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    “非洲地区油气地质与勘探”主题专辑(I)
    “非洲地区油气地质与勘探”主题专辑(I)目次
    2018, 25(2): 0-0. 
    摘要 ( 114 )   PDF(600KB) ( 196 )  
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    特约主编致读者(I)
    特约主编致读者(I)
    张光亚
    2018, 25(2): 0-0. 
    摘要 ( 88 )   PDF(600KB) ( 205 )  
            非洲地区含油气盆地面积达1 544万km2,勘探程度低,勘探潜力大,是全球油气勘探开发的热点之一。但非洲油气勘探与研究程度差异大,对其油气地质、油气富集规律及勘探潜力与方向研究尚有不足。本专辑旨在以多年来中石油在非洲地区油气地质研究与勘探实践为重点,结合区域地质研究和新项目评价成果,阐述非洲含油气盆地形成演化及其与油气关系;以非洲油气合作区所涉及的重点盆地为例,探讨油气成藏规律及勘探新领域;展示在含油气盆地构造、沉积储层与油气地球化学等方面取得的重要进展,以期丰富非洲油气地质理论,对非洲油气勘探提供借鉴。该专辑14篇学术论文,涉及苏丹/南苏丹Muglad盆地、Melut盆地、尼日尔Termit盆地、乍得Bongor盆地、莫桑比克Rovuma盆地等油气勘探最新研究成果。
           本专辑首先研究了非洲地区板块构造演化、盆地形成及其与油气分布的关系,认为非洲板块在显生宙主要经历了三个构造演化阶段,发育多期多类盆地,形成北非克拉通边缘盆地、边缘裂谷盆地、西非被动陆缘盆地、东非裂谷、被动陆缘盆地和中西非陆内裂谷盆地等盆地群,各盆地群具有不同成藏条件、富集规律和资源潜力。
    本专辑分析了中石油参与勘探工作的中西非裂谷系等重点盆地油气成藏条件与成藏模式,指出了有利勘探新领域。苏丹/南苏丹Muglad盆地未来勘探领域将集中在岩性地层、基岩潜山等新类型油藏、浅层新层系油藏和气藏等。乍得Bongor盆地基岩勘探获得极大成功,优质烃源岩侧向充注,长期风化淋滤形成优质储层,巨厚泥岩区域盖层控制了潜山油气富集。尼日尔Termit盆地上白垩统勘探程度低,通过研究,明确了物源供给规模、侧向封堵条件、古地形和后期改造等成藏主控因素和各区带勘探潜力。莫桑比克Rovuma盆地近年来发现系列大气田,是近年来全球勘探备受瞩目的地区。该盆地裂谷期发育有利烃源岩,大量富砂沉积物以块体搬运和深海滑塌方式向深水区堆积,形成超大型深水重力流砂体,漂移期海相泥页岩提供良好区域盖层,重力滑动形成正断层、逆冲断层相关构造、盐底辟构造以及前缘斜坡大规模深水沉积砂体岩性圈闭,晚期活动断层提供运移通道,是一系列构造岩性地层、构造大气田形成的关键。
            中西非裂谷系不同盆地演化史与结构有较大差异,导致构造特征不同。Muglad盆地发育三期裂谷,具有典型的断陷坳陷多旋回特征,发育复杂断裂体系,生长断层控制了盆地构造演化及油气成藏。三维构造建模揭示了Termit盆地为两期裂谷叠加、下大上小的盆地结构,后期古近纪裂谷坐落在早期晚白垩世裂谷坳陷期海相烃源岩之上,有利于后期裂谷油气富集。
            深海是近年来获得油气大发现的重点领域,以东非Rovuma盆地为例,研究揭示该盆地古近系—新近系发育多套超深水、超大型、富含天然气藏的重力流沉积砂体,多期叠加复合,最终形成了厚度巨大、岩性均一且连通性良好的超大型深水重力流沉积砂体。以Melut陆内裂谷为例,针对不同成因类型夹层发育的形态、数量、规模和趋势分别设定模拟参数,建立了辫状河储层精细地质模型,指导相关储层的夹层预测。此外,在研究Termit盆地低阻油层成因机理基础上,提出低阻油层分布受沉积微相控制的认识。
    中西非裂谷系烃源岩形成环境多样,演化史复杂,油气类型多样。如Bongor盆地下白垩统暗色泥岩为优质油型烃源岩,受盆地复杂演化史控制,既有重质油、中质油,也有轻质油/凝析油,天然气类型也多样。Muglad盆地Abu Gabra组烃源岩在晚白垩世开始生排烃、聚集成藏,晚白垩世末构造抬升,前期油藏遭受一定程度破坏,古近纪以来烃源岩开始二次生烃,生排烃持续时间长,为大量生油阶段,该期原油与前期残存降解油混合,形成现今油藏格局。
            非洲地区盆地类型多,油气资源潜力大,未来勘探前景广阔,在油气地质与油气富集规律方面还存在众多科学问题,有待广大同行共同努力去探索。本专辑主要介绍了中石油参与非洲合作区勘探开发以来在油气地质与勘探方面取得的阶段进展,希望对非洲地区未来油气勘探起到借鉴和启发作用。
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    区域地质与盆地
    非洲地区盆地演化与油气分布
    张光亚,余朝华,陈忠民,张荻萩,温志新,黄彤飞,王彦奇,刘小兵,马锋,赵健
    2018, 25(2): 1-14. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.001

    摘要 ( 344 )   PDF(5617KB) ( 3745 )  
    非洲地区盆地整体勘探程度较低,待发现资源量大,是当前油气勘探开发的热点地区之一。非洲板块在显生宙主要经历了冈瓦纳大陆形成、整体运动和裂解3个构造演化阶段,形成多种不同类型的盆地。通过板块构造演化和原型盆地研究及石油地质综合分析,明确了不同类型盆地的构造特征与油气富集规律。北非克拉通边缘盆地形成于古生代早期,受海西运动影响,油气主要富集在挤压背景下形成的大型穹隆构造之中,以古生界含油气系统为主;北非边缘裂谷盆地海西运动之后普遍经历了裂谷和沉降,裂谷期各盆地沉降幅度和沉降中心的差异导致了油气成藏模式和资源潜力的差异;东、西非被动陆缘盆地形成于中生代潘吉亚大陆的解体、大西洋和印度洋张裂的过程中,西非被动陆缘盆地普遍发育含盐地层,形成盐上和盐下两套含油气系统,东非被动陆缘盆地结构差异较大,油气分布主要受盆地结构控制;中西非裂谷系是经历早白垩世、晚白垩世和古近纪3期裂谷作用而形成的陆内裂谷盆地,受晚白垩世非洲板块与欧亚板块碰撞的影响,近东西向展布盆地抬升剧烈,油气主要富集在下白垩统,北西南东向盆地受影响较弱,油气主要富集在上白垩统和古近系之中;新生代东非裂谷系盆地和红海盆地形成时间相对较晚,以新生界含油气系统为主,新生代三角洲盆地中油气分布主要受三角洲砂(扇)体展布和盆地结构所控制。
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    油气勘探新领域
    中非裂谷系前寒武系基岩油气成藏组合
    窦立荣,王景春,王仁冲,魏小东
    2018, 25(2): 15-23. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.002

    摘要 ( 315 )   PDF(2994KB) ( 394 )  
    中非裂谷系是在前寒武系结晶基岩基础上发育起来的中新生代裂谷盆地群。通过露头和钻井资料研究发现,基岩主要由前寒武系岩浆岩、正变质岩和少量副变质岩组成。根据暗色矿物含量可以将基岩划分为长英质和铁镁质岩石两大类,前者更有利于风化和裂缝的形成,储层物性较好。寒武纪—侏罗纪长期风化作用形成了广泛分布且厚度较大的球形风化壳(段),早白垩世中非剪切带的走滑拉张应力场与前寒武系刚性基岩的耦合作用在基底产生了大量高角度断层、共轭缝、微裂缝和节理等,风化淋滤、表生和热液作用控制了溶蚀、胶结和次生孔隙发育。风化壳和裂缝储层发育具有“似层状”的特征,垂向上基岩潜山储层序列可进一步划分为风化淋滤带、裂缝发育带、半充填裂缝带和致密带四个区带。中非裂谷系盆地在早白垩世、晚白垩世和古近纪三期裂谷期发育了三期区域性厚层泥页岩,古近系暗色泥岩由于埋藏浅,处于未成熟阶段,不能作为有效烃源岩,上白垩统泥岩以滨浅湖相为主,有机质含量总体不高,以Ⅲ型干酪根为主,下白垩统深湖相泥岩是区域上的优质烃源岩,同时为基岩提供了良好的油源和顶盖层。根据盖层的时代,可以划分出下白垩统、上白垩统和古近系3类成藏组合。乍得Bongor盆地基岩勘探获得极大成功,发现了一批高产稀油油田,打开了中非地区一个新的油气勘探领域。
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    东非被动大陆边缘盆地演化及大气田形成主控因素:以鲁武马盆地为例
    张光亚,刘小兵,赵健,温志新,张荻萩,王兆明,张磊,马锋,陈曦
    2018, 25(2): 24-32. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.003

    摘要 ( 199 )   PDF(4604KB) ( 295 )  
    东非被动大陆边缘盆地近年来发现了一系列大气田,主要分布于鲁武马盆地,其可采储量达3.8×1012 m3。盆地经历了卡鲁裂谷期、马达加斯加裂谷期和马达加斯加漂移期等3期构造演化。其中,马达加斯加裂谷期形成下侏罗统—中侏罗统湖相滨浅海相烃源岩,于早白垩世进入生油门限,晚白垩世达到生油高峰,渐新世进入生气窗。受马达加斯加漂移期东非陆上断裂系统活动影响,大量富砂沉积物以块体搬运和深海滑塌方式向深水区堆积,形成了盆地内面积广、厚度大、岩性相对均一且物性良好的超大型深水重力流沉积砂体;漂移期海相泥页岩则为良好的区域性盖层。东非陆上早期隆升和三角洲进积作用使鲁武马盆地形成重力滑动和盐底辟构造,渐新统—上新统内形成东非被动陆缘正断层带(EANFZ)和逆冲断层带(EATFZ),下伏中—下侏罗统烃源岩生成油气沿正断层和深水区逆冲断层向上运移,聚集于构造岩性地层、构造圈闭中,形成大气田。
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    苏丹穆格莱德盆地油气地质新进展与勘探新领域
    王国林,汪望泉,郑永林,潘春孚
    2018, 25(2): 33-41. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.004

    摘要 ( 198 )   PDF(1906KB) ( 315 )  
    苏丹穆格莱德盆地Bentiu组—Aradeiba组主力成藏组合构造油气藏勘探进入成熟期,可钻探圈闭日趋减少,勘探难度越来越大。通过成藏地质条件研究,结合近期的勘探实践,提出了浅层次生油藏、岩性油藏、基岩潜山油藏和天然气藏等4个勘探新领域;同时,明确了下步勘探的有利方向,即:Kaikang凹陷断阶带及凹陷内部的古突起是继续寻找浅层次生油藏的有利区,Fula凹陷、Bamboo凹陷、Sufyan凹陷及Neem南斜坡等地区是寻找岩性油藏的有利区,凹陷斜坡区或低部位被Abu Gabra组二段或四段烃源岩整体覆盖的潜山圈闭是寻找基岩潜山油藏的有利目标,Neem地区、Fula—Moga构造带、Sharaf—Abu Gabra构造带、Sufyan凹陷中央构造带Abu Gabra组五段构造圈闭是寻找大中型天然气藏的有利目标。
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    尼日尔Termit盆地上白垩统成藏条件分析与勘探策略
    袁圣强,毛凤军,郑凤云,张光亚,刘计国,吕明胜,程小岛
    2018, 25(2): 42-50. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-12-1

    摘要 ( 164 )   PDF(1693KB) ( 235 )  
    尼日尔Termit盆地纵向上主要发育白垩系和古近系两套大的成藏组合,其中上组合古近系Sokor组为主力成藏组合,下组合白垩系为潜在成藏组合。盆地整体从下到上发育了下白垩统陆相—上白垩统海相—古近系陆相沉积旋回,发育了特殊的海侵层序。随着Termit盆地古近系主力成藏组合的勘探程度越来越高,亟待开辟新的勘探领域。基于研究和勘探实践,对Termit盆地下组合(白垩系)勘探新层系进行了探索。下组合白垩系又可以细分为K1、Donga组和Yogou组上段(YS3段)3个成藏组合,通过构造建模、沉积体系研究和油气成藏条件分析,认为YS3段具有较好的成藏条件,是下步勘探的重点领域。YS3段形成于海平面高频震荡下行时期,总体为海陆过渡相,三角洲体系发育,以砂泥互层沉积为主;其中发育的泥岩为该盆地主力烃源岩且大面积成熟,生烃潜力大,同时又是非常好的局部盖层;三角洲相石英砂岩结构和成分成熟度高,可做良好储层,且与烃源岩交互发育,埋藏适中,因此YS3段具有良好的“近源”油气成藏条件。结合构造研究和钻井揭示特征进行Yogou组时期沉积体系研究,建立时间与空间演化序列特征,评价物源体系和储层发育特征,进而优选有利勘探区带。通过盆地东、西和南缘沉积期古地形的对比研究,认为Yogou组时期盆地在不同盆地边缘位置具有不同的地形和沉积体系发育特征,西部Dinga断阶带为“陡坡带”特征,隆起区通过几组深大断裂快速进入深凹区,连接隆起和深凹区的斜坡区较窄;南部Yogou斜坡区和东部Fana低凸起地区地形较缓,斜坡区域面积大,有利区带广,据此建立了“陡坡带”和“缓坡带”沉积模式。东部隆起带在晚白垩世为Termit盆地的主力物源区,西部和南部为次要物源区,因此在海侵层序后期在东部广泛发育大规模三角洲前缘砂与泥岩互层的层序,南部次之,西部规模最小。烃源岩研究认为YS3段烃源岩为陆源有机质,与物源规模有关。因此沉积体系研究认为盆地西南部和东南部“缓坡带”储层和烃源岩都更加发育,成藏条件和可勘探面积都优于盆地西部“陡坡带”。下组合白垩系Yogou组YS3段与上组合古近系Sokor组比缺乏区域盖层,上组合反向断块勘探策略不适合YS3段层系,应重点针对背斜圈闭、小断距反向断块、顺向断块和岩性圈闭进行勘探。
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    盆地构造分析
    Muglad盆地凯康坳陷生长断层活动定量分析及对油气成藏的控制
    李娟,陈红汉,张光亚,陈广坡,张斌
    2018, 25(2): 51-61. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.006

    摘要 ( 165 )   PDF(2399KB) ( 387 )  
    应用断层古滑距、滑动速率法研究苏丹Muglad盆地凯康坳陷生长断层活动,定量表征早白垩世、晚白垩世、古近纪—新近纪三幕构造旋回断陷期断层生长及活动强度的差异性。结果表明控凹断层为多期、多段式生长连锁模式;控构造带断层为初期生长连锁,后期简单生长模式;控圈闭断层表现为简单生长模式。早白垩世断陷期控凹断层分段生长影响烃源岩分布,断拗构造旋回造成砂泥岩沉积显著分异,形成下、中、上部多套储盖组合。油气的聚集层位及分布规律受圈闭类型、断层在Darfur群油气大规模运移期活动强度、Nayil组—Tendi组破坏期活动强度3方面因素控制,构造转换带横向背斜以及地垒型、反向断块型等古构造可形成早期残留油气藏或浅层次生油气藏,顺向断块不利于成藏。Darfur群与Nayil组—Tendi组滑移速率之比可以代表早期油气聚集与后期油藏破坏能力的相对大小,与单条断层伴生构造圈闭的油气纵向层位聚集状态有对应关系。凯康槽东侧为高产油气聚集带,隆起带以下组合白垩系成藏为主,断阶带上、中、下组合均能成藏;凯康槽西侧斜坡带和断阶带成藏条件差,隆起带北部成藏条件一般,多层系成藏但产量不高,隆起带南部成藏条件好于北部但以下组合白垩系成藏为主;坳陷带内断层晚期活动强烈,可形成次生油气藏。
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    尼日尔Termit盆地三维地质构造建模研究与应用
    毛凤军,姜虹,欧亚菲,程小岛,袁圣强,王玉华,郑凤云,李早红
    2018, 25(2): 62-71. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.007

    摘要 ( 188 )   PDF(1861KB) ( 337 )  
    三维构造建模是构造研究的前沿手段和发展方向,具有实用性、精确性、可视性等多种优势,在国内外应用越来越广泛,但目前主要以局部油藏和断块为研究对象,针对全盆地尺度的三维构造建模比较少。尼日尔Termit盆地在早白垩世和古近纪发育两期裂谷,导致盆地断裂发育,构造复杂,构造研究的难度大。本文通过摸索和研究,利用大量二维和三维地震以及100余口井资料,将Termit盆地(约30 000 km2)作为一个整体进行三维构造建模,克服断层多、构造复杂、数据量庞大等难题,采用层位模拟、断层三角网格剖分、断层自动命名、断面交切关系处理、闭合边界自动生成等技术,在Termit盆地实现了盆地级三维构造建模,该模型可提取全盆地任意方向、任意层位的构造剖面以及任意连井剖面,同时可以任意提取每个区带及局部构造的三维立体模型,以便进行更精细的构造分析。该建模技术为大范围工区精细构造研究提供了新的技术手段,可应用于构造单元的划分、区带评价、目标优选及井位论证等许多方面。Termit盆地三维地质构造模型显示该盆地具有断坳叠置、下大上小的盆地结构,早期晚白垩世坳陷期海相烃源岩广泛分布,后期古近纪叠置裂谷坐落在晚白垩世坳陷期海相烃源岩之上,有利于后期古近纪叠置裂谷聚集油气。基于建立的盆地构造模型,进一步明确了该盆地各区带的构造特征及成藏潜力。研究认为Fana低凸起位于Moul凹陷和Dinga凹陷之间,断裂较为发育,有利于油气的运移、聚集和成藏,是盆地最有利的勘探区带;Dinga断阶带紧邻Dinga凹陷,断裂最发育,也是有利的勘探区带;Araga地堑断裂发育,成藏条件较好;而Moul凹陷和Dinga凹陷虽然油源条件好,但构造活动较弱,断裂不发育或较弱,不利于油气的向上运移,勘探潜力较差。此外,基于盆地构造模型可以对两期叠置裂谷形成的构造样式及断裂进行精细分析,研究其对油气聚集成藏的控制作用,从而优选出有利的目标,为井位部署提供决策建议。该成果和认识在Termit盆地的勘探中取得了很好的应用效果,进一步促进了古近系上组合和白垩系下组合的勘探突破。
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    尼日尔Termit盆地古近系构造样式及其对油气聚集的控制作用
    郑凤云,史卜庆,李早红,袁圣强,刘邦,王玉华,姜虹,程小岛
    2018, 25(2): 72-82. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.008

    摘要 ( 227 )   PDF(2046KB) ( 203 )  
    尼日尔Termit盆地主要发育早白垩世和始新世—渐新世两个裂陷旋回,其起源于不同的动力学背景和运动学机制,相应表现出不同的盆地性质。其中古近纪始新世—渐新世第二裂陷旋回受区域挤压应力环境下的非洲板块内部局部应力释放控制,具有逃逸盆地的性质,在盆地内部表现为典型走滑伸展特征。该旋回在第一期NW-SE控盆断裂基础上发育了NNW-SSE断裂体系,盆地整体呈现地堑地垒和半地堑结构,北部为双断结构地堑,南部为西断东超多米诺半地堑结构。古近系断裂的斜向拉张作用形成了大量雁列式正断层,以软连接方式相连,在二级构造单元内发育了大量构造调节带,分为同向型、对向型和背向型3大类,以同向叠覆型、对向平行型和背向叠覆型为主,成为Termit盆地最主要的构造调节带样式。古近纪始新世—渐新世第二裂陷旋回及其构造样式控制了盆地沉积体系,在始新世Sokor1初始裂陷期形成了三角洲湖泊沉积体系、渐新世—早中新世Sokor2深陷期沉积了湖相泥岩,形成了盆地主力储盖组合。同时,该旋回的构造调节作用形成了大量断块和断鼻/断背斜构造,成为Termit盆地的主要圈闭类型。渐新世—早中新世的深陷期导致断层沟通白垩系成熟烃源岩,在盆地内发生广泛的垂向和侧向运移,该时期断层的活动强度决定了古近系油气分布和富集程度。Sokor1和Sokor2段中下部岩性圈闭及Sokor2段成藏组合是Termit盆地的下步勘探领域。
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    沉积相与储层
    东非鲁武马盆地始新统超深水重力流砂岩储层特征及成因
    赵健,张光亚,李志,史卜庆,范国章,王晓丰,温志新,法贵方,孙国桐
    2018, 25(2): 83-91. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.009

    摘要 ( 240 )   PDF(3973KB) ( 301 )  
    鲁武马盆地古近系—新近系发育多套超深水、超大型、富含天然气藏的重力流沉积砂体。以始新统砂体为解剖对象,分析区内重力流砂岩储层特征及成因。结果表明砂体以巨厚层状产出于深海泥岩内部,并与周围泥岩截然接触,测井曲线表现出宏观均一性;岩心揭示此类巨厚砂体是由多期单砂体叠置而成,单砂体是由底部高密度颗粒流和顶部低密度浊流两部分组成,且经历过强底流改造。鲁武马河流三角洲强大物源供给决定了区内砂体分布面积和体积规模;深海滑塌、块体搬运等重力流沉积过程控制了沉积体粒序构造和内部结构;海底区域性强底流持续冲刷并携带走单砂体顶部细粒沉积物,残留了底部“干净”的中粗粒砂岩;多期沉积事件和频繁水道迁移决定了砂体纵、横向叠加展布,并最终形成了区内厚度巨大、岩性宏观均一且连通性极好的超大型深水重力流沉积砂岩储层。
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    多信息关联的辫状河储层夹层预测方法研究:以南苏丹P油田Fal块为例
    王敏,穆龙新,赵国良,客伟利,邹荃,康楚娟
    2018, 25(2): 92-98. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.010

    摘要 ( 95 )   PDF(3320KB) ( 216 )  
    辫状河储层的夹层预测是油藏描述的重点内容。目前夹层的预测主要集中于夹层发育模式研究和心滩坝体的构型单元解剖,且多运用单一的预测方法。南苏丹P油田辫状河储层夹层类型多、规模差异大、分布复杂,定量表征难度较大,在文献调研的基础上,从夹层的沉积成因入手,依据不同沉积方式形成的沉积砂体及其内部泥质夹层形态与结构不同的特点,综合岩心、测井与地震等多种资料,提出多信息关联的辫状河储层夹层预测方法。在密井网区建立骨架剖面与三角网小剖面,运用测井资料的垂向高分辨率与地震资料的横向强连续性特征确定不同类型夹层的井间发育规模;在建立岩相模型的基础上,以隔层厚度分布图为约束条件,采用确定性建模方法建立稳定泥岩隔层分布模型;以沉积微相研究结果和夹层规模预测结果为约束条件,采用随机建模方法分别在砂岩相和泥岩非隔层相中模拟心滩坝、河道和各类型夹层的分布;最终确定了研究区主要存在4种成因类型的夹层,并在多信息关联的基础上建立反映多类型夹层空间分布的辫状河储层精细地质模型。研究发现,对于厚度大于2 m的夹层可以通过井震结合的方法验证其井间规模,定量确定不同层位、不同类型夹层顺物源与切物源的发育规模,为夹层模型的建立奠定基础;基于克里金插值方法建立的岩相概率模型增加岩相模型准确率至94%;以隔层厚度平面分布图为约束条件的确定性建模方法可准确建立砂组及小层间隔层分布模型;在各成因类型夹层井间规模预测的基础上,基于目标的随机模拟方法可以针对不同成因类型夹层的发育形态、数量、规模和趋势分别设定模拟参数,确定性与随机性相结合,实现了辫状河储层精细地质模型的建立。同时,对相关储层的夹层预测具有一定的指导作用。
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    尼日尔Termit盆地低阻油层成因机理及综合识别技术
    李早红,程小岛,姜虹,郑凤云,袁圣强,刘邦,刘计国,王玉华
    2018, 25(2): 99-111. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.011

    摘要 ( 111 )   PDF(2398KB) ( 205 )  
    尼日尔Termit盆地地层水矿化度低(矿化度为200×10-6~1 500×10-6),油气水系统和流体类型非常复杂,不仅发育多套油气水系统,而且正常油气层、低阻油层均存在。实践证明,应用单一的资料和相同的方法很难评价如此复杂的流体类型,尤其是低阻油层的识别。通过已钻井证实,该盆地古近系Sokor1组和白垩系Yogou组普遍存在低阻油层,其电阻率特征主要表现为两类,一是同一沉积时期内油层电阻率与相邻水层电阻率相近,二是油层的电阻率与邻近泥岩的电阻率相近。根据薄片、扫描电镜、黏土X衍射、压汞等资料,考虑岩石粒度、孔隙结构、黏土矿物含量及类型、油层厚度、导电矿物等,分析研究了该盆地低阻油层成因的微观机理和宏观影响因素。研究结果表明,岩石颗粒细、黏土含量高及微孔隙发育导致束缚水含量高是目标盆地低阻油层形成的主要微观机理。宏观影响因素主要是油层薄和咸水泥浆侵入。根据低阻油层成因及其测、录井资料的响应特征分析研究认为,综合利用电阻率和自然伽马、电阻率和自然电位相对值交会图,将录井油气显示定量化得到的录井油气显示级别的综合指数GEOFI与气测总烃TG交会图,RFT压力资料计算的流体密度可以有效识别该盆地低阻油层。研究还揭示了低阻油层在Termit盆地平面和纵向上的分布规律,平面上分布在Dinga地堑、Fana低凸起和Yogou斜坡的各油田中,纵向上主要集中在第三系Sokor1组的E1、E2小层河流相沉积及白垩系三角洲和湖相沉积的砂泥岩互层中。
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    油气地球化学
    乍得Bongor盆地天然气地球化学特征及成因
    程顶胜,窦立荣,王景春,李威,文志刚
    2018, 25(2): 112-120. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.012

    摘要 ( 168 )   PDF(1425KB) ( 185 )  
    Bongor盆地位于乍得境内的中非剪切带西北部,是中新生代重要的含油气盆地之一。笔者从Bongor盆地天然气组分组成及组分碳、氢同位素分析入手,综合运用常规有机地球化学分析方法,探讨了Bongor盆地不同构造单元天然气的成因及成熟度差异。分析认为,Bongor盆地天然气化学组成主要由烃类气体、非烃类气体和微量稀有气体组成,其中烃类气体属于生物热催化过渡带气、原油伴生气和凝析油伴生气等有机成因气,非烃气体主要包括无机成因的氮气、二氧化碳和氢气等。在天然气成因研究的基础上,笔者还开展了Bongor盆地烃类气体的组成及来源分析,包括气气对比和气源对比,研究认为,不同构造单元的烃类气体虽然组成相同,但相对含量略有差异,表明不同构造单元的天然气具有相似的母质来源:M组和P组的暗色泥页岩;但也不排除K组暗色泥页岩的生烃贡献。不同构造单元天然气烃类气体的成熟度差异较大,这是由于天然气源自不同层位烃源岩或同一层位烃源岩在不同演化阶段的生烃产物。
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    苏丹Muglad盆地Fula坳陷油气地球化学特征与成藏意义
    李威,窦立荣,张光亚,程顶胜,文志刚,刘爱香,客伟利
    2018, 25(2): 121-129. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.013

    摘要 ( 133 )   PDF(2759KB) ( 228 )  
    Fula坳陷位于Muglad盆地东北部,面积约5 000 km2,FN油田是该坳陷最大的亿吨级油田。油气储层主要为白垩系Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组。应用油藏地球化学的方法对FN油田的成藏期次进行了探讨。FN油田Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组原油特征相似,来源于同一套烃源岩,原油既表现出正构烷烃、藿烷、甾烷系列分布完整等正常油特征,又表现出色谱基线抬升、高峰度UCM、25降藿烷出现等生物降解油特征,这些特征表明FN油田经历了至少两期成藏过程,早期充注的原油遭受生物降解后又接受后期成熟度较高的原油充注。根据构造演化、埋藏史和生排烃史可以研究生烃期次及油气成藏特征。Abu Gabra组烃源岩发生了两次生烃作用,第一次生烃作用发生在晚白垩世,Ro达到0.6%以上,进入生排烃作用阶段,晚白垩世末构造抬升作用使这次生烃产物遭受较为严重的生物降解;第二次生烃作用发生在古近纪,Abu Gabra组烃源岩进入生油高峰阶段,是本区最重要的一次生油作用和成藏过程,与该次成藏事件相关的构造圈闭是Fula坳陷油气勘探的重点。
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    乍得Bongor盆地Ronier油田油气成因特征与生烃演化史分析
    徐锋,李贤兵,胡健,甘霖,刘梦飞,李明
    2018, 25(2): 130-140. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.014

    摘要 ( 185 )   PDF(5620KB) ( 195 )  
    Bongor盆地是在中非剪切带影响下发育起来的中—新生代陆内被动裂谷盆地,其生储盖组合以下白垩统为主,盆地整体勘探程度低,对含油气资源和勘探前景认识有限。以Ronier油田为例,通过系统有机地球化学分析,结合该区的区域地质资料,从烃源岩及生烃潜力、生物标志化合物和生烃演化等方面进行综合研究,认为盆地下白垩统烃源岩TOC含量均值可达3.5%以上,为下白垩统暗色泥岩,饱和烃气相色谱、甾烷、萜烷特征显示,烃源岩发育于半咸水淡水、弱氧化弱还原的湖相沉积环境,有机质发育和分布具有典型陆相湖盆特征;有机质类型Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2型,烃源岩累计厚度大,生烃潜力巨大,为Ronier油田提供主要油气来源,以下白垩统湖相烃源岩生烃过程为主。西部凹陷与中部凹陷烃源岩演化存在差异,Tmax演化显示前者整体处于未成熟成熟演化作用早期,油气发现以低成熟油气为主;中部凹陷烃源岩成熟演化程度高,对周围斜坡供烃效应明显。反转构造带与生烃演化史和有利岩相带结合控制了油气的有利富集。
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    “致密储层成因机理与表征”主题专辑(II)
    “致密储层成因机理与表征”主题专辑(II)目次
    2018, 25(2): 140-140. 
    摘要 ( 102 )   PDF(600KB) ( 159 )  
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    特约主编致读者(II)
    特约主编致读者(II)
    朱筱敏
    2018, 25(2): 140-140. 
    摘要 ( 88 )   PDF(4379KB) ( 193 )  
           全球非常规油气资源极为丰富,可采资源总量为5 834×108 t,约占油气资源总量的80%。全球非常规油气资源类型包括重油、油砂、致密油、页岩油、油页岩油、致密气、煤层气、页岩气、天然气水合物等,其中致密储层所蕴含的资源量(致密油气)正成为油气勘探的重点和科学研究的热点领域。
    致密油气是指储集在覆压基质渗透率小于或等于0.1 mD的致密储层中的油气,单井一般无自然产能或自然产能低于工业油气流下限,但在一定经济条件和技术措施下可获得工业产量的油气资源。
            近年来,全球致密油和致密气勘探如火如荼。中国的致密油和致密气勘探开发和科学研究发展也非常迅猛。评价表明,中国致密油气地质资源量达(74~80)×108 t,可采资源量达(13~14)×108 t,可以预见,未来中国油气增储上产的主体将是非常规的致密油气。
    随着致密油气勘探开发的蓬勃发展,地质学家们对储集油气资源的致密储层的认识程度也在不断提高。目前,人们关注致密储层类型划分、岩石类型及其地质特征、成岩过程和储层物性定量评价、致密储层形成机理和有利储层预测等。特别是“甜点”(异常高孔带、裂缝发育带)的形成机理和预测成为当前致密储层勘探开发的重要科学问题。显然,致密储层微观孔喉结构表征、致密储层裂缝发育识别表征是目前致密储层研究的热点领域及未来主要发展方向。
            “致密储层成因机理与表征”主题专辑/ 地学前缘(Earth Science Frontiers)2018, 25 (2)中国陆相含油气沉积盆地发育多种类型致密储层,强烈的压实作用和胶结作用是较细粒储层致密化的主要原因。以埋藏成岩演化史为主线及约束,结合构造演化史和有机质热史,可定量分析不同成岩阶段储层物性演化,恢复储层实际孔隙演化史。研究表明,富含刚性颗粒的岩屑砂岩和含塑性颗粒的长石岩屑砂岩经历复杂的成岩作用和构造作用,可形成溶蚀孔隙和构造缝,致使储层孔隙度分布范围广、受裂缝影响的渗透率较高(储层甜点)。油气早期充注可减缓后期压实和胶结作用,晚期充注时期与区域构造挤压造缝时期配置良好,有利于烃类充注成藏,形成有利勘探目标。因此,致密砂岩储层成岩作用及孔隙(裂缝)演化研究是确定各成藏要素匹配关系、指导下步勘探的关键。
    粒度偏细的凝灰质砂岩和凝灰质泥岩也是重要的致密储层类型。凝灰质砂岩主要分布于陆相湖盆(扇)三角洲前缘,压实作用较强,发育早期绿泥石包壳、长石和碳酸盐胶结物溶孔,储层物性较好。凝灰质泥岩主要分布于(扇)三角洲前缘席状砂较远端和滨浅湖环境,凝灰物质蚀变作用强,主要蚀变成黏土矿物,充填孔隙降低储层物性,储集空间发育较差,以微孔为主,但可发育构造微裂隙。
            非常规致密储层类型多,孔隙结构复杂,非均质性强,研究难度大。合理应用CT扫描、气体吸附与压汞分析等技术是提高致密储层孔喉系统表征分辨率、提高表征维度、实现动态与静态同步表征并有利于致密储层孔隙结构评价技术优选的关键。非常规致密储层孔隙结构研究应加强多尺度数据融合,加强与可动流体评价结合,加强与储层改造研究结合,通过多领域、多学科、多视角联合攻关,实现储层有效性评价。结合地球物理方法,在沉积相精细划分、储层物性分析、测井信息约束下,应用地震相控反演,可预测低孔低渗致密储层“甜点”分布,为寻找预测规模有效“工程甜点区”提供技术支撑。
    本专辑(专栏)共收录论文8篇,主要讨论了致密储层岩石类型、沉积过程和成岩演化序列、储层致密化机理和定量描述、致密储层的孔喉结构及其表征方法技术、致密储层“甜点”形成与分布特征,以及有利储层地质和地球物理综合预测的方法技术。显然,采用地质与地球物理方法相结合的研究方法,明确致密储层岩石特征、物性特征、时空分布特征,精细表征致密储层孔喉结构和综合预测储层“甜点”是今后重要的研究方向。
            希望该专辑的出版发行能为中国非常规油气勘探开发和致密储层综合研究发挥积极作用。
            感谢所有作者、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版付出的辛勤劳动!
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    致密储层形成机理与孔隙演化
    致密储层研究进展和热点问题分析
    朱筱敏,潘荣,朱世发,魏巍,叶蕾
    2018, 25(2): 141-146. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.015

    摘要 ( 391 )   PDF(929KB) ( 566 )  
    全球常规油气及非常规油气资源极为丰富,其中致密油气是非常规油气资源的主要类型,是当前非常规油气勘探的重点,也是未来接替常规油气资源的重要领域。致密储层具有油气资源量大、分布面积广、成岩作用强、单井产量较低、储层非均质性强等特点。在富含油气资源的致密储层中,具有良好物性的“甜点”是提高产量的有利勘探目标,其“甜点”主要包括两类,一类为异常高孔带,另一类为裂缝发育带。目前,致密储层的研究现状主要包括致密储层划分、地质特征、形成机理和有利储层预测等。近年来,“甜点”的形成机理和预测成为当前致密储层勘探开发的重要科学问题。因此,致密储层微观孔喉结构表征、致密储层裂缝发育识别表征是目前致密储层研究的热点领域及未来主要发展方向。
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    湖相富火山物质复杂储层的岩石学特征及成岩作用:以二连盆地阿南凹陷下白垩统腾一段为例
    魏巍,朱筱敏,朱世发,孙书洋,吴健平,王名巍,吕思翰
    2018, 25(2): 147-158. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-5

    摘要 ( 101 )   PDF(2814KB) ( 239 )  
    二连盆地下白垩统烃源岩中普遍发育一套粒度偏细的富凝灰质的复杂岩性段,包括(沉)凝灰岩、凝灰质泥岩及凝灰质砂岩。以阿南凹陷腾格尔组一段为研究对象,通过岩心、薄片、扫描电镜、阴极发光及X衍射矿物分析等手段,讨论凝灰岩及凝灰质岩储层的岩石学特征及成岩作用。研究区凝灰岩主要呈薄层状夹于厚层泥岩中,分布在深湖半深湖亚相,储层物性较好,以脱玻化孔为主,局部见隐晶、微晶的长英质或白云石充填脱玻孔或粒间孔。沉凝灰岩和凝灰质泥岩主要分布于扇三角洲前缘席状砂远端和滨浅湖亚相,处于中成岩阶段A2亚期,以凝灰质蚀变作用为主,生成的黏土矿物易充填孔隙,导致储层物性较差,以微孔和构造微裂隙为主。凝灰质砂岩主要分布于扇三角洲前缘,处于中成岩阶段A1亚期,溶蚀作用强烈,导致储层物性较好,以长石和方解石胶结物溶孔为主。研究表明,阿南凹陷腾一段的有利储层主要为分布在半深湖深湖亚相的凝灰岩及扇三角洲前缘的凝灰质砂岩。

     

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    库车坳陷克拉苏冲断带深部巴什基奇克组致密储层孔隙演化定量研究
    潘荣,朱筱敏,谈明轩,张剑锋,李勇,邸宏利
    2018, 25(2): 159-169. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-6

    摘要 ( 137 )   PDF(4407KB) ( 309 )  
    综合利用岩心观察、普通薄片、铸体薄片鉴定观察、图像分析、埋藏演化史与有机质热史演化分析,膏盐层脱水及黏土矿物转化分析等技术方法,对库车坳陷克拉苏冲断带克深区块深部巴什基奇克组致密储层进行了孔隙演化定量研究。这套致密储层主要经历了“黏土膜→早期缓慢浅埋压实作用→长石、岩屑溶蚀和石英加大→早期方解石胶结→中期快速深埋强烈压实作用→长石、碳酸盐胶结物溶蚀→碳酸盐致密胶结→晚期挤压推覆形成裂缝→裂缝溶蚀扩大”的埋藏成岩演化过程。以孔隙结构特征为基础,定量计算各关键成岩作用对储集空间的影响量(初始孔隙度为37.87%,压实损孔量为27.62%,胶结损孔量为7.51%,溶蚀增孔量为1.7%,裂缝增孔量为1.32%),并以埋藏成岩演化史为主线及约束,恢复校正不同历史时期不同成岩作用对储层物性演化的控制量,从而恢复储层实际孔隙演化史。研究表明,不同成岩作用对储集层孔隙度的影响量不同,孔隙度整体变化趋势为逐渐减小。克深区块晚期气藏充注时期与区域构造挤压造缝时期配置良好,结合较好的储层孔隙度(6.2%),有利于烃类充注成藏,形成有利勘探目标。
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    库车坳陷依奇克里克地区下侏罗统阿合组致密砂岩储层的成岩差异性特征研究
    张立强,严一鸣,罗晓容,王振彪,张海祖
    2018, 25(2): 170-178. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-1

    摘要 ( 353 )   PDF(2999KB) ( 277 )  
    塔里木盆地库车坳陷依奇克里克地区深层致密砂岩储层的非均质性强,成岩成藏过程复杂。根据岩心观察、薄片鉴定、流体包裹体、荧光特征及碳氧同位素等分析,对下侏罗统阿合组致密砂岩的岩石类型、成岩演化及其差异性特征进行了研究。研究表明,阿合组致密砂岩分为强钙质胶结砂岩(C类)、富刚性颗粒岩屑砂岩(A类)、含塑性颗粒岩屑砂岩(D类)、富塑性颗粒岩屑砂岩(B类)4类,经历了两期油气充注,不同类型砂岩的成岩、致密化及成藏过程差异明显。A类砂岩的构造缝及溶蚀孔隙均较发育,渗透率较高、孔隙度分布范围广,代表第二期油气充注的蓝色荧光强。D类砂岩的长石及软岩屑含量稍高,晚期溶蚀作用发育,孔隙度较高、渗透率低,黄色和蓝色荧光共存。A、D两类为有效的致密气藏储层,成岩、成藏过程有差异,D类砂岩早期与晚期油气充注共存,早期油气充注减缓后期压实和碳酸盐胶结作用的发生,有利于晚期酸性溶蚀及油气充注。A类砂岩裂缝发育,对储集性能的影响大,渗透性好,晚期油气充注受早期油气充注的影响小。
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    致密砂岩储层成岩作用与孔隙演化:以川西南上三叠统为例
    施振生,李熙喆,董大忠,邱振,卢斌,梁萍萍
    2018, 25(2): 179-190. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-4

    摘要 ( 120 )   PDF(2990KB) ( 287 )  
    致密砂岩储层成岩作用控制孔隙演化,并进一步决定相对优质储层分布。川西南上三叠统砂岩储层整体孔隙度小于6%,基质渗透率小于0.1×10-3 μm2,属于典型致密砂岩储层。铸体薄片和储层流体包裹体综合分析表明,砂岩储层经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,储集空间以粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔为主。综合各成岩矿物共生组合关系,结合储层流体包裹体均一化温度,确定各成岩事件和成岩矿物形成相对顺序:压实作用→第Ⅰ期裂缝→第Ⅰ期伊利石胶结→第Ⅰ期石英加大→第Ⅰ期方解石胶结→第Ⅱ期石英加大、硅质充填→长石、岩屑溶蚀→绿泥石胶结或者伊利石胶结→第Ⅱ期方解石胶结→长石溶蚀作用→第Ⅱ期破裂作用→第Ⅲ期石英加大、硅质充填→第Ⅲ期碳酸盐胶结→碳酸盐交代长石和石英→第Ⅲ期构造破碎→晚期方解石和石英胶结成岩。镜质体反射率(Ro)及砂岩储层流体包裹体均一温度表明砂岩储层目前已达到中成岩A2期至B期,压实作用是储层致密化的最主要原因,造成孔隙度损失约27.5%,硅质和碳酸盐胶结作用仅损失孔隙度约5.3%。
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    致密储层孔隙结构表征和“甜点”综合预测
    致密储层孔隙结构表征技术有效性评价与应用
    吴松涛,朱如凯,李勋,金旭,杨智,毛治国
    2018, 25(2): 191-203. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-2

    摘要 ( 258 )   PDF(3917KB) ( 401 )  
    非常规致密储层类型多,孔隙结构复杂,非均质性强,研究难度大。针对已有致密储层孔隙结构评价技术,重点探讨了CT扫描、气体吸附与压汞分析等技术的有效应用范围,厘定了不同技术应用时需注意的关键问题,指出兼顾分辨率与代表性、提高表征维度、实现动态与静态同步表征是致密储层孔隙结构评价技术优选的关键。通过系统解剖常规砂岩、致密砂岩、致密混积岩、沉凝灰岩、介壳灰岩及泥页岩6种储层,明确不同级别孔隙系统的差异性,针对性地提出了不同储层对应的关键表征技术系列。非常规致密储层孔隙结构研究应加强多尺度数据融合,加强与可动流体评价结合,加强与储层改造研究结合,通过多领域、多学科、多视角联合攻关,实现储层有效性评价,为寻找预测规模有效“甜点区”提供技术支撑。
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    页岩气高压吸附特征及其对储采规律的影响
    沈瑞,郭和坤,胡志明,熊伟,左罗
    2018, 25(2): 204-209. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-7

    摘要 ( 165 )   PDF(1285KB) ( 251 )  
    针对目前页岩吸附等温线测试温度、压力通常未达到储层温压条件这一问题,设计了页岩高温高压吸附等温线测试方法,研究了储层温度、压力条件下页岩吸附等温线特征,以实际页岩岩心为例计算了游离气和吸附气随压力的变化规律,并采用全直径页岩氦气和甲烷控压生产实验研究了吸附气对产气特征的影响。结果表明:视吸附量先随压力增大而增大,到达峰值之后视吸附量随压力的增大而减小;在低压条件下,采用Langmuir外推计算的吸附气量与高压实验计算的吸附气量相差不大;而在高压条件下,采用低压Langmuir理论推算总含气量高估9.2%;低于临界解吸压力时,吸附气解吸附使得单位压差产气量增加;高于临界解吸压力时,吸附气对单位压差产气量几乎没有影响;开发初期,低于临界解吸压力范围较小,吸附气对产气量贡献较小,尽可能动用游离气是高效开发的关键。
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    车西洼陷西北陡坡沙三下亚段地震相控反演砂砾岩储层预测
    张生,黄捍东,王星星,张金伟,李金奎
    2018, 25(2): 210-220. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-3

    摘要 ( 254 )   PDF(2008KB) ( 316 )  
    胜利油田的油气勘探方向逐渐由构造油藏向隐蔽油藏转变,砂砾岩油气藏成为非常重要的勘探目标,随着勘探程度的不断提高和新技术的不断应用,断陷湖盆的陡坡带成为重要的关注目标。地震相控反演充分利用了地震相界面对宏观地质体或岩性体的控制作用,将目标地层分成具有不同沉积特征的沉积单元,根据低频背景约束地震道外推反演中每个采样点的初值范围,同时控制反演时窗的大小,使反演结果具有明确的地质意义。针对车西洼陷陡坡带砂砾岩储层成因多、储层相变快、砂体描述困难等问题,在沉积相精细划分、储层物性分析、测井信息约束下,应用地震相控反演,预测古近系沙河街组三段下(沙三下)亚段陡坡带低孔低渗砂砾岩储层“甜点”分布,在扇辫状水道中、远端最有利的优质储层发育相带划分出4个“甜点区”。预测结果表明:砂砾岩体识别在垂向上达砂组级别,局部可达小层级别;横向上,不同成因类型砂体区分明显,可较好地识别出近岸水下扇、滑塌扇等砂砾岩储层,明显提高了断陷盆地陡坡带砂砾岩储层“甜点区”预测精度。
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    非主题来稿选登
    中国南海礼乐盆地新生代断裂体系的发育与演化
    吴智平,刘雨晴,张杰,贾博,刘一鸣,段亮,张道军,裴健翔
    2018, 25(2): 221-231. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-5-7

    摘要 ( 126 )   PDF(2008KB) ( 325 )  
    断裂体系发育特征是礼乐盆地新生代构造演化的重要表现形式。运用研究区丰富的二维地震资料,在详细刻画主干断裂和次级断裂的几何学特征基础上,厘定了断裂体系各时期的活动规律,明确了断裂体系演化的时空差异性:古新世—早渐新世断裂体系以NNE向和NEE向主干断裂为主,早期整体断裂活动速率低且NNE向断裂占主导,后期NNE和NEE向断裂活动均大幅增强;晚渐新世—早中新世断裂体系表现为NNE和NEE向主干断裂继承性活动、NW向主干断裂和NEE—近EW向次级断裂形成;中中新世以来断裂体系活动微弱、消亡。响应于太平洋板块、欧亚板块和印澳板块交汇碰撞、古南海消亡以及新南海扩张的区域地质背景,礼乐盆地的新生代演化过程可分为陆缘裂陷(包括陆缘初始裂陷和陆缘强烈裂陷)、漂移裂陷及前陆拗陷三个阶段;古新世至早中新世拉张应力场由NWWSEE到SN向的顺时针转变和中中新世以来拗陷背景下来自东、南侧的挤压控制了礼乐盆地断裂体系的发育与演化。
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    下扬子区上石炭统船山组碳酸盐台地层序与相对海平面变化控制:以句容剖面为例
    张振,程日辉,许中杰,李双林
    2018, 25(2): 232-245. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-5-3

    摘要 ( 180 )   PDF(2327KB) ( 248 )  
    江苏句容地区的上石炭统船山组碳酸盐沉积发育泥晶灰岩、细晶灰岩、生物碎屑泥晶灰岩、泥晶生物碎屑灰岩、含生物碎屑泥晶灰岩和含生物屑核形石灰岩6种岩性,可区分出潮坪、开阔台地、台盆、浅滩和生物礁5种相类型。这套碳酸盐沉积序列由S1、S2和S3三个层序构成,其中S1为Ⅰ型层序,S2和S3为Ⅱ型层序。依据岩性、沉积相、古生物与元素地球化学特征编制出的相对海平面变化曲线,反映船山组经历了3次海平面相对上升和下降。相对海平面升降控制了层序的发育,层序S1由滨海砾岩潮坪结晶灰岩(低水位体系域)、台盆相含生物碎屑泥晶灰岩泥晶灰岩(海侵体系域)和浅滩相含生物屑核形石灰岩(高水位体系域)构成;层序S2由生物礁相泥晶生物碎屑灰岩与开阔台地相生物碎屑泥晶灰岩含生物碎屑泥晶灰岩泥晶灰岩(海侵体系域)和开阔台地相含生物碎屑泥晶灰岩(高水位体系域)构成;层序S3由开阔台地相泥晶灰岩(海侵体系域)和浅滩相含生物屑核形石灰岩潮坪相结晶灰岩块状灰岩(高水位体系域)构成。下扬子区船山组是在构造相对稳定背景下发育的一套以开阔台地为主局部有滩有盆出现的碳酸盐沉积。开阔台地和台盆环境中沉积的灰岩是良好的生油层位,礁滩环境中的灰岩具备良好的储集性能。
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    鄂尔多斯盆地伊陕斜坡上的低幅度构造特征及成因探讨
    王建民,张三
    2018, 25(2): 246-253. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-12-27

    摘要 ( 303 )   PDF(2912KB) ( 280 )  
    以志丹油田烟雾峁区块为例,依据大量钻井资料,采用密井网、大比例尺三维建模、宏观对比与局部解剖相结合以及多因素叠合分析的方法,探讨了鄂尔多斯盆地伊陕斜坡上的低幅度构造特征及其成因。研究结果表明:鄂尔多斯盆地伊陕斜坡上的低幅度构造广泛发育;稀井网小比例尺条件能较好地反映低幅度构造简单及规则的宏观特性;密井网大比例尺条件则能够精细刻画低幅度构造复杂多样的微观特征。每一支宏观低幅度构造都是由一系列局部具闭合圈闭的微观低幅度构造组合而成;构造轴向基本呈近EW方向,与区域沉积相带展布方向近乎垂直相交,不符合差异压实构造的成因条件;构造应力场作用是区内低幅度构造拥有定向性延伸、排列式褶合、规模化发育、区域性展布、继承性演化等基本特征的源动力。印支、燕山、喜山三期应力场对伊陕斜坡主体的综合作用体现为一种近SN向的挤压及压扭性应力效应,导致沉积盖层产生一系列近EW向伸展且规则排列的鼻状褶曲;同时,由于后两期应力场的调整和影响,使宏观尺度上较为简单明了的印支期低幅度构造在微观尺度上继承性演化,进一步分化为一系列形式更为多样的低幅度构造及其组合,造就了现今伊陕斜坡上“简单又复杂”的特殊低幅度构造格局。
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    准噶尔盆地西北缘超覆带侏罗系油砂地球化学特征及Re-Os同位素定年
    黄少华,秦明宽,David SELBY,刘银山,许强,何中波,刘章月,刘俊杰
    2018, 25(2): 254-266. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2018.02.026

    摘要 ( 243 )   PDF(3761KB) ( 300 )  
    盆地边缘浅部的油气充注史研究是探讨油气流体和砂岩型铀矿关系面临的关键难题。对准噶尔盆地西北缘超覆带侏罗系油砂提取物进行饱和烃GC-MS分析、碳同位素测试及Re-Os同位素定年。结果表明,样品普遍遭受了至少5级的生物降解,部分甾烷化合物参数已不能客观反映油源特征。而萜烷抗降解能力强,其分布谱图比较相似,C20、C21、C23三环萜烷的相对丰度呈“上升型”;C23/H比值为0.75~1.34;G/H比值为0.27~0.65;以上指示了石油的母质以湖相低等水生生物输入为主,形成于半咸水、偏还原的沉积环境。样品的氯仿沥青“A”及族组分的碳同位素组成较轻且几乎一致,均低于-28‰,进一步表明该区侏罗系中的石油具有相同来源,初始来源于玛湖坳陷二叠系风城组,而与佳木河组和乌尔禾组的关系不大。油砂Re-Os同位素测年首次获得了等时线年龄为(155±51) Ma,表明西北缘侏罗系在晚侏罗世—早白垩世发生了一期大规模的油气充注,进而掩盖和保护了中、下侏罗统于中、晚侏罗世阶段形成的古层间氧化带型铀矿体,并增加了找矿难度。
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    精细地质初议
    刘刚,梁树能,燕云鹏,闫柏琨,王喆
    2018, 25(2): 267-279. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-6-10

    摘要 ( 236 )   PDF(2583KB) ( 321 )  
    通过对经济建设、资源勘探、环境保护和地学发展的需求分析,提出了进行精细地质研究的必要性,诠释了精细地质的概念及其技术体系。认为精细地质是以先进的技术方法和高灵敏度的测量仪器,对地质体进行精确细致的研究,形成先进、精确、实用的成果,达到提高地学科研与调查水平,高效服务经济建设的目的。精细地质的技术体系包括遥感、物探、化探、钻探、同位素测年、空间定位技术、计算机技术等,通过空中地表地下全方位立体化的综合调查,完成对研究对象的精细研究。通过物探、遥感、同位素测年、化探等核心技术在国内外精细地质研究中的发展应用状况分析,以遥感技术为例,阐述了进行精细地质调查研究的可能性,展望了精细地质在矿产资源勘探、地学研究、环境保护、国防建设、地质灾害调查等领域的应用前景。
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    新疆磁海Fe(-Co)矿床:两个系列幔源岩浆复合的热液矿床
    王玉往,石煜,唐萍芝,李德东,王京彬,解洪晶
    2018, 25(2): 280-298. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-12-24

    摘要 ( 160 )   PDF(3275KB) ( 284 )  
    新疆东部的磁海是一个以Fe-Co组合为特色的矿床。对磁海矿区镁铁超镁铁岩的年代学和地质地球化学、矿床共生Co的地质特征、黄铁矿的成分特征等研究发现,磁海矿床是一个同期两个系列(即铜镍系列和钛铁系列)幔源岩浆作用复合的岩浆热液型矿床。铜镍系列主要形成了橄榄辉长岩、橄长岩、辉长岩和角闪辉长岩等深成侵入相,辉长岩锆石U-Pb年龄为(279.1±1.4) Ma;岩石以较高的m/f值(多数>1.5)为特征;同时,岩石具有较高的Cu、Ni、Co含量,并赋存有Cu-Ni-Co矿化体,表明该系列与矿床中Co的来源关系密切。钛铁系列以火山次火山作用为主,形成了玄武岩辉绿岩等喷出相和超浅成侵入相,玄武岩的锆石UPb年龄为(276.2±2.2) Ma;岩石以较低的m/f值(多数<1.5)为特征;岩石中Cu、Ni含量较低而TiO2含量较高,并赋存了磁海矿床主要的磁铁矿体,表明与矿床中Fe的来源密切相关。磁海矿床矿体和矿石地质特征表明,主要磁铁矿(Co)矿体的形成受控于热液作用,属于与基性超基性岩浆有关的热液矿床。对不同类型黄铁矿的产出特征及成分特征研究显示,Co的成矿是在磁铁矿成矿之后,(次)火山热液活动继续对与磁铁矿共生的黄铁矿进行交代,形成了含钴黄铁矿和其他钴矿物。也就是说,矿床中Fe和Co是两种来源两个阶段复合形成的,磁海矿床的FeCo复合成矿作用实质上是钛铁系列与铜镍系列岩浆的复合。
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    近年来我国泥石流灾害时空分布规律及成因分析
    张楠,方志伟,韩笑,陈春利,祁小博
    2018, 25(2): 299-308. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-5-10

    摘要 ( 443 )   PDF(5791KB) ( 409 )  
    中国是世界上遭受泥石流灾害最为严重的国家之一,灾害发生数量大,造成的人员伤亡和财产损失较高,同时监测和防治难度极大。本文收集了2005—2015年间发生的全部泥石流灾害共计10 927起,对灾害发生时间、地点、灾害规模、灾害损失以及灾害成因进行了统计,发现泥石流灾害具有近年来发生数量明显下降、集中分布在西部和东南沿海省份、特大型和大型灾害损失最为惨重等时空分布特点及成灾特点。通过对具体案例剖析后发现,预警技术有待提高、山区城镇建设场地选址不当、多年来泥石流灾害防治标准偏低、震区灾害防治形势严峻、灾害防治意识淡薄为我国泥石流灾害危害严重的主要原因。同时,我国正在积极应对泥石流灾害的威胁,如:主动提高震区泥石流灾害防治标准,研发新型的拦挡技术;研发具备实时可视化等功能的监测预警系统,提高监测预警效率;提高群众防灾意识,大力发展群测群防监测预警体系;转变观念,将泥石流灾害防治与城镇化发展规划有机结合。
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    古风力恢复研究进展:利用介质的搬运能力
    王俊辉,姜在兴,鲜本忠,张春明,刘立安
    2018, 25(2): 309. 
    DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-12-26

    摘要 ( 324 )   PDF(1980KB) ( 276 )  
    古风力的恢复是古大气环流研究的重要组成部分,对古气候重建具有重要意义。但在古气候研究中,有关古风力的研究较少,原因是古大气流场活动遗留下来的有效信息极少,难以从地质记录中加以恢复。沉积物特征反映介质的搬运能力,据此可以为古风力的恢复提供思路。其中,古风力的定性恢复相对容易,替代性指标有地质记录中风尘沉积物的粒度、成分,以及风暴沉积的厚度等,有关古风力的定性恢复报道相对较多。比较而言,古风力的定量恢复难度大、报道少。通过文献调研,本文重点介绍两种古风力定量恢复的方法,旨在强调古风力定量恢复的可操作性,完善古气候研究的薄弱环节。(1)构成风成沙丘沉积物的搬运方式(即滚动、跳跃、悬浮)是颗粒属性(包括沉积物的密度、粒径等)和风力的函数,以沙丘为研究对象,可以计算风力;(2)风作用于水体会产生波浪,风浪关系可以通过经验公式表达出来,基于湖泊砾质滩的砾石粒度分析能够计算波浪的搬运能力,定量获得古波况信息,进而通过风浪关系定量恢复古风力。两种方法有各自的适用条件与优缺点,希望本文对这两种方法的介绍,能够为沉积学家在古气候恢复研究中提供借鉴,并在以后的研究中不断完善。
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    《地学前缘》开设“学术争鸣”专栏
    《地学前缘》开设“学术争鸣”专栏
    2018, 25(2): 319-319. 
    摘要 ( 87 )   PDF(195KB) ( 180 )  
     
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    论全球岩石圈板块构造的动力学机制
    万天丰
    2018, 25(2): 320-335. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.1.1

    摘要 ( 386 )   PDF(3408KB) ( 844 )  
    全球板块构造的动力学机制问题是一个热门但至今尚未解决的难题。本文首先回顾了近百年来大地构造学的各种主要假说和近四十年来板块构造学说的许多新进展。在上述研究的基础上, 受Rampino和Stothers关于陨击作用可引起地表重大灾变事件思想的启发,笔者提出了一个新的假说。基于中、新生代(200 Ma以来)每隔33 Ma太阳系就会穿越一次银河系星际物质密集的银道面,诱发太阳系内部引力场的巨变,使部分小行星失稳,从而撞击地球。笔者根据用以描述中生代以来全球板块构造的七种不同的运动模式, 提出了巨大陨星在不同地点、以不同角度撞击地表岩石圈,可能诱发地幔底辟的形成,从而推动板块呈放射状或单向运移的假说,也即在200、170、100、65和0.78 Ma等时期的陨击事件基本上是垂直地表面而撞击的,从而诱发地幔底辟的形成和岩石圈板块的放射状张裂和运移;138 Ma的陨击事件可能是指向印度板块的斜向撞击;而35 Ma时期的微玻璃陨石撞击事件则是陨石以极低角度撞击地球表面的表现。陨石撞击地球,这是太阳系内部各星体之间引力作用变化的表现,因而此假说不是什么外因作用论。
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