微生物碳酸盐岩“三因素”控储地质认识和分布规律

微生物碳酸盐岩是非常重要的油气储层,针对叠层石和凝块石碳酸盐岩比其他类型微生物碳酸盐岩和非微生物碳酸盐岩具有优质储层发育潜力这一科学问题,通过现代微生物碳酸盐沉积特征和现代盐湖碳酸盐沉积特征研究、微生物有机质早期低温降解和晚期热解生酸模拟实验、早期沉淀和交代白云石成因模拟实验,揭示了微生物碳酸盐岩因沉积物和沉积环境的特殊性,储层成因也有其特殊性,提出了“三因素”控储地质认识。①与其他类型微生物碳酸盐岩和非微生物碳酸盐岩相比,叠层石和凝块石碳酸盐岩具有更高的初始孔隙度和微生物有机质丰度,为储层发育奠定了物质基础;②微生物有机质早期低温降解和晚期热解生酸使初始孔隙在沉积后得以保存和进一步扩溶,这是叠层石和凝块石碳酸盐岩储层发育的关键;③早期白云石化有利于孔隙的保存,碳酸盐岩-膏盐岩体系微生物碳酸盐沉积易于发育早期沉淀和交代两类低温白云石,这是叠层石和凝块石白云岩储层主要发育于碳酸盐岩-膏盐岩沉积体系中的原因。这些认识为微生物碳酸盐岩储层分布预测提供了依据,也揭示了微生物碳酸盐岩储层比非微生物碳酸盐岩储层具有更佳的储层发育潜力。碳酸盐岩-膏盐岩沉积体系叠层石和凝块石发育相带是微生物碳酸盐岩储层有利分布区。     

塔里木柯坪地区下丘里塔格群白云岩成因

根据白云岩的岩石学特征、化学元素分析和X衍射分析以及包裹体测温等多项资料,对塔里木盆地柯坪地区下丘里塔格群白云岩的成因进行了讨论。认为不同类型的白云岩形成于不同的沉积环境,其白云石化模式也不相同。潮坪—泻湖相的藻屑白云岩和泥晶白云岩,主要由泥晶白云石组成,白云石晶粒细小,晶形差,微量元索含量较高。元素Sr,Ba大于100ppm,B大于1ppm,白云石有序度较高(δ=0.84),为库龙白云石化的产物:浅滩相的颗粒白云岩、白云石晶粒变化较大,白云石有序度低(δ=0.56～0.76),为混合白云石化的产物;潮坪相结晶自云岩,由细—中晶白云石组成,有少量的粗晶白云石,白云石呈半自形、自形或他形,白云石有序度高(δ=0.88～0.95),为深埋藏白云石化的产物。     

渤海湾盆地南堡凹陷中-下寒武统白云岩成因及储层形成机理

结合露头以及岩心观察、薄片鉴定、电测井解释、地球化学分析研究渤海湾盆地南堡凹陷寒武系白云岩岩石学和地球化学特征,综合分析白云岩成因及白云石化模式,揭示白云岩储层演化特征及有利储集层发育机制。认为中-下寒武统白云岩是渤海湾盆地南堡凹陷下古生界主要的内幕型储层,发育于府君山组上部与下部、馒头组顶部、毛庄组顶部。低能开阔缓坡到半局限-局限混积陆棚的独特沉积环境,形成了纵向稳定分布于不同级别层序界面附近的4套有利白云岩储层,其不同层位的泥粉晶、粉细晶、细中晶白云岩地球化学特征差异明显,暗示了3种主要的白云石化环境：蒸发、埋藏以及高温热液环境;经历了蒸发泵吸、渗透回流、埋藏以及热液4种白云石化作用,形成以晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔为主的储集空间类型,是同生沉积环境主控与后期成岩作用辅助的综合产物,成为南堡油田油气增储上产的重要接替层位。     

英买力地区寒武-奥陶系白云岩储集层勘探潜力

通过对岩心薄片观察及多参数实验分析,认为塔里木盆地英买力地区丘里塔格组和蓬莱坝组白云岩的形成属于埋藏成因,岩性以细-中晶白云岩及颗粒白云岩为主,其他为泥粉晶白云岩和角砾白云岩,地球化学指标独特。结合古构造及成岩-孔隙演化史分析,埋藏白云岩化和埋藏岩溶作用是英买力地区丘里塔格组和蓬莱坝组白云岩储集层发育的主要成因机理。英买1-2三维地震工区油源充足,储盖层和输导条件好,气藏勘探潜力巨大。     

华北地台中北部寒武系-奥陶系白云岩储层特征及主控因素

华北地台中北部寒武系-奥陶系发育白云岩,主要分布在府君山组、馒头组上部、毛庄组上部、张夏组中部、冶里组上部、亮甲山组上部、下马家沟组、上马家沟组以及峰峰组下部。通过野外露头、岩心等资料分析了白云岩储层的成因及控制因素。其岩石类型为具有原岩结构泥微晶白云岩和颗粒白云岩,以及无原岩结构的粉晶白云岩、细晶白云岩、中-粗晶白云岩等。白云岩储集空间类型有晶间孔、晶间溶孔、晶内溶孔、粒间孔、粒内溶孔、溶蚀孔洞以及少量溶蚀缝,并以晶间孔、晶间溶孔为主。寒武系-奥陶系白云岩主要形成于蒸发白云石化作用、渗透回流白云石化作用、埋藏白云石化作用、构造热液白云石化作用等过程中,有利的沉积环境、持续的白云石化作用和不同时期的溶蚀作用共同控制了研究区白云岩储层的形成。     

钡锶垢除垢影响因素研究

针对胜利油田临盘采油厂L95站和T9站水样,考察了结垢时间、搅拌速度、结垢温度、Ba²⁺/Sr²⁺浓度、SO₄^2-浓度等因素对钡锶垢结垢的影响,并进行钡锶混合垢结垢实验。结果表明,在10min内钡锶垢的结垢率已基本稳定,BaSO₄结垢率约98%,SrSO₄结垢率约22%。结垢时间、搅拌速度对钡锶垢结垢率基本无影响。温度（30⁸0℃）、Ba²⁺浓度对BaSO₄结垢率的影响较小。随SO₄^2-浓度增加,BaSO₄结垢率增大,当SO₄^2-浓度由1.53 mmol/L增至3.06mmol/L时,BaSO₄结垢率从94.68%增至99.97%,继续增大SO₄^2-浓度,BaSO₄结垢率不变。SrSO₄结垢率随温度升高、Sr²⁺及SO₄^2-浓度增加而显著增大,当SO₄²⁺与Sr²⁺浓度为24mmol/L和3 mmol/L、温度大于80℃时,SrSO₄结垢率达80%。当[Ba²⁺]/[Sr²⁺]/[SO₄^2-]浓度比为2:1:6时,钡锶混合垢的结垢率为93.75%。采用连续定点结垢技术,加入6倍过量的SO₄^2-,20 min后钡锶垢总结垢率稳定在91%左右。适度补加SO₄^2-作为结垢促进剂是提高钡锶垢总结垢率的有效途径。图5表5参10     

塔里木盆地下寒武统微生物碳酸盐岩储集层特征

通过野外剖面详测和室内薄片观察,研究塔里木盆地阿克苏露头区下寒武统肖尔布拉克组上段微生物碳酸盐岩储集层特征。肖尔布拉克组上段与微生物作用有关的岩石结构有球粒结构、纹层构造和微生物结构,发育3种微生物碳酸盐岩储集层,即微生物礁、包壳凝块石和泡沫绵层叠层石白云岩储集层。两期微生物礁发育在震旦纪末期古岩溶高地之上:第1期为由北向南前积的表附菌礁,第2期为由南向北超覆的蓝细菌凝块建造;储集层为枝状石、凝块石和叠层石白云岩,厚40~70 m。包壳凝块石白云岩储集层在古沉积斜坡发育,厚度为30 m,发育孤立状溶孔,呈低孔低渗特征。泡沫绵层叠层石白云岩储集层在古沉积洼地发育,厚度为18 m,窗格孔成层密集,呈中低孔低渗特征。微生物碳酸盐岩储集层发育受控于沉积古地貌、成岩作用和微生物结构。     

塔里木盆地塔中5 井下奥陶统隐藻类生物礁

塔里木盆地塔中地区下奥陶统主要为一套海相碳酸盐岩。塔中5 井所钻遇的下奥陶统自上而下可分为四个岩性段, 即:灰岩段、角砾白云岩段, 上白云岩段和下白云岩段, 其中第二岩性段(角砾白云岩段)由隐藻类粘结形成的叠层石、凝块石、层纹石和核形石组成的隐藻类生物礁, 其中,叠层石和凝块石具抗浪组构。该礁经历了一个礁基形成期、三个礁生长期和二个间歇期,生长期表现为礁前亚相和礁核亚相交互发育。隐藻类生物礁具一定的储集能力, 钻井中有活跃的油气显示。     

川东南地区娄山关群白云岩稀土元素特征及其意义

通过对四川盆地东南部（简称川东南）寒武系娄山关群两剖面（京竹和中坝剖面）的白云岩样品进行岩石学和稀土元素特征研究,主要有微晶白云岩、颗粒白云岩、晶粒白云岩和鞍形白云石4种类型。稀土元素特征分析结果表明：①4种类型的白云岩（石）均具有较低的稀土元素含量（平均含量为15.69×10^-6）和较高的Y/Ho比值（平均值为50）,且与铁锰含量相关性很弱,反映了研究区白云岩受陆源碎屑物和铁锰氧化物的污染较小。②不同类型白云岩（石）其稀土元素总含量有一定差别,泥微晶白云岩具有高的稀土元素含量（平均值为21.06×10^-6）,主要与其含有丰富的藻类有关;颗粒白云岩（平均值13.66×10^-6）与晶粒白云岩（平均值13.02×10^-6）具有相近的稀土元素含量;鞍形白云石具有较高的稀土元素含量（平均值为16.28×10^-6）,可能与热液参与有关。③4种类型白云岩（石）均具有与灰岩相似的稀土配分模式,（Nd/Yb）_SN平均值为1.52,相对轻稀土富集和重稀土亏损,负δEu和负δCe异常（平均值分别为0.79和0.36）,显著Y正异常和La正异常,这些特征表明其白云岩化流体主要为海源性流体,成岩系统较封闭,成岩环境为还原环境,成岩温度较低。     

塔里木盆地塔中东部潜山区上寒武统白云岩储集层特征与主控因素

下古生界白云岩潜山是塔里木盆地油气勘探的重要领域之一。位于塔中25构造带的G58井在上寒武统下丘里塔格组白云岩测试中获得高产油气流,揭示下古生界白云岩潜山具有广阔勘探前景,但目前对下丘里塔格组白云岩潜山优质储层分布规律仍不清楚,储层预测缺少有效的技术手段。通过采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料预测等方法,分析了塔中东部潜山区下丘里塔格组白云岩储集层的主控因素,并预测了优质储层的分布范围。研究表明：塔中25构造带储集层岩性可细分为砂屑白云岩、细晶白云岩及粉晶白云岩;储集空间为孔洞、孔隙、裂缝;储层物性表现出低孔低渗特点;储层孔隙结构为粗孔中等喉道特点;岩溶作用形成的古地貌残丘幅度控制了白云岩储层的厚度,构造作用形成的裂缝控制了主要储集空间和渗流通道。三维地震解释显示出研究区下丘里塔格组优质白云岩储层平面上呈现出由“两沟”隔挡成3段式特点,东段、中段与西段均表现为古地貌较高且裂缝发育程度高,是白云岩储层有利发育区。     

塔中地区深层寒武系盐下白云岩储层特征及主控因素

塔中地区东部深层寒武系盐下白云岩勘探取得重大发现,但针对该层系白云岩储层的研究尚属空白。利用钻井、岩心、薄片、扫描电镜、测井及三维地震资料,对塔中寒武系盐下白云岩产层的储层类型、特征、主控因素及展布规律开展探索性研究,认为塔中寒武系盐下白云岩主要发育颗粒滩相白云岩储层和潮坪相膏云岩储层。颗粒滩相白云岩储层主要发育在下寒武统肖尔布拉克组以及中寒武统沙依里克组上段,岩性以台内藻砂屑滩相颗粒白云岩、藻白云岩及粉细晶白云岩为主,明显受岩相控制,形成于准同生期,并受后期层间岩溶作用改造优化。潮坪相膏云岩储层主要发育在中寒武统阿瓦塔格组及沙依里克组下段,岩性以含膏云岩、泥粉晶云岩、膏云质角砾岩为主,明显受岩相及裂缝控制,形成于准同生期,并受后期有机酸溶蚀作用形成微孔型储层。目前而言,下寒武统肖尔布拉克组台内藻砂屑滩相颗粒白云岩储层是最现实的勘探领域。     

塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征及多重白云石化模式

塔里木盆地下寒武统白云岩储层研究尚处于起步阶段,开展白云石化模式系统研究对于明确白云岩储层特征具有重要意义。基于露头观察、岩石薄片鉴定、主量元素、微量元素、稀土元素和碳、氧、锶、镁同位素等资料,对塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征和成因模式进行了系统分析。塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统发育微生物白云岩、泥晶白云岩、粉晶—细晶白云岩和中—粗晶白云岩4类白云岩。微生物白云岩属于典型微生物白云石化成因模式,白云石化流体以海水为主。泥晶白云岩、部分粉晶—细晶白云岩和少量中—粗晶白云岩属于典型蒸发泵与回流渗透白云石化成因模式,白云石化流体以回流卤水和海水为主。绝大多数中—粗晶白云岩和部分粉晶—细晶白云岩属于埋藏热液白云石化成因模式,白云石化流体为与烃类充注相关的地层卤水及陆源水。早成岩阶段微生物白云石化作用和蒸发泵与回流渗透白云石化作用是塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统微生物白云岩和粉晶—细晶白云岩孔隙发育的基础。     

鄂尔多斯盆地中东部米脂地区奥陶系马五5亚段叠层石白云岩特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地中东部米脂地区马五5亚段底部发育一套叠层石白云岩,是研究微生物岩及微生物白云岩化作用的良好素材.通过岩石学、矿物学、阴极发光、扫描电镜、碳氧锶同位素及地球化学等分析,对米脂地区奥陶系马五5亚段叠层石白云岩进行了研究,确定了马五5亚段沉积环境,并探讨了该套叠层石白云岩的成因及其地质意义.研究结果表明:①研究区...     

台内微生物丘沉积特征及其对储层发育的控制——以塔里木盆地柯坪—巴楚地区下寒武统肖尔布拉克组为例

塔里木盆地柯坪—巴楚地区下寒武统肖尔布拉克组广泛发育一套微生物碳酸盐岩,前人针对该组地层台缘微生物礁的沉积、储层特征进行了大量研究,但对台内微生物丘的研究则较少。为此,在野外剖面实测、岩心观察、薄片鉴定、阴极发光和物性测试的基础上,对该组地层台地内部微生物丘的沉积演化和储层特征进行了系统分析。结果表明:1台内微生物丘主要发育在开阔台地相区,宏观上呈明显的丘状正凸起,自下而上依次发育凝块石云岩、残余颗粒粉—细晶云岩→叠层石云岩→泡沫绵层云岩→蓝细菌颗粒云岩,构成完整的丘基—丘核—丘盖沉积组合;2储层孔隙类型主要有泡沫绵层体腔孔、凝块间孔、粒间孔、针状溶孔和顺层状溶蚀孔洞等,储层质量明显好于层状微生物建造;3沉积对微生物丘储层的发育具有明显的控制作用。结论认为:台内微生物丘储层作为肖尔布拉克组一种重要的储层类型,对于塔里木盆地寒武系盐下油气勘探领域由台缘向台内扩展具有重要的意义。     

塔里木盆地柯坪地区下寒武统吾松格尔组岩性组合及其成因和勘探意义——亚洲第一深井轮探1井突破的启示

作为紧邻中寒武统膏岩层的第一套白云岩地层,下寒武统吾松格尔组的岩性组合及其成因认识对塔里木盆地寒武系盐下油气勘探由"近源"转向"盐间和盐相关"具有重要的战略意义。以夏特等野外露头为主,结合典型井位,梳理了柯坪地区吾松格尔组的岩性组合、储集空间类型,讨论了沉积相演化与储层成因,结果表明:(1)柯坪地区吾松格尔组以潮坪相为主,主要发育混积坪、云坪、膏云坪和颗粒滩沉积,对应岩性有含陆源碎屑泥质泥晶白云岩、泥质泥粉晶白云岩、颗粒白云岩、粉晶藻白云岩、叠层石白云岩及膏质白云岩等;(2)储层主要发育于藻相关的颗粒白云岩、粉晶藻白云岩、藻叠层白云岩,储集空间分别为粒间溶孔、粒内溶孔和晶间微溶孔;(3)颗粒滩发育于潮坪背景下海进过程中的潮间高能带,叠加准同生期大气淡水溶蚀,形成粒间溶孔;(4)粉晶藻白云岩主要发育于云坪和膏云坪,微生物诱导的白云石调整和膏盐等易溶物质的溶蚀是晶间孔和晶间微溶孔形成的关键。综合柯坪地区吾松格尔组的构造高部位特征、膏盐潮坪背景、岩性组合及其成因等,指出环塔南隆起和牙哈-轮南凸起等周缘发育6个吾松格尔组有利勘探区。     

塔里木盆地中深1井寒武系盐下白云岩原生油气藏的发现与勘探意义

塔里木盆地下古生界白云岩分布范围广,厚度大,生储盖空间配置条件优越,是盆地内重要的勘探领域。自塔里木石油会战以来,下古生界白云岩领域投入了大量勘探工作,却未获得规模性发现。2010年前后,在塔中—巴楚地区稳定的储盖组合、古隆起成藏条件更好的认识基础上,转变勘探思路,锁定塔中继承性古隆起,应用三维地震评价技术,实施了中深1井;该井在寒武系盐下白云岩获得突破,揭开了寒武系白云岩勘探的新篇章。中深1井在中下寒武统发现两套油气层,一套位于中寒武统阿瓦塔格组,以低黏度、含蜡轻质原油为主;另一套位于下寒武统肖尔布拉克组,表现为干气气藏。中深1井的突破对塔里木盆地油气勘探意义重大,首次在盆地内发现内幕白云岩油气藏,证实了寒武系盐下白云岩具备规模成藏的石油地质条件,落实了一个分布面积近30×104km2的新的战略接替领域。同时,中深1井寒武系盐下油气藏的发现,表明寒武系烃源岩可能是塔里木盆地台盆区的主要烃源岩,将对该盆地台盆区的勘探有着深远的影响。     

塔西南坳陷南华纪-震旦纪裂谷分布及其与下寒武统烃源岩的关系

塔西南坳陷南华纪-震旦纪裂谷分布与烃源岩发育关系密切。综合西昆仑露头资料、钻井信息和地震剖面信息,分析了南华纪-震旦纪裂谷形成的大地构造背景和展布特征,探讨了裂谷发育与下寒武统烃源岩分布的关系。研究认为,塔西南坳陷发育南华纪-震旦纪裂谷,处于塔里木地块南缘,形成于Rodinia超大陆裂解初期,由昆仑山前的莎车、叶城和皮山地区延伸至麦盖提斜坡,呈NE向展布,边界为正断层控制,南华系-震旦系发育断陷转向坳陷、陆相转向海相的构造沉积组合。南华纪-震旦纪裂谷发育控制着上覆寒武系底部烃源岩分布,寒武系烃源岩的沉积与震旦纪末古地貌关系密切。钻井证实有上震旦统白云岩沉积的区域往往有玉尔吐斯组发育,上震旦统白云岩地震反射特征为连续层状中强振幅,地震剖面上较好识别,有助于间接反映玉尔吐斯组烃源岩分布范围。塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩主要分布在昆仑山前带和坳陷中部裂谷发育区内。     

微生物结构对微生物白云岩孔隙特征的影响——以塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组为例

微生物结构是微生物白云岩区别于常规碳酸盐岩的重要特征,研究微生物结构与孔隙特征的关系是研究微生物白云岩储层成因和分布的关键。以塔里木盆地西北缘柯坪地区典型野外剖面肖尔布拉克组为例,选取凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩、叠层石白云岩及泥粉晶白云岩样品,通过实验测试表征其物性特征和孔隙结构特征,并与相应的微生物结构相关联,以分析微生物结构对孔隙特征的影响。根据成岩改造强度和性质的不同将样品分为3组,对比其孔隙特征来分析成岩作用的改造。结果显示,微生物结构与孔隙特征关系密切,沉积作用通过控制微生物结构来控制微生物白云岩的孔隙特征,而成岩作用则主要在沉积作用的基础上进行叠加改造,并受微生物结构的制约。     

塔里木盆地东部上寒武统白云岩沉积特征

通过岩心观察和薄片鉴定,确定塔东寒武系白云岩以次生白云岩为主,分为交代白云岩和胶结白云岩两类,发育在上寒武统的突尔沙克塔格组,分布在塔东东部和西部的构造带上。地球化学分析表明,塔东寒武系白云岩经历了超盐度、埋藏和热液 3 种白云岩化环境,揭示了研究区的渗透回流白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化 3 种模式;塔东白云岩优质储集层主要受到碳酸盐岩沉积相带展布和白云岩成因叠加模式的控制。地震相分析和沉积相研究表明：塔东西部为台地边缘-台地边缘斜坡,中部为深海盆地,东部为中缓坡-外缓坡;西部的台地边缘和东部的中缓坡白云岩的分布厚度大;储集性能好的白云岩主要为渗透回流白云岩化叠加埋藏白云岩化或者热液白云岩化作用而形成。     

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系—寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义.塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖—膏/泥(云)坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多...