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陆相湖盆页岩岩相分类方案及其意义——以沧东凹陷孔二段为例

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3287-3300页

作者：马存飞黄文俊杜争利韩文中詹远时战楠周健宋梅远中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大港油田勘探开发研究院天津300280 中国石化胜利油田勘探开发研究院山东东营257100

与常规碎屑岩相比,页岩具有矿物组成复杂、颗粒细小、富含有机质和强非均质性的特点,岩心描述和普通薄片鉴定的准确性受到很大限制,传统的岩石分类和命名方法需进行改进以满足页岩岩相划分的理论研究与实际工作的需要。首先,分析页岩岩... 详细信息

与常规碎屑岩相比,页岩具有矿物组成复杂、颗粒细小、富含有机质和强非均质性的特点,岩心描述和普通薄片鉴定的准确性受到很大限制,传统的岩石分类和命名方法需进行改进以满足页岩岩相划分的理论研究与实际工作的需要。首先,分析页岩岩相划分的难点,确定特殊组分和粒度对页岩岩性的影响;其次,通过对沧东凹陷孔二段页岩矿物组分的X射线衍射、有机碳质量分数w(TOC)测试,提出考虑有机质体积分数、基于岩石无机矿物的“五组分三端元”岩相划分方案;最后,在岩相划分的基础上,剖析该页岩岩相划分方案的地质与工程意义。研究结果表明:沧东凹陷孔二段页岩主要表现出多种矿物混积的特点,可划分为4个大类岩相和21个小类岩相。该页岩岩相划分方案对岩石组分真实体积进行归一化处理,以长英质矿物、灰云质矿物和黏土矿物作为三角图分类三端元,并结合方沸石和有机质体积分数来划分页岩岩相,能够体现页岩组构的分布规律、指示页岩的沉积环境和表征页岩的脆性特征。

关键词：沧东凹陷孔二段页岩岩相五组分三端元体积归一化脆性评价

海陆过渡相页岩岩相、孔隙特征及有利岩相富气条件——以四川盆地东南缘林滩场地区二叠系龙潭组为例

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石油勘探与开发 2022年第6期49卷 1132-1142页

作者：王恩泽郭彤楼刘波黎茂稳熊亮董晓霞张南希王同北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司成都610041 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院成都610041

以四川盆地东南缘二叠系龙潭组海陆过渡相页岩为例,通过岩石学和地球化学分析,划分研究区海陆过渡相页岩岩相类型,分析页岩物性及富气主控因素。研究认为:研究区龙潭组海陆过渡相页岩发育4类岩相,即贫有机质钙质页岩、贫有机质混合页岩... 详细信息

以四川盆地东南缘二叠系龙潭组海陆过渡相页岩为例,通过岩石学和地球化学分析,划分研究区海陆过渡相页岩岩相类型,分析页岩物性及富气主控因素。研究认为:研究区龙潭组海陆过渡相页岩发育4类岩相,即贫有机质钙质页岩、贫有机质混合页岩、贫有机质黏土页岩和富有机质黏土页岩。不同岩相孔隙类型差异明显,黏土矿物相关孔是最主要的孔隙类型。页岩物性的主控因素是黏土矿物含量,TOC是控制含气性的最主要因素。相对于海相页岩,海陆过渡相页岩在TOC含量、孔隙度、孔隙结构参数等方面表现出均值低、分布范围广和非均质性强的特征,但仍不乏物性和含气性较高的有利勘探层段,其中潮坪—潟湖沉积体系中的富有机质黏土页岩是研究区最有利的岩相,有利于形成页岩气甜点区,建议在页岩气勘探实践中给予更多关注。

关键词：海陆过渡相孔隙类型页岩岩相成因机制二叠系龙潭组页岩气四川盆地

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页岩岩相表征及页理缝三维离散网络模型

石油勘探与开发 2017年第2期44卷 309-318页

作者：欧成华李朝纯西南石油大学成都610500 油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

以四川盆地焦石坝地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气为例,开展页岩岩相表征及页理缝三维离散网络模型研究。页理缝的发育受控于页岩的岩相类型,不同岩相内页理缝发育强度存在显著差异,据此,研制出基于岩相表征的页理缝三维离... 详细信息

以四川盆地焦石坝地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气为例,开展页岩岩相表征及页理缝三维离散网络模型研究。页理缝的发育受控于页岩的岩相类型,不同岩相内页理缝发育强度存在显著差异,据此,研制出基于岩相表征的页理缝三维离散网络模型建模方法。该方法通过页岩储集层岩相分析和页理缝描述,建立岩相与页理缝特征模式,依靠页岩岩相三维模型,建立页理缝发育指数三维模型和页理缝发育强度三维模型,最终建立页理缝三维离散网络模型。通过四川盆地焦石坝地区五峰组—龙马溪组页岩气储集层页理缝离散三维模型的建立,不仅在三维空间充分展示了页岩气主力产层内页理缝的分布位置、发育规模以及每条页理缝的倾角、方位角的信息,为后续的生产模拟提供了页理缝地质参数,也为类似页岩页理缝建模提供了借鉴。

关键词：页岩岩相页理缝发育指数发育强度三维离散网络模型四川盆地上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组

鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩岩相特征及储层差异

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天然气工业 2023年第8期43卷 38-54页

作者：李勇徐立富吴鹏胡维强刘成李铭中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院中联煤层气有限责任公司中海油能源发展股份有限公司工程技术公司

鄂尔多斯盆地东缘石炭系—二叠系发育海陆过渡相沉积岩系,其内也实现了煤层气和致密气等多种类型天然气的勘探突破和商业开发,是非常规天然气重要接替领域之一。为揭示海陆过渡相页岩岩相类型差异及分布规律,指导下一步油气勘探开发,基... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘石炭系—二叠系发育海陆过渡相沉积岩系,其内也实现了煤层气和致密气等多种类型天然气的勘探突破和商业开发,是非常规天然气重要接替领域之一。为揭示海陆过渡相页岩岩相类型差异及分布规律,指导下一步油气勘探开发,基于野外露头、岩心以及全岩矿物,综合划分了石炭系本溪组、二叠系太原组和山西组页岩岩相类型,并结合含气性、力学性质、孔隙度和渗透率测试等资料,明确了不同岩相类型下对储层发育特征的控制作用。研究结果表明:①海陆过渡相页岩以黏土类、硅质类和混合类为主,其中潮坪相以纹层状低有机质—混合页岩为主,潟湖相以纹层状高有机质—富黏土硅质页岩为主,三角洲相以块状低有机质—富硅质黏土质页岩为主;②海陆过渡相页岩开发潜力较好,有机碳含量中等(平均约2.26%),低孔隙度(约1.41%)低渗透率(约0.12 mD),含气量偏低(约1.23 m^(3)/t),具有低泊松比(约0.2)和高弹性模量特征(约22 GPa);③含气性和物性综合分析优势岩相为高有机质—富硅质黏土质页岩、中有机质—富硅质黏土质页岩等,在潮坪相和潟湖相更为发育。结论认为,海陆过渡相沉积环境多变,岩相类型差异明显,应立足“优势环境—优势层段—优势岩相”的勘探开发思路,寻找地质和工程甜点叠合区段进行勘探部署,该认识可为海陆过渡相页岩气和煤系多层系天然气规模效益开发提供技术支撑,有助于实现非常规海陆过渡相页岩气科学开发。

关键词：鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩气页岩岩相储层差异潟湖相页岩潮坪相页岩

昭通东北地区五峰组—龙马溪组龙一1亚段页岩岩相类型及其储层特征

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石油实验地质 2023年第3期45卷 443-454页

作者：任官宝陈雷计玉冰程青松西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 天然气地质四川省重点实验室成都610500 中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室西南石油大学研究分室成都610500 中国石油浙江油田公司杭州310023

页岩岩相对页岩储层有着重要的影响,一定程度上控制着页岩的生烃能力、储集和压裂性能。基于岩心、薄片、X射线衍射及各类地化测试数据,对昭通东北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩岩相特征、储层特征和评价进行了研究。研究... 详细信息

页岩岩相对页岩储层有着重要的影响,一定程度上控制着页岩的生烃能力、储集和压裂性能。基于岩心、薄片、X射线衍射及各类地化测试数据,对昭通东北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩岩相特征、储层特征和评价进行了研究。研究区主要发育含灰/硅混合质页岩相、混合质页岩相、含黏土/硅混合质页岩相、混合硅质页岩相、含黏土硅质页岩相,南部与北部岩相纵向分布存在差异,南部五峰组—龙一_(1)亚段岩相呈现出从黏土质页岩相组合向硅质页岩相组合再向混合质页岩相组合过渡的特征,北部呈现出从混合质页岩相组合向硅质页岩相组合再向混合质页岩相组合的过渡趋势;横向上岩相展布非均质性强,连续性差。不同岩相储层特征存在差异,硅质页岩储层性能较好,具有有机碳(TOC)含量高、含气量高、脆性矿物含量高的特征;黏土质页岩TOC含量和含气量较高,但脆性矿物含量极低;混合质页岩储层性质复杂,总体上硅质含量高的混合质页岩储层性质较好。基于TOC含量、含气量、脆性矿物含量,利用层次分析法和熵值法相结合的方法,建立了页岩岩相评价标准,确定了优势岩相,研究区混合硅质页岩相、含灰硅质页岩相和含灰/硅混合质页岩相为I类优势岩相;含黏土硅质页岩相、混合质页岩相和含黏土/硅混合质页岩相为Ⅱ类优势岩相;混合黏土质页岩相和含硅黏土质页岩相为非优势岩相。

关键词：页岩岩相储层特征储层评价五峰组奥陶系龙马溪组志留系昭通地区

济阳坳陷始新统页岩岩相发育主控因素及分布特征

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古地理学报 2023年第4期25卷 752-767页

作者：刘惠民王勇李军亮张鹏飞张顺魏晓亮秦峰中国石化胜利油田分公司山东东营257001 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

济阳坳陷始新统沙四上—沙三下亚段页岩岩相类型多样、特征明显,近年来针对该套页岩系统取心10100余米,为陆相断陷湖盆页岩岩相发育主控因素及分布研究提供了“天然实验室”。综合利用岩心、薄片、XRD、地球化学等资料,以济阳坳陷为研究... 详细信息

济阳坳陷始新统沙四上—沙三下亚段页岩岩相类型多样、特征明显,近年来针对该套页岩系统取心10100余米,为陆相断陷湖盆页岩岩相发育主控因素及分布研究提供了“天然实验室”。综合利用岩心、薄片、XRD、地球化学等资料,以济阳坳陷为研究区,对沙四上—沙三下亚段的页岩岩相类型、发育主控因素和分布规律进行了系统研究。结果表明,济阳坳陷古近系位于北纬亚洲季风气候带,沙四上—沙三下亚段处于强烈裂陷欠补偿期,为典型的闭流咸化湖盆,发育巨厚层纹层发育的富碳酸盐页岩;受湖盆古水介质(古水深、古盐度和古氧化-还原性)和古物源条件复杂多变控制,发育了多类型页岩,包括碳酸盐页岩、混合页岩、黏土页岩和长英页岩4类,进一步综合岩石组分、沉积构造和有机质丰度细分为富有机质纹层状碳酸盐页岩相、富有机质层状碳酸盐页岩相、富有机质纹层状灰质混合页岩相、富有机质纹层状黏土质混合页岩相、富有机质层状长英质混合页岩相、富有机质纹层状黏土页岩相、富有机质层状黏土页岩相、富有机质纹层状长英质页岩相和含有机质层状长英质页岩相9种;古气候、古物源和古水介质协同演化,与古地貌共同控制了岩相类型与展布,其中,古气候与盆地构造演化控制了页岩发育的规模,古水介质与古物源控制了页岩岩相类型,古地貌与古物源控制了岩相分区分带差异化展布。建立了济阳坳陷沙四上—沙三下亚段页岩分区分带差异化分布模式,可为陆相断陷盆地页岩油气勘探和相似地质背景下页岩成因研究提供借鉴和参考。

关键词：济阳坳陷始新统页岩岩相主控因素古水介质古物源古地貌

沉积环境控制下的页岩岩相组合类型及测井表征:以松辽盆地古龙凹陷青山口组为例

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古地理学报 2023年第5期25卷 1156-1175页

作者：庞小娇王贵文匡立春赵飞李红斌韩宗晏白天宇赖锦油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

松辽盆地古龙凹陷青山口组青一段和青二段底部(Q1~Q9)为典型的高有机碳含量的页岩,具有广阔的资源前景。岩相的划分和表征是页岩油气勘探开发的重要基础,如何快速准确识别岩相成为非常规油气储集层地质甜点研究的重点和难点。利用岩心... 详细信息

松辽盆地古龙凹陷青山口组青一段和青二段底部(Q1~Q9)为典型的高有机碳含量的页岩,具有广阔的资源前景。岩相的划分和表征是页岩油气勘探开发的重要基础,如何快速准确识别岩相成为非常规油气储集层地质甜点研究的重点和难点。利用岩心、薄片、XRD和元素资料明确研究区地质特征,利用LithoScanner测井和成像测井切片实现单井纵向岩相的连续识别和划分。结果表明古龙页岩岩性主要为黏土质页岩、长英质页岩、介壳灰岩和云岩,多尺度纹层结构类型分为毫米级纹层状、厘米级层状和分米级块状。依据地质上可区分、测井上可识别的原则,将岩性和纹层结构耦合得到10类岩相。主要发育纹层状和层状黏土质页岩以及纹层状和层状长英质页岩,块状介壳灰岩和云岩多以薄夹层的形式出现在层间,块状页岩偶现。依据各小层内纵向上岩相叠置关系,岩相组合划分为5类,纹层状黏土质页岩与层状黏土质页岩互层的组合较为常见。青山口组整体处于气候湿润还原性较强的淡水湖盆的沉积环境,水体在Q7层达到最深而后逐渐变浅。在不同小层沉积环境有微弱变化,在各小层高水位时岩相主要类型为纹层状黏土质页岩,低水位时以层状长英质页岩为主。岩相类型的划分和快速识别为页岩油地质甜点和工程甜点的预测提供理论依据和指导,岩相组合类型的分类和发育模式为古龙页岩油富集机理的研究奠定基础。

关键词：页岩岩相岩相组合测井表征青山口组古龙凹陷松辽盆地

塔里木盆地东北缘下寒武统页岩岩相特征与沉积模式

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现代地质 2023年第5期37卷 1155-1168页

作者：刘旺威李一凡高志前樊太亮张坦匡明志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 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)教育部海相储层演化与油气富集机理重点实验室北京100083 成都理工大学能源学院四川成都610059

研究页岩岩相特征和沉积模式有助于把握细粒烃源岩的特征和分布。通过野外露头描述、薄片观察和有机质含量测定等手段,对塔里木盆地东北缘(塔东北地区)下寒武统页岩的岩相、岩相组合和沉积演化模式进行了分析。塔东北地区早寒武世水体... 详细信息

研究页岩岩相特征和沉积模式有助于把握细粒烃源岩的特征和分布。通过野外露头描述、薄片观察和有机质含量测定等手段,对塔里木盆地东北缘(塔东北地区)下寒武统页岩的岩相、岩相组合和沉积演化模式进行了分析。塔东北地区早寒武世水体表现为快速海侵-持续变深-迅速变浅,海平面的变化直接影响页岩的发育。研究区下寒武统自下而上发育6种岩相和3种岩相组合:(1)半深水陆棚岩相组合,包括硅质页岩相、硅质黏土质混合页岩相和磷质页岩相;(2)深水陆棚岩相组合,包括硅质页岩相和黏土质页岩相;(3)浅水陆棚岩相组合,包括钙质页岩相和硅质钙质页岩相。寒武纪初期塔东北地区处于半深水陆棚环境,且拉张作用强烈,热液活动频繁,热液活动对有机质富集具有双重作用,不利于半深水陆棚环境中硅质页岩相中有机质的富集,有利于半深水陆棚环境中磷质页岩相中有机质的富集。随着水体持续变深,构造活动和热液活动减弱,深水陆棚岩相组合开始沉积,这一时期有机质保存条件好、沉积速率慢、古生产力较高,页岩中TOC含量相对较高。在西大山组沉积时期整体为浅水陆棚环境,这一时期沉积物中硅质矿物含量减少,钙质矿物含量增加,有机质保存条件较差,沉积速率较快,页岩中TOC含量相对较低。总体认为塔东北地区下寒武统的磷质页岩相和深水陆棚岩相组合为有利层段。

关键词：塔里木盆地下寒武统页岩岩相沉积模式

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川东二叠系龙潭组页岩岩相特征与沉积环境

岩性油气藏 2022年第2期34卷 152-162页

作者：肖威张兵姚永君王艳杨洪宇杨凯成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室成都610059 中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆400000

川东地区二叠系龙潭组属于过渡相—海相地层,页岩气勘探前景广阔。根据研究区页岩的矿物学、岩石学特征划分了岩相类型,利用地球化学数据重建了古沉积环境,并探讨了其有机质富集的控制因素,在此基础上建立岩相、有机质富集与沉积环境的... 详细信息

川东地区二叠系龙潭组属于过渡相—海相地层,页岩气勘探前景广阔。根据研究区页岩的矿物学、岩石学特征划分了岩相类型,利用地球化学数据重建了古沉积环境,并探讨了其有机质富集的控制因素,在此基础上建立岩相、有机质富集与沉积环境的耦合关系。研究结果表明:(1)川东龙潭组页岩主要发育硅质页岩、黏土质硅质混合页岩、黏土质钙质混合页岩和钙质硅质混合页岩等4种岩相,垂向上岩相分布可划分为早期相对富黏土阶段和晚期硅质含量相对较高阶段。(2)沉积环境分析表明,龙潭组沉积早期海平面低,主要处于氧化—次氧化环境,其U/Th平均为0.42,EF_(Mo)平均为6.66,V/(V+Ni)平均为0.77,古生产力较低,陆源输入大,硅质来源为陆源搬运;晚期海平面持续上升,主要处于还原环境,其U/Th平均为5.96,EF_(Mo)平均为148.01,V/(V+Ni)平均为0.79,古生产力高,陆源输入低,有大量生物成因硅富集。(3)龙潭组沉积时期有机质的富集具有明显的差异性,沉积早期受陆源输入强度和古生产力共同控制,大量陆源高等植物碎屑等被带入,造成其有机碳含量较高;沉积晚期仅受古生产力控制,陆源碎屑供给相对前期减弱,有机质多来源于海洋藻类植物。

关键词：页岩岩相陆源碎屑古生产力有机质富集龙潭组二叠系川东