古岩溶地貌及其对岩溶储层的控制——以塔里木盆地轮古西地区奥陶系为例

岩溶地貌是岩溶作用与各类地质作用综合作用的结果,不同地貌形态对岩溶储层发育又起着控制作用。以塔里木盆地轮古西地区为例,通过地震层拉平技术恢复了该区的古岩溶地貌,发现研究区岩溶地貌起伏变化很大,自东向西依次发育峰丛洼地、峰林谷地和峰林平原地貌组合。根据测井、钻井、录井等资料对不同地貌区垂向上的岩溶相带进行了划分,并在此基础上,探讨了不同古地貌区岩溶储层的发育特征,结果表明不同古岩溶地貌区、不同岩溶相带中不同类型岩溶储层发育状况存在较大差异,反映了古岩溶地貌明显控制岩溶相带的空间发育,并进一步控制了岩溶的发育。      

鄂尔多斯盆地南部加里东期岩溶古地貌与天然气成藏条件分析

认识鄂尔多斯盆地南部地区岩溶古地貌和成藏条件是加快该地区勘探步伐面临的重要问题。鄂尔多斯盆地南部加里东期风化壳储集层的分布主要受岩溶古地貌、风化壳层位及沉积相控制。马五段为云坪相带，溶蚀孔洞较为发育；平凉组为深水斜坡相带，多形成断裂、裂缝及洞穴储集空间。中央古隆起西侧古地貌为岩溶斜坡，地表岩溶作用较弱，但断裂发育，洞穴系统较发育；中央古隆起南侧古地貌为岩溶台地，断裂、洞穴系统和风化裂隙相对较为发育；中央古隆起区古地貌为岩溶台地，地层较老，岩性致密，风化壳顶部垂直裂隙带发育，岩溶孔洞不发育；中央古隆起东侧古地貌多属于岩溶阶地或鞍地，风化壳多位于云坪及含膏云坪相带，溶蚀孔洞较为发育。岩溶古地貌天然气成藏主控因素主要为生烃中心、岩溶古地貌、风化壳的层位和沉积相带，有利区带主要在耀县、旬邑、淳化平凉组生烃中心和中央古隆起东侧马五段有利沉积相带。图9表1参13     

古隆起带寒武系洗象池群油气勘探前景分析

乐山-龙女寺加里东古隆起形成时间早，延续时间长，隆起幅度大，分布面积广，是下古生界储层聚集油气成藏的最有利场所。下寒武统筇竹寺组，是目前公认的一套优质有效的烃源岩。有机质丰度高，类型好，沉积厚度大，生烃强度大，能为形成大中型油气藏提供充足的烃源。洗象池群存在十分有利于储层发育的沉积相带。如，在潮坪相区和台内滩相区，有相对发育的颗粒白云岩。古岩溶比较发育，容易形成孔洞层。古隆起带核部和古斜坡带一直处于古构造演化的高部位，强烈的风化壳岩溶和埋藏岩溶作用，是下古生界储层聚集油气藏的最有利场所，应重视古隆起核部及上斜坡区带中上寒武统的油气勘探。     

鄂尔多斯南部奥陶系古岩溶带对天然气储层的控制

鄂尔多斯南部奥陶系天然气勘探须重视风化壳古岩溶带和层间古岩溶带。风化壳古岩溶带的层位因地而异,东北部的马家沟组五段为具溶蚀膏模孔洞型的白云岩储层,具有优越的孔渗条件,Ⅴ1区可望找到靖边气田式储层。层间古岩溶带可分为4期,经多期层间岩溶改造的马家沟组三、五段可形成更为发育的溶蚀膏模型储层,具有勘探前景,勘探靶区应在黄陵-黄龙一带以北地区。中奥陶统台缘生物礁及礁后滩勘探靶区应在永寿-淳化-旬邑之间。     

靖边潜台南部地区马家沟组储集岩的成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组为重要的含气层系,该文深入研究了靖边潜台南部地区马家沟组碳酸盐岩的成岩作用类型及其成岩条件,其中对储集条件最具影响的为白云石化作用、古岩溶作用和胶结交代作用;根据各成岩作用的特征及其共生序列关系,认为这套碳酸盐岩主要经历了准同生成岩、表生成岩、早成岩和中成岩4 个成岩阶段,目前已达中成岩阶段的晚期;在成岩作用及其序列组合研究的基础上,开展了成岩相组合研究,粗略划分出3 个成岩相,即表生古岩溶－早期充填胶结成岩相、表生古岩溶－埋藏古岩溶成岩相和埋藏胶结成岩相,其中表生古岩溶－埋藏古岩溶相具有最好的储集性。根据影响各成岩相分布因素的初步研究,确定了重点研究层段成岩相的平面展布,为该区的储层评价及预测提供了依据。     

鄂尔多斯盆地鄂7井奥陶系风化壳储层特征与剖面结构

鄂尔多斯盆地鄂7井奥陶系风化壳划分为3个岩溶带,即垂直岩溶带、水平岩溶带和深部岩溶带。风化壳储层的非均质性主要受岩溶控制,岩溶多孔带是本井风化壳的主要天然气储集层段。在研究各岩溶带特征的基础上,认为本井位于加里东期古岩溶斜坡的较低部位,而以西的鄂5井、鄂8井所在部位,是更具勘探前景的地区。      

鄂尔多斯盆地中、南部古岩溶发育差异性分析

鄂尔多斯盆地加里东期古岩溶作用改造的碳酸盐岩是古岩溶型气田勘探开发的有利层位,盆地中部已取得成功,盆地南部虽有优裕的碳酸盐岩,但尚未取得突破性进展。分析比较盆地中部、南部古岩溶特征,它们之间存在差异：中部溶孔发育而南部溶缝见长,且中部较南部岩溶结构明显,保存相对完整。这种差异源于碳酸盐岩物质基础及加里东期古地貌的不同：岩溶机理表明盆地中部泥微晶灰质云岩和含膏泥微晶云岩有利于溶孔的发育而盆地南部岩性条件不利,其溶孔主要发育在成岩改造的粉细晶云岩层段;盆地中部位于岩溶斜坡,风化壳易于保存,而盆地南部由于处于岩溶高地,易于形成垂直溶缝,且保存不佳。物质基础受控于沉积微相和成岩作用,有利的微地貌有赖于古地貌准确详细的刻画,因此加强盆地南部沉积微相以及成岩作用的研究,准确详细地刻画盆地南部古岩溶微地貌形态,在沉积微相和古岩溶微地貌双重有利的区域寻找突破口是盆地南部勘探开发的关键。     

四川盆地茅口组风化壳岩溶古地貌及勘探选区

针对四川盆地中二叠统茅口组顶部岩溶古地貌分布特征认识不清的问题,开展了岩溶储层的地质及地球物理响应分析,同时对全盆地200余口探井的茅口组开展了详细的地层对比,在此基础上利用印模法和残余厚度法2种古地貌分析方法开展了茅口组顶部古地貌形态的精细刻画,指出茅口组顶部发育岩溶洼地、岩溶斜坡和岩溶高地3种地貌单元,古地貌具有“三高地、两斜坡、两洼地”的特点,岩溶洼地地层保存基本完整,岩溶高地缺失茅口组四段和部分茅口组三段,岩溶斜坡的地层缺失介于岩溶高地和岩溶洼地之间。突破了前人对茅口组风化壳古地貌存在“两高地”的认识,根据这一新认识并结合烃源岩生烃强度特征将茅口组顶部风化壳岩溶储层划分为4个有利勘探区带。     

塔里木盆地轮西地区古岩溶洞穴型储层分布规律

由岩溶作用形成的洞穴及其相关的裂缝、溶蚀孔洞是碳酸盐岩油田高产稳产井的主要储油空间，古岩溶作用发育具有较强的非均质性，使得洞穴型储层的分布预测极为困难。以塔里木盆地轮西地区为例，开展了古岩溶洞穴型储层分布规律的研究，探讨了预测该类储层分布的测井地质方法。通过岩溶洞穴的测井识别以及岩溶相带的划分与对比，结合岩溶发育的地貌背景，指出了优质洞穴型储层的发育相带和分布区域。     

鄂尔多斯盆地奥陶系顶面演化与岩溶储层

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩的风化淋滤带与油气运聚关系密切，古岩溶孔洞是其主要储层。为此，通过恢复鄂尔多斯盆地奥陶纪古构造、风化裸露期古地貌及奥陶系顶面在二叠纪本溪期、太原期、山西期、石盒子期、石千峰期的起伏形态，分析了奥陶系岩溶储层的演化过程。奥陶纪“三隆两鞍一坳陷”的古构造格局控制了沉积相带的展布，是岩溶储层发育的基础；风化裸露期岩溶古地貌格局有利于岩溶储层的进一步发育；奥陶系顶面在本溪期一早中三叠世的起伏形态决定了岩溶储层的后期改造，其在沉积演化过程中，始终处于中部高、东西低的构造格局。分析认为：东部坳陷与中部隆起之间的斜坡带为岩溶储层展布的有利区域，是下古生界油气勘探的重点；东部坳陷中的岩溶残丘为岩溶储层发育的次级有利区，存在较大的勘探潜力。     

塔东隆起带震旦系古油藏的发现及勘探意义

针对塔东隆起带震旦系油气成藏的问题,利用近年来新采集的二维地震、钻井等资料,对塔东隆起带震旦系进行研究。结果表明：塔东隆起带震旦系水泉组发育碳酸盐岩台地-缓坡相沉积,早期台地相沉积环境更有利储层发育;在东探1井震旦系水泉组下部台地相白云岩地层中发现了60m连续分布的储层沥青,表明震旦系发育有古油藏。东探1井震旦系古油藏是塔里木盆地首次在震旦系发现古油藏,该发现说明震旦系经历了油气成藏过程,沥青分布特征表明沉积相带与岩溶作用对古油藏具有一定的控制作用。该研究开拓了塔里木盆地新的勘探层系,为塔里木盆地震旦系油气勘探提供部署依据。     

歧口凹陷北大港构造带奥陶系潜山储层特征、主控因素及发育模式

奥陶系碳酸盐岩潜山是歧口凹陷重要的油气勘探对象,由于其储层的非均质性强,勘探进展缓慢。在分析宏观构造背景、钻井、录井、常规测井、成像测井、试油和地震等资料的基础上,明确了北大港构造带奥陶系潜山的储层特征和储层主控因素,提出了多期次岩溶发育模式。北大港构造带潜山储层的岩性主要为白云岩和膏溶角砾岩,储集空间以溶洞、粒间溶孔、晶间孔和裂缝为主,储层发育主要受控于岩性组合,以及晚加里东期-早海西期、印支期-燕山期和喜马拉雅期3期古岩溶的综合改造。基于恢复的岩溶古地貌、试油表现、溶洞充填物和构造背景,建立了3期古岩溶改造模式,即晚加里东期-早海西期的准平原化岩溶残丘-斜坡-洼地改造模式、印支期-燕山期总体岩溶斜坡背景下的次级残丘-洼地模式、喜马拉雅期的断裂岩溶改造模式。其中,晚加里东期-早海西期是北大港构造带最重要的储层改造阶段,印支期-燕山期古岩溶储层的改造作用仅在千米桥潜山带较明显,而喜马拉雅期的古岩溶改造仅发育于古近系凹陷的边界断裂带,改造了晚加里东期-早海西期的古岩溶地层。     

川中高石梯区块灯影组四段古岩溶带及内部储层分布特征

四川盆地震旦系灯影组四段(灯四段)在表生期岩溶作用影响下纵向岩溶分带特征明显，不同岩溶带储层发育程度差异较大，有必要精细刻画古岩溶带内部结构，进一步明确优质储层的分布。综合岩心、地震、成像测井等资料，基于地下水运动方式及孔、洞、缝发育特征，开展了高石梯区块灯四段古岩溶带划分，建立了古岩溶带厚度与古岩溶地貌相对高程的关系，并细分水平潜流亚带，分析不同期水平潜流亚带优质储层的发育特征，分区优选了有利古岩溶亚带。研究表明，高石梯区块灯四段古岩溶地貌越高，垂直渗流带厚度越大、水平潜流带厚度越小。受古岩溶潜水面周期下降影响，水平潜流带内发育3期水平潜流亚带，上部水平潜流亚带1、亚带2优质储层发育程度优于亚带3。根据沉积相、古岩溶地貌及优质储层展布特征，将高石梯区块划分为3个区域。区块西侧(1区)各岩溶带和亚带优质储层均较发育，优质储层累计厚度超50 m,为最有利区域；区块东侧(2区)优质储层仅发育于垂直渗流带，优质储层累计厚度为15～20 m;区块南侧(3区)优质储层主要发育于垂直渗流带和水平潜流亚带1,优质储层累计厚度为30～40 m。不同区域优质储层发育的岩溶带、亚带存在差异，应采用不同的开...     

鄂尔多斯盆地富县地区马五段喀斯特储层发育规律

鄂尔多斯盆地富县地区位于岩溶高地，岩溶作用具有时间长强度大的特点，主力气层横向不连续。为了明确奥陶系马五段储层分布规律，通过岩心资料、测井资料及各种分析测试资料对富县地区马五段喀斯特储层进行研究，结果表明：①马五段地层角砾化严重，可以划分为4种岩溶相、3种洞穴相，岩溶强度自西向东逐渐增强；②马五段储层物性整体较差，储集空间主要为未被完全充填的溶蚀孔洞、膏模孔、裂缝及晶间溶孔，优质储层主要分布于北部马五6亚段顶部的裂纹—镶嵌角砾岩相中；③马五段储层发育规律主要受岩性、岩溶相—洞穴相和古地貌3个因素控制，岩性与古地貌控制岩溶相—洞穴相的形成与分布，岩溶相—洞穴相控制储层的分布规律。     

川东石炭系地层-构造复合圈闭控制因素研究

根据川东石炭系实钻资料，结合前人资料对石炭系地层一构造复合圈闭进行了总结；在此基础上，对川东石炭系地层-构造复合圈闭的控制因素进行了研究。研究表明：古岩溶、古构造是其主要控制因素；在此过程中，根据黄龙组残余厚度分布状况提供的岩溶剥蚀强度信息、经压实恢复上覆梁山组碳质泥岩等厚度图反映的黄龙组顶面侵蚀地形变化印模及由岩溶相组合特征所显示的古水文条件，恢复了川东地区黄龙组古岩溶地貌。在分析古岩溶地貌单元古水文状况、溶蚀方式和强度、古构造及古岩溶厚度的基础上，对川东内古岩溶进行了区块划分并对川东石炭系地层-构造复合圈闭有利区带进行了预测。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层与油气聚集带

塔里木盆地塔中地区早中奥陶世为局限—开阔台地相碳酸盐岩沉积,晚奥陶世早期发展为半岛式的孤立台地,发育台缘礁滩相沉积。塔中地区经历了加里东中期—海西早期的抬升改造,发育多期不同程度的表生岩溶作用。在不同期构造沉积演化分析的基础上,提出奥陶系碳酸盐岩储层受构造古地理环境、沉积相组合、成岩改造期次等多因素综合控制,发育表生岩溶型、台缘礁滩型、白云岩型及热液改造型4种类型储层。根据储层成因类型及其展布,在塔中含油气区划分出上述4种类型的碳酸盐岩油气聚集带。      

塔北隆起中西部地区古岩溶与油气聚集

塔里木盆地北部哈拉哈塘和英买力地区的奥陶系古岩溶非常发育,随着勘探程度的提高和地质认识的深入开始引起重视。研究认为,古岩溶是塔北中西部地区奥陶系油气成藏的重要控制因素,沿塔北隆起南翼呈宽幅带状连片分布,与轮南凸起一起构成一套大型复合古岩溶储集体系。奥陶系岩溶发育的主要控制因素有隆升作用、层间平行不整合、断裂系统、岩石物理性质和高能相区等,平面上可以划分出隆控岩溶区、层控-断控岩溶区及局限岩溶区,多种成因的岩溶彼此之间可以复合叠置。此外,该区古岩溶具有分期多次发育的特点,主要期次有四个:加里东、海西、印支—燕山和燕山等,并存在多期叠置的特征。塔北隆起中西部地区具备形成大型古岩溶油气藏的条件,塔北复合古岩溶体系有望整体连片含油,沿中上奥陶统碎屑岩尖灭线两侧是寻找大规模古岩溶油气藏群的有利地区。图4参15     

川东石炭系地层—构造复合圈闭控制因素及有利区研究

根据川东石炭系实钻资料,结合前人资料对石炭系地层—构造复合圈闭进行了分类和总结;在此基础上,对川东石炭系地层—构造复合圈闭的控制因素进行了研究。研究表明沉积相是地层—构造复合圈闭的次要控制因素,而古岩溶、古构造是其主要控制因素;在此过程中,根据黄龙组残余厚度分布状况提供的岩溶剥蚀强度信息、经压实恢复上覆梁山组碳质泥岩等厚度图反映的黄龙组顶面侵蚀地形变化印模及由岩溶相组合特征所显示的古水文条件,恢复了川东地区黄龙组古岩溶地貌。在分析古岩溶地貌单元古水文状况、溶蚀方式和强度、古构造及古岩溶厚度的基础上,对川东内古岩溶进行了区块划分。最后综合了各种资料,对川东石炭系地层—构造复合圈闭有利区带进行了预测。     

碳酸盐岩古岩溶储层模式及其特征

碳酸盐岩古岩溶与油气关系密切，其岩溶孔洞是油气富集的重要场所。为寻找与古岩溶有关的油气藏，除要了解古岩溶的埋藏部位和成因等因素外，还必须了解古岩溶孔洞的分布与古岩溶类型的关系。为此，通过研究，根据岩溶发育时岩层的产状和岩石团结程度，将碳酸盐岩古岩溶分为水平型古岩溶和褶皱型古岩溶两大类，进而根据溶岩类型将其分为水平型灰岩古岩溶、水平型白云岩岩溶和褶皱型灰岩古岩溶、褶皱型白云岩古岩溶等四种类型。为探索不同类型古岩溶储层的特征及其分布规律，在讨论了控制古岩溶储层发育的古气候、古地貌、岩性和古大地构造等条件的基础上，根据不同古岩溶类型的特点及其主控因素，归纳出了古岩溶储层分布的四种模式，并列举实例，论述了各种模式岩溶孔洞发育的类型、特征和分布规律。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系古岩溶发育控制因素及展布

鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐岩经历了多期次、多类型古岩溶作用和改造,古岩溶的发育主要受古构造背景、岩性组合特征以及古地质、古地貌形态的共同控制,尤以古地质和古地貌的控制作用最为重要.在"野外填图法"、"印模法"与"残厚法"研究的基础上,充分应用了地震相追踪和地震解释的成果,对鄂尔多斯盆地南部的古地质和古地貌形态进行了详...