碳酸盐缓坡沉积微相特征及其对储集层发育的制约——以塔里木盆地古城地区中一下奥陶统为例

基于最新钻井岩心、薄片、三维地震和测井资料以及近年勘探实践,采用精细碳酸盐岩沉积学理论方法对塔里木盆地古城地区中—下奥陶统碳酸盐岩层序地层和沉积微相进行深入研究,并探讨二者对有利储集层发育的制约作用。结果表明,古城地区中—下奥陶统为1套典型的碳酸盐缓坡相沉积,进一步可细分为内缓坡、浅缓坡内带、浅缓坡外带、深缓坡共4种亚相及10种微相。内缓坡亚相由泥云坪和白云质潟湖微相组成,岩性以纹层状泥粉晶白云岩为主,岩性致密;浅缓坡内带亚相发育云化滩、滩顶云坪和滩间云坪微相,主要由具交代残余结构的晶粒白云岩组成,晶间孔及溶蚀孔发育,平均孔隙度达4.36%;浅缓坡外带由中—高能滩、低能滩和滩间海微相组成,岩性为砂屑、鲕粒灰岩和薄层泥晶灰岩等,孔隙欠发育;深缓坡以低能静水泥沉积为主,局部发育风暴滩沉积。中—下奥陶统自下而上依次发育6个三级层序,其中主力储集层SQ3层序鹰山组三段发育3个四级高频层序。研究区有利储集层发育明显受碳酸盐缓坡沉积微相和高频层序双重控制,前者控制原生孔隙结构,后者控制准同生期白云石化作用和暴露溶蚀强度。不同时期浅缓坡内带云化滩及滩顶云坪纵向叠置、横向拼接,可构成一定规模的似"台缘...     

塔东古城地区碳酸盐岩储层地质认识与勘探领域

塔东古城地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩是塔里木盆地非常重要的勘探领域,尤其是"两台夹一盆"的古地理格局,决定了研究区优越的源储配置和油气运移指向,但近几年的勘探没有达到预期效果,勘探潜力再次成为关注的焦点。基于大量的岩心、薄片观察、CT扫描、地球化学数据、测井和地震资料分析,研究了塔东地区寒武系—奥陶系不同地质历史时期碳酸盐台地类型、演化过程及其对沉积储层的控制作用,并对塔东地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩勘探潜力进行评价。研究结果表明:塔东古城地区寒武纪—奥陶纪受构造运动和海平面变化影响,台地类型呈缓坡—镶边—弱镶边—缓坡—弱镶边开阔台地的演化特征,造就了寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统台缘带丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流、鹰山组下段缓坡云化滩、鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩5套储层的规模发育。以台地类型及其演化、有利储集相带为基础和牵引,以储集体分布预测及评价为核心,指出鹰山组下段缓坡云化滩和中—上寒武统台缘带丘滩是塔东近期增储上产的重点勘探领域。鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩、寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流沉积是3个值得探索的风险勘探领域。     

塔里木盆地古城地区奥陶系滩相白云岩气藏特征及主控因素

以地震、钻井和实验分析为基础,对塔里木盆地古城地区奥陶系鹰山组三段滩相白云岩气藏特征及成藏主控因素进行研究.结果 表明,古城地区白云岩气藏类型为"滩-断双控"的岩性气藏,其形成主要受以下因素控制:①持续发育的古构造背景是天然气聚集的有利指向区;②台缘缓坡环境沉积的大面积中—高能颗粒滩是白云岩储集层形成的物质基础;③大气...     

塔东地区寒武—奥陶系碳酸盐岩沉积特征及演化规律

随着勘探程度的提高,塔东地区寒武—奥陶系碳酸盐岩地层展现出良好油气勘探前景。根据碳酸盐岩沉积模式,通过岩石学特征、地震相、沉积古地貌解剖等研究,在塔东地区识别出盆地、广海陆棚、台缘斜坡、台缘礁滩、台缘浅滩、开阔台地、局限台地相等7种碳酸盐岩沉积相类型,指出塔东地区寒武—奥陶系碳酸盐岩沉积相具有三分结构特征:中部发育盆地相区,东部和西部发育台地相区及台缘相区。确定了下寒武统深水盆地—开阔台地,中—上寒武统(较)深水、浅水盆地—局限台地,中—下奥陶统浅水、深水盆地—开阔/局限台地沉积相组合序列及沉积体系展布特征,并结合相对海平面升降分析建立了塔东地区碳酸盐岩缓坡台盆体系—镶边台盆体系—远端变陡型台盆体系的沉积演化模式。指出台地边缘相发育礁滩储层、台缘斜坡相发育重力流沉积储层及局限台地内发育膏溶储层,是油气聚集的有利相带。     

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储集层类型与分布

塔里木盆地麦盖提斜坡区奥陶系碳酸盐岩主要发育2套储集层：中上奥陶统灰岩为裂缝型储集层,主要受多期断裂活动及断裂相关岩溶作用控制,有利储集层主要分布在断裂发育区;下奥陶统白云岩为裂缝-孔洞型储集层,主要受埋藏重结晶作用、埋藏岩溶（有机酸与热液）作用控制,该类型储集层在Q5井三维区、S1井三维区及盆地西部台地区均有分布,地震反射特征为“串珠状”。储集层分布规律表明,下奥陶统白云岩领域是斜坡区奥陶系寻找油气的突破口。     

川西北地区上二叠统吴家坪组沉积演化

通过大量岩心、薄片、测井、地震等资料的综合分析,研究了川西北地区上二叠统吴家坪组沉积相类型、分布特征及平面分布演化。川西北地区吴家坪组发育泥页岩、碳酸盐岩及火山碎屑岩等岩性,沉积相可划分为滨岸平原及沼泽、缓坡、开阔台地、台地边缘、斜坡和陆棚共6种。吴一段沉积初期,海水侵覆于下伏茅口组岩溶古地貌之上,研究区沉积水体较停滞,为较还原环境的滨岸平原与沼泽相,形成了吴一段底部的页岩等细粒沉积岩;吴一段沉积中晚期相对海平面上升,研究区内开始大范围发育缓坡沉积,St10井—Yb7井一带的西南部是以滩体沉积为主的浅缓坡亚相,西北部则是低能滩间洼地夹低能滩的深缓坡亚相;吴二段沉积期,受局部同沉积断层等影响,深缓坡沉积范围向西南方向扩大;持续的大规模滩体建造和构造沉降,使得吴三段沉积时期,在St9井—Lg70井—Yb7井一带出现亮晶颗粒灰岩夹微生物黏结岩等形成了弱镶边台地边缘沉积特征,其西南部为开阔台地相等浅水沉积,东北部为斜坡、陆棚等较深水沉积。因此,川西北地区的吴家坪组经历了滨岸平原及沼泽相、缓坡相、弱镶边台地相/斜坡相/陆棚相共3种沉积体系的演化。     

塔里木盆地东部上寒武统白云岩沉积特征

通过岩心观察和薄片鉴定,确定塔东寒武系白云岩以次生白云岩为主,分为交代白云岩和胶结白云岩两类,发育在上寒武统的突尔沙克塔格组,分布在塔东东部和西部的构造带上。地球化学分析表明,塔东寒武系白云岩经历了超盐度、埋藏和热液 3 种白云岩化环境,揭示了研究区的渗透回流白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化 3 种模式;塔东白云岩优质储集层主要受到碳酸盐岩沉积相带展布和白云岩成因叠加模式的控制。地震相分析和沉积相研究表明：塔东西部为台地边缘-台地边缘斜坡,中部为深海盆地,东部为中缓坡-外缓坡;西部的台地边缘和东部的中缓坡白云岩的分布厚度大;储集性能好的白云岩主要为渗透回流白云岩化叠加埋藏白云岩化或者热液白云岩化作用而形成。     

塔里木盆地东部碳酸盐岩储层特征与天然气勘探方向

塔里木盆地东部的奥陶系、寒武系、震旦系发育碳酸盐岩,累计厚度最大超过2 000m,是油气赋存的主要载体,近5年来天然气勘探不断有发现。根据地质层位与岩相差异,将塔东碳酸盐岩储层划分为奥陶系台地石灰岩、奥陶系台地白云岩、寒武系台缘丘滩体、寒武系斜坡重力流沉积及震旦系白云岩等5大类。通过10余口主要探井的岩心、薄片、实验及测录井等资料分析,认为奥陶系台地石灰岩可局部发育缝洞优质储层,奥陶系台地白云岩储集条件整体优于石灰岩,寒武系台缘丘滩体储层叠加厚度大,寒武系斜坡可发育储集性能良好、厚度较大的重力流沉积储层,震旦系白云岩中也发现了有效储层。顺南地区奥陶系石灰岩、古城地区白云岩分别已获工业气流,2个地区可相互借鉴勘探经验以扩大场面。古城寒武系台缘丘滩体领域的新探井已钻遇气层,是今后几年解剖的重点。罗西斜坡寒武系重力流沉积储层较发育,并有低产气流。经地震相分析和储层预测,古城东斜坡也发育重力流沉积沉积储层,具有较大的勘探价值。震旦系白云岩发育差异大,需要继续寻找有利岩溶储层分布区。     

塔里木盆地于奇地区碳酸盐岩储集层特征及其控制因素

利用岩心观测、岩石薄片、物性分析、测井等资料, 综合分析了塔里木盆地于奇地区碳酸盐岩剥蚀残留区中下奥陶统鹰山组储集层岩石学特征及储集性能, 并在此基础上进行了储集层综合评价。研究区内鹰山组主要岩石类型为泥晶灰岩、砂屑灰岩和白云岩, 其中泥晶灰岩、砂屑灰岩发育最好, 分布最广; 储集类型为洞穴型、裂缝-孔洞复合型和裂缝型, 储集层物性中等, 其中洞穴型储集层普遍发育, 但充填严重, 裂缝-孔洞复合型储集性能相对较好; 影响缝洞发育的主控因素为构造作用、岩溶作用及成岩作用; 有利的储集层分布于于奇西部YQ2 -YQ3-YQ4 -LN13 井区一带。这为该区及整个塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩剥蚀残留区下一步油气勘探提供了重要的理论依据。     

麦盖提斜坡石炭系碳酸盐岩微地震相特征与储集层预测

塔里木盆地西南坳陷麦盖提斜坡石炭系碳酸盐岩（Tg2′和Tg2″反射波组）非均质性严重,非储集层段基本为强振幅连续微地震相,而储集层发育段为弱振幅的连续或不连续反射微地震相。利用目的层微地震相特征,可寻找有利的碳酸盐岩储集层发育带。根据井下碳酸盐岩储集层发育段与过井地震剖面的地震-地质层位标定结果,建立了麦盖提斜坡微地震相特征与碳酸盐岩储集层发育段的相关模式。对斜坡西部群苦恰克地区石炭系小海子灰岩段底的Tg2′反射波组和斜坡东部石炭系巴楚组生屑灰岩段底的Tg2″反射波组进行微地震相分析,结合已知井下碳酸盐岩沉积相与储集层发育特征、储集层所处构造（古构造、现今构造）位置,预测碳酸盐岩储集层发育有利地区。研究认为群苦恰克地区石炭系小海子灰岩段岩溶发育带主要分布在巴什托普背斜构造带的西南翼;玛扎塔克构造带以南地区石炭系巴楚组生屑灰岩段有利储集层发育区主要分布在该区4个潜山区及其附近。图3参2(周路摘)     

鄂尔多斯南部古生代储盖组合及评价

鄂尔多斯南部中寒武统张夏组白云岩晶间溶孔储层、下奥陶统亮甲山组上部白云岩溶蚀孔洞储层、下马家沟组三段层间岩溶带溶蚀膏模孔洞储层、上马家沟组二-四段层间岩溶带及风化壳岩溶带储层、中奥陶统平凉/泾河组台缘礁滩组合、后礁带及礁后滩,均是具有勘探前景的储层。全区自上而下划分出5套储盖组合,在7个勘探区块中,以第1,2区块储盖组合最佳。     

四川盆地寒武纪-奥陶纪层序岩相古地理、有利储层展布与勘探区带

通过对四川盆地寒武系、奥陶系野外露头剖面、钻井岩心、录井和测井等资料的详细分析,认为寒武系-奥陶系主要发育局限台地相、开阔台地相和台地边缘相。结合地震资料,应用层序地层学理论和方法将寒武系划分为5个三级层序,奥陶系划分为6个三级层序。以三级层序为单元,采用单因素编图、多因素综合的方法,编制了四川盆地及邻区寒武系-奥陶系层序岩相古地理图,认为寒武纪-奥陶纪总体呈现西部以陆源碎屑沉积为主、东部以碳酸盐岩沉积为主的格局,碳酸盐台地演化呈现出由早寒武世早期（梅树村期-筇竹寺期）碎屑-混积陆棚、早寒武世中期（沧浪铺期）缓坡台地向早寒武世晚期（龙王庙期）至中奥陶世镶边台地的转变,在晚奥陶世,因全球海平面上升再加上扬子板块东南被动陆缘向华夏陆块之下俯冲聚敛的构造沉降效应,导致沉积水体快速加深,致使上扬子（四川）台地被淹没而成为较深水缓坡-盆地相。寒武纪从早期陆源碎屑和碳酸盐混积为主转变到晚期清水碳酸盐沉积为主,盆地内部大面积发育局限台地相台内滩和台内白云岩有利储集体;奥陶纪受海侵影响,盆地内部以开阔台地沉积为主,台内滩呈带状分布;晚奥陶世台地被淹没沉积了宝塔组、临湘组及五峰组泥晶灰岩、泥质灰岩及泥岩,成为遍及全盆地的区域盖层,五峰组还可作为优质烃源岩。有利天然气储层为砂屑白云岩、鲕粒白云岩和细粉晶白云岩,溶蚀孔洞发育,储层平均孔隙度2%～6%,储层单层厚度较大,空间上连续性较好。在有利储集体评价的基础上,通过成藏条件综合分析,优选了4个寒武系-奥陶系有利勘探区带,其中乐山-龙女寺古隆起有利区带和泸州古隆起有利区带发育大型构造圈闭,有利储集体大面积分布,有较大勘探潜力。     

塔里木盆地东部古城—肖塘地区寒武纪—奥陶纪台地类型、演化过程及有利储集相带

基于岩心、岩石薄片和地震资料分析,对塔里木盆地东部(塔东)古城—肖塘台地—盆地过渡区寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩台地类型、演化过程及其油气勘探潜力进行了系统研究.从盆地构造演化、岩性特征、地震相特征等方面详细分析了不同时期碳酸盐台地边缘的类型及特征,建立了4种碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式.寒武系纽芬兰统—黔东统肖尔布拉克组...     

塔里木盆地塔中南坡奥陶系礁滩储层特征和控制因素

基于塔中南坡中2井钻探资料,对奥陶系碳酸盐岩储层特征进行了系统研究,明确了储层发育特征和控制因素。中、下奥陶统以台地相碳酸盐岩沉积为主;上奥陶统良里塔格组为台缘礁滩相沉积。储集空间以裂缝和溶蚀孔、洞为主,储层物性受沉积、成岩和构造作用控制,生物礁相储层物性明显优于滩相储层。奥陶系碳酸盐岩经历了两期溶蚀作用,对储层物性具有较好的改善作用,多期构造作用致使良里塔格组裂缝型储层发育。     

塔中地区深层寒武系盐下白云岩储层特征及主控因素

塔中地区东部深层寒武系盐下白云岩勘探取得重大发现,但针对该层系白云岩储层的研究尚属空白。利用钻井、岩心、薄片、扫描电镜、测井及三维地震资料,对塔中寒武系盐下白云岩产层的储层类型、特征、主控因素及展布规律开展探索性研究,认为塔中寒武系盐下白云岩主要发育颗粒滩相白云岩储层和潮坪相膏云岩储层。颗粒滩相白云岩储层主要发育在下寒武统肖尔布拉克组以及中寒武统沙依里克组上段,岩性以台内藻砂屑滩相颗粒白云岩、藻白云岩及粉细晶白云岩为主,明显受岩相控制,形成于准同生期,并受后期层间岩溶作用改造优化。潮坪相膏云岩储层主要发育在中寒武统阿瓦塔格组及沙依里克组下段,岩性以含膏云岩、泥粉晶云岩、膏云质角砾岩为主,明显受岩相及裂缝控制,形成于准同生期,并受后期有机酸溶蚀作用形成微孔型储层。目前而言,下寒武统肖尔布拉克组台内藻砂屑滩相颗粒白云岩储层是最现实的勘探领域。     

四川盆地寒武系沧浪铺组油气勘探重大发现及其启示

近期，中国石油西南油气田公司风险探井——JT1井在四川盆地中部磨溪地区北斜坡下寒武统沧浪铺组测试获得51.62×104 m3/d 的高产气流，实现了继下寒武统龙王庙组气藏之后寒武系又一层系的天然气勘探重大突破。为了加深对于该层系的认识，基于区域地质背景和气藏勘探历程，结合该盆地沧浪铺组的油气地质条件，对其天然气成藏条件进行了综合分析。研究结果表明：①早寒武世沧浪铺期四川盆地及周缘总体处于浅水陆棚沉积体系，沧浪铺早期德阳—安岳裂陷还未填平，受古地貌和物源控制，裂陷东部以清水陆棚碳酸盐岩沉积为主，云化颗粒滩相发育；②受滩相叠加溶蚀作用的影响，沧浪铺组一段发育白云岩孔隙型储层，岩性主要为残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩、灰质云岩、云质鲕粒灰岩，储集空间类型主要有粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔，平均孔隙度为4.1%；③地震刻画川中—川北地区沧浪铺组一段发育多个大型滩体，横向上受滩间致密岩性遮挡、纵向上受沧浪铺组二段泥质岩的封盖，在现今单斜背景下具备形成构造—岩性复合圈闭的条件，刻画有利勘探面积逾3 200 km2；④沧浪铺组一段滩相储层直接覆盖于下寒武统筇竹寺组优质烃源岩之上，形成下生上储源储组合，蓬莱—射洪—阆中一带靠近德阳—安岳裂陷区寒武系生烃中心，天然气成藏条件优越。结论认为，JT1 井沧浪铺组油气勘探首次战略突破，证明了四川盆地寒武系具有较大的油气勘探潜力，对于推进该盆地奥陶系以及寒武系高台组、洗象池组等新领域、新层系的油气勘探工作具有指导意义。     

中古2井区良里塔格组礁滩体发育特征

塔中Ⅰ号坡折带中古2井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期,处于碳酸盐台地的边缘相带,发育粒屑滩,灰泥丘、礁丘及滩间海等亚相。研究表明,灰泥丘沿台地边缘成线、成带发育,在丘主体的内侧主要是砂屑滩相的分布区．组合形态上主要发育丘滩复合体、中低能砂屑滩体。中古2井区有利储层发育段主要集中在良二段。纵向上良一段一良四段共发育4套储层,横向上分布稳定,中间夹有薄层透镜状的非储层,自西向东,即从中古2井到塔中54井、塔中826井方向,储层逐渐变好,储层厚度逐渐增厚。     

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田——普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。      

塔中奥陶系优质储集层特征及断裂控制作用

塔中北坡上奥陶统礁滩体和下奥陶统鹰山组风化壳为两套优质储集层,早期分别受台地边缘高能相带和早奥陶世风化壳的控制,后期受到断裂活动的整体改造。综合研究认为,塔中北坡奥陶系储集层的类型和分布规律均与断裂活动有关。塔中奥陶系两套优质储集层受3期重要断裂运动的控制：早奥陶世末的区域拉张奠定了塔中I号坡折带形成的基础,促进了下奥陶统鹰山组风化壳岩溶储集层的形成及随后上奥陶统礁滩体的沉积;奥陶纪末的大规模挤压运动促使塔中北坡发育盐相关构造（沿中寒武统的膏盐层产生滑脱与盐拱）,断裂同时改造礁滩体和风化壳储集层;志留纪末的走滑断裂活动对奥陶系储集层的改造有限,却控制着喜马拉雅期塔中奥陶系气侵的部位。图10表1参12     

玛湖凹陷MH1井区上乌尔禾组扇控大面积成藏条件与成藏模式

玛湖凹陷二叠系上乌尔禾组继三叠系百口泉组之后又发现了一个大型连续型砂砾岩油气藏群。针对该区域成藏特征与成藏模式认识不清的问题。综合利用地质、地球物理以及分析化验等资料,结合区域构造背景与沉积环境,从烃源供给、储盖组合、运移通道及保存条件等4个方面对MH1井区上乌尔禾组油气成藏条件及控制因素进行综合分析。研究表明MH1井区上乌尔禾组砂砾岩油藏连续成藏具有4个有利条件:①二叠系风城组烃源岩具有有机质丰度高、生烃潜量大、双峰式生油特征,为MH1井区上乌尔禾组油藏提供了优质高效的烃源条件;②上乌尔禾组退积型扇体下砂上泥式沉积模式在纵向上形成规模有效的储盖组合;③断层、不整合面和渗透性砂体的三元复合体系共同形成了良好的立体输导网络;④扇三角洲平原亚相致密带、湖相与扇间泥岩以及断裂相互配置,形成复合式多面遮挡,为扇三角洲前缘大面积成藏提供了匹配良好的保存条件。在此基础上构建了MH1井区扇控大面积成藏模式,并在MH1井区开展了勘探开发一体化部署,获得了规模储量。该研究对下步油气勘探具有一定的指导意义。