四川盆地南部中二叠统茅口组岩溶古地貌恢复及特征

岩溶古地貌是含油气盆地沉积微相类型、分布范围及储层发育的主控因素，恢复岩溶古地貌对指导油气勘探至关重要。基于钻井、测井及地震等资料，采用沉积速率法和地层厚度对比法对四川盆地南部地区中二叠统茅口组顶部不整合界面的剥蚀厚度进行了精确计算，并根据剥蚀厚度的地区差异及古地貌指示，对岩溶古地貌单元进行了进一步划分。研究结果表明：(1)四川盆地南部中二叠统茅口组顶部主要发育平行不整合，仅在局部地区形成角度不整合。早中二叠世，上扬子地台内部沉积稳定，构造运动较弱，沉积速率法与地层厚度对比法相对更适用于研究区的岩溶古地貌恢复。(2)研究区中二叠统茅口组顶部剥蚀厚度为0～120 m，其中北部剥蚀最强烈，如LG1井区、W4井区代表了岩溶古地貌地势的最高位置，向东南方向剥蚀强度逐渐减弱，地势逐渐降低；剥蚀最薄弱地区位于LS1井东北部，代表了岩溶古地貌地势的最低位置，整体呈现北部高，南部低，东北部最低的地貌格局。(3)研究区茅口组古地貌特征控制了岩溶作用的发育强度，可划分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地等3个二级岩溶古地貌单元以及溶峰盆地、溶丘洼地、丘丛谷地、丘丛洼地、丘丛沟谷、峰林平原、残丘平原等7个三级古地...     

川中高石梯—磨溪地区中二叠统茅口组岩溶发育特征与岩溶古地貌恢复

四川盆地中二叠统茅口组作为四川盆地天然气重要的产层之一,其风化壳岩溶储层的贡献至关重要。通过对岩心、测井、钻录井、地震等资料分析,明确了川中高石梯—磨溪地区茅口组风化壳岩溶发育特征。在此基础上选定茅二段底面为恢复基准面,采用残厚法恢复高石梯—磨溪地区茅口组岩溶古地貌,并依据现代岩溶理论、区内微地貌形态及组合特征,对高石梯—磨溪地区茅口组岩溶古地貌单元进行划分,分析各类岩溶古地貌特征与岩溶储层关系,研究结果表明：(1)高石梯—磨溪地区茅口组顶部普遍存在缺失情况,并与上覆地层呈不整合接触关系,发育各种溶蚀现象,在钻录井、测井与地震上响应特征明显;(2)高石梯—磨溪地区岩溶古地貌可划分为岩溶缓坡和岩溶洼地两种二级岩溶地貌单元,以及峰丛洼地、峰丘洼地、丘丛垄脊沟谷等9种三级岩溶地貌单元;(3)高石梯—磨溪地区不同地貌类型岩溶发育条件差异大,其中岩溶缓坡具有发育规模岩溶储层的条件,尤其在岩溶负地形周围,溶蚀及保存条件优越,优质岩溶储层更为发育,是下一步的重点勘探区域。     

四川盆地茅口组风化壳岩溶古地貌及勘探选区

针对四川盆地中二叠统茅口组顶部岩溶古地貌分布特征认识不清的问题,开展了岩溶储层的地质及地球物理响应分析,同时对全盆地200余口探井的茅口组开展了详细的地层对比,在此基础上利用印模法和残余厚度法2种古地貌分析方法开展了茅口组顶部古地貌形态的精细刻画,指出茅口组顶部发育岩溶洼地、岩溶斜坡和岩溶高地3种地貌单元,古地貌具有“三高地、两斜坡、两洼地”的特点,岩溶洼地地层保存基本完整,岩溶高地缺失茅口组四段和部分茅口组三段,岩溶斜坡的地层缺失介于岩溶高地和岩溶洼地之间。突破了前人对茅口组风化壳古地貌存在“两高地”的认识,根据这一新认识并结合烃源岩生烃强度特征将茅口组顶部风化壳岩溶储层划分为4个有利勘探区带。     

四川盆地茅口组岩溶古地貌刻画及油气勘探意义

四川盆地广泛发育岩溶缝洞型储层。为恢复茅口组岩溶古地貌,开展了钻井岩心分析、测井分析和地震资料解释等研究,并对全盆地茅口组地层进行精细划分和对比,通过井震结合、残厚法和印模法精细刻画了茅口组岩溶古地貌特征。结果表明：①茅口组整体具有“西高东低”的岩溶古地貌形态,由西向东可划分出岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶洼地等3个一级地貌单元,细分为残丘、坡地、洼地和沟谷等二级地貌单元;②广元—元坝—达州—奉节一线为岩溶盆地,茅口组残余厚度小于180 m,是在茅口期裂陷槽基础上继承性演变的地貌形态,裂陷槽内发育深水相孤峰段沉积;③蜀南—川中—川北一带为岩溶斜坡,茅口组岩溶作用较为发育,有效岩溶储层保存好,主要分布于岩溶残丘和坡地,而岩溶沟谷内的溶蚀孔洞大多被龙潭组泥质充填;④茅口期的川北剑阁—元坝—龙岗地区处于裂陷槽边缘,为浅水高能台缘滩沉积,为岩溶储层的重要勘探领域。该研究成果为优质岩溶储层勘探指明了方向,具有重要的理论意义和勘探价值。     

四川盆地西北部中二叠统茅口组岩相古地理、古岩溶地貌恢复及其油气地质意义

基于野外剖面、地震、测井及钻井等资料分析,结合大地构造背景,对四川盆地西北部(简称川西北)地区中二叠统茅口组岩相古地理及古岩溶地貌特征进行恢复并探讨其油气地质意义.研究表明,川西北地区茅口组可进一步划分为LSC1、LSC2.LSC3共3个长期旋回,分别对应茅一段、茅二段、茅三段.受上扬子地块北缘勉略古洋盆扩张所形成的伸...     

四川盆地中二叠统茅口组沉积相分析

在对四川盆地中二叠统茅口组野外剖面和钻井剖面详细研究的基础上,结合测井、地震等资料和前人的研究成果,对四川盆地中二叠统茅口组沉积相进行了分析,将中二叠统茅口组确定为碳酸盐岩台地沉积体系,进一步可划分为浅水开阔台地、较深水开阔台地、台地边缘浅滩和台地前缘斜坡等相类型.浅水开阔台地相包括台内滩和潮下亚相,台地边缘浅滩包括生...     

四川盆地自贡地区中二叠统茅口组多类型储层特征及分布预测

为了厘清四川盆地自贡地区中二叠统茅口组储层的差异发育机制与分布规律,基于丰富的测井、录井、取心和测试资料,对储层类型及主控因素进行了综合分析。研究结果表明：区内主要存在石灰岩类、白云岩类两种储集岩类。白云岩类储层主要发育于茅二段和茅四段,一般单层厚十几至几十厘米,多发育于向上变浅序列顶部,平面上茅二段白云岩储层主要分布于威远—自贡—富顺一线,而茅四段白云岩储层则主要分布于观音场—青杠坪一带;石灰岩类储层厚度变化大、非均质性强,纵向上可发育于茅二段—茅四段,平面上主要分布于沉积期地貌或风化壳岩溶地貌的高地或斜坡。进一步分析表明,白云岩储层形成与高频海平面下降驱动的蒸发浓缩—回流渗透白云石化和短期暴露岩溶相关,其中沉积期地貌相对坡折和滩体叠置迁移加剧了研究区局限蒸发的海水环境;石灰岩储层主要有滩控早成岩期岩溶、风化壳岩溶和断溶优化3种成因类型,分别受沉积期地貌坡折、岩溶地貌高地和斜坡以及断裂控制。综合分析认为,区内茅口组强非均质性、多成因类型储层具有受沉积期古地貌、古环境、风化壳岩溶古地貌、古断裂等“四古”复合控储特征。有利储层具有“沿高环坡”的分布规律,下一步勘探方向应重视东北部自贡—富...     

四川盆地中二叠统茅口组储层形成与古构造演化关系

以钻井与测井资料、盆地基干地震剖面及区域地质资料为基础,开展了四川盆地中二叠统茅口组储层发育特征及主控因素分析,系统讨论了古构造演化与茅口组沉积地貌、岩溶地貌及白云石化带之间的关系,预测了储层发育有利区带。研究认为,加里东运动奠定了中、下二叠统沉积前的基本地貌格局,而峨嵋地幔柱隆升作用则持续影响了整个二叠纪的古地貌演化,使四川盆地西南部成为继承性古地貌高带。该区既是茅口组高能滩体发育的沉积地貌高带,也是茅口组顶部风化壳岩溶古地貌高地。峨眉地裂运动的构造张裂活动,为茅口组在早期滩体沉积或岩溶改造的基础上,叠加多期次白云石化及溶蚀作用提供了热液及酸性成岩流体的运移通道,在很大程度上控制了盆内茅口组白云岩储层的分布。     

四川盆地东吴期泸州古隆起与茅口组碳酸盐岩缝洞储层分布

中二叠世末的东吴运动是中国华南地区二叠纪影响较大的一次地壳运动。东吴运动在四川盆地内部发育了泸州古隆起,导致了茅口组不同程度的抬升剥蚀和岩溶储层的形成。利用大量钻孔资料编制了泸州古隆起上二叠统沉积前的古地质图,恢复了东吴期泸州古隆起剥蚀后的古地貌和古隆起抬升初期的古构造。资料揭示区域上茅口组剥蚀最严重的区域也是古隆起抬升的中心,东吴期泸州古隆起呈北北东向展布,北东翼宽缓,西南翼陡峭,古隆起核部茅口组具剥蚀夷平特征。泸州古隆起北东翼岩溶缓坡及其相邻的核部茅口组剥蚀夷平严重,岩溶缝洞层段保存较少;西南翼岩溶陡坡及其邻近的古隆起核部一侧为溶蚀强度大、缝洞层段保留较多的区块,是茅口组缝洞储层发育的最有利区。     

四川盆地东部中二叠统茅口组沉积与层序地层特征

川东地区中二叠统茅口组碳酸盐岩发育。通过详细观察钻井岩心、野外露头剖面,综合分析测井、录井资料,结合茅口组区域沉积背景,对该区的沉积特征进行了分析。结果表明:该区茅口期主要为浅水型碳酸盐岩开阔台地相沉积,发育深水开阔海、浅水台内滩及较深水滩间海等沉积相带。运用层序地层学方法,确立了该区层序关键界面的识别与划分标志,即隆升侵蚀不整合和海侵水淹没不整合2种层序界面。据此将茅口组划分为3个三级层序,分析了各体系域特征,建立了该区中二叠统茅口组层序地层格架。层序样式以TST(海进(海侵)体系域)大于HST(高水位体系域)为主,说明茅口期具有缓慢海侵、快速海退的特点,层序横向对比良好,川东地区在该期为一稳定的碳酸盐开阔台地沉积;受茅口期末东吴运动地壳强烈抬升影响,PSQ3期层序遭到不同程度剥蚀,保存不完整,局部地区甚至缺失HST期。     

川东南地区中二叠统茅口组灰泥灰岩储层孔隙特征

近期川东南多口钻井在茅口组一段灰泥灰岩储层实现了油气勘探突破,其作为一种新类型非常规气藏得到了大量关注。为了进一步弄清该区茅一段灰泥灰岩储层的岩石学特征和储层孔隙特征,基于野外和岩心样品,开展了岩石学和储层孔隙表征工作。研究表明：①茅一段主要发育于外缓坡相,灰泥灰岩的总有机碳含量平均值为0.76%~1.1%,平面上自北西向南东呈增大的趋势,与孔隙度变化趋势相似。②茅一段灰泥灰岩储集空间主要包含有机质孔、无机孔和微裂缝三大类,其中有机质孔可分为独立的有机质孔隙、包裹滑石的有机质孔隙和黄铁矿晶间有机质孔隙,无机孔可分为粒间孔、晶间孔、晶体内部溶孔,微裂缝可分为滑石缝、粒缘缝、应力缝;有机质孔在川东南地区茅一段灰泥灰岩储层中并不占主导地位,微裂缝是灰泥灰岩最重要的储集空间。③通过低温氮气吸附、低温CO₂吸附、高压压汞实验以及纳米CT扫描联合表征,灰泥灰岩储层孔隙以细颈广体的墨水瓶形孔为主,微孔、中孔、宏孔均有发育,孔径主要分布在0.4~100 nm,跨度范围较大;灰泥灰岩非均质性明显,连通性较差,裂缝对于连通孔隙有重要影响。茅一段灰泥灰岩为一套新类型非常规储层,鉴于其复杂的矿物组成和特殊的孔隙特征,需加强有针对性的酸化压裂技术攻关,从而促进灰泥灰岩储层的油气勘探开发。     

四川盆地中二叠统热液白云岩化作用及其储层改造意义

四川盆地中二叠统热液白云岩类型多、分布广,对油气勘探具有重要意义,但是关于热液白云岩化作用的机理和模式及其对储层的改造意义存在较多争议。在系统收集前期研究资料的基础上,通过对典型地区热液白云岩的矿物学、岩相学和地球化学等详细分析,总结了热液白云岩化作用的机理及其储层改造意义。研究认为:四川盆地中二叠统热液白云岩化作用与围岩的岩性和岩相没有明显的相关性,主要与同期断裂活动有关。根据热液白云岩与围岩的关系,可以将热液白云岩化模式分为3类:(1)滩相改造型热液白云岩化,主要分布在川西和川中地区的栖霞组中,热液白云岩化作用对储层的建设性改造作用不明显;(2)岩溶灰岩改造型热液白云岩化,主要分布在川中地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用也不明显;(3)致密灰岩改造型热液白云岩化,主要发育在川东地区的茅口组中,热液白云岩化作用对该类储层的建设性改造作用比较明显。断裂裂缝、充填残余的溶蚀孔和白云石晶间孔是热液改造型储层的主要储集空间,相比于原岩物性较好的储层,原始储集物性较差的储层受热液及其相关构造作用改造后,物性改善更加明显。     

川西地区二叠系火山岩展布与茅口组岩溶古地貌关系及其油气勘探意义

综合应用野外剖面、钻井、测/录井、地球化学及地震等资料,对四川盆地西部二叠系茅口组沉积末期岩溶地貌特征、二叠系火山岩分布进行综合研究,并结合二者关系探讨油气地质意义.研究表明,茅口组沉积末期,受早期岩浆活动与拉张背景形成的正断层影响,川西简阳地区形成岩溶斜坡背景下的局部岩溶浅洼,茅口组残余厚度相对较薄.岩溶作用后火山活...     

四川盆地中二叠统层序地层学研究

以钻井岩心资料为主,结合野外露头剖面和地震剖面资料,对四川盆地中二叠统层序界面及层序地层特征进行了研究,确立了该区层序界面识别标志,建立了四川盆地中二叠统层序地层格架,将该区中二叠统划分为5个三级层序(SQ1-SQ5),平均延时约4Ma。盆地在该时期为稳定的浅海相碳酸盐岩沉积,处于盆地的发育成熟阶段。各层序厚度呈逐步增加趋势,SQ4期沉积厚度最大。层序样式以TSTHST为主,体现盆地层序期内一个缓慢海进—快速海退的过程。从SQ4—HST期开始盆地上升接受剥蚀,至SQ5期剥蚀面积达最大,可延伸至盆地中部。     

四川盆地中二叠世岩相古地理及其油气地质意义

近期四川盆地中二叠统陆续取得勘探发现,展现出很大的勘探潜力。中二叠世该区构造—沉积分异明显,导致油气成藏规律复杂,层序岩相古地理的重建对认识构造—沉积演化、沉积建造和油气勘探具有重要意义。通过综合油气勘探成果、典型钻井及野外露头资料,并以三级层序为最小纵向编图单元,重建了四川盆地中二叠世栖霞—茅口期各层序的岩相古地理。四川盆地中二叠统可划分为5个三级层序,即SQq1(梁山组—栖一段B)、SQq2(栖一段A—栖二段)、SQm1(茅一段—茅二段C)、SQm2(茅二段B—A)和SQm3(茅三—茅四段)。SQq1和SQm1沉积期总体以海侵和填平补齐过程为主,盆内局部古高地存在点状、带状滩体;SQq2、SQm2和SQm3沉积期以持续海退、地貌分异为主,盆缘发育镶边的碳酸盐岩台地沉积体系,台内可形成较大规模多个滩体;SQq2沉积期是中二叠世主要成滩期,较漫长的海退过程和局部块体升降,促使川西台缘、川中南部台内形成较大规模多个滩体;SQm3沉积期在盆地北部沉积分异明显加剧,全面转换为台缘—斜坡—陆棚的隆凹相间沉积分异格局;SQq2和SQm3沉积期高位体系域(HST)的台缘、台内滩体为白云石化、溶蚀等后期建设性成岩改造提供了物质基础。坡折带地貌的刻画和台缘、台内滩体预测应成为下一步勘探研究的重点。     

四川盆地北部中二叠统茅口组碳酸盐岩溶蚀模拟实验与岩溶层组特征

四川盆地北部中二叠统茅口组岩溶储层发育,是该区重要储层类型之一。基于野外露头、钻井岩心资料,采用宏观与微观结合的方法,根据薄片鉴定、扫描电镜、主微量元素等资料、辅于溶蚀模拟实验等技术方法,对四川盆地北部茅口组岩溶层组特征进行了研究。该区茅口组一段以泥质灰岩、生屑泥晶灰岩为主,酸不溶物含量较高;茅二段、茅三段以泥晶生屑灰岩、亮晶生屑灰岩为主,酸不溶物含量较低。溶蚀模拟实验结果表明,碳酸盐矿物类型、化学成分等是影响茅口组岩石可溶性的主要因素,样品溶蚀速率、溶液离子浓度及微观溶蚀变化特征均表现为生屑灰岩＞泥晶灰岩＞白云岩＞泥质灰岩。茅口组岩溶层组类型可划分为2类3型9亚型,不同岩溶层组类型岩溶作用条件、岩溶化程度不同,缝洞型岩溶储层发育规模也存在差异。     

四川盆地元坝地区二叠系茅口组相控岩溶刻画及预测

通过岩溶古地貌恢复、倾角约束增强相干、相控岩溶地震反演和非线性伽马模拟等技术，对四川盆地元坝地区二叠系茅口组相控岩溶异常及有效储层分布进行了研究。研究结果表明：(1)四川盆地元坝地区二叠系茅口组在纵向上可划分为表层风化壳、垂直渗流带、水平潜流带3个岩溶作用带，茅三段相控岩溶储层受浅滩相带和岩溶作用共同控制，储层类型分为孔隙-孔洞型和半充填溶洞型。(2)岩溶残丘地貌相对较高，为岩溶作用供水区域，是相控岩溶发育的有利位置；溶丘平原地貌相对较低，为岩溶作用汇水区域。(3)倾角约束的增强相干技术可定性描述岩溶残丘内相控岩溶发育的有利带，研究区的该类储层主要分布于古地貌高部位，并呈北西向展布。(4)相控岩溶储层预测方法可以相对准确地预测有效岩溶储层的分布范围，研究区垄脊带、峰丛带岩溶储层最为发育，最大厚度为28 m。     

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。     

幕式热液作用对川西南部中二叠统碳酸盐岩储集层复合改造效应及地质意义

基于岩石学、地球化学、流体包裹体及同位素定年等研究,就热液对四川盆地西南部中二叠统碳酸盐岩储集层幕式改造进行分析。四川盆地西南部中二叠统栖霞组—茅口组白云岩缝洞中充填多期中—粗晶鞍状白云石及其他热液伴生矿物,主要属印支期构造挤压及推覆作用下规模性高温、深部富镁卤水沿基底断裂/伴生裂缝等渗滤通道对早期灰岩/白云岩幕式改造的结果。富镁热液作用时间主要为中—晚三叠世,其次为燕山运动中晚期及喜马拉雅期,热液改造导致了硅质及方解石充填。热液白云石化作用受断层、热液性质、流动路径及围岩岩性等因素复合控制,作用效果以物性“平均化”为主,热液对早期厚层块状颗粒灰岩/白云岩以热液白云石化/热液重结晶作用、破碎角砾化及缝洞充填等改造作用为主;对早期薄—中层泥粒灰岩以压裂、顺层白云石化、溶蚀及伴生矿物充填等产生的溶蚀-充填复合改造为主。热液作用下的破裂缝及溶蚀孔/洞为主要储集空间类型,溶蚀孔洞与网状裂缝的有效连通可形成优质白云岩储集层;典型热液白云岩储集层发育于断裂附近1 km范围内,厚30～60 m,部分孔/洞-缝连通体系发育的热液白云岩储集层具备勘探潜力。     

川西北地区中二叠统茅口组沉积演化及其对岩溶储层发育的控制

四川盆地西北部（川西北）地区中二叠统茅口组以灰岩储层为主,在局部地区取得了较好的天然气勘探效果。由于钻井资料的短缺,对川西北茅口组沉积相分布及演化缺乏明确认识,导致对储层发育控制因素认识不足,并影响了后续的油气勘探。为阐明茅口组储层的发育规律,利用钻测井及地震资料,通过将宏观与微观研究相结合,分析了茅口组沉积岩石的岩石类型及分布,探讨了有利沉积相分布及其对有利储层的控制。研究表明：川西北部地区茅一段—茅二段沉积时期,西部中坝—双鱼石地区发育台地边缘生屑滩沉积,其他地区以开阔台地灰质潟湖沉积为主,东侧九龙山地区发育台内生屑滩。茅三段沉积时期沉积格局发生较大变化,矿山梁—九龙山一带的相对海平面升高,发育盆地—斜坡相的硅质岩,并首次确定了该硅质岩为生物化学沉积。研究阐明了川西北地区中二叠统茅口组沉积格局的变化,提出双鱼石地区和九龙山地区茅口组沉积相分布及岩性的差异影响了二者的颗粒滩储层及岩溶储层的发育模式,为有利储层的勘探提供了地质依据。