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当期目录

    2015年 第29卷 第1期    刊出日期:2015-01-29
    地球化学
    Mo-U共变作为古沉积环境氧化还原条件分析的重要指标—进展、问题与展望
    汤冬杰,史晓颖,赵相宽,王新强,宋高源
    2015, 29(1):  1-13. 
    摘要 ( 2506 )   PDF (15779KB) ( 4192 )  
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    由于氧化还原敏感金属元素(RSM)在氧化水体中化学性质保守,而在缺氧水体中还原活化并向沉积物中转移,因而黑色页岩中的RSM富集度被广泛用于古沉积环境和水体化学条件的研究。近年来不仅建立了判定海水氧化还原(redox)状态的定量指标体系,而且成功地将RSM用于盆地古水文条件重建和大气氧化水平分析,特别是Mo-U富集机理及其共变应用研究最为迅速。沉积物的Mo-U富集度主要受海水Mo-U浓度以及水体氧化还原状态和盆地水文特征的控制。U在Fe(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)还原带活化并向沉积物中转移,而Mo仅当海水中含有H2S时才向沉积物富集,因而可据Mo和U富集度的差别区分水体缺氧与硫化特征。沉积物中Mo/TOC比可大致反映沉积水体中的Mo浓度,故可用于判定同时代不同古地理条件下沉积水体的局限程度。利用Mo-U的差异性富集机制还可区分弱氧化-缺氧-硫化水体特征,并判断是否存在Mo的颗粒传输。作者对Mo-U共变用于古沉积环境的氧化还原条件分析的进展、问题进行评述,并对可能的发展方向提出展望。

    松辽盆地中部土壤碘的战略性油气勘查
    秦爱华,崔玉军,周亚龙,张舜尧
    2015, 29(1):  14-19. 
    摘要 ( 1308 )   PDF (4639KB) ( 1365 )  
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    近40年土壤碘的油气勘查表明,土壤碘是战术性油气勘查的一个辅助指标,但是土壤碘的战略性油气勘查意义却未见报道。应用松辽盆地中部8.15万km2的多目标地球化学勘查数据,在研究土壤碘的近地表影响因素的基础上,试验了表层土壤碘(1个点/4 km2)和深层土壤碘(1个点/16 km2)的地球化学异常对油气的指示意义,首次发现了与油气有关的土壤碘的巨环状地球化学异常。研究表明,土壤碘的地球化学异常主要与大中型油气田和富生油凹陷相联系,1个点/16 km2的土壤采样密度可以较好地进行战略性油气勘查。松嫩平原土壤碘的影响因素主要有地貌景观、土壤类型、土壤pH值、人为耕作和河流等因素。

    矿床学
    桂西平果教美矿区堆积型铝土矿形成过程中矿物转化与元素迁移
    章颖,吴功成,刘学飞,张起钻,管涛,王庆飞
    2015, 29(1):  20-31. 
    摘要 ( 1171 )   PDF (7290KB) ( 753 )  
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    桂西地区铝土矿为典型喀斯特型,包括二叠系沉积型和第四系堆积型两亚类。堆积型铝土矿是沉积型铝土矿经抬升、破碎、风化,最后堆积于喀斯特洼地中形成。以平果教美铝土矿为研究对象,探索堆积型铝土矿形成过程中矿物的变化与元素迁移。沉积型矿石的矿物组成包括硬水铝石、鲕绿泥石、锐钛矿及少量针铁矿、金红石和高岭石;堆积型矿石的矿物组成主要为硬水铝石、锐钛矿、高岭石及少量三水铝石和鲕绿泥石。转化过程中堆积型矿石中的硬水铝石含量明显增加,鲕绿泥石含量明显减少。沉积型铝土矿的主要化学组成为Al2O3、SiO2、FeO和TiO2;堆积型为Al2O3、SiO2、TiO2和Fe2O3。两类矿石中元素Zr 、Ba、Nb、V含量均较高,稀土总量变化大,富集轻稀土。质量平衡计算表明堆积型铝土矿形成过程中Al、Ba、Sr、Y等元素增加,而Si、Fe、Ti、Nb、V、Ce等元素减少,其余元素变化不明显。

    滇东南晚二叠世铝土矿地球化学特征及物源分析
    张启明,秦建华,廖震文,刘才泽
    2015, 29(1):  32-44. 
    摘要 ( 1216 )   PDF (7600KB) ( 998 )  
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    滇东南地区晚二叠世铝土矿属典型的喀斯特型铝土矿,矿体赋存于上二叠统吴家坪组(龙潭组),分析其地球化学特征对研究其物质来源具有重要意义。全岩分析显示铝土矿石成分以Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2为主,其中Al2O3与Fe2O3 、SiO2具有较好的负相关关系。微量元素Cr、Zr、 Hf、Ta、Th、U和稀土元素在铝土矿矿化过程中不断富集,元素Zr-Hf、Nb-Ta之间具有明显的正相关关系。lgCr-lgNi图解、稳定元素比值(Zr/Hf)及稀土元素配分模式等地球化学特征说明峨眉山玄武岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,同时下伏碳酸盐岩也提供了部分成矿物质。

    石油地质学
    新疆博格达山北缘大龙口地区构造特征与油气勘探前景
    孙自明
    2015, 29(1):  45-53. 
    摘要 ( 3707 )   PDF (3914KB) ( 1086 )  
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    大龙口地区位于新疆博格达山与准噶尔盆地的结合部位,属于博格达山北缘山前冲断带的组成部分,关于该区地下地质构造特征,长期以来缺乏清楚的认识。通过地表地质、地震和非地震资料的综合研究,纵向上以阜康逆冲断裂为界,将该区划分为下盘伸展构造系统和上盘逆冲推覆构造系统,前者为原地系统,构造变形较弱,保留有早二叠世裂谷的隆坳结构,对重新认识博格达山地区早二叠世的区域大地构造背景及演化具有重要意义;后者构造变形强烈,总体以自南向北的冲断推覆为主,并伴有一定的走滑扭动变形。经过多期构造运动,阜康断裂上盘勘探目的层已裸露,加之褶皱和断裂发育,油气保存条件差,勘探前景较差;而断裂下盘发育早二叠世残留凹陷,圈闭发育,油气保存条件好,勘探前景较好。

    莺歌海盆地D1-1底辟区天然气成藏过程与分布差异
    朱建成,吴红烛,马剑,童传新,姜春艳
    2015, 29(1):  54-62. 
    摘要 ( 1153 )   PDF (8843KB) ( 531 )  
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    通过对莺歌海盆地D1-1底辟区中深层高温超压带与浅层正常压力带、压力过渡带天然气的组成、碳同位素特征差异的对比分析,结合底辟活动特征,研究了天然气藏的形成过程和天然气组分的分布规律。研究结果表明:(1)D1-1底辟核部区和底辟波及区中深层天然气成藏过程有差异,主要受底辟活动影响程度的控制。底辟核部区中深层气藏的形成过程为早期成藏、后期破坏并再次充注;底辟波及区中深层气藏的形成则为早期成藏,后期改造较弱,成熟煤型原生气藏保存较好。(2)D1-1底辟核部区和底辟波及区中深层天然气组分、碳同位素分布有明显规律;随距底辟核部距离的增大,其甲烷含量升高,二氧化碳含量降低,甲烷碳同位素变轻(成熟度降低),二氧化碳碳同位素也变轻,底辟核部区富集无机成因CO2,至底辟波及区则以有机成因CO2为主。

    珠江口盆地惠州凹陷HZ25-7构造古近系成像测井沉积学研究
    代一丁,崔维平
    2015, 29(1):  63-70. 
    摘要 ( 2016 )   PDF (12639KB) ( 1197 )  
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    珠江口盆地惠州凹陷HZ25-7构造是近年来发现的一个重要的深层古近系含油岩系,因岩性复杂,致使物源、沉积环境及有利储层分布等认识不清,给进一步勘探开发带来很大难度。以古近系文昌组和恩平组为研究对象,利用高分辨率成像测井资料,结合岩心分析资料和常规测井资料,精细分析了该区地层的岩性特征和沉积构造特征,认为目的层段为辫状河三角洲沉积,并建立了陆上辫状河道、水下分流河道及河口坝3类关键微相砂体的测井响应特征;通过对井点处古水流方向及物源方向分析,认为物源主要来自南部,并长期持续存在。最后,结合区域地质背景及综合研究,建立了文昌组关键砂体的沉积微相平面展布,指出了研究区有利储层的分布方向。

    准噶尔盆地车排子地区下白垩统沉积体系分布及油气成藏模式
    董艳蕾,朱筱敏,赵东娜
    2015, 29(1):  71-79. 
    摘要 ( 1098 )   PDF (8208KB) ( 700 )  
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    准噶尔盆地车排子地区自排2井区发现春光油田后,未能取得更大的勘探突破,该区存在斜坡带薄层砂体识别困难以及油气成藏主控因素及成藏模式不清等问题。通过高精度层序地层学、地震沉积学和石油地质的综合研究,明确了研究区白垩系的沉积相类型,包括扇三角洲前缘水下分流河道和水下分流河道间微相以及滨浅湖坝砂、滩砂和湖泥微相。有利的储集砂体、阶梯式输导体系和保存封堵条件是车排子地区下白垩统油气藏的主控因素。由于保存条件的不同,工区不同层位、不同位置发育的油气藏,其油品具有显著的差异。进而建立了斜坡带下部、中部和上部3种不同的成藏模式,最终指出斜坡带下部的SQq _1—SQq_2是油气勘探的有利区带和有利层位。研究结果为下一步勘探指明了方向。

    西非Rio Muni盆地深水水道特征与成因
    李磊, 闫瑞, 李宁涛,杨蕾,张锦飞, 刘阳, 牛旭业, 孙宇锋
    2015, 29(1):  80-88. 
    摘要 ( 1088 )   PDF (6942KB) ( 687 )  
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    深水水道沉积构型及其演化一直是沉积学界研究的热点。基于Rio Muni盆地深水区470 km2高分辨率三维地震数据,在精细地震解释的基础上,对研究区发育的深水水道的沉积构型、演化进行探讨。主要取得4点认识:(1)深水水道的弯曲度主要受控于物源供给和海底坡度,研究区发育弯曲水道、顺直水道2类深水水道;(2)起源于陆架边缘的深水水道,物源供给相对充分,弯曲度高,其剖面往往不对称,水道壁发育滑塌或阶地,垂向演化具有侧向迁移特征,发育废弃水道;(3)而起源于中上陆坡的深水水道,其弯曲度低,剖面具有U形特征,水道壁光滑无滑塌或阶地, 主要以垂向加积为主。由于物源供给不足,顺直水道逐渐被深海泥质披覆沉积充填;(4)同一条深水水道,由上陆坡向下陆坡,随着海底坡度的降低,其弯曲度呈增大趋势。

    赣江南昌段江心洲沉积特征
    余宽宏,金振奎,高白水,李燕,李桂仔
    2015, 29(1):  89-97. 
    摘要 ( 1173 )   PDF (6770KB) ( 938 )  
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    通过赣江南昌段一江心洲的实地考察,分析了江心洲不同部位沉积物特征、落淤层发育特征、江心洲发育过程。江心洲头部水动力最强,沉积物较粗,连续性最好;侧翼也以粗粒沉积物为主,但含有大量泥砾;顶部和尾部发育横向连续的落淤层。落淤层易板结,边缘龟裂,被河水打碎搬运。保留下来的落淤层分布局限,头部和侧翼均不易保存,顶部和尾部保存较好。另外,保存下来的落淤层近于水平,对非均质性的影响主要为垂向的,侧向连通性好。

    南海南、北大陆边缘盆地烃源岩热演化差异及成因分析
    冯常茂,王后金,解习农,张成
    2015, 29(1):  98-108. 
    摘要 ( 1127 )   PDF (9726KB) ( 1035 )  
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    对横跨南海南、北共轭大陆边缘的两条骨干剖面所经过的沉积盆地烃源岩热演化进行模拟,分析了南、北陆缘盆地烃源岩热演化差异。结果表明,南海南部陆缘盆地生烃门限整体比北部陆缘盆地的生烃门限浅,南部陆缘盆地生烃门限整体在2 200~2 300 m之间,中新统烃源岩基本已进入生烃门限;北部陆缘盆地生烃门限整体位于2 500~2 600 m之间,渐新统及其以下烃源岩进入生烃门限。南海南、北陆缘盆地生烃门限的规律性与南海现今热流分布南高北低、西高东低的整体趋势相对应,高热流有利于烃源岩的成熟与生烃,因此热流值高的区域对应生烃门限较浅。造成南、北陆缘主力烃源岩的热演化程度差异的主要原因可能是由南海扩张及古南海俯冲引起的地温场变化所引起。

    澳大利亚Bonaparte盆地大陆边缘裂陷期局限海相页岩发育特征与模式
    侯宇光,何生,杨香华,朱光辉,段威,许晓明
    2015, 29(1):  109-118. 
    摘要 ( 1686 )   PDF (5579KB) ( 1327 )  
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    发育于大陆边缘裂陷阶段以局限海相为主要沉积环境的富含浮游藻类泥页岩可能是Bonaparte盆地潜在的重要“油”源岩。从构造地质背景、沉积充填特征以及有机地球化学特征等多方面进行综合分析表明,局限海相页岩形成于大陆边缘裂陷阶段的衰减期,盆地基底的差异裂陷活动为页岩的形成提供了高可容纳空间和欠补偿的沉积环境,同时,“小隆大凹”的沉积格局更加有利于大规模相对稳定的半封闭的局限海沉积环境的形成和海相浮游藻类的繁盛。以扇三角洲和海底扇为主的物源体系带来大量“陆源”营养物质,同时,保持营养物质的供给与欠补偿条件的平衡。局限海相页岩主要形成于弱氧化、陆源物质供给较弱、局限海范围较大的沉积环境;岩性上以海相泥岩为主,陆源孢粉化石与沟鞭藻化石均较发育,或后者含量略高;沉积厚度适中、分布范围局限;有机质丰度相对较高,以混合型有机质为主,成熟度较低,气相色谱以前峰型为主,(nC21+nC22)/(nC28+nC29)和Pr/Ph比值相对较高,甾萜等生物标志化合物参数以低C19三环二萜和C24四环萜烷、高孕甾烷、高αααC27R/αααC29R为特征。

    济阳坳陷特低渗透油藏地质多因素综合定量分类评价
    操应长,杨田,王艳忠,宋丙慧,郭迎春,孙渡
    2015, 29(1):  119-130. 
    摘要 ( 1582 )   PDF (5517KB) ( 1225 )  
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    在定量表征特低渗透油藏开发效果及地质特征的基础上,探讨特低渗透油藏开发效果主控地质因素。应用灰色关联分析法对济阳坳陷特低渗透油藏开展地质多因素综合定量分类评价,形成了一套以开发效果表征特低渗透油藏综合特征、从单井到区块基于灰色关联分析的特低渗透油藏地质多因素综合定量分类评价方法。研究结果表明,济阳坳陷特低渗透油藏主要为滩坝砂、浊积岩、砂砾岩沉积,具有埋藏深度大、粒度细、分选较好、孔喉微细、单层厚度薄、分布零散、比储量丰度低、流动性差的地质特点。定义累积产油差表征开发效果以反映特低渗透油藏综合特征,其主控地质因素为油层厚度层数比、砂岩厚度层数比、平均粒径、采油段中深、渗透率、孔隙度、比储量丰度。通过地质多因素综合定量分类评价,将济阳坳陷特低渗透油藏分为3类:Ⅰ类综合评价分数大于0.6,累积产油差大于4 500,开发效果最好;Ⅱ类综合评价分数0.4~0.6,累积产油差-2 500到4 500,开发效果中等;Ⅲ类综合评价分数小于0.4,累积产油差小于-2 500,开发效果差。利用不同区块已有开发数据检验,分类评价结果与实际生产情况一致性良好。Ⅰ类、Ⅱ类特低渗透油藏应该作为现阶段特低渗透油藏直井、水平井优先开发的对象。

    裂缝性致密油藏直井体积改造产能评价模型
    刘雄,田昌炳,万英杰,王方,徐秋枫
    2015, 29(1):  131-137. 
    摘要 ( 3122 )   PDF (1657KB) ( 1140 )  
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    针对裂缝性致密油藏,基于拉普拉斯变换及Stehfest数值反演, 建立了一种可用于直井体积改造产能评价的半解析两区复合模型,模型内区包含有限条无限导流水力裂缝,外区是经典的Warren-Root双重介质系统. 并分析了导压系数比α、裂缝传导率比β、储容比ω、窜流系数λ以及改造半径reD等参数敏感性,绘制了产量递减图版。结果表明:从产量递减曲线,可以看出体积改造直井产能遵循“L”形递减规律;导压系数比越大,初期产量越高;裂缝传导率比对整个生产周期的产能都有影响,裂缝传导率比越大,单井产量越高,同时还会伴有明显的复合边界流特征;储容比和窜流系数分别影响双重介质基质-裂缝系统窜流发生的程度和时间;内区人工主裂缝条数越多或改造渗透率越大,复合边界流越明显,产能也越高,这说明改造程度与改造体积对产能的增加都很重要,应注意两者的合理优化。矿场实例验证了该模型在裂缝性封闭边界油藏直井多次压裂改造以及裂缝性致密油藏直井体积改造方面的适用性和实用性。

    火山岩压敏性的定量综合评价及其对气井产能影响
    田青,刘鹏程
    2015, 29(1):  138-144. 
    摘要 ( 1163 )   PDF (1231KB) ( 820 )  
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    以往对于火山岩压敏性评价多限于定性分析且影响因素分析较片面,基于6块火山岩岩样的压力敏感性实验结果,结合岩石应力变形理论,建立了一种相对完善的定量化综合评价方法。分析了影响火山岩岩石压敏性的因素,其主控因素为裂缝发育情况和岩石孔隙结构。同时对影响岩石压敏性的影响因素进行了定量综合评价,其评价结果与实验结果的高度吻合(直线拟合R2为0.94),验证了该评价方法的可靠性。火山岩压敏性的各影响因素的影响因子由大到小依次为裂缝类型、裂缝充填情况、岩石渗透率、岩石孔渗比、裂缝条数、裂缝宽度、岩石孔隙度、黏土矿物含量和井深。此外,还建立了压敏条件下火山岩气井的产能方程,给出一种预测不同地层压力下火山岩气井产能的方法,分析了压敏性对火山岩气井产能的影响,其结果表明:岩石压敏性越强,地层压力下降越多,压敏性带来的附加产能损失越大。

    非常规资源勘探
    南海神狐海域MIS12期以来的碳酸盐旋回与水合物分解
    陈芳,庄畅,周洋,吴聪,陆红锋,刘坚,苏新,刘广虎
    2015, 29(1):  145-154. 
    摘要 ( 991 )   PDF (6375KB) ( 1029 )  
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    对南海神狐海域水合物钻探区SH1B和SH5C等2个钻孔顶部0~39.41 m和0~23.85 m的连续沉积物开展高分辨率碳酸盐旋回研究,结合浮游有孔虫氧同位素地层学、AMS14C年代学和生物地层学进行地层划分。结果表明:SH1B孔MIS12期以来CaCO3曲线总体上具有明显的冰期和间冰期旋回,表现为较典型的冰期低、间冰期高的“大西洋型”旋回特征,具有良好的地层意义;SH5C孔除MIS1—MIS2期外,MIS3—MIS8期的CaCO3含量较SH1B孔的要低,冰期和间冰期旋回性较差,MIS3—MIS 4和MIS7期出现明显的低钙事件;同时,SH5C孔MIS3—MIS5期浮游有孔虫G.ruber的δ13C值明显负偏,平均值为-0.11‰;两孔MIS1期的沉积速率是MIS2期的近2倍,与前人的研究结果相反,为MIS2期部分地层缺失所致。SH1B孔受水合物分解影响不大,而SH5C孔受水合物分解影响明显。SH5C孔MIS2期的地层缺失事件和MIS3—MIS4、MIS7期的低钙事件以及MIS3—MIS5期δ13C值负偏事件主要发生在末次冰期,推测与下伏水合物分解产生的海底滑塌、海水酸化等环境效应有关。

    海底峡谷侵蚀—沉积作用与天然气水合物成藏
    苏明,沙志彬,匡增桂,乔少华,梁金强,杨睿,吴能友,丛晓荣
    2015, 29(1):  155-162. 
    摘要 ( 967 )   PDF (8952KB) ( 1265 )  
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    近年来海底峡谷和海域天然气水合物的调查和研究表明,二者在空间分布上具有一定的相似性,同时海底峡谷强烈的侵蚀作用和良好的内部建造,与海域天然气水合物的聚集、分布和成藏具有直接或间接的关联。通过对目前海底峡谷和海域天然气水合物的资料调研和系统分析,指出海底峡谷和海域天然气水合物的相关性主要表现在3个方面:侵蚀-沉积作用与有利沉积体的分布、侵蚀-沉积作用与含烃流体渗漏的相互作用、侵蚀-沉积作用与海域天然气水合物的动态成藏。将海底峡谷和水合物的关联性应用到珠江口盆地海底峡谷群,初步分析了二者的关联。研究认为该区域的海底峡谷将会对有利沉积体进行破坏和改造,使其表现为“斑状/补丁状”的平面分布特征,影响了水合物的分布和实际产出;此外,峡谷侵蚀-沉积作用导致了先前形成的水合物的分解,一部分的甲烷等气体将会进入到海水之中,而受有利沉积体上部细粒均质层的遮挡,大部分的含气流体将被“继续”限制在有利沉积体之中而形成新的水合物,这可能是该区域内细粒沉积物中水合物饱和度较高的原因。

    藏北羌塘盆地QK-1井中侏罗统烃源岩地球化学特征
    肖睿,祝有海,王平康,庞守吉,张帅,黄霞
    2015, 29(1):  163-170. 
    摘要 ( 1440 )   PDF (2772KB) ( 1148 )  
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    QK-1天然气水合物钻探试验井位于西藏羌塘盆地毕洛错地区,主要钻遇中侏罗统夏里组粉砂质泥岩和布曲组灰岩。其有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地球化学特征表明,南羌塘地区中侏罗统烃源岩的有机质丰度偏低,夏里组泥岩TOC介于0.26%~0.38%之间,达到差-中烃源岩标准,而布曲组灰岩TOC介于0.02%~0.08%之间,仅局部达到差烃源岩标准;两个组的烃源岩有机质类型主要为Ⅱ2型及Ⅲ型,较利于天然气的生成,其中夏里组的生气能力优于布曲组;该区烃源岩热演化程度较高,Ro为1.31%~1.63%之间,均达到高成熟阶段,而夏里组有可能已进入干气阶段。基于冻土区天然气水合物成藏条件分析,综合考虑夏里组烃源岩及沉积厚度特征,认为中侏罗统夏里组具备良好的天然气水合物勘探前景。

    构造煤煤层气及裂隙的测井响应和敏感参数分析:以沁水盆地郑庄地区为例
    马火林,汪剑,王文娟,谭青松,张祎然,罗正龙
    2015, 29(1):  171-178. 
    摘要 ( 1111 )   PDF (3250KB) ( 900 )  
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    基于测井资料划分煤体结构对于煤层气勘探开发比较重要。通过对沁水盆地郑庄区块80口井测井资料的分析,总结了该地区3#、15#煤层各测井参数响应分布特征及其典型特征值范围,依据研究区情况将煤体结构划分为3类:原生结构煤、碎裂状构造煤、碎粒或糜棱状构造煤。针对这3种煤体结构类型及夹矸层确定了相关的测井响应典型特征值范围,认为对于煤层气储层及其裂隙判别的敏感参数依次为体积密度、深侧向电阻率、声波时差、井径、自然伽马、中子孔隙度等;通过判断深、中、浅3个电阻率值的差异识别裂隙发育程度,并建立了几种煤体结构类型的测井响应敏感参数及裂隙发育特征模式。

    准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选
    周三栋,刘大锰,孙邵华,蔡益栋
    2015, 29(1):  179-189. 
    摘要 ( 1556 )   PDF (8593KB) ( 1329 )  
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    为评价煤层气资源勘探开发潜力和指导矿井安全生产,对准噶尔盆地南缘硫磺沟煤矿主煤层(4-5、7、9-15号煤)的储层物性特征(显微组分、裂隙及含气性等)进行了测试分析,结合现场钻井资料、瓦斯解吸及瓦斯涌出量等资料,从构造、沉积、煤层埋深、水动力条件等方面分析了该区煤层气的控气地质因素。结果表明:煤储层物性较好,孔裂隙较为发育,微裂隙高达3 935条/9 cm2;煤层含气性(瓦斯含量)较好,4-5号煤层为4.88~10.81 m3/t,平均6.56 m3/t。控气地质因素分析表明,准南硫磺沟煤层气的控气模式以构造-水动力耦合控气为主。同时,利用多层次模糊数学综合评价模型,预测的硫磺沟煤矿(4-5号煤)煤层气赋存有利区为钻孔29-3和28-3周边区域。

    基于低场核磁共振的煤润湿性分析
    孙晓晓,姚艳斌,陈基瑜,谢松彬,李臣臣
    2015, 29(1):  190-197. 
    摘要 ( 1185 )   PDF (1315KB) ( 1352 )  
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    煤润湿性在煤化工、煤矿安全生产及煤层气开发利用中有重要意义。目前煤的润湿性测定方法过程繁琐、操作困难、现场实用性差、测量结果可对比性差,不能快速有效地应用于煤层气储层的润湿性评价研究。基于系列低场核磁共振(LFNMR)实验,探讨了LFNMR应用于煤润湿性研究的可行性与研究方法。研究发现,LFNMR可应用于识别煤粉中不同状态水分:对于强水湿性煤粉,其T2弛豫谱仅存在吸附态水峰与颗粒间水峰,而弱水湿性煤粉则存在吸附态水峰、颗粒间水峰和自由态水峰3个峰值;煤的水湿性越强,其颗粒间水峰和自由态水峰弛豫时间越短,并随着润湿时间的增加弛豫逐渐变快。当水对煤的润湿达到稳定状态时,煤样的自由态水峰和颗粒间水峰的加权平均值与型煤接触角法测得的接触角呈相关性较好的对数关系。该对数关系可应用于煤水润湿性的定量、半定量评价,这为采用该方法进一步研究煤储层的气、水相互作用提供了理论基础。

    基于SEM、NMR和X-CT的页岩储层孔隙结构综合研究
    黄家国,许开明,郭少斌,郭合伟
    2015, 29(1):  198-205. 
    摘要 ( 1519 )   PDF (6357KB) ( 2721 )  
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    运用扫描电镜、核磁共振和计算机断层扫描3种孔隙结构研究方法对页岩进行了实验分析。研究结果表明:(1)扫描电镜对于页岩样品的局部观察能力较强,能够直观地反映页岩样品的微观孔隙类型和形态等信息,经氩离子抛光后还可观察到样品的有机质纳米级孔隙,但扫描电镜对样品的总体情况反映能力不够完善;(2)核磁共振受岩石骨架的影响小,可以更精确地测定页岩的孔隙度,进行孔隙大小分布、孔隙连通性和可动流体分析,得到样品的总体特征,但对样品细节的反映较欠缺;(3)CT扫描能够定量分析页岩组分,通过三维重构技术建立页岩样品孔隙和高密度物质分布状况的三维模型,从宏观角度反映孔隙的形态和空间配置特征,其主要不足在于三维重构时CT数阀值的选择对结果具有一定影响。综合运用3种方法,才能更准确地对页岩储层孔隙结构进行研究,以得到更加完善的储层孔隙结构资料。

    中扬子地区震旦系陡山沱组页岩储层孔隙结构特征
    徐祖新,郭少斌
    2015, 29(1):  206-212. 
    摘要 ( 4208 )   PDF (4238KB) ( 1051 )  
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    通过氩离子抛光-SEM技术,分析了中扬子地区震旦系陡山沱组页岩储层孔隙类型、孔隙形态、孔径和面孔率特征,探讨了这些孔隙的油气地质意义。研究认为,陡山沱组页岩储层发育有机质孔隙、粒间孔隙、粒内孔隙和微裂缝4种孔隙类型。页岩孔隙形态可分为不规则多边形孔、圆形或椭圆形孔、复杂网状孔、串珠状孔、长条形孔、线状孔6种类型,其中复杂网状孔的连通性最好,有利于压差传递,可提高页岩气的解吸效率和储层的渗透率。页岩孔径为10~2 000 nm,主体范围为20~200 nm,平均面孔率为1.4%~6.2%。不同类型的孔隙能够为页岩气的赋存提供不同尺度的储集空间,微裂缝和粒间孔隙对页岩气的运移最为有利。

    水文地质学
    对内蒙古阿拉善西部地下水流向问题的新认识
    张竞, 王旭升, 贾凤超, 李国敏, 董艳辉
    2015, 29(1):  213-219. 
    摘要 ( 1092 )   PDF (2525KB) ( 1522 )  
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    内蒙古阿拉善西部的水文地质研究程度很低,关于地下水的来源和流向仍然存在各种不同的认识,需要在沙漠腹地补充钻探资料加以验证。本研究在前人调查成果的基础上,选择巴丹吉林沙漠及其周边的4个控制点进行了水文地质钻探,获得关键性的含水层分布和地下水位数据,对地下水流向问题提出了新的认识。分析结果表明,阿拉善西部广泛发育厚度50 m以上的第四系孔隙含水层,与新近系和白垩系砂岩含水层一起构成主要的地下水渗透介质,使区域地下水流具有连续性。地下水总体自东向西、自南向北流动,水力梯度介于0.8‰与7.9‰之间。在区域尺度上,断裂带对浅层地下水的作用并不显著。

    河北遵化汤泉地热田成因模式
    李攻科,王卫星,杨峰田,李宏,沈键,董路阳
    2015, 29(1):  220-228. 
    摘要 ( 1015 )   PDF (5072KB) ( 1521 )  
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    河北遵化汤泉地热资源丰富,阐明其成因模式对于该地热田的进一步开发和热水资源的可持续利用具有一定的指导意义。基于地温测量和水文地球化学分析等方法对其进行了系统研究,结果表明该地热田属中低温对流型地热系统。地热田在其以北的山区接受大气降水补给,补给高程下限约为935 m。地热流体在深循环过程中于正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热,热储温度约为130 ℃,循环深度约为4 800  m。在汤泉福泉宫至疗养院一带,构造切割花岗岩体,使得深部地热流体沿破碎带上涌,混合并加热赋存于蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成汤泉地区的地热异常。