地层油气藏的形成和保存与不整合密切相关,不整合在油气运聚、储层改造、控制圈闭分布等方面发挥重要作用。不整合是一个内部结构复杂的地质体,包括底砾岩或水进砂体层、风化黏土层和风化淋滤带。其中,风化黏土层是不整合控制油气运聚的关键结构层。本研究通过广泛获取不同岩性区不整合风化黏土层的岩石样品,借助电子显微镜与扫描电镜鉴定、元素地球化学分析、全岩矿物分析、测井综合识别等方法,系统开展了不整合风化黏土层成分特征及主控因素研究。
风化黏土层与不整合其他结构层相比,往往厚度较低,本研究通过优选对不整合结构敏感的测井曲线,进行异常值增强处理,实现了对覆盖区不整合结构及风化黏土层的有效识别(图1)。

图1.不整合三层结构及其测井响应特征
研究发现不同母岩类型在风化过程中表现出不同的风化特征和成分变化,进而影响风化黏土层的发育程度;温湿、氧化的条件更利于风化黏土层的形成和保存,盐度对风化黏土层的形成影响相对较弱;沉积间断时间的增加,有利于风化黏土层的发育,但二者并非线性关系;构造高部位风化剥蚀作用强,风化黏土层不易保存,洼陷带风化作用弱,不利于风化黏土层的形成,缓坡带则是风化黏土层形成与保存的有利区带(图2)。

图2.多因素控制下风化黏土层发育演化模式图
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Geoenergy Science and Engineering。论文第一作者为中国石油大学(华东)地球科学与技术学院博士生李彦颖,通讯作者为中国石油大学(华东)吴孔友教授和刘寅副教授,合作者包括新疆油田唐勇教授级高级工程师、中国石油大学(华东)博士研究生杜彦男、李天然。中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室为第一署名单位,研究得到了国家自然科学基金和泰山学者计划项目的资助。
论文信息:Li Yanying, Wu Kongyou*, Liu Yin*, Tang Yong, Du Yannan, Li Tianran. Influencing factors on weathered clay layer formation in unconformity structures: A case study of the Junggar Basin. Geoenergy Science and Engineering, 2024, 243: 213344.https://doi.org/10.1016/j.geoen.2024.213344.