川中地区中二叠统茅口组白云岩储层特征及发育主控因素

四川盆地中部地区中二叠统茅口组发育不同程度的白云石化储层,针对该储层的天然气勘探近期获得重大发现,因此储层面貌的表征、白云石化机制的探索及白云岩储层主控因素的把握,对勘探部署具有重要的指导意义。为此,基于岩心和露头样品的宏观、微观观测及地球化学特征分析,对茅口组白云岩储层的特征、成因及主控因素进行研究,结果表明：(1)川中地区茅口组白云岩储层位于茅二段上部,横向稳定分布,岩性主要为细—中晶残余砂屑云岩、生屑云岩、云质灰岩等,储集类型以白云岩溶蚀孔隙型、白云岩溶蚀缝洞型、石灰岩孔隙型为主;(2)通过岩石学特征、矿物特征及接触关系,建立成岩序列,共识别出8期成岩作用：同生期暴露溶蚀作用—同生期白云石化作用—浅埋藏期白云石化作用—浅埋藏期硅化作用—东吴期白云石化作用—印支期热液溶蚀作用—印支期热硅化作用—深埋藏期溶蚀作用;(3)该区茅口组白云岩发育分布受台缘高能滩、早期暴露溶蚀和早期白云石化联合控制,后期热液及埋藏期溶蚀作用有利于改造储层。     

四川盆地东部地区中二叠统茅口组白云岩储层特征及其主控因素

四川盆地东部(以下简称川东地区)中二叠统茅口组"似层状"白云岩储层天然气勘探获得了重大发现,但对该层位白云石化的成因和分布一直未能达成共识,制约了该区的天然气勘探部署。为了明确该区茅口组下一步的天然气勘探方向,基于岩心和露头样品的岩相学及地球化学特征分析,研究了茅口组白云岩储层的特征、成因及主控因素,建立了白云岩发育模式。研究结果表明:①川东地区茅口组白云岩纵向上主要发育于茅三段中下部,多呈层状、似层状产出,岩性主要为细—中晶云岩、硅质云岩、生屑云岩等,储层物性较好,主要发育孔隙、热液溶蚀缝洞系统两类储集空间;②该区茅口组基质云岩与鞍状云岩的微量元素及其含量、锶同位素比值及包裹体均一温度均存在着差异,表明两类白云岩的形成流体或期次相差较大,早期热水沉积形成基质云岩,晚期受热液溶蚀改造形成缝洞充填的鞍状云岩;③该区茅口组白云岩发育分布受生屑滩、热水沉积和基底断裂的联合控制,其中生屑滩是白云岩储层发育的基础,热水沉积形成了早期层状基质云岩,基底断裂为后期富镁热液流体提供了运移通道、改善了储集性能。该研究成果有助于深化对川东地区茅口组白云岩储层的认识。     

四川盆地中二叠统储层特征与勘探方向

近年来,四川盆地中二叠统天然气勘探取得了可喜的进展,多口井在中二叠统茅口组、栖霞组白云岩孔隙型储层段钻获高产工业气流,中二叠统成为该盆地现阶段最现实的接替层系之一。为明确下一步的勘探方向,分析了四川盆地中二叠统的沉积背景和有利储层类型。结果表明：沉积环境主要为开阔台地浅水碳酸盐岩沉积环境;沉积时,古地貌西高东低,中西部生屑滩相储层较东部更为发育;地壳拉张使得中二叠统具备热水沉积、热液改造的良好条件;对勘探有利的3种储层类型为栖霞组滩相白云岩孔隙型储层、茅口组热水白云岩孔隙型储层和茅口组岩溶储层,其中白云岩孔隙型储层是中二叠统最有前景的勘探目标。结论认为：①川西北部—川中地区中二叠统灰质烃源岩生烃强度大,具有形成大中型气田的物质基础;②川西地区栖霞组白云岩储层较厚,是中二叠统天然气勘探的最有利地区;③上述3种储层类型均发育的地区主要分布在川中地区,其3套储层纵向上叠置,勘探潜力大;④剑阁—南充—丰都地区位于热次盆区带,其茅口组热水白云岩储层发育且叠加茅口组岩溶储层,天然气勘探前景好。     

构造作用约束下的川中龙女寺地区茅口组白云岩储层成因分析

过去半个多世纪以来,中二叠统茅口组一直是四川盆地天然气的主力产层之一,近年来以白云岩储层为目标,掀起了新的勘探高潮。然而,在储层成因的认识上,目前还缺乏针对各类储集空间的形成机制的系统研究,制约了下一步的滚动勘探。为此,以阐明川中龙女寺地区茅口组二段白云岩储层特征及成因为主要目标,依据地表露头、钻井、测井和地震解释等资料,从构造作用约束的角度出发,开展了储层形成机制的研究。结果表明：(1)茅口组白云岩储层岩性主要为细—中晶白云岩,由滩相颗粒灰岩经白云石化形成;(2)储集空间类型主要为热液冲击破裂孔洞和非选择性溶蚀孔洞,构造裂缝和溶缝作为次要的储集空间类型在热液运移和提高储层渗流方面起到了重要作用。(3)海西期峨眉地裂运动和勉略洋北向俯冲所控制的基底断裂活动诱发了中二叠世晚期川北台盆的形成,并控制了台盆边缘滩相颗粒灰岩的分布;(4)在较高的古地温梯度、残余的海源流体和随断裂运移的热液流体所提供的丰富的镁离子的作用下,滩相颗粒灰岩被广泛白云石化;(5)海西期的断裂—裂缝—热液活动以及印支期的断裂—裂缝活动控制了区内茅口组白云岩储层各类储集空间的形成;(6)构造作用是川中地区茅口组白云岩储层...     

四川盆地西部龙门山地区中二叠统碳酸盐岩储层特征及勘探方向

四川盆地西部龙门山地区近年来相继在ST1井、LT1井中二叠统栖霞组—茅口组钻获高产工业气流,展现出良好的天然气勘探前景。为了进一步认识该区天然气聚集层系的储集性,基于大量的地面露头与钻井资料,采用宏观与微观相结合的方法,分析了该区栖霞组—茅口组的储层特征及其主控因素,并结合已开发气藏的特征,综合评价了有利的天然气勘探区带。研究结果表明:(1)龙门山北段前缘及南段前缘在中二叠世沉积期发育台地边缘滩微相,是有利于规模储集体发育的地区;(2)中二叠统储集体主要为缝洞—孔隙型与孔隙—缝洞型,前者常见于栖霞组,而后者则多见于茅口组;(3)控制中二叠统储层大规模发育的因素主要是沉积微相、白云石化作用、溶蚀作用及构造破裂,沉积微相是储层规模发育的基础,白云石化作用和溶蚀作用改善了储层的渗流能力,构造破裂则促进了大规模的溶蚀改造作用。结论认为:(1)龙门山北段中坝—双鱼石台缘滩区是最有利的天然气勘探区带;(2)龙门山南段莲花山—平落坝台缘滩区是次有利的勘探区带;(3)九龙山—老关庙、大邑—大兴场台内滩区是积极探索寻找大规模岩溶缝洞型气藏的有利区带。     

川西—北地区中二叠统白云岩热液作用研究

川西—北地区中二叠统白云岩内广泛发育热液成因的岩石组构和热液矿物。地球化学分析显示,鞍状白云石具有较高的包裹体均一化温度,主要在96~250℃之间,平均值为156℃,明显高于研究区中二叠统地层所经历的最高温度;同时测得鞍状白云石包裹体盐度是同时期海水盐度的两倍左右。中二叠统白云石δ13C值与微晶灰岩δ13C值背景值非常接近,细—中晶白云石与鞍状白云石的δ18O值偏负,综合分析得出细—中晶半自形—它形脏白云石以及鞍状白云石都是在高温、高盐度的热液流体条件下形成的。中二叠统白云石87Sr/86Sr值变化范围较大,揭示热液流体来源具有多样性。热液作用受峨眉山地幔柱的影响,热液作用促使白云岩孔隙、孔洞及裂缝的发育,为油气聚集提供良好的储集空间,可形成优质白云岩储层。     

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。     

龙门山山前复杂构造带双鱼石构造栖霞组超深层整装大气田的形成

以往在四川盆地西北部龙门山山前复杂构造带以冲断推覆带的勘探为主且主要集中在中深层,近期该区中二叠统天然气勘探取得重大突破,发现了双鱼石构造栖霞组超深层整装大气田,并且揭示出一个油气规模成藏的勘探新领域——冲断掩伏带与前缘背冲带原地构造超深层。为了给下一步油气勘探部署提供依据和参考,基于对生储盖组合以及圈闭等油气成藏要素的分析,总结了双鱼石构造栖霞组气藏的形成机制与模式。研究结果表明：(1)该区栖霞组储层受台地边缘滩微相的控制,叠合早成岩期岩溶与白云石化作用改造,形成以溶蚀晶间孔为主要储集空间的孔隙型储层;(2)栖霞组气藏天然气的来源包括下寒武统筇竹寺组泥页岩和中二叠统栖霞组、茅口组泥灰岩,该区规模发育下寒武统与中二叠统优质烃源岩,为气藏形成提供了充足的气源;(3)栖霞组储层与寒武系、二叠系烃源岩组成“下生上储”和“自生自储”的近源高效源储组合,烃源断层有效沟通源岩和储层,其上发育茅口组泥灰岩直接盖层和三叠系膏岩区域盖层,生、储、盖组合良好;(4)受龙门山推覆构造挤压作用以及双滑脱层夹持的影响,双鱼石构造栖霞组以层内原地背冲背斜构造为特征,与晶粒白云岩共同作用并形成了构造—岩性复合圈闭,...     

川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响

深部热液流体对川西北地区碳酸盐岩的储集性具有一定的改善作用。为研究川西北地区中二叠统栖霞组热液作用及其对储层的影响,开展了岩心观察、薄片鉴定、微量元素测试和锶同位素研究。结果表明：①川西北地区中二叠统栖霞组储层受到了深部热液流体改造,岩石中发育溶蚀孔洞,部分孔洞中充填鞍状白云岩、黄铁矿、绿泥石、石英等热液矿物,常可见热液角砾碳酸盐岩,为热液活动证据之一;②研究区栖霞组热液改造后形成的中晶白云岩、缝洞中的鞍状白云岩与未受热液改造的泥晶灰岩相比,具有"δ¹⁸O偏负、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr偏正和高Mn-低Sr"的特征;③研究区晚二叠世-三叠纪曾发生过多期岩浆-构造作用,大量深部热液流体通过深大断裂进入沉积地层,对裂缝围岩产生了显著的溶蚀作用,形成了良好的储集空间。该研究成果对深层寻找优质白云岩储层具有重要意义。     

四川盆地川中地区震旦系灯影组热液白云岩储集相

四川盆地中部(简称川中地区)上震旦统灯影组是近几年该盆地天然气勘探的重点目标之一,尤其是表生岩溶作用及其所形成的储渗空间一直是相关研究的重点。为此,以岩心、岩屑样品的岩石学特征研究为基础,结合相关微量元素、同位素和阴极发光等实验分析结果,证实灯影组白云岩中发育有基质重结晶白云岩、充填状鞍状白云石(包裹体均一化温度平均值为178.5℃、高Fe、Mn含量、~(87)Sr/~(86)Sr值偏高)和热液矿物组合(包括闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英等)。进而提出该区灯影组白云岩中存在热液白云岩储集相的认识,即指由热液流体对致密基质白云岩改造而形成的由热液溶蚀孔隙、热液成因晶间孔、热液溶洞、热液扩溶缝4种储集空间构成的白云岩储集体。为有效地认识和鉴别灯影组热液白云岩储集相,从岩相学和地球化学两方面建立了鉴别标志。结论认为,该区热液白云岩储集相发育的控制因素为:(1)深大基底断裂作用;(2)热液作用强度。     

川西南宝兴地区二叠系栖霞组一段白云岩储层充填序列及流体指示

川西南中二叠统栖霞组白云岩受多期成岩作用改造明显,优质储层成因复杂。结合野外勘察、宏观—微观岩石学特征、阴极发光及流体包裹体测温等对研究区白云岩储层充填特征展开分析。研究结果表明：(1)川西南宝兴地区中二叠统栖霞组一段白云岩由半自形中—粗晶白云石组成,斑马构造及构造角砾白云岩发育,储集空间类型以残余晶间孔、残余晶间溶孔及溶蚀缝为主,其次为扩溶缝及晶洞,孔隙度多为1%～4%。(2)研究区白云岩储层以中—粗晶鞍状白云石及亮晶方解石充填为主,其次为少量石英充填,局部见中—粗晶白云石呈带状与方解石共同分布于裂缝中,总体上白云岩的分布受断层控制明显,缝洞较发育且表现为粗晶鞍状白云石→石英→方解石的充填序列。(3)研究区在中—晚三叠纪,深盆富镁热卤水沿断裂进入地层并交代原岩形成热液白云岩,热液冷却效应对早期储层进行溶蚀改造,并伴随压力降低导致粗晶鞍状白云石及少量方解石沉淀;侏罗纪末期受燕山运动影响,深盆富硅热液进入储层,部分交代早期鞍状白云石并见少量石英充填孔洞;燕山期晚期,高温-低盐度富二氧化碳流体因构造抬升过饱和析出晚期方解石,大幅度降低了储集空间。(4)多期流体对白云岩复合改造后,区内储层致...     

川西南地区中二叠统热液白云岩特征及勘探思路

热液白云石化可形成优质白云岩储层。通过岩石矿物学观察、地球化学分析以及地震资料解释,四川盆地西南地区中二叠统栖霞组-茅口组广泛发育的砂糖状白云岩为热液白云石化成因,具有如下特征:①白云岩出现频率较高,单层厚度较大,宿主灰岩主要为生屑灰岩和生屑泥晶灰岩;②中-粗晶白云岩发育残余生屑结构,生屑溶蚀后部分被自生石英和鞍形白云石充填,孔隙类型主要为晶间孔和溶蚀孔,平均孔隙度为6 % ~10 % ;③基质白云岩包裹体均一温度明显高于白云石化作用时的地层温度,具有偏负的δ¹⁸O值、高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值以及明显的正Eu异常;④白云岩产出井附近发育基底断裂,且在对应的地震剖面上见"下凹"反射特征。在紧邻基底断裂带,热液白云石化作用强,白云岩储层厚度大,横向连续性好,适合构造圈闭勘探;在远离基底断裂带,热液白云石化作用弱,白云岩储层厚度较小,横向连续性较差,适合岩性-构造圈闭勘探。     

四川盆地中二叠统沉积相模式及有利储集体分布

近年来四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组勘探取得一些突破，显示该区中二叠统巨大的天然气勘探前景。前人对该区中二叠统沉积相和储层等做了大量研究，但对中二叠统栖霞组和茅口组沉积相类型和沉积相模式存在较大分歧，进而制约了有利储集体分布预测研究。文章结合近期一些新钻井和地震资料综合分析基础上，通过岩石学特征、沉积构造和生物化石等相标志分析，认为四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组主要发育台地边缘相、开阔台地相和台洼相，其中中二叠统栖霞组早期以碳酸盐岩台地模式为主，栖霞组中晚期和茅口组演变为镶边台地和孤立台凹模式。该区主要发育有台缘滩和台内滩两类主要的储集体，且主要集中在层序高位体系域，台缘滩储集体主要分布在Sq1-HST期雅安-绵竹和剑阁-广元等区带，以及Sq2-HST时期雅安-绵竹-广元区带；台内滩储集体主要分布在Sq1-HST和Sq2-HST期川中高石梯-磨溪区块，以及Sq2-HST时期的威远-自贡区带，Sq2-HST时期高石梯-磨溪区块台内滩储集体受古岩溶和构造热液叠加影响呈条带状展布。四川盆地中二叠统台缘滩和台内滩分布范围较广，具有良好的勘探前景。     

川中南部下二叠统栖霞组白云岩储层特征及主控因素

针对川中南部下二叠统栖霞组台内白云岩储层特征及控储因素不清的科学问题,通过岩心观察、薄片鉴定、孔渗和地球化学测试以及测井资料等综合分析,取得以下地质认识：(1)白云岩类主要发育于栖二a、栖二b段的上部,并以晶粒化颗粒云岩和豹斑状云质灰岩或灰质云岩为主;储集空间主要为晶间(溶)孔、溶洞,辅以裂缝;晶粒云岩平均孔隙度和渗透率分别为3.16%和0.137×10^-3μm²;而豹斑状云质灰岩或灰质云岩则分别为3.4%和0.383 7×10^-3μm²,总体具有低孔低渗特点;与岩心、成像测井及生产曲线一起揭示储层主要为裂缝—孔隙型和裂缝—孔洞型2类。(2)储层主控因素分析表明,台内生屑滩沉积是储层形成的物质基础,2类白云岩均发育于向上变浅序列上部的滩相颗粒岩中;准同生期白云石化作用交代滩相颗粒岩形成的2类白云岩,提供了晶间孔和抗压骨架,δ¹³C、δ¹⁸O数据指示栖霞组准同生期白云石化可能与海水有关;向上变浅序列顶部常具有暴露面、溶洞等早成岩期暴露岩溶特征,且早期白云岩受...     

四川盆地北部栖霞组-茅口组热液白云岩特征与成因

以四川盆地北部广元峡沟煤矿剖面白云岩为研究对象,剖面由下部地层向上,白云岩化程度逐渐增强,颜色由深到浅,岩性由生屑灰岩逐渐过渡到斑状白云岩,然后再到中-粗晶白云岩,上部覆盖茅口组泥灰(云)岩。中-粗晶白云岩发育于栖霞组顶部和茅口组底部,由中晶到粗晶的半自形-自形白云石组成,其中可见鞍状白云石。岩石中溶蚀孔洞发育,孔隙内有沥青充填。微晶灰岩的δ¹³C(PDB)值为3.23‰,δ¹⁸O(PDB)值为-5.03‰;白云石样品的碳、氧同位素具有一定的差异,δ¹³C(PDB)值为3.29‰~4.14‰,δ¹⁸O(PDB)值为-6.07‰~-6.75‰。流体来源可能为岩浆热液,或者是经历了深循环的大气降水。在断裂活动时,深部热液流体沿断裂向上运移,当运移到栖霞组和茅口组时,由于吴家坪组泥灰岩和泥云岩的封堵,流体的运移被减缓甚至停滞,促使围岩发生白云岩化,溶蚀作用也同时发生,产生溶蚀孔隙。由此,在栖霞组顶部和茅口组底部可能形成热液白云岩储层,该储层具有一定的储集意义。     

四川盆地中二叠统热水白云岩成因及其分布

四川盆地油气勘探过程中,在钻揭中二叠统时常发现厚度不等的白云岩储层,但过去对该套储层的特征、成因机制、分布规律等认识不一致,制约了其勘探进程。为此,在系统分析川东地区该套白云岩储层的岩性特征和储集空间类型,以及基底断裂对中二叠统沉积影响的基础上,初步落实了该区中二叠统茅口组茅二a亚段白云岩储层的平面分布范围;进而探讨了白云岩储层的成因机制,并提出了热次盆、热次盆沉积微相的概念。结论认为:1茅二a亚段层状白云岩储层厚度可达30m,以细—中晶、硅质白云岩为主,其溶蚀孔洞、裂缝发育,储集性能好;2地球化学特征分析结果表明,茅二a亚段白云岩为热水成因沉积(非正常海水水成沉积),基底断裂控制了该套白云岩储层的平面展布;3过去认为该区W67、W83、W93等3口井因钻遇特大裂缝系统从而造就了石灰岩储层高产,而此次研究则证实,这3口井均属同一压力系统,高产原因在于其储层均为茅二a亚段白云岩储层;4热次盆沉积微相为川东地区茅口组最有利的储集相带,勘探工作应围绕这一沉积微相的分布范围展开。     

四川盆地西北部栖霞组碳酸盐岩储层特征及主控因素

四川盆地西北部中二叠统栖霞组已成为近期重点及热点勘探领域之一。针对该地区栖霞组碳酸盐岩储层特征和主控因素不清的问题,通过露头及岩心观测、岩石薄片鉴定、储层物性测试等方法,系统分析了栖霞组储层岩石学、储集空间及物性特征,并利用三维地震资料,通过古地貌恢复,讨论了储层发育的主控因素。结果表明：栖霞组储集层岩石类型主要为晶粒白云岩、豹斑状灰岩/白云岩以及少量颗粒灰岩;储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主,溶孔（洞）及裂缝次之,具有中-低孔渗特征,其中中-粗晶白云岩储层物性最佳。栖霞组储层分布受沉积相和沉积古地貌控制,其中台缘滩、台内滩等高能沉积相带是储层形成的物质基础;沉积古地貌高地不但控制了高能相带的分布,而且还有利于后期白云石化作用和溶蚀作用的发生。位于栖霞组沉积古地貌高地的中坝-双鱼石构造带,台缘滩相白云岩储层发育,是该区最重要的勘探区带。在该区首次提出的沉积古地貌控制优质储层分布这一重要认识为该区储层地震预测提供了新的思路。