三水盆地古近系布三段砂岩中碳酸盐胶结物特征及成因

为研究三水盆地布三段砂岩中碳酸盐胶结物的组成特点及成因,开展岩矿鉴定、成岩演化分析和同位素地球化学分析。结果表明:布三段砂岩中碳酸盐胶结物普遍含铁,矿物组成主要为铁方解石和铁白云石;碳酸盐胶结物的碳同位素(δ~(13)C)值分布范围较集中,在-6.4‰～-4.3‰之间,平均为-5.6‰,氧同位素(δ~(18)O)值分布范围为-15.5‰～-11.2‰,平均为-13.1‰,碳源分析表明其形成与有机脱羧作用有关;计算古盐度Z值分布范围为107.5～112.5,平均值为109.3,反映碳酸盐胶结物形成于淡水环境;计算古温度为78.5～108.8℃,平均值为91.8℃,结合成岩演化分析,推测碳酸盐胶结物总体形成于中成岩阶段早期;计算古埋深为1 850～2 800m,对比现今700～1 550m埋深,推测该段砂岩具有"曾经深埋、后期抬升"的特点,平均被抬升约为1 200m。     

延长组砂岩中碳酸盐胶结物氧碳同位素组成特征

碳酸盐胶结物中氧碳同位素组成研究有助于阐明成岩过程中流体-岩石相互作用的机理。为此，综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法，对鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩中普遍存在的不同期次碳酸盐胶结物的成因机理和物质来源进行了系统研究。结果表明，研究区早期碳酸盐胶结物主要为方解石，其碳同位素值相对较重，为-0.3‰～-0.1‰，氧同位素值较轻，分布范围为-22.1‰～-19.5‰，与碱性湖水中碳酸钙发生过饱和沉淀有关。铁方解石的碳同位素值相对较轻，为-8.02‰～-3.23‰，氧同位素值也较轻，分布范围为-22.9‰～-19.7‰，它的形成明显与早成岩阶段晚期-晚成岩阶段早期的有机质脱羧基作用有关，属于成岩阶段中晚期产物，可以作为指示烃类在油气储层中正在发生显著运移的标型自生矿物。晚期铁白云石的碳同位素值相对较重，为-1.92‰～-0.84‰，氧同位素值变化较大，分布范围为-20.5‰～-12.6‰，它的形成与晚成岩阶段中晚期形成的碱性成岩环境及古代海相碳酸盐岩岩屑提供的碳有关。     

柴达木盆地北缘马北地区碳酸盐胶结物特征及意义

综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对柴达木盆地北缘西段马海凸起北部下干柴沟组下段砂岩储层中碳酸盐胶结物的形成环境和物质来源进行了系统研究.结果表明,该区下干柴沟组下段砂岩储层中存在2种方解石胶结物类型,即它形泥晶方解石胶结物和半自形微晶方解石胶结物;其碳同位素值分布范围在-7.1‰～-3.3‰,平均为-4.9‰;氧同位素值分布范围在-11.3‰～-9.6‰,平均为-10.3‰;古盐度Z值分布范围为107.0～115.6,平均为112.1.说明研究区储层砂岩中方解石胶结物的形成与早成岩阶段的有机质脱羧基作用有关,有少量有机碳的加入,成岩流体主要是来自碎屑和大气中的淋滤淡水.      

准噶尔盆地高压带碳酸盐胶结层的分布及特征

利用镜下观察、测井解释及氧碳同位素分析等方法,在分析碳酸盐胶结物特征的基础上,探讨了准噶尔盆地南缘古近系安集海河组高压带内碳酸盐胶结层的分布及形成环境.安集海河组超压带砂岩碳酸盐胶结物主要为连晶状铁质亮晶方解石,胶结层具有低声波时差、较高电阻率、低自然伽马值等特征.纵向上,超压带内的钙质胶结层主要分布于压力释放带及超压过渡带,包括超压顶界上部和下部,超压带内砂岩发育段的顶部和厚层超压泥岩中的岩性过渡带.大部分胶结物具有氧同位素呈高负值的特征,是晚期较高温度环境下,先于或同时于油气运移期形成的.      

砂岩储集层中碳酸盐胶结物特征——以鄂尔多斯盆地中南部延长组为例

自生碳酸盐矿物是鄂尔多斯盆地中南部延长组砂岩储集层中最重要的胶结物,其主要类型有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同层位上分布类型有较大差别,总体含量随地层深度增加而递减。偏光显微镜及SEM研究表明,该区碳酸盐胶结物主要呈充填粒间孔隙、交代矿物以及泥微晶环边赋存。碳、氧同位素分析揭示各种类型自生碳酸盐胶结物具有多期次、长时间的沉淀过程,其沉淀温度范围也存在较大差异。该区碳酸盐胶结物的物质来源主要有海洋碳酸盐岩岩屑的后期溶解、蒙脱石的伊利石化、相邻泥岩的压释流体以及长石和暗色亚稳定矿物的溶解等。由于碳酸盐胶结物较大规模地堵塞了孔隙,在个别部位形成了分割储集层的致密钙质层,且缺乏后期溶解作用,使其成为延长组储集层致密超低渗的一个重要因素。图7表2参36     

黄骅坳陷北大港构造带储集层成岩作用定量研究

黄骅坳陷北大港构造带砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和交代等多种成岩作用。根据不同接触类型颗粒相对含量，将压实作用强度定量划分为6级，研究区储集层属中等压实（Ⅲ级）和中强压实（Ⅳ级）。胶结作用主要有石英次生加大胶结、方解石胶结、黏土矿物胶结。石英次生加大的形成深度主要在2200～3300m；方解石胶结物主要为亮晶方解石，利用阴极发光、包裹体测温、碳氧同位素等分析手段确定亮晶方解石沉淀的深度主要在2300～3100m；自生黏土矿物充填于孔隙中，其分布规律与埋藏深度密切相关。溶蚀作用主要包括长石颗粒、方解石胶结物的溶蚀。压实作用主要与埋藏深度、砂岩成分、胶结物等有关，胶结物的沉淀与黏土矿物转化有关，溶蚀作用与有机质热演化有关。图12表3参25     

致密砂岩中碳酸盐胶结物形成机制——以川西坳陷中段龙门山前沙溪庙组砂岩为例

碳酸盐胶结物是川西坳陷中侏罗统沙溪庙组储集层最主要的胶结物,也是其储集层致密化主要因素之一,其中以龙门山前地区最为发育,其平均含量约为12%.以龙门山前沙溪庙组砂岩为研究对象,在样品微观观察的基础上,结合碳酸盐胶结物碳氧同位素分析、电子探针分析等手段,对其碳酸盐胶结物形成机制进行研究。通过分析,研究区沙溪庙组碳酸盐胶结物以连晶和微晶方解石为主,δ13CPDB为-7.69‰~-2.13‰,以无机碳源为主,δ18OPDB为-15.34‰~-9.60‰,其形成温度为56.1~101.3 ℃,总体上形成于早成岩阶段。其中连晶方解石FeO和MnO含量均较低,少量微晶方解石富含FeO和MnO,表明其形成以早成岩阶段为主,但也发育有晚成岩阶段的方解石胶结物,其形成与来自深部富Fe和Mn的流体有关。     

碳酸盐胶结物形成机制及其对渤海海域C12和Q17构造中生界碎屑岩储层的影响

采用薄片鉴定、X-衍射、扫描电镜、元素分析、盆模软件和激光微区碳氧同位素等分析手段,对C12和Q17构造碳酸盐胶结类型、赋存状态、不同期次碳酸盐胶结物形成机理及其对储层物性的影响进行了对比研究。结果表明,碳酸盐胶结物的差异导致了储层物性的差异,而碳酸盐胶结物的成因和分布主要受埋藏条件、淋滤作用、构造条件和成岩环境差异4个因素的影响。C12构造碳酸盐胶结物含量高,早期和晚期胶结物充填孔隙,且早期胶结物后期未发生溶蚀,仅在中生界顶部不整合面附近发育次生孔隙。这是由于C12构造受反复深埋藏、封闭成岩环境、辫状河的强烈蒸发环境以及早期断层活动的构造条件影响,导致本区碳酸盐胶结强烈,储层致密。Q17构造碳酸盐胶结也较为普遍,但仅在局部细粒砂岩段存在早期胶结物富集段,而在原始沉积条件好的厚层粗砂岩段碳酸盐本身含量低,或发生早期碳酸盐溶蚀,并出现零星铁白云石胶结,物性相对较好。这是由于Q17构造为浅埋藏、开放的成岩环境和断层持续活动的构造条件,淋滤作用影响的范围广、深度大。而晚期铁白云石的出现,与地层水流体活动、油气侵位有关。根据这一现象,提出了差异成岩作用的观点,并从宏观构造和微观成岩的角度进行了探讨。     

准噶尔盆地南缘西部中上侏罗统沉积岩脉特征

准噶尔盆地南缘西部吉尔加特河中上侏罗统产出的沉积岩脉, 主要有砾岩脉和砂岩脉, 据岩脉产出层位可分为三期：岩脉中的碎屑成分与上覆沉积物一致, 而岩脉中的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素值与围岩中的碳酸盐的碳、氧同位素值十分接近, 但与上覆下白奎统砾岩的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素值相差甚远。沉积岩脉的形成与沉积和构造活动有关, 在局部地区岩脉的分布非常壮观。     

酒西盆地砂岩储层碳酸盐胶结物分布及碳、氧稳定同位素富集特征

碳酸盐胶结物是酒西盆地石油沟油田古近系白杨河群间泉子组（N₁b₁）M油组砂岩储层中最重要的自生矿物,其含量及分布是储层定量评价的主要参数。通过矿物学、岩石学和地球化学测试分析认为,该区碳酸盐胶结物主要以方解石为主,少量白云石胶结物,胶结物分布范围为2.11%~56.39%,平均为12.93%。碳酸盐胶结物以基底式、孔隙式结构为主,部分斑点状、环边状。研究表明,不同微相砂体中碳酸盐胶结物相对含量明显不同,其中沙坝微相含量最高,平均为14.6%,河心滩微相含量最低,平均为8.09％,而滞留沉积微相含量居中,平均为7.73％。碳、氧稳定同位素分析表明,δ¹⁸O（PDB）值为-11.14‰~-3.25‰,δ¹³C（PDB）值为-7.32‰~-0.42‰,显示了该区碳酸盐胶结物来自淡水—微咸水环境,与溶解—沉积作用相关。δ¹³C、δ¹⁸O 值呈现由深部到浅部逐渐变小、变轻的趋势,说明由深到浅大气淡水影响逐渐增强,水体盐度减小,成岩温度逐渐增高。研究还发现,碳酸盐胶结物δ¹⁸O、δ¹³C值的分异与油气富集程度具较好的分区性,油浸—含油级砂岩碳酸盐胶结物富集δ¹³C,油斑—油迹级砂岩缺少δ¹⁸O同位素,荧光级砂岩胶结物同时缺少δ¹⁸O和δ¹³C同位素。     

塔里木盆地台盆区油气成藏条件与勘探方向

塔里木盆地台盆区含油气层系众多,目前探明储量主要分布于奥陶系、泥盆系和三叠系。台盆区经历了多期构造运动,形成3个大型古隆起。通过塔河、哈德逊及塔中11井油气田(藏)的剖析,烃源岩的分布、生烃史与古隆起、古斜坡之间的匹配关系是控制油气藏形成与分布的主要因素。台盆区油气藏具有多期成藏和调整的特点,海西晚期是现存古生界油藏的主要形成时期,喜山期是早期油藏发生调整、形成次生油气藏的主要时期。区域盖层之下、不整合面上下、断裂带周围油气较为富集。在分析塔河、哈得逊、塔中11油气藏成藏特征及条件的基础上,指出了下古生界碳酸盐岩潜山、泥盆系、石炭系和志留系及三叠系碎屑岩油气藏是下步勘探的主攻方向。     

塔中围斜区碎屑岩储层火成岩侵入体预测

塔中围斜区主要分布有上泥盆统东河砂岩、志留系碎屑岩储层，以及中、下奥陶统碳酸盐岩储层。其中东河砂岩段和志留系下砂岩段是塔中地区碎屑岩储层最具勘探潜力的目的层系。但塔中地区特别是塔中隆起西部的卡1区块二叠系火成岩分布广泛，且火山口密布。古生代强烈的岩浆岩活动一方面构成了对塔中地区原始油气藏的破坏作用，另一方面也可形成与岩浆岩有关的新圈闭类型的油气藏。针对塔中围斜区火山岩发育的实际状况和碎屑岩储层预测的需要，利用卡1区块三维地震资料，采用三维地震不连续性检测技术成功地预测了工区内目标储层火成岩侵入带、火成岩侵入通道的分布及火成岩侵入的地层，识别出了不同火成岩侵入体在切片图上的异常形态，及其在剖面图上的异常特征和对应的地震反射特征。研究结果表明，利用三维地震不连续性检测技术全方位预测目标储层内火成岩侵入体的形态及其分布，可望为塔中围斜区地震资料的精细解释和碎屑岩目标储层的横向预测确立一项实用有效的技术手段。     

中国天然气勘探开发现状及物探技术需求

2000年以来,中国石油天然气集团公司在鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、松辽盆地、柴达木盆地、渤海湾盆地等的天然气勘探中不断获得新的发现,初步形成了东部、中部、西部协调发展的合理布局。现阶段面临的问题是如何尽快将资源优势转化为经济优势。目前,我国天然气主要储集层为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩三大岩石类型。碎屑岩储层特征表现为我国中部丘陵地区的低孔、低渗的致密砂岩以及西部复杂高陡构造的孔隙砂岩;碳酸盐岩和火山岩储层普遍埋藏较深,非均质性强,缝洞单元难以刻画。因此,必须采用有针对性的地球物理勘探技术,优先发展碎屑岩气藏检测勘探技术,强化地震岩石物理等基础研究,加快碳酸盐岩、火山岩气藏检测技术攻关。同时开展高密度、多波地震勘探等前沿技术研究,为定量评价和产能建设提供技术保障。     

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区石炭系碎屑岩储集层评价

在塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系碎屑岩储集层评价中为了客观地研究储集层质量与油气生成、运移的匹配关系,应用沉积相研究方法,对成岩作用及影响储集层性能的诸因素进行了综合分析,认为压实、胶结作用导致石炭系碎屑岩孔隙减少;溶蚀、交代作用形成次生孔隙,改善了储集物性;中新世前的石炭系东河砂岩,在研究区的东部和西部为良好储集岩,而现今储集层质量较差;卡拉沙依组碎屑岩在早第三纪前为好的储集岩     

塔里木盆地叠合演化与油气聚集

根据前人成果和石油勘探资料,对塔里木盆地进行了解剖,认为自寒武纪以来,它经历了寒武纪-志留纪-泥盆纪、石炭纪-二叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-新生代等四大构造演化阶段.寒武纪-泥盆纪盆地演化阶段受周缘板块裂离与汇聚的控制,以碳酸盐岩、膏盐岩和碎屑岩建造为特征,盆地基底整体由早期的西高、东低向东高西低翘倾转变,中奥陶世末的构造事件形成了沙雅、塔中和塔西南古隆起,志留纪晚期的构造事件导致了盆地的整体隆升与剥蚀.石炭纪-二叠纪进入陆表海盆地和陆内坳陷演化阶段,以碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南降、东北抬的构造格局.二叠纪沉积末的构造事件导致了盆地隆升与剥蚀,北部构造变形、剥蚀强烈.三叠纪形成了南、北山前坳陷和台内坳陷盆地,侏罗纪沉积主要在山前坳陷.自白垩纪-古近纪,盆地整体沉降,发生了海侵,逐渐形成大型陆内坳陷盆地,白垩纪末构造事件导致了巴楚隆起的初步形成和地层的剥蚀,新近纪晚期的构造事件形成库车、塔西南前陆盆地和中央隆起带.盆地叠合演化形成了中-下寒武统、中-上奥陶统、三叠系-侏罗系等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的中-下寒武统膏泥岩、上奥陶统泥岩、石炭系膏泥岩、三叠系-侏罗系泥岩、煤系和古近系-新近系膏盐岩、泥岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为油气富集的基础.碳酸盐岩岩溶储层、碎屑岩中的砂岩储层与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件.盆地的多期叠合演化形成了台盆区下组合、中组合和山前坳陷区上组合三大勘探层系.勘探成果显示,古隆起、古斜坡和烃源岩的分布控制盆地内油气分布.     

塔里木盆地巴楚凸起油气聚集及分布规律

巴楚凸起是塔里木盆地油气富集单元之一。自奥陶纪以来经历了多次隆升剥蚀与下降沉积的交替过程。经喜马拉雅运动期的断裂褶皱，抬升剥蚀，定型为塔西南前陆盆地的前缘隆起，巴楚凸起发育下寒武统，中-上奥陶统以及石炭系3套烃源岩，奥陶系碳酸盐岩，石炭系碳酸盐岩和碎屑岩3套储集层，5套区域性盖层。圈闭形成干晚海西运动期和喜马拉雅运动期。主要类型为与断层有关的断垒和断鼻，在巴楚凸起有2种基本的油气聚集模式，即石炭系断背斜型和下奥陶统断块山及披覆背斜复合型油气聚集，油气沿断层及不整合面注入储集层，分布受古隆起，断裂不整合及裂缝等因素的控制。     

塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年与成藏年代

利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩油气藏的成藏年代进行测定与研究。哈6井石炭系角砾岩段自生伊利石K-Ar年龄为86 Ma,相当于晚白垩世,表明为燕山晚期成藏;志留系沥青砂岩自生伊利石K-Ar年龄为125 Ma,相当于早白垩世晚期,表明为燕山中晚期成藏。石炭系、志留系砂岩是塔里木盆地的重要储层,广泛分布于塔中隆起、北部坳陷和塔北隆起,已知的自生伊利石年龄范围分别是：石炭系东河砂岩为231~285 Ma,志留系沥青砂岩为204~383 Ma。与塔里木盆地其他地区相比,本次研究的哈6井石炭系、志留系砂岩的自生伊利石年龄明显偏小,表明哈6井石炭系、志留系油气藏的成藏期明显偏晚,对其勘探意义应该开展深入研究。哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石的Ar-Ar年龄分别为148~159 Ma和189~195 Ma,与其K-Ar年龄相比明显偏老,可能不具有明确的地质意义,更不能反映油气注入事件和代表成藏期,快中子照射过程中的 ³⁹Ar 反冲丢失是其主要原因。     

CARBONIFEROUS OIL AND GAS PRODUCTION IN THE EASTERN HEMISPHERE - 1

Almost all production from Carboniferous formations in the Eastern Hemisphere comes from the Soviet Union, with less importantproduction from the United Kingdom, the Southern North Sea basin, the N W German basin (from the northern Netherlands to Poland), Algeria, Ghana, the Gulf of Suez, China and Australia. However, Carboniferous coals extending from the eastern part of Great Britain to Poland were the source of the hugegas reserves that are found in Permian and Triassic reservoirs in the Southern North Sea-N W German basin complex. Production of oil during 1978 was approximately 2,680,000 b/dt and of gas, about 20.8 Bcfldf. The USSR share was about 2.6 MM brl and 5.2 Bcf per day. Carboniferous production, which peaked in 1975, has since declined steadily. Most of the USSR's Carboniferous production is from marine carbonates andfrom marine to deltaic sandstones in the Volga- Urals, Timan-Pechora and Dnepr-Donets basins. The latter basin is mainly gas productive. Smaller amounts of hydrocarbons arepresent in marine beds of the North Caspian (Pricaspian) basin of the European USSR and in similar strata of the Chu-Sarysu basin of Kazakhstan. Some small, but significant, discoveries have been made in carbonates of the southern part of the West Siberian basin. Although the deep Khuff gas of the Middle East is probably mainly of Permian origin, some Late Carboniferous source materials could have generated part of the gas, inasmuch as the base of the Khuff is probably Late Carboniferous. Hydrocarbons in terrigenous Carboniferous rocks in Egypt are believed to have originated in non-Carboniferous beds; the petroleum in the Carboniferous sandstone reservoirs of Ghana, China and Australia is generally indigenous, and is non-marine to deltaic. Oil and gas in the Carboniferous strata of Algeria are in marine and deltaic beds and are partly indigenous. The huge Carboniferous gas reserves in Permian, Triassic and, to a lesser extent, Carboniferous reservoirs of the Southern North Sea-NW German basin are of non-marine origin. The source materials were the Upper Carboniferous coals of the same area. The volume of produced Carboniferous oil is about 23 B brl, 21 B brl of it from the Volga-Urals basin alone. About 63 Tcf of gas has been produced, 51 Tcf from the Southern North Sea-NW German basin. This volume of gas includes Carboniferous gases in Permian and Triassic reservoirs. Proved and probable reserves of Carboniferous oil are about 13 to 14 B brland 85 Tcf, of which more than 50 Tcf remains in the Netherlands “giant Groningen Barents Sea extensions of the Timan-Pechora basins, and -just possibly - in several Chinese basins. The Arabian Gulf(Persian Gulf) also has a very largegas potential, but thegas, mainly in the Khuff, is of unknown origin and may wellnot be Carboniferous. (The Chu-Sarysu basin, USSR, could also be important.)     

渤海湾盆地油气勘探现状与勘探方向

渤海湾盆地勘探程度相对较高,与美国对比,该盆地勘探处于储量稳定增长阶段后期,仍具备深化勘探的资源潜力。深入分析后认为,碎屑岩、深潜山和潜山内幕等常规油气藏依然是实现储量、产量稳定增长的重要勘探领域;同时致密砂岩、湖相碳酸盐岩油气资源量分别为15×108~18×108 t和12×108 t,致密砂岩气资源量为6.3×1012 m3,这些非常规油气藏将是未来重要的勘探接替领域。现阶段应立足常规油气藏、探索非常规油气藏,从而实现油气资源的可持续发展。     

塔里木盆地油气勘探若干地质问题

从塔里木盆地演化的特殊性入手,分析了克拉通盆地的活动性和前陆盆地的再生特点;通过油源对比认为,塔里木盆地是我国唯一在下古生界找到海相成因工业性油藏（而不仅是气藏）的地区,提出了海相油藏“多期成藏,晚期保存”的观点;并对塔里木盆地油气资源气多于油作了总体估计;分析了前陆区和台盆区寻找大油气田的主要难点,指出非构造圈闭勘探和碳酸盐岩储集层预测是制约台盆区油气勘探的两大因素;强调塔里木盆地寻找大油气田的努力要坚持下去