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黑色页岩氧化还原条件与有机质富集机制——以昭通页岩气示范区A井五峰组-龙马溪组下段为例

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石油与天然气地质 2017年第5期38卷 933-943页

作者：王鹏万张磊李昌李娴静邹辰张朝李君军李庆飞中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油浙江油田分公司浙江杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室浙江杭州310023

五峰组-龙马溪组下段为昭通示范区页岩气勘探开发的主要目的层段,基于A井样品有机碳、微量元素及稀土元素的系统测试,结合岩石学及测井资料,系统分析A井黑色页岩相关元素地球化学参数的变化特征,揭示黑色页岩形成的氧化还原条件,探讨有... 详细信息

五峰组-龙马溪组下段为昭通示范区页岩气勘探开发的主要目的层段,基于A井样品有机碳、微量元素及稀土元素的系统测试,结合岩石学及测井资料,系统分析A井黑色页岩相关元素地球化学参数的变化特征,揭示黑色页岩形成的氧化还原条件,探讨有机质富集机制。研究结果表明:昭通页岩气示范区五峰组-龙马溪组下段Ⅰ亚段TOC含量最高,平均为3.13%,向上含量逐渐降低,且相关元素富集程度与TOC含量相关。微量元素及稀土元素等氧化还原参数指示:五峰组-龙马溪组下段,纵向上水体整体由厌氧还原环境向次氧化环境过渡,Ⅰ亚段为贫氧-厌氧环境,Ⅱ亚段为贫氧环境,Ⅲ亚段为贫氧-富氧环境。其中,Ⅰ-1小层、Ⅰ-3及Ⅰ-4小层水体还原性强于Ⅰ-2小层与I-5小层。在高古生产力背景下,五峰组与龙马溪组黑色页岩有机质富集的氧化还原环境形成机制存在差异。五峰组为水体滞留形成厌氧-贫氧环境使有机质有效保存,龙马溪组底部则主要由于海平面上升形成厌氧环境而使有机质有效保存富集。五峰组-龙马溪组下段I亚段有机质最为富集,为页岩气开发的最优层段。

关键词：氧化还原条件有机质富集微量元素稀土元素页岩气黑色页岩

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昭通示范区页岩气富集高产的地质主控因素

石油学报 2018年第7期39卷 744-753页

作者：王鹏万邹辰李娴静蒋立伟李君军梅珏张朝李庆飞中国石油杭州地质研究院中国石油浙江油田公司

昭通页岩气示范区具有'强改造、过成熟、杂应力'特征,页岩气富集高产控制因素复杂。为实现页岩气规模高效勘探开发,应用昭通页岩气示范区实际勘探开发资料,系统总结了昭通页岩气田富集高产的地质主控因素,认为:(1)海侵体系域富碳高硅页... 详细信息

昭通页岩气示范区具有'强改造、过成熟、杂应力'特征,页岩气富集高产控制因素复杂。为实现页岩气规模高效勘探开发,应用昭通页岩气示范区实际勘探开发资料,系统总结了昭通页岩气田富集高产的地质主控因素,认为:(1)海侵体系域富碳高硅页岩为页岩气的富集提供物质基础。海侵体系域的贫氧—厌氧的深水环境,沉积速率慢,硅质生物繁盛,有利于富有机质页岩的形成与保存。海侵体系域(五峰组—龙马溪组一段1亚段3小层)富碳高硅页岩,有机质孔和微裂缝发育,吸附能力和含气性强,且可压性好。(2)适当的后期构造改造与高压封存箱的有效保存是富集高产的关键。昭通示范区北部中生界复向斜位列构造转换带,改造强度适中,3组方向最大主应力汇聚的复向斜槽部,网状缝发育,具有多元汇聚成藏优势。前期良好的顶底板封盖所形成的高压封存箱,在晚期适度抬升中得以有效保存。以昭通示范区页岩气富集主控因素为指导,优选龙马溪组一段1亚段1小层—2小层为甜点层段,其北部的黄金坝、紫金坝、云山坝及大寨区块为页岩气富集区,后期构造改造强度不同则导致了不同构造部位甜点区页岩气富集高产的差异性。

关键词：昭通页岩气示范区五峰组—龙马溪组富集高产主控因素页岩气

江汉盆地潜江凹陷古近系盐间页岩层系湖相白云岩储层发育特征及形成机理

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石油与天然气地质 2021年第6期42卷 1401-1413页

作者：沈均均陶国亮陈孔全李君军王鹏万李志明蒋启贵孟江辉长江大学非常规油气湖北省协同创新中心湖北武汉430100 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 中国石油浙江油田分公司浙江杭州310013 中国石油杭州地质研究院浙江杭州610041

以江汉盆地潜江凹陷盐间页岩层系潜江组三段下亚段4油组第10韵律层(潜三下(4-10)韵律层)为研究对象,以钻井、岩心及测井数据为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、压汞、X衍射、岩石冷冻热解及饱和烃色谱-质谱等分析测试数据,对韵律层白云岩... 详细信息

以江汉盆地潜江凹陷盐间页岩层系潜江组三段下亚段4油组第10韵律层(潜三下(4-10)韵律层)为研究对象,以钻井、岩心及测井数据为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、压汞、X衍射、岩石冷冻热解及饱和烃色谱-质谱等分析测试数据,对韵律层白云岩储层发育特征及形成机理进行研究。结果表明:(1)目的层矿物组成复杂,主要发育有富炭泥质白云岩相、富炭泥质灰岩相、富炭白云质泥岩相和富炭、钙芒硝充填云质泥岩相4种岩相类型,其中富炭泥质白云岩相为最有利岩相类型,具有有机质丰度高(有机碳含量3.3%~6.3%)、脆性矿物含量高(50%~76%)、粘土矿物含量低(18%~33%)和孔隙度高(10.8%~26.3%)的特点;(2)白云岩类储层储集空间以晶间孔隙为主,溶蚀孔、缝极少发育,孔隙之间的连通性差,孔隙结构不好;(3)泥质白云岩储层宏观分布受沉积环境控制明显,富炭泥质白云岩相主要出现在湖平面下降中期水体盐度适中的区域内,微观上,孔隙发育受压实作用控制明显,胶结和溶蚀作用影响较小;(4)早成岩作用阶段较弱的压实作用、准同生期白云石化作用及储层中油气的充注作用对晶间孔隙的保存具有积极的作用,是研究区储层形成的主要原因。

关键词：储层发育特征储层成因盐间页岩层系白云岩潜江组潜江凹陷江汉盆地

滇黔北地区筇竹寺组元素地球化学特征及古环境意义

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中国石油大学学报（自然科学版） 2021年第2期45卷 51-62页

作者：王鹏万邹辰李娴静马立桥蒋立伟贾丹梅珏黄羚陈向阳李庆飞中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油浙江油田分公司浙江杭州310023 中国石油集团测井有限公司吐哈事业部新疆哈密838202

南方下志留统龙马溪组页岩气已实现规模效益开发,下寒武统筇竹寺组为滇黔北地区潜在的页岩气接替层系。筇竹寺组页岩元素地球化学特征及形成的古环境研究,对于筇竹寺组页岩气评层选区具有一定的指导作用。通过A井筇竹寺组有机碳、主微... 详细信息

南方下志留统龙马溪组页岩气已实现规模效益开发,下寒武统筇竹寺组为滇黔北地区潜在的页岩气接替层系。筇竹寺组页岩元素地球化学特征及形成的古环境研究,对于筇竹寺组页岩气评层选区具有一定的指导作用。通过A井筇竹寺组有机碳、主微量元素和稀土元素的系统测试,结合测井资料,按层段分析A井黑色页岩相关元素地球化学参数的变化特征,探讨黑色页岩形成的古环境和沉积模式。结果表明滇黔北探区筇竹寺组相关主、微量元素富集程度与总有机碳含量(TOC)相关;氧化还原敏感参数比值显示筇竹寺组沉积期水体整体由缺氧到贫氧再向氧化环境过渡,与Mo/TOC图解和U_(EF)-Mo_(EF)协变图所表征的水体滞留程度基本一致;滇黔北地区筇竹寺组沉积期处于被动大陆边缘,筇一段受热液作用影响,筇一段相对筇二段和筇三段古生产力较高;筇一段沉积期水体强滞留性形成的缺氧古环境是有机质有效富集保存的关键,筇一段是滇黔北地区筇竹寺组页岩气勘探有利的层段。

关键词：滇黔北地区筇竹寺组元素地球化学古环境

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湘鄂西地区鹤峰区块页岩气勘探前景评价

地质科技情报 2014年第6期33卷 104-109页

作者：王鹏万邹辰刘月早陈子炓王高成张润合张磊中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石油浙江油田分公司杭州310023 中国石油大庆油田有限责任公司海拉尔石油勘探开发指挥部开发技术中心内蒙古海拉尔021000

对湘鄂西地区鹤峰区块及周缘下寒武统牛蹄塘组及下志留统龙马溪组页岩进行了露头点及野外线路地质调查、样品测试与邻井实钻资料分析。研究认为：鹤峰区块牛蹄塘组及龙马溪组黑色页岩厚度大（分别为60~120,20~60m）,有机碳质量分数高（0... 详细信息

对湘鄂西地区鹤峰区块及周缘下寒武统牛蹄塘组及下志留统龙马溪组页岩进行了露头点及野外线路地质调查、样品测试与邻井实钻资料分析。研究认为：鹤峰区块牛蹄塘组及龙马溪组黑色页岩厚度大（分别为60~120,20~60m）,有机碳质量分数高（0.5%~7.0%）,干酪根类型好（以Ⅰ型和Ⅱ1型为主）,热演化程度适中,脆性矿物质量分数高（大于50%）,页岩含气量高,具有形成页岩气藏的潜力;综合考虑目的层位、地表出露地层及产状、构造形态、断裂发育情况、页岩有效厚度及埋藏深度、地形地貌等因素,优选出鹤峰区块任家台向斜槽部、容美向斜槽部、任家台向斜西北翼、中营背斜北东部两翼及走马背斜西北翼5个有利勘查区带;页岩气资源量预测表明该区页岩气勘探前景良好。

关键词：鹤峰区块页岩气牛蹄塘组龙马溪组勘探前景

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桂中坳陷桂中1井沥青成因及油气成藏模式

石油学报 2010年第3期31卷 420-425,431页

作者：贺训云姚根顺贺晓苏陈子炓彭平安徐政语马立桥王鹏万中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室浙江杭州310023 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

采用GC、GC-MS、稳定碳同位素、包裹体以及沥青反射率等分析测试技术,对桂中坳陷桂中1井储层固体沥青进行了系统分析,并对其来源及成因等进行了探讨。基于其成因特点,对桂中1井油气藏主要破坏因素进行了剖析,并结合区域研究成果,对桂中... 详细信息

采用GC、GC-MS、稳定碳同位素、包裹体以及沥青反射率等分析测试技术,对桂中坳陷桂中1井储层固体沥青进行了系统分析,并对其来源及成因等进行了探讨。基于其成因特点,对桂中1井油气藏主要破坏因素进行了剖析,并结合区域研究成果,对桂中坳陷油气藏主要破坏因素进行了系统分析,进而探讨了桂中坳陷油气成藏模式。综合研究表明,桂中1井储层固体沥青来源于中下泥盆统泥质烃源岩,为早期油藏原油高温热裂解形成的焦沥青。桂中坳陷油气藏主要破坏因素有:早期油藏的深埋导致原油裂解为焦沥青和甲烷;后期的构造抬升剥蚀造成"异常高压"气藏压力系统破坏;断裂导致盖层封闭性变差以及岩浆/成矿热液对其附近的油气藏产生严重破坏。此外,天然气扩散、微渗漏作用等也可成为桂中坳陷油气藏遭受破坏的重要因素。因此,桂中坳陷地层保存相对完整、断裂欠发育、岩浆活动影响较小的中西部地区是桂中坳陷有利油气勘探区。

关键词：桂中坳陷桂中1井沥青成因固体沥青成藏模式油气勘探

昭通页岩气示范区旧司组页岩发育的古环境特征及勘探潜力

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煤炭学报 2020年第10期45卷 3480-3491页

作者：王鹏万何勇李君军黄羚蒋立伟李娴静邹辰贾丹马立桥刘玲利中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油浙江油田分公司浙江杭州310023

为实现昭通页岩气示范区可持续发展,寻找新的潜在页岩气目的层系,针对石炭系旧司组页岩气部署实施了A井,以期探索旧司组页岩含气性。基于A井样品有机碳、主量、微量及稀土元素的系统测试,结合岩石学、生物遗迹化石特征和色谱质谱测试,... 详细信息

为实现昭通页岩气示范区可持续发展,寻找新的潜在页岩气目的层系,针对石炭系旧司组页岩气部署实施了A井,以期探索旧司组页岩含气性。基于A井样品有机碳、主量、微量及稀土元素的系统测试,结合岩石学、生物遗迹化石特征和色谱质谱测试,分析了A井旧司组元素地球化学特征,判别了旧司沉积期的氧化还原条件,揭示了黑色页岩发育的古环境。研究结果表明:昭通页岩气示范区A井旧司组岩石学特征和主量、微量及稀土元素特征,与五峰组—龙马溪组差异较大。A井钻揭的旧司组有机碳含量相对较高,平均值为1.13%,TOC含量与深度相关性不强。旧司组主量元素中Al2O3含量较高,以钙质页岩和黏土质页岩为主。微量元素及稀土元素等氧化还原指标揭示旧司组沉积期为相对富氧环境,且与TOC含量相互印证。旧司组灰质泥岩中的Chondrites遗迹组合化石、页岩色谱质谱特征也同时揭示了旧司组发育于海陆过渡相的古沉积环境,其古生产力相对五峰组—龙马溪组沉积期较低,故旧司组页岩有机质丰度相对较低。

关键词：古沉积环境旧司组昭通页岩气示范区元素地球化学特征有机质富集

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黔南坳陷构造变形特征及其成因解析

大地构造与成矿学 2010年第1期34卷 20-31页

作者：徐政语姚根顺郭庆新陈子炓董庸王鹏万马立桥中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院杭州地质研究院浙江杭州310023

黔南坳陷构造线主体呈NNE至近SN向展布,与坳陷南部NW向-近EW向罗甸断坳以及北部NEE向黔中隆起构造线走向不一,具有明显的构造变形调节特征。经结合地震、MT以及区域地质资料分析,黔南坳陷发育有浅变质与结晶双层结构基底,深部结晶基底... 详细信息

黔南坳陷构造线主体呈NNE至近SN向展布,与坳陷南部NW向-近EW向罗甸断坳以及北部NEE向黔中隆起构造线走向不一,具有明显的构造变形调节特征。经结合地震、MT以及区域地质资料分析,黔南坳陷发育有浅变质与结晶双层结构基底,深部结晶基底表现出明显的"岛链"状结构特征,可能是扬子古陆的外缘增生部分;坳陷总体经历了南华-志留纪、泥盆纪-早三叠世、中三叠世-侏罗纪三期成盆与新元古代早期末、志留纪、中三叠世以来三期隆升,发育了从被动大陆边缘、到前陆、到改造三种盆地类型。今构造格局与变形样式实为多期构造变形形迹的复合、联合与叠加。总体上,坳陷今表层面貌呈现为隔槽式褶皱、是典型的山前逆冲推覆构造发育区发育的侏罗山式构造样式,纵向上可划分为震旦系-下古生界(下)、上古生界(中)及中新生界(上)三个构造层,其中下构造层以发育基底卷入的冲断变形构造为主,中构造层以发育与断层相关的冲起变形构造为主,上构造层以发育滑动褶皱与断展褶皱为主;坳陷今表层构造多受其深层"岛链"状结晶基底结构所控制。

关键词：黔南坳陷构造变形成因解析

桂中坳陷泥盆系页岩气成藏条件与有利区带评价

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石油与天然气地质 2012年第3期33卷 353-363页

作者：王鹏万陈子炓贺训云董立徐政语马立桥董庸黄羚中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院研究生院北京100049 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

桂中坳陷泥盆系经历陆内裂陷演化阶段,沉积了一套台盆-深水陆棚相黑色泥页岩。通过野外典型露头、钻井及地球化学分析等资料,认为桂中坳陷中下泥盆统泥页岩具备形成页岩气的资源基础和优越的成藏条件,其泥页岩厚度大(最大累计厚度可达1 ... 详细信息

桂中坳陷泥盆系经历陆内裂陷演化阶段,沉积了一套台盆-深水陆棚相黑色泥页岩。通过野外典型露头、钻井及地球化学分析等资料,认为桂中坳陷中下泥盆统泥页岩具备形成页岩气的资源基础和优越的成藏条件,其泥页岩厚度大(最大累计厚度可达1 000 m)、有机质丰度高(有机碳含量为0.53%～9.46%)、热演化程度适中(镜质体反射率为1.33%～3.62%)、储层微孔隙-纳米孔及微裂缝发育、粘土矿物成分好、埋深适宜及保存条件相对较好,勘探潜力较大。借鉴北美页岩气勘探开发经验,结合中国南方海相页岩气勘探实际,优选现阶段有利区评价相关指标,认为南丹—忻城—马山一线以西地区为桂中坳陷泥盆系页岩气勘探的有利区带。

关键词：成藏条件有利区带泥盆系页岩气桂中坳陷