安徽宿松地区中二叠统栖霞组上升流相烃源岩地球化学特征

下扬子区栖霞组普遍发育与碳酸盐岩共生的硅质沉积,关于硅质沉积成因的讨论认识不一。从上升流成因的角度对安徽宿松地区中二叠统栖霞组进行了野外观察和室内分析,发现研究区出露的上升流岩相类型主要为燧石条带、硅质细纹层、硅质岩及泥晶生物碎屑灰岩等。根据其岩相组合特征将该地区上升流相划分为2个亚相,4个微相。通过对16个样品的有机地化分析,认为各上升流相烃源岩的有机质类型大致为Ⅱ-Ⅲ型,成熟度为成熟一高成熟,总体上看,生烃潜量与有机质丰度呈正相关,综合评价认为,研究区栖霞组上升流相有效烃源岩为硅质薄层和臭灰岩中燧石条带。根据常量元素、微量元素分析认为该区硅质沉积为上升流成因,而原生生物或生物化学成因是上升流成因的一种类型,研究区上升流成因类型样品Al2O3含量均在2％以内,且与SiO2相关性不强。利用V／（V＋Ni）、V／Cr比值研究认为,研究区栖霞组上升流沉积是在浅海斜坡含氧一贫氧过渡环境下沉积的,相比较而言,硅质薄层微相还原程度相对较高。     

川西地区中二叠统栖霞组沉积体系

通过对川西地区中二叠统栖霞组大量露头和岩心的观察分析及样品的分析化验,认为栖霞组主要发育生物（屑）石灰岩、砂屑石灰岩、泥晶石灰岩和豹斑石灰岩;主要发育3种生物组合,即腕足类-藻类-有孔虫类组合、珊瑚组合和薄壳腕足类组合,它们分别是台地、斜坡和斜坡-盆地环境的产物。从大地构造背景、台地边缘滩特征、斜坡-盆地相特征及斜坡相与台地边缘相带的关系等方面分析,认为川西地区栖霞组为碳酸盐镶边台地沉积体系,主要的沉积相为斜坡相、台地边缘滩相和开阔台地相;其中,台地边缘滩相是栖霞组重要的储层,分布范围广。     

博格达地区中二叠统芦草沟组沉积相及沉积演化

博格达地区芦草沟组为准噶尔盆地南缘重要的烃源岩发育层段,前期沉积特征研究往往针对博格达山北侧泥页岩发育区或南侧柴窝堡凹陷砂砾岩发育区,缺乏对博格达地区整体性的研究。通过对博格达山周缘典型露头的芦草沟组进行详细观察和精细测量,结合柴窝堡凹陷钻井、测井、岩心资料,详细分析该区的地层特征、沉积相类型及分布特征,明确沉积演化过程。研究结果表明:博格达地区芦草沟组自下而上可划分为一段、二段、三段与四段,主要发育近岸水下扇、浊积扇与湖泊相沉积。在芦草沟组一段、二段沉积时期,近岸水下扇在柴窝堡凹陷广泛分布,浊积扇与半深湖亚相主要分布在博格达山以北;在芦草沟组三段、四段沉积时期,相对湖平面上升,近岸水下扇与浊积扇规模减小,半深湖、深湖亚相在研究区分布广泛,发育大规模的优质烃源岩。     

川西地区中二叠统储集层成岩作用

根据薄片、阴极发光、微量元素等测试分析,对川西地区主要的产气层段栖霞组和茅口组碳酸盐岩的成岩作用类型、序列及其与孔隙演化的关系进行了研究。认为川西地区中二叠统储集层经历了调整白云石化、埋藏白云石化、三期溶解、三期胶结、充填和压实、压溶等主要成岩作用,其中对储集层影响较大的是白云石化作用和溶解作用。在此基础上,明确了成岩作用序列与孔隙演化的关系,对川西地区二叠系储集层有较全面、正确的认识。     

川西地区中二叠统层序地层划分及特征

在层序界面识别基础上,综合利用野外露头剖面、钻井岩心、测井和地震资料等,运用经典层序地层学理论,对川西地区海相中二叠统层序地层进行对比与划分,川西地区海相中二叠世划分6个三级层序,建立川西地区海相中二叠统层序地层格架,其中,栖霞组(P2q)储层分布于SQ5层序的高位期,茅口组(P2m)储层发育于SQ6层序顶部。     

四川盆地自贡地区中二叠统茅口组多类型储层特征及分布预测

为了厘清四川盆地自贡地区中二叠统茅口组储层的差异发育机制与分布规律,基于丰富的测井、录井、取心和测试资料,对储层类型及主控因素进行了综合分析。研究结果表明：区内主要存在石灰岩类、白云岩类两种储集岩类。白云岩类储层主要发育于茅二段和茅四段,一般单层厚十几至几十厘米,多发育于向上变浅序列顶部,平面上茅二段白云岩储层主要分布于威远—自贡—富顺一线,而茅四段白云岩储层则主要分布于观音场—青杠坪一带;石灰岩类储层厚度变化大、非均质性强,纵向上可发育于茅二段—茅四段,平面上主要分布于沉积期地貌或风化壳岩溶地貌的高地或斜坡。进一步分析表明,白云岩储层形成与高频海平面下降驱动的蒸发浓缩—回流渗透白云石化和短期暴露岩溶相关,其中沉积期地貌相对坡折和滩体叠置迁移加剧了研究区局限蒸发的海水环境;石灰岩储层主要有滩控早成岩期岩溶、风化壳岩溶和断溶优化3种成因类型,分别受沉积期地貌坡折、岩溶地貌高地和斜坡以及断裂控制。综合分析认为,区内茅口组强非均质性、多成因类型储层具有受沉积期古地貌、古环境、风化壳岩溶古地貌、古断裂等“四古”复合控储特征。有利储层具有“沿高环坡”的分布规律,下一步勘探方向应重视东北部自贡—富...     

四川盆地东部中二叠统茅口组沉积与层序地层特征

川东地区中二叠统茅口组碳酸盐岩发育。通过详细观察钻井岩心、野外露头剖面,综合分析测井、录井资料,结合茅口组区域沉积背景,对该区的沉积特征进行了分析。结果表明:该区茅口期主要为浅水型碳酸盐岩开阔台地相沉积,发育深水开阔海、浅水台内滩及较深水滩间海等沉积相带。运用层序地层学方法,确立了该区层序关键界面的识别与划分标志,即隆升侵蚀不整合和海侵水淹没不整合2种层序界面。据此将茅口组划分为3个三级层序,分析了各体系域特征,建立了该区中二叠统茅口组层序地层格架。层序样式以TST(海进(海侵)体系域)大于HST(高水位体系域)为主,说明茅口期具有缓慢海侵、快速海退的特点,层序横向对比良好,川东地区在该期为一稳定的碳酸盐开阔台地沉积;受茅口期末东吴运动地壳强烈抬升影响,PSQ3期层序遭到不同程度剥蚀,保存不完整,局部地区甚至缺失HST期。     

川中地区中二叠统构造热液白云岩的发现及其勘探意义

综合地震资料解释、岩石矿物学观察以及地球化学分析结果,认为四川盆地中部中二叠统栖霞组、茅口组白云岩为构造热液白云石化成因,具有以下典型特征：①白云岩单层厚度较大,多呈透镜状产出,横向连续性差,钻遇井附近多伴有走滑断裂发育,白云岩层段在对应的地震剖面上见“下凹”反射特征;②基质白云岩多呈中 粗晶,其缝洞中见具有波状消光特征的填隙鞍状白云石,并发育大量的角砾岩,角砾岩间充填白色的白云石,形成斑马构造;③基质白云岩与填隙鞍状白云石的均一温度较白云石化作用时地层的温度要高5℃以上,分别为105.8～159.6℃及113.2～138.6℃,同时二者还具有偏负的氧同位素特征（−7.64‰～−7.95‰）以及高 ⁸⁷ Sr/ ⁸⁶ Sr 值（0.708 369～0.709 684）。构造热液白云岩的发育和分布受走滑断裂控制,若与上覆致密灰岩地层有机配置,可以形成良好的岩性圈闭。     

四川盆地中二叠世岩相古地理及其油气地质意义

近期四川盆地中二叠统陆续取得勘探发现,展现出很大的勘探潜力。中二叠世该区构造—沉积分异明显,导致油气成藏规律复杂,层序岩相古地理的重建对认识构造—沉积演化、沉积建造和油气勘探具有重要意义。通过综合油气勘探成果、典型钻井及野外露头资料,并以三级层序为最小纵向编图单元,重建了四川盆地中二叠世栖霞—茅口期各层序的岩相古地理。四川盆地中二叠统可划分为5个三级层序,即SQq1(梁山组—栖一段B)、SQq2(栖一段A—栖二段)、SQm1(茅一段—茅二段C)、SQm2(茅二段B—A)和SQm3(茅三—茅四段)。SQq1和SQm1沉积期总体以海侵和填平补齐过程为主,盆内局部古高地存在点状、带状滩体;SQq2、SQm2和SQm3沉积期以持续海退、地貌分异为主,盆缘发育镶边的碳酸盐岩台地沉积体系,台内可形成较大规模多个滩体;SQq2沉积期是中二叠世主要成滩期,较漫长的海退过程和局部块体升降,促使川西台缘、川中南部台内形成较大规模多个滩体;SQm3沉积期在盆地北部沉积分异明显加剧,全面转换为台缘—斜坡—陆棚的隆凹相间沉积分异格局;SQq2和SQm3沉积期高位体系域(HST)的台缘、台内滩体为白云石化、溶蚀等后期建设性成岩改造提供了物质基础。坡折带地貌的刻画和台缘、台内滩体预测应成为下一步勘探研究的重点。     

川西—北地区中二叠统白云岩热液作用研究

川西—北地区中二叠统白云岩内广泛发育热液成因的岩石组构和热液矿物。地球化学分析显示,鞍状白云石具有较高的包裹体均一化温度,主要在96~250℃之间,平均值为156℃,明显高于研究区中二叠统地层所经历的最高温度;同时测得鞍状白云石包裹体盐度是同时期海水盐度的两倍左右。中二叠统白云石δ13C值与微晶灰岩δ13C值背景值非常接近,细—中晶白云石与鞍状白云石的δ18O值偏负,综合分析得出细—中晶半自形—它形脏白云石以及鞍状白云石都是在高温、高盐度的热液流体条件下形成的。中二叠统白云石87Sr/86Sr值变化范围较大,揭示热液流体来源具有多样性。热液作用受峨眉山地幔柱的影响,热液作用促使白云岩孔隙、孔洞及裂缝的发育,为油气聚集提供良好的储集空间,可形成优质白云岩储层。     

下扬子西部地区中二叠统孤峰组气源岩发育特征及控制因素

近年来下扬子区的非常规天然气资源越来越得到重视。通过对下扬子西部地区中二叠统孤峰组主要野外剖面和钻孔样品的分析,研究了该区孤峰组气源岩发育特征及控制因素。该区孤峰组页岩厚度中心在芜湖一带,最大厚度大于150 m,页岩总有机碳（TOC）含量较高,主要介于1.0%~4.0%,平均约为3.41%,且不同体系域中的TOC含量存在明显差异;干酪根类型主要为Ⅱ₂型和Ⅲ型;孤峰组页岩整体处于热成熟晚期,位于生烃干气窗范围内。孤峰组富有机质层段的形成与火山作用及其与之紧密伴生的热水流体活动相关。火山作用及热水流体活动将地球深部物质带到表层,使得水体富营养元素,引起生物勃发,形成高生产力,进而为好烃源岩的形成提供良好的物质基础。     

川东南地区中二叠统茅口组灰泥灰岩储层孔隙特征

近期川东南多口钻井在茅口组一段灰泥灰岩储层实现了油气勘探突破,其作为一种新类型非常规气藏得到了大量关注。为了进一步弄清该区茅一段灰泥灰岩储层的岩石学特征和储层孔隙特征,基于野外和岩心样品,开展了岩石学和储层孔隙表征工作。研究表明：①茅一段主要发育于外缓坡相,灰泥灰岩的总有机碳含量平均值为0.76%~1.1%,平面上自北西向南东呈增大的趋势,与孔隙度变化趋势相似。②茅一段灰泥灰岩储集空间主要包含有机质孔、无机孔和微裂缝三大类,其中有机质孔可分为独立的有机质孔隙、包裹滑石的有机质孔隙和黄铁矿晶间有机质孔隙,无机孔可分为粒间孔、晶间孔、晶体内部溶孔,微裂缝可分为滑石缝、粒缘缝、应力缝;有机质孔在川东南地区茅一段灰泥灰岩储层中并不占主导地位,微裂缝是灰泥灰岩最重要的储集空间。③通过低温氮气吸附、低温CO₂吸附、高压压汞实验以及纳米CT扫描联合表征,灰泥灰岩储层孔隙以细颈广体的墨水瓶形孔为主,微孔、中孔、宏孔均有发育,孔径主要分布在0.4~100 nm,跨度范围较大;灰泥灰岩非均质性明显,连通性较差,裂缝对于连通孔隙有重要影响。茅一段灰泥灰岩为一套新类型非常规储层,鉴于其复杂的矿物组成和特殊的孔隙特征,需加强有针对性的酸化压裂技术攻关,从而促进灰泥灰岩储层的油气勘探开发。     

川西北地区中二叠统白云岩分布特征与规律

白云石在研究区的分布特征直接影响到白云岩储层的分布规律。本次研究主要选取洪雅张村、广元西北乡两个重点露头剖面以及周公1井等11口井的资料和样品,观察到川西北地区中二叠统白云石分为粉-细晶它形脏白云石、细-中晶它形白云石、细-中晶自形-半自形白云石、鞍状白云石这四种类型。认识到此地区的白云岩在纵向上,随着白云岩化程度的逐渐减弱,依次以块状、斑块状及斑状多种产出状态出现,其分布与三级层序没有关系。而在横向上,白云岩的分布主要受断裂作用控制,由西北到东南方向,随着构造作用的逐渐减弱,白云岩厚度也逐渐减薄,与层序以及沉积作用无关。     

四川盆地中二叠统层序地层学研究

以钻井岩心资料为主,结合野外露头剖面和地震剖面资料,对四川盆地中二叠统层序界面及层序地层特征进行了研究,确立了该区层序界面识别标志,建立了四川盆地中二叠统层序地层格架,将该区中二叠统划分为5个三级层序(SQ1-SQ5),平均延时约4Ma。盆地在该时期为稳定的浅海相碳酸盐岩沉积,处于盆地的发育成熟阶段。各层序厚度呈逐步增加趋势,SQ4期沉积厚度最大。层序样式以TSTHST为主,体现盆地层序期内一个缓慢海进—快速海退的过程。从SQ4—HST期开始盆地上升接受剥蚀,至SQ5期剥蚀面积达最大,可延伸至盆地中部。     

四川盆地中二叠统茅口组沉积相分析

在对四川盆地中二叠统茅口组野外剖面和钻井剖面详细研究的基础上,结合测井、地震等资料和前人的研究成果,对四川盆地中二叠统茅口组沉积相进行了分析,将中二叠统茅口组确定为碳酸盐岩台地沉积体系,进一步可划分为浅水开阔台地、较深水开阔台地、台地边缘浅滩和台地前缘斜坡等相类型.浅水开阔台地相包括台内滩和潮下亚相,台地边缘浅滩包括生...     

川中地区中二叠统海相烃源岩特征及生烃潜力评价

近几年,随着角探1井、南充1井、潼探1井、高石18井、磨溪42井等在中二叠统茅口组和栖霞组勘探获得高产工业气流,使得川中地区中二叠统成为了天然气勘探的热门层系.研究表明:川中地区中二叠统天然气的供烃层系主要为下古生界和中二叠统自身的烃源岩,天然气大多表现为混源气的特征.当前对于四川盆地下古生界海相烃源岩的研究程度较高,...     

川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响

深部热液流体对川西北地区碳酸盐岩的储集性具有一定的改善作用。为研究川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响,开展了岩心观察、薄片鉴定、微量元素测试和锶同位素研究。结果表明：①川西北地区中二叠统栖霞组储层受到了深部热液流体改造,岩石中发育溶蚀孔洞,部分孔洞中充填鞍状白云岩、黄铁矿、绿泥石、石英等热液矿物,常可见热液角砾碳酸盐岩,为热液活动证据之一;②研究区栖霞组热液改造后形成的中晶白云岩、缝洞中的鞍状白云岩与未受热液改造的泥晶灰岩相比,具有"δ¹⁸O偏负、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr偏正和高Mn-低Sr"的特征;③研究区晚二叠世-三叠纪曾发生过多期岩浆-构造作用,大量深部热液流体通过深大断裂进入沉积地层,对裂缝围岩产生了显著的溶蚀作用,形成了良好的储集空间。该研究成果对深层寻找优质白云岩储层具有重要意义。     

四川盆地中二叠统中-粗晶白云岩成因

通过对四川盆地及其周缘地区中二叠统野外露头及典型井的岩心微观薄片的观察,发现中二叠统主要发育细晶白云岩、中粗晶白云岩与灰质云岩。物性分析表明,中-粗晶白云岩储层物性最好,可以作为有效储层;结合地质背景,对-中粗晶白云岩开展的多种地球化学分析,认为中-粗晶白云岩为深部热液成因,云化流体来自于深部热液。其成因证据包括以下5个方面：单井岩心和微观照片显示中-粗晶白云岩具有鞍状白云石特征,并伴有低温热液矿物;中-粗晶白云石中发育气、液烃流体包裹体,包裹体均一化温度较高,白云石化流体温度明显高于围岩温度,且中二叠统中-粗晶白云石两相流体包裹体基于冰点温度测试的盐度是正常海水的3～5倍,成岩流体为高盐度流体;中-粗晶白云岩稳定氧同位素值极偏负,均在-9‰以下,多数样品的测试值高达-13‰;中-粗晶白云岩的Sr同位素具有幔源特征,反映深部热液特征;白云岩横向和纵向分布变化快,目前已发现的白云岩主要沿深大断裂与火山岩发育地区分布。中-粗晶白云岩的晶间溶孔多为沥青充填,结合典型井的埋藏史、包裹体均一温度及烃源岩的成烃史分析,认为中-粗晶白云岩形成时间较早,至少在中-晚三叠世油气大量充注之前。在以上分析基础上,利用发育白云岩的典型井及地震剖面,结合成因认识建立了中-粗晶白云岩的热液成因模式。     

四川盆地中二叠统热液白云岩化作用及其储层改造意义

四川盆地中二叠统热液白云岩类型多、分布广,对油气勘探具有重要意义,但是关于热液白云岩化作用的机理和模式及其对储层的改造意义存在较多争议。在系统收集前期研究资料的基础上,通过对典型地区热液白云岩的矿物学、岩相学和地球化学等详细分析,总结了热液白云岩化作用的机理及其储层改造意义。研究认为:四川盆地中二叠统热液白云岩化作用与围岩的岩性和岩相没有明显的相关性,主要与同期断裂活动有关。根据热液白云岩与围岩的关系,可以将热液白云岩化模式分为3类:(1)滩相改造型热液白云岩化,主要分布在川西和川中地区的栖霞组中,热液白云岩化作用对储层的建设性改造作用不明显;(2)岩溶灰岩改造型热液白云岩化,主要分布在川中地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用也不明显;(3)致密灰岩改造型热液白云岩化,主要发育在川东地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用比较明显。断裂裂缝、充填残余的溶蚀孔和白云石晶间孔是热液改造型储层的主要储集空间,相比于原岩物性较好的储层,原始储集物性较差的储层受热液及其相关构造作用改造后,物性改善更加明显。     

岩溶古地貌恢复及油气地质意义——以四川盆地泸州地区中二叠统茅口组为例

文中基于钻测井、薄片及地震等资料的综合分析，结合区域沉积构造背景，对川南泸州地区中二叠统茅口组顶部进行岩溶古地貌恢复、动态演化过程分析以及油气地质意义的探讨。选用残厚法恢复茅口组顶部岩溶古地貌，并划分出岩溶台地、斜坡和洼地，以及溶丘、浅洼等地貌单元。结果显示，岩溶洼地地层保存最为完整，岩溶台地普遍剥蚀茅四段、局部影响至茅三段顶部，岩溶斜坡的地层剥蚀程度介于洼地与台地之间。研究表明：中二叠世末，东吴运动引发的地壳抬升促使全区形成泸州古隆起雏形，进而导致区内茅口组地层普遍遭受剥蚀，且剥蚀程度由古隆起核部向两翼逐渐减弱，并由此形成茅口组顶部“北东高、西南低”的古地貌格局；晚二叠世初期，受峨眉山玄武岩喷发影响，龙潭组沉积前的古地貌演变为“西南高、北东低”格局。结合区内油气显示及生产测试资料，指出了岩溶斜坡为最有利的勘探区域。