鄂尔多斯盆地中部奥陶系马五5亚段白云岩成因

鄂尔多斯盆地中部的长庆气田奥陶系马家沟组主要产气层均为白云岩。该地区马家沟组马五５亚段在区域上普遍为厚层泥晶灰岩，白云岩夹于灰岩中，呈透镜状，分布具有穿层及分带性，从南向北分布层位逐渐升高。通过对其白云岩的岩石学特征、微量元素、碳同位素、氧同位素等研究，认为白云岩的形成与混合水白云化作用有关。白云岩储集层以微晶白云岩、粉晶白云岩为主，主要储集类型为裂缝孔隙型，具有较好的储集条件。预测盆地北部乌审旗—什汗木利地区，马五５亚段沉积期水体浅，利于大气淡水混入，有可能形成多个白云岩透镜体，是下步勘探值得重视的地区。图１表１参２（梁大新摘）     

鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马五5亚段颗粒白云岩特征及成因

基于钻井取心样品,通过岩石矿物学、地球化学等方法,探讨鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马家沟组马五5亚段颗粒白云岩特征及成因。运用岩心、岩石薄片及扫描电镜观察、阴极发光特征分析、X-射线衍射分析、显微取样微量元素分析、激光取样δ18O和δ13C分析及包裹体均一温度等手段分析,证实颗粒白云岩是球状颗粒中的泥—粉晶白云石再结晶的产物,而不是颗粒灰岩白云化所致。在球状颗粒中,残留有与围岩泥晶白云岩中同样的石膏、石盐晶模;球状颗粒的组分(泥—粉晶白云石)与泥晶白云岩(泥晶白云石)微量元素特征、δ18O、δ13C值特征相近;颗粒白云岩球状颗粒之间的细—中晶白云石的Mn/Sr值约为5～8,而灰岩中的方解石、泥晶白云岩中的泥晶白云石、颗粒白云岩球状颗粒中的泥—粉晶白云石的Mn/Sr值约为0～2,表明颗粒白云岩经历强烈的成岩改造,包裹体均一温度(颗粒白云岩中细—中晶白云石约148.19℃、球状颗粒中的泥—粉晶白云石约122.60℃),进一步佐证颗粒白云岩经历埋藏成岩作用改造、δ18O和δ13C值负偏移的变化,颗粒白云岩球状颗粒中泥—粉晶白云石的δ18O和δ13C值符合负偏移而灰岩中方解石不符合。此外,指出阐明颗粒白云岩"云质再结晶"成因对该类白云岩储集层的预测有重要意义。图13表1参42     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段5亚段斑化白云岩成因

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组五段5亚段发现大量不均一斑化白云岩,多口钻井油气显示良好,成为油气勘探关注的热点,但成因机理尚未明确。依据岩石学特征,辅以地球化学分析,研究了斑化白云岩成因。斑化白云岩可分为不均匀斑化白云岩、明显斑化含灰云岩和略微斑化灰质云岩3类,根据云斑的形态特征认为云斑构造受到生物扰动所致,白云岩斑点与基质的阴极发光相同;斑化白云岩总体具有较高的Fe,Mn,Na和较低的Sr含量,斑点与基质的Fe,Mn和Sr的含量无明显差别;斑化白云岩δ13C值与同期海水相同,δ18O值均偏负,三类白云岩无明显差别;87Sr/86Sr比值高于同期海水。岩石学和地球化学特征表明生物扰动使岩石不均一,扰动程度影响斑化程度,斑化白云岩系生物扰动灰岩经高盐度海水渗透回流白云石化作用而成,白云岩再埋藏后经历了重结晶作用改造。      

鄂尔多斯盆地马家沟组马五_5亚段白云岩类型及稳定同位素特征

通过岩石学和地球化学研究表明鄂尔多斯盆地马家沟组马五5亚段的白云岩主要为泥晶白云岩类、泥粉晶白云岩类和粉晶白云岩类。泥晶白云岩类为泥晶结构,阴极发光为暗红光,白云石有序度低,δ13C值平均为-1.23‰,δ18 O值平均为-7.59‰,锶同位素平均值为0.709 81,形成于闭塞局限、盐度相对较高的环境,是由准同生白云岩化作用形成。泥粉晶白云岩类为泥晶—细粉晶结构,较脏,细粉晶白云石内还有不少的云泥/灰泥残余或包裹体,不发光或发极暗的红光,有序度为0.75,有明显的结构双重性;δ13 C和δ18 O平均值分别为-0.43‰和-7.29‰,锶同位素平均值为0.709 36,是多次白云岩化作用叠加的结果,泥晶白云岩是由早期的准同生白云岩化作用形成,粉晶白云岩是由回流渗透白云岩化作用形成。粉晶白云石不发光或发极暗的红光,有序度为0.81,δ13C和δ18 O平均值分别为-0.65‰和-6.46‰,锶同位素平均值为0.709 67,是埋藏白云岩化作用的结果,并有不同程度的叠加白云岩化。     

鄂尔多斯盆地中东部米脂地区奥陶系马五5亚段叠层石白云岩特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地中东部米脂地区马五5亚段底部发育一套叠层石白云岩,是研究微生物岩及微生物白云岩化作用的良好素材.通过岩石学、矿物学、阴极发光、扫描电镜、碳氧锶同位素及地球化学等分析,对米脂地区奥陶系马五5亚段叠层石白云岩进行了研究,确定了马五5亚段沉积环境,并探讨了该套叠层石白云岩的成因及其地质意义.研究结果表明:①研究区...     

鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系马五_4储层有利目标评价

根据岩心和铸体薄片观察,系统总结了研究区马五_4储层特征及其储集性能的影响因素,根据物性相关性分析得出马五_4储层表现为裂缝孔洞型储层的特征,储集空间以膏模孔、岩溶角砾间孔等次生孔隙为主,在储层特征研究的基础上,认为研究区储层主要受沉积、岩溶古地貌及孔洞充填物的控制,根据以上这些参数对储层进行综合评价,在平面上圈出了研究区有利储层目标区块。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段膏盐下白云岩储层形成的主控因素

近期勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段膏盐下白云岩具有良好的天然气勘探开发潜力。为此,综合岩心观察、薄片鉴定、物性分析及地球化学特征等资料,对其岩石学、储集空间和孔渗特征等开展了系统研究。结果表明,鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐下储集层为孔隙型白云岩储层,纵向上分布在马五6亚段、马五7亚段和马五9亚段。马五6亚段储集层岩性主要为颗粒白云岩和斑状粉晶白云岩,马五7亚段和马五9亚段储集层岩性主要为颗粒白云岩和粉-细晶白云岩。三个储层段储集空间均以溶蚀孔洞为主,次为残余粒间孔、晶间溶孔、晶间孔和微裂缝,平均孔隙度分别为5.84%、6.81%和7.03%。沉积古地貌、海平面变化和准同生期大气淡水溶蚀作用等因素共同控制膏盐下白云岩储集层的发育与分布。研究认为位于盐岩边界线外侧的中央古隆起带和榆林-横山隆起带地势相对较高,颗粒滩沉积厚度大,在准同生期和浅埋藏期易于发生大气淡水溶蚀作用,其内部赋存的孔隙不易被膏盐岩充填,是盆地内膏盐下有利白云岩储集层的发育区。     

鄂尔多斯盆地奥陶系储层展布及勘探潜力

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“三隆两鞍两坳陷”的古构造格局。3个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型储层的区域展布。奥陶系主要的储集类型包括东部坳陷的盐下储集体、古隆起斜坡带的风化壳岩溶储集体、古隆起鞍部的马家沟组四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体和古隆起南部斜坡带的生物礁储集体。风化壳岩溶是最有利的储集体,在该储集体中目前已发现靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还未取得实质性进展,但结合储层特征及油气运聚分析,仍存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域的关键所在。     

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积格局及其储层展布

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期，处于“三隆两鞍两坳陷”的古构造格局。三个隆起在平面上呈“L”型展布．共同控制着奥陶系的沉积相带．进而控制着不同类型储层的区域展布。奥陶系主要的储集类型包括东部坳陷的盐下储集体、古隆起斜坡带的风化壳岩溶储集体、古隆起鞍部的马四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体、古隆起南部斜坡带的生物礁储集体。风化壳岩溶是最有利的储集体．在该储集体中目前已找到了靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还没有取得实质性进展，但结合储层特征及油气运聚分析，仍存在较大的勘探潜力．是开拓鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域的关键所在。     

鄂尔多斯盆地苏东地区下古生界马五5亚段白云岩成因及特征

为研究苏东地区下古生界马五5亚段主力含气储层白云岩成因及特征,利用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、阴极发光和微量元素分析等方法对研究区白云岩岩样进行分析。结果表明,研究区具有典型的白云石化特征:马五5亚段白云岩可分为准同生型白云岩、回流渗透型白云岩和深埋藏型白云岩3种类型;白云岩储层原生粒间孔发育,储集空间类型以晶间孔和晶间溶孔为主,可见部分非组构性溶孔和少量的膏模孔,偶见残余粒间孔;阴极发光可见泥微晶砂砾屑白云岩发光特征,说明研究区发育泥质砂砾白云岩;准同生型白云岩有序度不高,平均仅为0.443,回流渗透型白云岩具有中等有序度,平均为0.574,深埋藏型白云岩有序度高达1;白云石成分简单,经电镜分析认为Ca~(2+)和Mg~(2+)配置接近化学计量表达式CaMg(CO_3)_2的理想状态,证实X衍射所测白云岩有序度的准确性,主要微量离子特征表明回流渗透型白云岩主要发育在海水成岩介质中。     

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因及白云岩储层发育特征

白云岩是鄂尔多斯盆地奥陶系最重要的有效储集岩类,由于岩石结构及产状特征复杂多变,对其成因认识尚存在争议。为此,综合宏观区域地质背景、微观岩石结构、矿物学及岩石地球化学等分析研究成果,将该区奥陶系白云岩划分为泥—细粉晶、粗粉晶、细(中)晶3种类型,指出其分别形成于蒸发泵吸准同生云化淡水与富镁卤水混合水云化回流—渗透云化3种不同的白云岩化成岩作用环境,并在层位及空间展布上表现出明显的层控性及区位性分布特征。进而探讨了白云岩的成因,结果认为:① 3种白云岩化作用在时空演化特征上表现出一定的相关性,即均与蒸发背景下的膏盐矿物沉淀有着密切的成因联系;②白云岩中所发育的溶孔、白云石晶间孔及生物格架孔等主要孔隙类型分别形成于3种白云岩类型中,对白云岩类型表现出一定的专属性,表明孔隙成因与白云岩化成岩作用环境密切相关;③白云岩有效储层的发育与分布主要受原始沉积相带、大区白云岩化的成岩作用环境、相对海平面变化产生的层序界面等3类要素的控制。     

鄂尔多斯盆地苏东地区马家沟组五段5亚段白云岩成因

以岩石结构分析为基础,结合白云石有序度、微量元素、碳氧同位素等地球化学和包裹体测温与盐度测试,对鄂尔多斯盆地苏东地区马家沟组五段5亚段白云岩成因进行了研究,识别出准同生白云岩和埋藏白云岩2种成因类型。其中具备储集意义的为成岩期交代成因的埋藏白云岩,其岩性主要为颗粒白云岩和晶粒白云岩。准同生白云岩具有鸟眼、石膏或石膏假晶结构,盐度较高(24.43wt%Na Cl);阴极发光呈较暗的棕红色或玫瑰红色,有序度平均0.75,以高Sr、Na为特征;其形成的盐度和温度与微晶灰岩基本一致,形成于高盐度环境和地表条件下(包裹体校正温度26.5℃)。埋藏白云岩常保持原始颗粒灰岩的残余粒屑结构,在较纯的白云岩中晶间孔发育,有序度较高(0.88~0.93),Sr含量低;白云岩形成的温度较高(校正温度81.9℃)。微晶灰岩、准同生白云岩和埋藏白云岩均具有较高的盐度,表明白云石化流体为海水或与海水有关的海源流体。根据岩石学特征和各种地化指标,结合研究区古地理背景,建立了苏东地区马家沟组五段5亚段准同生白云石化和埋藏白云石化模式。     

苏东区马五_5储层形成机理及富集规律研究

奥陶系马五5亚段作为苏里格气田东区开发的新层系,具有单井产量高、稳产能力强的特点,但其储层特征极其复杂,表现为横向变化快、发育规模小,储层预测难度大等特点。为此,本文通过开展地质背景、沉积相、储层主控因素、成藏机理及富集区预测等方面的研究,筛选马五5储层富集区,进一步提高气田开发效益。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段白云岩储层成岩作用及孔隙演化

通过岩心、薄片、阴极发光、扫描电镜、能谱和地球化学等分析测试工作,对鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段(马五段)白云岩的白云岩化作用、胶结作用、溶蚀作用和压实、压溶作用等开展研究,将研究区马五段白云岩储层成岩作用分为近地表-浅埋藏和中-深埋藏两个阶段。研究表明,马五段白云岩储层可分为泥晶-微晶白云岩型、晶粒白云岩型和颗粒白云岩型3大类;准同生期近地表环境中的溶蚀作用是储层孔隙形成的关键因素,白云岩化作用是储层孔隙保存的重要有利条件,胶结作用是孔隙破坏的主要成岩作用;含石膏结核和含石膏团块的泥晶灰岩在海平面短暂下降期间,受大气淡水影响,石膏溶解,形成膏模孔和不规则膏溶孔,后经浅埋藏期白云岩化作用,岩石抗压性得到增强,利于孔隙保存,中-深埋藏期经历胶结作用,部分孔隙空间被充填;颗粒灰岩在沉积期形成粒间孔,在准同生期经胶结作用,在浅埋藏环境下经历白云岩化作用,残余粒间孔得到保存,形成良好的储层。     

靖边气田北部奥陶系马5_2亚段储层成岩作用分析

通过岩心观察、铸体薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜观察等方法,对鄂尔多斯盆地靖边气田北部奥陶系马5_2亚段碳酸盐的岩成岩作用进行了详细的研究,研究结果表明马5_2亚段储层的主要成岩作用类型为压溶及机械压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用。     

塔巴庙地区奥陶系风化壳马五5亚段储层特征

对塔巴庙地区50余口探井的岩石学和古岩溶学及电性、物性特征进行分析、研究，发现奥陶系风化壳马五⁵黑灰岩段在成岩晚期发生粉晶白云岩化作用形成白云岩储层，其成因是与煤系地层油气形成有关的酸性热水深埋环境的产物；其电性具有三低一高特点：即低阻、低Pe、低电位和高时差；其物性具有较高孔隙度和渗透率，储集条件明显变好。研究表明马五5白云岩化储层分布在研究区北部以及与岩溶高地相关的区域，目前该区已有多口探井获得工业气流。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马五段孔隙充填物类型与成因

鄂尔多斯盆地马五段主要孔隙类型为硬石膏结核溶模孔,充填矿物有方解石、粉晶白云石、粗晶白云石,以及少量的石英、硬石膏、高岭石等。方解石多为粗晶,阴极发光下为黄色,具有较低的Fe含量、中等Mn含量,明显偏负的碳、氧同位素,说明其形成于大气降水环境中。粉晶白云石多为半充填,矿物学特征与基质白云石类似,与基质白云石具有同源性,但具有两种阴极发光情况,一类为橘色,另一类与基质白云石相近,为暗红色,电子探针背散射下,可分为外边和内核两部分,内核的Fe和Mn的含量与基质白云石相近,外边具有较高的Fe和Mn含量。粉晶白云石较基质白云石碳、氧同位素偏负,这些差异反映了成岩流体的变化。粗晶白云石染色后呈蓝色,具有较高的Fe和Mn含量,较负的碳、氧同位素,其可能形成于后期的热流体活动。因此,不同类型的充填物是不同流体活动的结果。方解石形成于表生期的大气降水充填作用,与岩溶古地貌有一定的联系,多分布于流体相对充足地势相对低洼的区域;而粉晶白云石的含量则与沉积环境相关,后经历过热流体改造;粗晶白云石的形成于与裂缝相关的热流体活动。     

鄂尔多斯盆地靖边西南马五_5储层特征及主控因素分析

奥陶系马家沟组马五_5亚段作为鄂尔多斯盆地油气勘探的新层段已经取得了突破,显示出巨大的勘探潜力,马五_5储层特征及主控因素的研究有助于进一步扩大鄂尔多斯盆地马五_5的勘探成果。通过岩心观察、薄片鉴定、物性分析等手段,对靖边气田西南部奥陶系马五_5的白云岩储层特征进行研究,并对影响储层发育的主控因素进行探讨。研究表明:储集层岩性主要为粗粉-细晶白云岩及泥晶白云岩,属于白云岩型储层;储集空间以晶间孔和粒间溶孔为主,具有低孔、低渗特征;优质储层的发育明显受沉积相、成岩作用和岩溶古地貌的控制;颗粒滩为马五_5储层发育的有利微相带;溶解-中等充填粒(晶)间孔白云岩相为有利成岩相带;沟槽对储层的岩溶改造作用改善了储集空间并提供了天然气运移的通道。最终优选出三个Ⅰ类有利区。研究成果对于该区天然气勘探及储层预测具有重要指导意义。     

苏里格气田东区马五段4亚段1小层与5亚段白云岩储层对比研究

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区下古生界中奥陶统马家沟组五段4亚段1小层(O2m4(1)5)和5亚段(O2m55)分别为上、中组合中主力产气层,但两者在储层规模、储集性能上却相差较大。对比发现,O2m4(1)5储层厚度稳定,分布在局限蒸发环境含膏云坪微相中,岩石类型主要为泥粉晶含硬石膏结核白云岩和泥粉晶白云岩,孔隙空间为膏模孔、裂缝;O2m55储层在平面上呈珠串状分布,在云坪及颗粒滩微相分布较厚,岩石类型主要为粗粉晶白云岩和颗粒白云岩,储集空间为晶间孔和少量的裂缝。白云岩成因及成岩作用的差异造成了2个层位储层的差异。