塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组碳酸盐岩微相类型和储集层特征

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组发育一套百余米厚的白云岩。基于柯坪地区11条野外露头剖面1 000多张岩石薄片的沉积学和古生物学特征观察描述,运用微相分析方法,对下寒武统肖尔布拉克组进行岩石学、古生物学和沉积环境分析。根据显微镜下碳酸盐岩颗粒类型、生物群、沉积组构等显微特征,在肖尔布拉克组识别并划分出11种微相类型和5种成因上相似、纵向上变化具有一定连续性的微相组合。此外,微相分析还表明,肖尔布拉克组储集层发育主要受控于沉积环境,晶间(溶)孔、粒间(溶)孔和微生物格架孔为主要的储集空间类型,弱纹层状粉—细晶自形晶—他形晶白云岩微相(MF2)、内碎屑白云岩微相(MF10)具有最好的储集物性,与微生物相关的微相(MF6,MF7和MF8)次之。     

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。     

伊拉克AD油田上白垩统Kh2段生物扰动与储层非均质性

AD油田位于伊拉克中南部,上白垩统Khasib组是其重要的含油层系。Kh2段是Khasib组的主力产层,发育大量生物扰动构造,强烈的储层非均质性制约了油田的注水开发进程。为明确生物扰动与Kh2段储层非均质性的相关性及成因联系,基于岩心、显微薄片观察和阴极发光、点渗透率测试,通过岩相学、遗迹学及储层地质学研究方法,开展遗迹学特征与非均质性特征、类型及成因模式研究。结果表明：Kh2段主要发育Thalassinoides?Rhizocorallium、Ophiomorpha、Thalassinoides?Palaeophycus、Thalassinoides?Rhizocorallium?Planolites 4类遗迹组构,分别对应中缓坡固底底质颗粒滩、松散底质颗粒滩、绿藻滩/滩间以及外缓坡沉积。生物扰动造成不同环境沉积储层的非均质性,潜穴的储集空间、渗透率、含油性能等较基质得到改善。生物扰动造成潜穴与基质的组构差异,在此基础上叠加胶结、溶蚀、压实等差异性成岩改造作用后,进而形成3种储层非均质性类型。储层非均质性受控于沉积环境、岩石类型、遗迹组构、成岩作用等因素。生物扰动与沉积、成岩协同控制Kh2段多尺度的强非均质性。     

塔里木盆地东河1油藏东河砂岩隔夹层形成的主控因素及流体来源

通过大量的岩心、薄片观察,依据填隙物的种类和含量,将东河1油藏东河砂岩隔夹层分为钙质隔夹层、(含)泥钙质隔夹层和泥质隔夹层3类,以钙质隔夹层和(含)泥钙质隔夹层为主,泥质隔夹层相对不发育。隔夹层的形成主要受控于早成岩期的碳酸盐胶结作用。碳酸盐胶结物类型包括方解石、菱铁矿、铁方解石和铁白云石。根据岩相学和阴极发光特征的不同,识别出4期碳酸盐胶结物,各期碳酸盐胶结物成因和流体来源存在一定差异。第Ⅰ期胶结物为连晶或粗大片状的无铁无镁方解石,Fe、Mn元素含量很低,形成于未埋藏或浅埋藏与海水沟通的开放、氧化环境,钙质来源于海水;第Ⅱ、Ⅲ期胶结物沉淀于点-线接触的颗粒间,Mn元素含量显著上升,形成于半封闭-封闭的成岩环境,钙质流体来源于第Ⅰ期胶结物或同沉积期的碳酸盐颗粒的溶解;第Ⅳ期胶结物为铁方解石、铁白云石,具交代石英、长石矿物的特点,Fe元素含量远高于Mn元素含量,形成于相对深埋的还原环境,其形成与长石的溶解有关。     

柴达木盆地尕斯库勒油田E31油藏隔夹层特征、成因及分布

储层中隔夹层发育情况制约着剩余油的分布,针对柴达木盆地尕斯库勒油田E₃¹油藏面临长期水驱开发后注气提高剩余油采收率的难题,以尕斯库勒油田E₃¹油藏Ⅳ-3—Ⅳ-5小层为例,通过对岩心、测井和测试分析等综合研究,明确隔夹层类型特征及成因,建立隔夹层识别标准,在此基础上刻画了隔夹层的空间展布特征。研究表明:尕斯库勒E₃¹油藏主要发育泥质和钙质2类隔夹层,以泥质隔夹层为主,其成因主要受高频旋回所控,钙质夹层分布相对较少,多形成于胶结作用。基于构型层次结构分析,尕斯库勒E₃¹油藏隔夹层可划分为小层间隔层、单砂体间夹层和单砂体内夹层3个层级。在对GR、SP、AC、R_LLD等测井曲线归一化的基础上建立了泥质隔夹层和钙质夹层的定量识别标准。小层间隔层连续性好,基本在全区均有分布,厚度大;单砂体间夹层连续性较差,仅在局部地区连续分布;单砂体内夹层零星分布,厚度最薄。该研究成果可为尕斯库勒E₃¹油藏气驱开发提供一定的地质依据。     

塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局

塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局的深入研究是认识该期盆地构造属性、大陆裂谷形成演化及沉积充填过程的关键。通过对塔里木盆地周缘南华系-震旦系露头、盆地内部钻井及地震资料综合分析,结合前人发表的相关研究成果,对塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局进行探讨。研究表明,塔里木盆地经历了前南华纪南、北地块的拼合,形成统一的塔里木板块。南华纪—震旦纪,伴随着Rodinia超大陆的解体,塔里木盆地处于拉张构造背景,为大陆裂谷发育时期,并经历了3个演化阶段：①南华纪早期裂陷发育阶段（760~700 Ma）,在盆地西部形成阿瓦提裂陷,东部形成满加尔南、北两支裂陷,南部在麦盖提地区形成NW-SE向裂陷;②南华纪晚期—震旦纪早期“裂-拗”体系的转变阶段（660~600 Ma）;③震旦纪晚期拗陷演化阶段（580~540 Ma）。盆地构造格局控制了古地理特征及沉积组合,南华纪以裂陷沉积为主,在强烈拉张作用下形成了碎屑岩-火山岩沉积组合。震旦纪以拗陷沉积为主,塔里木盆地具有“南隆北坳”的古地理特征,发育碎屑岩沉积、碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积和碳酸盐岩沉积3种类型沉积组合。     

中东地区巨厚强非均质碳酸盐岩储层分类与预测——以伊拉克W油田中白垩统Mishrif组为例

巨厚碳酸盐岩储层是中东波斯湾盆地发育较普遍的一类储层，受控于复杂原生沉积-次生成岩改造作用，储层岩石类型与孔隙结构复杂、非均质性极强，严重制约着巨厚油藏注水开发采收率的提高。以伊拉克W油田中白垩统Mishrif组巨厚碳酸盐岩为例，通过岩心、测井、地震和物性、压汞等资料，以"储层成因（沉积+成岩）为分类基础、储层质量（物性+微观孔隙结构）为分类依据、地球物理方法（测井+地震）为识别预测手段"，开展复杂强非均质碳酸盐岩储层分类与预测研究。研究表明：沉积相带及其变迁控制了Mishrif组复杂岩石结构类型及叠置关系，原始沉积组构叠加差异性成岩改造控制了其6种孔隙类型的发育及分布，发育14种岩石成因类型，每种类型具有相似的沉积结构和孔隙类型，且经历了统一的沉积-成岩演化史。岩石成因类型与储层质量相关性好，根据储层质量划分为5种储层类型，其中发育粒间孔、混合孔的生屑砾屑灰岩和发育粒间孔的生屑砂屑灰岩，属于高孔高渗连通孔粗喉型最优质储层。构建测井声波纵波波阻抗（RHOB/DT）和深感应电阻率与自然伽马测井数值之比（RILD/GR）交会图，其对单井储层类型识别效果较好。以单井测井识别结果为硬数据，以地震波阻抗为井间约束，预测各类储层空间展布，其中I类最优质储层在mB2上段呈大范围片状连续分布，mB1段呈条带状分布，mA段呈小范围片状分布，分别符合mB2上段台地边缘生屑滩、mB1段台内潮汐水道和mA段台内浅滩沉积环境。通过盲井抽稀检验，预测结果符合率超过80%，从而为剩余油挖潜奠定了基础。     

低渗透砂岩油藏隔夹层注气突破压力及注气开发策略——以柴达木盆地尕斯库勒油田E31油藏为例

隔夹层发育的陆相低渗透砂岩油藏在水驱后面临亟需采用提高采收率接替技术的难题,综合运用岩心观察、薄片分析、扫描电镜、压汞及突破压力实验等方法,研究了柴达木盆地尕斯库勒油田E₃¹油藏隔夹层类型及特征,明确了注气突破压力规律,分析了隔夹层发育油藏注气提高采收率策略。研究结果表明,尕斯库勒油田E₃¹油藏主要发育泥质和钙质两类隔夹层,以泥质隔夹层为主,钙质隔夹层分布相对较少。隔夹层渗透率以小于0.01 mD为主,与储层相比其物性及孔隙结构极差,呈纳米级孔喉,渗流能力低。在同种饱和介质条件下,突破压力梯度与渗透率呈幂指数关系。隔夹层纵向封隔能力强,泥质隔夹层平均突破压力梯度为储层的103~491倍。气体易选择性驱替原油,同种岩心条件下饱和水后突破压力梯度最大,为饱和油后岩心突破压力梯度的2~4倍。隔夹层将储层分为多个流动单元,有效抑制气体超覆,扩大气体波及体积,有利于陆相低渗透砂岩油藏水驱后注气提高采收率。     

塔里木盆地震旦纪沉积特征及岩相古地理

震旦系可能成为塔里木盆地油气勘探潜力层系,对塔里木盆地震旦系分布及岩相古地理特征的准确认识是进一步勘探的基础,也是建立盆地早期构造-沉积演化历史的关键。通过对塔里木盆地周缘震旦系野外露头资料、盆内钻井资料以及地震资料的综合分析,结合前人发表的相关研究成果,对塔里木盆地震旦系分布、构造背景、沉积体系、岩相古地理特征进行探讨。研究表明,塔里木盆地震旦系发育3种类型沉积体系：碎屑岩沉积体系、碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积体系、碳酸盐岩沉积体系,纵向上具有从碎屑岩沉积-碳酸盐岩沉积的演化特征。3种类型沉积体系与震旦纪3次“海侵-海退”旋回相对应,早震旦世初期（ZSQI期）的海侵形成了下震旦统下段碎屑岩沉积体系,早震旦世晚期（ZSQⅡ期）的海侵形成了下震旦统上段碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积体系;晚震旦世初期（ZSQⅢ期）的海侵形成了上震旦统碳酸盐岩沉积体系;3次海退过程形成下震旦统中部、顶部及上震旦统顶部3个不整合面。新元古代,伴随着Rodinia超大陆的解体,塔里木盆地进入大陆裂谷演化时期。震旦纪为克拉通内坳陷及被动大陆边缘演化阶段,具有“南隆北坳”的古地理特征。早震旦世,发育巴楚-塔中-塔东南隆起及塔北残余古陆,北部为滨海-陆棚环境,西南部为滨海-陆棚-半深海环境;晚震旦世,塔北古陆消失,北部为潮坪环境,西南地区为被动大陆边缘浅海环境。     

基于原位溶蚀模拟实验的四川盆地二叠系栖霞组-茅口组白云岩孔隙演化

利用水热金刚石压腔装置结合激光拉曼光谱和光学显微镜设备，实现了碳酸盐矿物/岩石-流体的原位模拟实验。结合四川盆地实际地质条件，针对栖霞组-茅口组白云岩进行了封闭-开放-封闭的连续变化体系原位模拟实验，通过乙酸酐的水解实现了封闭压腔内乙酸的原位生成。实验结果表明，封闭体系-阶段性开放体系中，碳酸盐岩样品边缘及解理处发生溶蚀，溶蚀规模与酸性流体通量有关。进入封闭体系后，溶液离子相对浓度的拉曼半定量结果显示趋于沉淀方向。实验结果结合四川盆地二叠系实际地质条件，表明川西南地区栖霞组-茅口组中粗晶白云岩晶间孔-晶间溶孔的演化符合实验模拟的封闭-开放-封闭体系，构造断裂与酸性流体对离子的搬运作用对体系内的孔隙和物质实现了溶蚀-胶结的再分配。