四川盆地寒武纪龙王庙组沉积相演化及石油地质意义

近年来,四川盆地寒武纪龙王庙组勘探取得重大战略突破,颗粒滩相沉积是储层发育有利相带,寒武纪龙王庙组沉积演化及展布规律研究至关重要。应用层序地层研究思路分析龙王庙组时空沉积演化过程,明确了龙王庙组发育2期沉积旋回,龙王庙组下旋回沉积期盆地自西向东表现为缓坡沉积特征,颗粒滩受乐山-龙女寺古隆起控制,发育在川中地区。四川盆地龙王庙组上旋回沉积期表现为"两隆一凹"沉积格局,该时期川中地区颗粒滩大面积分布,川东地区逐步演化为台地边缘相带,发育颗粒滩白云岩,两者之间的重庆-泸州地区为低洼地貌特征,发育厚层膏岩澙湖沉积,该期龙王庙组沉积表现为碳酸盐岩台地沉积特征。文中建立了四川盆地龙王庙组沉积新模式,揭示了四川盆地寒武纪龙王庙组沉积期碳酸盐缓坡向台地演化的过程,指出重庆-泸州膏岩澙湖沉积造就川中、川东为2个独立滩相储层发育岩性区,川东地区龙王庙组台缘带滩相储层为龙王庙组油气勘探重要新领域。     

四川盆地下寒武统龙王庙组沉积模式新认识

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏的天然气主要富集于川中地区的颗粒滩中,做好岩相古地理研究和颗粒滩分布预测是提高该区天然气勘探成功率的关键。为此,基于前人的研究成果,通过综合分析露头、钻井、地震和测井等资料,研究了四川盆地及邻区龙王庙组沉积相、沉积体系模式,编制岩相古地理图,建立龙王庙组"三滩"沉积模式,预测3条滩带的分布范围,分析"3条滩带"的发育特征与主控因素,进而指出了该区下一步天然气勘探的方向和领域。研究结果表明:(1)四川盆地龙王庙期呈现碳酸盐岩镶边台地的古地理格局,发育混积潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘和斜坡等沉积相;(2)建立了龙王庙组"三滩"沉积模式,其中一条为台地边缘颗粒滩,分布于该盆地东缘,另外两条为台内颗粒滩,分布于潟湖亚相的东西两侧,分属局限台地相和开阔台地相;(3)局限台地相颗粒滩是安岳气田龙王庙组气藏的主要储集体,分布于川中地区,发育受潟湖和高石梯—磨溪古隆起所控制;(4)台地边缘颗粒滩主要分布于盆地的北缘和东缘,发育受沉积古地貌坡折控制。结论认为:(1)局限台地相颗粒滩和台地边缘滩储层质量好,是天然气勘探的重要领域;(2)龙王庙组"三滩"沉积模式和颗粒滩带分布的新认识,对古老地层的沉积体系研究具有重要的理论意义。     

川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明：①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯-磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。     

四川盆地下寒武统龙王庙组颗粒滩发育规律

四川盆地下寒武统龙王庙组是新近发现的迄今为止我国单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,该气藏储层受碳酸盐岩颗粒滩相控作用明显。进一步了解该区颗粒滩的时空分布规律,对于更好地预测龙王庙组储层分布具有重要意义。为此,针对沉积古地貌、海平面变化及古水深等影响滩体发育的主控因素,以3口井结合2个野外剖面点作为实例,对该盆地龙王庙组颗粒滩纵向叠置关系和横向分布规律进行了研究,并取得以下认识:1龙王庙组沉积时期为缓坡沉积环境,分为内缓坡相、中缓坡相和外缓坡相,颗粒滩主要发育在内缓坡相和中缓坡相;2盆地内自西向东颗粒滩厚度逐渐变大,以发育白云岩滩逐步被石灰岩滩取代为特征;3颗粒滩纵向上主要发育砂屑云岩—泥晶云岩—泥质泥晶云岩、砂屑云岩—细粉晶云岩—泥质泥晶云岩、粉晶灰岩—砂屑灰岩—泥晶云岩—泥质泥晶云岩、鲕粒灰岩—泥晶灰岩等岩性组合;4颗粒滩横向上具有沿膏岩湖两侧呈条带状展布的特征,主要发育在缓坡隆起区,尤其是隆起区中的微地貌高地是滩体发育的有利区。     

四川盆地下寒武统龙王庙组沉积相与储层分布预测研究

寒武系龙王庙组白云岩已经成为四川盆地非常重要的天然气勘探领域,并在高石梯_磨溪地区发现了万亿方储量规模的大气藏,但对储层成因和分布规律认识不清已经成为制约龙王庙组白云岩勘探的瓶颈。基于露头地质调查、岩心和薄片观察、储层地球化学特征及储层模拟实验,对这套白云岩储层的特征、成因和分布规律做了深入的研究,取得2项认识:一是四川盆地寒武系龙王庙组可划分为上、下2段,编制了以段为单元的岩相古地理图2张,建立了碳酸盐岩缓坡沉积模式,颗粒滩主要分布于上段的浅缓坡;二是颗粒滩是龙王庙组白云岩储层发育的基础,同生溶蚀作用是龙王庙组颗粒滩储层孔隙发育的关键,受暴露面控制,埋藏期溶蚀孔洞不但有规模,而且主要沿同生期的孔隙带发育,具继承性,分布有规律可预测。龙王庙组白云岩储层成因地质认识揭示储层的发育不仅限于高石梯_磨溪构造表生岩溶发育区,全盆地广布的颗粒滩相沉积都是潜在的勘探对象。     

颗粒滩相碳酸盐岩储层发育演化的主控因素

通过对我国古生界及三叠系颗粒滩相碳酸盐岩储层的综合分析,以储层动态发育演化为主线,研究其主控因素,认为滩相碳酸盐岩储层的发育演化主要受沉积、成岩和构造三大地质因素的联合控制。探讨了沉积古地理、海平面相对升降变化、白云岩化作用、溶蚀作用等因素对滩相储层发育与演化的影响,指出发育于海底古地貌高地上的浅水高能台缘滩和台内滩决定了滩相储层的原始空间分布,而海平面下降半旋回则有利于滩相储层的发育与演化,滩相沉积物的早期白云岩化有利于形成孔渗性较好的残余颗粒白云岩和晶粒白云岩,早期大气淡水溶蚀作用以及与油气运移同步的埋藏溶蚀作用是滩相储层优化改造的关键因素。这可以为滩相颗粒碳酸盐岩储层形成机理和预测模型的深入研究提供基本的地质框架。     

岩石结构组分测井识别技术在白云岩地震岩相识别中的应用

四川盆地川中寒武系龙王庙组发育颗粒滩相白云岩储层,该类储层具有埋藏深、地层薄、白云岩单井微相划分难、岩相横向变化大的问题。在改进Lucia岩石结构组分测井识别技术的基础上,利用"沉积多参数"地震岩相识别技术,对川中磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组白云岩岩相进行研究。识别出颗粒滩中—细晶白云岩相、滩后潟湖粉晶白云岩相、滩间海泥晶白云岩相3类岩相,并预测出优势相颗粒滩中—细晶白云岩相分布在研究区南部及中部区域。     

四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组混积特征及其地质意义

四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组混合沉积较发育,但相关的研究和认识尚显薄弱。通过岩心观察描述和岩石学分析,对川中地区下寒武统龙王庙组混合沉积特征和地质意义进行研究。研究结果表明,研究区龙王庙组混合沉积主要为混积型碳酸盐岩,发育碳酸盐岩-混积岩层系与混积岩层系,具有渐变式混积和复合式Ⅱ型混积两种类型。纵向上,混合沉积受海平面变化控制,主要发育在三级海平面旋回的海侵期和海退早期,与风暴事件密切相关,且海侵期混积程度明显高于海退期;横向上,高石梯地区混积强度大于磨溪地区。通过四川盆地中部与北部地区龙王庙组混合沉积特征的对比,发现川北地区与古秦岭洋、摩天岭古陆相接,混积强度与混积颗粒粒度均大于川中地区,指示风暴潮流携带陆源碎屑经川北进入川中地区。四川盆地中部地区龙王庙组混积岩指示高石梯地区处于古地貌斜坡部位,粉砂级石英颗粒卸载形成混积中心。龙王庙组有利储层主要发育在弱混积或未混积颗粒滩微相中,混合沉积不利于优质储层的发育。     

川北地区下寒武统龙王庙组混积特征及其对储层的影响

通过露头观察及室内薄片鉴定，将川北地区下寒武统龙王庙组混合沉积分为潮坪相相缘Ⅰ型、滩间海相相缘Ⅱ型、颗粒滩相相缘Ⅲ型及开阔海相事件Ⅰ型、开阔海相事件Ⅱ型混积。混积作用最强的潮坪相相缘Ⅰ型主要分布于龙王庙组底部、中部和顶部；而横向上，相缘型混积主要分布于西侧靠近陆源区的内缓坡地区，事件型混积主要分布于东侧远离陆源区的中（外）缓坡地区。川北龙王庙组整体表现为混积作用背景下北西—南东向碳酸盐岩缓坡沉积。混合沉积不利于颗粒滩的原始沉积，且较强混积作用减弱颗粒白云石之间的胶结作用，使得颗粒间抗压实效应降低，不利于原始孔隙的形成和保存；同时，石英稳定性较强，在酸性环境下难以发生溶蚀作用，降低了成岩中—晚期有机酸对储层的改善效果。川北地区龙王庙组不具备发育大规模颗粒滩叠加溶蚀型优质储层的地质条件。      

塔里木盆地中央隆起带奥陶系碳酸盐岩台缘带油气富集特征

在塔里木盆地塔中地区发现了中国最大的奥陶系生物礁型碳酸盐岩油气藏,油气沿塔中隆起北部上奥陶统碳酸盐岩台缘相带展布,为无明显边底水、油气水分布复杂的非常规油气藏。对油气成藏条件与油气富集规律研究表明,塔中上奥陶统良里塔格组发育大型镶边台地边缘礁滩相沉积系统;礁滩体储层纵向叠置、横向连片,沿塔中Ⅰ号构造带台地边缘广泛分布,并以次生溶蚀孔洞形成的低孔隙、低渗透储层为主;三期油气充注与成藏形成了巨大的资源潜力,沿台缘带形成大面积、低丰度准层状礁滩型岩性油气藏。大型台缘相带控制了塔中Ⅰ号构造带的油气运聚成藏,储层是油气富集的主控因素,多期油气成藏与储层非均质性造成了油气赋存的差异性。     

四川盆地及周缘寒武系洗象池组层序-岩相古地理演化与天然气有利勘探区带

综合利用钻井、测井、露头剖面、岩心和地震等资料,对四川盆地及周缘地区寒武系洗象池组层序-岩相古地理开展综合研究.研究结果表明:①研究区洗象池组主要为碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东依次发育混积潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡—盆地相沉积.应用层序地层学方法可将洗象池组自下而上划分为5个三级层序(SQ1—SQ5)....     

塔北地区奥陶系碳酸盐岩颗粒滩沉积特征及分布规律

为了深入研究塔北地区奥陶系碳酸盐岩颗粒滩沉积特征与分布规律。利用地震、测井、岩心和薄片等资料,分析了塔北地区奥陶系一间房组和良里塔格组的岩石学特征,颗粒滩体的沉积特征、垂向组合和分布规律等,并探讨了颗粒滩发育的主控因素与良里塔格组颗粒滩发育储层的可能性。结果表明：塔北地区一间房组为浅水宽缓台地,垂向上发育厚层颗粒滩和生物礁,颗粒滩体呈连片状分布,点礁分散于缓坡高能带,沉积微相主要为内碎屑滩、藻粒滩、生屑滩和鲕粒滩等;良里塔格组为弱镶边型台地,垂向上发育中厚层颗粒滩和生物礁丘,颗粒滩体呈片状分布于台缘洼地中,环绕古隆起呈环带状展布,沉积微相主要为内碎屑滩、藻粒滩、生屑滩、鲕粒滩和核形石滩等。颗粒滩体的发育主要受海平面相对变化、水体能量和古地貌影响,良里塔格组颗粒滩的发育规模虽不如一间房组,但其台缘带的颗粒滩仍可发育良好储层,为塔北地区潜在的油气储层段。     

四川盆地雷口坡组台内滩与台缘滩沉积特征差异及对储层的控制

四川盆地在中三叠统雷口坡组沉积时期处于局限-蒸发台地-台地边缘沉积环境,勘探实践证明雷口坡组的储层发育台内滩和台缘滩两类颗粒滩,不同类型的颗粒滩储层具有明显分异。通过对两类颗粒滩特征及形成条件的深入分析,指出台缘环境浪基面影响深度最大可达20m,沉积物可容空间大,形成的单滩体厚度大,早期暴露几率小,较大的上覆地层静压易使颗粒呈格架支撑,喉道减小,有利于滩体内部粒间孔保存,储集空间以（溶扩）残余粒间孔为主;而由于台缘环境的遮挡,台内环境的浪基面影响深度一般为2~3m,颗粒滩在局部微地貌高地发育,厚度较小,暴露几率大,早期大气淡水可影响单旋回台内滩中上部,储集空间以粒内溶孔和铸模孔为主。沉积环境形成的物质基础是后期成岩演化与孔隙演化的关键,影响了颗粒滩储层最终的储集面貌。     

从“四古”特征论四川盆地川中古隆起北斜坡龙王庙组天然气勘探潜力

近年来,四川盆地川中古隆起轴部发现了安岳特大型气田,主要目的层为震旦系灯影组、寒武系龙王庙组。但对古隆起斜坡区的成藏问题探讨较少,直接制约了油气勘探突破和发现。基于野外、钻井岩心和地球物理资料分析,重点论述川中古隆起北斜坡龙王庙组“四古”（古颗粒滩体、古老烃源岩、古圈闭和古构造）对成藏控制作用,并对勘探潜力进行评价。研究表明：①北斜坡龙王庙组沉积期颗粒滩体叠置发育,为准同生期岩溶作用形成粒间孔、粒内孔等类型储集空间形成提供物质基础;②北斜坡紧邻德阳—安岳裂陷,下寒武统筇竹寺组优质烃源岩为天然气聚集提供了充足的气源;③斜坡构造背景下发育的岩性—地层和岩性—构造复合类古圈闭为油气聚集提供有效聚集空间;④古构造多期活动和调整控制油气成藏演化;⑤川中古隆起北斜坡龙王庙组油气成藏条件优越,勘探取得突破的关键在于寻找活动强度较弱的断层附近的岩性—地层和岩性—构造圈闭。不同类型天然气藏发育有利分布区总面积达3 652km²,资源量大,勘探前景广阔。     

四川盆地龙女寺构造龙王庙组储层特征及地震响应

2005年威远构造威寒1井龙王庙组获11×10⁴ m³/d的测试产量揭示了四川盆地内部龙王庙组勘探的突破。随着勘探的深入,川中磨溪—高石梯地区多口百万立方米气井的获得证实了龙王庙组巨大的勘探潜力。然而,龙女寺构造龙王庙组储层发育情况展现出与磨溪—高石梯（高磨主体）地区较大的差异,以传统“亮点”反射模式作为储层预测的指导思想已经无法满足现今勘探的需要。以龙女寺构造龙王庙组储层为例,借助已有岩心、薄片、测录井及地震资料,对区内龙王庙组储层与高磨主体地区龙王庙组储层进行对比研究,同时对储层的地震响应进行进一步的探索。研究表明：研究区龙王庙组发育局限台地沉积,颗粒滩相作为储层发育的最有利相带,最主要的储集岩类为颗粒云岩及晶粒云岩,储集空间包括粒间（溶）孔、晶间（溶）孔、溶洞等;研究区内储层表现出低孔低渗的特征,非均质性强,纵向展布差异大,横向可对比性差。对比分析“亮点”反射模式,采用波形聚类属性对储层进行平面分布预测,明确不同储层发育情况对应的波形特征。I类波形对应于储层发育于顶部,储层厚度>30 m;II类波形对应于储层发育于中部,储层厚度>20 m,或顶部中部发育2套相距20 m左右、厚度15 m左右的储层;I、II类波形为储层发育有利波形;III类波形对应储层较薄（<5 m）且储层呈薄互层状发育或储层欠发育;IV类波形对应储层欠发育;III、IV类波形为储层发育不利波形。该方法可有效地规避“假亮点”反射,预测结果与沉积相发育特征及实钻井储层发育情况吻合率高。     

四川盆地东缘龙王庙组碳酸盐岩储层特征及主控因素

随着安岳气田龙王庙组气藏的发现,四川盆地下寒武统龙王庙组已成为油气勘探的重点层位。基于四川盆地东缘龙王庙组野外露头和岩心观察,通过岩石普通薄片、铸体薄片、X射线衍射、白云石有序度、碳氧稳定同位素和物性测试等,对四川盆地东缘龙王庙组碳酸盐岩储层特征、成岩作用等进行了研究。结果表明,四川盆地东缘龙王庙组沉积期以局限台地和开阔台地沉积为主,主要发育有云坪、颗粒滩、灰坪等,垂向上发育多个滩坪组合序列。储层岩性主要为颗粒白云岩、晶粒白云岩,其次为发生部分白云石化作用的颗粒灰岩,其中颗粒白云岩物性最好,粉晶和细晶白云岩次之,颗粒灰岩发生白云石化部分具有一定的储集性能,未发生白云石化部分通常较致密。储集空间类型为粒间溶孔、晶间溶孔及微裂缝等。储层主要分布在白云石化程度较高的颗粒滩相,颗粒滩是储层形成的物质基础;同生期及早期成岩阶段的白云石化作用和准同生期溶蚀作用是储层发育的2种主要建设性成岩作用,是控制储层发育的关键因素。     

川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征

通过岩心精细描述、薄片鉴定、烃源对比、地震相刻画等技术,对川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征进行了综合研究。研究结果表明：①川中古隆起北斜坡灯二段沉积期主要发育局限台地相和台地边缘相,台缘藻丘相和颗粒滩相均较发育,灯二段储层厚度平均为176.6 m,储地比平均为34.6%,孔隙度平均为4.4%,渗透率平均为3.6 mD,为低孔低渗储层,储层质量整体上优于高磨地区。②研究区震旦系—寒武系成藏条件较好,发育多套烃源岩,具备“上生下储”和“旁生侧储”2种源储配置关系,灯二段天然气主要来源于筇竹寺组烃源岩和深部震旦系烃源岩;③研究区灯二段具备形成构造-岩性气藏和岩性气藏的条件,上倾方向的大型断裂以及岩性致密带的有效封堵是油气成藏及形成不同气水系统的关键;④研究区灯二段储集条件、烃源岩及源储配置关系等成藏条件较高磨地区更加优良,具备形成大气田的地质基础,圈闭资源量已达1.05×10¹² m³,具有巨大的勘探潜力,是未来川中古隆起区大气田勘探的重要接替