川东北盘龙洞长兴组-飞仙关组白云岩化特征及成因

通过系统的野外调查和薄片鉴定,结合电子探针分析,认为四川盆地东北部盘龙洞长兴组-飞仙关组地层普遍发生白云岩化作用。不同类型的白云岩较发育,在纵向分布上具明显的分带性,由下至上依次为:生屑(含砂砾屑)白云岩、礁白云岩、结晶白云岩、鲕粒白云岩和泥-微晶白云岩。进一步研究表明,上述白云岩的成因模式主要有三种,即混合水白云岩化、渗透回流白云岩化和准同生白云岩化。混合水白云岩化为生屑(含砂砾屑)白云岩和礁白云岩的主要形成模式,这两类白云岩保持了岩石原始的沉积结构,白云岩化受原始结构的影响,具有离散的δ¹³C值和较负的δ¹⁸O值,反映其形成于有大气淡水参与的相对开放的成岩环境。渗透回流白云岩化为结晶白云岩和鲕粒白云岩的主要形成机制,这两类白云岩具有一致的δ¹³C值和相对较高的δ¹⁸O值,较高的Fe、Mn含量。准同生白云岩化是泥-微晶白云岩的成岩模式,岩石以岩性致密,碳氧同位素值集中偏高为特征。     

川东北元坝地区长兴组—飞仙关组地层类型研究

根据川东北元坝地区长兴组—飞仙关组岩性、古生物、测井曲线特征、地震响应标志等相关资料内容的综合分析,得出结论:长兴组划分为即碳酸盐台地型、台地边缘礁滩型、台地边缘斜坡型及陆棚型。飞仙关组分为台地前缘斜坡型、开阔台地型及陆棚型三种类型。     

川东北地区长兴组—飞仙关组储层特征

为研究川东北地区黑池梁台地南江东-黑池梁、镇巴地区储层特征及差异性主控因素,开展了露头及新增钻井岩心观察描述、岩石普通薄片及铸体薄片鉴定、储层物性测试、地震解释等工作。从沉积、成岩方面入手,系统对比与剖析了南江东-黑池梁及镇巴地区长兴组-飞仙关组储层岩性、储集空间、储层厚度及物性的差异性,并对其成因进行了分析。结果表明,这2个地区在储层岩性、厚度、储集性能等方面具有一定的相似性,同时也存在一定的差异,并且认为古地貌及基底断裂、成岩作用与构造作用均是造成储层差异的关键因素。该研究成果可为川东北地区下一步油气勘探提供地质依据。     

川东北地区长兴组—飞仙关组沉积格局及成藏控制意义

川东北上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组总体为碳酸盐台地沉积,受古断裂的控制,宽广的台地被切割成台隆与台盆的沉积格局。受开江-梁平台盆的控制,长兴晚期—飞仙关早期在其两侧发育了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,但陆棚相不甚发育,可能是台盆深度小、宽度窄、相变快引起的。由于期间经历了一次二级海平面的升降过程,使得长兴组广泛发育海侵生物礁,而飞仙关组发育海退型鲕粒滩,形成两类最为有利的储集相带。生物礁、鲕滩沉积相带在纵横向上不断迁移、抬升,主要发育于台盆的两侧,呈不连续环带状分布,明显受沉积相带控制。     

川东北飞仙关—长兴组气藏成藏条件及其富集规律

利用普光、元坝气田勘探、开发所获取的相关资料,从生、储、盖、圈、运、保几个方面分析了川东北飞仙关—长兴组气藏成藏条件及天然气富集规律。普光、元坝2个气田存在着共性与差异,普光气田主要为在古隆起背景上的构造—岩性复合圈闭,储层为垂向加积沉积形成,分布面积小但厚度巨大,天然气运移聚集的通道主要是断层;元坝气田主要为古构造与礁滩相灰岩、白云岩叠置的岩性圈闭,储层为侧向加积沉积形成,分布广、类型多、厚度小,天然气运移聚集的通道主要是构造微裂缝和渗透层的孔隙。礁滩相白云岩、灰岩的发育是普光、元坝气田成藏的主控因素,而礁滩相白云岩、灰岩储层的孔、渗条件则与成岩后期的白云岩化和溶蚀作用强弱成正相关关系,储层的物性条件决定了气藏的天然气丰度。     

川东北地区长兴组-飞仙关组碳酸盐岩同位素地球化学响应及其地质意义

碳、氧同位素是碳酸盐岩研究的重要地化指标之一,在反映全球气候变化、海平面升降变化、成岩作用影响及进行地层对比等方面发挥着重要作用。基于川东北地区野外剖面考察、岩石薄片鉴定和微量元素分析,结合长兴组-飞仙关组241件碳酸盐岩样品的碳、氧同位素组成,建立同位素演化曲线,重点对碳、氧同位素地球化学响应特征进行区域性对比分析,进一步对其地质意义进行试验性探讨。研究结果表明:川东北地区长兴期碳同位素演化曲线与海平面变化呈明显的正相关关系,并可与层序内部体系域进行良好对应,该时期氧同位素组成呈相对稳定趋势;在二叠系/三叠系界线附近碳、氧同位素值均发生强烈负漂移,达到最低值;进入飞仙关期后碳同位素值进入低幅波动的恢复阶段,在飞四段内部达到极大值后降低,氧同位素组成在飞仙关期也较为稳定。碳、氧同位素值在二叠系/三叠系界线处发生强烈负漂移可能与甲烷释放及火山喷发事件有密切关系。     

普光气藏长兴—飞仙关组微量元素及海平面变化分析

沉积环境及沉积相的识别对于古地理的恢复及油气勘探有着非常重要的意义.通过对川东北普光地区长兴组—飞仙关组进行密集取样,利用对沉积环境变化较敏感的地化指标和环境参数Mn/Ti、Mn/Fe、Rb/Sr,研究其在纵向的分布特征和变化规律,来指示它们与海平面变化及其与沉积相的演化的对应关系.认为从长兴组到飞仙关组,微量元素呈有规律的变化,其Mn/Ti、Mn/Fe值逐渐降低,反映了长兴组末期到飞仙关组沉积期海平面降低,代表此期总体上处于海退期.飞仙关组一段、二段,沉积鲕粒白云岩为特征,Rb/Sr值最大,反映海平面较低,其气候湿润,地层出露遭到淋滤,属于台地边缘礁滩相沉积;在飞仙关组三段沉积期,以泥微晶白云岩为特征,Rb/Sr值较小,海平面较低,气候干旱,处于局限台地潮坪相沉积.     

川东北地区飞仙关组优质白云岩储层的成因

以岩石结构分析为基础,根据锶微量元素和锶同位素地球化学特征,对川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩储层成因进行了研究。结果表明:埋藏白云岩的结构明显有别于准同生白云岩;飞仙关组各类碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化范围覆盖了全球早三叠世海水锶同位素范围,其平均值与全球早三叠世平均值基本一致,具有早三叠世海水锶同位素组成特征;埋藏白云岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化范围和平均值与川东北地区飞仙关期海水锶同位素组成特征非常接近,说明白云岩化流体具有强烈的飞仙关期海水锶同位素组成特征;飞仙关组白云岩为成岩期多期次埋藏交代作用的产物,白云岩化流体来自于地层中高镁、高锶和高盐度的同期经萨勃哈环境浓缩的海源地层水。     

川东北地区长兴组—飞仙关组礁滩相沉积体系优质储层形成过程及储集空间演化主控因素分析

川东北地区长兴组—飞仙关组发育的台地边缘礁滩相和浅滩相沉积体系,为优质储层发育奠定了基础。储层现今的孔隙类型主要是以粒间孔、晶间孔、生物体腔孔和各种溶蚀孔以及裂缝为主的次生孔隙,原生孔隙已基本被成岩作用所改造,其中晶间孔、溶蚀孔及裂缝是研究区主要的储集空间。在地质历史时期,该区储层主要经历了7种成岩作用,各种成岩作用均对台地边缘礁滩相和浅滩相沉积体系进行了改造,但影响效果较明显的是白云岩化、溶蚀及破裂等作用,其作用结果为优质储层的发育提供了条件:白云岩化作用改造了礁滩相储层孔隙结构,溶蚀作用进一步扩大溶蚀孔洞的发育效果,破裂作用连通孔隙并提供油气运移通道。基于岩心与薄片的鉴定及扫描电镜分析资料,通过对研究区不同岩石类型储集空间发育特征、成岩环境、岩体特征及储层发育条件分析研究,认为礁滩相沉积体系优质储层发育主要受3方面因素控制:礁滩相沉积微相、成岩作用及构造破裂作用。在此控制之下长兴组生物礁滩相储层孔隙分原生孔、晶间孔及早期和晚期埋藏溶解孔4个演化阶段,飞仙关组礁滩相储层孔隙演化与长兴组有着相似的发育过程,但其孔隙类型稍有不同,分为原生孔、鲕模孔/粒内溶孔及浅埋和深埋溶孔4个演化阶段;整体上礁滩相优质储层只有在后期白云岩化、破裂作用及溶蚀作用改造后,才能发育成为优质储层。     

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田——普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。     

川东北地区飞仙关组成岩晚期白云石溶解作用

对川东北地区飞仙关组储层进行了岩石薄片观察及碳、氧、锶同位素和流体包裹体综合分析。结果发现,开江-梁平陆棚东北侧优质储层并不发育方解石白云石化后所应该产生的晶间孔,相反主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔。这些溶孔可与轻碳同位素的方解石紧密共生,并且分布在储层沥青与白云石晶体之间,应该是在沥青形成后白云石的溶解所致。而西南侧缺乏白云岩,这一成因的孔隙也不发育。在酸性条件下,东北侧的白云石与硬石膏或天青石发生溶解作用,产生MgSO₄中间产物。而MgSO₄易于被烃类所还原产生H₂S,进一步促使白云石、硬石膏和天青石的溶解,沉淀了孔洞的充填巨晶嵌晶方解石,并在局部位置净增大了孔隙。这一成因机理很好地解释了东北侧与西南侧储层物性的差异,MgSO₄很可能是自然界中硫酸盐热化学还原反应(TSR)的主要中间反应物。     

Geochemical characteristics of the Permian Changxing Formation reef dolomites, northeastern Sichuan Basin, China

The recent discovery of deep and ultra-deep gas reservoirs in the Permian Changxing Formation reefs, northeastern Sichuan Basin is a significant development in marine carbonate oil & gas exploration in China. Reef dolomites and their origins have been major research topics for sedimentologists and oil & gas geologists. The petrography, trace element and isotope geochemistry of the reef dolomites indicated that the dolomites are characterized by low Sr and Mn contents, relatively low Fe contents, very similar δ 13 C and δ 18 O values and very different 87 Sr/ 86 Sr ratios. Although the calculated results of the fluid mixing suggested that a mixture with 85%-95% meteoric water and 5%-15% seawater seemed to be the dolomitizing fluids of the reef dolomites, the low Mn contents, relatively low Fe contents, high δ 13 C values and high homogenization temperatures of the dolomites did not support that there were large proportions of meteoric water in the dolomitization process, and the 87 Sr/ 86 Sr ratios which were close to coeval seawater also did not support the possibility of the mixture of deep-burial circulated fluids from clastic rocks. High temperature deep-burial circulated seawater with low Mn and Fe contents, high Sr content and high δ 13 C values from the dissolution of widely distributed Triassic evaporites during the burial diagenetic processes (including dehydration of water-bearing evaporites) could have been the dolomitizing fluids of the reef dolomites.     

四川盆地东北部长兴组-飞仙关组各沉积相带储层特征

四川盆地东北部晚二叠世长兴组与早三叠世飞仙关组具有较大的天然气勘探潜力,储层主要发育在台地边缘礁滩相、局限台地相、开阔台地相及台缘斜坡-陆棚相中。利用测井解释资料以及样品实测资料,对达县宣汉、通南巴及元坝3个区块中长兴组-飞仙关组不同沉积相带的岩石物性特征进行了归纳统计与对比研究。结果表明,沉积相控制了沉积岩石类型,而不同岩石类型因内部结构差异及原生孔隙差异又导致不同相带的储层物性差异,沉积环境能量越高的相带越有利于优质储层的发育;台地边缘礁滩相储层岩石物性最好,主要构成孔隙型的Ⅱ类储层,台地相储层岩石物性次之,主要构成裂缝-孔隙复合型Ⅲ类储层,台地边缘斜坡-陆棚相储层岩石物性最差,只能形成裂缝型储层。综合研究认为,寻找优质储层,依然是优先寻找有利于形成优质储层的台地边缘礁滩相带。     

川东北宣汉盘龙洞长兴组生物礁剖面沉积相分析

结合区域构造、地层概况、岩相古地理等方面的背景资料,对宣汉盘龙洞上二叠统长兴组生物礁地层剖面进行了观测描述.通过室内镜下岩石薄片鉴定分析,识别出主要岩石类型为礁灰岩、礁云岩、生屑灰岩、颗粒灰岩及晶粒白云岩.根据露头观察和室内镜下岩石薄片鉴定分析,结合岩石学、古生物等沉积相标志的研究,认为该剖面发育开阔台地、台地边缘生物...     

川东北元坝地区长兴组-飞仙关组台地边缘层序地层及其对储层的控制

在野外露头、钻井岩心观察与测井、地震资料解释的基础上,开展了四川盆地东北部元坝地区长兴组-飞仙关组层序地层研究,将长兴组-飞仙关组划分为4个Ⅲ级层序,分别为SQ1、SQ2、SQ3及SQ4。对层序与储层的综合研究表明：储层分布明显受Ⅲ级层序体系域及沉积相控制,储层主要分布于SQ1、SQ2及SQ3的高位体系域中,为台地边缘浅滩相及台地边缘礁滩相沉积;长兴组储层岩性以生屑白云岩及生屑灰岩为主,储层物性好;飞仙关组储层岩性以亮晶鲕粒灰岩为主,储层物性一般。     

川东北温泉井及邻区长兴组生物礁储层特征研究

通过岩心观察、薄片分析及录井资料分析等,对川东北温泉井及邻区黄龙场、五百梯长兴组生物礁储层特征及控制因素进行了较为详细的研究。结果表明:该区长兴组生物礁储层储集岩主要为细—中晶白云岩、泥—粉晶白云岩、中—粗晶白云岩和礁灰(云)岩,其中细—中晶白云岩是最好的储集岩类;储层物性较差,孔隙度一般小于2%,渗透率一般小于1.0mD;储集空间以次生晶间孔、晶间溶孔及粒间溶孔等为主,小溶洞次之,局部发育裂缝,孔隙结构具有低孔、微喉的特点;储层类型以孔隙型为主,局部为裂缝-孔隙型;储层主体属于Ⅲ类储层,局部发育Ⅰ,Ⅱ类储层;储层形成与演化受沉积作用、成岩作用及构造作用的共同影响,其中沉积作用是储层形成的基础,成岩作用是改善储层的关键,构造作用为储层改善提供了有利条件。     

川东北元坝地区长兴组岩石学特征及其意义

通过对元坝地区6 口单井油气主要富集层段二叠系长兴组地层进行薄片样品系统采集,依靠显微 镜观察分析,识别出该区30 种岩石类型及其4 种沉积物来源,并鉴定出该区具有深水沉积特征的放射虫 硅质岩,为该区长兴组早期深海沉积环境的确立明确了方向。     

川东北开江-梁平陆棚两侧飞仙关组储层特征

川东北环开江-梁平陆棚地区是我国重要的油气勘探区域之一,该地区储层分布极为复杂,储集性差异很大。为此,基于前人已有工作,根据高分辨率层序地层学原理,综合地震、测井、岩相、露头及薄片等资料,对飞仙关组储集地层特征进行了描述。以层序体系域为单元,在单井高频层序地层划分和对比的基础上,建立了高精度的层序地层格架,并在层序地层格架内等时、动态地揭示了滩体发育特征及控制因素。以普光、元坝两个典型区块为代表,建立了开江-梁平陆棚两侧飞仙关组储层的精细结构模式。研究表明,普光区块储层纵向上可连续发育,横向上有较好的连续性,储层的孔渗性相对较好;元坝区块储层纵向厚度较小,往往靠高频层序的上部和顶部发育,储层总体孔渗性较差。进一步在层序框架内探讨储层的发育分布,对该区域飞仙关组的油气勘探开发具有重要的指导意义。