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文献检索:
  • 川东南地区五峰组-龙马溪组页岩气富集与高产控制因素
  • 中美页岩气地质和地表条件的对比分析表明,中国南方海相页岩与北美典型页岩的主要评价指标相近,是页岩气勘探的主攻层系。其中,四川盆地及周缘地区是有利勘探地区。中国石油化工股份有限公司2006年以来,经历6年的研究与勘探探索,2012年在四川盆地涪陵焦石坝地区龙马溪组页岩气获得重大突破,发现了涪陵页岩气田,取得了中国页岩气的首个商业发现。五峰组-龙马溪组页岩气富集与高产的地质因素包括原始沉积条件和后期保存条件,台内坳陷控制优质页岩的形成分布,页岩厚度大、有机质含量高是页岩气选区的首要评价指标。保存条件影响页岩气的富集程度,四川盆地内部总体保存条件较好,有三叠系膏盐岩分布的地区保存条件好,页岩气层段压力系数高,页岩气富集程度高。在选区评价中,原始沉积条件和后期保存条件均有利的地区是页岩气勘探的有利区。通过对典型探井五峰组-龙马溪组页岩气富集条件的分析表明,有机质提供了页岩气富集的物质基础,有机质孔是页岩气富集的主要储集空间,层理(缝)是页岩气水平渗流的高效通道,高硅质含量具有良好的可压性,高压力系数指示页岩气富集程度高。有机质、有机质孔、层理(缝)、硅质含量和压力系数等表征页岩气富集与高产的5种关键参数具有成因联系和统计相关的特征,纵向上又具有"五性一体"的分布特征,从而决定了五峰组-龙马溪组下部富含有机质的优质页岩层段既可以富集页岩气,又有利于页岩气的开发,是开发页岩气的主要层段和水平井轨迹的关键目标层。
  • 《地学前缘》荣获2014年中国百种杰出学术期刊 2015中国最具国际影响力学术期刊
  • 据中国科学技术信息研究所2015年最新统计资料,《地学前缘》荣获"2014年中国百种杰出学术期刊";《地学前缘》在地球科学综合类期刊中期刊综合评价总分84.5分和核心影响因子1.721均居第1位,核心总被引频次4155次居第2位。《地学前缘》被中国学术期刊(光盘版)电子杂志社、中国学术文献国际评价研究中心、清华大学图书馆遴选为“2015中国最具国际影响力学术期刊”,是少数非SCI收录的中文期刊之一。据2015年《中国学术期刊影响因子年报》,《地学前缘》影响力指数CI值在104种地质学类期刊中居第5位。
  • 四川盆地及周缘下古生界页岩气深埋藏-强改造独特地质作用
  • 四川盆地位于特提斯-喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域的交接转换部位,盆地及其周缘海相、海陆过渡相富有机质页岩经历了多旋回构造体系下的深埋藏(高演化)、强隆升、强剥蚀和强变形,强改造作用过程。这是我国南方中上扬子地区页岩与北美页岩气产层在地质特征和演化上的最大不同。晚白垩世以来四川盆地多阶段性隆升过程致使地表普遍具有1 000~4 000m剥蚀厚度。地表差异性剥蚀幅度与陆相地层沉积厚度共同控制着其下伏地层的古埋深。四川盆地及其周缘下志留统龙马溪组底界和下寒武统牛蹄塘组底界古埋深分别大于6 500m和9 000m,等深线总体呈NE-SW展布,且二者底界埋深均具有由北东向南西逐渐减小的趋势。龙马溪组底界古埋深最浅处位于盆地南缘宜宾南绥江地区(约6 000m),最大埋深处为川北地区(约9 000m),古埋深分别向盆地东南缘和北缘明显加深,且盆地中央具有明显的NE-SW向展布低值或浅埋深带,即绥江—宜宾—泸州地区和达州—巴中地区。牛蹄塘组底界古埋深特征与现今埋深特征总体相似,最大埋深处位于川西-川北前陆盆地(古埋深大于11 000m);最小古埋深处位于川中—川西南宜宾—自贡—遂宁一带(古埋深小于8 000m)。四川盆地及其周缘下古生界页岩深埋藏与其高演化具有密切相关性。下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组黑色页岩热成熟度Ro值普遍大于2.4%和2.8%,与其古埋深相似均具有由盆地北东向南西逐渐减小的趋势。强隆升、强剥蚀和强变形作用致使下古生界页岩经历强改造作用,具有动态的应力-应变、温度和压力变化特征,及其保存条件有效性的动态调整。四川盆地及其周缘现今钻探成果揭示差异性埋藏-隆升剥蚀-构造变形作用对下古生界页岩气富集与分布具有较大的控制作用。因此,我国南方中上扬子地区下古?
  • 涪陵页岩气田发现的启示与思考
  • 位于四川盆地东缘焦石坝构造的涪陵页岩气田,已探明地质储量3 806×108 m3,是北美地区以外,首个实现商业开发的页岩气田。焦石坝构造是一个受北东向和南北向两组断裂体系控制形成的菱形断背斜,其特殊的构造背景对页岩气的富集具有重要控制作用。涪陵页岩气田的产层为五峰组-龙马溪组页岩,具有富有机质页岩厚度大、有机质丰度高、有机质热演化程度高、脆性矿物含量高、地层压力系数高、单井产量高、裂缝发育、烷烃碳同位素倒转等特点。3年的勘探开发表明,涪陵页岩气田普遍高产、稳产,证实为高产富集的页岩气田。本文通过对区域地质特征的解剖和对涪陵页岩气田基本特征的总结,结合前人对美国页岩气田的研究,提出了涪陵页岩气田发现的启示与思考。结论认为:首先,证实中国存在高产页岩气田,但富集因素与美国不同,正向构造和晚期区域走滑作用极为重要;其次,天然裂缝的发育是页岩气富集高产的关键;第三,几乎所有的商业性页岩气田都是地层超压;第四,讨论了页岩气的运移问题,认为页岩气通过短距离的运移传递,可以实现大范围的运移聚集;第五,提出基于商业回报和资源利用不同角度的考量,可能会影响生产方式的选择;第六,中国页岩气发展需要技术、思路创新和长远视角,必须重视深层海相、陆相和盆地外常压页岩气的研究。
  • 海陆过渡相页岩气成藏特征初探:以湘中坳陷二叠系为例
  • 通过对湘中坳陷邵阳市泉塘村、隆回县北山和邵阳市黄亭等地露头观察及涟源县龙场建新村和涟源县七星街龙潭组、大隆组页岩露头剖面实测、取样和测试分析,重点研究了二叠系页岩龙潭组和大隆组页岩的地化特征、储层特征、含气特征,建立了页岩岩性-岩矿-地化-物性-含气性综合剖面。研究区龙潭组和大隆组页岩干酪根显微组分以壳质组为主,镜质组和惰质组含量较少,有机碳含量大于2%的占样品总数的40%以上,纵向上主要分布在龙潭组上部和大隆组下部,成熟度分布在1.10%~2.22%,平均为1.42%,处在成熟-高成熟阶段。储层微观类型主要有矿物质孔和微裂缝,次要类型为有机质气孔,其中矿物质孔包括残留粒间孔隙、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔和粒内孔隙。综合分析上二叠统龙潭组-大隆组泥页岩层系厚度、有机碳含量等指标,结合油气显示分析认为,页岩气有利的富集层段为大隆组下部-龙潭组上部厚约80m的优质泥页岩,具备良好的页岩气勘探潜力。值得注意的是,在四川盆地内部的二叠系页岩在地化指标、矿物组成、储层特征和含气量等页岩气成藏条件与湘中地区大致相同,且具有生烃高峰期晚,抬升幅度小等特征,发现了以二叠系泥页岩为源岩的普光等大气田,是海陆过渡相页岩气勘探研究需要注意的地区和领域。
  • 阿尔金山前中、下侏罗统页岩气成藏地质条件
  • 柴西阿尔金山前经历了早期断陷、中期拗陷和晚期隆升的多期改造叠合,其中早、侏罗世断陷期发育陆相湖盆泥页岩。地堑-半地堑同沉积断裂控制沉积格局,断陷湖盆长轴为北东向,在小梁山凹陷、七个泉断鼻带和铁木里克凸起构造带沉积半深湖-深湖相的泥页岩夹薄层砂岩、粉砂岩。泥页岩空间展布受沉积相控制,因此呈北东向带状连续稳定分布,由阿尔金山前七个泉—红沟子—小梁山构造带向盆地内部厚度逐渐减薄,累积厚度超过300m,有效厚度在50~70m,是阿尔金山前中、下侏罗统工业性页岩气聚集成藏必备的物质保障。研究证实,阿尔金山前中、下侏罗统泥页岩干酪根显微组分腐泥组、镜质组、惰性组的平均含量分别为60.7%、33.1%和6.2%,依据Tissot和Welte分类标准,有机质干酪根类型以Ⅱ型为主。对25个野外样品进行岩石热解测试,TOC含量稳定分布在1%~4%,Ro在0.8%~2.5%,泥页岩有机质含量高,处于成熟-过成熟阶段,生气条件优越。与北美和四川盆地海相页岩相比,阿尔金山前中、下侏罗统陆相泥页岩的黏土矿物含量相对较高,平均含量为52.51%;含硅质脆性矿物含量相对较低,平均含量为37.42%。泥页岩中发育大量裂缝、微裂缝、粒间孔、粒内孔和有机质孔,有利于页岩气富集和吸附。泥页岩比表面积在9.13~18.14m2/g,平均值为13.43m2/g;孔体积在0.026 6~0.088 7cm3/g,平均值0.065 41cm3/g,平均孔径在25.76~72.48nm,平均值为47.87nm。比表面积和孔径呈负相关,孔体积和孔径呈正相关;孔径越小,泥页岩的比表面积越大。TOC含量和Ro与泥页岩表面积呈正相关,表明随着有机质成熟生烃形成的有机质孔对比表面有重大影响,比表面越大为页岩气吸附提供的吸附位越多,储集性能优越。上覆灰泥岩、泥灰岩和膏盐岩盖层区域广泛分布,早期浅埋—中期深埋、多次排烃—晚期抬升有利于页岩气藏的保存
  • 辽河西部凹陷沙河街组页岩油聚集条件及资源计算
  • 为查明辽河坳陷西部凹陷页岩油勘探潜力,明确页岩油富集控制因素,分析了沙三段页岩油成藏条件。以沙三段泥页岩为研究对象,通过FIB-SEM、自动氦孔隙度测定及BET-BJH等测试手段,结合地震、测井资料,以富有机质泥页岩生烃潜力、储集性能及含油性评价为重点,对辽河西部凹陷沙河街组页岩油资源计算方法进行探讨。分析结果表明:(1)TOC含量1.0%~8.54%,众值为2.15%;Ro为0.32%~1.57%,众值为0.65%,处于生油窗内;(2)泥页岩发育粒间孔、粒内孔和微裂缝等6种微孔缝类型,其中微孔以3.9~20nm的中孔为主;(3)西部凹陷沙三段发现工业油流1处,富含油2层,油斑16层,具有较好的含油性;(4)结合概率统计、类比法、权重赋值等手段,利用单元划分—分步计算—累加求和原理,初步探讨了页岩油资源计算方法——单元计算法。通过方法试用,认为沙三段具有较好的页岩油成藏条件和勘探前景。在辽河坳陷页岩油勘探实践中,宜将有机碳含量高、成熟度适中、孔渗性好及含油率高的区域作为有利选区优先领域,尽量避免热演化程度低、黏土矿物含量高的区域。
  • 中国潜质页岩形成和分布
  • 我国页岩盆地发育的大地构造背景复杂,板块规模偏小且地质活动性较强,彼此之间相互影响且在中、新生代以来受外缘板块环境影响较大,表现为南海北陆、南早北晚、南升北降等重大差异,在东西方向上,也由于塔里木与华北板块之间的演变差异而出现较大区别。中国页岩的分布主要受控于板块特点及构造、沉积之间的相互匹配,板块及其相互之间的相对运动造成了不同时代沉降-沉积中心的迁移变化。塔里木、华北、华南三个板块均发生了四次沉降-沉积中心的转移,但总体上表现为早古生代海相时期的由东向西转移、晚古生代海陆交互相时期的背离板块汇聚中心式转移、中生代陆相和海陆交互相时期的由东向西转移、新生代陆相时期的由西向东转移。潜质页岩及页岩气主要发育在中部地区,具有时代交替、南海北陆、东西分异、时空变迁等特点。南方下古生界海相页岩气原始地质条件优越,但有机质热演化程度高且后期改造强,页岩气的有利区分布既受控于构造与沉积条件,也更决定于构造与沉积两者的相互匹配;晚古生代为主的海陆交互相页岩分布范围广、累积厚度大,常与砂岩、煤系及灰岩频繁互层,有机质热演化程度较为适中,是我国页岩气进一步勘探开发的重要目标层系。北方以中新生代陆相为代表的页岩分布受控于盆地结构,是我国页岩油发育的主体区域。针对各套潜质页岩特点,页岩气勘探宜分别考虑。
  • 上扬子地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层脆性评价:以贵州岑巩区块为例
  • 页岩的脆性决定页岩储层的可压裂性,对页岩气的勘探开发影响重大。南方地区发育多套高脆性海相富有机质页岩,是我国页岩气勘探部署的重要战略地区。与已获得页岩气突破的龙马溪组页岩相比,下寒武统牛蹄塘组具有更大的沉积厚度与更广泛的分布面积,是我国页岩气勘探开发亟待突破的另一重点层系。为此,利用研究区牛蹄塘组岩心岩石力学实验、阵列声波测井、矿物组分和裂缝发育程度等资料,运用弹性参数法与脆性矿物含量法对牛蹄塘组页岩脆性特征与主控因素进行评价与分析。研究表明:牛蹄塘组页岩脆性与以石英为主的脆性矿物含量间并非呈单一正相关关系。页岩脆性与可压裂性受控于页岩的脆性矿物含量、TOC含量、热演化程度(成岩阶段)和天然裂缝发育程度。由于石英与TOC含量具有正相关性,当TOC含量小于6.5%时,牛蹄塘组页岩脆性与石英和TOC含量呈正相关关系;当TOC含量大于6.5%时,TOC对塑性贡献速率大于石英对脆性贡献速率,页岩脆性随石英与TOC含量的增加出现降低趋势。此外,岩心裂缝发育程度与页岩岩石力学脆性特征相关性较好,在过高TOC含量层段页岩脆性较低,岩心裂缝发育程度较差。对于中国南方海相页岩脆性评价,应结合不同地区、不同层位的实际地质条件进行多因素综合评价,以优选出最佳钻井与压裂层段。
  • 渝东南-黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩裂缝有效性研究
  • 基于对研究区下寒武统牛蹄塘组页岩岩心裂缝观察描述,利用测井、区域地质资料定量研究裂缝有效性,对其主控因素进行定性分析,结合页岩岩心现场解吸实验,探讨页岩含气量与裂缝有效性关系。结果表明:牛蹄塘组页岩岩心裂缝发育,当裂缝开度大、角度陡倾、延伸较远时,深、浅侧向电阻率值差异明显,裂缝有效性高;若裂缝角度平缓、纵向上延伸较浅、开度小,深、浅侧向电阻率值无明显差异,裂缝有效性差,且多为矿物所封堵。页岩裂缝有效性主要受充填程度、溶蚀作用、异常流体高压、构造活动等因素控制。其中矿物封堵对裂缝有效性造成破坏较大;溶蚀作用和页岩中的异常流体高压对改善页岩孔渗、提高裂缝有效性有积极效果,区域构造活动对不同构造部位裂缝的有效性产生不同影响。有效裂缝有助于吸附态页岩气的解吸,增加游离气含量,成为天然气运移、开采的通道,特别对改善页岩储层渗透率作用更大。然而过大规模尺寸的裂缝会破坏页岩密封性和超压,使天然气散失,不利于页岩气保存。
  • 中国海相页岩岩相精细划分及测井预测:以四川盆地南部威远地区龙马溪组为例
  • 开展海相页岩岩相精细划分及预测研究对页岩气勘探开发层位选择具有重要意义。本文基于页岩储层品质及压裂品质两个要素,提出以TOC含量、矿物组成为基础的"两步法"页岩岩相划分方案。在岩心观察描述的基础上,利用岩石薄片分析、X全岩衍射分析及TOC含量测量等资料,以川南威远地区龙马溪组页岩为例,开展了页岩岩相划分,分析了不同岩相的属性差异。结合测井资料,根据概率神经网络原理,建立了页岩岩相预测模型,开展了该地区单井岩相预测,揭示了威远地区龙马溪组页岩岩相组合及分布特征:(1)威远地区龙马溪组发育11种岩相类型,其中5种富有机质页岩岩相,6种贫有机质岩相;(2)富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相及富有机质硅质-碳酸盐质页岩相因具有高TOC含量和高脆性特征,保证了页岩良好的生气能力及可压裂性,为最有利岩相类型;(3)有利岩相组合主要分布在龙马溪组底部,平面上自威远地区北西向南东方向,组合厚度增大,组合类型变化。北西部W1井,以富有机质硅质页岩岩相与富有机质碳酸盐质-硅质页岩相组合为主,厚20m;往南东至W2井,以富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相、富有机质硅质-碳酸盐质页岩相夹薄层状富有机质黏土质页岩相为主,厚30m;至南东部W4井,为富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相、富有机质硅质-碳酸盐质页岩相夹厚层状富有机质黏土质页岩相组合,厚35m。
  • 川南下志留统龙马溪组页岩岩相表征
  • 页岩岩相表征是页岩气地质评价和选层、选区的基础性研究工作。本文以露头和钻井资料为基础,依据岩矿、薄片、地化和测井资料,建立了海相页岩岩相划分方法,对川南上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组主要岩相进行了精细表征,并形成4点认识:(1)应用岩石矿物三端员法+沉积微相划分页岩岩相类型及其组合,是开展海相页岩岩相表征的有效方法;(2)川南五峰组-龙马溪组页岩发育6种岩相类型和3种典型岩相组合,其中硅质页岩和钙质硅质混合页岩是(半)深水环境的特有岩相,黏土质页岩和黏土质钙质混合页岩是半深水-浅水环境的主要岩相,黏土质硅质混合页岩是浅水-深水环境下的共有岩相;(3)随着水体由深变浅和水动力条件逐渐增强以及陆源物质输入量增大,不同成因岩相组合的页岩矿物成分、基质组构、古生物和有机质富集程度、测井响应等基本特征均发生重大变化;(4)受海平面变化控制,主力产层为深水陆棚沉积的硅质页岩、钙质硅质混合页岩和黏土质硅质混合页岩组合,产层顶板为半深水-浅水陆棚沉积的黏土质页岩、黏土质硅质混合页岩和黏土质钙质混合页岩组合;前者因富含硅质和有机质,具有良好的脆性和物性,是形成页岩气产层的优质岩相;后者因富含黏土和贫有机质,脆性和渗透性差,是形成页岩气藏区域封盖层的优质岩相;两者自下而上构成良好的自封自储型储盖组合。
  • 《地学前缘》中文版入选EI检索系统
  • 经Elsevier工程信息公司中国信息部通知,由中国地质大学(北京)和北京大学主办的中文刊《地学前缘》从2013年第1期开始,正式被EI检索系统收录。这将进一步提高《地学前缘》的知名度和影响力。EI(The Engineering Index,简称EI)创刊于1884年,是美国工程信息公司(Engineering information Inc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具,是世界著名的三大检索系统之一。
  • 鄂尔多斯盆地下寺湾地区延长组页岩气储层非均质性特征
  • 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7、长9页岩是页岩油气勘探的重要层位,本文在岩心观测、薄片观察、脉冲渗透率测试、有机碳含量测试、气体组分分析、测井解释方法的基础上,对陆相页岩层内岩性、地化参数、微观孔隙结构、力学参数的非均质特征进行研究。研究认为陆相页岩储层砂质纹层发育密度和频率值较高,纹层中的大孔隙与页岩中的中孔和微孔构成复杂的孔隙体系,造成页岩储层层内非均质性极强,可有效改善页岩层系的物性,为游离气的富集和运移提供有利空间和有效通道,对游离气的渗流和富集具有积极意义。非均质程度较弱的页岩段,砂质纹层发育程度低,物性致密,排烃能力最弱,富集较多的吸附气。陆相页岩成储机制受控于其较强的非均质性,同时页岩强非均质性段,脆性矿物含量高,有利于页岩储层的压裂开采。
  • 鄂尔多斯盆地延长组长7段暗色泥页岩吸附特征及其影响因素
  • 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段在研究区志丹-甘泉地区主要为一套深湖相暗色泥岩和页岩沉积,其TOC含量高、有机质类型主要为Ⅱ1型、Ro多在0.6%~1.2%,是该盆地已发现大量油藏的主要源岩。为了探讨长7段富有机质泥页岩的吸附特征,选取了研究区长7段16块泥页岩样品进行了等温吸附、总有机碳含量、X-衍射、热成熟度及液氮吸附等配套分析测试,在此基础上探讨了长7段陆相富有机质泥页岩的吸附能力及其影响因素。结果表明:研究区长7段泥页岩的兰氏体积为0.56~4.43m3/t,随着压力的增大,吸附能力迅速增加,当增至一定程度,达到饱和后,将不再增加;泥页岩的吸附能力与有机碳含量、黏土矿物含量、比表面和孔体积具有正相关关系;与许多海相泥页岩相反,研究区陆相泥页岩的吸附能力与石英含量呈负相关关系,这可能与石英来源不同有关,陆相泥页岩的石英为陆源碎屑成因;泥页岩的吸附能力与热成熟度在Ro〈0.9%左右时呈负相关,而后当Ro〉0.9%时呈正相关关系。综合评价认为,TOC含量、黏土矿物含量是影响泥页岩吸附能力最重要的因素,而比表面是最直接的因素。
  • 页岩储层孔隙结构多尺度定性-定量综合表征:以上扬子海相龙马溪组为例
  • 为了深入研究下古生界海相页岩储层微观孔隙特征及其发育控制因素,本文采用多种孔隙表征及基础地化参数研究手段,实现了对孔隙特征从电镜下直观的形貌观察到对孔隙结构的宏孔-微孔全尺度定量测试,并结合样品地球化学参数和矿物组成探讨了页岩孔隙发育的控制因素。研究结果表明:海相龙马溪组页岩普遍发育有机质孔、粒间孔、粒内孔以及微裂缝等4种微观孔隙类型。其中以有机质孔和黏土矿物集合体粒间孔最为发育;联合高压压汞、低温液氮和二氧化碳吸附实验表明孔径分布曲线呈多峰态,总体孔径以小于50nm为主,表现为介孔和微孔为主,形态多为细颈广体的墨水瓶孔和四周开放的平行板状的狭缝型孔,页岩孔隙孔体积主要有微孔和宏孔贡献,而比表面积主要由小于5nm孔径的微孔-介孔贡献;泥页岩总有机碳(TOC)含量和主要矿物是控制孔隙大小的关键因素,其中TOC含量控制着页岩微孔与宏孔的发育,而黏土矿物与脆性矿物分别对介孔和宏孔有着积极的影响。
  • 柴北缘盆地YQ-1井中侏罗统石门沟组泥页岩纳米孔隙特征及影响因素
  • 柴达木北缘(柴北缘)盆地侏罗纪是典型的陆相湖沼盆地,是目前具有页岩气潜力的盆地之一。本文运用氮气吸附、有机碳含量、有机质成熟度、全岩X衍射分析等方法,对柴北缘鱼卡地区YQ-1井中侏罗统石门沟组泥页岩的纳米孔隙特征及控制因素进行研究。结果表明,石门沟组泥页岩纳米孔隙结构复杂,根据吸附回线及孔径分布特征可划分为两类,第一类以一端不透气性孔和开放性平行板状狭缝孔为主,孔径主要集中在3~5nm范围内,呈单峰状分布;第二类则以一端不透气性孔和开放性倾斜板狭缝孔为主,孔径主要分布在3~5nm和8~14nm范围内,呈双峰状分布。孔径小于50nm的微孔和介孔是比表面积和孔体积的主要贡献者;黏土矿物含量与微孔、介孔、总孔体积呈正相关;在较低的成熟度制约下,泥页岩有机质孔隙基本不发育,有机质丰度较高的石门沟组上段H9泥页岩TOC含量与微孔、介孔、总孔体积呈负相关性,有机质丰度较差的下段H8泥页岩TOC含量与孔体积相关性则不甚明显;孔隙结构及孔径分布受沉积环境水动力条件影响;黏土矿物是石门沟组泥页岩纳米孔隙的主要提供者,是孔隙发育的主控因素,TOC含量与沉积环境也会对泥页岩孔隙发育产生一定影响。
  • 川西坳陷须五段陆相页岩层系储层特征及对含气性的控制作用
  • 四川盆地陆相领域页岩层序发育,但其内部发育复杂的岩性及组合关系、非均质性强、储层特征不明,制约了油气勘探开发的进程。本文研究通过大量的全岩X衍射、场发射扫描电镜、高压压汞、等温吸附等实验方法,从岩石学特征、微观孔隙结构特征及物性特征等方面,对川西坳陷上三叠统须五段陆相页岩须五段储层地质特征进行研究,并分析影响储层发育的主要地质因素,同时阐明储层地质特征对天然气赋存状态和含气量大小的影响。研究结果表明:须五段储层在垂向上形成富砂型、互层型和富泥型3种叠覆式储层结构;储层均致密化严重,但泥页岩储集物性优于粉砂岩和细砂岩;水动力条件较弱的三角洲远端到滨浅湖的沉积环境和强烈的成岩作用导致须五段储层原生孔隙及粒间溶孔基本不发育,对储集性能起主要贡献的为泥页岩中发育大量片状晶间孔、有机质孔及微裂缝,因此泥页岩是须五段的最有利储层。须五段天然气为吸附气与游离气的混合气体,但以吸附气为主,吸附气含量占总含气量的84.9%。天然气赋存状态和含气量大小受控于储层的岩性、微观孔隙结构和储层的物性。
  • 辽河西部凹陷优质页岩层段岩石学类型及其有机地球化学特征
  • 本文从辽河西部凹陷岩心观察入手,结合岩石薄片鉴定与X衍射全岩定量分析技术,完善了湖相泥质岩类岩石学分类方法。根据新的分类方案,页岩可分为黏土型页岩、长英型页岩和混合型页岩等。其中黏土型页岩呈密集层状构造,黏土矿物为主,有机质层状富集,发育在陆源输入相对较弱的环境里;长英型页岩以泥级石英长石为主,镜下层状结构不明显,发育于陆源输入较强的淡水沉积环境;混合型页岩中发育黏土矿物、长英质和碳酸盐岩矿物,无主体成分,有机质以湖泊藻类为主,有机质纹层与黏土或者与碳酸盐岩纹层间互层结构,发育在微咸水至咸水的闭塞湖相环境。有机地化分析和生烃动力学实验研究表明半深湖相-深湖相的具有纹层结构黏土型页岩及混合型(含碳酸盐质)页岩,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主,生烃能力很强,长英类页岩和块状泥岩次之。混合型页岩主要分布盘山洼陷沙四上亚段杜二层段和高升层段,黏土型页岩主要分布在杜家台和曙光斜坡区沙四上亚段杜一层段。混合型页岩区为油田公司近期非常规油气勘探的主攻方向。
  • 黔北凤冈地区龙马溪组页岩储层储集空间划分与演化过程分析
  • 页岩储集空间的研究是页岩油气研究的核心内容之一,页岩孔隙和裂缝很大程度上影响了页岩储层的储集能力和渗流特征。采用薄片观察、常规扫描电镜观察、氩离子抛光(FIB)、场发射电子显微镜(FESEM)实验,并结合能谱分析(EDS)等技术手段系统分析了研究区龙马溪组页岩储层的储集空间的成因、大小、形态、分布、连通性等特征,以页岩中储集空间的成因及孔隙发育位置特征为依据,分析了页岩储集空间划分方案,将研究区龙马溪组页岩储层储集空间划分为无机孔、有机孔、裂缝三个大类。结合页岩成岩过程,考虑机械压实、热演化机制、黏土矿物转化、溶蚀作用等因素,定性探讨了页岩储层孔隙的形成演化过程。研究区龙马溪组页岩储层主要储集空间为黏土集合体内矿片间孔隙、黏土絮体间孔隙、粒内有机质纳米孔及裂缝。有机质纳米孔隙是页岩演化到一定阶段的产物,并不是所有页岩储层中都会发育有机质纳米孔隙,且有机质纳米孔的形成和保存受多种因素的影响。
  • 黔西北地区龙马溪组页岩气储层孔隙特征及其储气意义
  • 中国南方下志留统龙马溪组海相页岩有机质含量高且热成熟度高,是重要的页岩气储集层位。本文以黔西北地区习页1井与桐页1井的岩心样品为研究对象,研究龙马溪组页岩的孔隙特征及孔隙发育的影响因素,并对其储气性能进行综合的分析与评价。通过扫描电镜的大量观察可知,该区龙马溪组页岩内发育的孔隙多为纳米(nm)量级,包含矿物基质孔(可分为粒间孔和粒内孔)、有机质孔以及微裂缝等多种类型的孔隙,其中有机质孔最为发育。通过测试可知,该区页岩的总有机碳(TOC)含量平均为3.80%,热成熟度(Ro)平均为2.73%,有效孔隙度平均为1.56%;主要组成矿物为黏土矿物与碎屑矿物(石英、长石等),黏土矿物含量平均为32.42%,碎屑矿物含量平均为43.97%;BET比表面积平均为16.98m2/g,BJH总孔体积平均为0.013 7mL/g,孔隙的平均孔径为33.75nm。通过分析可知,TOC含量为孔隙发育的主要影响因素,样品的有效孔隙度与TOC、碎屑矿物含量呈线性正相关关系,与黏土矿物含量呈线性负相关关系。另测得样品对甲烷气体的饱和吸附量平均为2.42m3/t,饱和吸附量与TOC含量呈强烈的正相关性,TOC含量为吸附性能的主控因素;饱和吸附量与有效孔隙度、碎屑矿物含量、BET比表面积以及BJH总孔体积均呈明显的正相关性,而与黏土矿物含量的相关性不显著。
  • 同生逆断层对冲积扇沉积构型的控制作用:以准噶尔盆地西北缘三叠系下克拉玛依组为例
  • 以新疆准噶尔盆地西北缘三叠系克拉玛依组冲积扇为例,综合应用岩心、测井、地震资料及邻近露头资料,通过沉积构型及构造-沉积响应分析,探讨挤压型盆地边缘与同生逆断层相关的冲积扇沉积构型特征。研究表明:挤压型盆地边缘冲积扇扇体的形态、规模和组合样式受到同生逆断层组合样式的控制。在多条平行盆地边缘的断层与顺源调节断层组合的条件下,调节断层走滑活动导致物源区溯源剥蚀,扇体呈快速退积而形成薄层条带溯源叠置组合。同时,调节断裂的平移活动会影响物源出口位置的侧向偏移,形成侧向迁移叠置扇体组合;在强烈活动的交叉状同生逆断层组合条件下,则形成多期厚层垂向叠置扇体组合。
  • 转换型被动陆缘盆地地质特征与深水油气聚集规律:以赤道大西洋西非边缘盆地群为例
  • 基于前人成果及油气勘探新发现资料,系统分析了赤道西非受转换断层强烈控制的转换型被动陆缘盆地群地质与深水油气聚集特征。构造解析与地层剖析表明,该地区盆地形态、基底断裂、变形序列和区域应力均受转换断层控制;经历了前转换陆内沉积期、陆内剪切裂谷期、陆洋转换压扭期及被动陆缘热沉降期4个演化阶段;形成4套区域性不整合,从东往西具有迁移性;充填了陆内剪切期河湖相碎屑岩、陆洋转换期陆相及滨浅海相碎屑岩为主和被动陆缘期海相碎屑岩为主的3套地层巨层序。地质结构显示,盆缘窄陆架、陡陆坡,断裂呈高角度张剪性,易发育转换脊或台地。深水沉积特点为小物源短距离近岸快速堆积,形成富砂的纵向叠置横向裙边状小型扇或扇复合体。深水油气勘探以陆洋转换-被动陆缘早期阶段岩性-地层和背斜构造圈闭为重点。
  • 《地学前缘》网上查询和浏览方法
  • 方法一:(1)登录中国地质大学网站,网址为http:∥www.cugb.edu.cn(2)点击首页上部"科学研究"栏目下方的"学术期刊"选项(3)选择《地学前缘》下方的[进入]按钮,进入《地学前缘》办公自动化平台查阅摘要和全文方法二:(1)登录中国地质大学网站,网址为http:∥www.cugb.edu.cn(2)点击首页下侧“数字图书”选项(3)在“中文资源”中部点击《地学前缘》进入办公自动化平台查阅摘要和全文。
  • 迪北气田三维探区下侏罗统阿合组裂缝定量预测
  • 塔里木盆地库车坳陷的下侏罗统阿合组低孔低渗砂岩是迪北气田的主要油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。本次研究采用迪北气田最新的三维构造图,考虑区域地质背景、地层起伏、断层分布等诸多因素,将目的层下侏罗统阿合组分为3段,基于实测岩石力学参数,利用三维弹性有限元数值模拟方法,计算获得的库车坳陷新近纪构造应力场的大小、方向与实测应力感数据比较吻合。以此构造应力场为基础,在迪北地区11口井的约束下,用岩石破裂值和应变能密度构建起的"二元法"对阿合组每一层段的裂缝密度分布规律进行预测。结果表明:平面上,迪北斜坡带的依南2—迪西1—迪北104区域、迪北101—依南5以南区域和吐孜1井以西—吐孜3井以北的区域为裂缝相对发育区;垂向上,阿合组中下段要比上段裂缝更为发育。该构造裂缝预测结果对迪北气田致密砂岩储层的勘探开发提供了新的参考依据。
  • 利用流体包裹体评价碳酸盐岩储层埋藏孔洞充填强度的新方法:以塔里木盆地为例
  • 海相碳酸盐岩已经成为我国油气资源的重要接替领域,岩溶孔洞等次生储集体是碳酸盐岩重要的储层空间。但是,深埋条件下岩溶储层的难以预测性是影响碳酸盐岩油气勘探的重要难题之一。碳酸盐岩水岩反应的溶解-沉淀平衡原理指示,溶解或溶解-沉淀平衡区域不形成或很少形成流体包裹体,而沉淀区域伴随着新矿物的产生多形成流体包裹体,包裹体发育期次代表了地质历史中流体活动期次。据此原理推断,流体包裹体发育期次越多的区域,早期岩溶填充作用越强,储层埋藏孔洞保存越差,反之则好。文中基于溶解-沉淀平衡原理,利用塔里木盆地塔中和塔北地区奥陶系孔、洞和裂缝充填物流体包裹体数据,结合地质埋藏史,对研究区埋藏填充作用时空发育史进行还原,确定不同程度充填区,采用逆向思维圈定无充填或弱充填的有利孔洞保持区。此方法在塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层中的应用实践表明,其结果与岩心及钻测井工程方法结果吻合,证实了其可行性,对埋藏期岩溶孔洞保存条件较好的区域能够做出有效预测。流体包裹体分析为我们提供了一种切实可行的埋藏期孔洞充填强度评价的新方法,对正确评价埋藏岩溶储层质量具有重要的理论和实际意义。
  • 藏南冲巴淡色花岗岩的地球化学特征、成因机制及其构造动力学意义
  • 冲巴淡色花岗岩位于大喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,岩石地球化学研究结果显示,其具有高的SiO2(73.87%~74.95%)、Al2O3(14.20%~14.74%)和K2O(4.44%~4.89%),高的K2O/Na2O比值(1.19~1.42)和A/CNK比值(1.18~1.22),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Nb、Sr和Zr,具有强烈的负Eu异常(δEu=0.27~0.37),属于高钾钙碱性过铝质S型花岗岩。冲巴淡色花岗岩具有较高的Rb/Sr比值(2.6~8.6),低的CaO/Na2O比值(0.18~0.20),指示源区可能为泥质岩区,(87 Sr/86 Sr)i和εNd(t)值分别为0.763 199~0.778 799和-16.7~-16.3,与大喜马拉雅结晶杂岩(GHC)中变泥质岩一致,表明其来自GHC变泥质岩的部分熔融。淡色花岗岩具有高的(87Sr/86Sr)i而低的Sr含量,且随着Ba含量增加,Rb/Sr比值降低。这些特征表明,冲巴淡色花岗岩是无水条件下变泥质岩发生白云母脱水熔融的产物,部分熔融可能与STDS伸展拆离导致的构造减压密切相关。
  • 基于NSTFT-WVD变换的芦山M_S7.0级地震前后地球天然脉冲电磁场信号时频分析
  • 本文针对地球天然脉冲电磁场(ENPEMF)信号的非平稳性特点,通过采用归一化STFT-WVD变换(NSTFT-WVD)提取芦山MS7.0地震前地表天然脉冲电磁场信号的时频特性,来研究大地震发生前地表天然脉冲磁场的时频特点。通过对线性调频信号分别进行Short-Time Fourier Transform(STFT)和WignerVille Distribution(WVD),对比分析两者时频聚集的优缺点,提出采用NSTFT-WVD变换方法,可得到时频聚集特性更优且可抑制交叉项的时频分析方法。结果表明,对于ENPEMF非平稳信号,NSTFT-WVD变换能较为真实地反映震前ENPEMF信号的时-频-能量谱的联合分布特性,即震前1~2天呈现较为明显的脉冲全频率段静默状态,通道2和通道3数据的震前时频表现基本一致,具有较好的临震前兆的特点。
  • [页岩气富集规律与分布]
    川东南地区五峰组-龙马溪组页岩气富集与高产控制因素(金之钧[1,2,3];胡宗全[1,2,3];高波[1,2,3];赵建华)
    《地学前缘》荣获2014年中国百种杰出学术期刊 2015中国最具国际影响力学术期刊
    四川盆地及周缘下古生界页岩气深埋藏-强改造独特地质作用(刘树根;邓宾;钟勇;冉波;雍自权;孙玮;杨迪;姜磊;叶玥豪)
    涪陵页岩气田发现的启示与思考(郭彤楼)
    海陆过渡相页岩气成藏特征初探:以湘中坳陷二叠系为例(包书景;林拓;聂海宽;任收麦)
    阿尔金山前中、下侏罗统页岩气成藏地质条件(周磊[1,2];康志宏[1,2];童雪飞[1,2];王成[1,2];杨耀东[1,2])
    辽河西部凹陷沙河街组页岩油聚集条件及资源计算(葛明娜;张金川[2,3];包书景;任收麦;唐玄[2,3];杨超[2,3])
    中国潜质页岩形成和分布(张金川[1,2];杨超[1,2];陈前[1,2];赵倩茹[1,2];尉鹏飞[1,2];姜生玲)
    [页岩岩石力学性质与裂缝研究]
    上扬子地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层脆性评价:以贵州岑巩区块为例(王濡岳[1,2,3];龚大建[4,5];丁文龙[1,2,3];冷济高[4,5];尹帅[1,2,3];王兴华[1,2,3];孙雅雄[1,2,3])
    渝东南-黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩裂缝有效性研究(曾维特;丁文龙[2,3,4];张金川[2,3,4];李玉喜;林拓;王濡岳[2,3,4];付景龙)
    [页岩岩相表征]
    中国海相页岩岩相精细划分及测井预测:以四川盆地南部威远地区龙马溪组为例(蒋裕强[1,2];宋益滔;漆麟;陈雷;陶艳忠;甘辉;吴佩津;叶子亿)
    川南下志留统龙马溪组页岩岩相表征(王玉满;王淑芳;董大忠;李新景;黄金亮;张晨晨;管全中)
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    [页岩储层特征与评价]
    鄂尔多斯盆地下寺湾地区延长组页岩气储层非均质性特征(王香增;张丽霞;高潮)
    鄂尔多斯盆地延长组长7段暗色泥页岩吸附特征及其影响因素(赵靖舟[1,2];王芮;耳闯[1,2])
    页岩储层孔隙结构多尺度定性-定量综合表征:以上扬子海相龙马溪组为例(朱炎铭[1,2];王阳[1,2];陈尚斌[1,2];张寒[1,2];付常青[1,2])
    柴北缘盆地YQ-1井中侏罗统石门沟组泥页岩纳米孔隙特征及影响因素(邵龙义;刘磊;文怀军;李永红;张文龙;李猛)
    川西坳陷须五段陆相页岩层系储层特征及对含气性的控制作用(陈冬霞;刘雨晨;庞雄奇;钟大康;孟昊;熊亮)
    辽河西部凹陷优质页岩层段岩石学类型及其有机地球化学特征(毛俊莉[1,2];荆铁亚;韩霞;尚灿;黄双泉;马满兴)
    黔北凤冈地区龙马溪组页岩储层储集空间划分与演化过程分析(久凯;丁文龙[2,3];王哲;黄勇;朱宝存;张振华;曾维特;王濡岳[2,3])
    黔西北地区龙马溪组页岩气储层孔隙特征及其储气意义(史淼;于炳松;薛志鹏;时文;李文博)
    [非主题来稿选登]
    同生逆断层对冲积扇沉积构型的控制作用:以准噶尔盆地西北缘三叠系下克拉玛依组为例(印森林[1,2];吴胜和;陈恭洋;许长福;彭寿昌;程乐利)
    转换型被动陆缘盆地地质特征与深水油气聚集规律:以赤道大西洋西非边缘盆地群为例(秦雁群;张光亚;巴丹;梁英波;贺正军;宋成鹏;刘小兵)
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    迪北气田三维探区下侏罗统阿合组裂缝定量预测(于璇;侯贵廷;李勇;雷刚林;能源;魏红兴;郑淳方;周露)
    利用流体包裹体评价碳酸盐岩储层埋藏孔洞充填强度的新方法:以塔里木盆地为例(谭聪;于炳松;阮壮;张保涛;潘莹露;朱玺)
    藏南冲巴淡色花岗岩的地球化学特征、成因机制及其构造动力学意义(王晓先[1,2];张进江;闫淑玉[2,3];刘江[2,4];郭磊)
    基于NSTFT-WVD变换的芦山M_S7.0级地震前后地球天然脉冲电磁场信号时频分析(郝国成[1,2];陈忠昌;赵娟[1,2];曾佐勋[2,3];刘辉;V.G.Sibgatulin;康坊)
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