川东地区上二叠统长兴组油气成因

本文以油气地化特征的分析为重点,配合不同类型气藏形成特点和上二叠统生油气条件的综合分析,查明长兴组生物礁气藏及非礁相气藏的凝析油都主要来自龙潭组黑色页岩和煤,基本上属高成熟煤成油。气属多源的混合成因,其中生物礁气藏的气主要来自龙潭组并混入了部分长兴组油型气;非礁相气藏的气属龙潭组煤系和长兴组碳酸盐岩混合来源的二次生成气。实际资料分析表明,上二叠统油气主要来自本身,不可能来自石炭系以下的深层气源岩。     

湖北随州上震旦统灯影组白云岩成岩作用及储层特征

湖北随州上震旦统灯影组为一套由深变浅的酸盐岩沉积序列。在薄片观察的基础上，利用碳，氧同位素，微量元素和包裹体度分析等资料，详细研究了该区白云岩主要成岩作用类型，如白云石作用、胶结作用、压实压溶作用等。     

川东北地区白云岩储层地球化学特征对比研究

埋藏白云岩化是白云岩储层成因的主导模式，流体来源、交代过程、溶蚀期次和成因特征等一系列与其密切相关的白云岩化成岩系统，已成为当今碳酸盐岩领域最前沿的研究热点和困扰勘探实践的重要基础地质问题。以岩石学特征研究为基础，通过划分成岩阶段，对比各成岩阶段的微量元素与稳定同位素的地球化学特征，获得以下认识：埋藏白云岩化作用是控制川东北地区下三叠统飞仙关组和上二叠统长兴组优质白云岩储层分布的关键；飞仙关组和长兴组埋藏白云岩化过程具有相对应的多期次交代和多期次溶蚀特点；白云岩化流体来源于具有高含锶、高盐度热流体性质的飞仙关组海源地层水，飞仙关组和长兴组的埋藏白云岩为同源流体的白云岩化产物。进而得出结论：以不整合面和断裂为流体输导系统的飞仙关组和长兴组滩、礁相地层的埋藏白云岩化过程，在时空展布和演化过程中耦合关系密切，属于以同一流体和同一流体输导体系为主导因素的白云岩化成岩系统。     

川东地区长兴组缝洞型储层的识别

本文针对四川东部地区上二叠统长兴组(P_2~2)缝洞型储层的低孔、低渗及非均质性等特点,分析了影响这类储层识别的主要因素,提出了利用现有的地球物理测井手段定性识别储层的指标和定量综合识别储层的方法,这可望提高测试成功率。     

横山双城油区长6 油层组主要成岩作用及其对储层物性的影响

双城油区延长组长6 油层组是横山地区主要的产油层。在砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料分析的基础上,结合沉积相和孔隙结构研究,确定导致横山双城油区储层致密化的主要成岩作用是压实作用和胶结作用,原生孔隙的大量丧失和胶结物大量充填粒间残余孔是造成储层低孔、低渗的主要原因,成岩早期强烈的压实作用和胶结作用对形成复杂的低孔、低渗储层起到了决定性作用。在此基础上划分出5 个成岩相类型,对研究油气的分布与富集起到了辅助作用。     

川东—渝北黄龙组碳酸盐岩储层的成岩系统

通过对川东—渝北地区石炭系黄龙组储层的成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物、组合及稀土元素和碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究,按“水文体制”将黄龙组划分为不同成岩阶段的孔隙水、压实卤水、大气水和温压水4个成岩系统。各成岩系统流体来源、性质、水 岩石相互作用过程及其对储层的影响各不相同,其中与储层发育密切相关的成岩体系和成岩方式主要为：早成岩阶段压实卤水成岩系统的埋藏白云岩化作用;古表生期大气水成岩系统的岩溶作用;再埋藏成岩阶段温压水成岩系统的深部溶蚀和构造破裂作用。根据成岩系统和水 岩石相互作用序列与储层演化在时间 空间上的耦合匹配关系,颗粒滩沉积微相控制了储层的区域分布位置;早成岩阶段埋藏白云岩化形成了储层发育基础;古表生期大气水溶蚀作用扩大了储层分布范围、发育规模和提高了储层质量;温压水条件下的深部溶蚀和构造破裂作用进一步改善了储层的孔渗性。     

川东地区长兴组生物礁发育特征与迁移规律

川东地区长兴组生物礁是四川盆地礁滩相油气勘探的重要目标。文中结合野外露头、钻井、地震等资料,对川东地区长兴组生物礁发育特征与迁移规律进行了研究。结果表明：长兴组生物礁主要发育在台地边缘和台内缓坡沉积相带,可划分为台地缘边礁、斜坡礁、台内礁三大类。台地边缘礁绝大多数发育于长二期,消亡于长三期;而台内礁发育时间较早,多在长一期和长二早期。台地边缘礁多为单套巨厚礁滩体;而台内礁主要为多套薄储层的垂向叠置。总体上,台地边缘礁在发育规模、发育厚度及横向展布等方面均优于台内礁。台地边缘礁在陡坡时多以垂向加积为主,伴随一定程度的侧向迁移,在缓坡时多呈垂向加积和侧向迁移并进的模式;而台内礁以垂向加积为主。在开江—梁平海槽东侧温泉井和五百梯地区,生物礁具有从台内向台缘迁移和层位“爬升”的特征。研究成果为该区长兴组生物礁下一步的油气勘探指明了方向。     

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生物礁白云岩成因机理

上二叠统长兴组白云岩为川东北元坝气田生物礁气藏主要储层岩石类型。长兴组生物礁白云岩储层形成主要由白云石化作用和溶蚀作用影响控制。为了揭示生物礁白云岩成因机理,通过长兴组岩心观察、白云岩岩相学特征分析与地球化学特征分析多方法结合,对白云岩的不同白云石类型及特征进行了深入研究,明确了白云岩储层的白云石化作用类型和期次。长兴组生物礁白云岩储层白云石化类型可划分为4类,主要为同生期高盐度条件蒸发白云石化作用及回流渗透白云石化作用、浅埋藏白云石化作用、早成岩期热液白云石化作用,这3期白云化作用控制了元坝地区长兴组生物礁白云岩储层质量和分布。     

建南地区长兴组礁滩储层成岩作用及孔隙演化

在岩心观察的基础上,结合镜下薄片、扫描电镜等资料,对建南地区上二叠统长兴组(P3cx)礁滩储层的成岩作用、成岩序列及储层孔隙演化特征进行了深入细致的分析。研究结果表明,P3cx成岩作用主要包括胶结作用、压实-压溶作用、重结晶作用、白云石化作用、溶蚀作用以及破裂作用等。其中胶结、压实-压溶、重结晶作用为破坏性成岩作用,而胶结作用是原生孔隙和大部分次生孔隙的主要破坏者;白云石化、溶蚀、破裂作用是建设性成岩作用,溶蚀作用、破裂作用形成的次生孔隙和裂缝是主要的油气储集空间和运移通道。成岩作用是长兴组礁滩储层的主控因素之一,控制了孔隙的整个演化过程。     

Geochemical characteristics and diagenetic systems of dolomite reservoirs of the Changxing Formation in the eastern Sichuan Basin, China

In order to discuss the relationship between dolomite reservoirs and diagenetic systems of the Changxing Formation, we studied carbon, oxygen and strontium stable isotopes, iron, manganese and strontium trace elements and the Mg/Ca (mol%) ratio, dolomite order degree, and determined that burial dolomitization is the key to controlling the distribution of high quality dolomite reservoir in the Changxing Formation in the eastern Sichuan Basin. The dolomite of the Changxing Formation is divided into four diagenetic systems: (1) penecontemporaneous stage syngenetic brine diagenetic system, (2) early diagenetic stage strata seal brine diagenetic system, (3) middle-late diagenetic stage mixed hot brine diagenetic system and (4) tectonic uplift stage mixed hydrothermal fluid diagenetic system. New understanding of the controlling factors and distribution of dolomite reservoir development is discussed. Reef shoal facies belts controlled regional reservoir distribution and the scale of development. Burial dolomitization of a strata seal brine diagenetic system is the foundation of reservoir development, mainly developing pore reservoir. Burial dolomitization of mixed hot brine diagenetic system expanded the reservoir distribution and improved the reservoir quality, mainly developing pore-vug reservoir. Fracturing and dissolution of a mixed hydrothermal fluid diagenetic system is the key to improving the reservoir quality, mainly developing pore-vug-crack complex reservoirs.     

四川盆地中部中二叠统热液白云岩储渗空间类型及成因

近年来,四川盆地川西北地区有多口井在中二叠统栖霞组、茅口组钻获高产气流,展现出该层系巨大的天然气勘探潜力,但有关该盆地中二叠统白云岩储层的成因机理则众说纷纭,一直未达成共识。为此,基于川中地区栖霞组、茅口组岩心及薄片等岩相学特征,以及碳、氧、锶同位素和包裹体均一化温度等地球化学特征,开展了中二叠统热液白云岩储渗空间类型及储渗相特征研究,分析了白云岩储层的成因及其控制因素。结果认为:(1)茅口组、栖霞组石灰岩地层经历了构造控制热液活动,发育萤石、鞍状白云石、天青石的热液矿物组合和膨胀角砾结构;(2)较之于宿主石灰岩,细—中晶云岩和鞍状白云石均呈现出δ18O负偏移、87Sr/86Sr正偏移;(3)中二叠统形成由热液溶孔、热液白云岩晶间孔、热液溶洞、热液扩溶缝等4种储渗空间构成的热液白云岩储渗体。结论认为:(1)热液白云岩储集相发育和分布受深大断裂的控制,呈"透镜状"分布在具"下凹"地震反射特征的区域;(2)中二叠统热液白云岩储集相与下伏烃源岩和上覆封堵层的有机组合可构成有利的天然气勘探目标。     

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.     

四川盆地东部五百梯地区长兴组礁、滩相储层特征

对川东五百梯地区上二叠统长兴组储层发育特征及成因的研究表明,该区长兴组储层储集空间以粒间溶孔、晶间溶孔、超大溶孔和溶洞为主,储集岩主要为颗粒白云岩、礁白云岩和晶粒白云岩,孔隙结构较差,整体上属裂缝-孔隙型低孔、中低渗储层;储层发育主要受沉积微相和成岩作用控制,其中受海侵背景影响的台缘礁、滩相带控制了储层的时空分布,礁坪浅滩、骨架礁和粘结礁为最有利储层发育的微相,白云石化和溶蚀作用对储层的改造至关重要,优质储层的形成是埋藏白云石化作用、早期溶蚀作用、中期中—深埋藏溶蚀作用、晚期深埋藏溶蚀作用以及与TSR有关的氢硫酸溶蚀作用多期叠加的结果。     

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。     

川西北地区上二叠统长兴组、大隆组沉积特征研究

基于实测剖面资料,对川西北地区上二叠统长兴组、大隆组沉积特征进行了研究。结果表明：自晚二叠世长兴组初期以来,广元-梁平海湾属于上扬子台地内部产生的裂谷型同沉积拉张性断裂形成的海湾,鱼洞梁和坪上长兴组剖面发育浅水潮坪-开阔台地相,其间有生屑滩沉积,在坪上剖面见有尚未发育成熟的海绵生物礁;研究区北部的长江沟剖面则发育与长兴组同时异相的大隆组深水沉积,富含海绵骨针和放射虫。长兴组主要储集空间类型为粒间溶孔、晶间孔、裂缝型洞穴、构造缝及溶蚀缝等。综合而言,川西北广元-旺苍海湾边缘礁位于江油二郎庙与广元下寺之间,长兴组深埋地腹,是勘探地下生物礁-滩组合的有利地区。     

四川盆地中二叠统中-粗晶白云岩成因

通过对四川盆地及其周缘地区中二叠统野外露头及典型井的岩心微观薄片的观察,发现中二叠统主要发育细晶白云岩、中粗晶白云岩与灰质云岩。物性分析表明,中-粗晶白云岩储层物性最好,可以作为有效储层;结合地质背景,对-中粗晶白云岩开展的多种地球化学分析,认为中-粗晶白云岩为深部热液成因,云化流体来自于深部热液。其成因证据包括以下5个方面：单井岩心和微观照片显示中-粗晶白云岩具有鞍状白云石特征,并伴有低温热液矿物;中-粗晶白云石中发育气、液烃流体包裹体,包裹体均一化温度较高,白云石化流体温度明显高于围岩温度,且中二叠统中-粗晶白云石两相流体包裹体基于冰点温度测试的盐度是正常海水的3～5倍,成岩流体为高盐度流体;中-粗晶白云岩稳定氧同位素值极偏负,均在-9‰以下,多数样品的测试值高达-13‰;中-粗晶白云岩的Sr同位素具有幔源特征,反映深部热液特征;白云岩横向和纵向分布变化快,目前已发现的白云岩主要沿深大断裂与火山岩发育地区分布。中-粗晶白云岩的晶间溶孔多为沥青充填,结合典型井的埋藏史、包裹体均一温度及烃源岩的成烃史分析,认为中-粗晶白云岩形成时间较早,至少在中-晚三叠世油气大量充注之前。在以上分析基础上,利用发育白云岩的典型井及地震剖面,结合成因认识建立了中-粗晶白云岩的热液成因模式。     

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。     

Geochemical characteristics and diagenetic fluids of dolomite reservoirs in the Huanglong Formation, Eastern Sichuan Basin, China

Based on a comprehensive study of texture,diagenetic behavior and evolution of dolomite in the Huanglong Formation,trace （e.g.,Fe,Mn and Sr） and rare earth element （REE） geochemistry,andisotopic characteristics （e.g.,C,O and Sr）,four types of diagenetic fluids are identified in the Huanglong Formation dolomite reservoirs of the Eastern Sichuan Basin,China：1）：marine-derived pore waters in the marine diagenetic environment,2） sabkha compaction brine conserved in the early shallowburied diagenetic environment,3） strongly-oxidizing low-temperature meteoric water in the seepagesubsurface flow diagenetic environment,and 4） strongly reducing deeply seated mixed hot brine in the middle and deep burial diagenetic environment.The fluids developed hereditarily from one environment to another,which resulted in its respective characteristics.Fluid characteristics play an important role in the development of dolomite reservoirs：1） dolomitization by marine-derived pore water in the quasisyngenetic stage did not form an effective reservoir; 2） early diagenetic burial dolomitization by the sabkha compaction brine formed the basis for reservoir development; 3） meteoric water karstification in the paleo-epidiagenetic stage expanded both the distribution and the size of the reservoirs,and improved the reservoir quality; 4） deep-burial dissolution and tectonic fracturing in the reburial diagenetic stage further improved reservoir porosity and permeability.     

环开江一梁平海槽长兴组生物礁类型及储层特征

环开江一梁平海槽发育的台地边缘礁、滩相地层为川东地区长兴组最重要的油气勘探层段．储层岩性主要为礁、滩相的结晶白云岩,具有分布面积广、厚度较大和物性较好等特点。通过露头、岩心观察和薄片鉴定,对研究区台地边缘生物礁内部结构及发育特征进行了研究．结果表明生物礁在海槽周缘不同部位的发育特征及储层特征差别较大,按其发育规模可分为丘礁和点礁。礁的生长发育受控于古地貌和海平面的变化,具有不同的生长演化阶段和储层特征。相对而言,点礁生长持续时问较短、储层厚度较小、储集性能较差,丘礁生长持续时间较长、储层厚度较大、储集性能较好。研究区台缘生物礁储层总体表现为低孔、低渗特征,其中台缘丘礁的孔、渗性明显好于台缘点礁,而台缘点礁中长二时期的点礁其孔、渗性又明显好于长一时期的点礁。