鄂尔多斯盆地靖边气田地球化学特征与成因再认识

鄂尔多斯盆地的天然气勘探发现与理论认识的深化密不可分,该文以靖边气田为重点解剖对象,在对盆地古生界天然气勘探新突破认识的基础上,重新分析和梳理靖边气田天然气地球化学资料,进一步认识靖边气田的成因及其演变机制。靖边气田不同层系天然气地球化学特征与成因存在显著差异,马家沟组中下组合天然气主要与下古生界碳酸盐岩烃源形成的海相油型气有关;马家沟组上组合天然气是上古生界煤型气与下古生界油型气复合的结果,不同区域下古生界烃源贡献有差别,盆地中东部盐下天然气藏的下古生界烃源贡献不容忽视。下古生界存在有效烃源,马家沟组的干酪根、分散可溶有机质和酸溶有机质是构成烃源物质的3个重要组成部分。有机酸盐生烃和TSR作用是造成马家沟组烃源岩无机碳同位素显著负漂的主要原因,同时也是马家沟组烃源岩生烃的主要证据。     

黔东南下古生界碳酸盐岩台地演化

位于上扬子地块东南缘的黔东南石阡地区,下古生界地层连续发育,地质现象丰富,是研究扬子台地演化最有利的地区之一。根据野外勘查、实测剖面以及镜下薄片观察资料,识别出陆棚相、台地边缘相、台地相、潮坪相4种沉积相类型,并对扬子碳酸盐岩台地的演化过程进行精细刻画,建立其台地演化模式,研究台地由出现至成熟至衰亡的发展过程。结果表明,黔东南地区下古生界碳酸盐岩台地演化经历过建设期、发展期、逆演化期3个明显阶段。第二世早期(清虚洞组沉积期)黔南地区开始出现碳酸盐岩沉积,晚期完整的台、坡、盆格局形成;特马豆克期,碳酸盐岩沉积累计厚度达千余米,为发展期的顶峰;早奥陶世大坪期,受郁南运动影响,黔东地区由局限台地向开阔台地转变,受郁南运动的持续影响,台地逐渐向缓坡相过渡,沉积了大套的碎屑岩以及碎屑岩与碳酸盐岩混积的缓坡相岩石组合,拉开了碳酸盐岩台地逆向的序幕。晚奥陶世末,黔中隆起、雪峰隆起相继形成,毕节—遵义—石阡—铜仁一线以南抬升遭受剥蚀,五峰组、龙马溪组地层缺失,中上扬子碳酸盐岩台地的演化迎来终结。     

缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水研究

非对称不稳定注水广泛应用于强非均质和裂缝型砂岩油藏中,但由于大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏地质构造和流体流动规律的复杂性、特殊性,在大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏运用较少。笔者在深入调研国内外周期性注水理论、注水机理和影响因素、吸入过程非平衡状态、砂岩油藏中非对称不稳定注水理论及示踪剂监测技术等基础上,从非对称不稳定注水作用机理出发,结合碳酸盐岩缝洞油藏地质构造的特殊性,针对由于地质、流体参数难以有效获取而导致的不能确切计算合理的注水参数的难题,先后对注入量和注水周期和示踪剂监测的原理和意义进行了研究。研究表明,对于缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水,在注水初期可利用示踪剂监测峰值及衰竭时间来近似确定合理的停注时间,并进一步判断水窜风险;在注水后期,结合示踪剂突破时间和受效井生产动态进行动态调整可取的良好的效果。最后笔者通过实例分析进一步论证了,非对称不稳定注水对大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏有很好的适应性。     

平顶山盐穴储气库建库地质条件评价

 在平顶山盐岩矿区三维地震解释、资料井及老井钻探成果基础上,对研究区断裂发育、构造形态及盐岩地层横纵向展布特征进行精细研究,并对盖层和夹层分别取心开展室内实验以评价盖层及夹层密封性。通过对平顶山地区盐岩建库地质条件的综合评价,认为该地区适合建设盐穴地下储气库。结果表明:平顶山盐矿总体构造形态简单,盐岩沉积中心断裂不发育且盐层厚度较大;盐岩地层厚度大,横向分布稳定,其中14~20 盐群厚度平均200 m 以上,含矿率高,夹层数量少,可以作为建库的目的层位;盖层及夹层以泥岩为主,微观孔喉结构小,连通性差,渗透性能差,不利于气体的运移,具备一定的封闭能力,满足储气库地质评价要求。     

Sinjar隆起西翼储层裂缝发育特征及形成机制

 裂缝发育程度是影响裂缝性油气藏产能的决定因素。为了更好地揭示裂缝性油藏的发育特征,根据三维地震资料解释成果结合FMI 成像测井资料,利用构造要素相关性分析及构造解析方法,探讨了Sinjar 隆起西部倾末端裂缝发育特征及形成机制。研究结果表明：Sinjar 隆起西部裂缝发育特征在纵向上存在分层性,从深层向浅层裂缝走向呈现逆时针旋转的特征,认为裂缝的发育和早期张性大断裂在后期的走滑再活动有关。走滑断裂从深层到浅层逐渐偏离原断层走向,剪破裂方向从深层向浅层逐渐分叉,越往上破裂方向越远离主断层,同样影响了裂缝的走向。由于深层大断裂和浅层裂缝发育存在一定相关性,受深层断裂的影响,裂缝发育强度由Jaddala 组向Chilou 组逐渐变弱,而裂缝又是碳酸盐岩储集层的关键元素,因此深层走滑断裂带发育的区域是寻找优质储层的有力目标。     

孔洞型碳酸盐岩T2谱分维值与微观结构参数关系探究

碳酸盐岩储层非均质性强,发育溶蚀孔洞等孔隙结构,其固相颗粒级配良好,直径跨度范围约为三个量级,且为连续分布,具有统计自相似性和标度不变性,为严格意义上的固相分形多孔介质。核磁共振T2谱曲线能辨识碳酸盐岩储层基质孔隙、裂缝和溶蚀孔洞,是研究孔隙特征的有效方法之一,通常具有多峰特征。选取孔洞型碳酸盐岩岩心开展饱和地层水核磁共振测试,探究其T_2谱曲线分形特征;编制基于matlab的计盒法自动化处理程序计算T2谱曲线豪斯道夫维数D_H。结果表明T_2谱曲线具有显著的分形特征,可用分形理论对其特征开展研究。编制基于matlab的嵌入相空间法自动化程度较高的处理程序,实现最适定相空间维数的自动判别和双对数坐标系中线性段的自动提取,有效减少误差和噪声干扰,准确获取T_2谱曲线关联维数D_r。结果表明T_2谱曲线波峰个数越多,波峰与波谷距离越大,其D_r越大;即孔隙类型越多,分布范围越宽,使表征孔隙特征的数据密切程度越高;T_2谱曲线波峰个数越多,数据密切程度越高,最佳相空间维数m越小,即密切程度较高的数据含有更丰富的信息。较小的相空间即可体现系统特征。最终建立了关联维D_r与孔、渗之间的非线性定量关系式。实例验证结果表明该定量关系可有效预测孔隙度、渗透率,对于室内实验和矿场生产有较高的应用价值。     

一种碳酸盐岩储层横波速度估算方法

根据岩石物理理论,使用相关岩石物理模型分别计算岩石基质、干燥岩石骨架以及饱和岩石的弹性模量,进而计算碳酸盐岩储层的横波速度。基于碳酸盐岩孔隙的形状和连通性,将孔隙划分为孔洞、粒间孔隙、裂隙及泥质孔隙四种类型,对应地分别计算各类孔隙的纵横比和孔隙度,确定碳酸盐岩储层孔隙微结构参数。提出基于自适应遗传算法的矿物组分弹性模量计算方法,使用实测纵波速度作为约束条件反演求取岩石矿物组分的体积模量和剪切模量,确定碳酸盐岩储层的岩性参数。将该横波速度计算方法用于实际研究区的测井资料,取得了较好的效果,证明了方法的有效性,为复杂碳酸盐岩储层预测提供了有利的帮助。     

鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩储层深埋次生孔隙研究

鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩储层是成岩期白云岩化，表生期古岩溶和后生期深埋溶解作用叠加改造的结果．深理溶解作用既可通过扩大改造光期孔洞缝形成溶蚀扩大孔隙体系，亦可通过溶蚀碳酸盐产生新增孔隙体系，从而大大提高了碳酸盐储层储集条件．根据孔隙结构特征，区内碳酸监岩储层深埋次生孔隙可划分为１７种类型，它们是富含有机酸、ＣＯ２和Ｈ２Ｓ的具有化学侵蚀性的酸性地下成岩流体与碳酸盐之间相互作用的产物．无论在沉积学还是沉积地球化学方面，该类次生孔隙均与其它成因孔隙存在明显异性     

铁氧化物在重金属元素迁移风化过程中的作用对比及碳酸盐岩中重金属元素的富集

元素分析显示,从碳酸盐岩原岩到其风化岩、从碳酸盐岩原岩到覆盖在其上的共生土壤,重金属元素Cr,Zn,Cd,Pb表现出富集趋势,这与Fe2O3的富集趋势具有一致性。铁氧化物在碳酸盐岩不同风化阶段,对重金属元素表现出不同的吸附作用。土壤中,Fe2O3对重金属元素Cr,Zn,Cd,Pb的吸附作用优于FeO,是Cr,Zn,Cd,Pb的主要吸附剂。而在风化岩和原岩中,FeO与部分重金属元素表现出显著的正相关关系,显示出其作为粘土矿物主要成分在吸附过程中的较强作用,Fe2O3吸附重金属元素的作用则较弱。根据R型聚类,碳酸盐岩原岩的主要成分可分为陆相和海相两大类。相关分析表明,原岩中陆源物质是重金属元素的主要载体,陆源物质含量越高,重金属元素含量越高。     

覆盖区碳酸盐岩缝洞定量研究的一种新方法

为了综合利用露头和岩心观察及描述、钻井显示 ,缝洞发育带测井识别、地层微电阻率成像测井方法等资料 ,全面而系统地论述了碳酸盐岩缝洞分布和发育特征 ,提出了一种关于碳酸盐岩缝洞定量研究的新方法。此方法在塔里木盆地塔河 4号油田进行了实际应用 ,可以半定量地反映缝洞型碳酸盐岩储层的孔隙发育与分布特征 ,取得了很好的应用效果 ,该方法具有很好的推广和应用前景。