鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩储层成岩相测井识别评价

基于岩心分析、常规测井和成像测井等资料,对鄂尔多斯盆地马家沟组五段5亚段-10亚段储层的储集空间类型、成岩作用类型和强度、成岩矿物组合特征等进行了研究。马家沟组五段5亚段-10亚段储层的岩性以粉晶、细晶白云岩为主,储集空间以晶间孔、晶间溶孔和溶孔为主,偶尔伴生成岩裂缝。根据成岩作用、成岩矿物和储层物性,马家沟组五段5亚段-10亚段可划分出晶间孔相、溶蚀相、成岩微裂缝相、压实压溶相、钙质胶结相和膏质充填相6种成岩相。结合成岩相在常规测井曲线上的响应特征,引入成像测井孔隙度谱分析方法,实现了单井成岩相的测井识别,分析结果与试气资料吻合较好。成像测井孔隙度谱的定性分析与常规测井相结合可揭示孔隙的发育状况和分布,判别测井成岩相,为储层评价和预测提供理论指导和方法支持。     

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系古岩溶储层成岩作用

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶纪主要沉积环境为水下凸起—隆间洼地和(内)陆棚盆地。奥陶系由原始沉积的碳酸盐岩和岩溶角砾岩组成。溶蚀孔是最主要的孔隙类型,裂缝是重要的储集空间;孔隙度为0.02%～16.70%,平均为2.19%;渗透率为(0.0014～706.35)×10^-3μm²,平均为 1.90×10^-3μm²。奥陶系碳酸盐沉积物(岩)经历的成岩作用有压实、白云石化、胶结、交代、溶蚀和去白云石化作用。全岩白云石样品较低的δ¹⁸O值和较高的Mn,Fe含量以及明显低的Sr含量说明白云石受到淡水淋滤和埋藏作用的影响,不低的δ¹³C值说明碳来自原始沉积物中的CaCO₃。白云石胶结物较全岩白云石具有较低的δ¹⁸O和δ¹³C值,说明白云石胶结物形成于裸露期的风化壳岩溶作用阶段。岩石经历了早期成岩作用、表生成岩作用和晚期成岩作用。低孔、低渗是该储层的特点,原因是岩溶作用强度不够和埋藏较深。     

靖边气田北部奥陶系马五1亚段碳酸盐岩成岩作用及其孔隙结构特征

靖边气田碳酸盐岩储层原始沉积以泥微晶灰岩为主,物性极差而难以成为储层。其储集性能主要源于后期复杂成岩作用的影响,经历了不同类型的成岩作用,对应的孔隙结构复杂多样,这为有利储层的预测带来很大困难。采用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、物性和高压压汞等分析测试资料,综合研究了靖边气田北部马五₁亚段碳酸盐岩储层的成岩作用类型,及其形成的储集层微观孔隙结构特征。研究表明,马五₁亚段储层主要经历了机械压实和压溶作用、胶结充填作用、溶蚀作用和交代作用等成岩作用类型,并形成了白云石+石英+高岭石胶结-溶孔型(Ⅰ类)、白云石+方解石+石英胶结-溶孔型(Ⅱ类)、白云石+方解石胶结-晶间孔型(Ⅲ类)和方解石胶结-致密型(Ⅳ类)等4类储层。其中Ⅰ类储层内孔隙类型较单一,孔喉分选较好,有效可动喉道体积比例大,排驱压力和中值压力最小,为优势储集层;而Ⅳ类储层大-中孔隙基本被方解石充填,发育的孔喉基本没有渗流能力,储集性最差。     

古岩溶地貌与古岩溶储层岩溶效应分析——以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为例

以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象,以大量地质录井及实验分析资料为依据,密切结合古岩溶储层岩性和物性分析,综合探讨了古岩溶地貌与古岩溶储层的岩溶效应特征。研究结果表明,盆地东部奥陶系风化壳储层岩石类型可归纳为白云岩类、次生灰岩类、石灰岩类、云化灰岩类等四大成因组合。古岩溶地貌不同,则与储层的岩性效应不同,石灰岩及云化灰岩类是斜坡台地及残丘和盆地残台及残丘发育的标志性岩类;白云岩及次生灰岩类则是斜坡台缘、斜坡阶坪及盆地洼地发育的基础岩类。古岩溶地貌不同,则与储层的物性效应不同,斜坡台缘效应最好,斜坡阶坪中等,斜坡台地及残丘中下,盆地残台及残丘较差,盆地洼地最差。斜坡台缘与斜坡阶坪分界为盆地东部古岩溶效应的重要转折点,居其两侧的小层渗透率随古岩溶地貌的变迁而逆向增减,发育红色和蓝色2种不同的效应模式。小层物性效应则与白云岩类和次生灰岩类的含量密切相关,其效应模式呈现出此消彼长同时又互为补充的特点。如果储层岩类组成过于单一、或者某类组分含量过低或过高,都将对古岩溶地貌发育产生重要的影响;适度比率的岩类组合或者混合岩化对古岩溶储层的物性效应更为有利。     

鄂尔多斯西南缘奥陶系风化壳岩溶储层特征

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系风化壳岩溶储层是盆地西南缘下古生界天然气勘探的主要层位,通过对盆地西南缘钻井岩心、录井、测井、试气资料的分析,结合部分古地理资料,对盆地西南缘风化壳岩溶带进行了划分。同时以富探1井和旬探1井为例,在垂向上进行了分带,自上而下分为垂直渗滤溶蚀带、水平替流溶蚀带和深部缓流溶蚀带;结合鄂尔多斯盆地西南缘前石炭纪古岩溶地貌图对盆地西南缘风化壳岩溶特征进行了分析,并对盆地西南缘风化壳储层特征及其控制因素进行了研究,揭示了风化壳岩溶储层发育规律。     

靖边气田古岩溶及其控藏机制探讨

靖边气田碳酸盐岩储层次生溶蚀孔洞缝成层连片发育,古岩溶对孔洞缝的形成至关重要.利用岩心观察、薄片鉴定及多种测试资料,研究了储层古岩溶特征及其控制因素,进而探讨了古岩溶对气藏的控制机制.①靖边气田储层经历过同沉积-间歇性暴露环境下的层间岩溶、表生-大气淡水淋滤环境下的风化岩溶和埋藏-压释酸性水环境下的缝洞系岩溶等3期岩溶...     

鄂尔多斯盆地古隆起周边地区奥陶系马家沟组储层影响因素

根据大地构造背景、岩石学特征、生物标志和盐类矿物分析,鄂尔多斯盆地古隆起周边奥陶系马家沟组沉积于局限的陆表海碳酸盐台地,其中马五段沉积于水文循环差、盐度高的含膏云坪和膏盐湖环境,马四段沉积环境相对开阔。压实作用使得碳酸盐原始沉积物的孔隙度大大降低。白云石δ18O值较高,δ13C值改变不大,Sr87/Sr86值高,Fe2＋含量高,Sr2＋和Na＋含量低,有序度低且变化大。白云石在局限且高盐度环境下通过微生物作用沉淀,后经岩溶作用和埋藏作用改造。溶蚀作用形成了各种类型的溶蚀孔、洞、缝;岩溶作用形成了由南向北依次发育的岩溶高地、岩溶台地、侵蚀坡地和岩溶盆地等岩溶地貌。白云石化作用和岩溶作用是建设性成岩作用,压实作用、胶结作用和去白云石化作用是破坏性成岩作用。靠近膏盐湖的膏云坪沉积了大量的硬石膏结核,有利于硬石膏结核溶模孔形成。古岩溶斜坡岩溶作用强烈,易形成大量顺层分布的溶蚀孔、洞、缝。古岩溶斜坡与盆地过渡区岩溶作用弱,胶结作用和去白云石化作用较强。受沉积作用、成岩作用和古岩溶地貌三方面因素的共同控制,该区碳酸盐岩储层形成、发育过程极为复杂。     

鄂尔多斯盆地富县中奥陶统风化壳古地貌特征

鄂尔多斯盆地富县地区中奥陶统风化壳古地貌控制着喀斯特气藏的分布。通过印模法利用风化壳之上的上覆地层厚度反映风化壳古地貌,由于很难准确进行去压实校正,恢复的古地貌精度较差。为此,通过恢复风化壳之下标志层(马家沟组五段第5亚段)的古构造,进而在古构造上叠加马五5亚段之上的中奥陶统残厚来进行风化壳古地貌的恢复。研究表明：(1)石炭纪之前,奥陶系古构造为一个北东倾的单斜,地层倾角在0.1°～0.6°之间,局部构造幅度在20～40 m。(2)中奥陶统风化壳古地貌自南西向北东发育高地、斜坡、洼地3种二级地貌单元,出露地层自西向东由老变新,从高地的马五₁₀亚段到洼地的马六段,在斜坡上发育残丘、沟槽等三级地貌单元,其中残丘6个,沟槽3条。(3)高地古地貌上,地下水以垂向流动为主,溶蚀作用相对受限;斜坡古地貌上的地下水具有水平运动的特征,喀斯特化紊乱角砾岩中的砾石碎屑分选好、磨圆差,砾石之间的黏土来自马五段本身,喀斯特化深度达马五5亚段。(4)洼地古地貌上的地下水既有垂向运动又有水平运动,喀斯特化的角砾以镶嵌状为主,局部可见少许紊乱角砾岩,地层完整,垮塌不明显,喀斯特化深度较浅,仅...     

靖边气田西部奥陶系风化壳储层孔隙特征研究

利用岩心观察、薄片鉴定和多种分析测试资料对靖边气田西部储层孔隙结构特征进行系统研究,表明靖边气田西部风化壳储层主要发育晶间孔、晶间溶孔、膏模孔及溶孔等4种孔隙类型,同时发育构造缝、溶蚀缝、微溶缝、网状微缝、缝合线缝等5种裂缝类型。图版观察和统计表明:岩石中孔径较大的膏模孔和溶孔对油气富集有利,裂缝对沟通储层提高渗流能力起到积极作用,根据孔缝组合分为3种储集空间类型:裂缝-溶孔型、孔隙型、微孔型,其中裂缝-溶孔型是风化壳最好的储集空间类型。     

和田河气田奥陶系碳酸盐岩储层特征及建设性成岩作用

和田河气田是塔里木油田分公司“九五”期间探明的大型气田。该气田的主要储层是奥陶系碳酸盐岩 ,储集空间主要包括孔隙、溶洞和裂缝。对储层控制作用最强的是岩溶作用和破裂作用等建设性成岩作用。由于风化淋滤作用和构造运动产生的构造裂缝的改造 ,在奥陶系古潜山出现了较好的风化壳岩溶并使溶蚀孔洞十分发育。溶蚀孔隙的存在大大增加了储层的孔隙度 ,该储层约78%的孔隙为溶蚀孔隙。通过切割关系、裂缝充填物的宏观和微观特征可识别出 5期构造裂缝。裂缝孔隙度占总孔隙度的 1 .5 %～ 3.5 % ,但裂缝渗透率却占总渗透率的 99.4%左右。     

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。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组致密砂岩储层成岩作用及成岩相

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及高压压汞等测试方法,系统分析了鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组砂岩储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,进而对储层成岩相特征及有利成岩相的分布进行了研究。结果表明：研究区长4+5储层成岩阶段总体处于中成岩阶段A-B期,压实作用与碳酸盐胶结作用造成原始孔隙的大量损失,使储集层物性变差;早期绿泥石薄膜的发育有利于原生孔隙的保存;溶蚀作用使物性得到明显改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出绿泥石薄膜-粒间孔相、高岭石胶结-长石溶蚀相、伊利石胶结-长石溶蚀相、碳酸盐胶结相、硅质-伊利石胶结相等5种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,绿泥石薄膜-粒间孔成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长4+5储集层石油最富集的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地白豹地区长6 砂岩成岩作用与成岩相研究

上三叠统延长组6 段是鄂尔多斯盆地白豹地区重要的勘探目的层, 也是典型岩性- 地层油藏。文章在岩心和沉积相分析基础上, 结合铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料, 对长6砂岩的成岩作用进行系统研究, 确定对储层起破坏作用的成岩作用主要有压实- 压溶作用、胶结作用和充填作用, 起建设性成岩作用的主要有早期绿泥石和白云石的环边胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。综合成岩作用方式的组合类型和演化序列, 认为长6 砂岩的成岩演化主体已进入中成岩阶段B 期。在建立成岩演化模式的基础上, 对成岩相组合特征进行了初步研究, 划分出压实- 胶结成岩相组合、压实成岩相组合和胶结- 溶蚀成岩相组合, 分析了成岩相组合与储层发育的关系及其区域分布规律, 为进一步的岩性- 地层油藏的成藏规律分析和储层预测提供了依据。     

鄂尔多斯盆地代家坪地区延长组8段低孔渗砂岩成岩作用及成岩相

上三叠统延长组长8段砂岩是鄂尔多斯盆地代家坪地区重要的勘探目的层,以长石岩屑细砂岩和岩屑长石细砂岩为主,目前处于中成岩A期,属典型低孔特低渗储层。强烈的成岩作用是储层致密化的主要原因,其中压实作用和碳酸盐岩胶结作用造成储层原生孔隙大量丧失,绿泥石胶结和长石溶蚀对储层物性改善起到了积极作用,碱-酸-碱交替的成岩介质环境变化控制了粘土矿物形成、碳酸盐胶结物沉淀以及长石溶蚀作用。综合多项定性和定量参数,将长8段砂岩划分为5种成岩相类型,定量计算不同成岩相埋藏过程中孔隙演化表明,由沉积作用形成的不同成岩相中砂岩原始组分差异是导致胶结类型和溶蚀程度差异的物质基础,不同成岩相中成岩作用类型及强度是造成砂岩孔隙演化及物性差异的主要原因。优质砂岩储层分布与成岩相密切相关,其中分布于水下分流河道砂体中的弱压实绿泥石胶结相和中压实次生溶蚀相砂岩物性最好,是研究区长8段砂岩储层中最有利的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成岩相碳、氧稳定同位素特征

根据岩石薄片及阴极发光图像,研究了鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成岩相类型及岩相特征。据碳、氧稳定同位素(δ¹³C, δ¹⁸O)分析数据,研究了各类成岩相的地球化学特征。奥陶系海相碳酸盐岩台地在早古生代处于近地表成岩域,划分为正常海水、蒸发海水、早期大气淡水及热海水4类成岩环境及成岩相。正常海水、热海水及蒸发海水成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值普遍较高,随生物碎屑含量增加δ¹⁸O及δ¹³C值趋于减小;早期淡水成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值普遍较低。晚古生代,奥陶系顶部进入表生期成岩域,据目前残存地层的岩石类型,表生期成岩域可划分为峰峰组的灰岩风化成岩相和马家沟组的云岩风化成岩相,其δ¹⁸O和δ¹³C值明显低于早期淡水成岩相的值。晚古生代末期,奥陶系进入3 000~4 000 m的中-深埋藏成岩域,划分为封闭系统及开放系统成岩相。封闭系统成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值主要继承了其原岩的δ¹⁸O和δ¹³C值特征;而在开放系统中,由于同位素高温分馏作用,其成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值则大幅度降低。研究结果表明,碳酸盐岩岩相特征及碳、氧稳定同位素组成是追溯碳酸盐岩成岩环境及识别和划分成岩相的重要指标。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8储层成岩作用与有利成岩相研究

利用铸体薄片、扫描电镜等测试技术和储层综合评价方法对姬塬地区长₈砂岩成岩作用及有利成岩相带进行了系统分析,结果表明,长₈砂岩处于晚成岩阶段A期,压实作用造成砂岩中原生孔隙丧失;受酸性成岩环境影响,长石类不稳定矿物发生溶蚀,产生的溶蚀孔隙有效地改善了孔隙的连通性和渗透性,成岩早期形成的绿泥石粘土膜保留了大量原生粒间孔,保持了较好的储层物性。结合成岩作用和沉积特征,研究区可划分出4种主要成岩相带。长石溶蚀成岩相和绿泥石膜—粒间孔成岩相是最为有利的成岩相带,分布在刘卯塬—堡子湾一带的三角洲前缘水下分流河道砂体发育区,以及小涧子一带三角洲分流河道交汇处的砂体发育区。     

鄂尔多斯盆地北部地区马家沟组岩溶储层的差异性和发育模式

鄂尔多斯盆地北部地区奥陶系马家沟组普遍发育岩溶型储层,但其岩溶发育模式明显不同于经典的传统岩溶模式。通过矿物学、岩石学和地球化学分析,共识别出3类具有成因联系且受含膏地层影响的储层,并建立了研究区马家沟组含蒸发盐矿物层系的岩溶模式。结果显示,含膏白云岩-膏模孔型储层形成于萨布哈白云岩化作用,富含蒸发盐矿物,沉积环境为含膏云坪,储集空间为石膏溶解形成的膏溶铸模孔;白云岩-溶孔-晶间（溶）孔型储层形成于回流渗透白云岩化作用,流体来自于上覆的含膏层系,主要发育于浅滩相白云岩地层中,溶孔和晶间（溶）孔为主要储集空间;灰岩-缝洞型储层主要发育在（含云）灰岩地层之中,原始沉积环境为灰坪,储集空间为裂缝和溶洞溶孔-晶间（溶）孔型储层,最初始裂缝的形成与下伏含膏岩层的溶解和变形有关。在空间分布上,鄂北中东部3类储层均有发育,西部以溶孔-晶间（溶）孔白云岩储层为主,北部则主要发育灰岩裂缝型储层。在不同古地貌单元,储层岩石也表现出不同岩石学和地球化学特征,大致分为渗流区和汇聚区。在较高的部位多表现为大气降水渗流区的特征,受大气降水影响较少,储层保存较好,充填有少量的白云石,杂质元素（Al,K,Sr等）含量较低;而较低的部位则表现出汇聚区的特征,受大气降水影响较大,储层破坏严重,大量的方解石充填,杂质元素含量较高,δ¹⁸O值偏负。     

苏里格南部地区盒8段致密砂岩储层成岩作用及成岩相划分

苏里格南部地区是苏里格气田新的资源接替区,目的层段为下二叠统石盒子组盒8段致密砂岩低渗透储层。为预测该区有利孔渗性成岩相,利用铸体薄片、扫描电镜等资料对盒8段储层的成岩作用及其演化规律进行了综合研究。结果发现：盒8段经过强烈的压实作用,原生孔隙基本消失殆尽,硅质胶结、黏土胶结、碳酸盐胶结现象在储层中都有发育,压实作用和胶结作用是造成储层致密和低孔低渗的主要因素,但是溶蚀作用又使得储层发育次生孔隙,从而为气藏形成提供了基础。通过判别自生矿物类型、镜下颗粒接触形态、孔隙类型、胶结物类型,以及对泥岩镜质体反射率的测定,认为该区盒8段已处于中成岩的B期和晚成岩期的过渡阶段。结合勘探现状及沉积相展布特征的研究成果,将该区储集层划分为4种成岩相,其中相对高渗粗粒弱压实-溶蚀相为最有利的储集相带;低孔渗中-粗粒溶蚀-胶结相次之;低孔渗中-细粒胶结相、特低孔渗细粒-泥质致密压实相为非有利储集相带,储集条件较差。