碳酸盐岩岩溶储层多井评价方法及地质应用

多井评价是建立在单井精细解释对比分析基础上的预测储层及含油气性平面分布规律的技术方法,而常规测井资料无法区分碳酸盐岩岩溶储层,因而利用多井评价结果确定岩溶发育程度在平面上的分布规律就显得十分重要。为此,在岩心标定成像测井的基础上,对四川盆地高石梯—磨溪地区15口井的成像测井岩溶发育特征进行分析,建立了中二叠统茅口组岩溶发育各分带的标准成像图版,利用交会图及直方图分析各分带的常规测井响应特征,在此基础上形成了电成像测井刻度常规测井识别岩溶发育带的新方法。研究结果表明:①高石梯—磨溪地区茅口组岩溶带自上而下可划分为风化壳残积带、垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带以及受岩溶作用较弱的基岩;②风化壳残积带在成像测井图像显示为"暗—亮—暗"条带状模式,垂直渗流岩溶带为垂直线状与暗色斑状组合模式,水平潜流岩溶带为水平线状—层状与斑状组合模式,基岩整体显示为亮色块状模式偶见线状或斑状特征;③有效储层主要发育在垂直渗流带和水平潜流带的顶部;④该区茅口组岩溶发育主要受裂缝发育控制,而裂缝发育又与断层关系密切。结论认为,该新方法对碳酸盐岩岩溶储层的多井评价具有普遍适用性,为四川盆地中二叠统风险探井的部署提供了技术支撑。     

秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体构型及控制因素

通过测井、优势地震属性融合、频谱属性趋势分析等方法,对秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段Ⅱ油组（NmⅡ）复合砂体储层构型特征进行了研究,并厘清了基准面旋回对复合砂体构型的控制作用。研究结果表明：①秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体主要为点坝-决口扇沉积,渗流屏障主要为河漫滩-废弃河道沉积,按测井相和砂体结构韵律划分内部结构,点坝砂体头部—中部为箱形,点坝尾部砂体为钟形,决口扇砂体主要为漏斗形,河漫滩和废弃河道主要表现为尖峰形和低幅齿形;复合砂体外部叠置样式包括孤立型、紧密侧叠型、疏散侧叠型和堆叠型。②研究区NmⅡ油组沉积早期,河道呈交织条带状分布,主要沉积点坝与决口扇,堆叠式和紧密侧叠型复合砂体广泛发育;沉积晚期河道演化为单一条带状,决口扇零星分布于河道凸岸,复合砂体规模变小,主要为疏散侧叠型和孤立型,河漫滩和废弃河道规模变大,成为复合砂体间的渗流屏障。③研究区长期—中期旋回中,构造活动等异旋回因素通过调整可容空间和沉积物供给,影响复合砂体外部形态和叠置样式;短期旋回通过控制沉积物类型和水动力等自旋回因素影响复合砂体内部结构。     

四川盆地中二叠统茅口组天然气大面积成藏的地质条件

近年来在四川盆地西北部(川西北)、中部(川中)等地区中二叠统茅口组钻获了一批高产气井,展现出该层系良好的天然气勘探前景,但其能否成为该盆地天然气规模勘探的重要层系,还取决于是否具备天然气大面积成藏的地质条件。为回答上述疑问,从烃源条件、颗粒滩分布、风化壳型岩溶储层分布及成因等3个方面开展了研究。结果表明:(1)茅口组缓坡颗粒滩体在广元—广安—重庆以西地区大面积分布,为储层形成奠定了地质基础;(2)全球海平面下降导致的区域性侵蚀面有利于大面积岩溶型储层的形成;(3)下志留统龙马溪组、茅一段—茅二c层及上二叠统龙潭组等3套主力烃源岩与茅口组风化壳岩溶储层构成"三明治式"源—储成藏组合,是天然气大面积成藏的关键。进而分析了茅口组天然气的富集条件,提出了有利勘探方向与目标。结论认为:(1)该盆地茅口组具备大面积天然气成藏的地质条件;(2)侵蚀微古地貌及后期走滑断裂改造控制了该区大型缝洞体的分布,颗粒滩—风化壳岩溶—走滑断裂"三位一体"控制了该区天然气富集高产的有利区带;(3)川中高石梯—磨溪地区走滑断裂发育,茅口组天然气成藏条件良好,是天然气规模勘探的有利地区。     

川南地区中二叠统茅口组成岩流体来源及演化过程

四川盆地南部中二叠统茅口组碳酸盐岩经历了复杂的孔隙流体活动,目前从微观地球化学的角度精细分析其多期成岩流体与烃类流体之间耦合关系的研究尚不多见。为此,基于对该区茅口组的岩心观察与薄片观察,通过岩石学、稀土元素、碳氧同位素及流体包裹体分析,结合区域构造演化背景,研究了茅口组各成岩作用阶段的成岩环境、流体来源和流体演化过程。研究结果表明:①该区茅口组经历"(准)同生—早成岩期混合水环境下的方解石胶结作用→表生期大气淡水环境下的溶蚀作用→中—晚成岩期地层水环境下的方解石与白云石胶结、交代作用与酸性流体溶蚀作用"的成岩演化过程;②沉积成岩过程流体来源包括海水、大气淡水、烃类流体及深部(热)流体,其中偏氧化海水表现为左倾型石灰岩稀土元素配分型式、δ~(13)C特征与全球古海水特征类似,酸性热液流体具有铕值正异常、δ~(13)C值明显负偏特征,大气淡水参与成岩流体活动证据为裂缝与溶蚀孔洞碳酸盐岩胶结物δ~(18)O值明显负偏;③茅口组经历了多期油气充注,其中晚二叠世—早三叠世茅口组抬升遭受暴露淋滤,同时峨眉地幔柱异常热事件使地层发生白云石化和油气充注,该时期大气淡水与有机酸溶蚀、白云化作用以及裂缝化作用对茅口组储层起到了建设性作用,侏罗纪以来的压溶及粗亮晶方解石胶结作用对茅口组储层具有破坏作用,与构造裂缝相关的岩溶储层更有利于后期天然气的聚集成藏。     

四川盆地中二叠统茅口组地层缺失量计算及成因探讨

碳酸盐岩地层剥蚀量不仅可以反映岩溶地貌,而且还能间接反映碳酸盐岩岩溶储层的发育特征。针对四川盆地中二叠统茅口组顶部地层缺失量及成因不清的问题,在定性分析地层缺失特征的基础上,根据4口典型井茅口组的自然伽马测井曲线的频谱变换、旋回特征分析,识别出曲线中的米兰科维奇旋回信息,进而采用米兰科维奇旋回法定量计算了该地层的剥蚀量并探讨其缺失成因。结果表明:(1)茅四段仅在宜宾—雅安—江油地区和石柱地区残存,在其余地区则普遍缺失,并且表现为由川南—川中—川北地区地层缺失强度逐渐加大;(2)茅口组地层缺失量介于0~200 m,其中川西南、川东北地区缺失厚度介于0~60 m,川南、川中、川北等地区地层缺失厚度介于140~200 m;(3)茅口期末的地层剥蚀是由冰期海平面下降侵蚀所致,川北地区海平面下降幅度较大;(4)中二叠统岩溶地貌继承了西南高东北低的沉积特征,岩溶地貌从川西南—川中—川北地区,由侵蚀高地逐渐过渡为岩溶上斜坡和岩溶下斜坡,与吴家坪期西南高东北低的沉积特征一致。结论认为,采用米兰科维奇旋回法计算碳酸盐岩地层剥蚀量结果可靠、方法有效,可用于其他盆地海相地层缺失量的恢复研究。     

南堡凹陷柳赞地区沙河街组三段中上部物源演化及砂体分布控制因素

沉积物源分析是沉积相分析、砂体分布预测及岩性油气藏形成和分布研究的核心内容。前人研究认为,南堡凹陷柳赞地区储集相类型单一,物源仅来自于NE向边界断层,然而钻探揭示的相序特征与NE向扇三角洲唯一物源的观点并不完全相符,导致砂体分布规律认识不清,制约了油气勘探。综合利用岩心、录井、测井和地震资料,通过高频层序地层分析、地震相和地震属性分析、有色反演等技术,在三级层序地层格架内对沉积物源分布、充填演化及砂体迁移特征进行研究,取得了以下新认识:(1)柳赞地区沙河街组三段除扇三角洲沉积以外,存在第二种有利储集体——近岸水下扇;(2)根据前积地震相反射特征分析发现,沙河街组三段中—晚期陡坡带物源方向变化剧烈,受构造沉降控制明显,呈现"顺时针旋转"演化:即SQIII沉积期,湖盆整体北高南低,发育来自NW向物源的扇三角洲相;SQIV沉积期,NE向剧烈抬升,形成NE向的扇三角洲相;SQV沉积期,湖盆东部开始抬升,发育来自东部物源的扇三角洲相;(3)建立了南堡凹陷柳赞地区沙河街组"三级控砂"模式:断层差异活动控制沉积物源发育特征;坡折带和湖平面变化控制储集体类型;沉积相类型控制砂体类型和分布。研究深化了陆相断陷盆地陡坡带强烈构造变动控制物源迁移的理论认识;同时,对于南堡凹陷老区的进一步挖潜具有一定指导意义。     

南堡凹陷柳赞地区沙三段层序结构及其构造响应

南堡凹陷柳赞地区古近纪陆源碎屑在马头营凸起—南堡凹陷源—汇体系控制下发育多期层序,其结构及内部沉积充填特征存在显著差异。利用地震、测录井以及岩心资料,结合频谱属性趋势分析（INPEFA—Integrated Prediction Error Filter Analysis）与属性提取等技术,阐明了沙三段层序结构演化特征,重点讨论了构造活动对断陷盆地层序演化的控制作用。结果表明：①沙三段发育5个三级层序,内部四级层序可划分为“上升”、“以上升半旋回为主的非对称”、“近对称”、“以下降半旋回为主的非对称”以及“下降”5类层序单元。②三级层序内发育（进积型或退积型）扇三角洲—近岸水下扇沉积体系,从湖侵域向湖退域、从盆缘向湖盆中心由“以上升半旋回为主的非对称（上升半旋回）”变化为“近对称旋回”再演变为“以下降半旋回为主的非对称（下降半旋回）”的层序结构。③沙三段层序结构演化受幕式构造沉降控制,沙三段—沙二段次级构造幕先快速沉降后减缓沉降,对应沉积物供给经历早期物源供给不足后期碎屑物质大量注入的过程,而沙一段—东营组次级构造幕引起湖盆掀斜,导致早期地层向上翘倾;层序内砂体类型与展布受边界断层差异活动影响,大型砂体展布方向呈“北→北东→东”的顺时针变化;层序内沉积单元叠置受盆内次级断层与断裂坡折带组合控制。该研究成果不仅为柳赞地区砂岩体分布预测提供了有力地质理论支持,而且深化了陆相断陷盆地砂岩体形成机制研究成果。     

中—上扬子地区震旦纪陡山沱组沉积期岩相古地理及勘探意义

近年来四川盆地及邻区震旦系灯影组天然气及陡山沱组页岩气勘探均取得重大突破,但对陡山沱组的沉积背景条件缺乏系统研究。利用大量露头资料,结合少量钻井、地震资料,分析了中—上扬子地区陡山沱组沉积期岩相古地理格局、沉积环境、沉积演化及烃源岩分布。研究表明:(1)中—上扬子地区陡山沱组沉积期沉积充填序列及地层分布受古隆起和边缘凹陷控制。古隆起区陡山沱组超覆沉积,厚度薄,发育滨岸相、混积陆棚相、非典型碳酸盐台地相;边缘凹陷地层齐全、厚度大,发育深水陆棚相和局限海盆相。(2)陡山沱组沉积序列总体表现为"海侵-高位-海退"的一个完整沉积旋回。陡山沱组一段为海侵初期的非典型碳酸盐缓坡沉积,陡山沱组二段为广泛海侵期的滨岸—混积陆棚沉积,陡山沱组三段为海侵高位阶段的非典型局限—开阔海台地沉积。(3)陡山沱组二段发育富有机质黑色页岩,分布稳定、厚度大,是重要的烃源岩发育层段和页岩气主力层段;陡山沱组三段以微生物碳酸盐岩为特征,有较好的储集条件,有利于天然气及磷等矿产资源成藏(矿)富集,为值得重视的新领域。秦岭海槽、鄂西海槽是天然气(包括页岩气)及磷矿、锰矿等矿产资源勘查的有利区。     

川南地区中二叠统茅口组岩溶储集层类型与分布规律

基于65口井自然伽马、密度、声波时差、补偿中子以及深浅双侧向电阻率、井径等常规测井资料,结合钻井、岩心、薄片和产能等资料,将川南地区中二叠统茅口组岩溶储集层划分为裂缝-孔洞型、孔隙-孔洞型、裂缝型、裂缝-洞穴型等4种类型;其中,高产稳产井的储集层类型主要为裂缝-孔洞型和孔隙-孔洞型。茅口组岩溶储集层厚度较薄,具有垂向分带性,划分为上、下两套储集层段,分别受茅三段—茅二a亚段和茅二b亚段两个成滩期、岩溶垂向分带性和断裂的控制,上部储集层段的发育程度和单井产能优于下部储集层段。纵向上,上部储集层厚度明显大于下部;横向上,上部储集层段在宜宾—自贡—威远—大足一带、重庆西南、泸州东南一带厚度较大;下部储集层段在内江—自贡—泸州一带以及大足—泸州一带厚度较大,储集层厚值区与构造斜坡或向斜组合地区是有利勘探区。     

烷烃气稳定氢同位素组成影响因素及应用

为了研究烷烃气氢同位素组成及其影响因素,探讨其在天然气成因和成熟度鉴别上的应用,对118井次鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系、四川盆地三叠系及68井次四川盆地震旦系、寒武系以及塔里木盆地奥陶系和志留系天然气的组分、碳氢同位素组成等地球化学特征进行了综合分析。认识如下:①鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系和四川盆地三叠系须家河组天然气均以烷烃气为主,前者的干燥系数和成熟度普遍高于后者,而后者的烷烃气稳定氢同位素组成要明显比前者更重;②建立了δ~2HCH_4-C_1/C_(2+3)天然气成因鉴别图版,并提出重烃气与甲烷氢同位素组成之差和烷烃气氢同位素组成相关图可以用来鉴别天然气成因;③在两个盆地分区域建立了煤成气δ~2HCH_4-Ro关系式,提出了煤成气(δ~2HC_2H_6—δ~2HCH_4)-Ro关系式,为煤成气成熟度判别提供了新的指标;④烷烃气稳定氢同位素组成值受到烃源岩母质、成熟度、天然气混合和烃源岩沉积水体介质等多重因素的影响,其中古水体盐度是其中极为关键、重要的一种影响因素。综上,烷烃气氢同位素组成受到多重因素的影响,其在天然气成因、成熟度鉴别以及指示烃源岩沉积水体环境方面具有重要应用价值。图9表2参81