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湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相及其成因演化

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地球科学 2021年第4期46卷 1282-1294页

作者：陈林张保民陈孝红蒋恕张国涛李海陈平林卫兵中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 犹他大学能源与地球科学学院美国盐湖城84108

泥盆系佘田桥组泥岩是南方页岩气勘探重点层位之一.为揭示湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相特征及其发育控制因素,基于系统岩心描述、矿物组分和地球化学采样及测试,对邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相类型、沉积环境特征及其对岩相发育的控... 详细信息

泥盆系佘田桥组泥岩是南方页岩气勘探重点层位之一.为揭示湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相特征及其发育控制因素,基于系统岩心描述、矿物组分和地球化学采样及测试,对邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相类型、沉积环境特征及其对岩相发育的控制进行了研究,探讨沉积环境演化对岩相类型发育的控制作用.结果表明,佘田桥组泥岩依据矿物组分含量主要识别出硅质泥岩、混合质泥岩、硅质岩、钙质泥岩4种岩相类型,进一步垂向上可划分为5个岩相组合段.岩相组合段Ⅰ和Ⅲ相对富硅质,而组合段Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ钙质含量相对较高.沉积环境分析表明佘田桥组泥岩形成于大陆边缘背景;主要处于相对干热气候条件,其中在早期和中期发育相对温湿气候,中期时相对最为温暖潮湿;海平面先上升后下降;中段泥岩中具有过量硅富集特征,主要为生物成因,而受热液作用影响较小;陆源碎屑输入相对较为稳定,在中期时相对最低.沉积环境演化和岩相发育之间的响应关系表明,岩相的发育主要受到古气候、陆源碎屑供给、海平面变化和生物作用等的综合控制,泥岩硅质组分主要来自陆源碎屑输入,生物作用富硅造成了中段硅质富集,而后期当气候向干热转化时,钙质组分增加,泥岩岩相向富钙方向演化.

关键词：湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组泥岩岩相沉积环境岩相学

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湘中坳陷海陆过渡相页岩吸附能力及控制因素

岩性油气藏 2019年第2期31卷 105-114页

作者：杨滔曾联波聂海宽冯动军包汉勇王濡岳中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223

为了研究湘中坳陷二叠系龙潭组和大隆组黑色页岩的吸附能力及其控制因素,开展了全岩矿物含量分析、有机地球化学分析、储层物性分析和等温吸附实验研究。结果表明:①页岩主要为硅质页岩,石英质量分数平均为34.4%,且多为生物成因硅,黏土... 详细信息

为了研究湘中坳陷二叠系龙潭组和大隆组黑色页岩的吸附能力及其控制因素,开展了全岩矿物含量分析、有机地球化学分析、储层物性分析和等温吸附实验研究。结果表明:①页岩主要为硅质页岩,石英质量分数平均为34.4%,且多为生物成因硅,黏土矿物质量分数平均为24.4%,矿物组分特征与美国Barnett页岩和四川盆地古生界优质海相页岩类似。②页岩中干酪根类型以Ⅱ_2型为主,处于成熟阶段,有机碳质量分数平均为2.63%,有机质孔发育,主要为微孔和中孔。③页岩吸附能力较强,饱和吸附质量体积为0.75～8.60 m^3/t,平均为4.51 m^3/t,具有良好的甲烷吸附能力。④页岩吸附能力主要受控于有机碳含量、氯仿沥青"A"、总烃、石英含量、岩石密度和孔隙结构。其中,有机碳含量对页岩吸附能力的影响最为显著。湘中坳陷海陆过渡相页岩具有较大的勘探潜力。

关键词：海陆过渡相页岩气有机碳含量吸附能力二叠系湘中坳陷

湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组沉积特征及沉积环境分析

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地层学杂志 2019年第2期43卷 171-180页

作者：陈林张保民陈孝红张国涛李海陆永潮林卫兵胡海燕中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 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)海洋学院湖北武汉430074 长江大学地球科学学院湖北武汉430100

湘中坳陷泥盆系佘田桥组是中扬子地区页岩气勘探的重要层系之一,本文在对钻井岩芯描述、野外露头剖面观测及系统的地球化学采样测试分析基础上,对湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组沉积特征、沉积相类型及沉积环境进行了研究,建立了佘田桥组垂... 详细信息

湘中坳陷泥盆系佘田桥组是中扬子地区页岩气勘探的重要层系之一,本文在对钻井岩芯描述、野外露头剖面观测及系统的地球化学采样测试分析基础上,对湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组沉积特征、沉积相类型及沉积环境进行了研究,建立了佘田桥组垂向沉积相序及其沉积环境演化。研究认为,邵阳凹陷内佘田桥组主要发育台缘斜坡相、台间盆地相、台地相及潮坪相沉积,其中过渡相区垂向上发育台缘斜坡相-台间盆地相-台缘斜坡相-局限台地相充填序列,而在相对浅水台地区主要发育潮坪相-台地相-潮坪相沉积序列,表明沉积相横向上变化快,指示邵阳凹陷碳酸盐台地和台间盆地横向相间的沉积格局。垂向演化序列指示水体具有先缓慢加深后逐渐变浅的发育特征,与区域内海平面先上升后下降趋势相一致。镁铝比值指示佘田桥组形成于稳定海水环境,其中在中段相对最大,表明该时期水体相对最深。利用U/Th、U~*、V/(V+Ni)、V/Cr指标对环境氧化还原条件进行分析,结果表明台缘斜坡处佘田桥组总体上处于氧化环境,但在中期发育稳定还原环境,反映该时期广泛海侵作用导致的水体变深。依据生物来源Ba及Ba/Al比值分析了佘田桥组沉积期古海洋生产力条件,结果显示生产力具有自下而上逐渐减小的发育规律。综合分析表明,佘田桥组地化指标分析结果与沉积相特征及演化具有一致性,水体氧化还原条件构成了有机质富集的主控因素;在佘田桥期中期的广泛海侵作用下,台间盆地相区发育相对最优保存环境和生烃物质条件,构成了区内页岩气勘探最有利层段。

关键词：页岩气沉积特征沉积环境佘田桥组湘中坳陷

湘中坳陷邵阳凹陷佘田桥组下段古气候变迁及其对海洋碳循环的影响

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华南地质 2023年第2期39卷 309-319页

作者：陈林刘安田巍李海张保民陈孝红吕嵘中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 湖北武汉430205 中国地质调查局南方复杂构造区页岩气研究中心湖北武汉430205

湘中坳陷泥盆系发育多套富有机质页岩,是华南重要的页岩气勘探目标层系。为揭示该层系有机质富集及海洋碳汇演化过程,本研究主要应用地球化学方法对邵阳凹陷上泥盆统佘田桥组下段沉积时期古气候变迁及其对古海洋环境碳循环的影响进行分... 详细信息

湘中坳陷泥盆系发育多套富有机质页岩,是华南重要的页岩气勘探目标层系。为揭示该层系有机质富集及海洋碳汇演化过程,本研究主要应用地球化学方法对邵阳凹陷上泥盆统佘田桥组下段沉积时期古气候变迁及其对古海洋环境碳循环的影响进行分析。结果显示,Rb/Sr、Ln(Al2O3/Na2O)和C值等3个指标在佘田桥组下段下部发育共轭相对高值段,指示该段早期存在较明显的向相对温暖潮湿条件的气候转化事件。化学风化作用指标CIA(Chemical index of alteration)、CIW(Chemical Index of Weathering)和PIA(Plagioclase Index of Alteration)在该段下部和上部呈现相对高值段,指示该段主要形成于干冷气候条件,其中早期和晚期属于两期温暖潮湿气候,而早期温湿事件更为显著。气候变化与TOC和碳同位素δ13C分布之间关系揭示了气候变迁驱动有机质的相对富集和δ13C的正偏,对海洋碳循环产生了广泛影响。

关键词：佘田桥组下段古气候碳循环邵阳凹陷湘中坳陷

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湘中坳陷晚古生界储层成岩演化与天然气成藏

地质科学 2015年第3期50卷 943-954页

作者：朱伟曹子剑李彩文湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

湘中坳陷是晚古生代南华陆表海盆在湘中的一个负向构造单元，先天成油气地质条件优厚，目前发生气喷井18口，岩心检测储层物性整体表现为低孔低渗，属于物性较差的致密储层。本文通过铸体薄片、电镜扫描、粒度图像、粒度孔隙等资料开展... 详细信息

湘中坳陷是晚古生代南华陆表海盆在湘中的一个负向构造单元，先天成油气地质条件优厚，目前发生气喷井18口，岩心检测储层物性整体表现为低孔低渗，属于物性较差的致密储层。本文通过铸体薄片、电镜扫描、粒度图像、粒度孔隙等资料开展成岩组构镜下详细观察及孔隙演化特征分析。结果表明：该区储层类型主要是孔隙型、裂缝型和孔隙一裂隙型，其中次生溶蚀孔和后期构造产生的破裂缝为主要储集空间。下石炭统致密储层在距今约290Ma时形成，成岩作用对储层孔隙影响较大，压实作用是使碎屑岩孔隙变差的主要控制因素，压溶作用、溶蚀作用、破裂作用对储层物性有所改善，后期的胶结作用使储层致密性加强。结合流体包裹体测温资料及区域地质背景与地层埋藏史、油气充注期，指出该区天然气藏为先致密后成藏的天然气成藏模式，深盆气为勘探主要潜力目标。

关键词：成岩作用深盆气天然气成藏湘中坳陷

中、上扬子地区常压页岩气勘探前景——以湘中坳陷下寒武统为例

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石油与天然气地质 2019年第6期40卷 1155-1167页

作者：郑和荣彭勇民唐建信龙胜祥刘光祥高波何希鹏王运海顾志翔中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083 中国石化华东油气分公司江苏南京210019

中、上扬子地区常压页岩气领域是一个备受关注的新热点,湘中坳陷下寒武统属于盆外常压页岩气领域的典型例子。基于2条野外露头实测剖面,8条观察剖面,1口浅钻井和地震等第一手资料,开展了湘中坳陷下寒武统页岩气地质特征研究。该坳陷下... 详细信息

中、上扬子地区常压页岩气领域是一个备受关注的新热点,湘中坳陷下寒武统属于盆外常压页岩气领域的典型例子。基于2条野外露头实测剖面,8条观察剖面,1口浅钻井和地震等第一手资料,开展了湘中坳陷下寒武统页岩气地质特征研究。该坳陷下寒武统具有优越的页岩气形成条件,其中,黑色炭质页岩、硅质页岩形成于有利的大陆斜坡-盆地相深水环境,连续厚度超过150 m,优质页岩厚度为50~90 m;黑色页岩TOC值介于1. 12%~22. 07%,平均为4. 64%,Ro平均为2. 78%。页岩储集空间包括有机质纳米孔、溶蚀孔、黄铁矿晶间孔、粘土矿物晶间孔、岩心尺度高角度裂缝以及层理缝等,以有机质孔为主;有机质纳米孔因泄压后暴露于地表而呈现为长条、不规则多边形,孔径大小为21. 8~328. 4 nm;地表样品见到大量的淡水成因的次生溶蚀孔和构造成因的裂缝,孔隙度介于2. 22%~8. 7%,平均为6. 05%;矿物主要以石英为主,平均含量为61. 2%,其次为粘土矿物,平均含量为23. 5%,脆性矿物含量平均为73. 38%。等温吸附实验测试表明页岩平均吸附能力为5. 95 m3/t。通过综合地质方法,预测了下寒武统新层系Ⅰ类页岩气有利区面积为8 766. 1 km^2;在龙山凸起两侧,下寒武统埋深多在3 000~4 000 m,保存条件较好,具有良好的页岩气勘探前景。

关键词：深水硅质页岩常压页岩气下寒武统湘中坳陷中上扬子

湘中坳陷下石炭统孟公坳段页岩气成藏条件及勘探前景

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海相油气地质 2015年第3期20卷 43-49页

作者：曹清古韦庆亮肖秋苟孙庭金王津义中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所中国石化勘探南方分公司

通过野外地质调查,结合实验测试数据和地震资料,对湘中坳陷下石炭统岩关阶孟公坳段页岩气勘探前景进行了探索.由烃源条件、保存条件、页岩气赋存条件及页岩可压裂性等方面的研究表明,该套泥页岩沉积厚度较大,富含有机质,有机质类型以I... 详细信息

通过野外地质调查,结合实验测试数据和地震资料,对湘中坳陷下石炭统岩关阶孟公坳段页岩气勘探前景进行了探索.由烃源条件、保存条件、页岩气赋存条件及页岩可压裂性等方面的研究表明,该套泥页岩沉积厚度较大,富含有机质,有机质类型以II型为主,TOC在1.32%-3.10%,镜质组反射率普遍大于2.0%,且处于过成熟演化阶段,具备页岩气成藏的烃源条件.从岩石结构、矿物成分、吸附性能等方面揭示出该套页岩发育良好的天然气赋存空间,且具有良好的吸附性能.黏土矿物含量及较好的顶底板条件决定了该套页岩具有良好的可压裂性.湘中坳陷的构造活动相对较弱,盖层封盖性能良好,有利于页岩气藏的形成和保存.

关键词：湘中坳陷早石炭世孟公坳段页岩气油气成藏成藏条件

湘中坳陷二叠系页岩储层储集能力影响因素及其定量评价

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湘中坳陷二叠系页岩储层储集能力影响因素及其定量评价

作者：周雯中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

页岩气作为一种新型清洁能源,储量大、分布广,已受到世界各国的高度重视。目前,越来越多的学者相继投入到页岩气的勘探开发研究之中,并在我国南方古生代以四川盆地及周缘海相页岩地层中取得了一定的认识和重大突破。湘中坳陷作为南方重... 详细信息

页岩气作为一种新型清洁能源,储量大、分布广,已受到世界各国的高度重视。目前,越来越多的学者相继投入到页岩气的勘探开发研究之中,并在我国南方古生代以四川盆地及周缘海相页岩地层中取得了一定的认识和重大突破。湘中坳陷作为南方重要的含油气盆地之一,内部发育多套海相及海陆过渡相页岩。据前人研究,湘中坳陷内部以二叠系页岩分布面积广、厚度大,且在地化特征、矿物组成等具有良好的页岩气形成条件,但总体上对页岩微观孔隙结构研究程度偏低,页岩储层储集能力评价方面还十分薄弱,制约了其勘探开发的进程。因此,本文以湘中坳陷野外剖面、岩心与测井资料为基础,通过地化分析测试、扫描电镜等分析测试,对二叠统龙潭组泥页岩分布发育情况、有机地化参数、储层特征等进行分析。研究表明湘中坳陷二叠系龙潭组页岩主要由滨海沼泽相的黑色页岩、组成,埋深适中;干酪根类型指数以Ⅱ—Ⅱ型为主。有机质丰度平均为2.29%;热演化程度相对较高,R平均为2.43%,达到高-过成熟阶段。主要岩相为富硅泥质页岩。储层孔隙空间发育较好,吸附性能好,具备页岩气聚集成藏的有利地质条件。研究区龙潭组页岩储集能力受陆源碎屑注入影响,整体储集能力存在差异性,纹层发育对储集能力有着较大影响,一定的纹层发育有利于增大孔体积和孔比表面积,为页岩气藏提供有利储集空间。利用双因素评价法对研究区页岩和我国及北美其他层系页岩储层定量评价,结果显示,龙潭组页岩的孔隙结构参数虽然低于龙马溪组,但整体上仍有较高的储集能力,有着良好的勘探开发前景。

关键词：湘中坳陷页岩储层孔隙结构影响因素储集能力定量评价

海陆过渡相页岩气成藏特征初探:以湘中坳陷二叠系为例

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地学前缘 2016年第1期23卷 44-53页

作者：包书景林拓聂海宽任收麦中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

通过对湘中坳陷邵阳市泉塘村、隆回县北山和邵阳市黄亭等地露头观察及涟源县龙场建新村和涟源县七星街龙潭组、大隆组页岩露头剖面实测、取样和测试分析,重点研究了二叠系页岩龙潭组和大隆组页岩的地化特征、储层特征、含气特征,建立了... 详细信息

通过对湘中坳陷邵阳市泉塘村、隆回县北山和邵阳市黄亭等地露头观察及涟源县龙场建新村和涟源县七星街龙潭组、大隆组页岩露头剖面实测、取样和测试分析,重点研究了二叠系页岩龙潭组和大隆组页岩的地化特征、储层特征、含气特征,建立了页岩岩性-岩矿-地化-物性-含气性综合剖面。研究区龙潭组和大隆组页岩干酪根显微组分以壳质组为主,镜质组和惰质组含量较少,有机碳含量大于2%的占样品总数的40%以上,纵向上主要分布在龙潭组上部和大隆组下部,成熟度分布在1.10%~2.22%,平均为1.42%,处在成熟-高成熟阶段。储层微观类型主要有矿物质孔和微裂缝,次要类型为有机质气孔,其中矿物质孔包括残留粒间孔隙、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔和粒内孔隙。综合分析上二叠统龙潭组-大隆组泥页岩层系厚度、有机碳含量等指标,结合油气显示分析认为,页岩气有利的富集层段为大隆组下部-龙潭组上部厚约80m的优质泥页岩,具备良好的页岩气勘探潜力。值得注意的是,在四川盆地内部的二叠系页岩在地化指标、矿物组成、储层特征和含气量等页岩气成藏条件与湘中地区大致相同,且具有生烃高峰期晚,抬升幅度小等特征,发现了以二叠系泥页岩为源岩的普光等大气田,是海陆过渡相页岩气勘探研究需要注意的地区和领域。

关键词：页岩气海陆过渡相二叠系湘中坳陷