川西坳陷飞仙关组三段鲕滩储层特征与成岩作用研究

对川西坳陷下三叠统飞仙关组的天然气勘探一直未获得突破,但在该区野外露头发现了鲕粒滩相沉积,显示飞仙关组三段(简称飞三段)有可能成为该区重要的潜在海相储层。为此,利用野外露头样品,通过普通薄片、铸体薄片、阴极发光薄片观察及样品扫描电镜观察,结合部分样品的物性、微量元素分析测试结果,对该区飞三段鲕粒碳酸盐岩的储层特征、成岩作用进行了研究。结果显示,汉旺野外露头剖面飞三段下亚段鲕粒灰岩以海底成岩作用为主,两期胶结作用强烈,而不完全的埋藏白云岩化未能有效增加孔隙空间,使得最终孔隙度较小;汉旺剖面的飞三段上亚段及大飞水剖面飞三段鲕粒白云岩则主要以埋藏成岩作用为主,次生孔隙发育,埋藏白云岩化与溶蚀作用是孔隙发育的关键。研究结果表明,成岩作用是造成川西坳陷飞三段鲕粒碳酸盐岩样品物性差异的关键因素。     

普光气田鲕滩储层形成的物质基础和保存成因

通过岩心和薄片观察,普光气田飞仙关组飞一到飞三段并不发育石膏,储层中H2S溶蚀作用的标志也不多见,相对于H2S,鲕滩储层的发育与其原岩鲕粒灰岩关系更密切。鲕粒灰岩本身发育原生粒间孔,经大气水溶蚀后也可以形成较好的储层,是普光气田鲕滩储层形成的物质基础。飞仙关期鲕滩的加积作用、飞仙关组早期快速埋藏和烃类充注的匹配、飞仙关组的构造托举和上覆雷口坡和嘉陵江组的膏盐悬浮减压,构成了原生粒间孔、同生期溶孔和晶间孔的保存成因。早期孔隙网络的发育和良好的保存成因,为后期埋藏溶蚀流体的出入提供了良好的条件,最终演化成了优质储层。     

碳酸盐岩成岩史及其对储层的控制作用——以普光气田为例

碳酸盐岩成岩作用贯穿沉积物从堆积到埋藏直至抬升的整个历史,碳酸盐矿物对成岩环境的高度敏感性使得岩石原始组构及其物性在长期的成岩作用过程中不断被改造,川东北普光大气田长兴组礁滩云岩和飞仙关组鲕滩云岩储层复杂的成岩史即是例证。综合运用高精度三维地震和岩心资料对储层的准同生成岩环境进行分析,利用普光气田重点探井薄片资料对埋藏成岩进行研究。上二叠统长兴组至下三叠统飞仙关组沉积时期,普光气田主体位于（镶边）台地,长兴组台地镶边礁、飞仙关组台缘滩和台内滩构成该气田的储层相,礁滩后和鲕滩间的局限环境提供了渗透一回流准同生白云石化条件。薄片研究表明普光气田长兴组和飞仙关组经历了大范围白云石化、多期胶结作用、压实、多期溶解、裂缝等成岩作用。白云石化作用产生了晶间孔并提高储层渗透率,早期方解石胶结物可使岩石原始孔隙度免遭压实作用破坏,鲕粒的选择性溶解形成溶模孔,埋藏期非组构选择性溶解产生溶蚀扩大孔或溶洞,构造裂缝不仅大大提高了储层渗透率而且作为埋藏溶蚀性流体运移通道形成溶蚀扩大缝。尽管多种成岩事件的叠加以及沉积组构的复杂性决定了礁滩储层物性的非均质性,但鲕滩和礁滩岩相的原始沉积组构控制着潜在储层分布。     

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。     

川西坳陷中段下三叠统碳酸盐岩储层成岩作用与机理

通过川西坳陷中段野外露头资料、岩心样品微观资料,结合部分样品的物性、微量元素、碳氧同位素分析测试结果,对川西坳陷下三叠统飞仙关组、嘉陵江组碳酸盐岩储层特征、成岩作用及形成机理进行了研究。结果表明,在川西坳陷中段的下三叠统中,局部层段发育颗粒滩型储层,但总体以中、低孔—低渗储层为主,鲕粒白云岩、鲕粒灰岩及残余鲕粒砂屑结构的粉细晶白云岩为主要的储集岩。自东北向西南,飞仙关组颗粒碳酸盐岩成岩作用差异明显,由海底成岩环境胶结作用向埋藏成岩环境的溶蚀、胶结作用变化;嘉陵江组成岩作用以埋藏成岩环境为主。综合研究认为,溶蚀作用和白云岩化作用是控制颗粒滩相储层发育的关键因素。岩石学特征以及地球化学特征显示,川西坳陷中段飞仙关组、嘉陵江组部分鲕粒、砂屑白云岩化特征,主要与埋藏白云岩化有关;埋藏溶蚀应为盆地卤水的混合、冷却作用的结果。     

塔里木盆地古城地区下古生界碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙特征

以古城地区寒武系、中下奥陶统碳酸盐岩为主要研究对象,应用岩石普通薄片、铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等实验分析技术,对研究区主要成岩作用类型及其对储层孔隙的影响进行研究。研究结果表明:古城地区主要的成岩作用有胶结、充填、硅化、压溶、溶蚀和白云石化作用,对于储层孔隙而言,胶结、充填、硅化和压溶作用是破坏性成岩作用,溶蚀和白云石化作用是建设性成岩作用,它们产生的溶孔、溶洞和裂缝是天然气的主要储集空间和运移通道。根据碳酸盐岩储层孔隙的特征,总结出古城地区储层发育灰岩溶蚀孔隙型、白云岩溶蚀孔隙型及白云岩溶蚀缝洞型3种孔隙类型。     

川东北地区下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层成岩作用

通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜、同位素地球化学等分析化验资料的研究,对四川盆地东北部达州-宣汉地区鸡唱剖面飞仙关组碳酸盐岩储层的岩石特征、成岩作用和成岩演化序列进行系统描述,认为该区飞仙关组飞二段鲕粒滩储层沉积相-成岩相演化与飞二段经历的2次海平面下降有关。储层的孔隙演化亦与这2次海退过程有关,孔隙大小由准沉积期的海水环境下的胶结成岩作用和混合水环境下的白云石化作用所决定。     

苏东奥陶系马五5亚段碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化

利用岩心观察、薄片图像分析、X-射线衍射、地化分析等资料,分析认为苏里格地区东部马五5亚段碳酸盐岩在成岩过程中经历了海水、大气淡水、埋藏成岩环境;成岩作用复杂多样,其中溶蚀作用和白云石化作用对储层孔隙发育有利.马五5亚段白云岩成因可划分为准同生期白云岩化和埋藏期白云岩化两种.图4表2参14     

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。     

川西雷口坡组碳酸盐岩储层特征及成岩作用

川西雷口坡组储层较发育,(藻)砂屑白云岩、中-细晶白云岩为主要储集岩,粒间溶孔、粒内溶孔为主要孔隙类型,孔隙结构以中-小孔细喉为主,总体显示出低孔低渗的特征。雷口坡组(藻)砂屑白云岩在川西坳陷的西缘分布稳定,厚度较大,总体上以海底、埋藏成岩环境为主,北段受到大气水成岩环境的影响,向南逐渐减弱。受成岩环境的控制,雷口坡组(藻)砂屑白云岩主要的成岩作用类型有压实、压溶作用、胶结充填作用、溶蚀作用、白云岩化作用等,其中,建设性的成岩作用主要有溶蚀作用、白云岩化作用、晚期破裂作用。溶蚀作用中的准同生期暴露溶蚀、表生溶蚀,主要分布于川西坳陷北部中坝构造带附近;而埋藏溶蚀作用对于川西坳陷中、南段储层的发育也具有非常重要的意义。鲕粒、砂屑白云岩主要与早期回流渗透、埋藏白云岩化有关。综合沉积、成岩特征,雷口坡组在川西坳陷北段南部砂屑滩体发育,且经历了准同生期大气水溶蚀、表生期溶蚀和埋藏溶蚀作用,是最有利的勘探区;而在中段的金河剖面的鲕粒、砂屑白云岩粒间(溶)孔中,发现有大量的沥青,表明发生过油气的运移或聚集,也是值得重视的有利勘探区域。     

普光气田埋藏溶孔特征及识别标志

普光气田上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层的储集空间以次生溶孔为主,主要为晶间溶孔、粒内溶孔和粒间溶孔。埋藏溶孔是储层主要或重要的储集空间,识别埋藏溶孔是研究埋藏环境溶蚀作用机制及其对储层贡献大小的关键。基于岩心样品的岩矿测试资料,从典型井分析入手,对普光气田长兴组和飞仙关组礁、滩相碳酸盐岩储层进行了成岩作用研究,确定埋藏溶蚀作用在成岩序列中的位置,借助其他成岩作用判断埋藏溶蚀作用特征及识别标志。结果表明:这些溶蚀孔隙都形成于埋藏环境,溶孔大致分为两期,早期溶孔中有沥青呈衬边状或球状产出,晚期溶孔中无沥青充填,孔隙中异常干净;两期溶孔中充填矿物的流体包裹体均一温度也截然不同,分别为111～155℃和超过176℃。这些埋藏溶孔可以根据成岩序列进行识别,进而总结出6条识别标志,用于研究埋藏溶蚀作用对普光气田长兴组—飞仙关组储层的影响和贡献。     

Comparison of basic features and origins of oolitic shoal reservoirs between carbonate platform interior and platform margin locations in the Lower Triassic Feixianguan Formation of the Sichuan Basin, southwest China

The oolitic shoal reservoirs of the Lower Triassic Feixianguan Formation carbonates in the Sichuan Basin of southwest China are an important target for gas exploration in the basin.Their occurrence,like other cases worldwide,can be divided into two locations in general,i.e.,platform interior and platform margin locations.Their differences of reservoir features and origins,however,have not been investigated comprehensively due to different exploration degrees.This issue is addressed in this paper,to provide basic data and information for the basin’s hydrocarbon exploration and for the study of carbonate platform sedimentology and reservoir geology worldwide.We compared the features of these two types of reservoirs in detail,including the depositional and diagenetic features,pore types and petrophysical features.Based on the comparison,the origin of the reservoirs was further discussed.It is shown that the reservoirs in platform interior and platform margin locations differ significantly.The interior carbonates were deposited in moderate to high energy settings and the dominant lithologic type was limestone,which was weakly compacted and intensely cemented and has undergone meteoric dissolution.Pore types include intragranular dissolution and moldic pores,with low porosities(<6%) and low permeabilities(<0.1 mD).By contrast,the platform margin carbonates were deposited in relatively high energy settings and mainly consisted of dolostones with some limestones.The rocks were strongly compacted but incompletely cemented.As a result,some primary intergranular pores were preserved.Both meteoric solution and burial solution have taken place.There are various types of pore spaces including intergranular and intercrystalline solution pores and residual intergranular pores.This type of reservoir generally has better petrophysical properties(>9% porosity and >0.1 mD permeability) and pore-throat structures than the interior reservoirs.These differences were influenced by both primary depositional features and secondary diagenesis.For the interior carbonate reservoirs,early meteoric dissolution,weak compaction and strong cementation are important controlling factors.By contrast,the factors controlling the formation of the margin carbonate reservoirs mainly include dolomitization,preservation of primary pores and burial dissolution.     

滨里海盆地肯基亚克地区中、下石炭统碳酸盐岩储层特征与成岩作用

利用岩心、岩矿薄片、扫描电镜、孔渗和地化等多种资料,对滨里海盆地肯基亚克地区A井取心段中、下石炭统碳酸盐岩岩石类型、储集空间和成岩作用进行了研究。研究揭示:中、下石炭统碳酸盐岩为纵向上非均质性强的开阔台地相颗粒灰岩和泥晶灰岩储层,可划分为以粒间溶孔-粒内溶孔为主的Ⅰ类好储层和以晶间孔-晶间溶孔为主的Ⅱ类中等或差储层。胶结作用和溶蚀作用是控制两类储层形成的主要成岩作用,前者主要包括正常海水叶片状-纤维状方解石胶结作用、埋藏期镶嵌状、粒状、半自形方解石胶结作用,后者主要包括大气淡水溶蚀作用和埋藏期溶蚀作用。其中,埋藏期溶蚀作用是形成Ⅰ类储层的关键,Ⅱ类储层则具胶结作用发育的特征。     

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.     

川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层主控因素

根据岩心、物性、压汞、薄片等资料,对川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层的特征及成因进行研究。结果表明:飞仙关组鲕粒储集岩以鲕粒云岩和鲕粒灰岩为主,主要储集空间为残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔;鲕滩储层基本属于中孔、中渗特征,局部井段存在高孔、高渗层;储层的发育程度受沉积环境、海平面相对变化和成岩作用影响,沉积环境决定了鲕滩储层分布范围,为典型的相控型储层,受次级海平面变化影响,形成了本区飞仙关组多旋回滩体叠置样式,并有利于鲕滩早期云化及溶蚀,优质储层主要发育在单滩体中上部;而优质鲕滩储层的主要储集空间为原生粒间孔和早期溶蚀及云化作用形成的早期孔经埋藏溶蚀改造而成,储层为早期孔保存叠合构造破裂-埋藏溶蚀成因。     

普光气田飞仙关组成岩作用对滩相储层的影响

通过对野外露头剖面、岩心和镜下薄片分析,探讨了普光气田飞仙关组成岩作用对滩相储层的影 响。根据飞仙关组各种成岩环境中不同成岩作用过程与储集空间之间的相互关系,可将普光气田飞仙关 组的主要成岩作用划分为：①破坏性成岩作用,如胶结作用等;②建设性成岩作用,如白云石化作用和溶 解作用等。区内研究层段中的滩相储层在经过多期胶结作用的改造后,原生孔隙和部分次生孔隙基本消 失;混合水白云石化作用和埋藏溶解作用可形成以粒内溶孔、粒间溶孔及晶间溶孔为主的储集空间,对滩 相储层中次生孔隙的产生具有重要的影响作用。