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本期目录

2023年, 第4期 Previous   
讨论·探索
基于深度学习的碳酸盐岩薄片人工智能鉴定方法研究
张杰1,2,沈安江1,2,胡安平1,2,周进高1,2,佘敏1,2,韩明珊1,2
海相油气地质.2023,28 (4): 337-348.  
摘要 ( 95 )     PDF( 123 )

综述了岩石薄片智能鉴定的研究现状,分析了薄片智能鉴定中存在的问题,提出了碳酸盐岩薄片人工智能 鉴定命名规范,在此基础上提出碳酸盐岩薄片人工智能鉴定的研究流程与主要研究内容:① 准备与处理薄片图像, 建立碳酸盐岩图像数据库;②以先验知识指导建立薄片图像的结构组分、矿物组分、孔隙类型等分类标签,进行人工 标注并建立标签数据库;③应用卷积神经网络、深度学习等技术,采用机器学习和人工修正相结合的方法,建立薄片 图像标签的知识图谱;④进行结构组分、矿物组分及孔隙类型和含量的智能识别,完成自动岩性定名,输出鉴定报告, 实现薄片智能鉴定。碳酸盐岩薄片人工智能鉴定目前仍然存在标签标注样本数量、语义分割不明确、成岩作用影响 等问题,有待进一步研究。碳酸盐岩人工智能鉴定的发展方向包括从宏观(岩心、野外露头)到微观不同尺度的图像 鉴定,CT、扫描电镜、阴极发光等不同类型图像的鉴定,以及测井、地震资料的智能解释等。

盆地·构造
四川盆地加里东期构造运动幕次 及油气地质意义
汪泽成1,谢武仁1,姜华1,苏旺1,黄士鹏1,谷明峰2,马石玉1,施亦做1,江青春1
海相油气地质.2023,28 (4): 349-359.  
摘要 ( 73 )     PDF( 102 )

加里东运动是我国南方地区早古生代重要的构造地质事件,与之相关的构造古地理演变及不整合面对下古生 界油气地质有重要的影响。前人对加里东运动的研究偏重于华南地区,同期构造运动在上扬子地区的响应特征尚不明 确。以四川盆地为例,充分利用钻井、地震信息,分析下古生界地层接触关系,厘定加里东期构造运动幕次及古隆起分 布,分析构造运动对油气成藏要素与成藏过程的影响,评价有利勘探领域。研究表明,华南地区在早寒武世中晚期结束 了伸展构造主导的兴凯运动旋回,进入挤压作用主导的加里东旋回。区域上加里东运动的3个幕次在四川盆地有明显 响应:寒武纪末期的加里东运动Ⅰ幕(郁南运动)在川西北地区形成汉中—广元古隆起;晚奥陶世末期加里东运动Ⅱ幕 (都匀运动)形成川中古隆起;志留纪末期的加里东运动Ⅲ幕(广西运动)导致川中古隆起最终定型。每一幕次构造运动 经历了从“量变到质变”的渐进式演化过程,控制了地层、沉积相及不整合面的分布,进而控制了生储盖组合及储层展 布。加里东期区内成盆演化与古隆起形成,造就碳酸盐岩储层常规天然气与页岩气两类天然气资源有序分布,围绕加 里东古隆起形成了多层系立体规模成藏的大气区分布格局。

沉积·储层
塔里木盆地柯坪地区下寒武统吾松格尔组白云岩 地球化学特征及其成因演化
南航宇1,张天付2,3,谢淑云1,周玥1,况志伟1,马佳怡1
海相油气地质.2023,28 (4): 360-370.  
摘要 ( 64 )     PDF( 79 )

以塔里木盆地柯坪地区野外出露的吾松格尔组为研究对象,通过岩相学、地球化学分析,探讨研究区吾松格 尔组白云岩白云石化成因及白云石化流体来源,分析可能的白云石化模式。样品微量元素特征表明白云岩受到较小 的陆源碎屑物质影响,形成于气候干旱炎热、海水咸化且氧化的沉积环境;相对较低的ΣREE值(5.51~89.10 μg/g,平 均值为27.32 μg/g)及明显的δ13C低负值(-3.14‰~-0.73‰)、δ18O高负值(-10.45‰~-6.19‰)的特征显示其成岩过程 受到明显大气淡水淋滤影响;8 7Sr/86Sr值以及与海水来源白云岩相似的稀土元素配分特征及高于正常海水的盐度指数 (Z 值)均表明白云石化流体主要来源于高盐度海水。

川西北地区中三叠统雷口坡组沉积相再认识
何利1,3,刘建清1,3,隆轲2,谭钦银1,3,宋晓波2
海相油气地质.2023,28 (4): 371-380.  
摘要 ( 56 )     PDF( 58 )

基于区域构造背景分析,通过钻井岩心观察、露头剖面调查和薄片鉴定,以及露头-连井剖面对比、骨干地震 剖面解释,深化了川西北地区雷口坡组构造-沉积特征及沉积相演化的认识。研究认为:①川西北部江油—绵竹一带 雷口坡期处于沉降-沉积中心,晚三叠期坳陷向南扩展至峨眉垮洪洞一带。②雷口坡组自西向东发育台地边缘相、局 限台地相及蒸发台地相。台地边缘相发育浅滩亚相,主要包括砂屑滩、鲕粒滩微相;局限台地相由浅滩、潮坪及潟湖 亚相组成,包括砂屑滩、藻云坪、灰云坪、潮道、淡化潟湖、咸化潟湖、半咸化潟湖等微相;蒸发台地相由蒸发坪及盐湖 亚相组成,主要发育膏坪、云膏坪、膏云坪、云坪,膏质盐湖及石盐盐湖等微相。③台缘浅滩规模大,颗粒为致密的内 碎屑及鲕粒;台内滩规模较小,颗粒类型主要为藻屑。建立了雷口坡组“台地边缘相—局限台地相—蒸发台地相”沉 积模式,沉积变迁受到沉积基底向西北倾斜的背景及海侵-海退旋回的控制。

川北地区茅口中晚期斜坡相沉积特征 及其油气地质意义
蒋航1,张玺华1,陈聪1,高兆龙1,山述娇1,罗平2,陈延贵1,李天军1,胡罗嘉1
海相油气地质.2023,28 (4): 381-390.  
摘要 ( 66 )     PDF( 191 )

基于JG1井等最新钻井及地震资料,对四川盆地北部茅口组开展了详细的地层层序、沉积特征等方面的研 究。结果表明:①JG1井茅口组发育斜坡相,证实了川北地区茅口组沉积的中晚期发生台槽分异,沉积分异时期为茅 二b亚段沉积晚期至茅三末期。②JG1井茅二段中上部为下斜坡亚相,以灰黑色泥质灰岩和泥晶灰岩沉积为主,发育 风暴沉积、硅质互层及页理;茅三段为上斜坡亚相,以生物碎屑泥晶灰岩和泥晶生物碎屑灰岩沉积为主,反映低能沉 积环境,发育生物潜穴、生物碎屑叠瓦状层理。③川北地区斜坡相纵向上构成连续变浅的沉积序列,平面上沿剑阁— 阆中一线呈北西向展布,在茅口中晚期形成进积型镶边碳酸盐台地沉积模式。④下斜坡亚相有机质丰度高,其中风 暴岩的总有机碳含量可达15%,具有优越的生烃潜力。建立了茅口组旁生侧储、下生上储的成藏模式,这对认识和评 价川北地区茅口组的资源潜力具有重要意义。

珠江口盆地恩平凹陷A 油田 新近系储层钙质砂岩夹层成因
戴建文1,柴愈坤1,王冠民2,孙爽1,郭飞1,薛亚2
海相油气地质.2023,28 (4): 391-400.  
摘要 ( 45 )     PDF( 48 )

珠江口盆地恩平凹陷A 油田新近系主力储层中普遍含有钙质砂岩夹层,对油田的进一步精细开发有较大的 影响,迫切需要准确掌握这些钙质砂岩夹层的成因与分布规律。基于对岩心的精细观察和分析,利用岩石铸体薄片 分析钙质填隙物的成因,结合沉积相、粒度、测井曲线、岩石密度分析和地震反演等手段,确定研究区新近系主力储层 中钙质砂岩夹层主要是沉积成因,少量属于成岩过程中的胶结成因。古珠江三角洲前缘常被波浪改造形成沿岸砂 坝,钙质砂岩夹层主要形成于沿岸砂坝向陆的后滨或坝后混合坪亚相中,是在潮间—潮上带的浅水或者暴露环境下, 海水强烈蒸发形成碳酸盐矿物沉淀,并胶结砂质碎屑颗粒而形成的。钙质砂岩夹层在垂向上与坝后泥坪或潟湖的泥 岩相邻,其分布规律具有相似性。

勘探评价
川中古隆起北斜坡蓬莱气区上震旦统—下寒武统 海相碳酸盐岩天然气多层系立体成藏
张本健1,周刚1,宋泽章2, 3,严威1,汪华1,陶佳丽1,田兴旺1,丁孝恒2, 3,钟原1, 马奎1,杨岱林1,李勇1,张自力1,陈曦1,孙奕婷1,向柱1,黄茂轩1
海相油气地质.2023,28 (4): 401-412.  
摘要 ( 57 )     PDF( 65 )

2022年9月,西南油气田部署于川中古隆起北斜坡(蓬莱气区)的东坝1井在下寒武统龙王庙组取得重大勘 探突破,标志着川中古隆起北斜坡上震旦统—下寒武统超深层古老海相碳酸盐岩多层系立体成藏的确立。针对蓬莱 气区上震旦统—下寒武统的多个含气目的层的沉积相、岩相、储层特征进行分析,进而从烃源岩及源-储配置、沉积相 及成岩作用、多层系含气特征及圈闭等3个方面着手,对斜坡区多层系含气的有利条件进行解剖,建立了立体成藏模 式。结果表明:分布广泛的厚层、优质烃源岩(灯三段泥页岩和筇竹寺组黑色页岩)为多层系天然气成藏提供了良好 的物质保障,上生下储、旁生侧储的源-储配置关系保证了天然气的高效充注;震旦系灯影组受多期桐湾运动海平面 升降旋回影响发育厚层叠置丘滩体,寒武系沧浪铺组和龙王庙组受古地貌控制发育白云石化的高能颗粒滩相,丘滩 体和高能颗粒滩构成储层形成的物质基础,而后期广泛发育的岩溶作用进一步改善了储层的物性条件,直接控制了 优质储层的形成和分布;局部发育的小型构造圈闭和斜坡背景下的岩性圈闭、构造-岩性复合圈闭共同控制上震旦 统—下寒武统多层系含气。

勘探技术
基于沉积模拟的虚拟井建立与深水峡谷 相控建模策略 ——以琼东南盆地中央峡谷陵水段为例
付超1,谢玉洪2,宋来明1,王晖1,徐伟1,苑志旺1,陈国宁1
海相油气地质.2023,28 (4): 413-424.  
摘要 ( 53 )     PDF( 100 )

稀井网-低地震分辨率区域的深水峡谷沉积体储层建模缺少成熟的方法。以琼东南盆地中央峡谷陵水段为 研究对象,创新引入沉积正演模拟,综合地震属性、纵波反演数据和正演模拟结果建立虚拟井,按照峡谷的演化过程 进行分层建模。针对不同阶段的峡谷形态和沉积过程选择相应的建模策略:①峡谷初始形成阶段:为非限制性沉积 背景,峡谷内浊积水道较容易摆动,难以确定砂体边界,仅可以识别范围较大的复合水道带和滑塌体。选择利用井震 数据拟合虚拟井数据,采用序贯高斯模拟进行建模。②峡谷稳定发育阶段:上游为非限制性沉积背景,可识别大量滑 塌体;下游为限制性沉积背景,发育多期叠置的形态较为顺直的浊积水道,在峡谷底部堆积。选择识别出的复合水道 带采用截断高斯模拟进行建模。③峡谷后期改造阶段:为限制性沉积背景,其内部的水道以侧积和加积为主,可以识 别出较为明显的水道边界。针对上游区域孤立水道,首先对砂体规模进行统计,然后建立定量化三维训练图像,最后 利用多点地质统计学方法进行建模;针对中下游连片水道,仍采用截断高斯模拟进行建模。通过针对不同的沉积充 填过程选择针对性的建模策略,可以最大程度地保证各期次内砂体分布预测的可靠程度。

页岩气藏高精度地震地层压力预测方法及应用
张入化1,王秀姣2,石学文1,陈胜2,张洞君1,杨亚迪2,王鼐2 1 中
海相油气地质.2023,28 (4): 425-432.  
摘要 ( 67 )     PDF( 56 )

精确的地层压力预测对钻井设计、页岩甜点预测及水平井井位部署具有重要意义。地震地层压力预测方法 通过有效获得研究区内纵、横向压力展布特征实现压力预测,具有前瞻性和全局性,成为钻前地层压力预测的主要手 段之一。目前常用的地震地层压力预测方法包括基于正常压实趋势线和基于有效应力原理两类。在吸收已有方法 优点的基础上,基于有效应力原理,引入横波速度减少孔隙流体影响,重新推导了岩石有效应力计算公式,建立了由 纵波速度、横波速度、密度构成的新的地层压力预测模型。该方法有效提高了地层压力预测精度,实现了页岩地层压 力定量预测。新方法在川南LU208井区五峰组—龙马溪组海相页岩气勘探开发中得到有效应用,经过实钻井验证, 预测结果与实钻井的吻合程度较高,预测误差小于5%。

基于KNN 分类算法的微生物白云岩 岩相测井综合识别 ——以四川盆地GM地区灯四段为例
李昌1,2,王鑫1,2,冯周3,宋连腾3
海相油气地质.2023,28 (4): 433-440.  
摘要 ( 43 )     PDF( 36 )

微生物碳酸盐岩的岩-电关系复杂,目前常规测井与电成像测井结合是最有效且精度最高的识别手段。针 对人工智能测井岩相识别方法存在的不同维度的测井数据融合难、取心资料有限而训练样本数量不充足的问题,提 出基于适应小样本的机器学习法——K邻近分类算法(KNN),对常规测井与电成像测井分别训练和识别,再将识别 结果融合的技术方法。首先,基于岩心资料分别建立岩相分类方案和岩石构造特征分类方案,建立岩心训练样本参 数库;然后,基于KNN方法,应用常规测井识别的岩相类型,应用电成像测井识别岩石构造特征类型;最后,根据专家 经验对2种识别结果进行融合,获得细分类的岩相类型。以四川盆地GM地区灯影组四段为例,应用上述方法分别识 别6种岩相类型和7种岩石构造特征类型,在此基础上根据专家经验融合,最终识别9种细分类的岩相类型。该方法 总体识别符合率在85%以上,有效支撑了GM地区灯四段沉积微相的精细研究,推动了该区的勘探和开发工作。该 方法发挥了常规测井和电成像测井的优势,能够实现高效率、高精度的岩相测井识别,可推广应用。

开发地质
甲酸提高低孔低渗砂岩油藏采收率的 机理及效果
王禧润1,康晓东2,辛晶1,刘汝敏1
海相油气地质.2023,28 (4): 441-447.  
摘要 ( 49 )     PDF( 76 )

近年来,小分子有机酸作为外源驱油剂或内源驱油剂(微生物代谢产物)提高砂岩油藏采收率的作用逐步引 起关注,但具体作用机理及效果尚存争议。利用岩心驱替和润湿角、界面张力/界面扩张流变性能、Zeta电位测定等实 验,探究甲酸提高原油采收率的作用机理与效果。岩心驱替实验发现:甲酸可以显著提高低孔低渗砂岩油藏采收率。 随着甲酸浓度增加至15 mmol/L,原油采收率提高6.9%。润湿角测定实验发现:甲酸明显增强了砂岩表面亲水性。油 滴在地层水中的润湿角为110.3°,在15 mmol/L甲酸水溶液中的润湿角为123.0°。界面张力及界面扩张流变测试结果 显示:甲酸降低了油水界面张力,显著增强原油表面黏弹性。原油-地层水界面张力为27.7 mN/m,大于原油-甲酸溶 液(15 mmol/L)的20.0 mN/m;原油-地层水界面弹性和黏性模量分别为11.1 mN/m和4.0 mN/m,远小于原油-甲酸溶 液(15 mmol/L)的20.3 mN/m和7.9 mN/m。Zeta电位测试结果显示:甲酸和原油吸附于石英表面均能降低石英表面负 电荷,但甲酸作用更明显,因此甲酸能驱替石英表面吸附的原油;甲酸吸附于原油表面增加原油表面负电荷,显著增 强油滴稳定性。综上所述,甲酸促进润湿性改变与增强原油界面黏弹性协同作用,共同提高了原油采收率。