简介:西加拿大沉积盆地(WCSB)西部边缘附近前陆地区内的二叠和三叠系裂缝型碎屑岩一碳酸盐岩储层中的天然气存在同位素倒转现象(甲烷δ^13C〉乙烷δ^13C〉丙烷的δ^13C)。甲烷δ^13C值(-42-24%_00),天然气干燥程度和有机质成熟度(R_o〉2.2)都表明此处的天然气为成熟天然气,并且从东南向西北天然气的成熟度随着储层年代而逐渐增加。乙烷δ^13C值的范围在-44-25之间,而且在我们气田东北部同位素正常天然气中乙烷δ^13C值偏高。为了解释西加拿大盆地前陆地区天然气发生同位素倒转的原因,我们使用了封闭系统页岩的概念,即同时对干酪根、石油和天然气加热,产生的天然气乙烷δ^13C较轻而甲烷的δ^13C重。在拉拉米造山运动引起的变形和逆冲断裂作用的期间,这些天然气从页岩中释放,并在脆性碎屑岩一碳酸盐岩裂缝型褶皱中聚集,形成一些极丰富的天然气藏。这些天然气实际上属于成熟页岩气。局部地区较高的H_2和CO_2丰度可能是富合硬石膏夹层和底层中硫酸盐热化学还原作用(TSR)的结果,形成的H_2和CO_2在构造运动过程中混合进了释放的页岩气中。未发现TSR会引起天然气的同位素倒转的证据。乙烷δ^13C的变化可能是不同地区在热史、天然气从页岩中释放的时间以及断层和褶皱发育时间上的差别引起的。研究区油田东北部和下伏泥盆系碳酸盐岩中的乙烷δ^13C值偏高(导致同位素正常天然气)可能反映了其属于一个比较开放的页岩系统,该系统中早期形成的天然气已经散失。我们认为,同位素倒转局限于封闭体系的成熟作用中,而且发生同位素倒转的程度很可能与页岩中残留气体的相对量有关。
简介:1998年,在先前未产气的侏罗纪Abenaki碳酸盐岩边缘相发现了大型的储集层。大多数白云岩储集层孔隙发育。这些白云岩取代了与礁和邻近的沉积环境有关的原先的粒泥状灰岩、粒灰岩以及粒状灰岩。许多白云岩随后发生了重结晶或溶解,形成了保存下来的次生孔隙的大部分。后来产生的裂缝有助于提高储集层的渗透率。先进的岩相研究技术确定这些先前的白云岩化结构的溶解,在这些白云岩中产生了大量的次生孔隙。衍射平面偏光展示了标准显微观察到的残余颗粒和结构。岩相学和地球化学观察同样确定在初期压力溶解之后在深埋条件下发生了溶解作用。溶解作用不限于白云石化颗粒的中心,就如在交代白云石化作用初期阶段,当残余方解石颗粒溶解时,通常看到的那样。换句话说,在残颗粒内白云石化是无序的,孤立的白云岩晶体同样受到不同程度的溶解。这些白云岩的地球化学特征和伴生的晚期方解石意味着盆地热流体和热水流体的沉淀作用。晚期的成岩流体(酸性或富钙),或许两者在不同的时期(基于伴随的矿化作用)看来都促进了白云岩的溶解作用。构造裂缝和缝合线构造、氨气以及在地震资料上观察到的断层的出现都意味着沿Abenaki地台边缘发生的白云岩化和其后的溶解作用受与基底相连的活化转换断层所控制。在较小的规模上,成岩流体运移通过裂缝并压力溶解裂缝。至今收集到资料支持了我们的白云石化作用和溶解作用论点,这两种作用在Abenaki储集层中产生了绝大部分的孔隙,是后缝合化作用和深埋藏成因。根据对这个区域的构造活动时间的确定以及推断与成岩作用相连系,至少部分的成岩流体是水热液性质的。
简介:一项三维地震、井下和岩心的综合研究揭示了挪威陆缘莫吕(Malφy)斜坡的上白垩统层段有一系列斜坡水道和扇沉积层系发育。由于它们的含砂量很高且发育在以泥岩为主的层序内,这些斜坡沉积层系在地震反射剖面上表现为一组强振幅反射。这些上白垩统沉积层系的侧翼及其上部发育有两类振幅异常,在横剖面和平面图上都呈现特殊的形态。第一类振幅异常与层面呈不整合接触,倾角10~20°,高度可达100ms,一般发育在斜坡沉积层系的边缘。第二类振幅异常是与层面整合的,在横剖面上长度可达400m,可以发育在不整合振幅异常的中段或其上端。在三维空间中,发育于斜坡沉积层系边缘的陡倾振幅异常形成了翼状构造,它们是沿着斜坡沉积层系的长轴方向延伸的。根据它们同上白垩统斜坡沉积层系的紧密空间联系和推测的含砂量,可以将与层面不整合和与层面整合的振幅异常分别解释为源自上白垩统斜坡沉积层系的碎屑岩墙和岩床。虽然这些砂体的最初超压机理并不明确,但可以推测盆地流体运移进入这些封闭的沉积砂体以及砂体在低渗透率泥岩中的快速埋藏可能都发挥了作用。在沉积层系边缘发育有最大规模的碎屑岩墙,这表明是埋藏的沉积层系附近的差异压实作用和强制褶皱作用诱发了碎屑的重新活动和贯入作用,并决定了碎屑贯入体后来的几何形态和分布。本项研究论证的斜坡碎屑层系沉积后的再活动和贯入作用,对斜坡沉积层系的油气勘探和开采具有重要意义,因为这种作用明显改变了储层的初始形态,并最终形成了规模足够大、可以作为独立勘探目标的碎屑贯入岩体。
简介:马拉开波盆地的中始新统碎屑岩是在一个不对称的前陆盆地中沉积的,而该前陆盆地形成于加勒比和南美板块在古近纪的斜向碰撞过程。本次研究利用马拉开波盆地中部300多口井的资料和2000km^2的地震资料,详细解释了马拉开波前陆盆地的始新统层序地层。马拉开波盆地中部始新统层序的底部是一套厚约250m的河流三角洲相砂岩加积层位,其上覆盖了厚约600m的海相页岩和砂岩的退积层位,夹有薄进积层。这套前陆盆地层序的上部是厚约100m的河流三角洲相砂岩加积层位。在这一厚约1000m的始新统地层中,可以划分17个准层序组,6个成因层序和1个沉积层序,但所识别的典型层序界面只有一个,它是浅海相退积层位和上覆的河流三角洲相加积层位的边界。根据地层结构和多个准层序组的厚度增大趋势,我们认为这些碎屑沉积物主要源自马拉开波盆地以南的南美克拉通,而不是以前研究人员提出的盆地北-东北边缘的冲断带。缺乏典型的层序界面表明了马拉开波前陆盆地中部的始新统碎屑岩在始新世的大部分时间都没有出露地表,而且其地层结构受控于与这一前陆盆地东北缘的冲断作用有关的构造沉降。在中始新世加积作用开始之前,全球海平面的升降并不是控制该前陆盆地地层演化的重要因素,而这一加积作用则标志着前陆盆地沉降作用的结束。测井和三维地震资料显示,马拉开波前陆盆地中部的始新世三角洲平原和陆架以河流和潮汐作用为主,与委内瑞拉东部奥里诺科三角洲的现代沉积作用相似。
简介:本文运用临界锥角楔体力学理论,论述了尼日尔三角洲前缘冲断系统在高孔隙流体压力诱发的软弱底部滑脱面上发生的变形。与大多数造山褶皱带相比,尼日尔三角洲虽呈现出相似的岩石性质,但其锥角(海底坡度角与底部滑脱面倾角之和)却异乎寻常的低。低锥角表明尼日尔三角洲的底部滑脱面异常软弱,这反映了底部滑脱面所在的前三角洲相阿卡塔(Akata)组页岩具有高孔隙流体压力(λ≈0.9)。软弱的底部滑脱带对尼日尔三角洲深水褶皱带的构造型式有重大影响。因超压而变软弱的阿卡塔组页岩在背斜中心和前缘冲断层上盘发生了塑性变形,发育了剪切断弯褶皱和滑脱背斜,它们构成了这一深水褶皱带的主要构造圈闭类型。此外,低锥角楔体还导致了背冲断层带的广泛发育,同时出现了对这一深水褶皱冲断带有分隔作用的大面积相对半变形区。本文在论述底部流体压力升高对尼日尔三角洲深水构造影响的同时,也将临界锥角楔体理论推广运用到了被动陆缘背景。