川东北地区下三叠统飞仙关组鲕滩白云岩成因

基于前人大量的研究成果,结合薄片观察和地球化学分析,研究了川东北地区下三叠统飞仙关组鲕滩白云岩的成因。结果认为：①该区主要有混合水白云石化和埋藏白云石化两种白云岩成因类型,并建立了研究区鲕滩白云石化模式;②混合水白云石化从地表一直延续到浅埋藏期,是本区主要的白云石化成因类型;③埋藏白云石化主要是在早期混合水白云石化的基础上,对白云石化程度的调整和加强,多期白云石化作用的叠加形成了现今厚度较大、分布面积较广的鲕滩白云岩;④海平面的变化直接影响鲕滩所经历的成岩环境及后期的成岩流体性质,是控制鲕滩白云石化最主要的因素;⑤差异压实作用是埋藏期白云石化流体运移的主要驱动力,开江-梁平海槽中泥页岩和滩后蒸发环境沉积物中高Mg²⁺/Ca²⁺比值的压实水,正是通过这种差异压实作用进入鲕滩储集体,为埋藏期白云石化提供了物质来源。     

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川东北地区飞仙关组储集岩主要是白云岩。白云石化成因类型对勘探有利区块和勘探目标的选择都具有重要的意义。研究认为，区内飞仙关组岩石中的白云石主要有三种类型：第一种为半自形—他形细—中晶白云石；第二种为泥晶白云石；第三种为自形中晶-粗晶白云石。它们在有序度,C、O同位素,微量元素,包裹体,阴极发光等方面具有不同的地球化学特征。通过研究认为，这三种类型的白云石成因分别为混合水白云石化、渗透回流白云石化和埋藏白云石化。其中混合水白云石化是该区优质鲕滩储层得以发育的主要成岩因素之一，有利的混合水白云石化带主要发生在台地边缘鲕坝（滩）中，这也是鲕滩储层发育的最有利地区，渗透回流白云石化主要发生在台地边缘鲕粒坝（滩）后方的局限海环境中，其分布范围大致与石膏分布范围一致，储集物性略差。     

四川盆地白云岩成因的研究现状及存在问题

四川盆地上震旦统到中三叠统主要是海相碳酸盐岩沉积, 勘探已发现震旦系、寒武系等15个碳酸盐岩含气层系。其中, 上震旦统与寒武系碳酸盐岩基本上完全白云石化, 其余层位也具有不同程度白云石化。对四川盆地海相碳酸盐岩储层白云岩成因机理或模式, 不同学者具有不同的解释, 主要有原生、准同生、渗透回流、混合水、埋藏成因、热液成因、淋滤玄武岩成因及生物成因等8 种模式。白云岩储层是现今四川盆地碳酸盐岩最为重要的油气储集层之一, 白云石化是四川盆地碳酸盐岩优质储层发育的必要条件。 四川盆地海相碳酸盐岩白云石化埋藏成因模式与混合水模式受到广泛质疑, 可能为热液成因。 四川盆地海相碳酸盐岩中2 次地裂运动及其导致的广泛的流体活动背景, 致使热液白云石化可能比我们想象的更为普遍。     

白云石化作用对元坝地区长兴组储层发育的影响

勘探实践表明,四川盆地东北部元坝地区上二叠统长兴组优质储层的存在与岩石的白云石化作用具有较密切的关系,发生混合水白云石化作用的区域,其下部地层多发育优质储层。为此,通过常规岩石薄片观察、电子探针成分分析、成岩作用与微量元素分析,研究了白云石化作用对该区储层发育的具体贡献,并重点讨论了过去受到质疑的海相碳酸盐岩混合水白云石化的观点。结论认为：①该区存在交代白云石化、混合水白云石化、埋藏白云石化、热液白云石化等4种白云石化作用,尤其是混合水白云石化作用,其几乎决定了优质储层的分布;②同生期混合水白云岩的孔隙并不发育,而其下部地层溶蚀作用较强,溶蚀孔隙发育,原因在于同生期混合水白云岩多为粉晶白云岩,原始孔隙不发育,未给后期溶蚀创造条件,而其下部埋藏白云石化形成的白云岩晶粒相对较粗,易于溶蚀;③推测早期因混合水白云石化形成的白云岩,可为深埋过程中的白云石化作用提供丰富的Mg2+,促使深埋条件下的白云石化作用增强,为溶蚀孔洞的发育创造了条件,有利于形成优质储层。     

塔东寒武系白云岩成因及储集层演化特征

通过岩心观察、薄片鉴定、地球化学分析.研究塔里木盆地东部地区寒武系白云岩岩石学特征和地球化学特征,综合分析白云岩成因及白云石化模式,揭示白云岩储集层演化特征及有利储集层发育机制.寒武系白云岩主要发育于上寒武统突尔沙克塔格组,主要分布在塔东西部的台地边缘带和东部的中缓坡.碳、氧、锶同位素分析和微量元素测试、流体包裹体测温等研究结果显示,研究区泥晶-粉晶白云岩与细晶-粗晶白云岩具有不同的地球化学特征,形成干超盐度、埋藏和高温热液3种白云石化环境,经历了渗透回流白云石化、埋藏白云石化和高温热液白云石化3种白云石化模式的叠加作用.研究区有利于优质储集层形成的白云石化作用叠加方式主要有准同生期渗透回流白云石化+埋藏自云石化、渗透回流白云石化+高温热液白云石化、埋藏白云石化+高温热液白云石化;不利的自云石化作用有单-白云石化和渗透回流白云石化+埋藏白云石化+高温热液白云石化.图14表3参39     

湖南石门中上寒武统白云岩成因

湖南石门中上寒武统白云岩极其发育,类型多样,不同类型的白云岩其成因机理和白云石化模式各不相同。泥晶白云岩和藻屑白云岩主要由泥晶白云石组成,白云石晶形差,有序度低,平均为0.71,富含碳、氧同位素值,微量元素 Sr²⁺含量高,为准同生期超咸水白云石化的产物。浅滩相的颗粒白云岩,其白云石晶体有序度高,平均为0.87,碳、氧同位素值低,盐度低,为浅滩混合水白云石化的产物。细晶白云岩由细晶白云石组成,白云石晶体具雾心结构和环带构造,部分见交代残余结构,其有序度低,碳、氧同位素值低,阴极发光显微镜下白云石晶体中心呈暗红色,边缘呈亮红色,为深埋藏白云石化的产物。     

川东北飞仙关组鲕滩储层白云石化成因模式

残余鲕粒白云岩是飞仙关组鲕滩气藏最有利的储层。白云石化作用是有效储层形成的关键因素之一。通过对白云岩进行岩石学特征分析、地化特征分析及成岩温度和深度的研究,认为白云石化作用发生在混合水成岩环境,由混合水白云石化机理产生。海平面频繁的变化是发生混合水白云石化作用的主要动力。总结了该储层发生混合水白云石化作用的模式     

白云石化作用及黔桂地区泥盆系——石炭系层（块）状白云岩的成因

介绍了20世纪60年代以来国际上提出的9种主要的白云石化作用模式及机理，在此基础上对黔桂地区泥盆系—石炭系层（块）状白云岩的成因进行研究，建立了研究区研究层位中的层状白云岩储层概念模式，包括同生成岩环境中的潮坪潮汐泵汲白云石化模式，潮下海水泵汲白云石化模式，调整白云石化模式，埋藏成岩环境中的调整-压实排挤流白云石化模式，有机质参与的压实排挤流白云石化模式，以埋藏热水为主的混合白云石化模式，以埋藏热盐水为主的混合白云石化模式．以及与区域构造断裂有关的构造热液白云石化模式。     

川东北飞仙关组鲕滩储层发育的主控因素和成因模式

四川盆地东北地区飞仙关组的鲕滩气藏是该盆地最近的勘探重点。指出该类气藏储集岩主要有残余鲕粒白云岩、鲕粒灰岩和泥-粉晶白云岩，其中残余鲕粒白云岩是最好的储层；主要的孔隙空间为粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、铸模孔和裂缝;储层为低孔低渗性裂缝-孔隙型，发育程度主要受沉积相、白云石化作用、溶蚀作用和裂缝控制；优质储层主要由台缘鲕滩发生混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用所形成—台缘鲕滩沉积初期发育大量的原生粒间孔，后经过压实和胶结作用，孔隙几乎全部被破坏，再经过混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用的改造，形成了大量的次生孔隙。     

塔北东段下奥陶统白云石化作用

塔北隆起东段下奥陶统中的白云石化岩石类型可划分为四类:(1)层状藻纹层白云岩,(2)条带状白云质灰岩,(3)残余内碎屑角砾状含灰质白云岩-白云岩及(4)班块状含白云质灰岩-灰质白云岩.组成以上四种岩石类型的白云石,主要为半自形-它形粒状白云石、自形菱面体细晶白云石及自形菱面体细粉晶白云石.通过对白云石的矿物学、阴极发光及地球化学特征的研究,认为区内白云石化作用均是在有淡水参与的作用下进行的,划分出两期白云石化作用,并相应地提出两个白云石化模式:(1)近地表浅埋藏淡水稀释白云石化及(2)深埋藏压实淡水-孔隙卤水混合白云石化.     

Geochemical characteristics and diagenetic systems of dolomite reservoirs of the Changxing Formation in the eastern Sichuan Basin, China

In order to discuss the relationship between dolomite reservoirs and diagenetic systems of the Changxing Formation, we studied carbon, oxygen and strontium stable isotopes, iron, manganese and strontium trace elements and the Mg/Ca (mol%) ratio, dolomite order degree, and determined that burial dolomitization is the key to controlling the distribution of high quality dolomite reservoir in the Changxing Formation in the eastern Sichuan Basin. The dolomite of the Changxing Formation is divided into four diagenetic systems: (1) penecontemporaneous stage syngenetic brine diagenetic system, (2) early diagenetic stage strata seal brine diagenetic system, (3) middle-late diagenetic stage mixed hot brine diagenetic system and (4) tectonic uplift stage mixed hydrothermal fluid diagenetic system. New understanding of the controlling factors and distribution of dolomite reservoir development is discussed. Reef shoal facies belts controlled regional reservoir distribution and the scale of development. Burial dolomitization of a strata seal brine diagenetic system is the foundation of reservoir development, mainly developing pore reservoir. Burial dolomitization of mixed hot brine diagenetic system expanded the reservoir distribution and improved the reservoir quality, mainly developing pore-vug reservoir. Fracturing and dissolution of a mixed hydrothermal fluid diagenetic system is the key to improving the reservoir quality, mainly developing pore-vug-crack complex reservoirs.     

川东北飞仙关组优质储层形成研究

四川盆地东北部飞仙关组经历了3个成岩演化阶段：准同生-早期成岩阶段、浅埋-中埋成岩阶段、深埋成岩阶段。主要成岩作用有：泥晶化、胶结、压实压溶、重结晶、白云石化、溶蚀和破裂等。其中，溶蚀作用和白云石化作用是改善储集性能的主要有利因素。溶蚀作用发生在成岩作用的各个阶段，以早期大气淡水渗滤作用形成选择性溶蚀和深埋藏阶段含CO₂和H₂S流体对全岩的溶蚀作用为主。白云石化作用，以早成岩阶段混合水白云石化作用为主，埋藏白云石化作用次之。与复杂的成岩作用对应，飞仙关组鲕滩储层的孔隙大体也经历了4次重要的演变：沉积时原始孔隙度为35%、准同生-早期成岩阶段后的25%、浅埋-中埋成岩阶段后的5.5%、深埋成岩阶段的10%。由此认为，川东北飞仙关组鲕滩相储层储集性能的改善主要依赖于白云石化作用和深埋成岩阶段的非选择性溶蚀作用。     

川中地区寒武系洗象池组白云岩储层成岩作用及孔隙演化

四川盆地中部寒武系洗象池组是盆地内油气勘探重要的接替领域.通过对川中地区及邻区典型钻井岩心和薄片进行详细观察,结合物性分析,系统研究了该区洗象池组白云岩的储层特征与成岩演化,进一步探讨了储层孔隙演化模式与成岩作用之间的关系.研究结果表明:①川中地区寒武系洗象池组有利储集岩性主要为(残余)颗粒白云岩,其次为粗粉—细晶白云...     

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。     

川东北地区孤立台地飞仙关组优质储层形成主控因素——大气淡水淋滤及渗透回流白云石化

川东北地区在三叠系飞仙关组飞一段-飞二段沉积时期为孤立台地,发育了多个向上变浅的鲕粒滩沉积旋回,且飞二段沉积时期在孤立台地内部形成了膏质泻湖沉积.在孤立台地背景下发育的储层主要岩性为残余鲕粒泥-粉晶白云岩、残余鲕粒粉-细晶白云岩和晶粒白云岩.在向上变浅的鲕粒滩沉积旋回背景下,大气淡水淋滤导致每个向上变浅的旋回自上而下依次为:致密的泥晶白云岩→粒内溶孔(或铸模孔)型残余鲕粒泥-粉晶白云岩→残余粒间溶孔型残余鲕粒粉-细晶白云岩→晶间孔型晶粒白云岩.储层岩石学特征及地球化学分析表明,飞仙关组白云岩储层经历了2期主要的白云石化作用,第一期为渗透回流白云石化作用,第二期为埋藏白云石化作用;渗透回流白云石化增加了岩石强度、抑制压溶和胶结作用,有利于孔隙保存,而埋藏白云石化造成一定的减孔;埋藏溶蚀作用对早期孔隙进行扩溶,增加了储层渗透率,但并不大规模增加储层的整体储集空间.综合分析川东北地区沉积背景、储层岩石学特征、地球化学特征表明,大气淡水淋滤是优质储层形成的先决条件,渗透回流白云石化是优质储层保存的关键因素.     

碎屑岩成岩作用数值模拟及其应用

根据成岩阶段划分原理，建立成岩演化模型，通过成岩阶段的变化表征不同成岩阶段对储集层改造的结果．采用效应模拟方法，模拟成岩参数的空间分布．反演成岩史．建立储集层成岩阶段空间分布格架，为储集层评价和预测提供依据。在库车坳陷东部下侏罗统储集层的成岩作用数值模拟研究中．考虑了埋藏热效应和侧向构造挤压应力对储集层演化的综合作用，认为构造挤压应力是造成研究区目前储集层质量分布格局的主要影响因素。尝试用将构造挤压应力的热效应转化为埋藏热效应的方法研究构造应力对成岩演化的影响．据研究结果认为．研究区西部yxl-kzl井区的成岩强度高主要是构造挤压力引起的,造成储集层质量差；yn2-yn5-tz2井区挤压应力较弱．为有利储集层分市区。图4参10     

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层成岩作用研究

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性以白云岩为主,主要成岩作用有:泥晶化、压实压溶、胶结充填、白云化、新生变形和重结晶、溶蚀、构造破裂。对储层形成有重要贡献的成岩作用有:白云化、溶蚀作用和构造挤压。根据白云石标型特征、有序度及碳氧同位素分析,储层白云岩形成于高盐度流体、快速结晶环境,是准同生期渗透回流白云化的产物。储层发育3期溶蚀作用,其中早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生粒间孔一起在早成岩期—中成岩早期多为胶结物填塞,现今有效孔隙为埋藏溶孔。埋藏溶蚀有2期,Ⅰ期发生在构造挤压作用之后、大量石油充注之前;Ⅱ期发生在充注石油热演化为沥青之后。构造挤压作用是飞仙关组储层形成的另一重要控制因素,一方面构造挤压作用有利于重结晶;另一方面构造挤压产生裂缝,使晶体破碎,为埋藏溶蚀酸性流体提供通道,并极大地增加了水—岩反应的接触面积,促使埋藏溶蚀广泛发育。     

塔里木盆地东部上寒武统白云岩沉积特征

通过岩心观察和薄片鉴定,确定塔东寒武系白云岩以次生白云岩为主,分为交代白云岩和胶结白云岩两类,发育在上寒武统的突尔沙克塔格组,分布在塔东东部和西部的构造带上。地球化学分析表明,塔东寒武系白云岩经历了超盐度、埋藏和热液 3 种白云岩化环境,揭示了研究区的渗透回流白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化 3 种模式;塔东白云岩优质储集层主要受到碳酸盐岩沉积相带展布和白云岩成因叠加模式的控制。地震相分析和沉积相研究表明：塔东西部为台地边缘-台地边缘斜坡,中部为深海盆地,东部为中缓坡-外缓坡;西部的台地边缘和东部的中缓坡白云岩的分布厚度大;储集性能好的白云岩主要为渗透回流白云岩化叠加埋藏白云岩化或者热液白云岩化作用而形成。