川西南与川东北地区下志留统龙马溪组页岩气成藏条件对比及目标区分析

川西南与川东北是龙马溪组页岩气开发的有利勘探区域,对这2个区域龙马溪组页岩气的成藏条件进行了研究和对比,结果表明,川东北龙马溪组页岩比川西南具有更高的有机碳质量分数w(TOC)、热成熟度Ro和脆性度,但埋藏深度过大。利用层次分析法,对2个地区页岩气成藏条件做了定量对比,综合而言,川西南龙马溪组页岩成藏条件明显优于川东北。参照美国Fort Worth盆地Barnett页岩的选区原则,同时结合四川盆地自身的特点,选取页岩单层厚度、w(TOC)、Ro和埋藏深度4个评价参数,并对其标准经过适当修改后,确定了该套岩层的页岩气目标(核心)区与有利区。选区参数的信息叠合表明,龙马溪组页岩气目标(核心)区大致分布在川西南的自贡—内江一带以及宜宾以西;有利勘探区主要分布在川西南的马边—威远一线以东以及川东北的宣汉—万县一带。      

贵州北部安场向斜下志留统龙马溪组页岩气保存条件

利用野外地质路线调查、岩心观察及地球化学数据分析,探讨了贵州北部安场向斜龙马溪组页岩气保存状况。研究结果表明:含气页岩顶底板致密、封盖性能好,有效阻止了气体逸散;东翼陡峻西翼较缓、轴面微向北西倾斜的不对称向斜构造样式使其核部龙马溪组页岩埋深介于2 500~3 000 m,适宜保存。断裂虽发育但集中在寒武系、奥陶系地层中,仅有2条断层切穿含气目的层段,但并未与大气连通,裂缝的发育有效改善了页岩储集物性。埋深小于600 m的页岩测试结果显示含气量较高,均值达2.19 m3/t,初步推断研究区龙马溪组页岩保存较好。通过此次研究,为页岩气资源勘探寻找了新的突破口。      

中扬子地区上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组页岩纵向非均质性及主控因素

中扬子地区上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组页岩在纵向上具有较强的非均质性, 影响着页岩储层含气性以及后期的可压裂性。本研究综合测井曲线、钻井岩心、薄片观察、有机碳测试、X衍射矿物测试以及主微量元素测试, 在建立研究区页岩等时地层层序格架的基础上, 剖析该套页岩在有机质丰度、矿物组分、页岩岩相等方面的非均质性特征, 结合恢复的古气候和古环境信息, 揭示控制非均质性的主控因素。研究结果表明: 五峰组-龙马溪组一段页岩识别出2个三级层序, 其中五峰组划分出海侵体系域(TST1)和高位体系域(HST), 龙马溪组一段划分出海侵体系域(TST2)和早期高位体系域(EHST)。海侵期页岩硅质含量高, 黏土含量较低, 有机碳含量高, 主要发育硅质页岩相和含黏土硅质页岩相; 早期高位域期, 页岩发育粉砂质条带和透镜状层理, 黏土含量较高, 有机碳含量较低, 主要发育含硅黏土质页岩相。古气候指标(CIA、Rb/Sr)、古生产力指标(Cu/Al、P/Al)、氧化还原条件指标(Mo_EF、U_EF)以及陆源输入(Ti)指标在垂向上的变化表明研究区在海侵期具有较高古生产力, 缺氧的沉积环境、低陆源输入以及相对干燥寒冷的气候条件, 而高位体系域期, 研究区表现为古生产力较低、弱还原-氧化的沉积环境、高陆源输入以及相对温暖潮湿的气候条件。火山活动、底流作用、古气候、古生产力、氧化还原条件以及陆源输入是研究区五峰组-龙马溪一段页岩纵向非均质性的主控因素。最后通过与上扬子地区页岩层段参数对比, 发现研究区主要具有埋藏深度较深、富机质页岩层段明显偏薄、含气量偏低, 脆性矿物含量偏多等特征。      

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色岩系笔石赋存特征与堆积模式

在总结前人研究的基础上,综合岩石矿物、地球化学等分析测试资料对宜昌地区五峰组-龙马溪组黑色页岩层系中笔石的赋存状态及其沉积环境进行了深入研究。结果显示:五峰组-龙马溪组黑色页岩中笔石的赋存状态存在显著差异,笔石的丰度由下至上呈现由高到低的变化趋势,硅质炭质页岩中的笔石丰度最高,以杂乱堆积为主,部分可见弱定向排列特征;灰绿色泥岩与黑色硅质页岩中笔石丰度低,以碎片为主,且硅质页岩中的笔石碎片细小。笔石的分异度在纵向上也呈现出规律性变化,赫南特阶笔石分异度最低,埃隆阶与凯迪阶对应的笔石分异度高。综合研究表明,不同笔石赋存状态所对应的有机碳质量分数w(TOC)、围岩性质、氧化还原条件、古海洋环境与水动力条件均有所差异:高笔石丰度的页岩往往对应着较高的w(TOC);石英质量分数在40%~60%的黑色页岩中笔石最为发育;笔石在弱氧化和还原环境中均能保存,但还原环境更有利于笔石的大规模富集;纵向上笔石丰度与分异度变化均受到了古环境的显著影响, 赫南特冰期造成了笔石的大量死亡和分异度的显著降低;笔石的大量混杂堆积显示悬浮沉积是主要的沉积作用方式,而定向排列的笔石应是深水底流作用的结果。基于上述页岩中笔石赋存状态差异及其沉积地质指示,深入分析了不同笔石赋存状态的沉积环境并建立了五峰组-龙马溪组沉积期的笔石堆积模式。      

川东南石林地区五峰组—龙马溪组黑色页岩特征

川东南石林地区五峰组—龙马溪组黑色页岩为四川盆地页岩气勘探重点地区重点层位,应用野外观察、镜下鉴定、化学测试等方法分析石林地区页岩特征.结果表明:川东南地区五峰组—龙马溪组主要为陆棚相黑色页岩、硅质泥页岩和粉砂质泥岩沉积,且黑色页岩段富含黄铁矿和笔石化石;以Ⅱ型干酪根为主,有机碳质量分数大于2.0%,有机质成熟度大于2.0%,具备大量生气条件;脆性矿物质量分数大于50%,有利于人工造缝;储集空间类型丰富,以纳米级孔隙及微裂缝为主,测试孔隙度为2.5%.与焦石坝地区对比,川东南地区五峰组—龙马溪组黑色页岩整体表现为有机质质量分数高、成熟度高、页岩脆性好和生气能力强的特点,较有利于页岩气的形成和富集,为勘探远景有利区.     

川东南 DS地区龙马溪组页岩裂缝发育特征及期次解析

裂缝发育特征和期次对页岩气储集空间的研究非常重要.以川东南 DS地区龙马溪组为例,通过对地表及岩心裂缝观测分析和样品采集,开展了裂缝分期配套、构造反演、磷灰石裂变径迹测年和包裹体测温,确定了裂缝的发育特征和期次.研究表明,川东南 DS地区龙马溪组页岩内发育了２套平面剪切缝和１套剖面剪切缝,这些裂缝形成于３期构造运动.第１期为 NNW、NWW 向和 NE向裂缝,以方解石和黄铁矿全充填为主,形成于燕山运动中－晚期,磷灰石裂变径迹测年为６７．８~５８．６ Ma,包裹体测温为２９５~３２５℃;第２期为 NNE向、NEE向平面剪切缝和 NW 向剖面剪切缝,以方解石半充填为主,形成于燕山末－喜山中期,磷灰石裂变径迹测年为５８．６
~１８．２ Ma,包裹体测温为２９７~３０９℃;第３期为 NNE向、NEE向平面剪切缝和 NW 向剖面剪切缝,并对前期裂缝进行改造,裂缝以未充填为主,形成于喜山运动末期以来,磷灰石裂变径迹测年为１８．２~７．８ Ma,包裹体测温为１８９~２３２℃.      

川东南—黔北地区龙马溪组地球化学特征与古环境恢复

在综合国内外研究成果的基础上,结合川东南-黔北地区志留系龙马溪组的地球化学分析测试资料,着重讨论了微量
元素、稀土元素、有机碳同位素与有机碳含量等地球化学特征,并根据这些地球化学指标恢复当时的古环境,认为龙马溪组优质烃
源岩主要发育在龙马溪初期的缺氧还原环境,龙马溪后期缺氧环境遭受破坏,有机质保存条件变差,印证了龙马溪早期为深水陆
棚和晚期为浅水陆棚的沉积环境。      

塔里木柯坪地区下志留统碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柯坪地区物源及演化与塔里木盆地的古地理位置密切相关。通过对下志留统碎屑锆石的形态特征和U-Pb年龄分布特征进行分析,系统研究了柯坪地区下志留统的物源及其演化。结果表明:柯坪地区下志留统锆石均为岩浆锆石,锆石U-Pb年龄反映的是成岩年龄或结晶年龄,可有效指示物源区;下志留统柯坪塔格组的物源区主要为沙雅隆起西部、塔中隆起及塔西南前缘隆起,之后受海侵的影响,塔中隆起被海水淹没,下志留统塔塔埃尔塔格组的物源区演变为沙雅隆起西部、塔西南前缘隆起及塔中隆起的南部于田、康西瓦地区;满加尔凹陷的存在使得柯坪地区与塔中、塔东地区的物源具有很大的差异;900～700Ma的锆石年龄谱表明,塔里木地块与冈瓦纳大陆具有一定的亲缘关系。     

川东北普光地区下三叠统飞仙关组岩溶段的地质意义

川东北地区飞仙关组发育碳酸盐岩储层,是普光气田天然气的主要产出层位。在飞仙关组四段的划分中,前人研究对飞一段与飞二段间是否存在不整合面这一问题有较大争议。对普光地区现有的4口钻井开展了岩心观察,在飞一-飞二段中部发现了岩溶角砾段,且在该段上下发现了一定的岩性分界面。飞一段底部为细晶白云岩,而飞一段顶部至飞二段开始发育鲕粒及模铸孔。采取PG104-1井岩心样品并进行了碳氧同位素测试,其碳同位素值普遍正偏,而氧同位素值均大于-5‰,指示相关流体为大气淡水流体,说明岩溶角砾段底部经历了一定时间的暴露,沉积间断发育。综合界面上下出现的碳氧同位素差异,模铸孔的出现及消失以及测井曲线的变化等因素,认为飞一段与飞二段的界限可以由因准同生岩溶而发育的岩溶角砾段划分并表征。     

广东郁南县连滩镇大尖山下志留统连滩组笔石动物群和地层对比

广东省郁南县连滩镇大尖山的下志留统连滩组岩性主要为深灰色页岩,含丰富的笔石化石。通过对连滩组笔石化石的系统采集与研究,鉴定出6属12种,分别属于①Demirastrites triangulatus带;②Demirastrites convolutus带;③Monograptus sedgwickii带。研究区连滩组笔石化石组合与湖北宜昌龙马溪组、西秦岭南带安子沟组、陕南宁强龙马溪组、四川城口双河场组、北祁连山肮脏沟组和东秦岭东段张湾组的笔石化石组合可以进行对比,表明研究区连滩组的地质时代为早志留世埃隆期。      

新疆柯坪地区下志留统柯坪塔格组物源分析:来自地球化学、锆石U-Pb年代学的约束

以柯坪塔格组灰绿色砂岩为研究对象,开展了系统的岩石地球化学和同位素年代学研究。结果表明,砂岩SiO2质量分数较高,Na2O、CaO、TiO2质量分数较低;轻稀土元素富集,具明显的Eu负异常。碎屑锆石U Pb年龄集中分布于1 000~700,2 500~1 800 Ma 2个区间,可能分别对应新元古代晚期南华纪-青白口纪的构造抬升运动和古元古代早期的强烈构造运动及岩浆侵位,个别锆石颗粒年龄超过2 500 Ma,2颗锆石年龄数据偏小,仅在437~435 Ma之间,可能与南天山洋俯冲导致的岩浆活动有关。分析表明,早志留世柯坪地区处于稳定的被动大陆边缘,碎屑物源主要来自塔北隆起前寒武纪古老的克拉通基底岩类。      

准噶尔盆地车排子地区下侏罗统八道湾组沉积演化及有利区预测

根据单井和连井相分析,以岩心分析、测井、钻井及地震资料为基础,研究准噶尔盆地车排子地区下侏罗统八道湾组沉积相类型及沉积演化过程;采用井—相控结合方法,分析沉积微相演化和平面展布特征。结果表明:八道湾组主要发育辫状河三角洲沉积体系,其中辫状河和辫状河三角洲是优势沉积相,辫状河三角洲平原比辫状河三角洲前缘物性好。结合沉积厚度、砂地比、连井剖面特征及沉积相平面展布特征,将研究区八道湾组自下而上划分为5个沉积发育时期(MSC1-1、MSC1-2、MSC2、MSC3-1及MSC3-2),不同沉积时期可容空间(A)和沉积物供应(S)相对变化不同,使古水深由浅到深再到浅,由辫状河相向湖泊和沼泽演化,整体呈现湖退—湖进—湖退沉积演化模式。Ⅰ类有利勘探区比Ⅱ类有利勘探区更易形成优质储层,红车断裂带附近斜坡区是有利勘探开发区,八道湾组煤系地层是有利勘探开发层位。该结果对研究准噶尔盆地车排子地区沉积演化过程具有指导意义。     

云南绿春下志留统-上三叠统砂岩碎屑组分与物源分析

通过对云南省绿春地区下志留统—上三叠统地层中砂岩岩屑成分的统计分析,研究了沉积物物源的变化及其所代表的
构造意义。研究区砂岩碎屑组分源区大地构造背景的判别结果表明,下志留统—中石炭统砂岩中的沉积物物源为混合造山带砂
岩源区,而中二叠统—上三叠统砂岩中的沉积物物源为火山弧造山带源区。下志留统—上三叠统砂岩物源的属性经历了从再循
环造山带到火山弧造山带的转变。志留纪—早二叠世为被动陆缘盆地发育时期,砂岩的物源主要来自于盆地边缘的造山带;到中
二叠世,随着哀牢山洋盆向西俯冲,洋盆逐渐关闭,研究区由之前的拉张环境转变为挤压环境,盆地性质转变为弧后盆地,此时盆
地沉积物的物源应来自于研究区东侧的火山弧。      

我省东部下白垩统东山组特征与盆地演化

一、东山组的岩性特征 1．东山组组成 东山组由灰绿、灰紫、灰黄色安山质集块岩、火山角砾岩、熔岩、凝灰岩、凝灰砂岩夹砂岩、粉砂岩、泥质岩、砾砂岩及含砾粗砂岩组成。其中,熔岩、集块岩可相变为火山角砾岩、凝灰岩等。岩性以中一中酸性火山碎屑岩夹正常沉积岩为主,顶部出现安山质、英安质熔岩,下部发育正常沉积岩。     

我省东部下白垩统东山组特征与盆地演化

该组为全新世早期的疏松沉积层。建组剖面位于东山县陈城乡澳角村,故名。全省沿海地区沿用。主要成因类型有冲洪积层、冲积层和海积层。冲洪积层分布于短小河流两岸的山前地带,岩性以棕黄、灰黄色泥质砂砾卵石为主,     

准噶尔盆地车排子地区下侏罗统八道湾组砂岩储层成岩作用与孔隙演化

准噶尔盆地车排子地区八道湾组油气勘探取得重大突破,但该地区成岩作用方面的研究还比较薄弱。根据岩石薄片及扫描电镜观察,确定车排子地区成岩作用类型及成岩事件发生顺序;根据阴极发光测试,确定方解石胶结物期次、石英次生加大发育程度及高岭石分布特征;根据X线衍射,确定黏土矿物组成及各矿物成分体积分数;根据氧同位素测试,确定自生方解石形成温度;采用反演回剥法研究储层孔隙演化过程。结果表明:储层主要经历压实作用,方解石、石英、黄铁矿等的胶结作用及长石和石英的溶蚀作用。方解石胶结物形成温度主要介于40~85℃,大致对应早成岩阶段A期的晚期至早成岩阶段B期;黏土矿物以高岭石为主,主要来源于长石的溶蚀;储层孔隙演化过程可以划分为3个阶段,即快速压实阶段、压实胶结阶段及压实溶蚀阶段。该研究成果为车排子地区八道湾组地层油气勘探提供地质依据。     

四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序

利用野外露头、测井曲线、岩心等资料,结合层序地层学方法,在四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段沉积构造认识的基础上,针对涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序格架与沉积演化开展了整体性的研究。研究表明:涪陵地区五峰组-龙马溪组一段可以划分出2个三级层序,五峰组-观音桥组为一个三级层序SQ1,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成;龙马溪组一段可以划分为一个三级层序,由海侵体系域(TST)、早期高位体系域(EHST)、晚期高位体系域(LHST)组成;进一步,分析其层序构成特征并通过对层序地层格架的建立,提出了涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序受海平面、生物、火山等多因素控制的沉积演化模式,为开展页岩岩相等研究奠定了基础。      

新疆觉罗塔格地区下石炭统阿奇山组的确立

按照《国际地层指南》（１９７６ ,１９９４） 关于建立和修改地层单位的程序,对新疆觉罗塔格地区下石炭统阿奇山组,提供了新建岩石地层单位必要的“说明与描述”。     

川渝鄂地区龙马溪组页岩沉积环境及储集特征

根据8条野外油气地质基干剖面调查、测井资料、岩心观察,以及薄片分析、X线衍射和扫描电镜等,分析川渝鄂地区龙马溪组黑色页岩沉积环境、分布规律及储集空间特征。结果表明:早志留世龙马溪组为受古隆起围限的浅海深水沉积的古地理格局,主要为深水陆棚相、浅海陆棚相、潮坪潟湖相沉积环境。优质黑色页岩主要发育于陆棚相,厚度为20~120m,呈北东向展布。龙马溪组页岩段黏土矿物质量分数分布在18.80%~30.19%之间,平均为26.50%,以伊/蒙混层为主,对CH4吸附性强。泥页岩孔隙度分布在0.47%~16.50%之间,平均为4.57%,渗透率为(0.004~0.917)×10~(-3)μm~2,页岩储集空间主要包括微孔隙和微裂缝2种类型,有机质孔最为发育,与含气量呈正相关关系。该结果为川渝鄂地区页岩气勘探和开发提供依据。     

正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及控制因素

四川盆地以东的复杂构造变形带拥有巨大的页岩气资源潜力，但目前勘探开发不足。为了支撑复杂构造变形带的页岩气勘探开发，针对复杂构造变形带内正安地区五峰组-龙马溪组页岩钻井岩心，开展了矿物学、有机地球化学、岩石学分析测试，探讨了页岩储层特征及主控因素。正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层石英质量分数高达60%~80%，以硅质页岩为主，脆性程度高。石英主要是无机成因，包括原生碎屑石英沉积和黏土矿物转化而成的次生石英。原生碎屑石英、层状黏土颗粒的压实脆裂增大了孔隙空间，但次生石英的沉淀、充填减小了矿物颗粒间的骨架孔隙。正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层总w（TOC）高达5.8%，有机质中无定形腐泥组大于80%，沥青反射率介于2.6%~3.1%，有机质热解而成的有机孔显著增大了孔隙度，但有机孔隙后期遭受构造挤压变形，多坍塌成狭长的多边形。