开采过程中地层流体类型由凝析气向近临界态凝析气、再向挥发油转变。反凝析后的凝析油来源于两期充注流体，一是凝析气中自含的凝析油，另一小部分来自于深部原油被凝析气抽提出的轻质组分。而D2井钻遇断溶体为单一封闭凝析气藏，其相态变化规律与常规凝析气相近。D1井出现的沥青质沉积与上部凝析气和深部原油被同时动用有关，当凝析气与深部原油混合开采时，会导致沥青质沉积起始压力和沉积量大幅增加，加剧沥青质在储层和井筒中沉积。建议采用先油藏后气藏、保压方式开采上气下油型断溶体油气藏。取得的成果为超深油气藏高效勘探开发提供了参考和借鉴。

塔里木盆地巴麦地区石炭系卡拉沙依组年代标尺及地层剥蚀厚度精细计算

张坦, 姚威, 赵永强, 周雨双, 黄继文, 范昕禹, 罗宇

2023, 44(4): 1054-1066. doi:10.11743/ogg20230420

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古地貌的精确恢复对于寻找优质储层及烃源岩优势相带起着十分重要的作用，而剥蚀厚度计算又是古地貌恢复研究中的核心步骤。基于自然伽马曲线数据，利用频谱分析、连续小波变换和经验模态分解等技术手段，建立了塔里木盆地巴麦地区石炭系卡拉沙依组具有相对时间概念的“浮动”天文年代标尺和高精度的地层层序格架，并进一步精确计算了石炭系卡拉沙依组剥蚀厚度。结果显示：①巴麦地区石炭系卡拉沙依组沉积时受天文轨道周期的控制，保存有完整的米兰科维奇旋回；②经验模态分解方法得出的固有模态分量imf₃与长偏心率（e₁）控制下的地层旋回个数基本一致，据此建立了研究区具有相对时间概念的“浮动”天文年代标尺和高精度的地层层序格架；③基于经验模态分解方法计算的结果，结合不同地区钻井缺失旋回数量和平均旋回厚度之间的关系，精确计算了研究区内石炭系卡拉沙依组剥蚀厚度；④研究区内石炭系卡拉沙依组剥蚀厚度在0 ~ 390 m，剥蚀强度整体表现为“西强东弱”的特征，中部BT5井附近斜坡区域，易形成良好的储集体，是下一步有利的勘探区域。研究提出的思路和方法为类似地区高频地层层序格架的构建、“浮动”天文年代标尺的建立及地层剥蚀厚度的精细计算等提供了参考。

天然裂缝对页岩油产量可能无重大贡献

2023, 44(4): 1067-1068. doi:10.11743/ogg20230421

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