不同坡度背景下生物礁沉积结构及差异演化特征——以开江——梁平海槽西侧长兴组为例

开江—梁平海槽西侧长兴组发育大规模台缘礁滩体沉积,但礁滩储层内部差异大,非均质性较强,制约了研究区天然气的高效开发。文中综合利用地震、测井、钻井资料,在对台缘生物礁外部轮廓、内部形态和平面展布研究的基础上,探讨长兴组不同区块台缘生物礁的生长发育特征。研究结果表明：1）依据坡度变化,可将研究区台缘礁滩沉积划分为断控陡坡型、沉积陡坡型、沉积中等陡坡型和沉积缓坡型4种;研究区自西北到东南方向,坡度逐渐减小,礁滩复合体垂向沉积厚度减薄,而横向展布变宽。2）受古地貌和海平面频繁变化的影响,海槽西侧发育大规模单个礁体,整体分布不均,海槽西侧北部生物礁以垂向加积为主,中部呈现加积和弱进积特征,南部具有缓坡进积特征。3）通过对海槽西侧长兴组生物礁的差异沉积特征研究,从成礁岩性、沉积厚度及空间展布3个方面,分段建立了长兴组生物礁滩4个阶段的差异演化模式。     

开江—梁平海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征及油气地质勘探意义

四川盆地开江—梁平海槽东侧已发现普光、黄龙场等大气田,是礁滩重要的勘探领域。为了进一步明确海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征,利用钻井、地震资料,以台缘生物礁外部轮廓、内部形态、平面展布为基础,开展海槽东侧台缘带、台缘生物礁发育特征研究。研究结果表明,开江—梁平海槽东侧台缘依据坡角差异性可划分为陡坡型和缓坡型,平面上具有分段特征,且发育缓坡退积型和陡坡叠加型两种模式,以缓坡退积型为主;台缘生物礁发育主要受海平面变化、同沉积多级断裂及区域拉张共同作用;缓坡台缘生物礁发育经历微古地貌形成期(吴家坪晚期)、缓坡滩发育期(长一期)、弱镶边台缘礁滩发育期(长二早期)、镶边台缘多排礁滩发育期(长二中期—长三期)4个演化阶段。开江—梁平海槽东侧长兴组缓坡多排礁分布面积广,油气成藏条件优越,是天然气勘探值得关注的重要领域。     

四川盆地开江-梁平海槽周缘晚二叠世长兴期台缘礁滩沉积结构及其差异性

四川盆地开江-梁平海槽周缘长兴组生物礁滩型气藏是川东地区天然气勘探开发的主要对象,目前对海槽周缘台缘生物礁滩沉积结构及其差异性研究较少。综合岩心、薄片、测井和地震等资料,在海槽周缘地震地层格架对比基础上,分析海槽周缘台地前缘坡度角变化、生物礁滩岩性组成、成礁旋回、外部轮廓、垂向叠加样式、横向迁移、空间展布特征及其差异性。结果表明：①开江-梁平海槽形成于晚二叠世断陷期,受近北西走向的基底正断层活动控制,在海槽周缘发育近U形展布的台缘带,台缘古构造格局具有“西北陡峭水深、东南宽缓水浅”的特征。②海槽周缘台缘沉积结构包含4种类型,分别为断控陡坡-加积镶边结构、沉积陡坡-加积镶边结构、缓坡坡折-退积条带状结构以及极缓坡-迁移离散状结构。不同类型台缘结构间互式分布在海槽周缘,西侧和北侧台缘沉积结构以断控或沉积陡坡-垂向叠置型为主,东侧和南侧变为缓坡-退积迁移型。③成因机制上,构造古地貌和海平面变化联合控制了研究区的台缘沉积结构及其差异性。构造古地貌控制台缘带的构成样式及生物礁的发育空间,而海平面的旋回变化控制台缘生物礁滩沉积结构和迁移叠置。     

四川盆地开江—梁平海槽两侧台地边缘形态及其对储层发育的影响

晚二叠世长兴期,受勉略洋扩张和区域拉张应力的影响,四川盆地北部发育了开江—梁平海槽。为弄清该海槽两侧台地边缘的形态及其上礁滩体发育的主控因素,在区域构造和沉积背景分析的基础上,基于二维、三维地震资料中礁滩体的反射特征和钻井资料,利用地质—地震解释技术,刻画出长兴期海槽两侧台地边缘的形态变化,建立了不同类型台地边缘之上礁滩体发育的地震反射模式和沉积模式,分析了其储层分布的主控因素和分布规律。结论认为:①长兴期,开江—梁平海槽两侧台地边缘形态可划分为断控陡坡型和缓坡型2大类,包含断层—陡坡型、陡坡型、缓坡—坡折型和缓坡型4种类型;②长兴期,海槽两侧台地边缘的形态是控制礁滩体规模、沉积模式的关键地质因素,也是造成礁滩体储层特征差异性的根本原因;③白云石化、多期溶蚀和裂缝作用是改善长兴组礁滩体储层质量的关键作用,有利储层主要位于每期礁滩体的顶部,分布于台缘带陡坡或基底断裂一侧。     

琼东南盆地深水区生物礁发育模式研究

通过对琼东南盆地深水区古构造、古地理及海平面变化条件分析,认为琼东南盆地深水区中新统具备良好的生物礁形成条件。从层序地层结构特征分析认为,琼东南盆地深水区南部发育断控台缘和缓坡台缘2种台缘结构生物礁发育模式,且2种发育模式的生物礁在成礁演化上差异明显。其中,断控型台缘结构发育模式梅山组二段沉积期为主要的成滩期,梅山组一段沉积期为主要的成礁期;而缓坡型台缘结构发育模式梅山组二段沉积期存在成滩期和成礁期,但生物礁发育规模较小,梅山组一段沉积期则主要为成礁期。     

南海西部深水区台缘结构、生物礁发育特征及控制因素分析

生物礁是良好的油气聚集场所,其内部结构和生长环境一直是学者关注的焦点。通过对南海西部深水区南部隆起的台地结构解剖,识别出对称和不对称2种台缘结构,提炼出了断控型、断挠型及缓坡型3种台缘样式。同时通过地震剖面分析了不同台缘结构控制下的生物礁发育形态和识别特征。最后通过研究发现研究区的台缘结构及生物礁的形成主要受控于区域构造格局差异、古地貌格局、古季风和海平面升降旋回变化。      

川东北地区二叠系—三叠系多期台缘演化规律及勘探方向

基于等时层序格架,综合钻井和地球物理资料,对四川盆地开江—梁平海槽二叠系—三叠系多期台缘的演化规律进行了研究,探讨了不同时期的台缘类型、礁滩发育模式及展布特征。研究结果表明:①基于龙潭组和吴家坪组同时异相的沉积特征,以最大海泛面和地层旋回一致性为依据,对川中地区和开江—梁平地区的地层界线进行调整,可建立区域等时地层格架。②基于对龙岗地区茅口组—长兴组台缘带的重新刻画,证实开江—梁平海槽在茅口组二段沉积期出现台缘雏形,在吴家坪组沉积期持续发育,长兴组沉积期礁体规模最大,最后在飞仙关组沉积期逐渐消亡;台缘带的演化经历了茅口组沉积期的单斜缓坡模式、吴家坪组沉积期的远端变陡缓坡模式、长兴组沉积期的镶边碳酸盐台地模式。③开江—梁平海槽东、西两侧均有多期台缘叠置的发育特征,海槽西侧发育茅口组、吴家坪组、长兴组3期台缘,海槽东侧主要发育吴家坪组、长兴组2期台缘;根据生物礁的地震反射特征和不同时期生物礁的垂向叠置模式,识别出加积型生物礁和前积型生物礁,并预测了不同类型生物礁的分布规律。④四川盆地在二叠纪—三叠纪形成的多个NW向裂陷均具备形成多期台缘的构造背景,多期台缘叠加的生物礁滩储层是今后四川盆地的一个重要勘探领域。     

南海西部深水区中新世断控台缘生物礁生长演化

南海具有优良的成礁条件,但受限于资料品质,礁体结构刻画并不精细。借助新获取的高品质3D地震数据,利用地质—地球物理精细刻画技术,对南海西部深水区南部隆起断控台缘型生物礁进行了精细解剖。研究认为,礁体多具独立生长的丘状或透镜状外形,其内部礁脊和礁沟清晰可辨,垂向结构上以加积型和进积型为主。空间上,依据礁体的生长过程可归结为追补型、并进型和快步型3种类型,追补型生物礁生长速率较慢,且向陆退积生长,并进型和快步型生物礁生长速率较快,以垂直加积生长为主。礁体的空间展布形态与生长速度受海平面升降、可容纳空间变化和古地貌形态联合控制。     

塔北地区寒武纪深层白云岩构造-岩相古地理特征及勘探方向

由于塔北地区寒武系深层白云岩资料点少,有效恢复岩相古地理成为制约寒武系深层白云岩勘探领域优选的关键地质要素之一。 利用有限的 14 口钻井和 4 个野外露头地质资料点以及地震资料,探讨了塔北地区寒武纪深层白云岩岩相古地理特征,精细刻画了台地类型及台缘特征,并尝试刻画台内沉积分异。塔北地区寒武纪总体发育轮南断控陡坡型台缘和北部沉积缓坡型台缘 2 种类型的台缘,台内滩、膏云坪、膏盐湖及台内洼地等沉积单元分异明显。 台缘特征及台内沉积分异控制了储盖组合的配置,由此得出长期继承性隆起上的寒武系台缘礁滩、礁后滩白云岩与蒸发盐湖相膏盐岩和蒸发潮坪相膏泥质白云岩形成的优质储盖组合为有利的勘探方向。塔北地区寒武系具有 2 个现实的有利勘探区带：轮南陡坡型台缘带和北部缓坡型台缘带,其中,轮南台缘带后侧、泻湖靠海一侧的礁后滩储层上覆致密碳酸盐岩盖层;北部台缘带藻丘及滩体复合型白云岩储层上覆中、下寒武统泥晶白云岩、膏质白云岩及含泥白云岩等致密盖层。北部缓坡型台缘带储盖组合要优于轮南陡坡型台缘带,勘探前景更为乐观。     

塔里木盆地寒武系碳酸盐岩台地类型、台缘分段特征及勘探启示

碳酸盐岩台地类型及其台缘带特征对储层的形成及储盖组合配置关系具有重要的控制作用。塔里木盆地寒武系碳酸盐岩台地经历早寒武世缓坡型台地、中寒武世镶边型蒸发台地、晚寒武世镶边型台地的演化过程,其中北部台缘为沉积缓坡型台缘;轮古—古城台缘为断控陡坡型台缘,分段差异明显;塔西南乌什—喀什—麦盖提—和田—民丰一线早寒武世为古陆,中、晚寒武世时期随着海平面上升演化为水下低隆,到晚寒武世后期可能发展成台地边缘沉积。陡坡型及缓坡型碳酸盐岩台地边缘形成不同的储盖组合。轮古东、古城地区上寒武统陡坡型加积—进积台缘储层非常发育,连通性好,盖层往往是这类台缘带储盖组合的关键,从而位于台缘带后侧、潟湖靠海一侧的礁后滩体是有利储层发育区,并且该相带储层往往上覆致密碳酸盐岩盖层,可形成优良的储盖组合;塔北西部英买7-8缓坡型台缘带储层为一套藻丘及滩体复合型白云岩储层,盖层为中、下寒武统泥晶白云岩、膏质白云岩、含泥白云岩等致密层,其储盖组合要优于轮古东、古城等地区陡坡型台缘带,勘探前景更为乐观。     

Depositional architecture of the late Ordovician drowned carbonate platform margin and its responses to sea-level fluctuation in the northern slope of the Tazhong region, Tarim Basin

The Tazhong Uplift of the late Ordovician is a drowned rimmed carbonate platform. The carbonate rock of the late Ordovician Lianglitage Formation in the northern slope of the Tazhong region is one of the significant petroliferous intervals. Based on petrofacies, depositional cycles, natural gammaray spectrometry and carbon/oxygen isotope data from the Lianglitage Formation, one 2nd-order, three 3rd-order and several 4th-order sequences have been recognized, and the late Ordovician relative sealevel fluctuation curve has been established. The sequences O₃l-1 and O₃l-2 on the platform are composed of highstand and transgressive systems tracts, but lack the lowstand systems tract. The sequence O³l-3 is a drowning sequence. The sequence O₃l-1 overlapped the eroded slope and pinched out to the northwest and landward. The highstand systems tract in the sequence O₃l-2 consists of low-angle sigmoid and high-angle shingled progradation configuration. Major sedimentary facies of the Lianglitage Formation include reef and shoal in the platform margin and lagoon, which can be subdivided into coral-sponge-stromatoporoid reef complex, sand shoal, lime mud mound, and intershoal sea. Reefs, sand shoals and their complex are potential reservoir facies. The reefs and sand shoals in the sequence O₃l-1 developed in the upper of its highstand systems tract. In the sequence O₃l-2, the highstand systems tract with an internal prograding configuration is a response to the lateral shifting of the complex of reef and sand shoal. The transgressive systems tract, in particular the sand shoals, developed widely on the slope of the platform margin and interior. The reefs in the sequence O₃l-3 migrated towards high positions and formed retrograding reefs in the western platform and low relief in the platform interior. Basinward lateral migration of the reefs and pure carbonate rock both characterize highstand systems tract and show that the rise of the relative sea-level was very slow. Shingled prograding stacking pattern of the 4th-order sequences and reefs grow horizontally, which represents the late stage of highstand systems tract and implies relative sealevel stillstand. Reefs migrating towards high land and impure carbonate rock both indicate transgressive systems tract and suggest that the relative sea-level rose fast. Erosional truncation and epidiagenetic karstification represent a falling relative sea-level. The relative sea-level fluctuation and antecedent palaeotopography control the development and distribution of reef complexes and unconformity karst zones. Currently, the composite zone of epidiagenetic karstic intervals and high-energy complexes of reefs and sand shoals with prograding configuration is an important oil and gas reservoir in the northern slope of the Tazhong carbonate platform.     

塔西北下寒武统肖尔布拉克组层序划分及台地沉积演化模式

基于野外露头观察和室内薄片鉴定工作,详细描述了塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩的展布特征,建立了层序地层格架,分析了肖尔布拉克期碳酸盐台地的演化过程。研究认为,肖尔布拉克组可分为两个三级层序：下部层序SQ1整体为一套波状微生物席,处于中-内缓坡沉积环境,对应缓坡型台地发育阶段;上部层序SQ2的海侵期是缓坡型台地向弱镶边台地的转变阶段,斜坡以风暴沉积为主,微生物岩不发育,而高地则以大型进积微生物礁建隆为主,主要通过丛状表附菌的自身骨架生长和微生物粘结方式成隆。高位期是弱镶边台地发育阶段,台缘和台内相分异明显。台缘区早期发育房室状表附菌层,晚期发育小型进积微生物礁群,由微生物粘结成礁,而台内区为低能微生物滩,缺乏高位早期建造,晚期以层纹石建造、泡沫绵层石和叠层石建造为主,其形成与粘性微生物席有关。     

龙门山甘溪土桥子组碳酸盐岩沉积相及其演化

依据野外实测剖面资料,对龙门山甘溪剖面上泥盆统土桥子组沉积相进行了分析,认为土桥子组以碳酸盐缓坡沉积为背景,该组沉积中期,随着海平面的短暂下降,碳酸盐缓坡发生短暂的台地化,其最直接的识别标志是生物礁前的角砾岩及塌积岩沉积的出现。 该剖面土桥子组碳酸盐缓坡包括浅水缓坡和深水缓坡 2 种亚相类型;碳酸盐台地包括台地边缘礁滩和前缘斜坡 2 种亚相类型。 土桥子组碳酸盐岩发育 2 个完整的沉积旋回,这 2 个旋回随着海平面的升降变化,表现出不同的沉积特征。 龙门山上泥盆统甘溪剖面土桥子组碳酸盐缓坡沉积以微晶灰岩-泥灰岩组成的韵律层为特征。     

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。     

塔中卡塔克隆起南北坡上奥陶统礁滩地震识别与储层预测

卡塔克隆起上奥陶统良里塔格组沉积时期为大型碳酸盐岩孤立台地。通过地震地质解剖并结合钻、测井成果,其南、北坡的地震相—沉积相模式可划分为陆棚—盆地→台缘斜坡→台地边缘→开阔台地沉积体系。在台地边缘区可识别出生物礁、粒屑滩和礁间洼地亚相,礁滩体具有纵向多个叠置"塔式"结构、横向退积—加积迁移特点,表明海平面升降控制了礁滩体的阶段性生长。采用模式识别、古地貌识别、属性识别等多种方法可进一步圈定礁滩体分布范围。预测结果认为,北坡西部为台地缓坡边缘主要以生屑、砂屑滩、鲕粒滩相发育,中部台缘高陡斜坡生物礁相发育,而南坡于卡2区块西北部及卡1区块南部台缘礁丘和浅滩发育,具有形成串珠带状分布的生物礁滩型油气田(藏)条件。     

川东北地区长兴组台缘礁滩带沉积结构及储集层分布

利用露头、钻井、分析化验及地震资料,对川东北地区晚二叠世长兴期开江—梁平陆棚东、西两侧及城口—鄂西海槽西侧发育的三排台缘带沉积结构与礁滩储集层进行对比,识别出迁移-加积型和加积型两种台缘带沉积结构。迁移-加积型台缘带发育有元坝—龙岗—兴隆场和镇巴—城口—利川两个台缘带,生物礁滩具有明显的横向陡缓相间结构,缓坡区台缘斜坡和礁滩迁移明显,分布广,陡坡区加积明显;加积型台缘带主要为铁厂河—普光—罗家寨台缘带,横向上存在地貌陡缓差异,台缘礁滩集中发育,迁移不明显。沉积期古地貌和海平面变化联合控制台缘礁滩发育及储集层总体分布,生物礁滩主要分布在高位体系域中—上部,白云岩储集层普遍发育于高位体系域晚期,且陡坡区白云岩厚度大。储集层的分布具有明显的垂向差异性和分段性,长一段加积型台缘带易于形成白云岩储集层,陡坡区白云岩化略强;长二段多排生物礁滩共存的迁移-加积型台缘带易于形成连片的白云岩储集层,而加积型台缘礁滩白云岩化带较窄。     

川东北地区长兴期—飞仙关期沉积体系分析

对川东北地区长兴期—飞仙关期沉积体系及沉积相展布规律的研究可以为该地区进一步的油气勘探部署提供重要的地质依据。以沉积学、地震地层学理论为指导,综合分析野外剖面、钻井和地球物理资料,将研究区长兴期—飞仙关期沉积划分为碳酸盐岩台地和台盆两种沉积体系,其中碳酸盐岩台地沉积体系又可划分为蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘生物礁、浅滩和台地边缘斜坡5种沉积相带。长兴期—飞仙关二期为台地和台盆相间的沉积相展布格局,具有飞仙关—末期开始快速填平补齐,飞仙关三期为碳酸盐岩台地,飞仙关四期为蒸发台地的演化特征。长兴期台地边缘礁、滩组合和飞仙关期台内浅滩是该地区储层发育的有利沉积相带。     

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩沉积环境

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩在同一时期不同的沉积环境(台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚、深海盆地等) 中均有发育。根据沉积相带与沉积环境的不同, 可将烃源岩划分为在不同沉积环境中发育的4 种类型烃源岩: 台地边缘灰泥丘型烃源岩、台地内凹陷型烃源岩、深水缓坡与陆棚型烃源岩、深海盆地型烃源岩。灰泥丘型烃源岩发育在上奥陶统台地边缘带, 其他3 种类型烃源岩在寒武-奥陶系均有分布。分析中上奥陶统烃源岩沉积环境, 重要的是寻找碳酸盐岩台地边缘、台地内凹陷边缘, 从而能够确定台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚等烃源岩沉积环境。通过在地震剖面中识别台地边缘, 并结合识别生物礁丘的发育位置, 可最终确定台地边缘、台内凹陷边缘带, 因此, 从某种意义上说, 生物礁的分布对烃源岩的分布具有重要的指示意义。