川东北元坝地区长兴组—飞仙关组地层类型研究

根据川东北元坝地区长兴组—飞仙关组岩性、古生物、测井曲线特征、地震响应标志等相关资料内容的综合分析,得出结论:长兴组划分为即碳酸盐台地型、台地边缘礁滩型、台地边缘斜坡型及陆棚型。飞仙关组分为台地前缘斜坡型、开阔台地型及陆棚型三种类型。     

川东北地区长兴组—飞仙关组礁滩相沉积体系优质储层形成过程及储集空间演化主控因素分析

川东北地区长兴组—飞仙关组发育的台地边缘礁滩相和浅滩相沉积体系,为优质储层发育奠定了基础。储层现今的孔隙类型主要是以粒间孔、晶间孔、生物体腔孔和各种溶蚀孔以及裂缝为主的次生孔隙,原生孔隙已基本被成岩作用所改造,其中晶间孔、溶蚀孔及裂缝是研究区主要的储集空间。在地质历史时期,该区储层主要经历了7种成岩作用,各种成岩作用均对台地边缘礁滩相和浅滩相沉积体系进行了改造,但影响效果较明显的是白云岩化、溶蚀及破裂等作用,其作用结果为优质储层的发育提供了条件:白云岩化作用改造了礁滩相储层孔隙结构,溶蚀作用进一步扩大溶蚀孔洞的发育效果,破裂作用连通孔隙并提供油气运移通道。基于岩心与薄片的鉴定及扫描电镜分析资料,通过对研究区不同岩石类型储集空间发育特征、成岩环境、岩体特征及储层发育条件分析研究,认为礁滩相沉积体系优质储层发育主要受3方面因素控制:礁滩相沉积微相、成岩作用及构造破裂作用。在此控制之下长兴组生物礁滩相储层孔隙分原生孔、晶间孔及早期和晚期埋藏溶解孔4个演化阶段,飞仙关组礁滩相储层孔隙演化与长兴组有着相似的发育过程,但其孔隙类型稍有不同,分为原生孔、鲕模孔/粒内溶孔及浅埋和深埋溶孔4个演化阶段;整体上礁滩相优质储层只有在后期白云岩化、破裂作用及溶蚀作用改造后,才能发育成为优质储层。     

川东北地区长兴组—飞仙关组储层特征

为研究川东北地区黑池梁台地南江东-黑池梁、镇巴地区储层特征及差异性主控因素,开展了露头及新增钻井岩心观察描述、岩石普通薄片及铸体薄片鉴定、储层物性测试、地震解释等工作。从沉积、成岩方面入手,系统对比与剖析了南江东-黑池梁及镇巴地区长兴组-飞仙关组储层岩性、储集空间、储层厚度及物性的差异性,并对其成因进行了分析。结果表明,这2个地区在储层岩性、厚度、储集性能等方面具有一定的相似性,同时也存在一定的差异,并且认为古地貌及基底断裂、成岩作用与构造作用均是造成储层差异的关键因素。该研究成果可为川东北地区下一步油气勘探提供地质依据。     

川东北盘龙洞长兴组—飞仙关组白云岩稀土元素配分特征及成因

在系统的岩相学研究的基础上,对川东北盘龙洞长兴组—飞仙关组不同类型白云岩进行了全岩的REE分析,并利用海水对分析结果进行了标准化处理.结果表明,大多数样品显示REE含量低,轻稀土富集,重稀土配分曲线平缓,正Ce异常,反映了海水来源的特点.不同类型的白云岩遭受了不同流体作用的改造,其REE含量和配分特征上具有良好的响应,主要表现为:(1)成岩改造较弱的准同生白云岩具有最高的∑REE和LREE/HREE比,正Ce异常明显,其REE配分特征与灰岩类似;(2)大气淡水淋滤作用使礁白云岩和鲕粒白云岩的REE含量显著降低,特别是后者,REE含量迅速贫化,甚至出现明显的负Ce异常;(3)鲕粒白云岩受热水流体叠加改造,其REE含量进一步降低,LREE被选择性淋滤,LREE/HREE比值最低,显示正Eu异常;(4)重结晶作用过程伴随着REE的流失,使结晶白云岩REE含量普遍低于灰岩,但REE配分模式不会显著改变;(5)去白云岩化作用使REE重新在岩石中富集,使部分结晶白云岩具有较高的REE含量.     

超深层礁滩岩性气藏中高产井成因分析——以川东北元坝地区长兴组礁滩相储层为例

元坝地区长兴组气田自2007年勘探突破以来,截至目前已有多口井获日产超百万方高产工业气流,成为我国目前最深的以台地边缘礁滩相储层为主的大型礁滩岩性气田,勘探形势整体较好。为进一步明确其油气高产富集的控制因素,采用地质、测井及物探相结合的综合研究方法,指出优质储层发育是元坝长兴组获高产的主控因素和物质基础,同时输导体系特征、构造与优质储层发育的良好匹配共同控制了油气聚集及再分配,分析认为元坝地区西北部礁带区为元坝长兴组最有利的油气富集区,研究成果对下步挖掘研究区潜在有利勘探区或层系及扩大勘探成果有重要现实意义。     

川东北地区须家河组致密砂岩储层流体识别方法研究

川东北地区须家河组储层孔隙度、渗透率较低,为典型的致密砂岩储层,其主要储层流体类型有气层(低阻气层)、气水同层、干层和水层。而在开发生产中如何准确识别致密砂岩储层流体类型却存在一定难度,制约着研究区须家河组的勘探开发。为此,分析了难以准确识别须家河组致密砂岩储层流体类型的原因,并在此基础上应用2种常规流体识别方法对川东北地区须家河组致密砂岩储层的流体进行了识别,分析了其优缺点;同时尝试应用Fisher判别分析法识别储层流体,结果发现:根据Fisher判别分析法建立的判别函数能很好地区分研究区储层流体类型,其判别结果与实际生产情况符合率达到了92.3%,表明Fisher判别分析法在致密砂岩储层流体识别中能取得较好的应用效果。     

川东北温泉井及邻区长兴组生物礁储层特征研究

通过岩心观察、薄片分析及录井资料分析等,对川东北温泉井及邻区黄龙场、五百梯长兴组生物礁储层特征及控制因素进行了较为详细的研究。结果表明:该区长兴组生物礁储层储集岩主要为细—中晶白云岩、泥—粉晶白云岩、中—粗晶白云岩和礁灰(云)岩,其中细—中晶白云岩是最好的储集岩类;储层物性较差,孔隙度一般小于2%,渗透率一般小于1.0mD;储集空间以次生晶间孔、晶间溶孔及粒间溶孔等为主,小溶洞次之,局部发育裂缝,孔隙结构具有低孔、微喉的特点;储层类型以孔隙型为主,局部为裂缝-孔隙型;储层主体属于Ⅲ类储层,局部发育Ⅰ,Ⅱ类储层;储层形成与演化受沉积作用、成岩作用及构造作用的共同影响,其中沉积作用是储层形成的基础,成岩作用是改善储层的关键,构造作用为储层改善提供了有利条件。     

基于Matlab的测井曲线频谱分析及其在地质研究中的应用——以川东北地区二叠系长兴组为例

随着计算机技术的发展，数字信号处理使得地质问题的定量分析成为地学研究的热点之一。Matlab软件中的功能函数，大大简化了数学运算的过程，可以将测井曲线的频谱分析与地层中的米兰柯维奇旋回联系起来，不仅给科研工作者带来极大的便利条件，也为数学分析与地学研究的结合提供了新的思路。应用该方法对川东北地区二叠系长兴组进行沉积旋回周期分析，发现地层中保存着13．23～13．37、4．91～5．35、3．60～3．96m的主要沉积旋回周期和2．18～2．38、1．85～1．88m的次要沉积旋回周期，且这些沉积旋回周期均受控于古气候周期变化。     

普光气藏长兴—飞仙关组微量元素及海平面变化分析

沉积环境及沉积相的识别对于古地理的恢复及油气勘探有着非常重要的意义.通过对川东北普光地区长兴组—飞仙关组进行密集取样,利用对沉积环境变化较敏感的地化指标和环境参数Mn/Ti、Mn/Fe、Rb/Sr,研究其在纵向的分布特征和变化规律,来指示它们与海平面变化及其与沉积相的演化的对应关系.认为从长兴组到飞仙关组,微量元素呈有规律的变化,其Mn/Ti、Mn/Fe值逐渐降低,反映了长兴组末期到飞仙关组沉积期海平面降低,代表此期总体上处于海退期.飞仙关组一段、二段,沉积鲕粒白云岩为特征,Rb/Sr值最大,反映海平面较低,其气候湿润,地层出露遭到淋滤,属于台地边缘礁滩相沉积;在飞仙关组三段沉积期,以泥微晶白云岩为特征,Rb/Sr值较小,海平面较低,气候干旱,处于局限台地潮坪相沉积.     

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。     

Geochemical characteristics of the Permian Changxing Formation reef dolomites, northeastern Sichuan Basin, China

The recent discovery of deep and ultra-deep gas reservoirs in the Permian Changxing Formation reefs, northeastern Sichuan Basin is a significant development in marine carbonate oil & gas exploration in China. Reef dolomites and their origins have been major research topics for sedimentologists and oil & gas geologists. The petrography, trace element and isotope geochemistry of the reef dolomites indicated that the dolomites are characterized by low Sr and Mn contents, relatively low Fe contents, very similar δ 13 C and δ 18 O values and very different 87 Sr/ 86 Sr ratios. Although the calculated results of the fluid mixing suggested that a mixture with 85%-95% meteoric water and 5%-15% seawater seemed to be the dolomitizing fluids of the reef dolomites, the low Mn contents, relatively low Fe contents, high δ 13 C values and high homogenization temperatures of the dolomites did not support that there were large proportions of meteoric water in the dolomitization process, and the 87 Sr/ 86 Sr ratios which were close to coeval seawater also did not support the possibility of the mixture of deep-burial circulated fluids from clastic rocks. High temperature deep-burial circulated seawater with low Mn and Fe contents, high Sr content and high δ 13 C values from the dissolution of widely distributed Triassic evaporites during the burial diagenetic processes (including dehydration of water-bearing evaporites) could have been the dolomitizing fluids of the reef dolomites.     

川东北盘龙洞长兴组-飞仙关组白云岩化特征及成因

通过系统的野外调查和薄片鉴定,结合电子探针分析,认为四川盆地东北部盘龙洞长兴组-飞仙关组地层普遍发生白云岩化作用。不同类型的白云岩较发育,在纵向分布上具明显的分带性,由下至上依次为:生屑(含砂砾屑)白云岩、礁白云岩、结晶白云岩、鲕粒白云岩和泥-微晶白云岩。进一步研究表明,上述白云岩的成因模式主要有三种,即混合水白云岩化、渗透回流白云岩化和准同生白云岩化。混合水白云岩化为生屑(含砂砾屑)白云岩和礁白云岩的主要形成模式,这两类白云岩保持了岩石原始的沉积结构,白云岩化受原始结构的影响,具有离散的δ¹³C值和较负的δ¹⁸O值,反映其形成于有大气淡水参与的相对开放的成岩环境。渗透回流白云岩化为结晶白云岩和鲕粒白云岩的主要形成机制,这两类白云岩具有一致的δ¹³C值和相对较高的δ¹⁸O值,较高的Fe、Mn含量。准同生白云岩化是泥-微晶白云岩的成岩模式,岩石以岩性致密,碳氧同位素值集中偏高为特征。     

川中地区寒武系洗象池组白云岩Mg同位素特征与成因机制

明确成岩流体性质、沉积环境演化、富Mg流体来源、流体迁移路径等因素对揭示白云岩成因、理解白云石化过程具有重要意义。以川中地区中—上寒武统洗象池组为例,基于岩石学与沉积旋回分析及微量元素和碳、氧、镁同位素特征,系统分析了沉积-成岩环境的变迁和富Mg流体的迁移规律,探讨了洗象池组白云岩的成因。洗象池组白云石化流体主要为寒武纪的同期海水,白云石化作用发生于准同生—浅埋藏阶段。川中地区洗象池组整体为温暖、干旱亚热带气候背景下的浅水、半咸水—咸水海相沉积,白云石化类型以萨布哈白云石化和渗透回流白云石化为主。洗象池组白云岩δ²⁶Mg值变化趋势与沉积旋回存在耦合关系。当富Mg海水进行垂向迁移时,发生近源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐增大;当富Mg海水进行侧向迁移时,发生远源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg垂向上无明显变化;在蒸发局限环境中,主要发生萨布哈白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐减小。洗象池组白云岩的形成主要受海平面变迁控制,低海平面时期形成薄层状白云岩,高海平面时期多种白云石化作用逐层叠加可形成大规模厚层状白云岩储层。     

岩石应力敏感指数与压缩系数之间的关系式

油藏岩石的渗透率随应力变化的性质为岩石的应力敏感性。岩石的应力敏感程度与岩石的压缩系数之间存在密切的关系。岩石的压缩性强, 岩石的应力敏感程度就高。文中建立了岩石应力敏感指数与压缩系数之间的理论关系式。根据该公式, 油藏岩石的压缩系数很小, 应力程度极其微弱, 生产过程中可将其忽略。     

川东北二叠系长兴组碳酸盐岩云化成储机制

四川盆地是我国重要的含油气盆地,其中川东北二叠系长兴组碳酸盐岩是重要的产气地层。近年来发现的普光、龙岗、元坝等天然气田是重要的西气东输基地,对国家油气战略安全具有重要贡献作用。通过野外露头样品及钻井岩心分析,对川东北二叠系长兴组碳酸盐岩云化成储机制及主控因素进行了系统梳理。研究结果表明：①川东北二叠系长兴组气藏主要是一种白云岩气藏,生物礁灰岩储集能力较差与沥青充填有关,为气源层。野外露头考察发现礁盖白云岩具有更优的储集性能,但普光长兴组顶部的白云岩为一种非礁盖白云岩,揭示了长兴顶部的纯白云岩本身就是含气储层,与生物礁关系不大。②川东北长兴组白云岩储层的储集空间包括溶洞、晶间孔、晶内溶孔和晶间缝,为成岩过程中彻底云化而成。③川东北长兴组白云岩化存在5种成因机理：暴露淡水淋滤与蒸发泵流作用、渗透回流或盐水回流台地交代作用、埋藏成岩白云岩化、热液白云岩化、风化交代白云岩化,以前两种为主。表生和早期成岩的白云岩受沉积微相控制,不同区域具有不同的成因模式。川东北生物礁常常发生白云岩化作用,尤其是生物礁顶部,白云岩化后储集性能得到较大改善。④研究区长兴组中上部白云岩气藏的发现具有重要的理论意义和工业价值,尤其是长兴组顶部的白云岩自身具有良好的天然气储集能力,在封盖条件较好的广大区域均可形成工业气藏,川东北开江—梁平海槽台缘外（包括平昌海槽）长兴组也存在发育工业大气田的潜力。     

川东北元坝地区长兴组生物礁白云岩成因机理

上二叠统长兴组白云岩为川东北元坝气田生物礁气藏主要储层岩石类型。长兴组生物礁白云岩储层形成主要由白云石化作用和溶蚀作用影响控制。为了揭示生物礁白云岩成因机理,通过长兴组岩心观察、白云岩岩相学特征分析与地球化学特征分析多方法结合,对白云岩的不同白云石类型及特征进行了深入研究,明确了白云岩储层的白云石化作用类型和期次。长兴组生物礁白云岩储层白云石化类型可划分为4类,主要为同生期高盐度条件蒸发白云石化作用及回流渗透白云石化作用、浅埋藏白云石化作用、早成岩期热液白云石化作用,这3期白云化作用控制了元坝地区长兴组生物礁白云岩储层质量和分布。     

鄂尔多斯盆地中部马五段白云岩成因机理研究

对鄂尔多斯盆地中部气田马五段白云岩的岩石学、矿物学和沉积地球化学特征进行了研究，讨论了白云岩成因，并建立了本地区白云岩的形成模式。区内马五期沉积环境为陆表海潮下—潮间坪碳酸盐沉积，白云岩产状呈透镜体状，具有穿层、爬坡特征，岩性以微晶、粉晶白云岩为主；微量元素表现为低锰、低锶、低钠；碳、氧同位素特征为：δ¹³C值在零值附近，而δ¹⁸O值偏负。该地区的白云岩成因为潮间—潮下环境下的准同生期—成岩早期海水—淡水混合白云岩化作用形成的结果。     

川东地区长兴组白云岩储层成因与成岩系统

对于川东地区上二叠统长兴组礁滩相白云岩储层的成因一直存在争议,为此,对该区白云岩成因类型、地球化学特征
（铁、锰、锶微量元素,碳、氧、锶稳定同位素）及流体包裹体特征进行了综合研究。从成岩流体性质和产物的组合特征出发,按“水文体制”将长兴组白云岩划分为准同生阶段海源同生卤水、早成岩阶段源于飞仙关组地层封存热卤水、中-晚成岩阶段复合源混合热卤水、构造隆升阶段有深部热液参与的混合热液4个成岩系统。各系统成岩流体性质虽有不同,但对多期次的埋藏白云岩化作用和白云岩储层的形成、演化与分布都有重要的继承性控制作用：准同生阶段一般不具备储集意义;早成岩阶段是储层发育的基础阶段;中-晚成岩阶段扩大了储层分布范围和发育规模;构造隆升阶段是提高储层质量的关键时期,也是控制优质白云岩储层在区域上沿构造活动带分布的主要因素,可作为预测优质白云岩储层的重要依据。     

开江——梁平海槽东侧长兴组沉积组合类型及分布规律

以野外露头剖面、岩心及薄片观察为基础,结合测、录井以及地震等资料,对川东地区开江—梁平海槽东侧长兴组沉积组合类型及分布规律进行了研究。结果表明：长兴组沉积组合可分为生物礁型及无生物礁型2类。其中,生物礁型沉积组合细分为台缘礁+台缘滩、台缘礁+台内滩、台缘礁+无滩、台内礁+台内滩、台内礁+无滩等5个亚类,无生物礁型沉积组合细分为无礁+台缘滩、无礁+台内滩、台缘滩+台内滩及无礁+无滩等4个亚类。长兴组发育陡坡型台缘礁及缓坡型台缘礁,2种生物礁呈现不同的沉积组合规律。前者为台缘礁+台缘滩沉积组合;而后者主要为台缘礁+无滩沉积组合,可见少量白云岩化的台缘礁+台缘滩沉积组合。研究成果为该区长兴组生物礁下一步的油气勘探提供了理论依据。