松辽盆地南部乾安油田青山口组含片钠铝石砂岩的成岩作用

以松辽盆地齐家凹陷青山口组为例,探讨应用地震沉积学和实验室岩心分析手段,采用常规三维地震资料预测砂岩成岩相的可行性。用地震资料划分地层和成岩相单元、建立岩心成岩相与地震属性的联系以及寻找有效的地震成岩相成图方法,是地震成岩相研究的3个关键步骤。井-震高分辨率层序分析和地层切片的制作可提供储集层尺度(20m)成岩相单元的合理载体。砂岩成岩相分析和成岩序列的建立可揭示影响储集层质量的最重要因素——成岩作用。通过储集层参数和岩石物性分析可进一步了解成岩作用和波阻抗的关系并筛选适用地震检测的主要成岩作用。地震岩性体(如90°相位地震体)转换提供了成岩相的振幅(波阻抗)检测信号,用地震岩性体制作的地层切片可用于识别沉积相。在沉积相图上分析沉积相、波阻抗和成岩相的关系,可最终形成地震成岩相图。对青山口组泥质胶结砂岩和方解石胶结砂岩的实际分析表明,虽然砂岩成岩相地震检测尚处于起步阶段,但目前用常规三维地震资料预测砂岩成岩相是可行的。

不同温度(100℃、150℃和200℃)地层水对含片钠铝石砂岩的改造作用研究显示,随着温度升高,砂岩的溶解程度逐渐增强,样品中片钠铝石的稳定性逐渐减弱。在片钠铝石溶解的同时,200℃时样品表面有高钠长石和绿泥石生成,且通过x-射线衍射分析发现,在150℃和200℃时有某种未知的碳酸盐矿物生成,生成量随温度升高而增大。100℃时片钠铝石的微弱溶解及150℃和200℃时碳酸盐矿物的生成表明,在地层条件下以片钠铝石等碳酸盐矿物形式捕获的co2能够稳定存在。

松辽盆地南部遭受了多期不同性质的断裂构造运动,形成了多种形式的断裂反转构造。在断陷期,断裂反转构造主要表现为正断层;反转期,断裂反转构造发生逆冲,并在断裂的上盘形成了反转背斜带。在局部反转背斜构造上,由于地层褶皱隆升,形成了剥蚀构造天窗。其中,反转断裂切割了基岩至嫩江组地层,导致深部沙河子组、营城组等烃源岩所形成的油气、co2和煤成气等还原性流体沿反转断裂向上运移,引起浅部较为疏松的泉头组和姚家组红色砂体发生后生还原蚀变,形成有利于铀成矿的灰色砂岩目的层。同时,反转作用形成的剥蚀构造天窗,使目的层裸露于地表,接受含氧含铀水的渗入和氧化作用,为层间氧化带及其铀矿化的形成创造了有利条件。

根据大量的普通薄片、铸体薄片、x衍射和扫描电镜资料,对松辽盆地头台地区砂岩储层的成岩作用及孔隙演化规律进行了研究。在系统分析研究区成岩作用类型基础上,根据矿物之间的微观组构关系及其纵向变化特点,重点探讨了矿物沉淀与溶解的期次性。

根据大量的普通薄片、铸体薄片、ｘ衍射和扫描电镜资料，对松辽盆地头台地区砂岩储层的成岩作用及孔隙演化规律进行了研究。在系统分析研究区成岩作用类型基础上，根据矿物之间的微观组构关系及其纵向变化特点，重点探讨了矿物沉淀与溶解的期次性。结合砂岩沉积微相特征，分析了沉积微相和成岩作用对砂岩孔隙形成和演化的综合控制作用，最终建立了砂岩孔隙演化模式，提出了１６５０ｍ和１８５０ｍ处是研究区内重要的次生孔隙带

松辽盆地东南隆起区嫩江组沉积期末形成了大量的正反转构造,主要发育断陷和坳陷层序反转背斜型、断陷层序中断层下正上逆型、坳陷层序中断层上下皆逆型、断陷层序中断层上下皆逆型4种样式。构造反转改变浅部坳陷层的构造形态、物理性能、地下水的循环方式和岩石地球化学性质,导致深部油气和co2向上运移,有利于形成砂岩型铀矿床。因此,盆地东南部找铀矿应注重由反转构造形成的剥蚀天窗地区。

松辽盆地白垩系砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为特征。砂岩中发育长石碎屑、岩屑等不稳定组分,而且随着埋藏深度加深(成岩作用加强)钾长石逐渐减少并最终在2700m以下消失。斜长石碎屑中钠长石组分逐渐增多,钙长石组分逐渐减少,最终形成纯钠端元的钠长石。在成岩过程中长石碎屑的钠长石化主要有3种方式:①由离子交代作用导致长石碎屑的钠长石化;②长石碎屑边缘钠长石次生生长;③与长石碎屑溶解伴生的新生钠长石作用。结合热动力学平衡原理分析,斜长石的钠长石化基本不受成岩温度和压力的制约,而钾长石的钠长石化需要较高的成岩温度和压力作用才能进行。因此,斜长石的钠长石化可见于成岩早期,而钾长石的钠长石化只发生于成岩晚期。

总结介绍了松辽盆地可地浸砂岩铀矿钻探的施工工艺,冲洗液配制及管理,可地浸砂岩铀矿钻探的目的层———松散砂体的取心技术和退心技术,钻探管材的使用及孔内事故的预防与处理。

松辽盆地为一个含有油、气、铀多能源的陆相沉积盆地.综合整理前人关于松辽盆地西部斜坡的地质资料,阐述了西部斜坡区域构造位置,构造演化特征及地下含氧含铀流体对斜坡区砂岩型铀矿控制作用.笔者运用砂岩型铀矿成矿理论分析认为松辽盆地西部斜坡带具有良好的砂岩型铀矿找矿前景.

文章在对鄂尔多斯盆地南部砂岩岩石学特研究的基础上,重点探讨了砂岩赋铀性与岩石结构组分的关系和粘土矿物演化、压实与胶结、溶蚀与次生孔隙形成等主要成岩作用对岩石渗透性与铀的运移聚集的影响。将研究区含铀砂岩划分成4种赋铀砂岩类型,讨论了不同岩石类型的成矿性特征。综合分析了铀成矿条件,建立了砂岩型铀矿成矿模式,为研究区铀成矿有利区段预测提供了岩石学证据。

通过薄片分析、全岩分析和黏土矿物分析对鄂尔多斯盆地红河油田延长组长6段砂岩的碎屑矿物含量、胶结物类型及方式分长61、长62、长63三个小层进行对比分析。结果表明，红河油田长6段整体上以中、细粒岩屑长石砂岩及长石砂岩为主，碎屑矿物成分主要为石英、钾长石、斜长石。胶结物以泥质和碳酸盐胶结为主，多为孔隙式胶结，对比三个小层发现，从长61、长62到长63，砂岩储层性能变好，但对于孔隙来说，长61孔隙发育较好，长62、长63孔隙多被黏土矿物充填。

通过薄片分析、全岩分析和黏土矿物分析对鄂尔多斯盆地红河油田延长组长6段砂岩的碎屑矿物含量、胶结物类型及方式分长61、长62、长63三个小层进行对比分析。结果表明，红河油田长6段整体上以中、细粒岩屑长石砂岩及长石砂岩为主，碎屑矿物成分主要为石英、钾长石、斜长石。胶结物以泥质和碳酸盐胶结为主，多为孔隙式胶结，对比三个小层发现，从长61、长62到长63，砂岩储层性能变好，但对于孔隙来说，长61孔隙发育较好，长62、长63孔隙多被黏土矿物充填。

松辽盆地地下水动力场的形成与演化控制了地下水化学场的形成与分布,地下水化学分布特征又反映地下水动力场的演化结果。在地下水化学场的形成过程中,影响沉积盆地地下水化学性质的因素较多,这些因素对地下水化学性质的影响作用在垂向上具有阶段性,在平面上具有选择性。前者导致地下水化学性质的垂直分带性,从浅到深可以划分出:1)大气水下渗淡化带,2)近地表蒸发浓缩带,3)泥岩压实排水淡化带(c1)—压滤浓缩带(c2),4)粘土矿物脱水淡化带和5)渗滤浓缩带等5种水化学剖面单元类型。后者决定了地下水化学场的平面分区性:1)盆地边缘为大气水下渗淡化区,2)盆地中央为泥岩压实排水淡化区,3)越流区为过渡区,4)越流-蒸发区为浓缩区。在泥岩压实排水形成的离心流方向上,矿化度、na+浓度、cl-浓度和盐化系数升高,(co32-+hco3-)、so42-浓度、钠氯系数(γna+/γcl-)和脱硫系数(so24-/so24-+cl-)降低。在大气水下渗向心流方向上,矿化度、离子浓度和钠氯系数、脱硫系数和盐化系数一致升高。

松辽盆地南部乾安长岭凹陷下白垩统发育了多套优质烃源岩和三角洲前缘相砂岩储集层,形成了上、中、下3套成藏组合。在凹陷东部的华字井阶地,具备形成大中型构造—岩性复合型圈闭的各种有利条件:多期三角洲前缘相区纵横交错、相互叠加,经常出现岩性横向相变和上倾尖灭;以乾南潜伏古隆起带古地形为背景形成的继承性南北沉积微相分异;后期构造运动造成盆地东部抬升,使得东部砂体整体上倾尖灭;后期构造运动形成一系列小断裂,对砂体上倾方向产生遮挡;大型斜向水流与区域构造格局的有机配置;成岩作用造成储层致密化。岩性—构造复合圈闭形成于嫩江期及明水期,与大规模油气运移期配置良好,为形成华字井阶地一批大中型构造—岩性复合型油气田创造了条件。

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等。综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中—晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型。但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差。

三台地区北山珍珠岩产于营城组一段,出露面积约0.62km2,厚度超过30m。野外掌子面可见珍珠岩与膨润土、隐爆角砾岩、流纹岩共生。研究区珍珠岩可分为枕状球状珍珠岩、具流纹构造(块状)珍珠岩、角砾状珍珠岩、珍珠质集块岩。珍珠岩中含角闪石和辉石斑晶,基质脱玻化明显,出现球粒结构和微晶(骸晶)结构。珍珠岩与其他岩石的序列关系为珍珠岩—膨润土—隐爆角砾岩—流纹岩。岩相序列关系为侵出相—火山通道相—喷溢相。研究区珍珠岩是水下快速冷却形成的,其形成可以分为3个阶段。第一阶段(塌陷火山湖—爆发阶段),早白垩世在三台地区形成了陆相塌陷火山湖,并发生火山爆发,形成凝灰岩(水平层理发育)。第二阶段进一步分为3个亚阶段:水下侵出亚阶段,在断陷湖盆中发生火山喷发,由于盆地内水体的骤冷作用,形成大量的珍珠岩(火山玻璃质熔岩)和部分流纹质熔岩;隐爆亚阶段,形成流纹质隐爆角砾岩;喷溢亚阶段,形成流纹岩。第三阶段(部分膨润土化阶段),在火山喷发间歇期由于大气降水补给的地下水,在碱性条件下对珍珠岩进行水化,但珍珠岩层处于相对封闭条件,没有充分的水介质活动,珍珠岩部分(表层、裂缝处)转化为膨润土。

利用野外地质调研、岩心观察描述及镜下薄片、光片鉴定与定量统计结果,将鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组含铀砂岩划分为氧化带黄褐色—紫红色砂岩、灰绿色蚀变砂岩、原生含矿带灰色砂岩及浅灰色—灰白色“漂白”砂岩4种类型。砂岩中的火成岩和泥岩岩屑可能是铀的来源之一。铀矿化是成岩后生阶段介质条件改变的产物,受氧化-还原界面的控制。铀的形成主要与天然气的运移和逸散有关,也可能与后生阶段的热液活动有关。砂岩中次生锆石与粒间绿泥石、蒙脱石胶结物和黄铁矿的密切伴生及其吸附铀的α径迹等特征表明,其形成与铀的富集存在成因上的联系。部分长石碎屑被高岭石替代和早期碳酸盐胶结物的溶解使一部分锶流失,这是造成“漂白”砂岩中低锶含量的主要原因。

设计试验了几种硬质合金钻头,得出了在设计钻进含砾砂岩、砂砾岩层的硬质合金钻头时,应适当增加钻头口径,并应以球头硬质合金作为主要切削具的结论。

酒泉盆地青西地区首次发现砂岩油气藏

为缓解全球气候变暖趋势,co2地质储存成为目前减少向大气排放co2量的有效方法之一。区域co2地质储存适宜性评价是筛选co2地质储存目标区和工程建设的基础,合理的评价指标体系和指标权重对评价结果有重要影响。本次研究结合松辽盆地地质条件,建立包括地质储存规模、储存经济性、储存条件和储存安全性4个方面、20个指标、5个指标划分等级的评价指标体系,利用层次分析法(ahp)确定各指标权重,且考虑到各评价指标分级标准的模糊性,由此得到基于层次分析法的co2地质储存适宜性的模糊综合评价方法,并将该方法应用于松辽盆地6个一级构造单元的co2地质储存适宜性评价中,得到各一级构造单元的地质储存适宜度。评价结果表明:中央坳陷区co2地质储存适宜性较好,可以作为co2地质储存的优先区域,北部倾没区、西部斜坡区和东南隆起区的适宜性一般,东北隆起区和西南隆起区适宜性均较差,不适宜储存co2。该评价结果为松辽盆地地区co2地质储存场地筛选和工程建设等提供了科学依据。

松辽盆地英台地区扇三角洲砂岩储层埋藏成岩阶段与孔隙演化模式

通过对砂岩普通薄片、铸体薄片的镜下鉴定,辅以扫描电镜,阴极发光,电子探针和x-衍射等手段,对英台地区扇三角洲砂岩储层和基本特征进行了综合研究,在研究砂岩成岩作用类型和成岩作用事件序列的基础上,划分了该区砂岩成岩作用阶段。并且根据砂岩的孔隙类型及演化特征,总结出了三种砂岩埋藏成岩作用与孔隙演化模式。