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2023年 48卷 第1期
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摘要
2023, 48(1): 1-13.
doi: 10.3799/dqkx.2022.311
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针对深层页岩气埋深大、两向水平应力差大、垂向应力差小、岩石塑性特征强等地质特征，以地质工程一体化为设计理念，建立了包括测井曲线、页岩总有机碳含量、孔隙度、全烃、关键录井元素、矿物组分、过量硅、矿物脆性、岩石力学参数等评价方法，开展沿水平井段的地质工程双甜点研究，实现地质与工程一体化优选甜点段和最优甜点段准确识别，为深层页岩气水平井压裂改造提供依据.然后，基于高导流的立体缝网为体积压裂的目标函数，开展深层页岩气窄压力窗口下的体积压裂注入模式及工艺参数优化研究，包括迂回双暂堵工艺优化，支撑剂在复杂缝网下的动态运移规律与导流能力研究，以及一体化变黏度高降阻滑溜水研发等.研究成果在现场的应用结果表明，上述基于地质工程一体化的体积压裂技术，压后测试产量较邻井能提高30%~50%以上，可大幅度提高深层页岩气的经济开发效果，对今后垂深超过4 500 m的超深层页岩气的经济有效勘探与开发，也同样具有重要的指导和借鉴意义.
针对深层页岩气埋深大、两向水平应力差大、垂向应力差小、岩石塑性特征强等地质特征，以地质工程一体化为设计理念，建立了包括测井曲线、页岩总有机碳含量、孔隙度、全烃、关键录井元素、矿物组分、过量硅、矿物脆性、岩石力学参数等评价方法，开展沿水平井段的地质工程双甜点研究，实现地质与工程一体化优选甜点段和最优甜点段准确识别，为深层页岩气水平井压裂改造提供依据.然后，基于高导流的立体缝网为体积压裂的目标函数，开展深层页岩气窄压力窗口下的体积压裂注入模式及工艺参数优化研究，包括迂回双暂堵工艺优化，支撑剂在复杂缝网下的动态运移规律与导流能力研究，以及一体化变黏度高降阻滑溜水研发等.研究成果在现场的应用结果表明，上述基于地质工程一体化的体积压裂技术，压后测试产量较邻井能提高30%~50%以上，可大幅度提高深层页岩气的经济开发效果，对今后垂深超过4 500 m的超深层页岩气的经济有效勘探与开发，也同样具有重要的指导和借鉴意义.
2023, 48(1): 14-29.
doi: 10.3799/dqkx.2022.493
摘要:
我国陆相页岩油已经取得一系列重大勘探开发突破，但大规模开发的抗风险能力和可持续发展能力存在较大挑战.实现陆相页岩油规模效益开发，理念变革是关键，为此提出“全生命周期可接受经济指标条件下最大化采收率、最小化环境影响为根本目标”的效益开发理念.为了支撑上述开发理念，提出需系统性评价陆相页岩油的流动能力、改造能力和提高采收率能力并梳理出关键评价内容，对前人较少关注的页岩油原油性质空间非均质性、微观润湿性、大分子滞留、细观—宏观多尺度力学性质、主动应力干扰机理等关键评价问题进行剖析阐述.指出：页岩油流动能力是甜点评价和提高采收率的基础，地质时间尺度页岩油流—固耦合演化过程形成的累积效应具有控制性作用；页岩复杂组构多尺度力学性质及诱导应力场动态演化行为是改造能力的关键，可通过主动应力干扰提高“人工渗流体”的有效性；陆相页岩油在工作介质介入条件下的可流动能力是微观驱油效率的核心，在立体开发条件下构建和强化特殊的提高采收率机制；流体非均质性、微观润湿性、细观力学性质及人工渗流体基质有效渗透率是需要高度关注的基础性评价参数并强化其定量表征和理论建模.建议加强针对性实验装备研制和实验方法创新，强化陆相页岩油现场科学实验室规划与建设，发展数字化智能化仿真技术与评价方法，构建基于“数字孪生”多尺度映射与建模技术.
我国陆相页岩油已经取得一系列重大勘探开发突破，但大规模开发的抗风险能力和可持续发展能力存在较大挑战.实现陆相页岩油规模效益开发，理念变革是关键，为此提出“全生命周期可接受经济指标条件下最大化采收率、最小化环境影响为根本目标”的效益开发理念.为了支撑上述开发理念，提出需系统性评价陆相页岩油的流动能力、改造能力和提高采收率能力并梳理出关键评价内容，对前人较少关注的页岩油原油性质空间非均质性、微观润湿性、大分子滞留、细观—宏观多尺度力学性质、主动应力干扰机理等关键评价问题进行剖析阐述.指出：页岩油流动能力是甜点评价和提高采收率的基础，地质时间尺度页岩油流—固耦合演化过程形成的累积效应具有控制性作用；页岩复杂组构多尺度力学性质及诱导应力场动态演化行为是改造能力的关键，可通过主动应力干扰提高“人工渗流体”的有效性；陆相页岩油在工作介质介入条件下的可流动能力是微观驱油效率的核心，在立体开发条件下构建和强化特殊的提高采收率机制；流体非均质性、微观润湿性、细观力学性质及人工渗流体基质有效渗透率是需要高度关注的基础性评价参数并强化其定量表征和理论建模.建议加强针对性实验装备研制和实验方法创新，强化陆相页岩油现场科学实验室规划与建设，发展数字化智能化仿真技术与评价方法，构建基于“数字孪生”多尺度映射与建模技术.
2023, 48(1): 30-48.
doi: 10.3799/dqkx.2022.183
摘要:
目前尚未有划分陆相断陷盆地页岩岩相组合的研究成果和技术方法，不同页岩岩相组合的基本特征还需要进一步明确.在页岩油井取心井段岩心精细观察描述的基础上，利用岩石薄片观察和X射线‒全岩矿物衍射分析明确取心段页岩的基本岩石和岩相类型，通过主要矿物成分及主微量元素测试分析，提取济阳坳陷古近系页岩沉积古环境信息；依据四古环境（古气候、古物源、古盐度、古水深）基本特征，按照沉积环境相似性以及内部结构均一性等原则对东营凹陷沙四上亚段页岩层系进行岩相组合划分，建立了基于沉积环境主控的页岩岩相组合分级划分方案，并结合储层和有机地化分析测试明确了主要岩相组合的储集性和含油性特征.结果表明：（1）东营凹陷沙四上页岩是典型的富碳酸盐页岩（碳酸盐质页岩）和混积型页岩，纹层特征显著，孔隙类型多样，层理缝和构造缝较发育，有机质丰度高，演化程度中等‒低，埋藏深、压力系数高.（2）依据沉积构造部位、古环境，东营凹陷沙四上亚段页岩可划分为8类岩相组合，在盆地中心以发育基质型碳酸盐质页岩岩相组合为主、块状白云岩夹层型页岩岩相组合为辅，在北部陡斜坡带主要发育砂岩夹层型页岩岩相组合，在南部缓斜坡带主要发育块状白云岩夹层型以及纹层状灰质泥岩和白云岩互层等页岩岩相组合.（3）一般地，作为细粒沉积的主体，东营凹陷洼陷中心沙四上亚段基质型页岩层系自底至顶依次发育纹层状泥质灰岩夹块状白云岩相、纹层状泥质灰岩和白云岩互层相、纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层相、纹层状泥质灰岩夹灰质泥岩相、层状泥质灰岩和灰质泥岩互层相、层状泥质灰夹灰质泥岩相等，揭示沉积古环境由干旱、咸水、半深水、少物源向半湿润、半咸水、深水、较多物源的变化.（4）纹层状泥质灰岩夹灰质泥岩组合以及纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层组合最为发育，储集空间类型多样、大孔径孔隙占比高且连通性较好；纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层含油饱和度相对较高，也是目前济阳坳陷页岩油获得突破的一种有利岩相组合类型；纹层状泥质灰岩夹块状白云岩组合具有较好的含油性和脆性.进一步分析不同岩相组合的基本地质特征及含油性特征、厘定主要页岩岩相组合的发育分布特征对陆相断陷盆地页岩油勘探具有现实的指导意义.
目前尚未有划分陆相断陷盆地页岩岩相组合的研究成果和技术方法，不同页岩岩相组合的基本特征还需要进一步明确.在页岩油井取心井段岩心精细观察描述的基础上，利用岩石薄片观察和X射线‒全岩矿物衍射分析明确取心段页岩的基本岩石和岩相类型，通过主要矿物成分及主微量元素测试分析，提取济阳坳陷古近系页岩沉积古环境信息；依据四古环境（古气候、古物源、古盐度、古水深）基本特征，按照沉积环境相似性以及内部结构均一性等原则对东营凹陷沙四上亚段页岩层系进行岩相组合划分，建立了基于沉积环境主控的页岩岩相组合分级划分方案，并结合储层和有机地化分析测试明确了主要岩相组合的储集性和含油性特征.结果表明：（1）东营凹陷沙四上页岩是典型的富碳酸盐页岩（碳酸盐质页岩）和混积型页岩，纹层特征显著，孔隙类型多样，层理缝和构造缝较发育，有机质丰度高，演化程度中等‒低，埋藏深、压力系数高.（2）依据沉积构造部位、古环境，东营凹陷沙四上亚段页岩可划分为8类岩相组合，在盆地中心以发育基质型碳酸盐质页岩岩相组合为主、块状白云岩夹层型页岩岩相组合为辅，在北部陡斜坡带主要发育砂岩夹层型页岩岩相组合，在南部缓斜坡带主要发育块状白云岩夹层型以及纹层状灰质泥岩和白云岩互层等页岩岩相组合.（3）一般地，作为细粒沉积的主体，东营凹陷洼陷中心沙四上亚段基质型页岩层系自底至顶依次发育纹层状泥质灰岩夹块状白云岩相、纹层状泥质灰岩和白云岩互层相、纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层相、纹层状泥质灰岩夹灰质泥岩相、层状泥质灰岩和灰质泥岩互层相、层状泥质灰夹灰质泥岩相等，揭示沉积古环境由干旱、咸水、半深水、少物源向半湿润、半咸水、深水、较多物源的变化.（4）纹层状泥质灰岩夹灰质泥岩组合以及纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层组合最为发育，储集空间类型多样、大孔径孔隙占比高且连通性较好；纹层状泥质灰岩和灰质泥岩互层含油饱和度相对较高，也是目前济阳坳陷页岩油获得突破的一种有利岩相组合类型；纹层状泥质灰岩夹块状白云岩组合具有较好的含油性和脆性.进一步分析不同岩相组合的基本地质特征及含油性特征、厘定主要页岩岩相组合的发育分布特征对陆相断陷盆地页岩油勘探具有现实的指导意义.
2023, 48(1): 49-62.
doi: 10.3799/dqkx.2022.320
摘要:
截止目前古龙凹陷页岩油的开发已见成效，总结古龙页岩油富集的地质条件对下一步的勘探开发工作尤为重要.对当前古龙页岩油基础地质特征及勘探成果进行了梳理总结，归纳了规模见产可能面临的科学技术问题，并探讨了下一步科研攻关方向.松辽盆地北部青山口组一段页岩具有机质丰度高（TOC为2.0%~3.0%，平均2.7%）、类型好（以Ⅰ型干酪根为主，生烃母质为层状藻类体）、成熟度高（Ro为1.20%~1.67%）、黏土矿物含量高（大于35%）等典型特征.受益于较高的地温梯度，古龙凹陷青一段有机质达到高成熟阶段，油质轻（地面密度小于0.8 g/cm3）、气油比高（大于50 m3/m3），具备高熟页岩油规模开发潜力.页岩油甜点评价标准的厘定、单井EUR预测存在不确定性及规模效益开发配套技术欠缺是古龙页岩油勘探开发目前面临的主要挑战.黏土矿物对油水赋存状态乃至含油饱和度的影响、复合润湿性对压裂液渗吸置换效率的控制等陆相页岩油特有机理研究的突破，将会推动国家级开发示范区产油目标的快速实现，并有望在轻质油带开发基础上向稀油带扩大古龙页岩油勘探开发成果.
截止目前古龙凹陷页岩油的开发已见成效，总结古龙页岩油富集的地质条件对下一步的勘探开发工作尤为重要.对当前古龙页岩油基础地质特征及勘探成果进行了梳理总结，归纳了规模见产可能面临的科学技术问题，并探讨了下一步科研攻关方向.松辽盆地北部青山口组一段页岩具有机质丰度高（TOC为2.0%~3.0%，平均2.7%）、类型好（以Ⅰ型干酪根为主，生烃母质为层状藻类体）、成熟度高（Ro为1.20%~1.67%）、黏土矿物含量高（大于35%）等典型特征.受益于较高的地温梯度，古龙凹陷青一段有机质达到高成熟阶段，油质轻（地面密度小于0.8 g/cm3）、气油比高（大于50 m3/m3），具备高熟页岩油规模开发潜力.页岩油甜点评价标准的厘定、单井EUR预测存在不确定性及规模效益开发配套技术欠缺是古龙页岩油勘探开发目前面临的主要挑战.黏土矿物对油水赋存状态乃至含油饱和度的影响、复合润湿性对压裂液渗吸置换效率的控制等陆相页岩油特有机理研究的突破，将会推动国家级开发示范区产油目标的快速实现，并有望在轻质油带开发基础上向稀油带扩大古龙页岩油勘探开发成果.
2023, 48(1): 63-76.
doi: 10.3799/dqkx.2022.212
摘要:
为进一步明确湖相页岩层系优势储集岩性，聚焦页岩油甜点、提高水平段甜点钻遇率，增加水平井页岩油产量，利用沧东凹陷孔二段G108-8井494.29 m岩心，3 000余块次薄片、扫描电镜、核磁共振、压汞和全岩X衍射等数据，系统分析页岩层系中碳酸盐岩、砂岩和泥页岩孔隙类型、结构及非均质特征.结果表明：长石、石英和有机质对储集空间发育具有建设性作用，方解石、黏土和方沸石矿物是储集空间发育的不利因素，白云岩化作用虽在一定程度上改善了碳酸盐储层结构，但白云岩类微晶、泥晶纳米级晶间孔隙储集、渗流条件较差，页岩层系优势储集岩性主要包括砂岩、纹层型页岩和裂缝型白云岩3种类型；纹层型页岩储层基质储集、渗流相对较好，富长英质矿物纹层内残余粒间孔、溶蚀孔之间连通性较好，压裂改造后人工裂缝与基质孔缝形成复杂缝网结构，具备稳产能力，是页岩油主力产层.根据新认识，将钻探箱体聚焦到8~10 m厚纹层状长英质页岩段，GY5-3-1L、GY5-1-9H两口井首年单井累产油超1.0×104 t，桶油成本下降到65美元，实现了湖相页岩油效益开发.
为进一步明确湖相页岩层系优势储集岩性，聚焦页岩油甜点、提高水平段甜点钻遇率，增加水平井页岩油产量，利用沧东凹陷孔二段G108-8井494.29 m岩心，3 000余块次薄片、扫描电镜、核磁共振、压汞和全岩X衍射等数据，系统分析页岩层系中碳酸盐岩、砂岩和泥页岩孔隙类型、结构及非均质特征.结果表明：长石、石英和有机质对储集空间发育具有建设性作用，方解石、黏土和方沸石矿物是储集空间发育的不利因素，白云岩化作用虽在一定程度上改善了碳酸盐储层结构，但白云岩类微晶、泥晶纳米级晶间孔隙储集、渗流条件较差，页岩层系优势储集岩性主要包括砂岩、纹层型页岩和裂缝型白云岩3种类型；纹层型页岩储层基质储集、渗流相对较好，富长英质矿物纹层内残余粒间孔、溶蚀孔之间连通性较好，压裂改造后人工裂缝与基质孔缝形成复杂缝网结构，具备稳产能力，是页岩油主力产层.根据新认识，将钻探箱体聚焦到8~10 m厚纹层状长英质页岩段，GY5-3-1L、GY5-1-9H两口井首年单井累产油超1.0×104 t，桶油成本下降到65美元，实现了湖相页岩油效益开发.
2023, 48(1): 77-91.
doi: 10.3799/dqkx.2022.356
摘要:
经各国持续攻关，超压页岩气在大多国家实现了商业化开发，但常压页岩气仅美国实现了商业化开发.为了摆脱我国高天然气对外依存度的现状，应尽快实现常压页岩气的商业化开发，亟需对其富集特征展开研究，期望对勘探开发方案的制定提供指导.从川东南下志留统与Appalachian泥盆系典型常压页岩气储层的构造沉积差异演化开始，分析了储层地球化学与页岩气赋存特征差异，明确中美常压页岩气藏富集的差异性.相较于Appalachian泥盆系Marcellus页岩、Ohio页岩的较简单构造改造、富含Ⅱ-Ⅲ型干酪根、高含气孔隙度以及气藏远出露区，川东南下志留统五峰‒龙马溪组页岩层虽富含高过熟Ⅰ型干酪根，但经历多期复杂构造运动，底板较破碎、地层倾角较大，页岩气易顺层运移至破碎底板处和露头区逸散，其含气性略低于Marcellus页岩.Ohio页岩虽含气性较低、富集程度不高，但由于其埋藏浅、温压低，更易降压解吸形成工业气流.
经各国持续攻关，超压页岩气在大多国家实现了商业化开发，但常压页岩气仅美国实现了商业化开发.为了摆脱我国高天然气对外依存度的现状，应尽快实现常压页岩气的商业化开发，亟需对其富集特征展开研究，期望对勘探开发方案的制定提供指导.从川东南下志留统与Appalachian泥盆系典型常压页岩气储层的构造沉积差异演化开始，分析了储层地球化学与页岩气赋存特征差异，明确中美常压页岩气藏富集的差异性.相较于Appalachian泥盆系Marcellus页岩、Ohio页岩的较简单构造改造、富含Ⅱ-Ⅲ型干酪根、高含气孔隙度以及气藏远出露区，川东南下志留统五峰‒龙马溪组页岩层虽富含高过熟Ⅰ型干酪根，但经历多期复杂构造运动，底板较破碎、地层倾角较大，页岩气易顺层运移至破碎底板处和露头区逸散，其含气性略低于Marcellus页岩.Ohio页岩虽含气性较低、富集程度不高，但由于其埋藏浅、温压低，更易降压解吸形成工业气流.
2023, 48(1): 92-109.
doi: 10.3799/dqkx.2022.020
摘要:
“甜点”是页岩气储层中相对高产的层位和区域，地质甜点、工程甜点和综合甜点的合理预测及评价，是页岩气规模效益开发的基础之一.针对页岩气储层甜点多参数综合定量评价，引入层次分析法，综合地质与工程要素，基于高分辨率三维地质模型，形成了地质工程一体化页岩气甜点评价的新方法，进行页岩气储层甜点区域的预测.首先，综合前人研究成果，建立了一种页岩气地质甜点、工程甜点和综合甜点评价的指标体系；随后，设计了基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价方法的技术路线；最后，采用昭通页岩气田海坝区块X井区实例数据，基于该区域高分辨率三维地质模型，根据形成的甜点评价方法，进行了研究区地质甜点、工程甜点和综合甜点的预测和评价.结果表明，该方法可以综合地质和工程的多种评价指标，实现了昭通页岩气田海坝区块X井区地质甜点、工程甜点和综合甜点的评价，评价的甜点区域主要分布在奥陶系五峰组，志留系龙马溪组一段1亚段1小层、2小层和3小层（L111，L112，L113），4小层（L114）相对较少.基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价，可以将定性分析和定量分析相结合，为页岩气甜点的圈定提供了一种新思路，提高了甜点评价结果的合理性和准确性.
“甜点”是页岩气储层中相对高产的层位和区域，地质甜点、工程甜点和综合甜点的合理预测及评价，是页岩气规模效益开发的基础之一.针对页岩气储层甜点多参数综合定量评价，引入层次分析法，综合地质与工程要素，基于高分辨率三维地质模型，形成了地质工程一体化页岩气甜点评价的新方法，进行页岩气储层甜点区域的预测.首先，综合前人研究成果，建立了一种页岩气地质甜点、工程甜点和综合甜点评价的指标体系；随后，设计了基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价方法的技术路线；最后，采用昭通页岩气田海坝区块X井区实例数据，基于该区域高分辨率三维地质模型，根据形成的甜点评价方法，进行了研究区地质甜点、工程甜点和综合甜点的预测和评价.结果表明，该方法可以综合地质和工程的多种评价指标，实现了昭通页岩气田海坝区块X井区地质甜点、工程甜点和综合甜点的评价，评价的甜点区域主要分布在奥陶系五峰组，志留系龙马溪组一段1亚段1小层、2小层和3小层（L111，L112，L113），4小层（L114）相对较少.基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价，可以将定性分析和定量分析相结合，为页岩气甜点的圈定提供了一种新思路，提高了甜点评价结果的合理性和准确性.
2023, 48(1): 110-129.
doi: 10.3799/dqkx.2022.139
摘要:
页岩气甜点地质工程一体化关键要素分析与评价是页岩气高效勘探开发的必要工作.从甜点优选、钻完井工程、压裂工艺等多方面对川南泸州地区开展研究，结合地质工程一体化研究思路，系统分析了工程要素与地质要素的耦合关系.结果表明：泸州地区地质条件复杂，水平最大主应力方向为NWW-SEE向，由西向东裂缝发育程度减少；天然裂缝方向与最大主应力方向和井轨迹有效匹配提高压裂改造体积，井轨迹方位与地应力夹角大于60°、与裂缝主方向夹角大于20°时，水平井压裂效果越好；通过加密分簇、提高排量、暂堵转向、提高加砂强度等技术优化，可保证深层页岩改造体积及缝网有效性.综上，利用工程与地质双因素耦合分析，开展深层井轨迹与甜点预测关系、深层裂缝体积改造与地应力关系、深层钻‒完井工程与岩石力学关系技术攻关，能够有效推动地质工程一体化的动态运行，提高单井最大可采量和区块最大动用量.
页岩气甜点地质工程一体化关键要素分析与评价是页岩气高效勘探开发的必要工作.从甜点优选、钻完井工程、压裂工艺等多方面对川南泸州地区开展研究，结合地质工程一体化研究思路，系统分析了工程要素与地质要素的耦合关系.结果表明：泸州地区地质条件复杂，水平最大主应力方向为NWW-SEE向，由西向东裂缝发育程度减少；天然裂缝方向与最大主应力方向和井轨迹有效匹配提高压裂改造体积，井轨迹方位与地应力夹角大于60°、与裂缝主方向夹角大于20°时，水平井压裂效果越好；通过加密分簇、提高排量、暂堵转向、提高加砂强度等技术优化，可保证深层页岩改造体积及缝网有效性.综上，利用工程与地质双因素耦合分析，开展深层井轨迹与甜点预测关系、深层裂缝体积改造与地应力关系、深层钻‒完井工程与岩石力学关系技术攻关，能够有效推动地质工程一体化的动态运行，提高单井最大可采量和区块最大动用量.
2023, 48(1): 130-142.
doi: 10.3799/dqkx.2022.181
摘要:
泥页岩岩相识别是页岩油空间分布及勘探目标预测的一项重要工作，受地层非均质性及测井信息冗余的制约，基于测井响应方程的岩相识别十分困难.本文建立了一种基于随机森林算法的岩相识别模型，使用SHAP方法量化测井参数重要性.结果表明：随机森林算法可以很好地识别泥页岩岩相，其准确率高于支持向量机、KNN和XGBoost，并且对数据集中岩相类别不均衡的分类问题更加有效；对模型识别岩相最重要的前3项测井参数是自然电位、井径和声波时差；该模型可快速识别单井岩相，再根据总孔隙度、游离烃S1、TOC等参数可确定有利岩相类型，进而确定研究区有利岩相分布，为后续“甜点”预测提供依据.
泥页岩岩相识别是页岩油空间分布及勘探目标预测的一项重要工作，受地层非均质性及测井信息冗余的制约，基于测井响应方程的岩相识别十分困难.本文建立了一种基于随机森林算法的岩相识别模型，使用SHAP方法量化测井参数重要性.结果表明：随机森林算法可以很好地识别泥页岩岩相，其准确率高于支持向量机、KNN和XGBoost，并且对数据集中岩相类别不均衡的分类问题更加有效；对模型识别岩相最重要的前3项测井参数是自然电位、井径和声波时差；该模型可快速识别单井岩相，再根据总孔隙度、游离烃S1、TOC等参数可确定有利岩相类型，进而确定研究区有利岩相分布，为后续“甜点”预测提供依据.
2023, 48(1): 143-157.
doi: 10.3799/dqkx.2022.444
摘要:
济阳坳陷沙三下和沙四上亚段富有机质泥页岩层系页岩油形成条件优越，但第一轮页岩油勘探开发探索阶段实施的4口评价井和4口系统取心井在优选的“有利层段”进行试油试采均未获得规模突破.为了揭示济阳坳陷第一轮页岩油探井“失利”的原因，系统剖析了4口系统取心井取心段的含油性、储集性、可压性与页岩油可动性特征以及针对4口系统取心优选的“有利层段”和4口评价井实施的工程工艺技术情况.结果表明，NY1、LY1取心段含油性、储集性、可压性与页岩油可动性均好，优选的“有利层段”合理，而FY1和L69井取心段含油性、储集性和页岩油可动性较NY1、LY1取心段明显偏低并且优选的“有利层段”不正确.4口评价井“失利”主要原因是水平井段富有机质泥页岩成熟度低和压裂工艺适应性差；系统取心井NY1和LY1井优选“有利层段”“失利”主要与仅采用了常规油气试油试采工具进行联测有关，FY1和L69井优选“有利层”“失利”则既与“有利层”优选失误有关，也与仅采用了常规油气试油试采工具进行联测有关.
济阳坳陷沙三下和沙四上亚段富有机质泥页岩层系页岩油形成条件优越，但第一轮页岩油勘探开发探索阶段实施的4口评价井和4口系统取心井在优选的“有利层段”进行试油试采均未获得规模突破.为了揭示济阳坳陷第一轮页岩油探井“失利”的原因，系统剖析了4口系统取心井取心段的含油性、储集性、可压性与页岩油可动性特征以及针对4口系统取心优选的“有利层段”和4口评价井实施的工程工艺技术情况.结果表明，NY1、LY1取心段含油性、储集性、可压性与页岩油可动性均好，优选的“有利层段”合理，而FY1和L69井取心段含油性、储集性和页岩油可动性较NY1、LY1取心段明显偏低并且优选的“有利层段”不正确.4口评价井“失利”主要原因是水平井段富有机质泥页岩成熟度低和压裂工艺适应性差；系统取心井NY1和LY1井优选“有利层段”“失利”主要与仅采用了常规油气试油试采工具进行联测有关，FY1和L69井优选“有利层”“失利”则既与“有利层”优选失误有关，也与仅采用了常规油气试油试采工具进行联测有关.
2023, 48(1): 158-172.
doi: 10.3799/dqkx.2022.457
摘要:
页岩孔隙结构是控制与影响海相页岩储层质量的主要参数之一，对于页岩气资源评估、勘探和开发极其重要. 为阐明泸州地区深层五峰‒龙马溪组页岩孔隙结构，基于氦气膨胀法测孔隙度、矿物组分分析、TOC测试，采用CO2和N2吸附、高压压汞联合表征页岩全孔径，并与氧化‒还原条件、水分、TOC等因素藕合，探讨页岩孔径分布的主控因素.结果表明：页岩中以介孔为主，微孔次之，宏孔较少，平均分别占总孔隙的73%、23%、4%；孔径分布与孔隙体积从五峰组向上先增加后降低；TOC与低孔径孔体积相关性高；水分占据页岩孔隙，大幅降低页岩孔隙体积和表比面积. 因此，页岩孔径分布受沉积条件、TOC、水分共同控制.
页岩孔隙结构是控制与影响海相页岩储层质量的主要参数之一，对于页岩气资源评估、勘探和开发极其重要. 为阐明泸州地区深层五峰‒龙马溪组页岩孔隙结构，基于氦气膨胀法测孔隙度、矿物组分分析、TOC测试，采用CO2和N2吸附、高压压汞联合表征页岩全孔径，并与氧化‒还原条件、水分、TOC等因素藕合，探讨页岩孔径分布的主控因素.结果表明：页岩中以介孔为主，微孔次之，宏孔较少，平均分别占总孔隙的73%、23%、4%；孔径分布与孔隙体积从五峰组向上先增加后降低；TOC与低孔径孔体积相关性高；水分占据页岩孔隙，大幅降低页岩孔隙体积和表比面积. 因此，页岩孔径分布受沉积条件、TOC、水分共同控制.
2023, 48(1): 173-190.
doi: 10.3799/dqkx.2022.218
摘要:
我国陆相页岩油资源潜力巨大，但页岩储层具有高黏土矿物含量、强非均质性、低地层能量的特点，严重制约着我国陆相页岩油的高效勘查.围绕甜点优选、水平井钻探、体积压裂、试油求产等关键环节，综合利用吉页油1HF井系统取心、测井、录井及分析测试资料，开展地质工程一体化创新攻关.结果表明，松辽盆地青一段页岩可划分为高TOC层理型黏土质页岩和中TOC纹层型长英质页岩两种岩相类型，前者以地质甜点为主，后者以工程甜点为主；建立地质工程一体化双甜点评价标准，提出“钻砂压页”的水平井设计理念，优选出1.94 m厚的双甜点目标靶层，采用三维地球物理‒地质工程一体化的超薄目标靶层导向技术，实现超薄目标靶层水平钻进1 252 m，钻遇率100%的技术突破；依据超临界CO2的破岩、溶蚀、驱油、增能4大优势，创新形成超临界CO2+大型水力携砂复合压裂工艺及控压蓄能返排技术，实现了吉页油1HF井陆相页岩地层的大型体积改造，并获得16.4 m3/d高产稳产页岩油突破，形成的地质工程一体化方法、技术、工艺及参数体系，对松辽盆地及同类型的陆相页岩油高效勘探开发具有借鉴意义.
我国陆相页岩油资源潜力巨大，但页岩储层具有高黏土矿物含量、强非均质性、低地层能量的特点，严重制约着我国陆相页岩油的高效勘查.围绕甜点优选、水平井钻探、体积压裂、试油求产等关键环节，综合利用吉页油1HF井系统取心、测井、录井及分析测试资料，开展地质工程一体化创新攻关.结果表明，松辽盆地青一段页岩可划分为高TOC层理型黏土质页岩和中TOC纹层型长英质页岩两种岩相类型，前者以地质甜点为主，后者以工程甜点为主；建立地质工程一体化双甜点评价标准，提出“钻砂压页”的水平井设计理念，优选出1.94 m厚的双甜点目标靶层，采用三维地球物理‒地质工程一体化的超薄目标靶层导向技术，实现超薄目标靶层水平钻进1 252 m，钻遇率100%的技术突破；依据超临界CO2的破岩、溶蚀、驱油、增能4大优势，创新形成超临界CO2+大型水力携砂复合压裂工艺及控压蓄能返排技术，实现了吉页油1HF井陆相页岩地层的大型体积改造，并获得16.4 m3/d高产稳产页岩油突破，形成的地质工程一体化方法、技术、工艺及参数体系，对松辽盆地及同类型的陆相页岩油高效勘探开发具有借鉴意义.
2023, 48(1): 191-205.
doi: 10.3799/dqkx.2022.422
摘要:
页岩油示范区建设对引领和推动我国陆相页岩油规模效益开发、产业持续发展意义重大.基于现有国家级页岩油示范区发展现状与建设进展跟踪评述及其面临形势与挑战分析，创建了（拟建）示范区可行性评价方法、评价参数与指标体系.研究表明：我国已建陇东、吉木萨尔、古龙、济阳4个国家级页岩油示范区，取得2项重大战略突破与储量发现、5方面关键技术突破和集成创新，多项工程技术参数实现了阶梯式跨越提升、地质工程一体化应用与提质增效，形成了组织管理、生产施工、技术攻关、措施保障四方面机制模式与重要经验.示范区发育三种页岩油类型，个别成效低于审批规划目标，增储上产、规模效益开发潜力与压力并存.根据页岩油可行性评价重点内容、主要方法和指标体系构建原则，建立起由资源可行性、地质条件可行性、开发技术可行性、环保节能可行性、经济可行性、风险对策可行性6个大类一级指标、18类二级指标、126个三级指标组成的页岩油示范区可行性评价参数与指标体系框架.4个国家级页岩油示范区建设推进总体顺利、平稳发展，可行性评价指标体系在内容上注重资源与地质特性、开发技术与经济评价结合，在方法上突出参数类比法、经济评价法与综合分析法、排队比选法结合，在指标上加强了新时期“双碳”背景下环保节能降碳、风险与对策分析的可行性评价，可为我国页岩油示范区可行性评价和建设提供决策参考依据.
页岩油示范区建设对引领和推动我国陆相页岩油规模效益开发、产业持续发展意义重大.基于现有国家级页岩油示范区发展现状与建设进展跟踪评述及其面临形势与挑战分析，创建了（拟建）示范区可行性评价方法、评价参数与指标体系.研究表明：我国已建陇东、吉木萨尔、古龙、济阳4个国家级页岩油示范区，取得2项重大战略突破与储量发现、5方面关键技术突破和集成创新，多项工程技术参数实现了阶梯式跨越提升、地质工程一体化应用与提质增效，形成了组织管理、生产施工、技术攻关、措施保障四方面机制模式与重要经验.示范区发育三种页岩油类型，个别成效低于审批规划目标，增储上产、规模效益开发潜力与压力并存.根据页岩油可行性评价重点内容、主要方法和指标体系构建原则，建立起由资源可行性、地质条件可行性、开发技术可行性、环保节能可行性、经济可行性、风险对策可行性6个大类一级指标、18类二级指标、126个三级指标组成的页岩油示范区可行性评价参数与指标体系框架.4个国家级页岩油示范区建设推进总体顺利、平稳发展，可行性评价指标体系在内容上注重资源与地质特性、开发技术与经济评价结合，在方法上突出参数类比法、经济评价法与综合分析法、排队比选法结合，在指标上加强了新时期“双碳”背景下环保节能降碳、风险与对策分析的可行性评价，可为我国页岩油示范区可行性评价和建设提供决策参考依据.
2023, 48(1): 206-222.
doi: 10.3799/dqkx.2022.440
摘要:
渝东南地区处于四川盆地东南缘盆缘转换带，古生代地层发育齐全，但构造期次多、强度大，导致气藏类型多、成藏条件复杂.为明确气藏主要类型、成藏特征和立体勘探开发潜力，降低勘探风险和成本、提高勘探成功率，以成藏体系和立体勘探思路为指导，通过沉积相、地化指标、储集类型、成藏条件、源储匹配关系和成藏模式等研究，结合勘探开发实践，识别出源内和源外两类成藏体系，前者包括二叠系龙潭组泥页岩‒煤层气藏和茅口组泥灰岩气藏、奥陶系五峰组‒志留系龙马溪组页岩气藏和寒武系水井沱组页岩气藏，后者包括志留系小河坝组砂岩气藏、寒武系洗象池群和石龙洞组碳酸盐岩气藏.建议以源内成藏体系的下部五峰组‒龙马溪组页岩气为主、上部龙潭组和茅口组页岩气为辅开展立体勘探，同时探索源外砂岩和碳酸盐岩气藏，尽可能地发现多套商业含气层系，这对持续勘探突破具有重要的现实指导意义.综合研究源内、源外天然气成藏条件和富集规律，优选出盆缘南川地区为二叠系‒志留系‒寒武系立体勘探有利区带，盆外彭水地区为志留系‒寒武系立体勘探有利区带.
渝东南地区处于四川盆地东南缘盆缘转换带，古生代地层发育齐全，但构造期次多、强度大，导致气藏类型多、成藏条件复杂.为明确气藏主要类型、成藏特征和立体勘探开发潜力，降低勘探风险和成本、提高勘探成功率，以成藏体系和立体勘探思路为指导，通过沉积相、地化指标、储集类型、成藏条件、源储匹配关系和成藏模式等研究，结合勘探开发实践，识别出源内和源外两类成藏体系，前者包括二叠系龙潭组泥页岩‒煤层气藏和茅口组泥灰岩气藏、奥陶系五峰组‒志留系龙马溪组页岩气藏和寒武系水井沱组页岩气藏，后者包括志留系小河坝组砂岩气藏、寒武系洗象池群和石龙洞组碳酸盐岩气藏.建议以源内成藏体系的下部五峰组‒龙马溪组页岩气为主、上部龙潭组和茅口组页岩气为辅开展立体勘探，同时探索源外砂岩和碳酸盐岩气藏，尽可能地发现多套商业含气层系，这对持续勘探突破具有重要的现实指导意义.综合研究源内、源外天然气成藏条件和富集规律，优选出盆缘南川地区为二叠系‒志留系‒寒武系立体勘探有利区带，盆外彭水地区为志留系‒寒武系立体勘探有利区带.
2023, 48(1): 223-234.
doi: 10.3799/dqkx.2022.333
摘要:
玛湖凹陷风城组页岩油是准噶尔盆地油气勘探的新领域，明确其优质“甜点”发育段，对试油层位选择及水平井的部署具有重要意义.从页岩油评价中的2个关键地质工程参数——游离油、脆性指数入手，以系统实验为基础，开展了玛湖风城组页岩油游离油、脆性指数的测井评价方法研究，并分析了2个参数对产量的影响，建立了产量潜力指数计算模型，形成了“甜点”分类方法.结果表明：（1）二维核磁共振谱（T2，T1）可以有效区分可动水、游离油、吸附油（T1/T2：可动水 < 游离油 < 吸附油），风城组页岩油层游离油孔隙度低，主要为0.5%~3.0%；（2）页岩油层脆性好，脆性指数在70%以上，但杨氏模量大，水力压裂起裂难度较大；（3）根据产能潜力指数分为三类甜点，纵向上三类甜点交互叠合发育，可以优选出2套优质甜点集中发育段.建立的页岩油甜点评价关键技术为风城组页岩油试油选层及水平井目标层选择提供了重要依据，可为国内其他陆相盆地页岩油甜点评价提供借鉴.
玛湖凹陷风城组页岩油是准噶尔盆地油气勘探的新领域，明确其优质“甜点”发育段，对试油层位选择及水平井的部署具有重要意义.从页岩油评价中的2个关键地质工程参数——游离油、脆性指数入手，以系统实验为基础，开展了玛湖风城组页岩油游离油、脆性指数的测井评价方法研究，并分析了2个参数对产量的影响，建立了产量潜力指数计算模型，形成了“甜点”分类方法.结果表明：（1）二维核磁共振谱（T2，T1）可以有效区分可动水、游离油、吸附油（T1/T2：可动水 < 游离油 < 吸附油），风城组页岩油层游离油孔隙度低，主要为0.5%~3.0%；（2）页岩油层脆性好，脆性指数在70%以上，但杨氏模量大，水力压裂起裂难度较大；（3）根据产能潜力指数分为三类甜点，纵向上三类甜点交互叠合发育，可以优选出2套优质甜点集中发育段.建立的页岩油甜点评价关键技术为风城组页岩油试油选层及水平井目标层选择提供了重要依据，可为国内其他陆相盆地页岩油甜点评价提供借鉴.
2023, 48(1): 235-251.
doi: 10.3799/dqkx.2022.140
摘要:
为阐明下扬子皖南地区上二叠统大隆组页岩特征，通过对港地1井岩心进行取样，开展了大隆组页岩样品的有机地球化学测试、氩离子抛光—扫面电镜观察、矿物组成分析等工作.结果表明皖南地区大隆组页岩TOC含量为1.18%~4.35%，干酪根以Ⅰ型为主，少数为Ⅱ1型，Ro介于1.15%~1.29%，反映大隆组页岩整体处于成熟的生油气阶段.饱和烃气相色谱图呈典型的单峰型分布，正构烷烃主峰碳数分布在nC18~nC22之间，nC25+高碳数正构烷烃含量较低.规则甾烷的丰度整体上表现为C27≈C29>C28，属于V型分布，且高、低碳数的正构烷烃单体碳同位素δ13C相差较大（3.0‰~5.6‰），略高于单一来源的不同碳数正构烷烃的δ13C变化（一般小于1.6‰），反映大隆组页岩有机质主体来源于菌藻类等低等水生生物，局部存在陆源高等植物.TOC与TS的相关性、Pr/Ph比值、Pr/nC17-Ph/nC18图解共同指示皖南地区大隆组页岩形成于缺氧—贫氧环境，有利于有机质保存.
为阐明下扬子皖南地区上二叠统大隆组页岩特征，通过对港地1井岩心进行取样，开展了大隆组页岩样品的有机地球化学测试、氩离子抛光—扫面电镜观察、矿物组成分析等工作.结果表明皖南地区大隆组页岩TOC含量为1.18%~4.35%，干酪根以Ⅰ型为主，少数为Ⅱ1型，Ro介于1.15%~1.29%，反映大隆组页岩整体处于成熟的生油气阶段.饱和烃气相色谱图呈典型的单峰型分布，正构烷烃主峰碳数分布在nC18~nC22之间，nC25+高碳数正构烷烃含量较低.规则甾烷的丰度整体上表现为C27≈C29>C28，属于V型分布，且高、低碳数的正构烷烃单体碳同位素δ13C相差较大（3.0‰~5.6‰），略高于单一来源的不同碳数正构烷烃的δ13C变化（一般小于1.6‰），反映大隆组页岩有机质主体来源于菌藻类等低等水生生物，局部存在陆源高等植物.TOC与TS的相关性、Pr/Ph比值、Pr/nC17-Ph/nC18图解共同指示皖南地区大隆组页岩形成于缺氧—贫氧环境，有利于有机质保存.
2023, 48(1): 252-266.
doi: 10.3799/dqkx.2022.137
摘要:
昭通国家级示范区浅层页岩气分布面积广、地质储量大，具备较大开发潜力.为实现示范区中部海坝背斜浅层页岩气的高效建产和资源最大化动用，在总结示范区太阳背斜浅层页岩气立体开发经验基础上，遵循地质工程一体化理念和研究思路对海坝浅层页岩气立体开发可行性及井网部署方式进行探索.结果表明：单层井网开发仍以龙一11小层为最佳靶体，五峰组在当前工艺技术和经济指标下，暂不具备作为独立开发层系经济开发的条件，仍需进一步探索；龙一11小层+龙一13小层间Ⅰ+Ⅱ类优质储层厚度大，相比龙一11单层开发，采用龙一11小层+龙一13小层下部双层立体交错井网在相同井距及井数的立体开发方案下，井组EUR及IRR均有较大增加；在相同控制面积条件下，井距和井数之间存在最优化区间，在当前工艺技术和经济指标下，建议250 m为最佳井距；若建井及改造成本下降，有进一步缩小井距、提高井组整体EUR的潜力；大规模水力压裂不但会改变就地应力大小，还会改变水平主应力方向，从而改变近井地带应力状态，使其从走滑型向逆断层状态转变，易形成水平缝导致压裂改造效果变差；采用一次井网相较于加密井网部署方案，能有效降低井间应力负面干扰，提高井间储量动用程度.海坝浅层页岩气适宜采取适度小井距立体交错一次井网部署的开发方式，以助推示范区浅层页岩气的规模效益开发.
昭通国家级示范区浅层页岩气分布面积广、地质储量大，具备较大开发潜力.为实现示范区中部海坝背斜浅层页岩气的高效建产和资源最大化动用，在总结示范区太阳背斜浅层页岩气立体开发经验基础上，遵循地质工程一体化理念和研究思路对海坝浅层页岩气立体开发可行性及井网部署方式进行探索.结果表明：单层井网开发仍以龙一11小层为最佳靶体，五峰组在当前工艺技术和经济指标下，暂不具备作为独立开发层系经济开发的条件，仍需进一步探索；龙一11小层+龙一13小层间Ⅰ+Ⅱ类优质储层厚度大，相比龙一11单层开发，采用龙一11小层+龙一13小层下部双层立体交错井网在相同井距及井数的立体开发方案下，井组EUR及IRR均有较大增加；在相同控制面积条件下，井距和井数之间存在最优化区间，在当前工艺技术和经济指标下，建议250 m为最佳井距；若建井及改造成本下降，有进一步缩小井距、提高井组整体EUR的潜力；大规模水力压裂不但会改变就地应力大小，还会改变水平主应力方向，从而改变近井地带应力状态，使其从走滑型向逆断层状态转变，易形成水平缝导致压裂改造效果变差；采用一次井网相较于加密井网部署方案，能有效降低井间应力负面干扰，提高井间储量动用程度.海坝浅层页岩气适宜采取适度小井距立体交错一次井网部署的开发方式，以助推示范区浅层页岩气的规模效益开发.
2023, 48(1): 267-278.
doi: 10.3799/dqkx.2022.383
摘要:
地质工程一体化综合施策是页岩气降本增效、提高开发效益的重要途径，综合、定量是一体化优化决策研究的重要发展方向.但目前的定量优化更多针对单井进行，常以优化得到的单井最优的裂缝半长/水平井长作为井网部署的依据.在利用运筹学技术构建的单井和区块效益目标函数的基础上，以中国南方海相页岩气为例，对比分析了单井和区块优化结果对主要地质条件和工程参数变化的敏感性.结果表明，尽管随着压裂规模（裂缝半长）的增大，单井和区块的效益都呈现先增后减的趋势，但最优的裂缝半长明显不同.同时，随孔隙度、含气饱和度、压力系数、天然气价格、压裂成本、钻井成本的升高，优化所得的单井和区块的最优裂缝半长变化规律不同.这表明，单井优化的结果不能作为井网部署的依据，区块和单井得到的最优值并不一致，应该以区块地质工程整体一体化优化的结果来布井.这一认识对页岩气及其他非常规油气井网优化部署和效益开发有现实的指导意义.
地质工程一体化综合施策是页岩气降本增效、提高开发效益的重要途径，综合、定量是一体化优化决策研究的重要发展方向.但目前的定量优化更多针对单井进行，常以优化得到的单井最优的裂缝半长/水平井长作为井网部署的依据.在利用运筹学技术构建的单井和区块效益目标函数的基础上，以中国南方海相页岩气为例，对比分析了单井和区块优化结果对主要地质条件和工程参数变化的敏感性.结果表明，尽管随着压裂规模（裂缝半长）的增大，单井和区块的效益都呈现先增后减的趋势，但最优的裂缝半长明显不同.同时，随孔隙度、含气饱和度、压力系数、天然气价格、压裂成本、钻井成本的升高，优化所得的单井和区块的最优裂缝半长变化规律不同.这表明，单井优化的结果不能作为井网部署的依据，区块和单井得到的最优值并不一致，应该以区块地质工程整体一体化优化的结果来布井.这一认识对页岩气及其他非常规油气井网优化部署和效益开发有现实的指导意义.
2023, 48(1): 279-292.
doi: 10.3799/dqkx.2022.446
摘要:
鄂尔多斯盆地延长组长73亚段发育大套厚层的富有机质泥页岩夹薄层粉细砂岩，深水环境的砂质岩类受到优质烃源岩的高强度源内充注，局部具有一定规模，是盆地深水勘探的重要目标.基于湖盆中部长73亚段的岩心、测录井、分析测试资料，结合岭页、池页水平井风险勘探实践，对长73亚段深水砂质岩类的沉积储层特征进行分析.结果表明：长73沉积期水体较深，优质烃源岩发育，湖盆西南祁秦造山带地震火山活动频发，物源供给充足，降雨量大、湖平面上升，滑塌成因与洪水成因的重力流沉积在湖盆中部广泛发育；环绕湖盆的一级坡折带控制着深水重力流的发育范围，沉积物入湖后受古地貌与沉积微相的控制，发育滑动—滑塌、砂质碎屑流、混合事件层、浊流、异重流等沉积类型，坡折带的坡脚、古沟道相对富砂，砂质碎屑流、浊流沉积是有利的储层类型；单砂体较薄，平均厚度1 m，孤立或叠置发育，空间上厚度、长度、宽度较小，较厚的块状单砂体和紧密连续叠置的薄层单砂体组合是期待钻遇的储层；高Ro、高TOC的泥页岩是砂质岩类充注油气的物质基础，高剩余压差下，储集性能较优的紧密叠置细砂岩薄储层与优质烃源岩互层的源储配置关系最易出现优质砂岩“甜点”.长73亚段深水砂质沉积勘探潜力较好，需持续攻关薄储层地球物理探测技术及砂泥一体压裂改造工艺.
鄂尔多斯盆地延长组长73亚段发育大套厚层的富有机质泥页岩夹薄层粉细砂岩，深水环境的砂质岩类受到优质烃源岩的高强度源内充注，局部具有一定规模，是盆地深水勘探的重要目标.基于湖盆中部长73亚段的岩心、测录井、分析测试资料，结合岭页、池页水平井风险勘探实践，对长73亚段深水砂质岩类的沉积储层特征进行分析.结果表明：长73沉积期水体较深，优质烃源岩发育，湖盆西南祁秦造山带地震火山活动频发，物源供给充足，降雨量大、湖平面上升，滑塌成因与洪水成因的重力流沉积在湖盆中部广泛发育；环绕湖盆的一级坡折带控制着深水重力流的发育范围，沉积物入湖后受古地貌与沉积微相的控制，发育滑动—滑塌、砂质碎屑流、混合事件层、浊流、异重流等沉积类型，坡折带的坡脚、古沟道相对富砂，砂质碎屑流、浊流沉积是有利的储层类型；单砂体较薄，平均厚度1 m，孤立或叠置发育，空间上厚度、长度、宽度较小，较厚的块状单砂体和紧密连续叠置的薄层单砂体组合是期待钻遇的储层；高Ro、高TOC的泥页岩是砂质岩类充注油气的物质基础，高剩余压差下，储集性能较优的紧密叠置细砂岩薄储层与优质烃源岩互层的源储配置关系最易出现优质砂岩“甜点”.长73亚段深水砂质沉积勘探潜力较好，需持续攻关薄储层地球物理探测技术及砂泥一体压裂改造工艺.
2023, 48(1): 293-316.
doi: 10.3799/dqkx.2022.463
摘要:
鄂尔多斯盆地是我国陆上最主要的油气盆地之一，三叠系延长组是该盆地的主要含油层位.通过对延长组典型露头的考察与研究，结合古生物及岩性岩相资料，取得了3点新认识：（1）恢复了延长组沉积时期的古气候环境，认为其具有三分性，其中早期拉丁期为干旱环境；中期受卡尼期梅雨事件（CPE）影响气候发生突变，转变为温暖潮湿气候环境；晚期诺利—瑞替期再次转变为半干旱—半湿润气候环境.（2）CPE事件改变了延长组沉积物搬运与沉积方式，其中CPE事件之前与事件之后的干旱环境时期，主要发育暴雨洪水引发的季节性河流、决口扇、决口河道沉积；CPE事件当中及卡尼中期，陆源碎屑物质主要通过异重流、浊流及砂质碎屑流等多种途径搬运至水下环境，形成富砂质重力流事件沉积，同时受CPE事件控制，在深水环境还发育了黑色富有机质页岩事件沉积.（3）建立了延长组干旱与潮湿两种环境沉积模式，干旱环境湖泊水域面积较小，主要沉积单元为洪泛平原、季节性河道及决口扇，主要沉积方式为填平补齐、加积式沉积，不发育前积沉积现象；潮湿环境湖泊水域面积较大，发育完整的陆相河流—三角洲—湖泊—重力流沉积体系，由于具有稳定的长流水，河道相对固定，加之受湖平面变化控制，其沉积方式以前积作用为主.该认识不仅对于深入探讨鄂尔多斯延长组大型坳陷湖盆形成演化机理、沉积层序充填演化及指导油气勘探实践有积极意义，而且对揭示晚三叠世全球极端气候事件在内陆湖盆的沉积学记录有积极意义，可以填补CPE事件在古特提斯东缘泛大陆内部沉积响应研究的空白.
鄂尔多斯盆地是我国陆上最主要的油气盆地之一，三叠系延长组是该盆地的主要含油层位.通过对延长组典型露头的考察与研究，结合古生物及岩性岩相资料，取得了3点新认识：（1）恢复了延长组沉积时期的古气候环境，认为其具有三分性，其中早期拉丁期为干旱环境；中期受卡尼期梅雨事件（CPE）影响气候发生突变，转变为温暖潮湿气候环境；晚期诺利—瑞替期再次转变为半干旱—半湿润气候环境.（2）CPE事件改变了延长组沉积物搬运与沉积方式，其中CPE事件之前与事件之后的干旱环境时期，主要发育暴雨洪水引发的季节性河流、决口扇、决口河道沉积；CPE事件当中及卡尼中期，陆源碎屑物质主要通过异重流、浊流及砂质碎屑流等多种途径搬运至水下环境，形成富砂质重力流事件沉积，同时受CPE事件控制，在深水环境还发育了黑色富有机质页岩事件沉积.（3）建立了延长组干旱与潮湿两种环境沉积模式，干旱环境湖泊水域面积较小，主要沉积单元为洪泛平原、季节性河道及决口扇，主要沉积方式为填平补齐、加积式沉积，不发育前积沉积现象；潮湿环境湖泊水域面积较大，发育完整的陆相河流—三角洲—湖泊—重力流沉积体系，由于具有稳定的长流水，河道相对固定，加之受湖平面变化控制，其沉积方式以前积作用为主.该认识不仅对于深入探讨鄂尔多斯延长组大型坳陷湖盆形成演化机理、沉积层序充填演化及指导油气勘探实践有积极意义，而且对揭示晚三叠世全球极端气候事件在内陆湖盆的沉积学记录有积极意义，可以填补CPE事件在古特提斯东缘泛大陆内部沉积响应研究的空白.
2023, 48(1): 317-328.
doi: 10.3799/dqkx.2021.257
摘要:
银川盆地发育厚层新生界，其中清水营组是咸化湖盆发育的时期，也是烃源岩最为发育的层段，因此明确清水营组的沉积特征及湖盆演化具有重要的地质意义和勘探意义. 综合利用野外露头、钻井岩心、测井及有机地球化学资料，对银川盆地古近纪晚期清水营组的岩性、岩相类型进行分析总结，明确沉积环境. 利用岩电特征、小波变换对清水营组进行沉积旋回识别与划分，在此基础上分析湖盆演化. 清水营组岩性主要为灰色泥岩、棕红色泥岩、含石膏泥岩、石膏及薄层细砂岩、粉砂岩等，共有四种岩相组合类型. 清水营组可划分3个四级旋回，对应清水营组咸化湖盆的3个演化阶段：SQ1为裂陷初期咸化湖盆的发育阶段；SQ2为强烈裂陷期，湖盆水体深度有所增大，盐湖鼎盛阶段；SQ3期水体变浅，湖盆范围变大，封闭性减弱，由咸水湖演化成淡水湖.
银川盆地发育厚层新生界，其中清水营组是咸化湖盆发育的时期，也是烃源岩最为发育的层段，因此明确清水营组的沉积特征及湖盆演化具有重要的地质意义和勘探意义. 综合利用野外露头、钻井岩心、测井及有机地球化学资料，对银川盆地古近纪晚期清水营组的岩性、岩相类型进行分析总结，明确沉积环境. 利用岩电特征、小波变换对清水营组进行沉积旋回识别与划分，在此基础上分析湖盆演化. 清水营组岩性主要为灰色泥岩、棕红色泥岩、含石膏泥岩、石膏及薄层细砂岩、粉砂岩等，共有四种岩相组合类型. 清水营组可划分3个四级旋回，对应清水营组咸化湖盆的3个演化阶段：SQ1为裂陷初期咸化湖盆的发育阶段；SQ2为强烈裂陷期，湖盆水体深度有所增大，盐湖鼎盛阶段；SQ3期水体变浅，湖盆范围变大，封闭性减弱，由咸水湖演化成淡水湖.
2023, 48(1): 329-341.
doi: 10.3799/dqkx.2022.406
摘要:
渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩，而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带，已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料，开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明，该区下古生界碳酸盐岩发育“缝‒洞”型储层，储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制；印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造‒地层圈闭；北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件，新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件，断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵‒超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式，为潜山油气勘探提供了新思路.
渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩，而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带，已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料，开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明，该区下古生界碳酸盐岩发育“缝‒洞”型储层，储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制；印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造‒地层圈闭；北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件，新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件，断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵‒超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式，为潜山油气勘探提供了新思路.
2023, 48(1): 342-358.
doi: 10.3799/dqkx.2021.131
摘要:
在薄片和岩心等资料的基础上，利用扫描电镜、流体包裹体和离子探针微区原位同位素分析技术，在库车前陆冲断带克深‒大北地区白垩系砂岩储层裂缝中首次发现了“石英桥”. 石英桥是裂缝内高度局部化的孤立石英次生加大堆积体，离散分布于裂缝面，呈“桥”状跨越裂缝壁. 石英桥内部发育多个近平行于裂缝壁的流体包裹体组，其均一温度范围（150~176 ℃）与石英骨架颗粒中流体包裹体均一温度范围（90~120 ℃）差异较大. 此外，石英桥的氧同位素组成（平均δ18OVSMOW为17‰~21‰）与石英骨架颗粒和次生加大的氧同位素组成（平均δ18OVSMOW为8‰~17‰）亦差异较大. 克深‒大北地区石英桥主要发育在平行褶皱轴裂缝中，其形成可能与深埋高温环境下褶皱变形过程中的伸展作用以及古近系蒸发岩流体（富集18O）的运移有关. 石英桥是一个兼具前沿性和实用性的研究领域，对于恢复裂缝张‒闭历史和保存裂缝物性有重要的意义.
在薄片和岩心等资料的基础上，利用扫描电镜、流体包裹体和离子探针微区原位同位素分析技术，在库车前陆冲断带克深‒大北地区白垩系砂岩储层裂缝中首次发现了“石英桥”. 石英桥是裂缝内高度局部化的孤立石英次生加大堆积体，离散分布于裂缝面，呈“桥”状跨越裂缝壁. 石英桥内部发育多个近平行于裂缝壁的流体包裹体组，其均一温度范围（150~176 ℃）与石英骨架颗粒中流体包裹体均一温度范围（90~120 ℃）差异较大. 此外，石英桥的氧同位素组成（平均δ18OVSMOW为17‰~21‰）与石英骨架颗粒和次生加大的氧同位素组成（平均δ18OVSMOW为8‰~17‰）亦差异较大. 克深‒大北地区石英桥主要发育在平行褶皱轴裂缝中，其形成可能与深埋高温环境下褶皱变形过程中的伸展作用以及古近系蒸发岩流体（富集18O）的运移有关. 石英桥是一个兼具前沿性和实用性的研究领域，对于恢复裂缝张‒闭历史和保存裂缝物性有重要的意义.
2023, 48(1): 359-374.
doi: 10.3799/dqkx.2022.413
摘要:
河流汇流区因展宽深切作用，沉积的砂体规模较大，具有良好的油气储层潜力.我国中新生代的含油气盆地以内陆湖盆为主，其河流体系为主要储层类型.旱区面积占全球陆地面积的41%，河流体系广泛发育，蕴含丰富的资源.然而，当前河流汇流的研究主要集中在潮湿区，旱区河流汇流的平面形态演变及主控因素的研究鲜有报道.选取塔里木盆地和田河汇流区为研究对象，首先利用数字高程数据和高分辨率Google Earth影像来识别满岸河道边界；结合水文资料和时间序列遥感影像，分析了汇流区的河流平面形态演变.结果表明，和田河汇流属于固定型且近“Y”型汇流，支流呈现不同的河型，喀拉喀什河为曲流河，玉龙喀什河为曲流化辫状河，支流均存在着截弯取直现象；汇流后河流类型转化为辫状河，且满岸河道扩宽了505 m，扩宽幅度高达57.8%.在此基础上，选取全球10个典型的半干旱‒干旱区域以及13个潮湿区域的河流汇流实例，对比分析旱区与潮湿区的河流汇流上游支流和汇流河道满岸河宽变化差异.研究表明，少（或无）植被的旱区汇流后的汇流河道扩宽增幅均大于50%，远超过植被发育的潮湿区的汇流河道扩宽增幅（17%）.此外，河道坡降显示上述旱区河道（缺少河岸植被）的坡降（2‰）比潮湿区的坡降（0.6‰）大一个数量级.因此，缺少沿河岸植被和地形坡降大是旱区河流汇流展宽幅度较大的主要原因.本研究不仅丰富了现有的河流汇流演变模式，而且为深入开展旱区河流汇流的沉积过程和构建精确的沉积模型提供了参考.
河流汇流区因展宽深切作用，沉积的砂体规模较大，具有良好的油气储层潜力.我国中新生代的含油气盆地以内陆湖盆为主，其河流体系为主要储层类型.旱区面积占全球陆地面积的41%，河流体系广泛发育，蕴含丰富的资源.然而，当前河流汇流的研究主要集中在潮湿区，旱区河流汇流的平面形态演变及主控因素的研究鲜有报道.选取塔里木盆地和田河汇流区为研究对象，首先利用数字高程数据和高分辨率Google Earth影像来识别满岸河道边界；结合水文资料和时间序列遥感影像，分析了汇流区的河流平面形态演变.结果表明，和田河汇流属于固定型且近“Y”型汇流，支流呈现不同的河型，喀拉喀什河为曲流河，玉龙喀什河为曲流化辫状河，支流均存在着截弯取直现象；汇流后河流类型转化为辫状河，且满岸河道扩宽了505 m，扩宽幅度高达57.8%.在此基础上，选取全球10个典型的半干旱‒干旱区域以及13个潮湿区域的河流汇流实例，对比分析旱区与潮湿区的河流汇流上游支流和汇流河道满岸河宽变化差异.研究表明，少（或无）植被的旱区汇流后的汇流河道扩宽增幅均大于50%，远超过植被发育的潮湿区的汇流河道扩宽增幅（17%）.此外，河道坡降显示上述旱区河道（缺少河岸植被）的坡降（2‰）比潮湿区的坡降（0.6‰）大一个数量级.因此，缺少沿河岸植被和地形坡降大是旱区河流汇流展宽幅度较大的主要原因.本研究不仅丰富了现有的河流汇流演变模式，而且为深入开展旱区河流汇流的沉积过程和构建精确的沉积模型提供了参考.
2023, 48(1): 375-375.
doi: 10.3799/dqkx.2023.800
摘要:
研究表明，古、中生代之交的大灭绝不仅是显生宙生物演化史上最为严重的大灭绝事件，而且也导致了地球生物群和生态系统的最重大变革，正是从此之后才正式开启了当代生物群多样性发展和现代型生态系统构建的新篇章.事实果真如此吗？如何判别和评价？这应该是我们认识当代“宜居地球”生物圈、保护当代生物多样性和维护当代生态系统稳固的根基.
研究表明，古、中生代之交的大灭绝不仅是显生宙生物演化史上最为严重的大灭绝事件，而且也导致了地球生物群和生态系统的最重大变革，正是从此之后才正式开启了当代生物群多样性发展和现代型生态系统构建的新篇章.事实果真如此吗？如何判别和评价？这应该是我们认识当代“宜居地球”生物圈、保护当代生物多样性和维护当代生态系统稳固的根基.
2023, 48(1): 376-384.
doi: 10.3799/dqkx.2022.010
摘要:
天然水中硫代钨酸盐的分析对钨的环境地球化学研究具有重要意义. 建立了利用反相离子对色谱‒电感耦合等离子质谱同时测定天然水中钨酸盐（WO42‒）和4种硫代钨酸盐（WO3S2‒、WO2S22‒、WOS32‒、WS42‒）的方法，并采用电喷雾‒高分辨质谱对这5种钨化合物进行鉴定. 采集富硫化物地热水样品经干冰速冻并在-20 ℃冷冻保存运输至实验室后，在厌氧环境下解冻后，利用优化的色谱及质谱条件在30 min内完成5种钨化合物的分离和测定. 以钨酸盐作为其他钨化合物的标准建立工作曲线，在0.001~20 mg/L浓度范围内具有良好线性关系（相关系数R2 > 0.999），WO42‒、WO3S2‒、WO2S22‒、WOS32‒、WS42‒检出限分别为0.82、0.34、0.22、0.79和0.62 µg/L. 本方法具有灵敏度高、重现性好等优点，为天然水中硫代钨酸盐的检测和研究提供了一种有效途径.
天然水中硫代钨酸盐的分析对钨的环境地球化学研究具有重要意义. 建立了利用反相离子对色谱‒电感耦合等离子质谱同时测定天然水中钨酸盐（WO42‒）和4种硫代钨酸盐（WO3S2‒、WO2S22‒、WOS32‒、WS42‒）的方法，并采用电喷雾‒高分辨质谱对这5种钨化合物进行鉴定. 采集富硫化物地热水样品经干冰速冻并在-20 ℃冷冻保存运输至实验室后，在厌氧环境下解冻后，利用优化的色谱及质谱条件在30 min内完成5种钨化合物的分离和测定. 以钨酸盐作为其他钨化合物的标准建立工作曲线，在0.001~20 mg/L浓度范围内具有良好线性关系（相关系数R2 > 0.999），WO42‒、WO3S2‒、WO2S22‒、WOS32‒、WS42‒检出限分别为0.82、0.34、0.22、0.79和0.62 µg/L. 本方法具有灵敏度高、重现性好等优点，为天然水中硫代钨酸盐的检测和研究提供了一种有效途径.
