鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系包裹体特征及油气充注史

鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系碳酸盐岩储层油气成藏期次尚不明确。选取研究区内5口典型井8块下古生界储层碳酸盐岩样品,进行流体包裹体岩相学分析、显微测温及激光拉曼光谱分析,结合典型井埋藏史—热史恢复,确定了鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系油气成藏期次。结果表明,鄂尔多斯盆地西缘下古生界奥陶系碳酸盐岩储层中流体包裹体可分为2期：第Ⅰ期包裹体主要以液态烃类包裹体及其伴生的大量盐水包裹体为主,荧光显示为黄色,主要呈串珠状分布在溶孔填充方解石和早期裂缝填充方解石中,其伴生盐水包裹体均一温度的峰值介于120～130℃之间;第Ⅱ期包裹体主要发育气态烃类包裹体及其伴生的大量盐水包裹体和少量沥青包裹体,呈带状分布在晚期裂缝填充方解石中,无明显荧光显示,其伴生盐水包裹体均一温度的峰值介于150～170℃之间。研究区下古生界奥陶系储层经历了2期烃类充注过程：第一期发生在早侏罗世晚期,为大量油气充注时期;第二期充注发生在早白垩世早期、中期,为大量天然气充注时期。     

流体包裹体在碳酸盐岩储层孔隙成因及演化研究中的应用

对鄂尔多斯盆地下奥陶统硕酸盐岩储层孔隙充填矿物流体包裹体的研究证实，储层孔隙演化和油气运移、聚集的各个阶段均可形成流体包裹体，而孔隙充填 物中的流体包裹体是孔隙形成环境和发育阶段以及油气生成和运聚的直接标志。通过不同产状（期次）孔隙充填矿物中流体包裹体特征的研究，可确定储层孔隙的成因，并恢复储层孔隙演化历史及其与油气生成和运聚之间的关系。研究结果表明，区内碳酸盐岩储层孔隙的发育经历了准同生期、成岩早期和中晚期、表生期、再埋藏早、中、晚期等七个演化阶段。其中表生期岩溶孔洞缝、再埋藏早－中期深部深蚀孔洞缝和再埋藏晚期的构造裂隙构成了区内储层的聚烃期油气储集空间。油气开始生成和初次运移发生在三叠纪早期（即再埋藏中期），而油气大量运聚则发生在三叠纪中－晚期和侏罗纪（再埋藏中晚期）。区内油气生成、运移和聚集与印支－燕山斯构造运动密切相关。     

海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律初探

埋藏期通过有机酸、TSR及热液等作用可以形成埋藏溶孔,这一观点已为大多数储层地质学家们所接受。随着中浅层油气资源勘探开发程度不断提高、难度不断增大,深层正成为油气战略发展的接替领域之一。但深层油气勘探开发的成本要比中浅层大得多,这就对深层碳酸盐岩储层的规模和预测精度提出了更高的要求。海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律正成为近期研究关注的焦点,而不仅仅是埋藏溶孔的形成机理。通过塔里木盆地和四川盆地深层碳酸盐岩储层(深度＞4 500m)实例解剖及溶蚀量定量模拟实验、矿物成分对溶蚀强度影响模拟实验、储层物性对溶蚀强度影响模拟实验、岩性和孔隙组合对溶蚀效应影响模拟实验,提出开放体系是埋藏溶孔规模发育的关键、先存孔隙发育带控制埋藏溶孔的分布、储层岩性和孔隙组合控制埋藏溶孔的分布样式等新认识,初步回答了埋藏溶孔的规模和分布规律问题,为深层碳酸盐岩储层评价和预测提供了依据。     

塔里木盆地古城地区上寒武统碳酸盐岩储层发育特征及主控因素

古城地区下古生界碳酸盐岩是塔里木盆地塔东探区重点勘探领域。近年来古城6井、古城8井、古城9 井相继在中下奥陶统白云岩中获高产气流,展现了该区良好的勘探潜力,而针对寒武系钻探的城探1井、城探2井均未取得突破。白云岩储层的成因及主控因素成为制约寒武系碳酸盐岩勘探的关键因素之一。在前人研究基础之上,结合岩心观察、薄片鉴定、同位素、主微量元素等各种地球化学分析,对古城地区上寒武统碳酸盐岩储层进行了深入研究。古城地区上寒武统碳酸盐岩储层主要发育在白云岩中,岩性以颗粒云岩、藻（礁）微生物云岩、角砾云岩以及晶粒云岩为主。储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔,晶间孔、晶间溶孔及溶蚀孔洞为主。研究区上寒武统储层分为4类,包括颗粒云岩孔隙型储层、角砾云岩裂缝—孔洞型储层、结晶云岩孔隙型储层以及结晶云岩裂缝—孔洞型储层。研究表明礁滩相沉积是储层发育的物质基础;准同生期溶蚀作用和白云石化作用为储层形成的关键;埋藏—热液溶蚀作用是储层发育的重要补充。     

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。     

辽中凹陷中深层储层主控因素研究

辽中凹陷沙河街组及部分东营组储层埋藏深度大及储层物性变化大的特点制约了中深层油气的勘探;通过分析沉积相、储层组成特点、成岩作用、异常高压、油气充注等对储层物性的控制．提出了中深层存在次生孔隙发育带,其形成主要源于岩屑长石砂岩中长石、碳酸盐岩胶结物、岩屑的溶蚀以及超压和早期油气充注对储层的保护。     

四川盆地南部地区茅口组古岩溶缝洞充填演化特征

四川盆地南部地区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多期成岩流体与储层之间关系的研究尚不多见。为此,通过对蜀南地区茅口组野外采集样品和钻井岩心中岩溶缝洞充填物的形态、碳氧同位素、包裹体及稀土元素进行分析,明确了岩溶缝洞充填环境,厘定了主要成岩矿物充填期次及时间序列。整体来讲,茅口组古岩溶缝洞有四个主要形成期,对应有4期主要充填期,导致储层破坏:①准同生暴露顺层岩溶孔洞形成—充填期;②表生暴露岩溶裂缝充填钙泥质期;③表生暴露后龙潭组碎屑充填期;④埋藏裂缝或孔洞充填方解石期。现今而言,准同生期形成顺层孔洞后期埋藏充填,保存可能性很小;表生暴露期径流带岩溶洞穴储层尚可能存在;茅口组钻遇大量的裂缝型储层多属于第④种情况,是目前勘探的有利方向。     

鄂尔多斯盆地中部延长组长7段致密储层成因及控制因素

鄂尔多斯盆地铁边城地区长7段储层总体上经历了压实、2期油气充注及其引发的2期成岩响应.砂岩厚度不同,油气充注与致密化过程也不同.研究表明:薄层砂体(0.5～2.6 m)的致密化过程为压实—Ⅰ期油气充注—压实—Ⅰ期方解石胶结,储层致密机理为压实和早期方解石胶结;厚层砂体(大于2.6 rn)的致密化过程为压实—Ⅰ期油气充注—压实—Ⅰ期方解石胶结—Ⅱ期油气充注—Ⅱ期方解石胶结,储层致密机理为压实和早晚2期方解石胶结.富软碎屑砂岩仅受压实作用就可致密.除压实作用外,油气充注控制了储层的成岩过程.油气充注时,酸性流体溶蚀改造储层;成藏后,油水分异导致水层中的方解石沉淀填充孔隙而变致密,油层中水岩反应被抑制而残留孔隙.油气充注为方解石胶结提供了碳源,且与沉积差异一起控制了方解石胶结层的分布.沉积作用、压实作用、胶结作用及油气充注是长7段储层致密化的控制因素.     

鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要储层类型及其形成机制

对于鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩储层宏观分布规律和有利区带的认识目前尚不十分清楚，难以满足区带评价和目标优选的需求。为此，利用野外露头、钻井和地球物理测井资料并结合实验分析数据，深入探讨了该盆地海相碳酸盐岩储层的特征、形成机制和分布规律，并指出了下一步天然气勘探的方向。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要发育岩溶型和颗粒滩型两类白云岩储层，前者发育于蒸发台地的含膏云岩和膏质云岩坪微相，主要分布在下奥陶统马家沟组马五段上组合及马一段和马三段，后者主要发育于台地边缘颗粒滩和台内颗粒滩微相，分布在中寒武统张夏组、上寒武统三山子组、马四段和马五段中组合；②颗粒滩型储层岩性为鲕粒云岩、砂屑云岩、晶粒云岩及微生物云岩，储集空间以残余粒间（溶）孔、微生物格架（溶）孔、晶间（溶）孔和溶洞为主，少量裂缝，孔隙度介于2.00%～18.03%，平均孔隙度为6.16%，机械沉积和微生物造丘是原生孔隙形成的重要机制，准同生溶蚀和裸露期风化壳岩溶作用是溶孔溶洞形成的主控因素，早期白云石化和封闭体系有利于孔隙的保持；③岩溶型储层岩性为（含）膏模孔细粉晶云岩和粉晶云岩，储集空间为膏模孔、溶洞及微裂缝，孔隙度介于2.00%～16.36%，平均孔隙度为5.98%，同生期层间岩溶和裸露期风化壳岩溶是膏模孔形成的主要机制，而膏模孔的保存受矿物充填和封闭体系两大因素的控制。结论认为，有利储层主要分布在该盆地鄂托克前旗—定边—上韩、桃利庙—吴起和榆林—志丹一带，其中桃利庙—吴起和榆林—志丹一带是深层碳酸盐岩气藏勘探最有利的区带。     

黄骅坳陷歧口凹陷西南缘湖相碳酸盐岩地质特征

渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷西南缘为一由基底隆升引起上覆披盖层变形而形成的挠曲缓坡带.该区沙河街组沙一段下亚段沉积时期为古近纪湖盆最大扩张期,碎屑物源不发育,在宽缓的滨浅湖湖湾背景下,沉积了上千平方千米稳定分布的湖相碳酸盐岩,其主要岩性为粒屑灰岩和白云岩类(泥晶白云岩和白云质灰岩),白云岩类分布面积达1650 km2,厚度一般为5～25 m,平均10 m,主要为中晚期埋藏白云岩和准同生期白云岩.白云岩类储集层主要发育晶间或粒间孔、溶蚀孔及裂缝等储集空间,属中孔低渗储集层,它与油页岩、暗色泥岩交互叠置,低熟油气近源充注,利于大面积成藏.勘探实践表明,歧口凹陷西南缘沙河街组沙一段下亚段湖相白云岩类油层具有埋藏适中、区域性含油的特点,是渤海湾盆地古近系油气勘探的新领域之一.图9表1参21     

论鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩的成藏演化特征

鄂尔多斯盆地中东部广布的下奥陶统马家沟组碳酸盐岩形成于动荡、富氧的古地理环境,因而其有机质丰度低,有机质类型差,生烃潜力低,不能成为有效烃源岩。地质和地球化学分析证实,盆地西、南缘台缘深水斜坡相的中奥陶统平凉组存在优质海相烃源岩,其形成的油气最早富集在中央古隆起及其周围;伴随着中央古隆起带轴部的向东迁移和早白垩世末盆地西倾大单斜的定型,平凉组烃源岩在早白垩世生烃高峰期生成的天然气和早期古油藏裂解气,由中央古隆起带向北东方向发生二次运聚,最终在盆地中部奥陶系马家沟组风化壳中聚集成藏,即形成靖边大气田。这一过程包含了油藏、油气共存和气藏3个成藏演化阶段,也证实了盆地西、南缘平凉组烃源岩是靖边气田油型气的主要来源。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力

鄂尔多斯盆地南部地区奥陶系固体储集层沥青分布较为普遍但不均匀。岩心观察和镜下薄片鉴定表明,奥陶系固体沥青平面上主要分布在永参1井—旬探1井—淳探1井—耀参1井区,剖面上主要集中在马家沟组马六段顶—平凉组底部和马三段顶—马四段底部;其赋存形式常见有3种:赋存于裂缝、晶间孔和溶蚀孔隙/缝合线中。结合光性特征和沥青反射率分析,确定该区发育两期充注的沥青。固体沥青的数量、富集程度和热模拟实验资料证实了研究区古油藏的存在,其可分为3类:马六段孔隙充填型、马三段—马四段孔隙充填型和亮甲山组古油藏(?)。沉积环境分析表明古油藏烃源岩(平凉组泥页岩)发育于中奥陶世的深水斜坡沉积环境。依据固体沥青含量和古油藏的地质特征评价古油藏生烃潜力,总裂解生气量约为3.6×1012~7.7×1012m3,为南部地区奥陶系成藏提供了充足的气源。图9表2参13     

延安气田下二叠统山西组流体包裹体特征及其地质意义

近年来,鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探取得了重大突破。为了明晰该区上古生界天然气的成藏过程,以区内延安气田上古生界气藏主力产层——下二叠统山西组为例,通过对储层流体包裹体颜色、形态、成分、均一温度等特征的分析,结合埋藏史、热史模拟,确定了包裹体形成期次,厘定了烃类充注的地质年代,分析了油气充注与成岩演化的耦合关系。研究结果表明:①延安气田山西组储层流体包裹体主要赋存于自生石英、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,有CO_2、烃类和盐水3种类型的包裹体。②烃类包裹体的形成主要有两期,其中第一期主要发育在石英次生加大边和石英颗粒愈合缝中,均一温度介于90～110℃,气态烃组分以富CO_2和CH_4为主;第二期主要发育在石英加大边、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,均一温度介于130～160℃,气态烃组分以富CH_4为主。③山西组存在着两期烃类充注,其中第一期发生在晚三叠世—早、中侏罗世,该时期有机质开始生排烃并充注,长石和岩屑溶蚀形成次生孔隙,化学压溶作用开始发生并形成少量石英加大边;中、晚侏罗世,烃源岩进入成熟阶段,开始大量生排烃并开始第二期烃类充注,化学压溶作用加强,石英胶结大量发育;至早白垩世,烃源岩热演化达到高—过成熟阶段,大量生气,石英胶结继续发育,铁白云石发生沉淀;早白垩世末至今,烃源岩生烃作用逐渐停止。     

准噶尔盆地腹部西侧侏罗系三工河组储层成岩作用及控制因素

准噶尔盆地现今的地温梯度低(约为2.3℃/hm),其腹部西侧侏罗系三工河组辫状河三角洲砂体的埋深差异极大(约为2100 m)、成岩作用复杂,影响油气勘探开发部署.通过岩石薄片、阴极发光、扫描电镜和包裹体荧光显微鉴定,结合黏土矿物的演化特征,深入分析了准噶尔盆地腹部西侧沙窝地、莫西庄及征沙村3个小区三工河组储层的成岩作用...     

鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组成藏条件分析

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组沿盆地西、南缘呈“L”型分布，厚度较大，岩性主要为灰岩、泥质灰岩，局部夹薄层泥岩。以往研究认为平凉组局部层段富含泥质，可作为下古生界烃源岩，但非勘探目的层。从中奥陶世华北地台南缘大地构造背景出发，分析了鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组的沉积环境和沉积模式。综合露头剖面与井下岩心分析资料及岩性组合特征，探讨了平凉组成藏要素及其空间配置关系，指出平凉组局部层段发育的礁滩相沉积，经后期成岩白云岩化可形成有效的白云岩储层，与邻近的富含泥质层段共同形成自生自储型成藏组合，具有一定的资源潜力。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段5亚段微生物碳酸盐岩发育特征及储集意义

基于钻井岩心、铸体薄片和扫描电镜等资料,研究了鄂尔多斯盆地东部马家沟组五段5亚段底部微生物碳酸盐岩的发育、分布规律及储层特征,取得了以下几点认识：①微生物碳酸盐岩的发育时期具有明显的特殊性,膏盐岩—碳酸盐岩的岩性转换期是微生物碳酸盐岩的主要发育期;②微生物碳酸盐岩的岩石类型具有明显的地域性,明显受古地貌和海水盐度控制,自东向西,由潮间带向潮下带海水盐度逐渐降低,微生物岩的岩石类型由叠层石向凝块石转变;③微生物碳酸盐岩储层的孔隙类型具有明显的专属性,凝块石白云岩以发育晶间孔为主,叠层石白云岩以发育窗格孔为主;④凝块石白云岩受回流-渗透白云石化作用控制,呈环带状分布于中央古隆起东侧,叠层石白云岩与微生物诱导白云石化作用有关,呈层状连续分布于鄂尔多斯盆地东部米脂—神木地区。研究认为,微生物碳酸盐岩具备一定的储集性,可成为马家沟组碳酸盐岩、膏盐岩共生体系天然气勘探的重要目的层系。     

鄂尔多斯盆地有机包裹体与油气成藏特征研究

鄂尔多斯盆地东南部下古生界奥陶系马家沟组白云岩中识别出2期有机包裹体：早期有机包裹体主要分布在成岩晚期阶段溶蚀孔隙充填的方解石和白云石中,主要为含液态烃的气液两相有机包裹体,液态烃具黄色荧光,包裹体均一温度为130~140℃;晚期有机包裹体主要为含气态烃气液两相有机包裹体,主要分布在晚期构造裂隙充填的方解石脉体中,包裹体均一温度为160~170℃。研究表明,早期有机包裹体记录了含液态烃油气流体形成并开始进入储层的过程,对应的时间为220 Ma（相当于中三叠世）,证明鄂尔多斯盆地东南部天然气经历了液态烃形成阶段。晚期有机包裹体是天然气大规模运移成藏时期形成的,对应的时间为100 Ma（相当于早白垩世末期）。     

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。     

鄂尔多斯盆地富县地区马五段白云岩储层特征与演化

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五段发育一套风化壳储层。 通过岩心、岩石薄片、阴极发光、电子探针、碳与氧同位素和物性测试等实验分析并与中部气田区同类储层对比,研究了富县地区风化壳储层特征和形成演化规律,发现膏质结核溶模孔是本区最主要的储集空间,溶孔充填物多样且充填程度差异较大。 研究认为：沉积相直接影响孔隙度大小（结核溶孔大小与数量）,并间接影响储层渗透性（孔间释压裂缝的发育程度）;表生期成岩作用决定储层的储集性能,大气淡水的选择性溶蚀构建溶孔轮廓,古地貌低部位孔隙被方解石完全充填;埋藏期成岩改造作用有限。 明确了有利储层分布于马五段沉积期含膏云坪相和岩溶古地貌高部位叠置区域。 沉积相和古地貌的精细描述是下一步有利储层预测的关键。