塔北地区奥陶系灰岩段裂缝特征及其对岩溶储层的控制

构造作用形成的裂缝对碳酸盐岩岩溶储层的形成及改造至关重要。对大量的岩心、薄片、阴极发光、成像测井及测试资料的综合研究表明,塔北地区奥陶系灰岩段发育有3类成岩缝和3期构造(溶蚀)缝。3期构造缝对应3个构造旋回,分别为晚加里东—早海西期方解石及泥质充填的构造张裂缝、晚海西期—印支期方解石充填的共轭剪切缝以及燕山—喜山期半充填或未充填的剪性网状微—小缝。构造缝的形成直接促进了岩溶作用的发生,溶蚀缝往往改造前期的构造缝,虽发生时间稍有滞后,但仍属同期。各类裂缝的形成时间、规模、充填特征、成像测井特征及阴极发光性各异。构造缝、溶蚀缝控制了岩溶储层的发育和分布。裂缝自身溶蚀扩大或与溶蚀孔洞配置构成了油气储集的主要空间,也是提高碳酸盐岩储层储渗性能的重要因素之一。成岩缝张开度较小,水体的沟通、横向疏导作用有限,对加速岩溶作用的发生贡献有限。     

塔中与塔河地区奥陶系岩溶储层形成条件的差异

对比研究表明,塔中、塔河地区奥陶系岩溶型储层存在显著差异,塔中奥陶系白云岩储层以小型岩溶孔洞为特征,而灰岩储层以发育局限的岩溶洞穴型储层为特征;塔河地区岩溶洞穴型储层以大面积、多层系、叠置连片的分布为特征。造成塔中、塔河地区奥陶系岩溶型储层差异的主要原因是构造演化、古地理岩相和可溶岩岩石类型之间的差异。加里东中期塔中地区冲断褶皱强烈发育,可溶的白云岩或灰岩地层呈窄条带状分散出露,岩溶斜坡发育局限;塔河地区构造活动微弱。海西早期塔河地区整体抬升幅度大,地层强烈剥蚀夷平,可溶的灰岩地层大面积平缓出露,岩溶斜坡发育,大气水沿先前的裂隙系统流动并呈管状流溶蚀改造裂隙,形成大型洞穴系统,多套洞穴储层大面积多层系叠置连片分布;塔中地区构造活动却相对平缓。因此,塔中地区以加里东期岩溶为主,塔河地区以海西期岩溶为主。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系一间房组碳酸盐岩岩心裂缝类型及期次

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩是重要的岩溶型储层,储集空间主要是溶蚀孔洞和多期构造作用形成的裂缝。以6口典型钻井为代表,在岩心尺度上研究了哈拉哈塘地区奥陶系一间房组裂缝发育特征、成因类型和发育期次,总结了裂缝对储层的影响。哈拉哈塘地区一间房组岩心裂缝主要可分为近直立缝、斜交缝、水平缝、网状缝和不定向缝5种类型,其中近直立缝和斜交缝为构造缝,水平缝和不定向缝为成岩缝,网状缝为叠合成因缝。这些裂缝主要发育于中加里东期、晚加里东期、早海西期和中晚海西期4个构造作用期。其中,中加里东期发育的不定向缝全部被亮晶方解石全充填,其他时期发育的裂缝大多为未完全充填的有效缝。裂缝的发育不但增加了碳酸盐岩有效储集空间,连通了孤立孔洞,而且裂缝作为流体运移通道,还影响了储层的后期改造作用。各类裂缝构成的网状裂缝系统有效地提高了哈拉哈塘地区一间房组储层段储渗性能。     

托甫台地区奥陶系碳酸盐岩储层特征及控制因素分析

依据钻井、测井资料,对岩心观察并详细的分析得知,研究区储层岩石以发育开阔台地相(微)泥晶灰岩为主,颗粒灰岩次之.结合测井解释和对岩心孔洞及裂缝的统计表明,研究区主要储集空间类型为溶蚀孔洞和半充填-未充填低角度溶缝.上奥陶统发育的巨厚非岩溶性地层阻碍了海西期岩溶对奥陶统储层的后期岩溶改造.岩溶储层主要在加里东期平行不整合面下部附近发育,储集性能远不如上奥陶统缺失的塔河油田主体地区储层,呈现离塔河油田主体越远发育越差的特点,具有极强的非均质性.纵向上,储层集中在靠近一间房组顶部发育,随着深度的加大其发育程度逐渐降低.储层发育程度主要受沉积相、加里东中期岩溶和断裂、裂缝系统联合控制,形成以奥陶系一间房组为主力和油气突破的储层储集空间.     

渤海海域渤南低凸起碳酸盐岩潜山储层特征及形成机制

碳酸盐岩潜山是渤南低凸起潜山中重要的油气勘探和开发目标,运用钻井、地震、岩心、薄片、测井等资料,以BZ28-1碳酸盐岩潜山油气田为例,对碳酸盐岩储层特征及形成机制进行了综合分析。渤南低凸起碳酸盐岩潜山包括风化壳岩溶型储层和内幕溶蚀型储层2套储集系统,岩性主要为白云岩,其次为灰岩,储集空间主要为晶间孔、裂缝和溶蚀孔隙。物性分析表明,白云岩中的不等粒白云岩、粉—细晶白云岩和粉晶白云岩物性最好,且普遍好于灰岩。渤南低凸起碳酸盐岩潜山储层的形成主要受沉积相、岩溶作用和构造破裂作用的控制:(1)沉积相是储层形成的基础,有利的储层主要分布在局限海、潮间坪和潮坪中的白云岩和部分灰岩中;(2)岩溶作用是储层形成的关键,风化壳岩溶型储层和内幕溶蚀型储层主要分布在不整合面顶部以下0~250 m和0~150 m的范围内,岩溶古地貌中的岩溶高地和宽缓的岩溶斜坡相带是岩溶储层发育最有利的部位;(3)构造破裂作用是储层形成的纽带,在不整合面附近的半充填或未充填的构造缝和溶蚀缝,既可作为油气的储集空间和渗流通道,也可与溶蚀孔隙复合,形成裂缝—孔隙型和孔隙—裂缝型储层,大大改善了储集性能。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征

岩芯测试结果表明:塔河油田碳酸盐岩储集空间主要为颗粒之间的孔、缝、洞;而基质基本不具储集能力。洞穴型、风化裂隙型及构造裂隙型储层在塔河地区普遍发育;地表残积带裂隙孔洞型储层主要分布于C₁与O₁的不整合面附近;台缘滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层分布在南部沙76井一带的下奥陶统。依据裂隙组系展布与成岩组构的关系分析,推测阿克库勒凸起轴部应为裂隙型储层的有利发育区。钻井勘探新成果显示,塔河油田南缘S6-9S76井一带是今后寻找台缘滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层的重要地区。     

四川盆地安岳特大型气田下寒武统龙王庙组优质储层形成的主控因素

间孔,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m,属裂缝-孔洞型储层及裂缝-孔隙型储层。储层发育的岩相古地理背景为内缓坡相,发育的物质基础是颗粒碳酸盐岩,其纵向演化及横向展布受颗粒滩亚相的控制。龙王庙组优质储层形成的建设性因素包括:①颗粒碳酸盐岩的粒间孔奠定了储集空间形成的基础;②准同生期大气淡水的淋滤溶蚀作用形成了大规模发育的溶蚀孔洞;③同时或稍后发生的准同期白云岩化作用有利于早期孔隙的保存;④加里东期表生岩溶作用改善了储集性能;⑤构造破裂及埋藏溶蚀作用进一步改善了储集性能。储层经历的破坏性作用主要为胶结作用及压实作用,其次为热液矿物充填及沥青充填。沉积及成岩作用综合分析确认,龙王庙组优质储层形成的必要条件是发育颗粒滩,准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用、早期白云岩化作用和加里东期的表生岩溶作用分别决定了大面积分布孔洞型储层的形成、早期形成孔隙的保存和最优质孔洞型储层的形成。因此,龙王庙组优质储层形成的主控因素是“优势相带+准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用+准同生期白云岩化+表生岩溶作用”。     

塔里木盆地玛扎塔格构造带奥陶系岩溶缝洞体发育特征

塔里木盆地玛扎塔格构造带奥陶系风化壳基质孔渗差,以次生缝洞体储层为主,非均质性强,缝洞体的分布特征对海相碳酸盐岩储层评价具有重要影响。通过岩心观察并结合测井资料分析,认为该区发育多期岩溶与裂缝。岩溶作用影响深度达400m,单井岩溶孔洞层为3～5层,单层厚10～50m。渗流带岩溶孔洞较发育,潜流带岩溶孔洞欠发育,岩溶强度较小,层段内岩溶孔洞断续分布。洞穴规模较小,机械充填严重。通过构造研究与古地貌恢复建立了研究区岩溶发育模式,和田河气田位于岩溶缓坡—洼地区,岩溶洞穴较少且多充填砂泥;而南部大面积风化壳是3期岩溶作用的叠加区,位于汇流溶蚀的岩溶斜坡区,有利于储层的发育与保存,是缝洞型油气藏勘探的有利方向。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组储层特征及岩溶模式

通过岩心观察、孔洞缝统计、测井、成岩演化等综合研究,指出玉北地区不同构造带之间奥陶系鹰山组风化壳储集空间类型及其性能存在较大差异,其中玉北NE向构造带鹰山组风化壳叠加多期岩溶,发育洞穴、孔洞、裂缝等多种储集空间,储集性能较好;平台区、玉东断洼区仅发育加里东中期Ⅰ幕岩溶,储集性能较差且多以裂缝+弱溶蚀孔为主;而鹰山组下部岩溶内幕在白云岩化作用下,发育大量顺层状溶蚀孔洞和裂缝性储层,但孔洞呈孤立状,连通性较差,未—半充填(油或方解石)。建立了该地区鹰山组岩溶储层发育模式,指出加里东中晚期—海西早期构造运动是控制古地貌、影响岩溶储层发育的主要原因。     

塔中北斜坡奥陶系鹰山组岩溶型储层发育模式与油气勘探

塔中北斜坡奥陶系鹰山组顶部的不整合面发育大规模岩溶缝洞型优质储层,目前已探明油气储量约2×10⁸t。岩溶型储层以大型缝洞储集空间为主,贯穿于不整合面以下200 m范围内,具有非均质变化的缝洞叠置连片且呈带状展布。这套储层既与岩溶古地貌相关,又受多成因、多期次成岩溶蚀、断裂裂缝、埋藏溶蚀叠加的综合控制,其中断裂和裂缝网络是岩溶水的主要渗滤通道,不整合岩溶控制了储层的横向展布规模,埋藏溶蚀是优化储集性能的关键。通过储层主控因素的深入分析,建立了储层叠合发育演化模式,综合预测了储层发育的有利区带,指出在勘探中要注重不同井区之间的储层类型和主控因素之差异性,优选主控因素以对勘探进行指导。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明：(1)塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。(2)（准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。(3)层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。(4)顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。(5)潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩...     

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的形成机理

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层已成为该盆地油气勘探的重要目标之一,目前对于该岩溶储层的溶蚀机制尚存在争议。为此,基于沉积、层序与储层综合研究成果,结合微观分析测试与宏观地震资料分析结果,将该区碳酸盐岩岩溶储层划分为石灰岩溶蚀孔洞型、白云岩孔洞型和硅质岩裂缝孔洞型3种类型,并分别探讨了其形成机理。结果表明:(1)石灰岩溶蚀孔洞型储层纵向上分布在中奥陶通鹰山组上段和一间房组,而白云岩孔洞型储层主要发育在下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段且厚度较大;(2)石灰岩溶蚀孔洞型储层形成于三级层序界面(低位期)岩溶作用,而白云岩孔洞型储层则主要形成于受三级层序界面岩溶作用控制的深埋藏白云石化作用,两者均分布在三级层序界面之下的高位体系域;(3)该区硅质岩储层的发育明显受断裂控制,是深部热液沿断层对石灰岩改造的结果,硅质岩储层及其热液溶蚀缝洞系统分布在断裂附近。进而推测:塔中北坡奥陶系除了发育上述3种储层类型以外,还发育台地边缘礁滩型储层。     

东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山储层储集空间特征及发育模式

渤海湾盆地东营凹陷寒武系和奥陶系碳酸盐岩储层经受多期构造运动及成岩改造,储层非均质性强。综合应用测录井、岩心、薄片、碳氧同位素、流体包裹体及地震资料,系统研究了东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间特征及发育模式。东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间主要包括裂缝、溶洞及溶孔。溶洞包括灰泥溶洞和角砾间溶洞,裂缝主要包括构造缝和溶蚀缝,孔隙主要包括角砾间溶孔、脉内溶孔及晶间溶孔。东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山主要由残丘型及断块型潜山构成。残丘型潜山主要分布在草桥地区及郑家—王庄地区,垂向上受不整合面影响发育由垂直渗流带及水平潜流带构成的风化壳储层,储集空间主要为高角度裂缝、角砾间溶洞及水平层状溶洞。残丘型潜山表生岩溶带整体较厚,缝洞规模较大,连通性好,具有良好的储集性能。以灰岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度可达170 m,以白云岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度较薄,仅为70 m左右。断块型潜山主要分布在高青—平南地区和王家岗地区,受多期断裂活动和深部热液的影响,储集空间主要为断裂带附近和褶皱顶部的裂缝以及沿其分布的溶蚀孔洞。     

鄂尔多斯盆地北部地区马家沟组岩溶储层的差异性和发育模式

鄂尔多斯盆地北部地区奥陶系马家沟组普遍发育岩溶型储层,但其岩溶发育模式明显不同于经典的传统岩溶模式。通过矿物学、岩石学和地球化学分析,共识别出3类具有成因联系且受含膏地层影响的储层,并建立了研究区马家沟组含蒸发盐矿物层系的岩溶模式。结果显示,含膏白云岩-膏模孔型储层形成于萨布哈白云岩化作用,富含蒸发盐矿物,沉积环境为含膏云坪,储集空间为石膏溶解形成的膏溶铸模孔;白云岩-溶孔-晶间（溶）孔型储层形成于回流渗透白云岩化作用,流体来自于上覆的含膏层系,主要发育于浅滩相白云岩地层中,溶孔和晶间（溶）孔为主要储集空间;灰岩-缝洞型储层主要发育在（含云）灰岩地层之中,原始沉积环境为灰坪,储集空间为裂缝和溶洞溶孔-晶间（溶）孔型储层,最初始裂缝的形成与下伏含膏岩层的溶解和变形有关。在空间分布上,鄂北中东部3类储层均有发育,西部以溶孔-晶间（溶）孔白云岩储层为主,北部则主要发育灰岩裂缝型储层。在不同古地貌单元,储层岩石也表现出不同岩石学和地球化学特征,大致分为渗流区和汇聚区。在较高的部位多表现为大气降水渗流区的特征,受大气降水影响较少,储层保存较好,充填有少量的白云石,杂质元素（Al,K,Sr等）含量较低;而较低的部位则表现出汇聚区的特征,受大气降水影响较大,储层破坏严重,大量的方解石充填,杂质元素含量较高,δ¹⁸O值偏负。     

The Characteristics and Genetic Analyses of Carbonate Reservoirs in Nanpu Sag,Bohai Bay Basin,China

Abstract

In Nanpu sag, the main space type in limestone reservoirs is tectonic fracture, followed by dissolved space, including pores, cavities, and fractures; for dolomite reservoirs the main type is intercrystal space, including pores, dissolved pores, and cavities. The origins of limestone reservoirs are much different from those of dolomites. Limestone reservoirs are controlled by tectonic fractures, which are the key elements for the formation of dissolved pores/cavities/fractures. During the formulation of dolomites, intercrystal pores, which are subsequently denudated by hydrothermal fluids, are eventually formed as numerous intercrystal dissolved cores, cavities, and fractures.     

川中地区加里东末期洗象池组岩溶储层发育模式及其油气勘探意义

四川盆地寒武系洗象池组钻井过程中油气显示丰富，是盆地内的后备勘探领域和重要接替层系，但目前该层系的勘探程度较低、对优质储层的分布规律认识不够深入。为了确定川中地区洗象池组下一步的天然气勘探方向和目标，利用典型露头、岩心、薄片观察等资料，采用井震结合的方法，研究了其储层特征和岩溶不整合面分布，建立了该区加里东末期洗象池组岩溶储层发育模式，并预测了滩相岩溶储层的有利发育区。研究结果表明：①洗象池组储层岩性以颗粒云岩、晶粒云岩为主，储集空间主要有溶蚀孔洞、粒间孔、晶间孔与裂缝，平均孔隙度为3.46%，平均渗透率为0.99 mD，为低孔低渗裂缝—孔隙型储层；②川中地区洗象池组存在着一条中部宽、南北两侧窄的环状地层剥蚀带，剥蚀带宽度介于6～50 km，面积为4 700 km2；③剥蚀带发育区受加里东末期地层抬升剥蚀的影响，洗象池组发生强烈的风化壳岩溶作用，发育两种类型岩溶储层，其中暴露剥蚀区发育滩相叠加表生岩溶型储层，埋藏区发育滩相叠加顺层岩溶型储层；④西充—广安—潼南地区为滩相岩溶储层最为有利的发育区，面积为5 000 km2。结论认为，西充—广安地区毗邻下寒武统筇竹寺组生烃中心，通源断裂发育，洗象池组滩体规模大、岩溶作用强，易形成滩相叠加加里东末期岩溶作用的规模有效储集体，可作为洗象池组下一步天然气勘探的有利目标。     

鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要储层类型及其形成机制

对于鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩储层宏观分布规律和有利区带的认识目前尚不十分清楚，难以满足区带评价和目标优选的需求。为此，利用野外露头、钻井和地球物理测井资料并结合实验分析数据，深入探讨了该盆地海相碳酸盐岩储层的特征、形成机制和分布规律，并指出了下一步天然气勘探的方向。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要发育岩溶型和颗粒滩型两类白云岩储层，前者发育于蒸发台地的含膏云岩和膏质云岩坪微相，主要分布在下奥陶统马家沟组马五段上组合及马一段和马三段，后者主要发育于台地边缘颗粒滩和台内颗粒滩微相，分布在中寒武统张夏组、上寒武统三山子组、马四段和马五段中组合；②颗粒滩型储层岩性为鲕粒云岩、砂屑云岩、晶粒云岩及微生物云岩，储集空间以残余粒间（溶）孔、微生物格架（溶）孔、晶间（溶）孔和溶洞为主，少量裂缝，孔隙度介于2.00%～18.03%，平均孔隙度为6.16%，机械沉积和微生物造丘是原生孔隙形成的重要机制，准同生溶蚀和裸露期风化壳岩溶作用是溶孔溶洞形成的主控因素，早期白云石化和封闭体系有利于孔隙的保持；③岩溶型储层岩性为（含）膏模孔细粉晶云岩和粉晶云岩，储集空间为膏模孔、溶洞及微裂缝，孔隙度介于2.00%～16.36%，平均孔隙度为5.98%，同生期层间岩溶和裸露期风化壳岩溶是膏模孔形成的主要机制，而膏模孔的保存受矿物充填和封闭体系两大因素的控制。结论认为，有利储层主要分布在该盆地鄂托克前旗—定边—上韩、桃利庙—吴起和榆林—志丹一带，其中桃利庙—吴起和榆林—志丹一带是深层碳酸盐岩气藏勘探最有利的区带。     

苏里格气田下古生界储层特征及主控因素

苏里格气田下古生界马家沟组储层目前已成为该气田稳产的有力支撑,分析其储层特征及控制因素对维持气田稳产具有重大意义。利用岩心观察、薄片鉴定、阴极发光等资料,系统分析了马家沟组主力储层特征。研究表明：马家沟组储层以颗粒白云岩、晶粒白云岩和微生物岩为主,储集空间主要为晶间孔、晶间溶孔、膏模孔、小型溶蚀孔洞及粒间孔等;储层展布主要受控于岩溶作用及古地貌分布,加里东期表生岩溶作用对储层改善贡献不大,甚至是一种破坏作用;岩溶古地貌高部位主要受表生岩溶作用的影响,对储层的储集空间和连通性有一定的改造作用,使储层物性较好,单井产气量高,而岩溶古地貌低部位主要受准同生期岩溶作用的影响,物性相对较差,单井产气量低。该研究成果可为苏里格气田下古生界气藏的有利区预测提供地质依据。     

川西坳陷马井地区中三叠统雷四3亚段储层孔隙类型与面孔率定量研究

为了研究川西坳陷马井地区中三叠统雷口坡组雷四³亚段储集空间类型及特征,以A1井为典型井,利用薄片资料、孔渗测试资料和面孔率定量分析等方法,开展川西坳陷马井地区雷四³亚段储层特征及储层孔隙定量分析。研究认为晶间孔、晶间溶孔、裂缝是马井地区雷四³亚段主要储集空间类型,粒间（溶）孔、粒内（溶）孔、铸模孔、格架孔、窗格孔和溶缝为次要储集空间类型,主要发育在云坪、藻云坪、含灰藻云坪沉积环境中,发育的岩石类型主要为晶粒白云岩、晶粒颗粒白云岩、颗粒晶粒白云岩和（含）灰质白云岩中。马井地区雷四³亚段上储层段的主要储层岩石类型为晶粒颗粒（含）白云质灰岩,下储层段中的主要储层岩石类型为晶粒白云岩和晶粒颗粒白云岩。利用面孔率定量分析方法统计不同岩石类型的平均面孔率,与平均孔隙度相对比,面孔率定量研究方法同孔隙度测试结果变化趋势一致。该方法可以分别统计不同沉积微相类型、不同岩石类型和不同储集空间类型的面孔率,可以为碳酸盐岩储层特征的精细研究提供支撑。