涪陵地区茅口组热液白云岩储层预测研究

近年来,川东南涪陵地区茅口组热液白云岩储层获得勘探突破,表明其巨大的勘探潜力,但该区储层薄、非均质性强,地震识别预测刻画难度大。基于热液白云岩储层发育主控因素认识,首先开展了以基底断裂精细刻画、生屑滩相有利微相识别等为核心的宏观描述;其次应用储层测井敏感参数优选及降维融合等定量预测技术,实现"断控"及"相控"基础上的热液白云岩储层精细描述。结果表明,热液白云岩储层由于其特殊的成因及控制因素,主要发育于基底断裂附近的生屑滩有利沉积微相,远离基底断裂有逐步减薄的趋势。     

川西南地区中二叠统热液白云岩特征及勘探思路

热液白云石化可形成优质白云岩储层。通过岩石矿物学观察、地球化学分析以及地震资料解释,四川盆地西南地区中二叠统栖霞组-茅口组广泛发育的砂糖状白云岩为热液白云石化成因,具有如下特征:①白云岩出现频率较高,单层厚度较大,宿主灰岩主要为生屑灰岩和生屑泥晶灰岩;②中-粗晶白云岩发育残余生屑结构,生屑溶蚀后部分被自生石英和鞍形白云石充填,孔隙类型主要为晶间孔和溶蚀孔,平均孔隙度为6 % ~10 % ;③基质白云岩包裹体均一温度明显高于白云石化作用时的地层温度,具有偏负的δ¹⁸O值、高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值以及明显的正Eu异常;④白云岩产出井附近发育基底断裂,且在对应的地震剖面上见"下凹"反射特征。在紧邻基底断裂带,热液白云石化作用强,白云岩储层厚度大,横向连续性好,适合构造圈闭勘探;在远离基底断裂带,热液白云石化作用弱,白云岩储层厚度较小,横向连续性较差,适合岩性-构造圈闭勘探。     

四川盆地东部地区中二叠统茅口组白云岩储层特征及其主控因素

四川盆地东部(以下简称川东地区)中二叠统茅口组"似层状"白云岩储层天然气勘探获得了重大发现,但对该层位白云石化的成因和分布一直未能达成共识,制约了该区的天然气勘探部署。为了明确该区茅口组下一步的天然气勘探方向,基于岩心和露头样品的岩相学及地球化学特征分析,研究了茅口组白云岩储层的特征、成因及主控因素,建立了白云岩发育模式。研究结果表明:①川东地区茅口组白云岩纵向上主要发育于茅三段中下部,多呈层状、似层状产出,岩性主要为细—中晶云岩、硅质云岩、生屑云岩等,储层物性较好,主要发育孔隙、热液溶蚀缝洞系统两类储集空间;②该区茅口组基质云岩与鞍状云岩的微量元素及其含量、锶同位素比值及包裹体均一温度均存在着差异,表明两类白云岩的形成流体或期次相差较大,早期热水沉积形成基质云岩,晚期受热液溶蚀改造形成缝洞充填的鞍状云岩;③该区茅口组白云岩发育分布受生屑滩、热水沉积和基底断裂的联合控制,其中生屑滩是白云岩储层发育的基础,热水沉积形成了早期层状基质云岩,基底断裂为后期富镁热液流体提供了运移通道、改善了储集性能。该研究成果有助于深化对川东地区茅口组白云岩储层的认识。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液白云岩发育模式及对储层的改造

针对四川盆地东部中二叠统茅口组异常白云岩分布，利用岩心岩石学特征描述、地化测试、地震和测井资料综合解释等方法，分析了热液白云岩化作用的识别标志和发育时间，探讨了其成因模式及对储层改造。研究结果表明：不规则白云岩分布、中-粗晶基质白云岩、早期张性裂缝和溶洞中以充填鞍形白云石和石英-鞍形白云石是主要识别标志，白云石流体包裹体均一温度（115~145℃）高于地层温度，偏负的氧同位素值[δ¹⁸O（VPDB）为-5.4‰~-7.1‰]，高锶同位素比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.707 947~0.708 458），是识别热液的主要地化指标。热液白云岩化作用主要发生在张性或扭张性断裂系统附近，其成层性受原始沉积相控制，在断裂破碎带附近灰岩地层也被热液改造。热液改造主要时期是在茅口组经历浅埋藏、抬升暴露岩溶作用和吴家坪组沉积之后的晚二叠世-中三叠世。峨眉山玄武岩喷发为热液提供了热源，断裂、沉积相和热液侵入时间等因素在时间和空间上组合，造就了热液白云岩形成的条件和不同的分布形式。热液白云岩化作用对储层的改造具有复杂性，低渗透性灰岩层热液云化后新增孔隙空间不明显，具有初始空隙的高能滩体受热液云化适度改造后可能存在一定孔渗性。     

四川盆地中二叠统茅口组储层形成与古构造演化关系

以钻井与测井资料、盆地基干地震剖面及区域地质资料为基础,开展了四川盆地中二叠统茅口组储层发育特征及主控因素分析,系统讨论了古构造演化与茅口组沉积地貌、岩溶地貌及白云石化带之间的关系,预测了储层发育有利区带。研究认为,加里东运动奠定了中、下二叠统沉积前的基本地貌格局,而峨嵋地幔柱隆升作用则持续影响了整个二叠纪的古地貌演化,使四川盆地西南部成为继承性古地貌高带。该区既是茅口组高能滩体发育的沉积地貌高带,也是茅口组顶部风化壳岩溶古地貌高地。峨眉地裂运动的构造张裂活动,为茅口组在早期滩体沉积或岩溶改造的基础上,叠加多期次白云石化及溶蚀作用提供了热液及酸性成岩流体的运移通道,在很大程度上控制了盆内茅口组白云岩储层的分布。     

热液白云岩发育模式——以扎格罗斯盆地白垩系A油田为例

针对扎格罗斯盆地白垩系A油田Kometan组异常白云岩分布特征,利用岩心岩石学特征描述、裂缝统计、地震、测井资料综合解释及与其他实例对比等方法,分析了研究区热液白云岩化作用的识别标志、发育时间与范围,探讨了其成因模式及对储层的改造。热液白云化作用主要改造Kometan组和Shiranish组底部,基质灰岩被热液改造为连晶、半自形、粗晶白云石,早期张性裂缝中充填鞍形白云石和硬石膏,天青石-鞍形白云石-硬石膏为主要热液矿物组合。热液白云岩化作用主要发生在张性或扭张性断裂系统的上盘（地堑内）,具有成层性,在断裂破碎带附近的灰岩地层也被热液改造,热液活动的主要时期是生长断层活动期。热液白云岩化作用对储层的改造具有复杂性,在主断层附近由于发生过度白云岩化作用,储层质量无明显改善,而热液改造适中的层段基质孔隙度可提高。同时由于白云岩化作用提高了裂缝发育密度,进而改善了储层的渗流能力。基于对热液白云岩的这些认识,有利于研究区油藏储层建模与生产部署。     

川东南涪陵地区基底断裂特征与油气成藏

为了明确川东南涪陵地区茅口组热液白云岩气藏富集规律,基于钻井、岩心和涪陵地区连片三维地震资料,分析了研究区基底断裂特征与形成演化及其对茅口组油气成藏的意义,建立了油气成藏模式。研究结果表明:研究区基底断裂剖面上发育“Y”字形与反“Y”字形、“花状”、直立状3种构造样式;平面上识别出15、15-1、16号3条基底断裂,均以北西—南东向展布为主;基底断裂纵向上具有分层特征,同时沿断裂走向又体现出分段差异性;15、15-1号基底断裂中、上构造层活动性强于16号基底断裂,15号基底断裂西段活动性强于中段和东段。基底断裂控制了茅口组油气藏的形成与分布;白云岩储层沿基底断裂两侧呈条带状展布,距基底断裂越近,下伏志留系烃源岩对茅口组成藏贡献越大,含气性越好,测试产量越高。综合研究区基底断裂、烃源岩和储层发育特征等,建立了“下生上储、双源供烃”油气成藏模式。研究成果对深化涪陵地区茅口组热液白云岩研究具有重要指导意义,同时可为其他基底断裂发育区油气成藏研究提供借鉴。     

塔里木盆地寒武-奥陶系白云岩成因及分布规律

塔里木盆地寒武-奥陶系发育的白云岩主要有4种成因,分别对应萨布哈、渗透回流、埋藏、热液等4种白云石化模式,根据岩石学和地球化学特征可以较好地识别出这4种白云岩。综合分析古地理、古气候等背景资料,总结了塔里木盆地不同成因白云岩在垂向及平面上的分布规律：萨布哈白云岩和渗透回流白云岩的发育受沉积相控制,主要发育于中下寒武统;埋藏白云岩的发育受成岩相控制,物性好的台缘、台内礁滩体及有裂缝沟通构成的开放体系最容易先发生埋藏白云石化作用;热液白云岩主要发育在具有上覆隔挡层的不整合面之下地层及大断裂发育带附近。     

四川盆地下寒武统龙王庙组储集层形成与演化

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井和实验测试资料,深入研究四川盆地下寒武统龙王庙组储集层特征、形成主控因素和演化过程,预测有利储集层分布。龙王庙组储集层以残余砂屑白云岩、鲕粒白云岩和晶粒白云岩为主,储集空间主要为溶孔和溶洞,平均孔隙度为4.28%,储集层平均厚度约36 m,以裂缝-孔洞型储集层为主。储集层形成受颗粒滩、准同生溶蚀和准同生白云石化作用控制。储集层经历4个演化阶段,孔隙形成期奠定储集空间类型和物性条件,表生岩溶期进一步改善储集层的物性,热液矿物充填期孔隙度减小,埋藏溶蚀和沥青充填期使储集层进一步致密化。基于储集层主控因素,预测华蓥山和龙泉山断裂之间的古地貌高带为最有利储集层发育区,广安—南充—剑阁一带有望取得勘探突破。     

沾化凹陷邵54井湖相白云岩沉积特征分析

沾化凹陷古近系沙河街组四段上亚段发育湖相白云岩。以岩石学特征为基础,结合X射线衍射、X射线荧光光谱分析和电感耦合等离子体质谱分析等手段,对邵54井湖相白云岩的沉积特征进行了研究。该井中的白云岩为典型的断陷湖盆边缘浅滩环境沉积,包括亮晶内碎屑白云岩和泥晶藻屑白云岩。根据其沉积特征,划分出内碎屑滩、藻滩和滩间3种微相。沉积微相对准同生白云石化的程度有很大影响。高能环境形成的颗粒灰岩,原生孔隙发育,有利于咸化湖水的流动,可优先于泥晶灰岩发生白云石化。地球化学数据表明,白云石的有序度普遍较低,且Sr富集及Sr/Ba比值较高;这表明白云石的成核速度快,白云石化作用发生的时期较早。     

四川盆地二叠系茅口组油气藏勘探发现与启示

二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一.茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类,以岩性气藏为主,在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征.在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上,明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带...     

川北阆中地区茅口组生屑滩识别

川北阆中地区茅口组生屑滩厚度小、多期叠置、内部地震反射结构复杂多变,常规地震解释及预测方法难以适用于生屑滩识别及内部结构精细刻画。为此,以单井相序组合为基础,结合钻井资料和地震资料精细标定、划分生屑滩发育期次,确定不同期次生屑滩地震反射特征,并通过正演模拟分析生屑滩内部反射特征的主要影响因素;然后利用层序地层全局自动扫描解释技术精细刻画生屑滩内部反射结构;最后筛选能表征生屑滩分布特征的地震属性,结合地震相确定生屑滩发育区,并根据等时地层切片属性分析不同期次生屑滩沉积演化过程,直观展示多期生屑滩空间展布特征。研究结果表明：茅口组主要发育三期生屑滩,总体表现为“叠置、斜交、杂乱、弱振幅”反射特征,平面上呈NW-SE向展布,纵向上由研究区北东向南西方向披覆加积沉积,白云岩储层主要发育在第Ⅲ期生屑滩内部。该结果与实钻相吻合,可为下一步油气勘探提供参考。     

四川盆地西北部中二叠统茅口组岩相古地理、古岩溶地貌恢复及其油气地质意义

基于野外剖面、地震、测井及钻井等资料分析,结合大地构造背景,对四川盆地西北部(简称川西北)地区中二叠统茅口组岩相古地理及古岩溶地貌特征进行恢复并探讨其油气地质意义。研究表明,川西北地区茅口组可进一步划分为LSC1、LSC2、LSC3共3个长期旋回,分别对应茅一段、茅二段、茅三段。受上扬子地块北缘勉略古洋盆扩张所形成的伸展构造及地幔柱隆升产生的基底断裂控制,在北西西及北东方向产生构造分异,沉积基底自北向南呈幕式沉降,导致茅一段—茅三段沉积体系由碳酸盐台地逐渐演变为台地-斜坡-广海陆棚共存的特征。根据残余厚度恢复出岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶洼地等古岩溶地貌单元,岩溶地貌单元是在沉积地貌基础上继承性发展形成的。沉积相及古岩溶地貌对于油气储集具有重要意义,高能滩与溶丘组合、台缘斜坡与岩溶斜坡组合是川西北地区茅口组最优质的储集区带组合类型,将优质储集相带叠合古岩溶地貌,对这两类储集区带平面展布特征进行预测。研究结果将为四川盆地中二叠统茅口组勘探部署提供新的思路与借鉴。     

四川盆地北部栖霞组-茅口组热液白云岩特征与成因

以四川盆地北部广元峡沟煤矿剖面白云岩为研究对象,剖面由下部地层向上,白云岩化程度逐渐增强,颜色由深到浅,岩性由生屑灰岩逐渐过渡到斑状白云岩,然后再到中-粗晶白云岩,上部覆盖茅口组泥灰(云)岩。中-粗晶白云岩发育于栖霞组顶部和茅口组底部,由中晶到粗晶的半自形-自形白云石组成,其中可见鞍状白云石。岩石中溶蚀孔洞发育,孔隙内有沥青充填。微晶灰岩的δ¹³C(PDB)值为3.23‰,δ¹⁸O(PDB)值为-5.03‰;白云石样品的碳、氧同位素具有一定的差异,δ¹³C(PDB)值为3.29‰~4.14‰,δ¹⁸O(PDB)值为-6.07‰~-6.75‰。流体来源可能为岩浆热液,或者是经历了深循环的大气降水。在断裂活动时,深部热液流体沿断裂向上运移,当运移到栖霞组和茅口组时,由于吴家坪组泥灰岩和泥云岩的封堵,流体的运移被减缓甚至停滞,促使围岩发生白云岩化,溶蚀作用也同时发生,产生溶蚀孔隙。由此,在栖霞组顶部和茅口组底部可能形成热液白云岩储层,该储层具有一定的储集意义。     

川东地区中二叠统茅口组白云岩储层成因机理及主控因素

利用露头和岩心资料,通过大量的薄片、扫描电镜和主量元素、微量元素、稀土元素、锶同位素等分析化验资料,深入分析川东地区中二叠统茅口组白云岩储层成因机理,取得3个方面的新认识：①根据晶粒结构及其产状将白云岩进一步细分为三大类,基质镶嵌状白云岩,距构造热液脉相对较远;基质“雾心亮边”白云岩,多与构造热液脉体伴生;构造裂缝白云岩,主要分布在热液破裂形成的张性构造裂缝和孔洞中,半充填;②白云岩主要经历2期白云化改造,均为热液成因,其中基质镶嵌状白云岩形成于同沉积及浅埋条件下,而基质“雾心亮边”白云岩是在早期白云化作用的基础上,后期受到了强烈的热液改造作用形成,构造裂缝白云岩则是由热液流体沉淀形成;③浅滩是白云岩发育的基础,基底断裂为同沉积断裂,且为富镁热液的运移通道,是白云岩“似层状”展布的关键,明确了15^#基地断裂南侧为白云岩勘探首选目标区。     

川中地区中二叠统茅口组白云岩特征及成因机理

川中地区茅口组白云岩主要位于茅口组二段中、上部和茅口组三段下部,根据岩石学特征可分为含灰质细—中晶白云岩、细—中晶白云岩、角砾白云岩,且以后两者为主。对比泥晶灰岩与不同类型白云岩样品地球化学特征后发现,白云岩相对于同层灰岩具有较低的Fe含量、较高的Mn含量和较低的Sr含量;泥晶灰岩与不同类型白云岩具有相似的稀土配分特征,均表现为LREE亏损、轻微正La异常和负Ce异常,且白云岩样品具有微弱的Eu正异常;细—中晶白云岩与角砾白云岩δ~(18)O值均明显低于原始灰岩,而~(87)Sr/~(86)Sr比值则明显高于原始泥晶灰岩。不同类型白云岩与灰岩相似的稀土配分特征表明茅口组白云岩形成过程中保留了原始灰岩的部分地球化学特征,而白云岩微弱Eu正异常及其与灰岩同位素差异性可能是由于白云岩化过程中高温地质热流体的参与而引发的。茅口组白云岩化作用受多种因素控制:地层残余海水和岩浆活动伴生的热液流体为白云岩化作用中Mg的主要来源;峨眉山大火成岩省热效应为白云岩化提供异常高的古地温背景;断裂系统为异常地温对流和白云岩化流体提供了快速运移通道;颗粒滩相灰岩较好的孔、渗性使之比泥晶灰岩更易发生白云岩化。峨眉山大火成岩省伴生的异常地温和充足Mg供给是茅口组发生白云岩化的关键,不同类型白云岩形成于白云岩化过程的不同阶段。