四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组混积特征及其地质意义

四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组混合沉积较发育,但相关的研究和认识尚显薄弱.通过岩心观察描述和岩石学分析,对川中地区下寒武统龙王庙组混合沉积特征和地质意义进行研究.研究结果表明,研究区龙王庙组混合沉积主要为混积型碳酸盐岩,发育碳酸盐岩-混积岩层系与混积岩层系,具有渐变式混积和复合式Ⅱ型混积两种类型.纵向上,混合沉积受海...     

川北南江地区中下寒武统混积特征研究

中下寒武统是四川盆地北部潜在的重要油气勘探层位。以米仓山地区杨坝剖面为研究对象,通过详细的剖面实测和薄片鉴定,对南江地区中下寒武统混合沉积特征进行了研究。研究结果表明：研究区混合沉积特征宏观上表现为由陆源碎屑与碳酸盐交互沉积、陆源碎屑与混积物交互沉积、碳酸盐与混积物交互沉积和混积物本身的交互沉积构成的混积层系,微观上表现为同一岩层内由陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积所形成混积岩;混合沉积类型有渐变式混合沉积和复合式混合沉积,但是两种类型的混合沉积常相互叠加,频繁交替,形成类型复杂的混合沉积复合体。最后结合混合沉积的成因、沉积机理、产出部位及沉积环境等因素,建立了南江地区中下寒武统的混合沉积模式,进而对混合沉积的控制因素进行了讨论。     

川中地区龙王庙组花斑白云岩储层特征及成因机理

花斑白云岩是四川盆地下寒武统龙王庙组最主要的储集岩类,储集性能良好,发育广泛,不同岩石组分之间储集性能及含油气性具有明显差异。基于岩心观察、薄片鉴定、荧光反应、阴极发光与扫描电镜观察及地球化学特征等,对川中地区龙王庙组花斑白云岩储层特征及成因机理开展研究。结果表明：川中龙王庙组花斑白云岩呈暗色斑块(暗斑)与浅色基岩(白斑)不规则交错分布,暗斑部分孔隙发育但被沥青充填,白斑部分岩性致密孔隙不发育。川中地区龙王庙组花斑白云岩储层中识别出2类沥青,结合下寒武统龙王庙组埋藏史与热演化史可知,固体沥青主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩,油质沥青主要来源于下志留统龙马溪组烃源岩。川中地区龙王庙组储层根据花斑形态及孔隙发育情况,划分为花斑孔隙型、花斑孔洞型、花斑岩溶型3种储层类型,不同储层类型具有不同的特征和成因：花斑孔隙型储层主要发育在晶粒白云岩中,储集空间以晶间溶孔为主,由大气淡水沿生物潜穴选择性溶蚀所形成;花斑孔洞型储层是由颗粒白云岩差异性溶蚀作用所形成,储集空间主要为粒(晶)间溶孔及溶蚀扩大孔、洞;花斑岩溶型储层主要发育在泥晶(砂屑)白云岩中,储集空间以溶缝和溶洞为主,成因与表生岩溶作用有关。     

川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明:①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯—磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。     

川南地区下寒武统筇竹寺组页岩储层特征

根据川南地区绵阳-长宁拉张槽3口井的源储实验资料研究表明,川南地区筇竹寺组具有有机质丰度高、富有机质页岩厚度大、演化程度高、高脆性等特征,经历多期构造运动改造,B1井区保存条件较好。微观储集空间分为有机孔、无机孔(黏土矿物晶间孔、脆性矿物粒间孔、粒内溶蚀孔及黄铁矿晶间孔)和微裂缝(构造微缝、成岩收缩缝和溶蚀缝)3大类,并可进一步细分为9种类型,孔隙形态表现为细颈墨水瓶广体孔含少量狭缝形孔和平板、楔形缝2种结构,孔径分布复杂,以中孔为主,少量微孔及大孔。优质页岩孔容、BET比表面积较大,为页岩游离气及吸附气提供良好的储集吸附空间。其孔隙类型与分布特征的差异主要受有机碳含量、成熟度、成岩作用、孔隙流体压力的控制。     

四川盆地下寒武统龙王庙组储集层形成与演化

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井和实验测试资料,深入研究四川盆地下寒武统龙王庙组储集层特征、形成主控因素和演化过程,预测有利储集层分布。龙王庙组储集层以残余砂屑白云岩、鲕粒白云岩和晶粒白云岩为主,储集空间主要为溶孔和溶洞,平均孔隙度为4.28%,储集层平均厚度约36 m,以裂缝-孔洞型储集层为主。储集层形成受颗粒滩、准同生溶蚀和准同生白云石化作用控制。储集层经历4个演化阶段,孔隙形成期奠定储集空间类型和物性条件,表生岩溶期进一步改善储集层的物性,热液矿物充填期孔隙度减小,埋藏溶蚀和沥青充填期使储集层进一步致密化。基于储集层主控因素,预测华蓥山和龙泉山断裂之间的古地貌高带为最有利储集层发育区,广安—南充—剑阁一带有望取得勘探突破。     

四川盆地下寒武统豹斑灰岩成因机理及其对储层的影响

豹斑灰岩（云岩）的广泛发育引起了地质学者的关注,目前其成因机理存在很大争议,因此研究豹斑灰岩（云岩）的特征、成因,以及与储层的关系,对于油气勘探具有重要意义。通过对4条基干剖面豹斑发育层段的宏观沉积相分析和镜下描述,结合X-射线衍射分析、扫描电镜、电子探针和同位素等分析手段,详细解剖了四川盆地下寒武统龙王庙组和天河板组豹斑灰岩的岩相及地球化学特征,并探讨了其成因机理。四川盆地下寒武统豹斑发育的基质灰岩主要有（含颗粒）泥微晶灰岩和砂屑亮晶灰岩,不同基质灰岩内的豹斑在斑块形态、泥质含量、白云石大小晶形方面具有较大差异,故可将豹斑分为3类：泥质云斑、含泥云斑和云斑。泥质云斑和含泥云斑主要发育于（含颗粒）泥微晶灰岩中,云斑内部由他形至半自形的泥粉晶白云石晶体组成;云斑主要发育于砂屑亮晶灰岩中,内部由自形-半自形粉细晶（部分中粗晶）白云石组成。（含颗粒）泥微晶灰岩的豹斑灰岩形成于海侵期潮下浅水低能环境,是交替沉积的灰泥质和云泥质软泥受后期风浪扰动或负载压实,再经历埋藏改造,形成纵向上具有韵律特征的云斑。亮晶砂屑灰岩的豹斑主要形成于浅埋藏期,与富镁高盐地层水沿孔渗较好的部位渗透至固结成岩地层中发生渗透回流白云化有关。豹斑内部粉细晶白云石的晶间孔十分发育,该类灰岩能否形成优质储层受控于豹斑在全岩中的含量。     

川东南地区中—下寒武统膏岩层系分布特征及其影响因素

川东南地区中—下寒武统龙王庙组和高台组为膏岩层系,石膏岩广泛发育,被认为是该区震旦系至中—下寒武统储层的盖层。通过统计钻井和二维地震资料,结合前人相关成果,研究膏岩层系的岩性、纵向发育和平面分布特征,分析构造挤压作用对石膏岩流动加厚和平面分布特征的影响。川东南地区中—下寒武统膏岩层系中与膏盐和含膏有关的岩性主要为石膏岩、白云质石膏岩、膏质白云岩与含膏白云岩,纵向上膏岩层系岩性组合和单层厚度变化较大,平面上石膏岩分布广,但累计厚度变化较大;在构造挤压作用下,川东南低陡构造带中—下寒武统石膏岩类常向背斜核部流动,造成石膏岩在背斜轴部明显加厚,揉皱和底辟等伴生构造发育;由于石膏岩的流动性,相应的膏岩层系厚度平面变化与低陡构造带的构造变形部位有相关性,沿低陡构造带的走向膏岩层系厚度在背斜部位一般加厚,在向斜部位减薄较明显。     

四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组细粒沉积特征与影响因素

四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组页岩气资源丰富,已成为盆地重要的页岩气开发层段之一。受控于复杂的沉积格局,该区筇竹寺组粉砂质页岩纵向储层的岩相多样,非均质性强,制约了页岩气勘探和开发,因此亟需对其沉积特征、沉积相带和沉积模式开展研究。基于前期构造、层序地层研究认识,通过对矿物岩石、钻测井、地球化学和古生物等主要资料开展精细分析,明确四川盆地及其周缘早寒武世为海洋—古陆联合影响、水体深度中等、还原作用普遍发生的沉积背景,认为筇竹寺组主要沉积于滨岸相和陆棚相,并以陆棚相为主体,包括浅水陆棚亚相和深水陆棚亚相。通过对波浪和潮汐联合作用、海水蒸发作用、悬浮作用、上升洋流以及沉积古地貌等细粒沉积影响因素开展分析,结合沉积物空间分布特征,建立了四川盆地及其周缘筇竹寺组细粒岩沉积模式,即沉积初期差异沉降作用显著,层序厚度变化大,不同地区沉积特征及影响因素差异较大;沉积中期差异沉降作用不断减弱,层序厚度差异持续减小;沉积末期稳定沉降,进入“广盆”阶段,层序厚度趋于一致。     

塔里木盆地下寒武统硅质岩地球化学特征及其形成环境

对塔里木盆地北部及塔东1井下寒武统黑色岩系中硅质岩的微量元素和稀土元素分析的结果,硅质岩中As、Sb、Hg、Ba、Sr、V、Ni、Mo、U等元素明显富集,尤其是As、Hg、Ba和U高度富集,Ba/Sr值不大于10×104,U/Th值大于1;稀土元素总量低,具有明显的Ce负异常,δCe值为0.524～0.991,Lan/Cen值为1.112～2.934。地球化学研究表明,该区硅质岩属于海底热水沉积型,其形成环境为大陆边缘深海槽。由于硅质岩与黑色页岩呈互层产出,空间分布稳定,故认为二者形成环境相似;推测该区黑色岩系形成时的缺氧事件可能是海底火山及与之紧密伴生的海底热水流体活动导致的。图2表2参32     

四川盆地安岳构造寒武系龙王庙组成岩矿物充填期次及油气成藏

四川盆地寒武系龙王庙组时代老,埋藏深,储层埋藏及成岩改造强烈,且受加里东、印支、喜马拉雅等重要构造运动的影响,油气成藏过程复杂。通过对龙王庙组岩心观察、岩石学类型分析、显微薄片的观察,结合阴极发光特征对成岩矿物的充填序列进行了识别和划分。以矿物的充填序列为基础,对不同期次成岩矿物中赋存的烃类流体包裹体特征进行了分析,对与其共生的盐水包裹体的均一温度进行测试,明确了龙王庙组油气藏的成藏期次,并结合安岳构造龙王庙储层热演化史,厘定了油气成藏时间。所识别出的5期白云石以及石英等成岩矿物捕获的流体包裹体,记录了5期油气成藏事件：第一期为中三叠世的古油藏充注;第二期为早侏罗世的古油气藏充注;第三期为中侏罗世的湿气藏充注;第四期为早白垩世晚期的干气藏充注;第五期为晚白垩世以来的气藏调整。喜马拉雅构造运动期的古气藏调整是龙王庙组气藏形成的重要时期,对应的时间约为40 Ma。     

四川盆地东部寒武系龙王庙组地球化学特征及其古环境意义

在野外露头和镜下薄片研究的基础上,对四川盆地东部龙王庙组碳酸盐岩样品的主、微量元素和碳、氧同位素的组分含量、比值特征等地球化学指标进行系统分析,结果表明：龙王庙组19个碳酸盐岩样品的CaO含量高,集中在47.6%~68.3%之间,平均为59.09%;MgO含量变化大,分布在0.65%~12.8%之间,平均为6.17%;Na₂O 含量高,集中在0.89%~3.14%之间,平均为1.15%;K₂O含量较高,分布在0.03%~2.06%之间,平均为0.43%;相较于同期海水,δ¹³C值明显偏正,分布在-1.533‰~0.908‰之间,δ¹⁸O值明显偏负,分布在-4.957‰~-9.916‰之间,且两者不具相关性。进一步分析MgO/CaO、Sr/Ba、1 000×(Sr/Ca)、V/(V+Ni)等特征元素的比值及古盐度“Z”值、古温度“t”,发现龙王庙组为干热气候、贫氧_缺氧环境下形成的亚热带陆棚（离岸一定距离）沉积;沉积过程中,古气候、古水深、古盐度等表征参数均呈多段式变化,沉积晚期大气淡水作用显著,中期气候最为干热、水深最低、盐度最高,是四川盆地东部白云岩油气储集层最有利的发育时期。     

川东寒武系龙王庙组白云岩地球化学特征、成因及油气意义

在岩石学、矿物学特征研究基础上,通过分析主、微量元素及碳、氧同位素特征,系统研究四川盆地东部寒武系龙王庙组白云岩地球化学特征及成因,并对其油气地质意义进行探讨。结果表明：龙王庙组白云岩多位于地层的中上部,晶粒白云岩广泛发育,颗粒白云岩发育程度低;白云岩的白云石百分含量在48.6%~75%;Mg/Ca值总体较低,并划分为MgO与CaO呈正相关性和负相关性2种类型;白云岩总体具有高Fe、Na和低Sr、Mn含量特征,仅部分白云岩Mn含量相对较高;相较于同期海水值,多数白云岩的δ¹³C值偏正,δ¹⁸O值偏负。结合区域地质背景及上述地球化学特征,研究认为四川盆地东部龙王庙组白云岩主要为渗透回流白云石化成因,蒸发浓缩白云石化、埋藏白云石化发育程度较低,整体上龙王庙组白云石化作用并不彻底;进一步总结川东地区龙王庙组白云石化模式,并结合沉积相带展布、白云石化对储集层控制作用等方面对有利储集层进行预测,指出川东地区龙王庙组白云岩有利储集层主要发育在齐岳山断裂带周缘。     

川东地区下寒武统龙王庙组储层地震响应特征

四川盆地中部下寒武统龙王庙组特大型气藏的发现展示了乐山—龙女寺古隆起外围巨大的天然气勘探潜力，川东地区在龙王庙组也发现了滩相储层，预示着该天然气勘探领域有可能向四川盆地东部扩展。为了弄清川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力，有必要针对该区的储层识别和预测开展进一步的研究工作。为此，以岩石物理实验为基础，开展了基于波动方程的正演研究，归纳总结川东地区龙王庙组储层的地震反射特征，并与川中地区典型井龙王庙组反射特征进行对比，进而评价川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力。研究结果表明：①川东地区龙王庙组储层发育在顶部及中部时具有较为明显的地震反射异常，而发育在中下部时则无明显的地震反射异常；②川东地区龙王庙组储层发育在顶部时龙王庙组顶界为复波反射，而发育在中上部时龙王庙组内部发育亮点；③川东地区龙王庙组与川中地区龙王庙组具有相似的地震反射特征。结论认为，五百梯西—巫山坎—正坝南地区及五宝场构造的东部应为下一步天然气勘探的首选方向，上述地区有望在川东地区龙王庙组取得天然气勘探突破。