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2023年  第45卷  第5期

目次
目次
2023, 45(5): .
摘要(159) PDF(51)
摘要:
《石油实验地质》创刊六十周年论文专辑
页岩自封闭性与页岩气保存的微观机理研究
郭旭升, 胡东风, 俞凌杰, 卢龙飞, 何陈诚, 刘伟新, 陆现彩
2023, 45(5): 821-831. doi: 10.11781/sysydz202305821
摘要(657) HTML (212) PDF(160)
摘要:
为加快页岩气的勘探开发,围绕页岩自封闭性阐述了页岩气保存的微观机理。页岩层系的自封闭能力主要与其纳米喉道为主的低连通性、束缚水赋存引起的低速扩散和毛细管力封闭、埋藏条件下沿层方向的突破压力有关。基于页岩孔隙形态以及连通性分析表明,页岩有机孔以纳米喉道为主,连通性差且具有明显的滞留效应,同时顶、底板及页岩层系内部多套相对致密的封隔层叠置,有利于形成纵向自封闭。结合束缚水对基质孔隙流动能力及突破压力的实验和分子动力学模拟分析,揭示束缚水赋存使得页岩基质孔隙有效扩散能力显著下降,并可形成高的毛细管力,从而对储集于有机孔隙中的气体形成有效封闭。研究中构建了渗透率—突破压力演化关系,揭示深埋条件下页岩沿层方向层理缝有效闭合可形成高的突破压力封闭,抬升阶段相对弱的挤压环境沿层方向仍可以保持较高的封闭能力,有利于页岩气保存;而强挤压改造导致层理缝开启并沟通开启性断裂面,导致保存能力失效并使得页岩气发生较大规模的散失。该研究利用实验和分子动力学模拟等手段获取的认识,进一步阐述了页岩气保存的微观机理,可为复杂构造区海相页岩气勘探提供指导。
油气资源评价方法关键参数研究和资源分布特征——以中国石化探区“十三五”资源评价为例
徐旭辉, 周卓明, 宋振响, 杨国桥
2023, 45(5): 832-843. doi: 10.11781/sysydz202305832
摘要(522) HTML (137) PDF(107)
摘要:
在油气资源评价方法研究与优选的基础上,建立了针对中国石化探区“常规—非常规”以及“地质—经济—生态”2个一体化的“十三五”油气资源评价方法流程和技术体系。研究了油气资源评价关键参数,包括基于TSM盆地模拟技术构建了适用于我国不同类型盆地/地区烃源岩完整的生—排—滞留烃演化模式、产率模型;建立了基于典型刻度区解剖的资源评价关键参数获取方法和评价指标。通过对近50个盆地/地区全部含油气层系(震旦系—第四系)的系统评价,落实了中国石化矿权区常规油气、致密油气、页岩油气以及煤层气等7种不同类型油气的地质资源,明确了其油气资源的经济可采性和生态环境影响程度。通过资源分布特征研究,进一步明确了下一步勘探领域和方向,指出深层—超深层是常规油气的主攻方向,非常规尤其是页岩油气是未来我国油气增储上产的重要领域,海域探区也具备广阔的勘探前景。同时,资源评价结果为油公司“十四五”规划和勘探部署提供了重要依据。
塔里木盆地西南地区前寒武纪基底结构及其演化
曹自成, 蒋华山, 张俊程, 耿峰, 沙旭光, 郝建龙, 李通, 郭小文, 陶泽
2023, 45(5): 844-856. doi: 10.11781/sysydz202305844
摘要(357) HTML (144) PDF(57)
摘要:
随着塔里木盆地西南地区深层油气勘探的深入,其前寒武纪基底结构和演化如何影响前寒武纪地层发育及其分布的相关研究具有重要的意义。目前对塔西南前寒武纪基底结构特征缺乏系统全面的认识,制约着该区超深层油气勘探的进一步推进。基于前人的研究成果,采用地质-地球物理综合研究方法,结合前寒武纪基底测年结果,对塔西南地区前寒武纪基底岩性、年龄、结构和演化进行了分析。塔西南前寒武纪基底结构在巴楚隆起区表现为古生界直接上覆在古元古界变质岩/花岗岩之上,在麦盖提斜坡—西南坳陷表现为典型的三层结构,最底部为古元古代变质岩/花岗岩,上覆为南华纪裂陷—震旦纪坳陷演化过程的沉积建造。塔西南前寒武纪基底演化主要经历了5个阶段,即哥伦比亚大陆裂解期(>1.1 Ga)、塔西南地块与澳大利亚板块聚合期(约1.0 Ga)、南—北塔里木地块聚合期(900~800 Ma)、南华纪裂陷期(760~640 Ma)和震旦纪坳陷期(<635 Ma)。其中,南华纪裂陷期的隆坳结构控制了震旦系—下寒武统的发育。对塔西南地区前寒武纪基底结构和演化的认识,可为该区深层油气勘探提供重要的理论基础,有助于推动超深层油气勘探的进一步发展。
四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组细粒沉积特征与影响因素
熊亮, 邓虎成, 吴冬, 魏力民, 王同, 周桦, 曹凯旋, 解馨慧, 马若龙, 钟雨萄
2023, 45(5): 857-871. doi: 10.11781/sysydz202305857
摘要(327) HTML (103) PDF(79)
摘要:
四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组页岩气资源丰富,已成为盆地重要的页岩气开发层段之一。受控于复杂的沉积格局,该区筇竹寺组粉砂质页岩纵向储层的岩相多样,非均质性强,制约了页岩气勘探和开发,因此亟需对其沉积特征、沉积相带和沉积模式开展研究。基于前期构造、层序地层研究认识,通过对矿物岩石、钻测井、地球化学和古生物等主要资料开展精细分析,明确四川盆地及其周缘早寒武世为海洋—古陆联合影响、水体深度中等、还原作用普遍发生的沉积背景,认为筇竹寺组主要沉积于滨岸相和陆棚相,并以陆棚相为主体,包括浅水陆棚亚相和深水陆棚亚相。通过对波浪和潮汐联合作用、海水蒸发作用、悬浮作用、上升洋流以及沉积古地貌等细粒沉积影响因素开展分析,结合沉积物空间分布特征,建立了四川盆地及其周缘筇竹寺组细粒岩沉积模式,即沉积初期差异沉降作用显著,层序厚度变化大,不同地区沉积特征及影响因素差异较大;沉积中期差异沉降作用不断减弱,层序厚度差异持续减小;沉积末期稳定沉降,进入“广盆”阶段,层序厚度趋于一致。
准噶尔盆地油气资源潜力与中国石化常规—非常规油气一体化勘探策略
赵永强, 宋振响, 王斌, 邱岐, 孙中良, 吴小奇
2023, 45(5): 872-881. doi: 10.11781/sysydz202305872
摘要(528) HTML (180) PDF(101)
摘要:
准噶尔盆地油气资源丰富,勘探潜力巨大,是我国油气增储上产的主战场之一。近年来中国石油在准噶尔盆地勘探不断取得重大突破,揭示了常规、非常规油气有序共生的分布格局。为进一步吸收邻区油气成果勘探开发经验和地质理论新认识,制定中国石化在准噶尔盆地的油气勘探策略,文章系统分析了准噶尔盆地油气资源潜力及分布特征,指出了目前资源评价中存在的对天然气和非常规油气资源不够重视的问题;通过梳理近年来盆地在多领域、多层系、多类型的重大油气勘探突破,结合中国石化矿权区油气地质条件和勘探实际,提出中国石化下一步在准噶尔盆地的重点突破方向及勘探策略。研究表明,准噶尔盆地目前已进入中下组合勘探为主的新时期,勘探思路也必须随之调整,必须坚持由早期的源外勘探转为源内及近(进)源勘探,由早期的常规油气勘探为主,转为常规—非常规油气并重;并就下一步如何尽快实现中国石化在准噶尔盆地的大突破、大发现和增储上产目标,提出进一步摸清资源家底、组建常规—非常规一体化攻关团队、加强地质—工程一体化联合攻关和加大风险勘探力度等4个方面的勘探策略。
低温相变过程对石英矿物中盐水包裹体再平衡作用的影响
刘可禹, 张书林, 杨鹏
2023, 45(5): 882-890. doi: 10.11781/sysydz202305882
摘要(285) HTML (62) PDF(41)
摘要:
流体包裹体显微测温分析应当遵循先开展均一温度测定、后进行冰点测定的分析流程,但在实际操作过程中该测试流程并未严格执行,不少研究者在测完冰点温度(Tm)后继续重复测试该样品的均一温度(Th),从而导致测试结果可能存在诸多不确定性。为了揭示低温相变过程对盐水包裹体再平衡作用的影响,引起广大研究人员对流体包裹体显微测温流程的重视,在盐水包裹体岩相学观察以及显微激光拉曼分析的基础上,开展流体包裹体显微测温分析,结合流体包裹体PVTx数值模拟以及前人研究结果,定量对比不同测温顺序得到的显微测温数据的差异。结果表明:冰点测试之前,盐水包裹体均一温度可以被多次重复测试;在低温相变测温过程中盐水包裹体可能会发生拉伸甚至泄露,其均一温度值会有一定程度的上升,但其冰点温度值基本不变,因此低温相变测温可能会造成其记录的原始信息发生重置;相较于方解石矿物,石英内部的盐水包裹体具有更强的抵抗再平衡作用影响的能力;较高的气体充填度以及高盐度可以在一定程度上减缓再平衡作用对盐水包裹体的影响;在低温相变测温过程中,由于水结冰产生的体积膨胀作用,盐水包裹体发生拉伸甚至泄露等再平衡现象普遍存在,导致盐水包裹体的均一温度值普遍升高。
碳酸盐团簇同位素在海相盆地热史研究中的进展
邱楠生, 刘鑫, 熊昱杰, 刘雨晨, 徐秋晨, 常青
2023, 45(5): 891-903. doi: 10.11781/sysydz202305891
摘要(487) HTML (196) PDF(77)
摘要:
沉积盆地热史研究对于油气成藏分析至关重要,在油气勘探以及油气资源评价领域有着举足轻重的影响,而海相盆地碳酸盐岩层系由于缺乏有效古温标导致很难对其热史进行恢复。碳酸盐团簇同位素是能够指示碳酸盐岩形成温度的指标,它将温度信息记录在13C—18O配对的化学键中,并通过其丰度变化将温度信息反映出来,即碳酸盐团簇同位素的丰度(Δ47)与地层温度演化密切相关。从碳酸盐团簇同位素测温以及热史恢复的基本原理、方法出发,结合近年来其在国内外海相盆地热史恢复的研究实例,综述了碳酸盐团簇同位素古温标的应用情况,并探讨了其存在的问题和未来的发展方向。碳酸盐团簇同位素作为一种新兴的古温标,在碳酸盐岩地层热历史恢复中展现出了巨大的潜力。团簇同位素热史研究实例表明,美国箭峡Bird Spring组经历的最高古温度约为175 ℃,四川盆地二叠系茅口组最高埋藏温度在213~225 ℃,塔里木盆地奥陶系受二叠纪岩浆活动影响存在160 ℃以上的异常高温。团簇同位素由于受热演化模式不成熟,重结晶作用以及沉积埋藏温度变化的影响,使得其在热史恢复方面仍存在不足,并建议精确恢复碳酸盐岩地层热史的下一步发展方向是将碳酸盐团簇同位素和U-Pb定年以及其他古温标相联合。
塔里木盆地古城墟隆起顺南1井古油藏热裂解过程的分子碳同位素地球化学记录
孙永革, 孔丽姝, 路清华, 顾忆
2023, 45(5): 904-911. doi: 10.11781/sysydz202305904
摘要(260) HTML (54) PDF(50)
摘要:
塔里木盆地古城墟隆起顺南1井高成熟度轻质原油被认为是典型的热裂解残余油。研究揭示顺南1井原油中高丰度的苯系物和丰富的稠环芳烃,是其在地质历史上经历强烈热裂解的次生产物之一;苯系物应为热裂解、环化、芳构化过程的中间产物,而稠环芳烃可能指示了缩聚过程。烃类分子裂解—缩聚过程诱发的碳同位素分馏,不仅使顺南1井原油正构烷烃分子碳同位素较下古生界含油气系统中正常原油的重8‰~10‰,而且烷基萘系物分子碳同位素也比下古生界含油气系统中的正常原油重6‰~8‰。研究结果进一步实证了与裂解成因相关的芳烃分子及其稳定碳同位素组成是判识深层—超深层油藏是否经历热蚀变的有效手段,其对于准确评估深层—超深层油气相态与资源格局具有重要意义。
中国陆相烃源岩氮同位素组成与有机质聚集
曹剑, 夏刘文, 胡文瑄, STÜEKENEva E, 支东明, 唐勇, 向宝力, 何文军
2023, 45(5): 912-925. doi: 10.11781/sysydz202305912
摘要(385) HTML (119) PDF(87)
摘要:
氮作为重要的生命元素与有机质聚集之间具有成因联系,但尚未形成系统性、规律性认识。以中国广泛发育的二叠系—古近系陆(湖)相烃源岩为例,对此进行了探讨。结果表明,根据氮同位素(δ15N)组成,结合盐度和蒸发性碱类矿物特征,可将中国陆相烃源岩分为3组:近中性组1(δ15N平均值为4.0‰±1.5‰)、近中性组2(δ15N平均值为7.1‰±1.6‰)和碱性组(δ15N平均值为18.4‰±3.3‰)。在δ15N < 10‰的近中性组中,烃源岩的δ15N与有机质丰度、类型、生烃能力和页岩油潜力呈正相关,原因在于较高的δ15N值指征了生烃母质组成的变化。在δ15N>10‰的碱性组中,有机质类型都较好,页岩油潜力都较高,但烃源岩的δ15N与有机质聚集的响应关系不如中性组,反映有机质聚集受非δ15N其他综合因素的影响与控制。据此建立了基于δ15N划分出的3类湖相烃源岩的有机质聚集模式(< 5‰、5‰~10‰、>10‰)。δ15N具有示踪有机质聚集和烃源岩质量的潜力,以湖相烃源岩为例,低δ15N型(δ15N < 5‰)质量差,中—高δ15N型(δ15N>5‰)质量好。从氮同位素组成和氮循环这一新角度探讨了烃源岩有机质聚集,丰富了氮的生物地球化学与烃源岩地球化学研究。
破译结核中的沉积环境和同沉积构造活动信息——以黔湘边界地区黑色岩系为例
王龙樟, 刘灵, 谢兴友, 石睿, 冯开友
2023, 45(5): 926-935. doi: 10.11781/sysydz202305926
摘要(231) HTML (74) PDF(39)
摘要:
黑色岩系赋存油气、煤、页岩气等能源资源和铁、锰、磷、钡等多种固体资源,沉积成藏和沉积成矿条件的恢复是资源预测的基石,古沉积环境和同沉积构造的恢复因而受到额外重视。在黔湘边界地区的黑色岩系中有大量结核,而结核对原始记录有封存特性,因此,在对野外露头剖面观察和室内显微分析的基础上,通过沉积作用—构造作用的一体化分析,发现不同层位的结核在矿物成分和结构类型上差别很大:(1)上震旦统—寒武系纽芬兰统留茶坡组(Z€l)的结核是重晶石、钙质、磷质和硅质等多成分的集合体,砾屑或砂屑结构;两层结核的胶结温度不同,直接覆盖重晶石矿的结核层温度较高;(2)寒武系第二统杷榔组(€2p)的结核以黄铁矿为主要成分,发育三期生长构造:核心层呈草莓状结构,外面两层呈肾状结构;(3)寒武系第二统乌训组(€2w)结核的矿物成分为钙质和黄铁矿,并以钙质为主,黄铁矿呈星点状散布其中,有四期生长构造,第一和第三期黄铁矿含量较高。从不同层位的结核中分别破译出不同的古沉积环境条件和同沉积构造的活动信息:(1)留茶坡组含重晶石结核属低温热液成因,还原环境局限在断裂带附近;(2)杷榔组黄铁矿结核形成于氧化还原界面附近,环境具备高浓度活性铁的介质条件;(3)乌训组钙质—黄铁矿结核形成于低浓度铁的周期性还原环境,推测为基底的幕式陷落引发频繁的相对海平面变化,从而导致水介质氧化还原性的频繁变化。因此,结核研究有助于重建黑色岩系的介质条件,对资源预测有重要意义。
构造抬升区泥页岩脆性破裂泄压特征及对页岩油富集的影响——以延安地区延长组长73亚段为例
张凤奇, 孙越, 刘思瑶, 李艳霞, 孙建博, 王凤琴, 刘刚, 陈红果
2023, 45(5): 936-951. doi: 10.11781/sysydz202305936
摘要(331) HTML (89) PDF(51)
摘要:
为深入认识大幅度构造抬升引起的泥页岩脆性破裂泄压特征及对页岩油富集的影响,以鄂尔多斯盆地延安地区延长组长73亚段为研究对象,运用改进的超压判识图版和数值模拟技术,综合考虑构造抬升过程中温度降低、孔隙回弹、超压泥页岩脆性破裂泄压等作用,定量分析了研究区目的层不同岩性地层由异常高压转变为异常低压或近常压的演化过程,进一步总结了其对页岩油富集的影响规律。研究区长73亚段早白垩世末期超压成因主要为生烃作用和欠压实作用,砂岩层超压主要来源于邻近烃源岩的超压传递;晚白垩世以来构造抬升引起的孔隙回弹和温度降低主导了研究区长73亚段砂岩异常低压的形成,脆性破裂泄压和温度降低使得长73亚段泥页岩形成弱超压或近常压。研究区长73亚段顶底两套富有机质泥页岩脆性破裂泄压时间不同步,使得顶、底2套富有机质泥页岩与其夹持的砂岩间具有较大的油气运移动力(源储过剩压力差),其大小为16~22 MPa;同时,油气保存过程中裂缝已闭合的顶部泥页岩封盖层仍与其下覆砂岩保持着约1.42~6.80 MPa的过剩压力差,一定程度上加强了页岩层系油气的封闭能力,不同源储配置下地层压力的差异演化对页岩油的富集起到了重要控制作用。
南襄盆地泌阳凹陷渐新统核桃园组三Ⅲ亚段页岩油富集模式——以中部深凹带YYY1井取心段为例
李志明, 金芸芸, 李楚雄, 黄帅博, 周圆圆, 贾梦瑶, 冷筠滢, 余梦丽, 徐二社, 刘雅慧, 刘鹏, 何晋译
2023, 45(5): 952-962. doi: 10.11781/sysydz202305952
摘要(244) HTML (62) PDF(39)
摘要:
南襄盆地泌阳凹陷渐新统核桃园组核三段是我国陆相页岩油率先取得勘探突破的层系,但因多种因素影响始终未能实现规模开发。为揭示泌阳凹陷中部深凹带核三段页岩油勘探开发目标层段,以页岩油风险探井YYY1井核三Ⅲ亚段系统取心段为研究对象,充分利用系统取心段现场分析结果,结合前人研究成果,在剖析系统取心段岩相、页岩油富集层段特征基础上,明确了页岩油富集模式与首选勘探开发目标层。结果揭示:YYY1井核三Ⅲ中—下段主要发育含有机质纹层状混合质页岩、富有机质纹层状混合质页岩、含有机质纹层状长英质页岩、富有机质纹层状长英质页岩、含有机质层状长英质页岩、含有机质块状泥质粉砂岩/粉砂岩、含有机质块状细砂岩7种岩相;依据游离烃S1和油饱和指数OSI两个表征页岩油富集关键参数,结合核磁测井总孔隙度,共识别出8个页岩油富集层,单个页岩油富集层厚度介于5~20 m, 累计厚度81 m。核三Ⅲ中段发育的富集层段均受原位滞留烃和高TOC邻层运移烃贡献共同控制,具源储一体和源储共存双重富集模式;核三Ⅲ下段发育的富集层段均受原位滞留富集控制,属源储一体的富集模式。核三Ⅲ中段第二个页岩油富集层是泌阳凹陷中部深凹带核三Ⅲ亚段页岩油勘探开发的首选目标层段,这一认识为泌阳凹陷页岩油勘探开发部署提供了重要依据。
沥青质大分子的结构及其测定方法综述
张志荣, 陶国亮, SNOWDONLloyd R, VOLKMANJohn K, 陈彦鄂
2023, 45(5): 963-972. doi: 10.11781/sysydz202305963
摘要(589) HTML (154) PDF(108)
摘要:
沥青质是石油或岩石可溶有机质的重要组分之一,通常具有复杂的大分子结构和较高的分子量。沥青质中包裹(或键合)的生物标志物被认为具有重要的油气地球化学研究价值,而对沥青质大分子的实际分子量和分子结构的研究在油藏勘探开发、地球化学实验以及油品存储、运输和炼化生产等方面也具有潜在价值。对文献中报道的沥青质结构、分子量及相关的实验测定方法等开展综述,试图为沥青质的分子结构、分子量以及物理化学性质提供更加全面的认识,从而为沥青质地球化学研究在常规、非常规油藏勘探、开发研究中的应用提供基础资料。针对沥青质分子的结构及分子量方面存在的不同观点开展成果综述并结合实验测定技术的现状探讨了存在争议的主要原因,指出相关研究的下一步发展方向。目前对沥青质大分子结构的认识主要是基于两种完全不同的模型,即“孤岛”模型和“群岛”模型。前者认为沥青质具有单个芳核,表征的分子量相对较低;而后者则认为沥青质具有多个芳核,表征的分子量高。上述两种沥青质分子结构的模型均有各自的实验测定结果得以支持,其中“孤岛”模型的证据主要来自荧光光谱及激光气化/离子化质谱(L2MS)分析以及基于不同离子化方式的高分辨质谱(FT-ICR-MS)分析技术;“群岛”模型的证据主要来自气相渗透测量法、体积排阻色谱法和化学降解法等。
万米钻探工程的石油地质理论依据与勘探方向
金晓辉, 孟庆强, 孙冬胜, 田金强, 梁世友, 李强
2023, 45(5): 973-981. doi: 10.11781/sysydz202305973
摘要(288) HTML (68) PDF(69)
摘要:
油气资源是关系着我国经济发展的重要战略资源。我国陆上主力油田经过50余年开采,油田含水率已超90%。我国石油和天然气对外依存度已分别由2013年的58.9%和29.2%提高到2022年的71.2%和40.2%,已进入石油安全警戒线,影响国家安全。为了寻找更多接替储量,油气勘探向“更深、更复杂”超深层的万米勘探新领域推进,近期国内油公司相继实施了“深海一号”、“深地一号”油气勘探计划,探索实践了智能导钻新技术,推动了万米勘探计划的实施,9 000 m以深的井也发现了油气藏。通过近期的勘探实践,从超深层成烃、成储与成藏机理等方面,论证了万米钻探的石油地质理论依据,指出超深层具有多途径生烃,已经突破120~160 ℃的生烃门限;“三元控储”理论指出,大于4 500 m的深层、超深层仍发育有效的储集体;多期成藏与保持是超深层规模油气藏发育的有利条件。四川盆地海相深层资源总量约为15.22×1012 m3,其绵长裂陷槽周缘震旦系、川中古隆起周缘龙王庙组、城口海槽南侧米仓山—大巴山地区龙王庙组、川西上古生界深层等具有千亿立方米的资源规模。塔里木海相深层总资源量约为152.62×108 t油当量,其中塔北隆起、塔中隆起、麦盖提斜坡的中下奥陶统岩溶以及满加尔西缘中下寒武统台缘带、阿瓦提—顺托果勒中下寒武统台内滩等是具有亿吨级规模的勘探领域。鄂尔多斯盆地西南缘的中新元古界近期也有重要的油气发现。准噶尔盆地准中深洼带、塔里木盆地库车坳陷深层等碎屑岩领域也是万米勘探的重要领域。
川中蓬莱—中江地区灯二段微生物白云岩储层特征、发育主控因素与勘探领域
文龙, 张建勇, 潘立银, 马华灵, 李泽奇, 李文正, 谢武仁, 汪泽成, 付小东, 王永骁, 黎荣
2023, 45(5): 982-993. doi: 10.11781/sysydz202305982
摘要(548) HTML (86) PDF(68)
摘要:
四川盆地震旦系灯影组白云岩储集层的形成与演化是近期重点关注的对象,确定其主控因素及发育规律,对天然气勘探与开发具有重要指导意义。基于四川盆地蓬莱—中江地区的钻井、地震资料,通过岩心、薄片观察与实验分析数据,对灯二段优质储集层特征及发育的主控因素进行了研究。该区灯二段储集层岩性主要为微生物白云岩、颗粒白云岩以及角砾状白云岩;储集空间以溶蚀孔洞、残余格架孔、角砾间孔为主,孔隙度主要分布在2.0%~8.0%,平均为4.39%,渗透率平均为0.53×10-3 μm2;储集层厚170~320 m。同沉积断裂造成沉积地貌分异,形成水下高垒地块,为微生物丘(礁)滩体发育提供了有利条件;且断层活动可使弱固结沉积物发生破碎形成角砾状,构成角砾状白云岩优质储层。准同生溶蚀作用是灯二段优质储集层发育的关键,纵向上集中发育在向上变浅旋回的上部。沉积微相分异导致了早期成岩作用的差异,浅埋藏胶结程度决定了孔隙保存的程度。预测川中古隆起北斜坡灯二段发育蓬莱—中江、盐亭—绵阳、苍溪—广元三大断控型台缘丘滩带,面积分别为1 600、1 870、2 280 km2,具有多阶多带特征。盐亭—绵阳、苍溪—广元地区灯二段台缘微生物丘滩体与三套优质烃源岩可形成多种有利源储配置关系,成藏条件优越,预计资源量超万亿立方米,是碳酸盐岩超深层勘探的有利区,有望成为四川盆地下一个万亿立方米气田的突破地。
琼东南盆地中央峡谷“深海一号”大气田周缘成藏条件与滚动勘探成效
陈奎, 王雯娟, 徐万兴, 姜占东, 舒克栋, 黄安敏
2023, 45(5): 994-1006. doi: 10.11781/sysydz202305994
摘要(190) HTML (78) PDF(38)
摘要:
为探明琼东南盆地中央峡谷“深海一号”大气田的地质储量,推动该大气田的可持续开发,创新性地将滚动勘探技术引入中央峡谷深水天然气勘探。搜索该区5个潜力区块开展了滚动勘探,优选成藏条件优越且能够动用控制地质储量层位的块4,针对莺歌海组T29B、T29E砂体以及黄流组HL-Ⅰ、HL-Ⅲ、HL-Ⅳ气组开展了成藏条件研究;并通过与周边已钻井成果及成藏规律的类比,重点研究了块4的圈闭、储层沉积、油气运聚等成藏条件。块4黄流组和莺歌海组T29E砂体均为被中央峡谷水道壁与峡谷内部后期弱振幅泥质水道联合封闭形成的岩性圈闭,而莺歌海组T29B砂体为峡谷背景下的海底扇局部高点形成的背斜圈闭;通过振幅属性砂体刻画技术、正演模拟技术,落实了块4黄流组和莺歌海组目的层中好的储盖组合;油气通过底辟、高角度裂缝和微裂缝等垂向运移通道运移至目的层圈闭中,而圈闭的顶底板有效性较好,从而起到很好的保存油气的作用。根据各成藏要素落实了资源量参数及潜在资源量,开展深水滚动探井部署,引入深水定向井钻探技术,部署L17-10d井落实含气层系和储量规模,取得了较好的钻探效果。L17-10d井在T29B、T29E砂体及HL-Ⅲ气组钻遇纯气层,气层垂厚近45 m,落实探明地质储量近70亿立方米;证实了中央峡谷深水区的成藏规律,为周边区域滚动勘探指明了方向;同时促进了部分难动用天然气探明地质储量与控制地质储量的动用,为深海一号大气田后续可持续开发提供了有力保障。
走滑断裂演化程度的表征参数研究
邓铭哲, 蔡芃睿, 陆建林, 邓棚
2023, 45(5): 1007-1015. doi: 10.11781/sysydz2023051007
摘要(221) HTML (67) PDF(62)
摘要:
走滑断裂及其相关构造具有巨大的油气勘探价值,准确认识走滑断裂的演化程度关乎走滑构造带油气勘探的效果。前人的研究已经对走滑构造的生长演化过程有了定性认识,但仍缺乏客观定量确定走滑断裂带演化程度的依据,其核心问题是缺少能够表征走滑断裂演化程度的参数。为解决此问题,基于自身开展的里德尔剪切构造物理模拟实验,采集平面图像,进行了走滑断裂带内断裂几何学参数的统计分析。通过分析断裂带演化过程中平面结构阶段性变化与几何学统计参数变化的对应关系,揭示了断裂演化过程中几何学参数的变化规律,提出了将同一条断裂带内相邻断裂间夹角数据的标准差作为走滑构造演化程度表征参数的新认识。走滑断裂带演化程度与断裂带内相邻断裂夹角数据标准差具有明显相关关系,不同演化程度中的平面构造样式与断裂带内相邻断裂夹角数据的标准差值分布区间相对应;依据断裂平面组合样式,走滑断裂演化阶段可以划分为剪切单向破裂阶段、剪切雁列破裂阶段、剪切连通破裂阶段,分别对应断裂带内相邻断裂夹角数据标准差值(S)范围为1<S<4、4≤S<8、S≥8;针对实际的走滑断裂带,通过统计断裂带内相邻断裂夹角数据的标准差能够分析出走滑断裂的演化程度。
页岩中单体有机质孔隙演化的原位热模拟实验
席斌斌, 潘安阳, 鲍芳, 卢龙飞, 曹涛涛, 王晔, 马中良, 刘显
2023, 45(5): 1016-1025. doi: 10.11781/sysydz2023051016
摘要(209) HTML (80) PDF(36)
摘要:
有机质孔隙是我国南方页岩气重要的储集空间,而有机质类型与有机质孔隙发育息息相关。为实现单体有机质孔隙演化过程的原位观测,揭示下古生界页岩显微组分热解过程中的孔隙演化过程,以低成熟度的美国俄亥俄上奥陶统页岩以及欧洲波罗的海东部下志留统页岩为研究对象,联合运用飞秒激光、冷热台、显微镜以及扫描电镜等技术,实现页岩中单体有机质孔隙演化过程的原位观测,进而辨别不同类型有机质的孔隙发育过程和演化规律。对低成熟度的“倾气”型笔石以及“倾油”型层状藻类体孔隙热演化过程的原位观测分析结果表明:(1)笔石的体积开始发生明显变化的起始温度要高于层状藻类体,生烃演化要晚于层状藻类体;(2)笔石和层状藻类体在热演化过程中均形成了明显的收缩缝,但就形成收缩缝的规模而言,笔石明显较小,生烃转化率要低于层状藻类体;(3)笔石与层状藻类体内部孔隙的演化存在明显的差异,笔石原有的生物组织孔在高温阶段发生了明显的扩容并且有新的内部孔隙生成,而层状藻类体在整个热演化过程中并未形成内部孔隙,证实了“生气窗”是有机质孔隙大量发育的主要阶段。有机质组成以及结构的不同可能是造成上述两种有机质孔隙演化过程存在差异的主要原因。
融合图像处理与深度学习的亮晶颗粒灰岩岩相学分析应用
余晓露, 李龙龙, 蒋宏, 卢龙飞, 杜崇娇
2023, 45(5): 1026-1038. doi: 10.11781/sysydz2023051026
摘要(185) HTML (65) PDF(60)
摘要:
针对传统碳酸盐岩薄片鉴定基于肉眼观察和描述,存在主观性强、定性评价为主、定量困难等问题,以亮晶颗粒灰岩为对象,设计了涵盖流程与技术的智能化岩石薄片图像信息挖掘模型。通过岩相学分析框架构建了岩相特征与薄片图像之间的映射关系。融合图像处理和深度学习设计了全流程的特征提取算法。通过卷积神经网络获得结构组分特征中对颗粒类型的定性识别,即基于改进的ResNet50模型划分颗粒所属类别(内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒和团块)。通过数字图像处理技术获得结构组分特征中对颗粒含量、粒径、形状、接触方式的定量识别,即基于阈值分割计算颗粒含量,基于最小外接圆/最小外接矩形,结合面积比/长宽比、交并比(IoU)等算法计算颗粒形态学参数,并通过对染色图像的HSV色彩空间处理获得矿物组分特征中对方解石和其他矿物组分的定性和定量识别。以顺X井亮晶颗粒灰岩薄片样品为例,通过完整的图像识别过程验证了各个特征点提取算法的有效性,并与人工鉴定报告进行对比。岩相学分析框架能够有效地表征亮晶颗粒灰岩中的有意义信息。通过岩相学分析框架结合图像分析算法的模式,实现了对这一类碳酸盐岩的规范化流程化智能鉴定,为岩石薄片图像智能识别研究提供有效的方法支撑。
综合信息
《石油实验地质》六十年大事记
2023, 45(5): 1039-1039.
摘要(57) PDF(20)
摘要: