川南云锦地区茅口组储集层溶蚀期次及模式

为确定川南云锦地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储集层成因,通过岩心及薄片观察、岩石学特征分析和同位素地球化学特征分析,对溶蚀作用期次与机制开展研究。云锦地区茅口组储集层存在3期溶蚀作用,表生期大气淡水岩溶作用的流体为大气降水,东吴运动期裂缝为渗流通道,表现为由裂缝向溶蚀缝洞和岩溶洞穴转化,不整合面和古地貌为主要控制因素;早成岩期热液溶蚀作用,与峨眉山玄武岩喷发相关的岩浆期后幔源深部热液,沿断裂上移到茅口组内部并进行改造,鞍形白云石发育;晚成岩期埋藏溶蚀作用流体为二叠系碳酸盐岩内部流体与泥岩成岩转变流体的混合酸性流体,在上覆地层压力下,燕山运动期裂缝和缝合线为流体渗流通道,沿裂缝和缝合线溶蚀缝洞发育。整体而言,表生期大气淡水岩溶作用是研究区储集层形成的决定性成岩作用,早成岩期热液溶蚀作用和晚成岩期埋藏溶蚀作用可以形成少量溶蚀孔洞和溶蚀缝,提高储集层的储集性能。     

塔河油田奥陶系岩溶分带及缝洞结构特征

塔河油田是中国发现的储量最大的碳酸盐岩油田,其岩溶储层埋藏深度大、储集空间复杂。通过古今岩溶地质考察,查明了塔北隆起奥陶系岩溶层序中古地貌与岩溶分带及缝洞系统;通过不同岩溶带缝洞成因分析,提出表层岩溶带由地表河、落水洞等缝洞组成,渗流岩溶带缝洞由驻水洞和渗流井组成,径流岩溶带缝洞由厅堂洞、干流洞、支流洞和末梢洞组成;通过岩溶期地表河与地下河沉积、埋藏期垮塌、钙华及热液化学充填作用分析,查明了岩溶缝洞充填特征与缝洞单元的形成。研究结果表明,缝洞系统是由流水溶蚀碳酸盐岩所形成,其始于岩溶高地或岩溶斜坡的落水洞,终于岩溶洼地地下河出水口;一旦缝洞系统部分地被地下河沉积、垮塌和化学充填后,可以形成一个或多个缝洞单元。通过缝洞结构和充填特征分析,认为岩溶期古地貌、潜水面升降和埋藏期的断层活动控制了缝洞单元的形成。研究综合利用地震、测井和地质资料建立缝洞类型和充填物类型识别方法,统一了不同成因类型缝洞的描述术语,为油田开发地质模型的建立提供了详尽的依据。     

四川盆地安岳特大型气田下寒武统龙王庙组优质储层形成的主控因素

间孔,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m,属裂缝-孔洞型储层及裂缝-孔隙型储层。储层发育的岩相古地理背景为内缓坡相,发育的物质基础是颗粒碳酸盐岩,其纵向演化及横向展布受颗粒滩亚相的控制。龙王庙组优质储层形成的建设性因素包括:①颗粒碳酸盐岩的粒间孔奠定了储集空间形成的基础;②准同生期大气淡水的淋滤溶蚀作用形成了大规模发育的溶蚀孔洞;③同时或稍后发生的准同期白云岩化作用有利于早期孔隙的保存;④加里东期表生岩溶作用改善了储集性能;⑤构造破裂及埋藏溶蚀作用进一步改善了储集性能。储层经历的破坏性作用主要为胶结作用及压实作用,其次为热液矿物充填及沥青充填。沉积及成岩作用综合分析确认,龙王庙组优质储层形成的必要条件是发育颗粒滩,准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用、早期白云岩化作用和加里东期的表生岩溶作用分别决定了大面积分布孔洞型储层的形成、早期形成孔隙的保存和最优质孔洞型储层的形成。因此,龙王庙组优质储层形成的主控因素是“优势相带+准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用+准同生期白云岩化+表生岩溶作用”。     

川中北斜坡中二叠统茅口组多期流体活动与成藏过程

川中北斜坡中二叠统茅口组岩性主要为生屑灰岩,发育岩溶缝洞型储层。通过岩心观察、镜下薄片鉴定,结合阴极发光特征,确定了茅口组溶蚀孔洞及裂缝中的矿物充填序列。在此基础上对不同期次成岩矿物中捕获的流体包裹体特征进行分析,结合川中北斜坡二叠系埋藏热演化史及成岩矿物U—Pb定年数据,明确茅口组油气成藏过程。结果表明：茅口组储层储集空间以残余溶蚀孔洞及裂缝、溶蚀缝为主;孔洞中见粉—细晶方解石→细—中晶方解石→粗—巨晶方解石3期充填。第二期方解石U—Pb年代学定年时间为晚二叠世（244.1±6.3 Ma）,流体包裹体特征表现为高成熟度液烃包裹体与盐水包裹体混生,测得均一温度峰值主要集中在120～130℃之间,第三期粗—巨晶方解石发育高密度甲烷包裹体及沥青包裹体,其均一温度峰值主要集中在165～170℃之间。川中地区中二叠统茅口组经历了3期成藏事件：第一期为晚二叠世—早三叠世下寒武统筇竹寺组生成的原油充注形成古油藏;第二期为中侏罗世—早白垩世油藏裂解形成气藏;第三期为晚白垩世喜马拉雅期构造抬升气藏调整形成现今混合气藏。中二叠统天然气主要为筇竹寺组烃源岩生成的原油裂解气,混有少量中二叠统自身烃源岩的贡献...     

长庆气田白云岩储层的成岩作用与成岩圈闭

长庆气田奥陶系马家沟组马五段白云岩储层是鄂尔多斯地区最主要的储层之一。岩性以潮坪相云岩为主,厚度60m。成岩阶段包括准同生白云岩化及缺钙同沉积阶段、地表—浅埋藏阶段、表生岩溶阶段、浅埋藏阶段、深埋藏阶段等。不同的演化阶段、埋藏深度、地层压力、地层温度、水介质条件等众多物理化学条件的差异形成的孔洞缝系统、孔洞充填物及其平面分布具有较大的差异。不同的孔洞充填物,对储层的影响不同,方解石、硬石膏的充填交代使储层形成了致密遮挡层,而白云石及硅质、高岭石等的充填预示着好的储层。构造上倾方向上的成岩致密带是天然气特殊的圈闭类型,即成岩圈闭。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明：(1)塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。(2)（准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。(3)层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。(4)顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。(5)潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩...     

四川盆地下二叠统气藏储层模式的再认识

四川盆地下二叠统灰岩储层中,较大储量缝洞系统以东吴期暴露溶蚀形成的管道状溶洞系统为主要储集空间。第三纪喜山运动产生构造裂缝,使致密灰岩具有较高渗滤能力,但在深埋条件下不具备产生较强岩溶作用形成大型溶洞的条件。缝洞系统是在东吴期古溶洞系统基础上,经埋藏后充填和溶解,最后由喜山期构造裂缝改造而成。储层地质模式可描述为东吴期管道状溶洞系统与喜山期构造裂缝网络的组合。在东吴期古岩溶发育区,单斜或向斜区同样存在有待于进一步钻探的缝洞系统。     

西昌盆地流体包裹体及其在油气勘探中的应用

通过对西昌盆地下二叠统碳酸盐岩流体包裹体研究证实,储层成岩演化和烃类生成、运移、聚集的每一阶段均可形成流体包裹体,是储层孔隙形成环境、发育阶段以及油气演化、运移、聚集的直接标志.不同世代胶结物和不同期次孔隙充填矿物中流体包裹体研究结果表明,西昌盆地下二叠统烃源告演化及储层孔隙的发展经历了准同生期、成岩早期和中晚期、表生期、再埋藏早、中、晚期7个演化阶段.其中,表生期岩溶孔洞缝、再埋藏早期深部溶蚀孔洞缝和中晚期构造裂隙构成了区内聚烃期储集空间.石油开始生成和初次运移发生在晚二叠世(再埋藏早期),大量运移聚集发生在三叠纪(再埋藏中期),天然气大量运移聚集发生在侏罗纪及其之后(再埋藏晚期).油气生成、运移和聚集与海西期玄武岩喷发(热)事件、印支-燕山期构造运动及岩浆多期侵入活动紧密相关.     

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统储层发育特征及控制因素

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统碳酸盐岩具有良好油气勘探潜力,但储层发育的控制因素及分布规律不明制约了勘探进程。通过岩石学、物性测试与地化分析等手段,总结出玉北地区中-下奥陶统主要发育溶洞型、溶孔型、裂缝-溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞-裂缝型与裂缝型等5种储层类型。溶蚀作用、白云岩化作用以及裂缝活动为储层发育的主要控制因素。早-中奥陶世相对较低的海平面,导致微古地貌高部位在准同生期反复暴露地表遭受溶蚀,形成不受单一统一暴露界面控制的小尺度溶蚀孔洞、顺层溶蚀与示顶底充填等现象。总体来看蓬莱坝组溶蚀作用强度大于鹰山组。主要发育于准同生阶段和浅埋藏阶段的白云岩化作用增强了岩石的抗压实压溶能力,有利于早期溶蚀孔洞的保存,对储层具有间接贡献。裂缝具有多期活动特征,海西晚期之前的裂缝多被方解石、白云石和硅质等流体充填,对储层贡献较少,海西晚期及喜马拉雅期裂缝经历的成岩改造较弱而成为有效裂缝。     

塔河油田奥陶系古岩溶径流带缝洞化学充填物成因和分布

岩溶缝洞是塔河油田奥陶系碳酸盐岩储集空间,其常被沉积、垮塌和化学充填物所充填,化学充填物由方解石和钙华组成,还有少量石膏、硫磺和萤石等,径流岩溶带化学充填物以方解石为主。通过岩心观察,采集了不同产状的方解石及奥陶系灰岩,进行了薄片、阴极发光、流体包裹体和微量元素等分析,发现溶洞充填的巨晶方解石与裂缝充填的粗晶方解石为热液成因,裂缝充填的细晶方解石为成岩胶结成因,溶洞充填砾岩的砾间方解石和钙华碎屑是成岩早期淀积形成的(埋藏期有少量改造);还发现裂缝充填细晶方解石与围岩具有亲缘关系、为其母液溶蚀了奥陶系灰岩再沉淀形成,巨晶方解石与深部热液物质相关、与围岩没有关系,钙华为地表水溶蚀产物。岩溶缝洞化学充填物成因研究有助于了解该类储层特征和演化。     

川东—川南地区茅口组岩溶储层分类识别及有效性评价

川东—川南地区中二叠统茅口组受暴露和风化淋滤的影响发育了独特的早成岩期风化壳岩溶储层,具有较大的勘探开发潜力。由于岩溶储层的孔隙结构特征、纵横向分布规律、测井响应特征等极为复杂,导致其测井有效性评价难度较大。在储层分类的基础上,结合岩溶发育模式,开展了茅口组3套典型储层的测井有效性评价方法研究。结果表明：①茅口组顶部储层的有效性与铝土质泥岩等风化残积物的充填程度密切相关,茅一段—茅三段铀含量较高储层的有效性与地层水的活跃程度密切相关,茅一段—茅二段似层状分布储层的有效性与泥质灰岩对潜水面的控制作用密切相关。②岩石放射性强度在一定程度上直接或间接反映了茅口组岩溶储层的发育和有效性,因此自然伽马和自然伽马能谱测井在岩溶储层有效性评价中具有重要作用。③受岩性、断层、岩溶侵蚀程度等因素的影响,不同构造中水平潜流带和深部缓流带的分布范围不同,因此储层的主要发育深度也不相同。该研究成果对于风化壳岩溶储层的有效性识别具有一定的借鉴意义。     

川南地区中二叠统茅口组成岩流体来源及演化过程

四川盆地南部中二叠统茅口组碳酸盐岩经历了复杂的孔隙流体活动,目前从微观地球化学的角度精细分析其多期成岩流体与烃类流体之间耦合关系的研究尚不多见。为此,基于对该区茅口组的岩心观察与薄片观察,通过岩石学、稀土元素、碳氧同位素及流体包裹体分析,结合区域构造演化背景,研究了茅口组各成岩作用阶段的成岩环境、流体来源和流体演化过程。研究结果表明:①该区茅口组经历"(准)同生—早成岩期混合水环境下的方解石胶结作用→表生期大气淡水环境下的溶蚀作用→中—晚成岩期地层水环境下的方解石与白云石胶结、交代作用与酸性流体溶蚀作用"的成岩演化过程;②沉积成岩过程流体来源包括海水、大气淡水、烃类流体及深部(热)流体,其中偏氧化海水表现为左倾型石灰岩稀土元素配分型式、δ~(13)C特征与全球古海水特征类似,酸性热液流体具有铕值正异常、δ~(13)C值明显负偏特征,大气淡水参与成岩流体活动证据为裂缝与溶蚀孔洞碳酸盐岩胶结物δ~(18)O值明显负偏;③茅口组经历了多期油气充注,其中晚二叠世—早三叠世茅口组抬升遭受暴露淋滤,同时峨眉地幔柱异常热事件使地层发生白云石化和油气充注,该时期大气淡水与有机酸溶蚀、白云化作用以及裂缝化作用对茅口组储层起到了建设性作用,侏罗纪以来的压溶及粗亮晶方解石胶结作用对茅口组储层具有破坏作用,与构造裂缝相关的岩溶储层更有利于后期天然气的聚集成藏。     

四川盆地二叠系茅口组油气藏勘探发现与启示

二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一.茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类,以岩性气藏为主,在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征.在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上,明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带...     

风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用与成岩相

以鄂尔多斯盆地靖边气田北部马家沟组马五14小层为例,通过详细的井下地质调查、典型成岩特征写实、系统取样和室内测试等研究,以地质背景和古岩溶岩石学特征为主线,精细解剖风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用特征,并进行成岩相识别。研究发现:马五14小层海水成岩环境以白云岩化作用和硬石膏化作用为主,受控于古地理格局;表生成岩环境发育溶孔缝型和溶洞型溶解充填作用,受控于古岩溶地貌;埋藏成岩环境常见扩溶型溶解作用。基于成岩作用与孔渗网络耦合关系,采用"海水成岩环境成岩作用+表生成岩环境成岩作用"组合原则划分出4种典型成岩相类型:(Ⅰ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—弱充填相,(Ⅱ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—强充填相,(Ⅲ)白云岩化—溶洞型强充填相,(Ⅳ)硬石膏岩化—溶孔缝型强充填—溶洞型强充填相。其中Ⅰ类相区优质储集岩类发育,岩溶强度适中,(沉淀)充填中—弱,易形成裂缝—溶(孔)洞型储层,是为最有利的成岩相区。     

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。     

早成岩期岩溶特征及其对古老深层碳酸盐岩储层的成因启示——以川中地区磨溪8井区灯影组四段为例

为进一步丰富和深化古老深层白云岩储层的成因理论,以四川盆地中部磨溪8井区灯影组四段(灯四段)为例,基于岩心、岩石薄片、测井、储集物性等资料,分析灯四段岩溶特征及演化规律,并探讨了其对储层发育和保存的意义。结果表明,灯四段发育孔洞型储层,储集岩性以微生物白云岩类、岩溶角砾岩和颗粒白云岩为主,岩溶作用具有组构选择性溶蚀、花斑状溶蚀和半离解带等典型早期溶蚀特征。灯四段储层主要集中在向上变浅序列的中—上部,纵向上呈多套薄层状储层频繁叠置、韵律性分布。灯四段优质储层的发育与相对海平面频繁升降驱动的早成岩期岩溶作用密切相关,储层品质与暴露时间和溶蚀强度有关。灯四段储层主要经历了3期岩溶演化阶段:选择性溶蚀阶段、岩溶分带阶段和整体角砾化阶段。适宜的暴露改造有利于原生残余孔隙的溶蚀扩大,对储层改造具有重要的建设性作用;暴露时间过长或溶蚀强度过大导致早期相对孤立的孔洞彼此连接,但大多垮塌或被充填破坏,表现为整体角砾化。整体上,灯四段有效储层具有"小孔(洞)保存,大孔(洞)充填"的特征,随着岩溶阶段的演化,储集性能先优化后变差。     

四川盆地卧龙河构造茅口组岩溶储层地震预测

在四川盆地川东高陡构造带,20世纪80—90年代沿用蜀南勘探模式发现了卧龙河构造区块茅口组天然气藏,累计产量达44.13×10⁸m³,占已探明储量的72.57%,但近年来却未再取得较大的勘探突破。通过分析储层发育的影响因素发现,卧龙河构造区块茅口组储层主要受后期岩溶及白云石化改造,其中,白云石化对储层起建设作用,岩溶缝洞体是该地区寻找茅口组气藏的关键,但常规的岩溶储层预测方法应用效果不佳,岩溶储层厚度平面分布的预测难度大。研究中提出岩溶储层地震预测技术的分析步骤包括:(1)从岩溶发育的地质基础入手,开展古地貌研究,圈定岩溶发育有利区域;(2)基于岩溶储层的地球物理响应特征,开发岩溶地震预测新技术,在岩溶发育有利区进一步圈定岩溶发育带;(3)根据岩溶储层的测井响应特征,采用岩溶储层发育带作为相控条件,并通过相控随机反演获得岩溶的纵波速度数据体;(4)综合古地貌、岩溶发育带和岩溶纵波速度体,定量表征岩溶储层的平面展布规律。研究结果表明,预测岩溶的时域厚度和岩溶储层厚度与实钻井的符合率达88%,有效地实现了卧龙河构造区块茅口组岩溶储层的地震预测,形...     

四川盆地中二叠统储层特征与勘探方向

近年来,四川盆地中二叠统天然气勘探取得了可喜的进展,多口井在中二叠统茅口组、栖霞组白云岩孔隙型储层段钻获高产工业气流,中二叠统成为该盆地现阶段最现实的接替层系之一。为明确下一步的勘探方向,分析了四川盆地中二叠统的沉积背景和有利储层类型。结果表明：沉积环境主要为开阔台地浅水碳酸盐岩沉积环境;沉积时,古地貌西高东低,中西部生屑滩相储层较东部更为发育;地壳拉张使得中二叠统具备热水沉积、热液改造的良好条件;对勘探有利的3种储层类型为栖霞组滩相白云岩孔隙型储层、茅口组热水白云岩孔隙型储层和茅口组岩溶储层,其中白云岩孔隙型储层是中二叠统最有前景的勘探目标。结论认为：①川西北部—川中地区中二叠统灰质烃源岩生烃强度大,具有形成大中型气田的物质基础;②川西地区栖霞组白云岩储层较厚,是中二叠统天然气勘探的最有利地区;③上述3种储层类型均发育的地区主要分布在川中地区,其3套储层纵向上叠置,勘探潜力大;④剑阁—南充—丰都地区位于热次盆区带,其茅口组热水白云岩储层发育且叠加茅口组岩溶储层,天然气勘探前景好。     

川北米仓山地区震旦系灯影组差异化岩溶作用分析

四川盆地灯影组以一套碳酸盐岩沉积为主,优质储层发育普遍受岩溶作用影响。川北米仓山地区早古生代为一个范围相对稳定且露出水面的陆地,在桐湾期与川中古隆起具有很好的可对比性。通过重点剖面碳、氧同位素特征分析及镜下观察,对灯影组二段和灯影组四段(下文简称“灯二段”和“灯四段”)不整合岩溶特征进行了系统对比。灯二段储层表现为葡萄状白云岩发育顺层、穿层溶蚀洞缝;而灯四段则以砂糖状白云岩晶间孔、藻纹层白云岩针状溶孔和角砾间孔隙为主,与前者相比灯四段表现为更多类型且更为发育的储集空间。灯二段、灯四段不整合面附近碳、氧同位素值由底及顶有逐渐变低的趋势,且灯四段白云岩碳、氧同位素值比灯二段整体较低,在纵向分布上更为偏负。综合说明了桐湾二幕较桐湾一幕构造抬升更为强烈,灯四段较灯二段受表生岩溶剥蚀影响更深,反映了桐湾运动不整合对灯影组储层发育起着主要控制作用。