地层抬升过程中的砂体回弹作用及其油气成藏效应

地层抬升是盆地构造运动的主要表现形式之一,以往多强调其对油气藏的破坏作用,而忽略了其对油气成藏贡献的研究．通过对不同粒级砂体在不同温度、压力条件下回弹量实验模拟,建立了其在地层抬升过程中不同地质条件下砂体回弹量模板;以大庆长垣为典型解剖实例,结合地层埋藏史、油气生排烃史研究,进而建立地层抬升造成的减压增容效应与油气成藏的定量关系模型,定量评估出大庆长垣地层抬升造成的砂体回弹效应对油气成藏贡献是13．43％～40．46％．对油气成藏机理进行了新的探讨,可为油气资源分布预测研究提供更科学的依据．     

库车前陆褶皱—冲断带前缘大型盐推覆构造

塔里木盆地北部库车前陆褶皱-冲断带构造-地层层序可划分为中生界盐下层序、古新统一始新统盐层层序和渐新统一第四系盐上层序。盐岩层序的岩性主要为灰白色、浅灰色盐岩、膏岩、泥灰岩和紫红色碎屑岩,厚110～3000 m。盐岩层的存在使库车前陆褶皱-冲断带发育-系列盐相关构造,其中最引人注目的是盐推覆构造。野外地质调查、地震资料解释、遥感资料和钻井资料揭示,沿库车前陆褶皱-冲断带前缘西秋立塔克山发育大型盐推覆构造,总体呈近东西走向,并略呈往西南凸出的弧形展布,沿走向延伸超过200km,由北往南逆冲推覆距离达30km以上。主断层沿古新统-始新统盐岩层发育,外来推覆体由古新统-始新统盐层层序和渐新统-第四系盐上层序组成,表现为受断层控制的单面山,逆冲推覆在原地中生代-新生代地层之上。地质分析和剖面复原结果表明,盐推覆构造主要形成于新近纪末期以来的喜马拉雅晚期阶段,现今仍具有强烈的活动性。由于不均匀推覆作用,在盐推覆构造的不同地段,逆冲推覆距离、冲断层产状、外来岩系和原地岩系的叠置关系以及盐相关构造的发育都有较大差异,显示出走向上分段性特点。库车前陆褶皱-冲断带前缘盐推覆构造的形成演化受区域挤压作用、重力滑动和重力扩展作用控制。     

八面河地区"未熟-低熟油"成因探讨

采用先进的多馏分绝对定量、非烃技术,配合有机地球化学常规分析,在地质、地球化学综合研究的基础上,主要从分子地球化学角度对东营凹陷八面河"未熟-低熟油"成因进行了剖析。成熟度、单体烃绝对定量、多馏分与多参数综合对比揭示,以往研究确认的埋藏较浅的有机质富集层段-沙四段未熟-低熟页岩段并非该区"未熟-低熟油"的主力烃源岩,该区原油主要来自已进入生油门窗的成熟烃源岩,未熟-低熟烃源岩供应的油气量非常有限。八面河"未熟-低熟油"并非真正意义上的未熟-低熟油,该区原油成因机理仍然遵循干酪根晚期降解成烃理论     

一种地层精细定年的新方法

米兰柯维奇旋回在地质历史时期具有相对地稳定性,其在地层中的记录可以作为一认精确的“沉积物种”和辅助的测龄工具。利用小波分析从测井曲线中识别米氏旋回,可以确定地层沉积的持续时间。通过与其他方法定年结果比较,表明该方法具有一定的准确性和可靠性,并且它还可应用于其他碎屑岩地区。     

原生透镜状砂岩油藏成藏过程一维数值模拟

为了了解原生透镜状砂岩油藏的成藏过程和控制因素,基于变形多孔介质两相流动的基本原理,综合考虑地层在沉降过程中温度和压力的变化、砂岩体和围岩物性的变化、石油的生成以及岩石中孔隙流体物性变化等情况,应用数值方法模拟这类油藏在一维条件下成藏的整个过程.通过成藏过程模拟和分析,认为超压是推动流体整体运移的动力,而对处于生油围岩中的原生透镜状砂岩油藏,围岩和砂体间形成的毛管压力差异才是驱动石油在原生透镜状砂岩油藏中聚集的根本动力.在这类砂岩油藏成藏的过程中,砂体的油相压力要低于与其相邻的围岩中的油相压力,使得砂体成为石油的一个相对的低势区.原生透镜状砂岩油藏的成藏是由力平衡和物质平衡两种基本作用控制的成藏过程,石油生成和供应量以及砂体和围岩的油相势差决定了这类油藏的含油性.     

热力学和动力学双重控制下的大气降水溶蚀-充填机制

受构造抬升运动的影响,塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩多次暴露至地表遭受大气降水溶蚀改造,形成丰富的岩溶孔洞型油气储集空间．但钻井表明许多大型岩溶洞穴、小的孔洞、裂缝等遭受方解石的充填,造成储集性能变差．塔北地区奥陶系岩溶孔洞中所充填的方解石具有非常轻的氧同位素组成和高的^87Sr／^86Sr比值,其δ^18OPDB位于-21．2‰--13．3‰,平均值为-16．3‰,^87Sr／^86Sr比值位于0．709561—0．710070,平均值为0．709843．同位素组成表明岩溶孔洞中所充填的方解石与大气降水有关．理论分析表明,大气降水对碳酸盐岩的溶蚀和充填作用受热力学和动力学双重机制控制．碳酸盐岩溶解的热力学因素决定大气降水在从地表向地下流动过程中对碳酸盐岩具有从溶解到饱和再到沉淀充填的作用特征,即地表之下大气降水对碳酸盐岩溶蚀作用发育的深度具有一定限度,而不能无限制的向深处发展;碳酸盐岩溶解的动力学因素控制着岩溶作用发育的强度、深度和广度,即岩溶作用还受地形地貌、气候、断裂／裂缝发育程度等多种因素制约．在热力学和动力学因素共同控制下,大气降水对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩的岩溶作用仅在不整合面之下一定深度（多数200m）范围内发生,再往深处则会沉淀碳酸盐岩矿物,从而造成对已有空间的充填作用．     

断裂带对油气运聚控制作用探讨：以塔里木台盆区阿克库勒凸起与塔中低隆为例

将断裂带分作高渗带和低渗带,利用逾渗数学模型模拟不同渗透性断裂带油气运移特征。不管将断裂考虑为低渗带还是高渗带,断裂都对油气运移有阻挡、汇聚作用。凡是在断裂投影范围内的运移路径都汇聚为一条运移路径,也就是说,断裂控制了其投影范围内的油气运移,增强了油气运移的效率。高渗带断裂和低渗带断裂存在一定的差异性,即：油气运移路径抵达高渗带时,直接进入断裂带内部,且沿着断裂带的上缘发生运移;而油气运移抵达低渗带时,运移路径并不进入断裂带内部,而是沿着断裂带下缘外部汇聚并向上运移。进一步的研究分析表明,在多个断裂带并存的条件下,塔中隆起油气主要聚集于塔中Ⅱ号带以北,且各块体分散聚集,油气分布规律复杂。而阿克库勒地区,只要断层是油气的通道,最终油气都要在高点或封堵好的圈闭聚集。但与鼻隆大角度相交的断层具有阻挡和截流聚集的特点。     

碎屑岩成岩压实作用模拟实验研究

实验采用自行设计和组装的压实成岩模拟装置，以中砂级纯净石英碎屑为实验介质，开展压实模拟实验，通过对实验过程中所出现的物理和化学变化进行分析和研究，得到了一些认识:在压实过程中，砂体孔隙度和渗透率的变化具有明显的二分性，即压实初期的陡变带和随后出现的缓变带；缓变带实验数据分析表明，孔隙度和承载压力之间存在良好的线性关系，孔隙度和渗透率之间存在良好的半对数关系，渗透率和承载压力之间存在良好的指数关系。系统流体的实时取样测试表明，压实作用不仅仅是一个物理过程，同时也会发生化学变化，即使在较浅的埋藏条件下，石英砂体也发生了压溶现象。     

盖层水岩相互作用研究及其油气地质意义——以黔中隆起及周缘为例

盖层封闭条件是南方海相碳酸盐岩沉积区寻找油气的关键,本文通过黔中隆起及周缘地区泥岩和灰岩盖层的水岩相互作用实验研究,模拟了泥岩、灰岩盖层在地表雨水、盐水和在不同温度下岩石的主要离子的溶解特征和质量损失特征。通过实验认为水岩相互作用对盖层的保存与破坏至关重要。不同水介质和不同流动状态下,盖层岩石在水介质中的溶解度和离子含量变化特征和幅度不同,泥岩与灰岩特征不同。表现在:天然雨水下,泥岩盖层阴、阳离子浓度均降低,并随时间趋于稳定,灰岩与泥岩略有差别;盐水环境下,盖层阴、阳离子溶解均受到抑制,浓度变化复杂,并随时间趋于稳定,灰岩与泥岩略有差别,温度升高溶解特征复杂化。下古生界在加里东运动暴露期间,黔中隆起及周缘盖层化学损失量巨大。     

塔里木地区早古生代海平面波动特征:来自地球化学及岩溶的证据

下古生界是塔里木盆地内最有潜力找到大油气田的层位。通过盆地内48口钻至下古生界钻井的沉积层序与沉积相分析、9800km地震剖面的地震相分析、大量Sr、C同位素及微量元素分析,并结合相关资料,开展了寒武纪—奥陶纪的以世或期为单位的岩相古地理研究,定性探讨海平面变迁。在此基础上,运用沉积地球化学定量探讨海平面的波动。分析表明,早古生代塔里木地区经历了两次大规模的海侵与海退过程,寒武纪和奥陶纪各经历了一次。每个海侵与海退过程内各包含了两个较高频的海平面升降旋回,即早寒武世早期海侵—早寒武世中期至中寒武世晚期海退、中寒武世末期海侵—晚寒武世晚期海退、早奥陶世早期至中奥陶世中期海侵—中奥陶世晚期海退、晚奥陶世早期海侵—晚奥陶世中至晚期海退。在上述2次大规模的海侵与海退以及4个较高频的海平面升降旋回中,两次大的海侵分别发育于早寒武世早期以及晚奥陶世早中期,三次较大的海退出现于中寒武世晚期、晚寒武世末期、晚奥陶世早期。岩溶在地层格架中的发育支持了上述结论。