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2022年  第40卷  第1期

目次
沉积学报 第40卷 第1期
2022, 40(1).
摘要:
非常规油气沉积学
富有机质泥页岩微纳米孔隙系统演化特征及模式研究新进展
徐良伟, 杨克基, 鲁文婷, 李霄, 魏浩
2022, 40(1): 1-21. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.085
摘要:
富有机质泥页岩孔隙系统演化特征及其模式的研究有助于完善页岩油气微纳米储层地质理论,进一步揭示页岩油气富集成藏机理,并促进页岩油气综合地质评价与勘探开发。通过综述富有机质泥页岩孔隙系统特征及发育演化影响因素,简述了泥页岩复杂孔隙系统研究发展历程,分析了自然成熟序列泥页岩和模拟序列泥页岩孔隙系统演化特征,总结了国内外富有机质泥页岩孔隙系统演化模式,并对泥页岩孔隙系统演化的研究提出了展望。富有机质泥页岩系统孔径较小、连通性差、结构致密,较常规油气储层的孔隙更难分类与识别鉴定,其常见于石英、长石、方解石、黏土矿物等矿物基质,也可大量形成于有机质中。复杂泥页岩孔隙系统的研究经历了科学探索阶段、理论成型阶段、飞跃发展阶段。页岩微纳米孔隙的形成和演化受内因外因共同影响,其发育也受热成熟生烃作用和成岩作用共同控制。在外部控制因素中,沉积环境、构造背景共同决定了泥页岩微纳米孔隙系统发育的物质基础条件,在内部影响因素中,岩性与矿物组成的变化控制了页岩压裂性能和孔隙结构特征,使得泥页岩孔隙空间一定程度的增大或减小,TOC含量和干酪根类型则影响着有机质孔的孔体积和比表面积,而有机质热演化程度则制约着不同类型孔隙的演化趋势,有机质成熟度与页岩微观储层孔隙并不是单纯的正相关或负相关关系,纳米孔隙随着热演化程度变化而变化的规律也存在较大的争议。此外,本文综述了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩孔隙系统演化研究的现状与进展,总结了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩典型的孔隙系统演化模式,分析了这些孔隙系统演化过程中的主要影响因素,认为应有针对性的选择不同沉积环境和不同有机质类型的样品进行深入研究,应加强泥页岩微纳米孔隙系统主控因素及其演化的定性、定量分析,改善模拟系统和模拟实验条件使之更接近真实地质条件,并提高不同成熟度序列样品微纳米孔隙系统的测量精度和范围。
盐构造与深水重力流的相互作用及响应—以墨西哥湾Sureste盆地中新统为例
侯云超, 樊太亮, 李一凡, 蔡文杰, 王宏语, 刘隆隆, 尹思琪, 李冬
2022, 40(1): 22-33. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.123
摘要:
在发育盐构造的被动大陆边缘盆地中,明确盐构造活动与深水重力流事件的沉积耦合特征是该类盆地相对优质储层和甜点区预测、评价的基础。通过综合钻井、岩心分析和三维地震精细解释,对墨西哥湾Sureste盆地中新统深水重力流沉积与盐构造之间的作用方式及响应进行研究,并探讨不同作用方式的成因及油气地质意义。研究表明,Sureste盆地陆坡区发育一系列与盐构造活动相关的微盆、地形坡折、局部凸起和弯曲通道等地貌单元;在这种复杂陆坡地貌背景下,早期和同沉积期盐构造既可以疏导或限制重力流,形成导向、限定、局限和侧向迁移等多种作用类型,也可以被重力流侵蚀形成不整合,后期盐构造活动对深水重力流沉积的改造表现为截切和变形两种样式;不同作用方式和匹配关系受重力流的性质、侵蚀能力与盐构造的规模、数量、走向以及活动时间和强度的控制,局限、侵蚀和截切对应了盐构造与深水重力流沉积相互作用的三个端元;早期和同沉积期盐构造活动影响深水碎屑岩储层的质量和分布,后期盐构造活动对构造、构造—岩性圈闭的形成至关重要。
湖相重力流沉积特征及沉积模式—以下刚果盆地A区块白垩系Pointe Indienne组为例
余烨, 蔡灵慧, 尹太举, 张兴强, 许泓, 黄俨然, 曹涛涛
2022, 40(1): 34-46. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.057
摘要:
应用深水沉积学和地震沉积学的相关理论,通过岩心观察描述、钻测井资料分析及平面沉积相编图,对下刚果盆地A区块白垩系Pointe Indienne组深水重力流的类型、沉积特征、垂向沉积组合及沉积模式进行了探讨分析,指出该地区发育砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流及与重力流形成过程相关的滑动—滑塌沉积,并总结了该深水重力流的沉积模式。结果表明:砂质碎屑流沉积以块状层理细砂岩为主,含大型漂浮泥砾和泥岩撕裂屑;泥质碎屑流沉积以泥级碎屑为主,含有少量的暗色泥岩碎屑和砂质团块,见“泥包砾”结构;浊流沉积以发育完整或不完整的鲍马序列为特征;滑动—滑塌沉积具有明显的剪切滑移面,可见旋转火焰构造、砂岩扭曲杂乱分布及褶皱变形层;纵向上可识别出4种类型的重力流沉积垂向组合,以多期砂质碎屑流沉积叠置和砂质碎屑流沉积与浊流沉积叠置最为常见;研究区深水重力流沉积可分为上部扇、中部扇和外部扇3部分,上部扇以主水道沉积为主;中部扇以辫状水道和溢岸沉积为主,砂体厚度较大;外部扇以朵叶体沉积和薄层浊积岩为主,砂体厚度相对较薄。
鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区山西组页岩岩相与沉积相特征
彭思钟, 刘德勋, 张磊夫, 邱振, 王以城, 封从军, 孙萌思
2022, 40(1): 47-59. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.058
摘要:
以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组为研究对象,综合应用岩心、薄片及测井资料,开展 2 3 亚段岩相类型、岩相组合和沉积相研究,研究结果表明: 2 3 亚段包括粉砂质泥岩/页岩相、纹层状层理含粉砂泥岩/页岩相、透镜状层理粉砂质泥岩/页岩相、钙质页岩相、煤层、碳质页岩相、黑色页岩相、波状层理泥质粉砂岩相、交错层理中—细砂岩相和中砂岩相共10种岩相类型;可划分为4种岩相组合,分别反映了潮坪(潮上带/潮间带)沉积,潟湖沉积,潮汐水道—潮坪沉积和潟湖—潮坪沉积。研究区属于海陆过渡相沉积环境,中部为潟湖沉积,西南部以及东部有2个障壁岛砂坝沉积的区域,障壁岛及北部三角洲前缘向湖方向过渡为潮坪。潟湖相和潮坪(潮上带/潮间带)是生气最有利的沉积相组合。
中阶构造煤等温吸附/解吸特征及机理
王琳琳, 龙正江, 朱冠宇
2022, 40(1): 60-72. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.086
摘要:
选择四个不同变形程度的中阶煤样品作为研究对象,通过开展煤样的等温CH4吸附/解吸实验、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析,研究了构造煤等温吸附/解吸性随煤变形程度的演化特征及其地球化学机理。结果表明,构造煤等温CH4吸附和解吸曲线随压力升高均呈现先快速增大后逐渐稳定的变化趋势,符合I型等温线特征,且均满足Langmuir模型,Langmuir体积随煤变形程度的增强总体呈增大的变化趋势,吸附/解吸迟滞程度则规律性降低。随煤变形程度的增强,芳香层面网间距呈逐渐减小的趋势,单元延展度则逐渐增大,单元堆砌度和堆砌层数表现出阶段性变化,煤晶核横向上的应力敏感性比纵向上强,受构造变形的控制更为明显;芳核C=C骨架呈明显增大趋势,芳环缩合程度较原生结构煤有所增高,而部分脂族类结构和C=O结构呈现规律性地降低。在构造煤变形过程中,煤芳构结构重排、大分子结构定向化程度升高、有序度增加,这种煤晶核短程有序性的增加有助于提高煤对CH4分子的吸附作用力,同时构造应力主要通过影响大分子结构侧链和含氧官能团的变化控制其吸附性。
四川盆地志留系页岩成岩特征及其对孔隙发育与保存的控制
卢龙飞, 刘伟新, 魏志红, 潘安阳, 张庆珍, 腾格尔
2022, 40(1): 73-87. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.125
摘要:
四川盆地五峰组—龙马溪组富有机质页岩成岩过程较为复杂,成岩作用类型多样,对页岩孔隙尤其是有机孔隙的发育和保存具有重要控制作用。在早—中成岩期,泥质页岩主要遭受机械压实、黄铁矿与碳酸盐胶结、蒙脱石伊利石化等作用的破坏改造,导致大量原生无机孔隙丧失,而硅质页岩主要经历机械压实和生物蛋白石重结晶作用,由于生物蛋白石重结晶作用使机械压实作用受到有效抑制,相当一部分孔隙得以保存。进入生烃门限后,有机质热成熟作用成为成岩主导因素,干酪根成熟开始生成液态烃,并滞留于保存下来的无机孔隙中,继而在高—过演化阶段裂解生气,有机孔隙大量生成。龙一段一亚段硅质页岩因在进入生烃门限后仍保存有较多无机孔隙,原位滞留的烃量多,它们热裂解生成的沥青和在沥青内形成的有机孔隙的量也较多;而二、三亚段泥质页岩则相反,原位滞留的液态烃及其裂解生成的有机孔隙较少。盆内五峰组—龙马溪组页岩热成熟度Ro值大部分在2.0%~3.0%范围,处于“有机孔隙生成窗”内,表明在达到最大埋深时有机孔隙仍处于大量生成阶段。构造抬升阶段由于泄压及压力平衡再调整,深埋藏压实作用和构造应力压实作用对有机孔隙产生一定程度的改造和破坏,而调整过程流体超压条件的保持则对有机孔隙起着非常重要的保护作用。五峰组—龙马溪组页岩经历了早成岩期无机孔隙损失、中成岩期液态烃大量生成与滞留、晚成岩期滞留烃裂解生气有机孔隙大量生成和构造抬升期有机孔隙调整改造的多阶段演化过程,实现了有机孔隙与无机孔隙的继承与转换。从液态烃逐渐裂解至裂解高峰期因所形成热解固体沥青充填作用和生成有机孔隙数量较少尚不足以弥补热解沥青的填充量而导致总孔隙度持续降低,随着热裂解作用的不断进行,有机孔隙开始大量生成从而实现了热解沥青内部规模性扩容,总孔隙度逐渐增大,在Ro为2.0%~3.0%范围有机孔隙进入发育高峰期,但至Ro>3.0%后开始出现降低趋势,特别是至Ro>3.5%后明显大幅降低,构造抬升期流体超压保持较好条件下孔隙结构有所变化但总孔隙度仍较为稳定。
沉积与沉积矿产
胞外聚合物在蓝细菌钙化过程中的作用及其地质意义
钟怡江, 文华国, 陈洪德, 刘磊, 陈安清, 王兴龙, 王志伟, 白璇
2022, 40(1): 88-105. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.102
摘要:
化石记录长达35亿年的蓝细菌在地球历史的生态演化方面发挥了极其重要的作用。与蓝细菌有关的“前寒武纪之谜”等系统性科学问题一直困扰着研究学者。胞外聚合物在蓝细菌钙化起到了至关重要的作用。在分析国内外大量文献基础上,通过系统介绍蓝细菌及胞外聚合物的主要特征,回顾和总结前人在蓝细菌光合作用有关和降解过程中的钙化过程的研究成果,重点剖析蓝细菌胞外聚合物在其钙化过程中的作用,总结了主要的地质意义并提出下一步的研究展望,以期为探索与蓝细菌和微生物席钙化方面相关的系统科学问题提供借鉴和启示。
碎屑锆石U-Pb年龄有效性初探—以青藏高原东北缘酒西盆地为例
王亚东, 张涛, 袁四化, 刘晓燕
2022, 40(1): 106-118. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.090
摘要:
碎屑锆石U-Pb 年代学是限定沉积地层年龄、追踪沉积物源、揭示区域构造演化历史等重要的手段,在地质学和地理学领域应用广泛。近年来,单颗粒碎屑锆石数据获取技术日渐成熟,数据量激增,然而,部分邻近甚至相同地区不同研究组获得的原始数据存在差异甚至相互矛盾。如何高效严谨地获取及处理数据,并挖掘其中所蕴涵的丰富的地质信息,越来越受到研究者的重视,但目前相关方面的研究较少。以青藏高原东北缘酒西盆地新生代疏勒河组砂岩碎屑锆石为例,采用标准实验流程,通过试验数据之间的横向和纵向对比,确定合理的碎屑锆石颗粒测试数量,利用碎屑锆石颗粒外部形态与内部结构特征相结合的方法,选择有效的测试点,发现单颗粒锆石阴极发光(CL)图像在数据测试、分析和应用方面极具前景。具体取得如下认识:1)碎屑锆石U-Pb测年前处理时需采用标准的重矿物分选流程,以保持所采集的碎屑样品中单颗粒锆石分布的全貌,避免引起年龄组分丢失或偏差;制作样品靶及选择测年颗粒时,需将全部锆石单颗粒在体视显微镜及扫描电镜下的特征紧密结合,得到最优有效数量的单颗粒年龄,提高效率及数据的准确性、完整性;2)数据处理、分析及应用中,必须结合单颗粒锆石CL图像,修正或剔除异常数据,避免由于激光剥蚀点或离子束跨越特征不同的生长环带产生无意义的“混合年龄”。该研究为碎屑锆石U-Pb年代学大数据处理及应用提供了基础技术支撑,且为有效甄别U-Pb测年数据质量进而合理、准确地应用于地学研究提供了新的视角。
现代沉积与环境
珠江三角洲西缘晚第四纪沉积演化和最大海侵古岸线的重建
周良, 王洋, 杜学斌, 卜建军, 吴俊, 吕万军, 刘秀娟
2022, 40(1): 119-135. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.087
摘要:
第四纪以来,受全球气候和海平面变化影响,海岸带地区发生了一系列强烈的海陆相互作用和海侵—海退等地质事件,包含了丰富的沉积环境演化和海平面变化等信息。选用珠江三角洲西缘台山地区的30个地质钻孔,通过14C、光释光、地球化学特征、底栖有孔虫、磁化率数据,建立了晚更新世以来的地层框架,重建了最大海侵古岸线的位置。研究结果表明:1)研究区自下而上划分为4个沉积单元(石排组、西南镇组、三角组、横栏组),经历了晚更新世中晚期的河流—海相交替沉积环境、末次冰期的海退暴露环境以及全新世滨海、浅海沉积环境。MIS3和MIS1的高海面时期发生了2次主要的海侵事件。2)依据钻孔圈定的晚更新世和全新世最大海侵界线最远向陆延伸分别为15.4 km和16.3 km,两条最大海侵线距离接近,走势相同。这与当时实际海平面高度之间的显著差异不符,可能是由于构造抬升作用导致晚更新世海侵时古地势较低。两期海侵沉积物的高程和年代资料揭示了研究区晚更新世以来整体处于构造抬升状态,抬升速率为+0.51 mm/a,而全新世以来整体处于沉降状态,沉降速率为-0.61 mm/a,重建的MIS3和MIS1时期最大海侵古岸线分别与研究区当前2.8 m和3 m等高线相符。此外,中国沿海不同地区由于新构造背景不同,晚第四纪海侵发生次数和最大范围在空间上整体具有“北强南弱”的特点,同一地区不同时期之间海侵强度差异并未完全遵循“早弱晚强”的特征,主要原因是除不同构造单元存在着构造差异外,海平面高度和沉积物供给变化同样对海侵强度有着一定的影响。
陆架边缘海环境下金属元素与有机质富集关系探讨—以南黄海表层沉积物为例
裴宇, 张生银, 房嬛, 陈永欣, 张顺存, 邵明, 雷天柱
2022, 40(1): 136-148. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.082
摘要:
陆架边缘海是“河口—陆架”体系重要的碳汇,黏土矿物作为主要载体将有机质与金属元素吸附于表面或层间,通常表现为粒度、有机质和金属元素含量之间高度正相关。本文通过分析南黄海中部沉积物粒度、总有机碳、主微量元素,探讨三者之间分布特征和相互关系,进一步开展金属元素、有机质与黏土矿物吸附模拟实验,结果表明,酸性条件(pH=4)下适量的金属离子(Zn2+、Ni2+、Pb2+)明显促进伊利石对腐殖酸(有机质主要组成部分)吸附,腐殖酸吸附量达到20.06 mg/g,其中金属离子加入使腐殖酸吸附量提高6.25%;同时碱性条件(pH=8)下金属离子也能够促进伊利石对腐殖酸吸附,腐殖酸吸附量达到15.7 mg/g,金属离子加入使腐殖酸吸附量提高38.9%。金属离子的阳离子键桥作用促进伊利石吸附腐殖酸,且酸性环境下腐殖酸的吸附量高于碱性环境。证实了陆架边缘海背下金属元素的参与对黏土矿物吸附腐殖酸具有明显促进作用,有利于在全球碳循环过程形成边缘海“碳库”,同时海洋酸化可能造成海洋溶解有机质降低和重金属离子浓度升高,对陆架边缘海海洋生态系统平衡构成威胁。
黄河和长江沉积角闪石亲石元素地球化学特征对比与物源辨识
金秉福, 党丽丽, 孔庆祥, 王孟瑶, 岳伟, 樊水淼
2022, 40(1): 149-165. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.098
摘要:
为辨识黄河和长江入海沉积物中角闪石的物源差异,对采自黄河口段、长江口段以及废黄河口和苏北沿岸,共26个样点、38组粒度粗细不同的碎屑角闪石进行了矿物元素地球化学测试,获得了这些角闪石群体的50种常量和微量元素含量值。结果表明:不同粒级测量的同源角闪石元素含量除少数大离子活泼元素相对偏差较大之外,大部分元素含量差异性较小,说明来自黄河与长江角闪石的物源属性具有各自较一致共性,粒度效应不明显。两个河口的群体角闪石地球化学具有高Ca、Mg和低Na、K特征,大离子亲石微量元素Sr、Ba、Rb、Pb、Th、U元素与占据角闪石结构的A和B位的K、Na、Ca等常量元素类质同象广泛,这些大离子微量元素在同源样品内波动变异较大,在异源样品间具有中等至较大的均值差异。高场强亲石元素如Zr、Hf、Sc、Y、REE、Nb、Ta等,在角闪石结构中与占据C位的Fe、Mg、Al、Ti、Mn等常量元素之间进行复杂的类质同象替代,它们的含量相对稳定,同源样品内部变异较小,异源样品之间多种元素含量及其元素间的比值显示出较大的差异性,尤其是Be、Y、Zr、Hf和Sm含量以及Zr/Sc、Zr/Rb、Zr/Nb、Zr/Y、Y/Hf、K/Nb、Sc/Hf、Y/Nb、Rb/Hf等比值在黄河和长江角闪石中呈现集团式显著差异,可作为物源识别指标。多组元素比值散点图有明显定性识别河源矿物的功能,采用化学质量平衡法源解析,利用多种高场强微量元素含量值和最小二乘法计算,可实现物源的定量评估。
油气地质、地球化学
冲断带构造作用控制下的分支河流体系特征及其成因分析—以塔里木盆地西北缘柯坪地区为例
黄若鑫, 张昌民, 冯文杰
2022, 40(1): 166-181. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.089
摘要:
构造运动是控制分支河流体系发育的重要因素之一,其对沉积体系的控制作用一直是研究的热点与难点。前人对挤压、拉张、走滑等类型的盆地均有研究,但在挤压盆地边缘的冲断带中,冲断带对于沉积体系的控制作用研究较少,特别是对冲断带中常发育的分支河流体系(冲积扇)。为研究逆冲作用对分支河流体系的控制作用,通过Google Earth提供的全球地貌影像结合数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)等数据对塔里木盆地西北缘柯坪地区发育的分支河流体系(Distributive Fluvial System,DFS)进行测量研究与沉积学解析,探究盆地边缘逆冲断裂带的DFS几何形态发育特征及影响因素。在研究区内识别DFS共256个。柯坪地区发育的分支河流体系延伸长度范围为0.26~24.58 km,DFS面积范围为0.044~221.987 km²,物源区面积变化范围为0.1~290 km²,DFS坡度范围为0.011~0.182。柯坪地区分支河流体系上发育的河道主要是辫状河,河道下切程度有明显差异。决定柯坪地区分支河流体系发育的主要影响因素有物源供给,气候水文以及构造背景。物源区大小与DFS规模呈正相关;气候通过降雨量与蒸发量来影响DFS发育特征;水文则通过流域分布来影响DFS发育,分布在研究区内柯坪河流域的DFS,发育规模远大于流域外的;构造作用控制沉积区分布、可容空间的大小、坡度等,影响着DFS的分布与发育。研究结果表明:构造作用作为主要因素影响着柯坪地区DFS的分布与发育。在柯坪逆冲带,构造作用通过控制推覆体逆冲高低来影响DFS的大小与坡度。物源区大小也受地层抬升程度控制,地层出露越多,物源区一般越大。将柯坪地区以构造特征分为三个区,每个构造区的DFS具有明显差异。逆冲山前区的物源区域大,DFS规模最大,以扇形为主,坡度低,下切程度低;逆冲前缘区的物源区域较小,DFS规模变小,以长条形为主,坡度增加,下切程度增加;走滑断层区受断层影响,物源区与DFS规模明显变小,以扇形为主,平均坡度最大,平均延伸距离最小,下切程度显著。
河口湾潮坪潮汐水道发育特征及地质意义 ——以钱塘江为例
郭芪恒, 史书婷, 金振奎, 李阳, 王金艺, 任奕霖, 王凌
2022, 40(1): 182-191. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.071
摘要:
河口湾中的砂体是有利的油气储集层,但复杂的水动力变化导致古代河口湾识别困难。通过对现代钱塘江河口湾的研究表明,河口湾潮坪环境潮汐水道可以成为识别古河口湾的一种辅助标志。基于野外实地观测,结合卫星地图对潮坪环境潮汐水道的发育特征进行了详细的描述,并探讨了它的地质意义。结果表明:1)泥坪潮汐水道横截面形态主要有“V”型及宽缓的透镜状,平面上由海向陆可划分为曲折的A段、平直的B段和树状分叉的C段;2)砂坪潮汐水道横截面形态主要有“U”型和阶梯型,平面上由海向陆可划分为曲折或平直的A'段和树状分叉的B'段,A'段的平直与曲折主要受控于砂坪潮道规模的大小;3)在砂质潮坪中常见炭屑层、包卷层理、液化流痕、垮塌构造、波痕等特殊的沉积构造;不同形态和规模的潮坪潮道主要受控于潮坪坡度、沉积物粒度、河口湾形态及相对海平面高低的影响,高坡度、低海平面有利于完整序列潮道的发育;4)不同类型河口湾潮坪潮道的特征及其伴生的特殊沉积构造可以为确定地质历史时期的古河口湾及其演化提供参考。
玛湖凹陷西斜坡区三叠系白碱滩组沉积特征
刘文锋, 张小栓, 刘瑾铭, 艾力曼·道尔吉null, 杨远峰
2022, 40(1): 192-202. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.074
摘要:
最近在玛湖凹陷斜坡区上三叠统白碱滩组砂体内钻遇工业油流,但其沉积成因还未见报道。以玛西斜坡区为研究范围,在岩心沉积特征观察、镜下岩矿成分分析及粒度分析等基础上,结合测、钻井资料等,对白碱滩组沉积相类型进行鉴定,并阐明沉积演化规律。结果表明:白碱滩组内包含辫状河三角洲和湖泊两个相类型,并可进一步细分出辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲及浅湖共计3个亚相类型,以及水下分流河道、河口砂坝、远砂坝、浅湖砂坝等7个微相类型;纵向上,自白一段到白三段,表现为自浅湖亚相到辫状河三角洲前缘亚相的连续过程,演化规律十分清楚。白碱滩组三段内发育的大面积优质水下分流河道储集砂体,与三叠系—侏罗系区域性不整合面、玛湖凹陷斜坡区中浅层的正断层等组合较好,可形成良好的圈闭与油气成藏条件,应是今后玛湖凹陷西斜坡区白碱滩组油气勘探的首选目标。该研究对于玛湖凹陷斜坡区三叠系白碱滩组今后的油气勘探工作具有重要的理论指导意义。
南堡凹陷深层储层成岩作用与孔隙演化—以3号构造带古近系沙一段为例
杨佳奇, 纪友亮, 吴浩, 孟令箭
2022, 40(1): 203-216. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.061
摘要:
基于储层沉积学、岩石学理论基础及铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、孔渗等分析资料,对渤海湾盆地南堡凹陷3号构造带沙河街组一段(沙一段)储层特征与成岩作用进行详细系统地研究,明确了各成岩作用强度,重建了研究区深层储层成岩演化序列,并定量分析了各成岩作用对于储层孔隙度的影响。结果表明:沙一段储层沉积相带为辫状河三角洲前缘,目前处于中成岩阶段A2期,平均孔隙度为12.4%,平均渗透率为92.3×10-3 μm2,先后经历了压实、早期胶结、溶蚀以及晚期胶结作用,其中压实作用是最主要的减孔作用,压实造成孔隙度损失约17%,溶解作用一定程度上改善了储层物性,溶蚀增加孔隙度约7.6%。预测了深层储层孔隙演化路径和储层质量,并最终建立孔隙度演化模式,为后续勘探开发提供了借鉴。
川中高石梯地区灯四段藻丘类型与沉积模式
郭恒玮, 伏美燕, 宋荣彩, 刘文, 赵亮, 沈秋媛
2022, 40(1): 217-228. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.065
摘要:
四川盆地高石梯地区震旦系灯影组四段台缘带油气资源储量巨大,藻丘的发育是优质储层形成的基础,因此讨论四川盆地高石梯地区的藻丘类型与沉积模式就显得尤为重要。通过岩心观察、薄片鉴定并结合测井资料,详细阐述了高石梯地区灯四段的藻丘类型与沉积模式。研究结果表明:1)该地区岩石类型可分为富藻类云岩和贫藻类云岩:富藻类云岩是藻丘的丘基和丘核的主要类型,藻格架较发育,具有叠层构造、藻纹层构造、藻绵层构造等;贫藻类云岩发育在丘间、台坪和潮坪—潟湖环境,以晶粒云岩为主,局部含石膏;2)基于岩性组合、沉积构造和地球化学参数,藻丘可分为大型藻丘、较稳定中型丘和低能小型藻丘:大型藻丘发育在低盐度水体较浅的台缘外侧高能带,Rb/K为1.3~2.0;中型藻丘发育在较高盐度和较浅水的台缘内侧至台地内部,Rb/K>2.0。通过建立藻丘及其周缘的沉积模式,进一步明确了研究区藻丘的类型及其分布规律。
深水沉积差异及其对油气分布影响—以尼日尔三角洲盆地东西部深水扇为例
蔡露露, 谢晓军, 李建平, 廖计华
2022, 40(1): 229-243. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.093
摘要:
尼日尔三角洲盆地深水油气资源丰富,其中盆地东部深水区已发现的亿顿级油气田数量和累计油气可采储量均约为西部深水区的两倍,东、西部深水区油气差异巨大,开展尼日尔三角洲盆地深水沉积特征和差异研究具有重要的生产意义和学术价值。通过对该盆地大量地震、测井和岩心等资料的分析,提出了西部深水扇主要是由三角洲提供物源,通过大型峡谷的运输,在深水平原区形成树枝状发散的深水扇,又称作“有根深水扇”;东部深水扇也是由三角洲供源,但由于缺乏大型峡谷的运输,沉积物沿大陆斜坡滑移至半深海—深海平原,形成根部不发育的“扇面状”深水扇,又称作“无根深水扇”。尼日尔三角洲盆地东西部深水区油气分布差异,除构造等因素外,其最主要的原因为有/无峡谷作为物源运输通道,分别形成的不同沉积类型,进而分别形成两种样式的深水圈闭类型,最终造成东西部深水区油气分布的巨大差异。
转换大陆边缘盆地深水浊积砂岩油气成藏差异性研究—以西非北段科特迪瓦盆地为例
孔令武, 赵红岩, 梁建设, 程涛, 王嘉, 赵佳奇, 喻英梅
2022, 40(1): 244-254. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.084
摘要:
深水浊积砂岩油气藏是当今世界油气勘探的热点领域。基于地震、钻井、地球化学等资料,系统分析了西非北段科特迪瓦盆地深水浊积砂岩油气成藏的差异性。研究表明,科特迪瓦盆地经历了裂陷期(早白垩世)和漂移期(晚白垩世—现今)两大构造演化阶段,漂移期发育塞诺曼—土伦阶优质海相烃源岩,裂陷期发育阿普特—阿尔布阶湖相烃源岩。漂移期层系为盆地的主力勘探层系,发育两种类型的浊积砂岩油气藏。塞诺曼—土伦阶浊积砂岩油气藏为典型的“砂体运移、自生自储、源内成藏”的油气成藏模式,其油气主要来源于塞诺曼—土伦阶烃源岩,广泛分布的浊积砂岩是油气运移的主要路径,烃源岩的生、排烃期决定了油气成藏时期,是否发育有效烃源岩是该类油气藏成藏的主控因素。圣通—马斯特里赫特阶浊积砂岩油气藏为典型的“断裂运移、下生上储、源外成藏”的油气成藏模式,其油气主要来源于深部裂陷期阿普特—阿尔布阶湖相烃源岩,断裂是油气运移的主要路径,断裂的活动控制了油气的运移和成藏时期,是否发育油源断裂是该类油气藏成藏的主控因素。
巴基斯坦N区块浪控三角洲沉积相划分及模式
陈旭, 欧荣生, 斯尚华, 董玉文, 柯钦
2022, 40(1): 255-266. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.069
摘要:
浪控三角洲砂体是海陆交互带沉积有利的油气储层和勘探目标,目前业界对其微相划分、沉积机理和沉积模式研究较少。以巴基斯坦N区块为例,依据岩心、测井、地震及分析测试资料,开展受波浪改造作用的海相三角洲沉积相带划分、展布及沉积模式研究。结果表明:综合大量沉积相标志分析,研究区白垩系处于砂质高能海岸带,三角洲入海口受到强烈的波浪、沿岸流和风暴浪的改造、破坏和再分配作用,形成浪控三角洲沉积,表现为沿平原亚相向海洋延伸的环岸砂坝发育带。其格架相与建设性三角洲明显不同,水下分流河道和河口砂坝不发育,在河口两侧形成滩砂复合沉积,具有砂岩质纯、厚层、平行海岸线、大面积连片分布、延伸规模广的特点,构成了浪控三角洲骨干砂体类型。外前缘相带始终受波浪冲洗和扰动,形成了平坦、席状的砂泥互层。平面上为向广海方向凸出的朵叶状轮廓,垂向上为下细上粗的反旋回,微相类型保存不完整,为破坏性三角洲沉积。最后总结了实例区浪控三角洲沉积模式,为三角洲储层评价提供基础。
苏里格气田西区地层水成因、分布规律与控制因素
杨仁超, 董亮, 张吉, 王一, 樊爱萍
2022, 40(1): 267-280. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.079
摘要:
苏里格气田西区气井产水严重,地层水成因、分布规律及控制因素不明确,成为制约该区致密砂岩气开发的关键科学问题。在大量测井数据、生产动态数据收集的基础上,分析了苏里格气田西部地层水性质及地球化学特征,结果发现:地层水矿化度高,整体属于盐水;水型主要为CaCl2型;pH值范围为6~6.9,呈弱酸性。分析认为:1)地层水主要为埋藏变质水成因,地下水保存条件好,从而有利于天然气的保存;2)研究区地层水的分布具有下气(山1段)上水(盒8上亚段)、东气西水的空间分布规律;3)地层水主要有构造低部位水(Ⅰ型)、低渗带滞留水(Ⅱ型)、孤立透镜体水(Ⅲ型)三种分布类型;4)研究区西部构造低部位含水较多,类型为Ⅰ型,盒8下亚段砂体边部、缓坡带多形成低渗带滞留水(Ⅱ型),盒8上亚段、研究区东部构造高部位多为孤立透镜体水(Ⅲ型);5)苏里格气田西区致密砂岩气具有近源成藏的特点;6)控制气水分布的主要因素包括气源岩供烃潜力、储层物性、垂向运移距离、构造位置等;7)明确地层水成因,把握地层水分布规律与控制因素、建立气水分布与天然气成藏模式,可以有效指导气田的避水开发。