松遼盆地南部紅崗油田青山口組砂巖中片鈉鋁石的形成溫度

以松遼盆地齊家凹陷青山口組為例,探討應(yīng)用地震沉積學(xué)和實(shí)驗(yàn)室?guī)r心分析手段,采用常規(guī)三維地震資料預(yù)測(cè)砂巖成巖相的可行性。用地震資料劃分地層和成巖相單元、建立巖心成巖相與地震屬性的聯(lián)系以及尋找有效的地震成巖相成圖方法,是地震成巖相研究的3個(gè)關(guān)鍵步驟。井-震高分辨率層序分析和地層切片的制作可提供儲(chǔ)集層尺度(20m)成巖相單元的合理載體。砂巖成巖相分析和成巖序列的建立可揭示影響儲(chǔ)集層質(zhì)量的最重要因素——成巖作用。通過儲(chǔ)集層參數(shù)和巖石物性分析可進(jìn)一步了解成巖作用和波阻抗的關(guān)系并篩選適用地震檢測(cè)的主要成巖作用。地震巖性體(如90°相位地震體)轉(zhuǎn)換提供了成巖相的振幅(波阻抗)檢測(cè)信號(hào),用地震巖性體制作的地層切片可用于識(shí)別沉積相。在沉積相圖上分析沉積相、波阻抗和成巖相的關(guān)系,可最終形成地震成巖相圖。對(duì)青山口組泥質(zhì)膠結(jié)砂巖和方解石膠結(jié)砂巖的實(shí)際分析表明,雖然砂巖成巖相地震檢測(cè)尚處于起步階段,但目前用常規(guī)三維地震資料預(yù)測(cè)砂巖成巖相是可行的。

松遼盆地南部遭受了多期不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了多種形式的斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造。在斷陷期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造主要表現(xiàn)為正斷層;反轉(zhuǎn)期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)生逆沖,并在斷裂的上盤形成了反轉(zhuǎn)背斜帶。在局部反轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造上,由于地層褶皺隆升,形成了剝蝕構(gòu)造天窗。其中,反轉(zhuǎn)斷裂切割了基巖至嫩江組地層,導(dǎo)致深部沙河子組、營城組等烴源巖所形成的油氣、co2和煤成氣等還原性流體沿反轉(zhuǎn)斷裂向上運(yùn)移,引起淺部較為疏松的泉頭組和姚家組紅色砂體發(fā)生后生還原蝕變,形成有利于鈾成礦的灰色砂巖目的層。同時(shí),反轉(zhuǎn)作用形成的剝蝕構(gòu)造天窗,使目的層裸露于地表,接受含氧含鈾水的滲入和氧化作用,為層間氧化帶及其鈾礦化的形成創(chuàng)造了有利條件。

松遼盆地東南隆起區(qū)嫩江組沉積期末形成了大量的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造,主要發(fā)育斷陷和坳陷層序反轉(zhuǎn)背斜型、斷陷層序中斷層下正上逆型、坳陷層序中斷層上下皆逆型、斷陷層序中斷層上下皆逆型4種樣式。構(gòu)造反轉(zhuǎn)改變淺部坳陷層的構(gòu)造形態(tài)、物理性能、地下水的循環(huán)方式和巖石地球化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致深部油氣和co2向上運(yùn)移,有利于形成砂巖型鈾礦床。因此,盆地東南部找鈾礦應(yīng)注重由反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成的剝蝕天窗地區(qū)。

總結(jié)介紹了松遼盆地可地浸砂巖鈾礦鉆探的施工工藝,沖洗液配制及管理,可地浸砂巖鈾礦鉆探的目的層———松散砂體的取心技術(shù)和退心技術(shù),鉆探管材的使用及孔內(nèi)事故的預(yù)防與處理。

松遼盆地為一個(gè)含有油、氣、鈾多能源的陸相沉積盆地.綜合整理前人關(guān)于松遼盆地西部斜坡的地質(zhì)資料,闡述了西部斜坡區(qū)域構(gòu)造位置,構(gòu)造演化特征及地下含氧含鈾流體對(duì)斜坡區(qū)砂巖型鈾礦控制作用.筆者運(yùn)用砂巖型鈾礦成礦理論分析認(rèn)為松遼盆地西部斜坡帶具有良好的砂巖型鈾礦找礦前景.

通過薄片分析、全巖分析和黏土礦物分析對(duì)鄂爾多斯盆地紅河油田延長組長6段砂巖的碎屑礦物含量、膠結(jié)物類型及方式分長61、長62、長63三個(gè)小層進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，紅河油田長6段整體上以中、細(xì)粒巖屑長石砂巖及長石砂巖為主，碎屑礦物成分主要為石英、鉀長石、斜長石。膠結(jié)物以泥質(zhì)和碳酸鹽膠結(jié)為主，多為孔隙式膠結(jié)，對(duì)比三個(gè)小層發(fā)現(xiàn)，從長61、長62到長63，砂巖儲(chǔ)層性能變好，但對(duì)于孔隙來說，長61孔隙發(fā)育較好，長62、長63孔隙多被黏土礦物充填。

通過薄片分析、全巖分析和黏土礦物分析對(duì)鄂爾多斯盆地紅河油田延長組長6段砂巖的碎屑礦物含量、膠結(jié)物類型及方式分長61、長62、長63三個(gè)小層進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，紅河油田長6段整體上以中、細(xì)粒巖屑長石砂巖及長石砂巖為主，碎屑礦物成分主要為石英、鉀長石、斜長石。膠結(jié)物以泥質(zhì)和碳酸鹽膠結(jié)為主，多為孔隙式膠結(jié)，對(duì)比三個(gè)小層發(fā)現(xiàn)，從長61、長62到長63，砂巖儲(chǔ)層性能變好，但對(duì)于孔隙來說，長61孔隙發(fā)育較好，長62、長63孔隙多被黏土礦物充填。

松遼盆地白堊系砂巖以長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖為特征。砂巖中發(fā)育長石碎屑、巖屑等不穩(wěn)定組分,而且隨著埋藏深度加深(成巖作用加強(qiáng))鉀長石逐漸減少并最終在2700m以下消失。斜長石碎屑中鈉長石組分逐漸增多,鈣長石組分逐漸減少,最終形成純鈉端元的鈉長石。在成巖過程中長石碎屑的鈉長石化主要有3種方式:①由離子交代作用導(dǎo)致長石碎屑的鈉長石化;②長石碎屑邊緣鈉長石次生生長;③與長石碎屑溶解伴生的新生鈉長石作用。結(jié)合熱動(dòng)力學(xué)平衡原理分析,斜長石的鈉長石化基本不受成巖溫度和壓力的制約,而鉀長石的鈉長石化需要較高的成巖溫度和壓力作用才能進(jìn)行。因此,斜長石的鈉長石化可見于成巖早期,而鉀長石的鈉長石化只發(fā)生于成巖晚期。

根據(jù)大量的普通薄片、鑄體薄片、x衍射和掃描電鏡資料,對(duì)松遼盆地頭臺(tái)地區(qū)砂巖儲(chǔ)層的成巖作用及孔隙演化規(guī)律進(jìn)行了研究。在系統(tǒng)分析研究區(qū)成巖作用類型基礎(chǔ)上,根據(jù)礦物之間的微觀組構(gòu)關(guān)系及其縱向變化特點(diǎn),重點(diǎn)探討了礦物沉淀與溶解的期次性。

根據(jù)大量的普通薄片、鑄體薄片、ｘ衍射和掃描電鏡資料，對(duì)松遼盆地頭臺(tái)地區(qū)砂巖儲(chǔ)層的成巖作用及孔隙演化規(guī)律進(jìn)行了研究。在系統(tǒng)分析研究區(qū)成巖作用類型基礎(chǔ)上，根據(jù)礦物之間的微觀組構(gòu)關(guān)系及其縱向變化特點(diǎn)，重點(diǎn)探討了礦物沉淀與溶解的期次性。結(jié)合砂巖沉積微相特征，分析了沉積微相和成巖作用對(duì)砂巖孔隙形成和演化的綜合控制作用，最終建立了砂巖孔隙演化模式，提出了１６５０ｍ和１８５０ｍ處是研究區(qū)內(nèi)重要的次生孔隙帶

在詳細(xì)觀察描述砂巖宏觀特征的基礎(chǔ)上,對(duì)貢覺組碎屑巖骨架組分、常量元素變化規(guī)律進(jìn)行分析,研究了該地區(qū)砂巖的巖石學(xué)和物源特征,并指出囊謙盆地的沉積序列由下而上(eg1~eg5)具砂巖成分成熟度由差變好再變差的趨勢(shì)。物源演變趨勢(shì)分析揭示,沉積早期盆地北、西北部的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,為第二段(eg2)沉積時(shí)期提供成熟度很低的碎屑物質(zhì),而第一段(eg1)至第二段(eg2)沉積時(shí)期長石含量降低而巖屑含量遞增,構(gòu)造強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),沖積扇-河流相處于發(fā)育階段;第三段(eg3)層序發(fā)育時(shí),構(gòu)造運(yùn)動(dòng)逐漸減弱,長石含量增高而巖屑含量逐漸降低,但盆地西北、北部繼續(xù)遭受強(qiáng)烈剝蝕,東部和南部則下降接受沉積,并伴有巖漿活動(dòng),湖泊層序發(fā)育達(dá)到頂峰;第四段(eg4)和第五段(eg5)層序沉積時(shí)轉(zhuǎn)而接受過渡型再旋回造山帶區(qū),長石含量先增加后降低而巖屑含量先降低后增加。

吐哈盆地臺(tái)南凹陷吐玉油油田北側(cè)鉆探的英１井，在中侏羅統(tǒng)西山窯組取心見到了少量含瀝青砂巖，筆者利用熒光顯微對(duì)瀝青產(chǎn)狀及熒光特征進(jìn)行觀察描述，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件的分析研究，得出了奪中的瀝青是經(jīng)過剝蝕搬運(yùn)后再沉積的結(jié)論。

文章在對(duì)鄂爾多斯盆地南部砂巖巖石學(xué)特研究的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討了砂巖賦鈾性與巖石結(jié)構(gòu)組分的關(guān)系和粘土礦物演化、壓實(shí)與膠結(jié)、溶蝕與次生孔隙形成等主要成巖作用對(duì)巖石滲透性與鈾的運(yùn)移聚集的影響。將研究區(qū)含鈾砂巖劃分成4種賦鈾砂巖類型,討論了不同巖石類型的成礦性特征。綜合分析了鈾成礦條件,建立了砂巖型鈾礦成礦模式,為研究區(qū)鈾成礦有利區(qū)段預(yù)測(cè)提供了巖石學(xué)證據(jù)。

松遼盆地地下水動(dòng)力場(chǎng)的形成與演化控制了地下水化學(xué)場(chǎng)的形成與分布,地下水化學(xué)分布特征又反映地下水動(dòng)力場(chǎng)的演化結(jié)果。在地下水化學(xué)場(chǎng)的形成過程中,影響沉積盆地地下水化學(xué)性質(zhì)的因素較多,這些因素對(duì)地下水化學(xué)性質(zhì)的影響作用在垂向上具有階段性,在平面上具有選擇性。前者導(dǎo)致地下水化學(xué)性質(zhì)的垂直分帶性,從淺到深可以劃分出:1)大氣水下滲淡化帶,2)近地表蒸發(fā)濃縮帶,3)泥巖壓實(shí)排水淡化帶(c1)—壓濾濃縮帶(c2),4)粘土礦物脫水淡化帶和5)滲濾濃縮帶等5種水化學(xué)剖面單元類型。后者決定了地下水化學(xué)場(chǎng)的平面分區(qū)性:1)盆地邊緣為大氣水下滲淡化區(qū),2)盆地中央為泥巖壓實(shí)排水淡化區(qū),3)越流區(qū)為過渡區(qū),4)越流-蒸發(fā)區(qū)為濃縮區(qū)。在泥巖壓實(shí)排水形成的離心流方向上,礦化度、na+濃度、cl-濃度和鹽化系數(shù)升高,(co32-+hco3-)、so42-濃度、鈉氯系數(shù)(γna+/γcl-)和脫硫系數(shù)(so24-/so24-+cl-)降低。在大氣水下滲向心流方向上,礦化度、離子濃度和鈉氯系數(shù)、脫硫系數(shù)和鹽化系數(shù)一致升高。

吐哈盆地臺(tái)南凹陷吐玉克稠油油田北側(cè)鉆探的英1井,在中侏羅統(tǒng)西山窯組取芯見到了少量含瀝青砂巖。筆者利用熒光顯微鏡對(duì)瀝青產(chǎn)狀及熒光特征進(jìn)行觀察描述,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件的分析研究,得出了砂巖中的瀝青是經(jīng)過剝蝕搬運(yùn)后再沉積的結(jié)論。

不同溫度(100℃、150℃和200℃)地層水對(duì)含片鈉鋁石砂巖的改造作用研究顯示,隨著溫度升高,砂巖的溶解程度逐漸增強(qiáng),樣品中片鈉鋁石的穩(wěn)定性逐漸減弱。在片鈉鋁石溶解的同時(shí),200℃時(shí)樣品表面有高鈉長石和綠泥石生成,且通過x-射線衍射分析發(fā)現(xiàn),在150℃和200℃時(shí)有某種未知的碳酸鹽礦物生成,生成量隨溫度升高而增大。100℃時(shí)片鈉鋁石的微弱溶解及150℃和200℃時(shí)碳酸鹽礦物的生成表明,在地層條件下以片鈉鋁石等碳酸鹽礦物形式捕獲的co2能夠穩(wěn)定存在。

設(shè)計(jì)試驗(yàn)了幾種硬質(zhì)合金鉆頭,得出了在設(shè)計(jì)鉆進(jìn)含礫砂巖、砂礫巖層的硬質(zhì)合金鉆頭時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加鉆頭口徑,并應(yīng)以球頭硬質(zhì)合金作為主要切削具的結(jié)論。

通過對(duì)砂巖普通薄片、鑄體薄片的鏡下鑒定,輔以掃描電鏡,陰極發(fā)光,電子探針和x-衍射等手段,對(duì)英臺(tái)地區(qū)扇三角洲砂巖儲(chǔ)層和基本特征進(jìn)行了綜合研究,在研究砂巖成巖作用類型和成巖作用事件序列的基礎(chǔ)上,劃分了該區(qū)砂巖成巖作用階段。并且根據(jù)砂巖的孔隙類型及演化特征,總結(jié)出了三種砂巖埋藏成巖作用與孔隙演化模式。

為緩解全球氣候變暖趨勢(shì),co2地質(zhì)儲(chǔ)存成為目前減少向大氣排放co2量的有效方法之一。區(qū)域co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性評(píng)價(jià)是篩選co2地質(zhì)儲(chǔ)存目標(biāo)區(qū)和工程建設(shè)的基礎(chǔ),合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和指標(biāo)權(quán)重對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有重要影響。本次研究結(jié)合松遼盆地地質(zhì)條件,建立包括地質(zhì)儲(chǔ)存規(guī)模、儲(chǔ)存經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)存條件和儲(chǔ)存安全性4個(gè)方面、20個(gè)指標(biāo)、5個(gè)指標(biāo)劃分等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用層次分析法(ahp)確定各指標(biāo)權(quán)重,且考慮到各評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的模糊性,由此得到基于層次分析法的co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性的模糊綜合評(píng)價(jià)方法,并將該方法應(yīng)用于松遼盆地6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元的co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性評(píng)價(jià)中,得到各一級(jí)構(gòu)造單元的地質(zhì)儲(chǔ)存適宜度。評(píng)價(jià)結(jié)果表明:中央坳陷區(qū)co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性較好,可以作為co2地質(zhì)儲(chǔ)存的優(yōu)先區(qū)域,北部傾沒區(qū)、西部斜坡區(qū)和東南隆起區(qū)的適宜性一般,東北隆起區(qū)和西南隆起區(qū)適宜性均較差,不適宜儲(chǔ)存co2。該評(píng)價(jià)結(jié)果為松遼盆地地區(qū)co2地質(zhì)儲(chǔ)存場(chǎng)地篩選和工程建設(shè)等提供了科學(xué)依據(jù)。

松遼盆地英臺(tái)地區(qū)扇三角洲砂巖儲(chǔ)層埋藏成巖階段與孔隙演化模式

酒泉盆地青西地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)砂巖油氣藏

本文介紹了松遼盆地北部粘土礦物脫水深度與油氣層分布的具體研究成果，指出粘土礦物快速脫水頂界附近是油氣層分布的主要層段，業(yè)已證明，它對(duì)該區(qū)勘探部署起到了重要的指導(dǎo)作用