海相碳酸盐岩储集层发育主控因素

通过对塔里木和四川盆地礁滩、岩溶和白云岩储集层的实例解剖,深入分析碳酸盐岩储集层发育的物质基础,碳酸盐岩储集层孔隙发育、调整和保存的机理及环境,厘清不同类型碳酸盐岩储集层发育的主控因素。碳酸盐岩储集层发育受控于3个因素:1礁滩相沉积,其不仅是礁滩储集层发育的物质基础,同样是白云岩储集层和岩溶储集层发育非常重要的物质基础;2表生环境,碳酸盐岩储集层孔隙主要形成于表生环境,可以是沉积原生孔隙,也可以是早表生及晚表生期淡水溶蚀形成的次生溶孔(洞);3埋藏环境,埋藏环境是碳酸盐岩储集层孔隙保存和调整的场所。没有单一成因的古老海相碳酸盐岩储集层,其成因为上述3个控制因素的叠加,储集层发育的主控因素分别为礁滩相沉积、表生岩溶作用、蒸发相带、埋藏-热液溶蚀作用时,分别形成礁滩储集层、岩溶储集层、沉积型白云岩储集层和埋藏-热液改造型白云岩储集层。     

《海相碳酸盐岩储集层发育主控因素》摘要

<正>通过对塔里木和四川盆地礁滩、岩溶和白云岩储集层的实例解剖,深入分析碳酸盐岩储集层发育的物质基础,碳酸盐岩储集层孔隙发育、调整和保存的机理及环境,厘清不同类型碳酸盐岩储集层发育的主控因素。碳酸盐岩储集层发育受控于3个因素:①礁滩相沉积,其不仅是礁滩储集层发育的物质基础,同样是白云岩储集层和岩溶储集层发育非常重要的物质基础;②表生环境,碳酸盐岩储集层孔隙主要形成于表生环     

������˹��ع����纣��̼�����ҿ�̽������

鄂尔多斯地台古生代以陆表海及海陆过度相沉积为主,寒武、奥陶系及下二叠统太原组普遍发育碳酸盐岩。不同类型的碳酸盐岩经过多期次成岩作用改造后,形成了古风化壳型白云岩、颗粒滩相白云岩、深水重力流沉积碳酸盐岩、生物礁、裂缝型灰岩及蒸发盐岩下伏白云岩等多种类型的储集体。经过多年的综合勘探,在不同类型的碳酸盐岩储层中都已找到了工业性气流或发现了含气显示,展示了鄂尔多斯盆地古生界海相碳酸盐岩良好的天然气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成藏特征与模式

基于对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积环境与烃源岩条件的分析,研究和论证盆地奥陶系油气成藏特征及气藏类型。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩具备良好的天然气成藏条件,大量地质地球化学证据显示具有三源供气的特点,除上覆石炭-二叠系煤系为主要烃源岩外,中上奥陶统海相烃源岩和石炭系本溪组海相泥灰岩也具有供烃能力。通过分析已发现的气藏认为盆地中部气区的天然气为热解气,具有煤成气和原油裂解气的混合气特征。奥陶系储集层中沥青及烃类包裹体证据显示,侏罗纪古油藏原油主要来自中上奥陶统海相烃源岩,白垩纪古油藏裂解成气。受构造沉积背景的控制,形成了4类碳酸盐岩气藏,其中盆地中部发育的风化壳地层-岩性气藏,以及西北台缘带发育的构造-顺层岩溶型岩性复合气藏是鄂尔多斯盆地碳酸盐岩天然气勘探的重点区域。     

中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征

基于塔里木、四川和鄂尔多斯盆地重点探区和层系300余口井的岩心和薄片观察,结合地震、录井、测井和试油等资料,系统分析碳酸盐岩储集层类型、特征和规模化发育的地质条件,总结碳酸盐岩储集层分布的基本特征。中国海相碳酸盐岩层系储集层类型齐全,规模有效储集层主要有3类:沉积型礁/滩及白云岩储集层、后生溶蚀-溶滤型储集层与深层埋藏-热液改造型储集层。除沉积相、古气候和古地貌外,控制深层规模有效储集层发育的主要因素有:层间及层内溶蚀-溶滤作用、埋藏白云石化与热液联合作用等。深层碳酸盐岩规模有效储集层具如下分布特征:沿不整合面和沉积间断面分布,后生溶蚀-溶滤型储集层从古隆起高部位一直延伸到斜坡低部位;平面上呈似层状大面积分布,垂向上受多期岩溶作用控制,呈多套叠置楼房式分布,非均质性明显;埋藏白云石化作用受原始沉积相带约束,在深层形成条带状或似层状大面积分布的有效储集体;与热液作用相关的储集层多沿深大断裂分布,形成垂向上呈串珠状、平面上呈带状-栅状分布的有效储集体,分布不受埋深限制。图8表1参13     

塔里木盆地与威利斯顿盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏特征对比

塔里木盆地和威利斯顿盆地均以古生界海相碳酸盐岩为主要勘探层系。基于对构造沉积背景和油气成藏条件的对比分析,探讨了两个盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏的异同。威利斯顿盆地所处的北美板块规模较大,构造相对稳定,沉积主要受海平面升降的控制。塔里木盆地所处的塔里木板块规模较小,构造变动强烈,沉积受构造运动影响较大。威利斯顿盆地发育了高丰度的烃源岩、良好的孔隙型储层和蒸发岩盖层。而塔里木盆地古生界发育高-过成熟度烃源岩、岩溶型和白云岩储层及泥岩和蒸发岩主导的盖层。二者均发育有多种类型圈闭的古隆起,可作为盆地油气富集的主要区带。威利斯顿盆地发育的多套蒸发岩盖层使得含油气系统概念在该盆地能够得到有效的应用,而油气成藏体系则可以更有效地指导以塔里木盆地为代表的多源、多灶和多成藏期盆地的油气勘探。白云岩-蒸发岩构成了威利斯顿盆地重要的储-盖组合类型。以此类比,塔里木盆地巴楚和塔中地区的中、下寒武统白云岩-中寒武统膏盐岩储-盖组合是未来勘探的有利目标区。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探进展

1989年,在鄂尔多斯盆地钻探的陕参1、榆3井获高产工业气流,发现了当时我国最大的海相碳酸盐岩气田--靖边气田,证实了该盆地下古生界海相碳酸盐岩沉积层系具有巨大的天然气勘探潜力。为了推进“西部大庆”的早日建成并为该气田下一步勘探工作提供技术支持,对该盆地海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探技术思路进行了总结。通过对鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及天然气成藏组合的综合分析,认为该区奥陶系海相碳酸盐岩发育盆地中东部奥陶系风化壳、古隆起东侧白云岩、盆地西部岩溶缝洞体等3大勘探领域;近年开展的地质研究和勘探技术攻关,明确了上述3大勘探领域的成藏主控因素,形成了岩溶古地貌精细刻画与风化壳储层预测、白云岩储层地震预测及含气性检测、岩溶缝洞体识别及储层预测等先进的勘探配套技术,天然气勘探取得了新的进展：①靖边气田含气面积不断扩大,天然气储量规模增长近2倍,是中国石油长庆油田公司天然气增储上产的现实目标;②古隆起东侧白云岩发现多个含气富集区,天然气储量规模接近1 000×10⁸ m³,是现实接替领域;③在鄂尔多斯盆地西部岩溶缝洞体发现新苗头,是下一步天然气勘探的新领域。     

澳大利亚North Carnarvon盆地中生代气候环境演变与优质烃源岩发育机制

利用地层中包含的大量微体化石,结合沉积学分析,恢复了澳大利亚North Carnarvon盆地中生代的古气候与古环境,综合中生界优质烃源岩发育的古地理背景,探讨了其发育模式。研究结果表明,中生代不同层段微体化石属种及其相对含量的变化,对应于古气候与古环境的变迁;古气候呈干旱—湿润—干旱—湿润的旋回性变化;早三叠世—晚三叠世为水退过程,晚三叠世—晚白垩世整体为水进过程。中生界可识别出4个沉积相类型:三角洲相、滨海相、局限海相和开阔海相。早三叠世主要发育开阔海相,中—晚三叠世则主要发育三角洲相,侏罗纪局限海相尤为发育,白垩纪主要发育局限海相和开阔海相。4个沉积相的微体化石组合特征差异明显,三角洲—滨浅海—局限海—开阔海孢粉含量逐渐下降,沟鞭藻+疑源类含量逐渐升高;三角洲相与滨浅海相孢粉占主导地位,局限海相孢粉含量与沟鞭藻+疑源类含量相近,开阔海相则以沟鞭藻+疑源类占主导地位。古气候与古环境影响沉积物的供给及有机物的形成,微体化石组合决定了有机质的母质类型,两者最终决定了盆地有机质的发育模式,综合中生界烃源岩发育的古地理背景、古气候条件及微体化石组合特征,将其有机质发育模式总结为大型三角洲背景下陆源有机质发育模式和局限海背景下混合有机质发育模式。     

鄂尔多斯盆地奥陶系顶面形成演化与储集层发育

从奥陶系顶面在不同地质历史时期的演化、反转入手,探讨构造演化对鄂尔多斯盆地奥陶系不同类型储集体发育的控制作用,研究碳酸盐岩储集层形成演化机理。鄂尔多斯盆地奥陶系顶面为一重要的层序界面,其既代表了下部海相碳酸盐岩沉积建造与上部碎屑岩沉积建造之间的构造沉积转换,又代表了加里东晚期—海西早期漫长风化剥蚀造成的区域性地层沉积间断。该界面在地质历史时期经历了3次重大的构造格局演变,直接影响了奥陶系储集层的发育及后期保存。盆地东、西部奥陶系顶部岩性差异控制了发育的储集空间类型,形成了不同类型的溶蚀孔洞储集体;而后期层序界面构造倒转则造成盆地东部地区岩溶孔洞型储集空间被充填,影响了有效储集层的空间展布范围。     

鄂尔多斯盆地东部地区奥陶系马家沟组沉积环境与岩相古地理研究

鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地,以奥陶系碳酸盐岩为主的层位赋存有相当丰富的天然气资源.马家沟组在鄂尔多斯盆地有广泛分布,其中马一段、马三段、马五段以白云岩、硬石膏岩和盐岩为主,夹少量石灰岩;马二段、马四段、马六段为石灰岩和白云岩.运用沉积学与地球化学方法,分析了研究区马家沟组的沉积环境,认为:马一段、马三段和马五段沉积时期气候干热,海平面下降,盆地东部龙探 1 井区一带主要为台地蒸发岩相沉积,发育了膏盐岩和盐岩沉积,其周边则发育了一套白云岩夹薄层硬石膏岩的含膏云坪相沉积,在盆地东部周边地区主要沉积了泥质白云岩、白云质灰岩和细晶白云岩的云灰坪和局限海相沉积.马二段和马四段沉积期气候湿热,海平面上升,研究区主要发育了石灰岩夹少量白云岩的开阔海相沉积,周缘地区发育了白云岩和灰岩互层的云灰坪或白云岩为主的局限海相沉积.并建立了马家沟组的沉积模式,绘制了马家沟组各个岩性段的岩相古地理平面图.     

四川盆地海相碳酸盐岩储集层与构造运动的关系(为庆祝《新疆石油地质》创刊30周年而作)

储集层是四川叠合盆地海相碳酸盐岩油气成藏的关键因素之一,海相碳酸盐岩储集层的发育主要受升降运动和地裂(伸展)运动的控制.升降运动形成的古隆起形成不整合面控制碳酸盐岩岩溶型储集层;地裂运动的台块-台槽(拗拉槽)格局造成强烈的沉积相的分异,控制着礁滩的空间分布、溶蚀作用、白云石化等,进而控制海相碳酸盐岩储集层的发育.     

�컷��������ϵ�����Ҵ���������

鄂尔多斯盆地西部的天环地区，奥陶系处在华北海与祁连海东西两大海域的交汇处，其沉积特征与其西部（祁连海域）的开阔海碳酸盐岩和盆地中东部（华北海域）的局限海蒸发台地碳酸盐岩均有较大差异，以滨浅海的高能颗粒滩相和生物礁相碳酸盐沉积为其主要特征，经成岩期的云化改造，形成了厚层的以粉—细晶白云岩为主的地层。近年来对该区下古生界的天然气勘探表明，该区白云岩孔隙发育，具有较好的储渗性能，因而引起了勘探工作者们的广泛关注。文章从白云岩储集体的沉积及成岩演化机理和成藏地质特征分析入手，初步探讨了该区白云岩储集体的天然气成藏地质条件和勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田马家沟组古岩溶储集层特征

探讨了鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系碳酸盐岩储集层的岩石学及地球化学特征。应用显微光学方法分析了岩溶储集层的微观特征,应用同位素地球化学方法研究了储集层的成岩作用特征,应用残余厚度法和印模法开展了古岩溶地貌恢复及其对储集层发育的控制作用研究。大牛地气田奥陶系马家沟组古岩溶储集层以岩溶角砾岩和泥粉晶白云岩为主,发育溶蚀孔、洞、缝以及晶间孔隙,储集层碳、氧稳定同位素明显偏负,87Sr/86Sr值明显偏高。岩溶地貌划分为3种地貌单元,其中岩溶斜坡的溶蚀作用强烈,是储集层发育的有利部位,其上覆铝土岩为有效盖层,封盖能力较强,是天然气聚集的有利区域。研究结果表明,稳定同位素地球化学方法是研究碳酸盐岩储集层岩溶作用的有效手段,溶蚀及白云岩化作用是控制岩溶储集层发育的重要因素。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气勘探领域

通过对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及成藏主控因素的综合分析,认为奥陶系存在盆地中东部风化壳、古隆起周边白云岩体、台缘相带和盆地东部奥陶系盐下四大成藏区带。结合天然气勘探最新进展,优选出奥陶系岩溶风化壳作为勘探的现实目标;同时认为古隆起周边白云岩体、台缘相带及盆地东部奥陶系盐下等三大领域发育多类有效储层及圈闭,成藏潜力巨大,是盆地海相碳酸盐岩天然气勘探的接替领域。     

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马家沟组四段天然气勘探突破及意义

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育碳酸盐岩—膏盐岩共生体系沉积,马家沟组四段(马四段)是马家沟组沉积厚度最大的一套海侵碳酸盐岩沉积层,长期以来是天然气勘探关注的重点层位。基于地球物理、钻井岩心及有机地球化学等资料,重新认识了鄂尔多斯盆地奥陶系盐下古构造、储层分布、烃源岩和圈闭等成藏条件,并取得以下成果认识：(1)盐下马四段天然气为油型气,主要来自奥陶系盐下海相烃源岩,该套烃源岩生烃母质除常规干酪根外,还发育分散有机质、有机酸盐,生烃物质丰厚,具备规模生烃潜力;(2)奥陶纪鄂尔多斯盆地中东部坳陷存在乌审旗—靖边古隆起和东部盐下低隆两大次级构造单元,分别控制了盐下马四段台内滩、台内丘白云岩储层的发育,储集空间主要为白云岩晶间孔;(3)盆地中东部盐下马四段台内滩、台内丘白云岩上覆厚层膏盐岩封盖,上倾方向致密石灰岩侧向遮挡,海相烃源岩供烃,形成了大面积分布的自生自储式岩性气藏。在新的地质理论认识的指导下,针对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段部署的风险探井MT1井钻遇气层43.4m,采用水力加砂压裂新工艺,试气获35.24×10⁴m³/d的高产工业气流,实现了...     

鄂尔多斯盆地马家沟组储集层特征及其预测方法

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩储集层储集类型为风化壳岩溶型，主要岩石类型有含硬石膏结核溶模孔粉-晶白云岩、斑状白云岩、颗粒白云岩等，受沉积相、成岩相和古岩溶地貌因素的影响。储集层非均质性强。针对储集层特点，利用地质叠图法，将沉积相图、成岩相图和岩溶古地貌图叠合，预测非均质储集层的发育、保存与上述因素之间的关系。预测的3块有利储集层分布区与实际钻探结果十分吻合。图2参18     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段膏盐下白云岩储层形成的主控因素

近期勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段膏盐下白云岩具有良好的天然气勘探开发潜力。为此,综合岩心观察、薄片鉴定、物性分析及地球化学特征等资料,对其岩石学、储集空间和孔渗特征等开展了系统研究。结果表明,鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐下储集层为孔隙型白云岩储层,纵向上分布在马五6亚段、马五7亚段和马五9亚段。马五6亚段储集层岩性主要为颗粒白云岩和斑状粉晶白云岩,马五7亚段和马五9亚段储集层岩性主要为颗粒白云岩和粉-细晶白云岩。三个储层段储集空间均以溶蚀孔洞为主,次为残余粒间孔、晶间溶孔、晶间孔和微裂缝,平均孔隙度分别为5.84%、6.81%和7.03%。沉积古地貌、海平面变化和准同生期大气淡水溶蚀作用等因素共同控制膏盐下白云岩储集层的发育与分布。研究认为位于盐岩边界线外侧的中央古隆起带和榆林-横山隆起带地势相对较高,颗粒滩沉积厚度大,在准同生期和浅埋藏期易于发生大气淡水溶蚀作用,其内部赋存的孔隙不易被膏盐岩充填,是盆地内膏盐下有利白云岩储集层的发育区。     

苏桥潜山带奥陶系碳酸盐岩储集层研究

冀中坳陷苏桥地区奥陶系储集层的储集空间为古岩溶与构造裂缝构成的裂缝一次生孔隙类型。溶蚀孔隙型储集层主要发育在泥-粉晶白云岩和细-粗晶白云岩中，加里东期古岩溶形成的孔洞基本被充填，但为后期发育埋藏岩溶提供了重要条件；燕山-喜马拉雅期的淡水岩溶主要发育在断层附近的白云岩或裂缝发育的石灰岩中，是奥陶系碳酸盐岩储集层主要储集空问之一。裂缝发育主要有5期，均对储集层物性有建设性意义，储集层发育与裂缝的发育程度呈正相关。图5表1参10     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组自源型天然气聚集与潜力分析

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探新进展,利用地球化学与气源对比等理论与方法,分析该盆地奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩烃源岩发育特征,探讨马家沟组自源型天然气聚集规律与潜力。研究认为加里东期古隆起东侧、环盐洼区马家沟组发育规模有效烃源岩,源自马家沟组泥质白云岩与白云质泥岩的天然气是奥陶系气藏的主要贡献者。奥陶系马家沟组不仅发育碳酸盐岩风化壳岩溶储集层,也发育内幕白云岩颗粒滩储集层,且二者分布广泛,均能成为有利储集体。马家沟组天然气以自源型油型气为主,表现为自生自储、近源聚集的特征,只在局部地区存在上生下储的天然气聚集区。同时,提出环盐洼周边地区奥陶系马家沟组具有大规模天然气生成与聚集的有利条件,具备大面积自生自储天然气聚集的优势,靖边气田以西、以北与以南的古隆起前缘洼陷区是未来奥陶系勘探的有利地区。     

地震沉积学在碳酸盐岩中的应用——以四川盆地高石梯—磨溪地区寒武系龙王庙组为例

应用地震沉积学对中国西部深层古老海相碳酸盐岩进行分析,将岩心、测井和三维地震资料的综合解释纳入地震沉积学研究流程,定性恢复碳酸盐岩沉积古地貌,定量预测白云岩储集层厚度。四川盆地高石梯—磨溪地区寒武系龙王庙组形成于碳酸盐台地相沉积环境,岩相包括从白云石化颗粒岩到泥质岩几乎所有类型,主要发育颗粒滩、潟湖和深水陆棚亚相,其中高孔隙度(大于4%)储集层主要发育在滩相沉积中。采用地震地貌学研究思路,利用印模法和残厚法并经钻井资料标定,重建龙王庙组沉积古地貌。研究认为,帚状断裂体系控制了古地貌和沉积相展布。采用地震岩性学研究思路,引入多频道振幅主因子计算高孔隙度储集层厚度,定量确定相边界;优选反映岩体内部横向变化的相似性方差地震属性,刻画碳酸盐岩溶蚀成岩相。研究表明,将地震地貌学和地震岩性学相结合的研究思路行之有效,可为其他盆地中的碳酸盐岩地震沉积学研究提供参考。