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高精度层序格架与源-汇系统约束下的沉积体系分析方法:以涠西南凹陷始新统流一段为例

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地质科技通报 2024年第1期43卷 74-88页

作者：王浩邹明生崔钦宇高梦天张靖宇陆永潮中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570312

北部湾盆地涠西南凹陷的勘探方向已经从构造圈闭转移到岩性圈闭上,寻找岩性油气藏的核心问题就是明确砂体的展布。以涠西南凹陷流沙港组一段为研究对象,综合利用碎屑锆石U-Pb年龄、测井、录井、岩心及地震等资料,对研究区目的层进行了... 详细信息

北部湾盆地涠西南凹陷的勘探方向已经从构造圈闭转移到岩性圈闭上,寻找岩性油气藏的核心问题就是明确砂体的展布。以涠西南凹陷流沙港组一段为研究对象,综合利用碎屑锆石U-Pb年龄、测井、录井、岩心及地震等资料,对研究区目的层进行了高精度层序划分和沉积体系时空展布研究,明确了涠西南凹陷流沙港组一段沉积相类型及分布规律。研究表明,目的层流沙港组一段可以划分为1个三级层序、3个体系域以及8个准层序组。通过对研究区源-汇体系与沉积相分析,表明涠西南凹陷的沉积物主要来自西北部万山物源、东部企西物源、东南部涠西南物源以及西南部物源。涠西南凹陷流沙港组一段主要发育三角洲、湖泊和湖底扇等3种沉积相类型。低位期主要发育中深湖和湖底扇沉积,发育浊积水道、天然堤和席状朵体等沉积微相;湖扩期主要以深湖泥沉积微相为主;高位期则主要发育三角洲前缘沉积,其中水下分流河道、水下分流河道间较为发育,河口坝、席状砂等沉积微相发育较少。B洼主要发育西部三角洲进积滑塌型、南部近源断坡带型和东部远源缓坡型等3种类型湖底扇,其中,南部物源体系规模大、成藏条件好,是下一步勘探最具潜力的目标。

关键词：涠西南凹陷流沙港组一段层序地层学沉积体系源-汇系统高精度层序格架

川东北地区中—上二叠统层序地层格架内多重地质事件耦合的富有机质页岩成因模式

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地球科学进展 2024年第5期39卷 519-531页

作者：陈斐然刘珠江陆永潮魏富彬李飞郭金才苏泽昕中国石化勘探分公司物探研究院四川成都610041 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

川东北地区中—上二叠统发育大隆组、吴家坪组二段和茅口组三段3套优质页岩,是继五峰组—龙马溪组之后海相页岩气勘探重要的接替新层系。利用等时地层格架内建立重要地质事件与沉积构造、古环境及古生物之间的对应关系,对川东北地区中... 详细信息

川东北地区中—上二叠统发育大隆组、吴家坪组二段和茅口组三段3套优质页岩,是继五峰组—龙马溪组之后海相页岩气勘探重要的接替新层系。利用等时地层格架内建立重要地质事件与沉积构造、古环境及古生物之间的对应关系,对川东北地区中—晚二叠世上升流和火山活动等重大地质事件对富有机质页岩发育的影响进行研究。结果表明:①川东北地区茅口组三段—大隆组可划分为5个四级层序,其中TST1、TST3、TST4和TST5体系域为富有机质黑色硅质页岩发育有利层段,明确了中—晚二叠世等时地层格架内火山活动与上升流事件的地质响应特征;②建立了受火山活动和上升流等地质事件共同作用的优质页岩发育模式,明确了茅三段SqPm-2初始拉张期,上升流带来的丰富溶解硅和营养盐等物质,有利于硅藻、硅质海绵和放射虫等生物大量繁殖,为典型上升流—生物耦合发育模式,发育高碳(>10.0%)、高硅(>70.0%)页岩,但厚度相对较薄,具有典型“薄而肥”的特征,是普光地区页岩气勘探亟待突破的有利新层系;吴二段—吴三段SqPw-2快速拉张期,火山活动形成的火山灰携带营养物质有利于有机质的富集,为火山活动—热液富有机质页岩发育模式,页岩总有机碳含量超过4%、硅质矿物含量超过50.0%,但厚度相对较薄,是下一步积极拓展的有利层系;大隆组SqPd-1~SqPd-2拉张鼎盛定型期,基底沉降,上升洋流和热液活动造成硅质生物繁盛,大量有机质在深水缺氧强还原条件下得到良好保存,为上升流—热液富有机质页岩发育模式,优质页岩厚度相对较大(>30 m),具备良好的勘探潜力,是下一步提交页岩气规模储量的有利层系。

关键词：川东北地区中—上二叠统层序地层富有机质页岩火山活动上升流

克拉通盆地盆缘致密气藏封堵模式:以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区盒1段为例

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地质科技通报 2022年第3期41卷 122-131页

作者：张威曹强陆永潮李良中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 中国石化华北油气分公司勘探开发研究院郑州450006

克拉通盆地大面积致密砂岩气藏边界带上的气水分布往往远比盆地内部复杂,圈闭类型多样,气藏上倾方向封堵模式尚存在争议。本研究以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区二叠系盒1段气藏为例,对比分析不同区带典型河道砂体厚度、岩相组合、砂体叠... 详细信息

克拉通盆地大面积致密砂岩气藏边界带上的气水分布往往远比盆地内部复杂,圈闭类型多样,气藏上倾方向封堵模式尚存在争议。本研究以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区二叠系盒1段气藏为例,对比分析不同区带典型河道砂体厚度、岩相组合、砂体叠置关系、储层物性及横向宏观非均质性等多因素差异分布特征及其对气藏分布的控制作用,最终建立杭锦旗地区不同构造带内盒1段气藏封堵模式。研究表明,研究区自西向东发育3种河道沉积模式,分别是西部缓坡区浅水辫状河模式、中部陡坡区冲积扇-辫状河模式、东部深水道模式,3种沉积模式控制了河道上倾方向储层宏观非均质性差异,这种宏观非均质性变化是研究区致密砂岩气藏上倾方向封堵的主控因素。根据研究区上倾方向储层变化与圈闭类型关系,划分了3种天然气封堵模式:西部缓坡区岩性封堵模式、中部陡坡区地层-岩性封堵模式、东部岩性-构造过渡封堵模式。3种天然气封堵模式构成了鄂北盆缘盒1段大面积天然气连续成藏区的边界,同时控制了不同类型圈闭分布与天然气富集。

关键词：致密砂岩气藏河道沉积模式天然气封堵模式盒1段杭锦旗地区鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地北部构造叠置与天然气聚集研究

中国矿业大学学报 2022年第4期51卷 689-703页

作者：张威何发岐闫相宾陆永潮蔡利学安川中国石化华北油气分公司河南郑州450006 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

鄂尔多斯盆地北部的构造-沉积演化相比盆地主体具有特殊性和复杂性,尽管勘探已发现了多套气层,但不同区带多层天然气差异成藏规律仍不清楚.本文利用伊陕斜坡—伊盟隆起构造过渡带上杭锦旗地区井、震资料,结合区域构造演化研究,恢复了中... 详细信息

鄂尔多斯盆地北部的构造-沉积演化相比盆地主体具有特殊性和复杂性,尽管勘探已发现了多套气层,但不同区带多层天然气差异成藏规律仍不清楚.本文利用伊陕斜坡—伊盟隆起构造过渡带上杭锦旗地区井、震资料,结合区域构造演化研究,恢复了中元古界—古生界残存地层分布,分析了中元古代以来6个关键时期的构造、沉积演化过程.根据元古宇与古生界的构造叠置关系,将研究区划分为断陷-斜坡、断陷-凸起、凸起-断阶和凹陷-斜坡4种类型,认为构造演化控制了1套主力烃源岩和3套勘探层系储层的差异叠合:石炭-二叠系煤层烃源岩成熟度呈西高东低,西部镜质体反射率R为1.3%~1.7%,东部镜质体反射率R为0.8%~1.3%;二叠系下石盒子组储层物性呈东好西差,东部孔隙度φ为10%~20%,西部孔隙度φ为5%~10%;奥陶系马家沟组及中元古界长城系储层在局部地区残存分布.研究结果表明:在源-储差异配置与构造演化控制下,断陷-斜坡叠置区主要发育二叠系地层-岩性气藏及长城系潜山气藏,是寻找多层富集目标的最有利区带;凹陷-斜坡叠置区是奥陶系灰岩缝洞型气藏与二叠系构造-岩性复合气藏叠合发育有利区;凸起-断阶叠置区是上古生界多类型气藏复合发育区;断陷-凸起叠置区则是长城系及二叠系源外气藏潜在发育区,可作为近期勘探突破目标.石炭-二叠系高成熟烃源岩(R>1.3%)分布控制了3套层系天然气叠合富集,整体为源内充注成藏模式;高成熟烃源岩区之外主要为源侧运移成藏模式,继承性古隆起上的有效圈闭是天然气聚集的主控因素.

关键词：天然气富集构造叠置主控因素杭锦旗地区鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地北部中元古界潜山圈闭特征与成藏模式

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地质学报 2023年第1期97卷 168-178页

作者：张威闫相宾刘超英陆永潮安川范玲玲归平军中国石化华北油气分公司河南郑州450006 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

鄂尔多斯盆地深层发育长城纪裂陷槽,但相关的圈闭类型和成藏条件不清。近期,在盆地北部杭锦旗地区发现了长城系砂岩潜山气藏,揭示该领域具有较好的勘探前景。通过最新的三维地震和钻井资料综合分析,结合区域构造演化阶段和典型气藏解剖... 详细信息

鄂尔多斯盆地深层发育长城纪裂陷槽,但相关的圈闭类型和成藏条件不清。近期,在盆地北部杭锦旗地区发现了长城系砂岩潜山气藏,揭示该领域具有较好的勘探前景。通过最新的三维地震和钻井资料综合分析,结合区域构造演化阶段和典型气藏解剖,本次研究针对中元古界潜山圈闭的分布、类型及天然气成藏模式展开。结果表明:(1)研究区长城纪发育三个NW向裂陷槽,其中的独贵、蒋家梁裂陷槽受基底断裂反转活动影响,隆升剥蚀,形成低幅度的潜山隆起带;(2)残丘、隐丘及断丘型圈闭沿潜山隆起带呈带状分布,其中断丘型圈闭的闭合幅度最高;(3)潜山圈闭的成藏模式可分“上生下储”、“源储侧接”及“源外运移”等三种类型;(4)天然气藏分布受四个因素控制,其中烃源岩分布制约潜山气藏的分布范围;圈闭类型控制气藏规模与富集程度;断-缝发育程度控制储层物性及含气性;而侧向输导控制源外圈闭的成藏效率。因此,邻近煤系烃源岩的断丘型、残丘型圈闭将是研究区中元古界潜山勘探的首要目标。

关键词：成藏模式潜山圈闭长城系中元古界杭锦旗地区鄂尔多斯盆地

扬子地区奥陶纪-志留纪过渡期深时火山灰层发育特征及其对富有机质页岩沉积的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3509-3521页

作者：杜学斌贾冀新赵珂陆永潮谭超陆扬博吴岳恒中国地质大学(武汉)海洋学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074

系统总结扬子地区奥陶纪−志留纪过渡期深时火山灰层的相关研究成果。首先,总结深时火山灰层的鉴定特征并概括了深时火山灰层的时空分布规律;其次,总结深时火山灰层的来源及其年龄;最后,总结深时火山灰对扬子地区富有机质页岩形成的影响... 详细信息

系统总结扬子地区奥陶纪−志留纪过渡期深时火山灰层的相关研究成果。首先,总结深时火山灰层的鉴定特征并概括了深时火山灰层的时空分布规律;其次,总结深时火山灰层的来源及其年龄;最后,总结深时火山灰对扬子地区富有机质页岩形成的影响。研究结果表明:深时火山灰层具有平面上分布范围广、垂向上分布不均一的特征;垂向上可进一步划分出密集段、稀疏段和零星段,代表了火山活动强度逐渐减弱;深时火山灰层可能来自扬子板块的南北两侧,存在3个潜在的来源:北侧的秦岭古洋壳在华北地块之下向北俯冲和扬子地块南缘地块内的伸展和拆离以及南侧的冈瓦纳大陆碎片向华南地块的西北向俯冲碰撞,这是华南地块复杂构造活动响应证据之一。深时火山灰层的锆石年龄指示了华南地区的构造运动可能与全球其他地区的并不同步,大约推迟了5.4 Ma。此外,火山灰可能通过提高古海洋生产力和营造有利保存环境2个方面来促进富有机质页岩的沉积,但对此仍存在一定的争议。为解决争议,建议今后从微观分析和定量研究2个方向开展研究。

关键词：深时火山灰发育特征富有机质页岩扬子地区

天文驱动下的中始新世东营凹陷气候水文演化与有机质富集机理

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第四纪研究 2023年第6期43卷 1630-1642页

作者：马义权施玲娜刘惠民陆永潮张晨马超成都理工大学自然资源部深时地理环境重建与应用重点实验室四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610059 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司山东东营257001 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

中始新世是古近纪温室气候到冰室气候的重要过渡期,对该时期气候演化的认识主要来自海相沉积记录,而来自陆相沉积记录的证据相对较少,因此探索该时期陆相气候特征和演化规律具有重要意义。渤海湾盆地东营凹陷始新统沙河街组的沙四段-沙... 详细信息

中始新世是古近纪温室气候到冰室气候的重要过渡期,对该时期气候演化的认识主要来自海相沉积记录,而来自陆相沉积记录的证据相对较少,因此探索该时期陆相气候特征和演化规律具有重要意义。渤海湾盆地东营凹陷始新统沙河街组的沙四段-沙三段富有机质页岩层系不仅是我国东部陆相页岩油勘探的重点层段,而且为系统研究中始新世陆相气候演化提供了详实的地质记录。本研究以东营凹陷N1井中始新统(沙四下亚段顶部-沙四上亚段-沙三下亚段下部)厚度约253 m的富有机质页岩层系为分析对象,利用伽马(GR)测井曲线,结合沉积速率定量估计的相关系数法(COCO),开展旋回地层学研究,建立了天文年代标尺。在此基础上,进一步综合Ca和Ti含量、Fe/Al比值以及TOC含量数据,探讨天文驱动力对中始新世东营凹陷气候水文演化和有机质富集的控制作用。结果表明,N1井研究目的层段的沉积年龄为45.06 Ma至40.45 Ma,记录的沙四上亚段延续时间为2.76 Ma,与具有良好年代框架的东营凹陷FY1井的分析结果一致。通过建立偏心率周期与高频层序的对应关系,以GR时间序列的405 ka长偏心率周期作为四级层序的参考曲线,以约100 ka短偏心率周期作为五级层序的参考曲线,将研究目的层段划分出11个四级层序和45个五级层序。研究结果显示,在约41.6 Ma之前,TOC含量、Ca含量和Fe/Al比值时间序列的405 ka周期与Ti含量时间序列和La2010d的405 ka周期呈反相关系;在约41.6 Ma之后,TOC含量、Ca含量和Fe/Al比值时间序列的405 ka周期与Ti含量时间序列的405 ka周期依然是反相关系,但与La2010d的405 ka周期转为正相关系。这说明在约41.6 Ma前后,长偏心率周期影响下的东营凹陷的陆源输入、古生产力、氧化还原条件以及有机质富集机理具有显著差异,这可能与天文驱动力和该时期区域气候变化(总体由干旱转为潮湿)的叠加效应有关。

关键词：始新世沙河街组页岩油旋回地层古气候有机质富集

南海西部深水区台缘生物礁发育模式与成因背景

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石油地球物理勘探 2015年第6期50卷 1179-1189,1034-1035页

作者：王超陆永潮杜学斌陈平陈雷焦祥燕中国石化江汉油田分公司湖北潜江433124 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

本文基于高精度二维、三维地震资料和钻井资料,结合台缘结构和礁体结构特征,将台缘生物礁发育模式划分为断控陡坡型和台缘缓坡型两类,并进一步识别出加积、进积和退积三种礁体内部沉积结构。此外,从地质背景和环境背景两方面开展生物礁... 详细信息

本文基于高精度二维、三维地震资料和钻井资料,结合台缘结构和礁体结构特征,将台缘生物礁发育模式划分为断控陡坡型和台缘缓坡型两类,并进一步识别出加积、进积和退积三种礁体内部沉积结构。此外,从地质背景和环境背景两方面开展生物礁成因背景分析。研究认为:构造古地貌和构造沉降速率是断控陡坡型台缘生物礁生长的主控因素,前者控制了生物礁时空展布特征,后者决定了礁体内部沉积结构特征;海平面升降变化和洋流季风是台缘缓坡型生物礁生长的主控因素,前者对生物礁时空迁移特征和礁体垂向叠置样式皆有重要影响,后者对礁体生长规模、外部轮廓及礁滩体沉积相空间分布具有重要控制作用。

关键词：南海西部深水区台缘生物礁断控陡坡型台缘缓坡型发育模式成因背景

歧口凹陷歧深地区沙三段沉积体系演化特征及沉积模式

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地学前缘 2013年第5期20卷 139-148页

作者：杜民苏俊青陆永潮陈雷帅庆伟广州海洋地质调查局国土资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510760 中国石油大港油田分公司勘探开发研究院天津300280 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

通过岩心观察结果,结合钻井、测井及地震等资料,对歧深地区沙三段沉积特征进行了研究。结果表明:研究区沙三段主要发育4种沉积体系,即辫状河三角洲沉积体系、水下扇沉积体系、扇三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。以单井沉积研究为基础,参... 详细信息

通过岩心观察结果,结合钻井、测井及地震等资料,对歧深地区沙三段沉积特征进行了研究。结果表明:研究区沙三段主要发育4种沉积体系,即辫状河三角洲沉积体系、水下扇沉积体系、扇三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。以单井沉积研究为基础,参考地震相与属性分析,同时结合砾岩厚度图、含砂率图及累计砂厚度图,编制了沙三段的沉积体系分布图,再现了歧深地区沙三段各层段的沉积体系空间展布特征。研究得出:歧深地区主要物源来自南部周清庄、西北部沈清庄及北部小站—葛沽;从盆缘至凹陷中心,研究区沙三段沉积体系分布属传统断陷湖盆充填模式,但以发育大规模远岸水下扇沉积为典型特征;歧深地区不同类型的构造-古地貌控制着沉积体系类型及其展布特征,而断层转换带则影响着沉积砂体的再分配。远岸水下扇的浊流水道为研究区最有利的储集相带,辫状河三角洲前缘的水下分流河道及河口坝次之,而扇三角洲前缘的河口坝及水下河道砂体再次。

关键词：沉积体系沉积模式沙三段歧深地区