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塔里木盆地深层碳酸盐岩建造-改造作用与多类型储层有序性分布

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地学前缘 2023年第4期30卷 1-18页

作者：樊太亮高志前吴俊中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

我国深层海相碳酸盐具有埋藏深度大、地质时代老、地质演化过程复杂等特点,其储层形成和分布受到众多因素制约,是海相油气勘探面临的关键问题之一。本文总结了团队在塔里木盆地长期研究成果,从深层碳酸盐岩建造和改造作用出发,揭示塔里... 详细信息

我国深层海相碳酸盐具有埋藏深度大、地质时代老、地质演化过程复杂等特点,其储层形成和分布受到众多因素制约,是海相油气勘探面临的关键问题之一。本文总结了团队在塔里木盆地长期研究成果,从深层碳酸盐岩建造和改造作用出发,揭示塔里木盆地多类型碳酸盐岩储层的主要发育条件和有序性分布。(1)塔里木盆地台地格局、地层发育演化及后期的埋藏与改造,均是盆缘构造事件在盆内的构造-沉积作用响应。早古生代盆地经历了地貌张裂分化与小型裂陷群形成、地貌挤压分化与层间不整合发育、古隆起与大型不整合作用、多期不整合叠加与古隆起埋藏改造等演化过程。(2)碳酸盐岩台地沉积过程中存在着不同尺度、不同类型的分异演化作用,可分为雏形期、建造期、鼎盛期和分解-消亡期,相应的台地边缘演化经历了缓斜坡、进积镶边、加积镶边和退积陡坡等建造过程,控制着台缘礁滩、台内滩、早期白云岩化潮坪等有利于规模化储集岩发育的沉积相带分布。(3)多级次不整合和断裂-流体改造是优质储层形成的重要机制。多期区域构造活动和周期性海平面变化控制了不同级别的不整合面发育,海平面下降主导的层序界面导致碳酸盐岩周期性暴露,形成了不同规模的层间岩溶和同沉积岩溶,区域构造运动所对应的大型不整合控制了大规模表生岩溶储层发育,不同规模的断裂和裂缝既是储层发育带,也是流体活动和改造的主要区带。(4)塔北-顺北地区不整合发育强度和断裂活动强度由北向南有序变化,控制了碳酸盐岩储层类型与分布的有序性变化,自北向南依次发育雅克拉断凸潜山型白云岩储层、塔河主体区古风化壳型岩溶储层、塔河斜坡区层控型岩溶储层、塔河覆盖区断溶型储层和顺北断控型储层,反映出由剥蚀区至覆盖区不整合控储作用逐渐变弱,而断裂控储作用增强。

关键词：深层碳酸盐岩建造-改造作用储层有序分布塔里木盆地

高精度层序地层学在海相细粒沉积岩中的应用:以川北陡山沱组为例

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地学前缘 2023年第4期30卷 164-181页

作者：匡明志李一凡樊太亮张坦刘旺威刘楠成都理工大学能源学院四川成都610059 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214035 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

在海相细粒沉积岩中建立高精度层序地层格架可有效预测富有机质发育层段及优质非常规油气储层,格架的建立是目前非常规油气沉积学和细粒层序地层学中的研究难点。本文以川北陡山沱组细粒沉积岩为研究对象,选取典型剖面,通过野外露头精... 详细信息

在海相细粒沉积岩中建立高精度层序地层格架可有效预测富有机质发育层段及优质非常规油气储层,格架的建立是目前非常规油气沉积学和细粒层序地层学中的研究难点。本文以川北陡山沱组细粒沉积岩为研究对象,选取典型剖面,通过野外露头精细描述和薄片高精度分析,在陡山沱组浊积序列段和细粒沉积段划分出块状粗砂岩、层理砂岩、富砂质夹层粉砂岩、滑塌揉皱粉砂质泥岩、粒序韵律粉砂质泥岩、断续砂质纹层泥岩和暗纹层泥岩7种“沉积构造+岩性”分类模式的岩相类型;在上部混积序列段划分出细晶云岩、钙质砂岩、球粒灰岩组成的浅水混积岩相组合,以及泥晶灰岩与钙质泥岩形成的深水混积岩相组合,并以此为基础自下而上识别了斜坡相、缓坡相、深水陆棚相、浅水陆棚相、混积潮坪相和混积陆棚相6类沉积相;通过野外露头观察,识别出4个三级层序界面,包括陡山沱组砂岩与南沱组冰碛岩的岩相突变面SB1、冲刷侵蚀面SB2、岩相转换面SB3和SB4;根据岩相叠加样式及沉积构造定量统计,在陡山沱组中划分了56个准层序,18个准层序组,总结了重力流控准层序、浪控缓坡准层序、浪控陆架准层序和混积准层序等4类准层序样式,识别了9个体系域,划分出3个完整的三级层序单元(SQ1-SQ3)和顶部海侵体系域(TST4);结合沉积相和层序特征,认为川北陡山沱组经历了“陡斜坡—缓坡—陆棚—混积台地”填平补齐的演化过程。

关键词：川北坳陷陡山沱组细粒沉积岩相高频层序

天文旋回在页岩油勘探及富有机质页岩地层等时对比中的应用

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地学前缘 2023年第4期30卷 142-151页

作者：石巨业金之钧刘全有樊太亮高志前王宏语中国地质大学(北京)能源学院北京100083 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京102206 北京大学能源研究院北京100871

地球演化过程中存在着不同尺度旋回性,其时间跨度可以由一天至数亿年。地球轨道周期驱动的轨道尺度的沉积旋回,是目前定量化地层划分对比研究最好的时间尺度选择。富有机质页岩的连续性使得轨道尺度的天文旋回更容易保存,而米氏旋回的... 详细信息

地球演化过程中存在着不同尺度旋回性,其时间跨度可以由一天至数亿年。地球轨道周期驱动的轨道尺度的沉积旋回,是目前定量化地层划分对比研究最好的时间尺度选择。富有机质页岩的连续性使得轨道尺度的天文旋回更容易保存,而米氏旋回的“时间内涵”是进行地层等时对比的有效手段,可以对富有机质页岩进行高精度的地层划分和对比。本文以中国东部渤海湾盆地东营凹陷页岩油勘探的主力烃源岩层段为例,利用地球轨道周期实现陆相富有机质页岩多尺度地层等时对比,相关研究具有重要的科学和页岩油勘探指导意义。以斜率作为地层划分与对比的基本单元,实现东营凹陷富有机质页岩六级层序等时对比,误差小于4万年。通过天文年代标尺的区域对比,明确东营凹陷页岩油高产层段时间为42.85~41.85 Ma,在E2-E4这3个长偏心率周期范围内,与斜率周期的高振幅段恰巧吻合,推测其与斜率周期驱动的纹层状页岩发育所导致的页岩油高产有关。地球轨道周期具有较高的时间分辨率且较容易识别,万年级的年代框架为陆相页岩高精度等时对比提供了可能,可为页岩油勘探中优质烃源岩层段预测提供精细年代框架。

关键词：旋回地层学页岩油细粒沉积岩高频层序米兰科维奇理论天文年代表

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碳酸盐岩储层渗透率研究现状与前瞻

地学前缘 2013年第5期20卷 166-174页

作者：王小敏樊太亮中海油研究总院北京100027 中国地质大学(北京)博士后流动站北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

在塔里木盆地碳酸盐岩储层实际评价工作基础上,结合近期大量发表文献,系统地总结当前碳酸盐岩储层渗透率研究新进展。基于孔隙结构是影响储层岩石渗透率的重要因素,首先论述应用2D/3D数字化成像技术定量地表征岩石孔隙结构;重点讨论将... 详细信息

在塔里木盆地碳酸盐岩储层实际评价工作基础上,结合近期大量发表文献,系统地总结当前碳酸盐岩储层渗透率研究新进展。基于孔隙结构是影响储层岩石渗透率的重要因素,首先论述应用2D/3D数字化成像技术定量地表征岩石孔隙结构;重点讨论将这些孔隙结构参数与储集岩类型的概念相结合,形成一种新的储集岩类型划分方法;接着综述了应用NMR和FMI测井及三维地震评价碳酸盐岩储层渗透率的研究新进展,进一步指出,综合2D/3D数字化成像技术、新储集岩类型划分方法、NMR和FMI测井及三维地震,将是一套新的碳酸盐岩储层渗透率评价思路。

关键词：渗透率碳酸盐岩储层孔隙结构数字化成像分析储集岩类型

下寒武统黑色岩系沉积环境与控烃差异--以塔里木盆地西北缘和东北缘为例

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断块油气田 2022年第1期29卷 47-52页

作者：杨赟昊高志前樊太亮刘旺威中国石化石油物探技术研究院江苏南京211103 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

基于对露头剖面的精细观测,文中开展了塔里木盆地西北缘和东北缘下寒武统黑色岩系沉积环境与控烃差异的研究。结果表明:黑色岩系的沉积环境差异整体反映在岩性、沉积相、厚度等方面。西北缘发育潮坪、陆棚等海相烃源岩,岩性以薄层泥页... 详细信息

基于对露头剖面的精细观测,文中开展了塔里木盆地西北缘和东北缘下寒武统黑色岩系沉积环境与控烃差异的研究。结果表明:黑色岩系的沉积环境差异整体反映在岩性、沉积相、厚度等方面。西北缘发育潮坪、陆棚等海相烃源岩,岩性以薄层泥页岩和薄层碳酸盐岩互层为主,厚度普遍在15~25 m,经历造陆运动,黑色岩系连片分布;东北缘发育欠补偿盆地烃源岩,岩性以硅质岩和泥岩为主,较西北缘厚,经历强烈的造山运动,黑色岩系不及东北缘发育。沉积环境差异影响了烃源岩的发育模式。热液作用有利于激发海洋底栖藻的大量繁盛,缺氧的水体环境有利于优质烃源岩的形成。上升洋流虽然是形成缺氧环境的重要因素之一,但强烈的岩浆活动破坏了东北缘的有机质保存环境,使西北缘黑色岩系中烃源岩的品质优于东北缘。

关键词：黑色岩系同期异相控烃作用塔里木盆地西北缘塔里木盆地东北缘

南海西北部莺琼陆坡重力流和等深流的时空关联

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地学前缘 2023年第4期30卷 196-208页

作者：王海荣余承谦樊太亮柴京超王宏语高红芳中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室北京100083 青海油田勘探事业部甘肃敦煌736202 广州海洋地质调查局广东广州510760

南海西北部的莺琼陆坡深水区近些年获取了大量油气发现,展示了广阔的勘探前景。深水沉积往往受控于重力流、等深流等多种机制,它们在时空中如何分布、如何相互作用,又在多大程度上影响或控制着沉积格局,对水动力方面的认识的差异会导致... 详细信息

南海西北部的莺琼陆坡深水区近些年获取了大量油气发现,展示了广阔的勘探前景。深水沉积往往受控于重力流、等深流等多种机制,它们在时空中如何分布、如何相互作用,又在多大程度上影响或控制着沉积格局,对水动力方面的认识的差异会导致沉积相展布方面的不同认识,进而影响对砂体类型和展布的分析,制约了石油勘探开发。论文基于地震数据所呈现的地震相和地层叠置样式,确认莺琼陆坡在中新世以来发育两类沉积体系:重力(流)和等深流沉积体系。二者在时空上存在毗邻而居、有序进退的关系,重力流沉积呈“台阶状”逐层上超于等深流沉积之上,呈进积形态,而等深流沉积体系则呈退积样式;二者之间构成了特殊成因的、跨时的“相变”面;进而相应恢复了两种不同方向的沉积作用(重力流和等深流)的时空关联。它们这种“台阶状”进退关系根源于中中新世以来莺琼陆坡所经历的多方向物源体系充沛的碎屑供应和由此导致的活跃的重力流活动;南海深水循环导致的等深流机制作用的强度也有相当的作用;总体上,等深流沉积体系的分布范围受重力流作用强弱的控制,形成了二者彼进此退的时空关系。

关键词：南海莺琼陆坡深水重力流作用等深流作用

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特约主编致读者

地学前缘 2023年第4期30卷 I0001-I0002页

作者：樊太亮王宏语李一凡不详

随着油气地质事业的不断推进,我国油气勘探逐渐进入深层超深层领域,是我国油气增储上产的重要战略接替领域。近年来,在深层超深层海相碳酸盐岩储层、陆上碎屑岩常规非常规储层和海域碎屑岩储层均取得重大突破,例如塔里木盆地在埋深大于7... 详细信息

随着油气地质事业的不断推进,我国油气勘探逐渐进入深层超深层领域,是我国油气增储上产的重要战略接替领域。近年来,在深层超深层海相碳酸盐岩储层、陆上碎屑岩常规非常规储层和海域碎屑岩储层均取得重大突破,例如塔里木盆地在埋深大于7000m的超深层,发现了顺北—富满等资源规模超10亿吨的巨型油气区,琼东南盆地发现了首个深水深层天然气田,这些勘探成果表明我国深层超深层油气资源潜力巨大。本专辑广泛收录了相关科研院校和企业生产研究单位在国内外深层超深层油气领域的最新研究成果,主要包括以下4个方面:(1)深层海相碳酸盐岩油气地质;(2)深层陆相碎屑岩常规油气地质;(3)深层非常规油气地质;(4)海域深水碎屑岩油气地质。

关键词：深层超深层油气地质陆相碎屑岩琼东南盆地油气资源潜力勘探成果油气区深层天然气

塔里木盆地北部古生界密集段分布型式与海平面变化的关系

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地球学报（中国地质科学院院报） 1998年第3期19卷 308-314页

作者：樊太亮中国地质大学

塔里木盆地北部震旦纪古生代层序地层格架中，发育着６个可作为生油层的大型密集段或复合密集段。密集段在层序格架中有４种叠置型式，即进积组合、退积组合、加积组合和上超组合。不同的叠置型式对应于不同的海平面变化过程。相应地，... 详细信息

塔里木盆地北部震旦纪古生代层序地层格架中，发育着６个可作为生油层的大型密集段或复合密集段。密集段在层序格架中有４种叠置型式，即进积组合、退积组合、加积组合和上超组合。不同的叠置型式对应于不同的海平面变化过程。相应地，密集段的发育规模及时空展布有着明显的差别。其中，在退积层序组合和进积层序组合中，密集段垂向上相互叠置，侧向上彼此邻接，构成层数与厚度复杂多变的复合密集段，是盆地中的主力生油层。

关键词：层序地层密集段生油层叠置型式海平面变化

塔河地区寒武纪碳酸盐岩台地沉积演化史与成因机制——来自地层沉积正演模拟的启示

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石油学报 2022年第5期43卷 617-636页

作者：黄渊段太忠樊太亮刘彦锋沈禄银张文彪李蒙张德民中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100

综合应用岩心、测井、地震等资料,对塔里木盆地塔河地区寒武系沉积体系的类型、内部结构以及沉积相分布开展了定性分析和地层沉积正演模拟研究,重现了寒武纪碳酸盐岩台地的演化过程,并依据定量表征的各时期沉积相展布规律,结合模拟参数... 详细信息

综合应用岩心、测井、地震等资料,对塔里木盆地塔河地区寒武系沉积体系的类型、内部结构以及沉积相分布开展了定性分析和地层沉积正演模拟研究,重现了寒武纪碳酸盐岩台地的演化过程,并依据定量表征的各时期沉积相展布规律,结合模拟参数分析,探讨了寒武纪碳酸盐台地的形成与演化机制。研究结果表明,塔河地区经历了发育早寒武世玉尔吐斯组沉积期陆棚、肖尔布拉克组沉积期碳酸盐岩缓坡(初期以发育中缓坡—外缓坡的低能沉积为主,晚期以发育中缓坡的高能丘滩为主)、吾松格尔组沉积期碳酸盐弱镶边台地(台缘发育1期加积-进积型微生物礁滩)、中—晚寒武世大型进积型碳酸盐岩强镶边台地(台缘分别发育3期进积型微生物礁滩)的演化过程。塔河地区沉积体系整体呈现出的多类型、多期次、多级层序结构特征,是全球海平面变化与差异沉降共同控制的物理可容空间,以及碳酸盐沉积物生产(类型、数量、聚集能力、发育位置)和水动力搬运作用耦合的结果。东西分异的沉降作用和初始地形影响着寒武纪碳酸盐岩台地迁移趋势;沉积物类型、水动力搬运作用以及海平面振荡的共同作用导致研究区在肖尔布拉克组沉积期形成碳酸盐岩缓坡并发生阶段分异;物理可容空间和生态可容空间的相互作用是研究区在早寒武世晚期由碳酸盐岩缓坡向弱镶边台地演化以及在中—晚寒武世形成大型进积镶边台地的关键控制因素。

关键词：塔里木盆地塔河地区寒武纪碳酸盐岩沉积演化地层沉积正演模拟