四川盆地东部黄龙组古岩溶特征与储集层分布

综合地表地质,钻井资料和碳、氧、锶同位素地球化学特征,详细描述古岩溶的鉴别标志,并进一步分析古岩溶作用垂向分带性和平面分区性以及岩溶强度与储集层发育的关系.研究表明,岩溶角砾岩是识别古岩溶作用最直接的标志;不同成因类型和溶蚀强度的岩溶岩与胶结物的稳定同位素地球化学特征各异,其形成和演化规律明显受流体来源、性质及同位素分馏效应影响;小型针孔型储集层测井曲线与大型洞缝型储集层具有明显区别.古岩溶储集层的发育与分布规律主要受构造,古气候、岩性和岩相等因素控制,最有利于储集层发育的岩性是黄龙组二段的白云岩,最有利于储集层发育的层位是黄龙组二段的上部溶蚀段和下部溶蚀段,最有利于储集层发育的位置是岩溶高地和岩溶斜坡中残丘及坡地等微地貌单元.     

北大港潜山奥陶系碳酸盐岩储集层发育的主控因素及其分布规律

北大港潜山奥陶系储集层主要为碳酸盐岩岩溶储集层.探索岩溶储集层形成的控制因素与储集层分布规律.对潜山油气勘探具有重要意义。通过对岩溶储集层的形成机理及其发育模式研究.认为储集层的发育主要受控干构造作用、岩性与沉积环境以及表生期岩溶作用等因素。储集层分布在平面上取决于岩溶古地貌和断裂走向.岩溶斜坡和岩溶洼地处储集层较为发育.裂缝和断层发育的部位特别是大断层两侧最有利于岩溶储集层发育;纵向上受岩性和风化壳发育程度控制.白云岩和膏岩层段易溶蚀.有利于储集层发育.距风化壳顶面距离越近.储集层发育程度越高.该区有利储集层主要发育在风化壳以下50~250m范围内。     

层序地层格架中岩溶储层发育的预测模型

对露头剖面中不同类型高频层序中岩溶的发育特征进行了研究。在典型钻井中,通过精细的成像测井和常规测井对岩溶发育段进行了识别,对层序内部和界面上、下系统的碳同位素进行了分析,探讨了不同类型层序中和不同级别层序界面下岩溶发育的规律。研究结果表明,在受基准面变化旋回所控制的碳酸盐岩层序内,岩溶储层的有利发育部位应是在不同级别基准面升降过程中能周期性暴露遭受溶蚀的地区。这种地区在一个层序的发育过程中是可以预测的。以塔里木盆地寒武—奥陶系为例,在不同级别的层序中,基准面上升期的地层超覆带、高位期的前积带—顶超削截带及其向陆方向是岩溶发育的有利地区。     

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。      

塔北地区奥陶系碳酸盐岩储层岩溶作用

塔北地区奥陶系碳酸盐岩油气藏在很大程度上受岩溶型储层发育的控制,深入总结储层的岩溶作用类型及形成机制对油气勘探开发具有重要意义。通过对大量岩心、薄片、阴极发光、成像测井、地震及测试分析等资料的综合研究认为,原始沉积作用、岩溶作用和构造断裂作用是形成该区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的主要机制。其中,储层的原生孔隙和沉积相带是次生孔隙形成的基础;岩溶作用是控制储层发育的主要因素,(准)同生岩溶作用、层间岩溶作用、顺层岩溶作用、潜山岩溶作用、埋藏溶蚀作用是奥陶系岩溶储层发育的最主要成因,各种岩溶作用多期叠加、改造形成复合型优质岩溶储层;构造运动产生的裂缝是促进岩溶发育、控制储集体发育分布的关键因素。     

塔中地区礁滩体风化壳岩溶及其对储集层的影响

塔中地区上奥陶统碳酸盐岩未经中-深埋藏成岩环境就直接暴露,矿物未经过完全稳定转化,因此其风化壳岩溶兼具晚成岩近地表岩溶及准同生岩溶特点：发育非组构选择性溶蚀的溶缝、大型溶洞及组构选择性溶蚀的孔洞、铸模孔、粒内溶孔。风化壳岩溶垂向上可分为表层岩溶带、垂向渗滤溶蚀带、径流溶蚀带和潜流溶蚀带,作用厚度一般小于100 m,其发育程度受礁滩体微地貌和海平面变化的控制。风化壳岩溶作用进一步扩大了早期成岩作用形成的孔洞层规模,并在顶部形成了一系列新的缝洞体,使得良里塔格组礁滩型古地貌高点及距顶100 m 范围内为优质储集层发育层位。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶斜坡断控岩溶储层特征及形成机制

随着塔河油田主体区潜山风化壳岩溶勘探开发的不断深入,斜坡区的内幕岩溶储集层越来越受到人们的关注,断裂对岩溶储集层的形成和分布具有重要控制作用。综合利用岩心、薄片、测井、钻井和地震资料,在储集层类型基础上,分析了断裂对岩溶储集层发育的控制作用及断控岩溶储集层分布规律,探讨了断控岩溶储集层的形成机制和演化特征。断裂和岩溶储集层发育规模、期次存在着一定的耦合关系,多期次继承发育的Ⅱ级和Ⅲ-1级断裂对岩溶储集层控制作用明显。平面上岩溶储集层沿断裂呈条带状分布,垂向上储集层分布在距奥陶系一间房组顶面0~50和100 m~150 m范围内。深部岩溶储集层形成作用主要有大气淡水溶蚀作用、TSR（硫酸盐热化学还原反应）、热液溶蚀作用和混合溶蚀作用4种类型,海西早期是断控岩溶储集层发育的主要时期。     

深埋优质白云岩储集层发育的主控因素与勘探意义

白云岩是碳酸盐岩油气藏的重要储集层类型,确定优质白云岩储集层发育的主控因素及相应的地质背景对于指导白云岩油气勘探具有重要的现实意义。实践证明,原岩类型和白云石化作用机制是控制白云岩基质孔隙发育程度的主要因素;后期各类岩溶作用的改造对于优质白云岩储集层的形成尤为关键。白云岩成岩作用研究表明,在深埋条件下,白云岩既可发育大量晶间孔,又易形成溶蚀孔洞,孔洞形成后保存情况良好,有效储集空间的发育不明显受白云岩埋藏深度的制约,深埋的白云岩仍可具备优越的储集物性而成为优质储集层。由高能相带沉积物转变形成的埋藏成因白云岩、热液成因白云岩以及构造活动和水-岩作用活跃地区的白云岩是潜在的优质储集层和深部碳酸盐岩油气勘探的重点目标。图8参45     

塔北南缘奥陶系层序地层对岩溶储层的控制作用

通过对塔北南缘奥陶系层序地层研究与地质背景、岩石力学性质和水文学进行综合分析,探讨了内幕区岩溶储层的形成和发育分布规律.认识到研究区碳酸盐岩岩溶储层类型多样、特征复杂,但是发育分布上具有较为明显的纵向成层性和平面分带性,并沿断裂富集的规律.同时,认识到层序地层在演化过程中通过对沉积和地层结构等方面的控制,影响了构成岩溶流体渗滤通道和溶蚀场所的孔隙和裂缝带的发育,间接地控制了岩溶储层的形成和发育分布.其主要表现在以下3个方面:①层序地层控制的礁滩体构成了岩溶储层的物质基础;②层序演化对地层结构的控制决定裂缝发育密度;③二级层序界面为大气水或埋藏流体运移的指向区,有利后期岩溶作用改造.这些认识将规律性强的层序地层和非均质性强的岩溶储层建立了关系,对非潜山型岩溶缝洞储层的勘探开发具有重要意义.     

海相碳酸盐岩储集层发育主控因素

通过对塔里木和四川盆地礁滩、岩溶和白云岩储集层的实例解剖,深入分析碳酸盐岩储集层发育的物质基础,碳酸盐岩储集层孔隙发育、调整和保存的机理及环境,厘清不同类型碳酸盐岩储集层发育的主控因素。碳酸盐岩储集层发育受控于3个因素:1礁滩相沉积,其不仅是礁滩储集层发育的物质基础,同样是白云岩储集层和岩溶储集层发育非常重要的物质基础;2表生环境,碳酸盐岩储集层孔隙主要形成于表生环境,可以是沉积原生孔隙,也可以是早表生及晚表生期淡水溶蚀形成的次生溶孔(洞);3埋藏环境,埋藏环境是碳酸盐岩储集层孔隙保存和调整的场所。没有单一成因的古老海相碳酸盐岩储集层,其成因为上述3个控制因素的叠加,储集层发育的主控因素分别为礁滩相沉积、表生岩溶作用、蒸发相带、埋藏-热液溶蚀作用时,分别形成礁滩储集层、岩溶储集层、沉积型白云岩储集层和埋藏-热液改造型白云岩储集层。     

塔中地区北坡中-下奥陶统早成岩岩溶作用及储层形成模式

高频层序界面下发育的多种类型早成岩岩溶与埋藏阶段沿着断裂带发育的深成岩溶叠加作用,成为深层-超深层碳酸盐岩储层发育的关键要素。在梳理岩溶作用概念的基础上,通过对塔中地区北坡顺南地区深层-超深层中-下奥陶统岩心、薄片岩石学和阴极发光观察以及流体包裹体和稳定氧、碳同位素分析,结合3D地震均方根振幅和古地貌恢复,不仅从微观上识别出了高位体系域上部同生岩溶和层间岩溶作用类型,并从宏观上建立了这种早成岩岩溶储层“准层状”发育模式,认为受控于古地貌和断裂的早成岩岩溶型储层因后续碳酸盐胶结物充填严重,平均残留孔隙度仅约2.0%,但叠加深成岩溶改造了的储层的最高平均孔隙度可达约19%。因此,早成岩岩溶叠加深成岩溶型储层将成为研究区深层-超深层下古生界斜坡带勘探的重要目标。     

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     

四川盆地栖霞组岩溶储层及勘探选区

针对四川盆地中二叠统栖霞组岩溶成因及古地貌分布特征认识不清的问题,开展了岩溶储层地质响应分析。研究发现,四川盆地栖霞组层间岩溶储层是由于三级层序界面暴露溶蚀及高位体系域的高频层序界面短暂暴露形成。结合栖霞组厚度、古地理环境及水动力特征分析,将四川盆地栖霞组顶部划分为3类地貌单元,即川西中缓坡生屑滩、川东北台内滩和川南泸州古隆起。川西中缓坡生屑滩和川东北台内滩所形成的沉积微地貌高地和川南泸州古隆起及其斜坡区是栖霞组层间岩溶储层发育的优势地带。根据这一认识并结合烃源岩生烃强度特征将栖霞组岩溶储层划分为4个有利勘探区带。     

塔北隆起英买2井区碳酸盐岩储层特征及岩溶模式

中国海相碳酸盐岩储层具有鲜明的非均质性特征及复杂的形成机理。应用三维地震、岩心、成像测井、薄片等资料对英买2井区储层特征进行了研究,认为该区域储层并非典型的风化壳型岩溶储层,而属于断裂岩溶或断控岩溶储层,储集空间以方解石半充填或未充填的裂缝、小型溶蚀孔洞-裂缝为主,且分布受到断裂系统的强烈控制。结合构造活动背景以及包裹体盐度综合分析,认为该区断裂岩溶先后经历了地表水沿断裂向下溶蚀和深部热液沿断裂向上溶蚀2个阶段。前者以建设性作用为主,后者以破坏性作用为主。塔北地区油气勘探过程中,应突破以风化壳岩溶储层为主体的勘探思路,寻找多种类型的储层目标,其中断裂（控）岩溶储层可望成为该区域未来重要的勘探领域。     

塔里木盆地深层碳酸盐岩储层主控因素探讨

塔里木盆地碳酸盐岩储层具有时代老、埋藏深、类型多以及成因复杂的特点。通过分析岩溶型、礁滩型、白云岩型、裂缝型储层特征与成因机理,探讨储层非均质性的控制因素。认为有利沉积相是优质储层发育的物质基础,层序界面控制早期孔隙的形成,古隆起及构造运动控制岩溶型、礁滩型储层的发育及保存,埋藏溶蚀作用对储层的后期改造是形成优质储层的关键。在分析控制因素的基础上,进一步指出岩溶型储层主要受构造抬升、古地貌与古水文体系的控制,礁滩型储层受控于台地边缘高能相带,白云岩储层主要发育在不整合面之下,裂缝储层是多期构谴运动的产物。结合宏观地质背景,认为岩溶裂缝型储层、礁滩相储层、内幕白云岩储层是塔里木盆地有利勘探领域。     

塔北地区奥陶系灰岩段裂缝特征及其对岩溶储层的控制

构造作用形成的裂缝对碳酸盐岩岩溶储层的形成及改造至关重要。对大量的岩心、薄片、阴极发光、成像测井及测试资料的综合研究表明,塔北地区奥陶系灰岩段发育有3类成岩缝和3期构造(溶蚀)缝。3期构造缝对应3个构造旋回,分别为晚加里东—早海西期方解石及泥质充填的构造张裂缝、晚海西期—印支期方解石充填的共轭剪切缝以及燕山—喜山期半充填或未充填的剪性网状微—小缝。构造缝的形成直接促进了岩溶作用的发生,溶蚀缝往往改造前期的构造缝,虽发生时间稍有滞后,但仍属同期。各类裂缝的形成时间、规模、充填特征、成像测井特征及阴极发光性各异。构造缝、溶蚀缝控制了岩溶储层的发育和分布。裂缝自身溶蚀扩大或与溶蚀孔洞配置构成了油气储集的主要空间,也是提高碳酸盐岩储层储渗性能的重要因素之一。成岩缝张开度较小,水体的沟通、横向疏导作用有限,对加速岩溶作用的发生贡献有限。     

南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩岩溶残丘圈闭勘探潜力及意义

通过岩心描述、露头观察、成像测井解释、试油资料统计及地震剖面解释,结合区域地质资料分析,借鉴鄂尔多斯盆地、塔里木盆地及渤海湾盆地下古生界碳酸盐岩潜山岩溶储层形成及成藏模式,深入研究了南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山岩溶储层的特征及主控因素、发育模式,提出南堡凹陷奥陶系潜山岩溶残丘圈闭是该区下古生界潜山油气勘探的潜在新领域。南堡凹陷奥陶系潜山岩溶储层主要是缝洞型储层,垂向上主要分布于水平潜流带及垂直渗流带,有利储层主要分布于潜山不整合面之下<100 m的范围内、少数也可深达200 m以上。该储层的形成主要受控于喜马拉雅期暴露大气淡水溶蚀作用,当时的岩溶古地貌及断裂-裂缝的发育控制了奥陶系潜山岩溶储层的发育与分布,南堡凹陷中南部总体处于岩溶斜坡并形成了优质的潜流带缝洞储层,仅其中的次级高地因发育风化残积层及垂直渗流带较厚等原因导致储层变差。亮甲山组顶部及下马家沟组顶部分别发育1套厚达20~30 m的膏溶角砾岩,因其泥质含量高可作为油气盖层/隔层,与上覆古近系-白垩系区域盖层及下马家沟组、上马家沟组2套潜山岩溶储层形成2套有利储盖组合,并在南堡凹陷中南部斜坡区形成多个岩溶残丘地层-成岩岩性圈闭,成为南堡凹陷下古生界潜山有利油气勘探新领域。类似潜山岩溶残丘圈闭在渤海湾盆地其他地区如冀中坳陷、黄骅坳陷大港油田探区及济阳坳陷也有分布,可作为渤海湾盆地下古生界潜山油气勘探的新领域,值得深入研究与探索。     

塔河油田四区缝洞分布特征与油气富集

应用物探技术方法,结合地质、物探、测井及录井等资料分析塔河油田四区断层对裂缝的控制作用,断层、裂缝与岩溶之间的关系,揭示碳酸盐岩裂缝与岩溶的发育规律,从而分析缝洞对油气分布的影响。研究表明:断裂系统对岩溶发育具有控制作用,促进岩溶的发育;裂缝与岩溶之间的关系始终是相辅相成、相互促进的关系。断裂带是裂缝与岩溶发育的有利带,是油气分布的有利区。     

轮南地区奥陶系碳酸盐岩岩溶发育模式

塔里木盆地寒武–奥陶系大面积的台地相沉积为轮南地区后期岩溶储集层发育提供了基础,多旋回、多期暴露,形成了多种类型的岩溶:潜山暴露岩溶、顺层承压水岩溶、准同生期层间岩溶、混合水岩溶等。构造活动对岩溶发育及其储集层形成、分布具有决定性作用。     

缝洞型碳酸盐岩油藏储层结构表征方法——以塔里木盆地塔河S67单元奥陶系油藏为例

为表征缝洞型碳酸盐岩油藏古岩溶储集体成因类型多样、储层结构复杂的特点,综合考虑主控因素和成因关系将古岩溶划分为表层岩溶、断控岩溶和地下河系统3类。表层岩溶主要受风化淋滤作用形成,分布范围广,结构类型以小型溶洞、溶蚀孔、裂缝等小缝洞体为主;断控岩溶主要沿断裂带溶蚀扩大形成,结构类型以复杂断裂、大型断控溶洞、溶蚀孔缝为主;地下河系统主要受控于潜水面,经长期水流冲刷溶蚀形成,规模大,结构类型以岩溶管道、厅堂洞及沿河的溶蚀孔缝为主。针对不同成因岩溶分布规律特征,采用地震振幅谱梯度属性结合序贯指示模拟表征表层岩溶分布,基于波阻抗反演结合梯度结构张量刻画断控岩溶特征,利用分频能量属性结合基于目标的方法构建地下河系统模型,综合测井、地质、动态等多学科资料表征古岩溶连通、充填及物性特征,并通过融合建立三维地质模型。结果表明：该方法能够有效表征此类油藏储层缝洞结构复杂、非均质性强的特点。塔河油田S67单元结构类型及连通样式多样,表层岩溶缝洞体尺度较小,局部连片近似层状分布,厚度在0~50 m,物性及连通性较好;断控岩溶缝洞体尺度较大,沿断裂带呈多种分布样式,物性差异大,顺断裂方向连通性好;地下河系统较为发育,存在上、下2层河道,充填严重,物性及连通性较差。基于融合模型落实并细化了单元储量构成,模型应用于油藏数值模拟及开发方案调整效果显著。