微生物岩储层特征及主控因素——以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组广泛发育微生物岩,具有良好的油气勘探前景。文中对柯坪地区肖尔布拉克组微生物岩储层类型和特征、储集空间类型、物性特征,以及储层主控因素进行了研究。结果表明：肖尔布拉克组微生物岩主要包括凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩、叠层石白云岩和层纹石白云岩;储集空间包括晶间（溶）孔、溶蚀孔洞、窗格孔和微生物格架孔;不同微生物岩岩石类型的储集空间类型和物性不同,凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩物性最好,叠层石白云岩、层纹石白云岩次之;微生物岩的岩石类型和物性特征主要受沉积和成岩共同作用,沉积相带控制了微生物岩的分布,微生物结构决定了初始孔隙特征,大气淡水淋滤和埋藏溶蚀作用对储层进行了有效改造。     

碳酸盐岩溶蚀规律与孔隙演化实验研究

通过流体在岩石内部孔隙中运移与反应的实验方式,开展0.2%乙酸与4种类型碳酸盐岩的溶蚀实验,对溶蚀作用的控制因素及溶蚀效应进行研究。结果显示碳酸盐岩溶蚀量与温度呈反比、与压力成正比,且温度效应大于压力效应,因此浅埋藏低温环境是碳酸盐岩规模溶孔形成的有利条件。定量对比溶蚀前后孔隙体积和渗透率的变化,以及岩石内部孔隙演化,指出孔隙结构明显控制碳酸盐岩溶蚀效应和溶孔演化。孔隙型白云岩的孔隙分布具均质性,经历溶蚀后,孔隙体积和渗透率相应增加,且增加的是基质孔隙,储集空间类型保持为孔隙型;孔隙型灰岩由于初始孔隙和组构非均质性强,溶蚀导致孔隙体积和渗透率增加均较显著,但增加的是裂缝型孔隙,储集空间类型演化为缝洞型;溶蚀对裂缝-孔隙型白云岩和裂缝型灰岩的渗透率改善显著,渗透率增加2~3个数量级,且主要增加沿溶缝发育的孔(洞),储集空间类型演化为缝洞型。     

微生物碳酸盐岩储层特征与主控因素——以塔里木盆地西北缘上震旦统-下寒武统为例

通过对比分析塔里木盆地西北缘上震旦统-下寒武统微生物碳酸盐岩储层特征,认为随着时代的变迁,不同地层因微生物岩类型的差别而具有不同的微生物岩储层特征。上震旦统以发育泡沫绵层白云岩、非叠层石球粒白云岩和层状叠层石白云岩为主要储集岩石类型,并发育于上震旦统奇格布拉克组的中上部,以微生物层产出;而下寒武统则以凝块石白云岩、泡沫绵层白云岩和叠层石白云岩为主要储集岩石类型,并以礁体或微生物层产出。总体上,微生物碳酸盐岩储层储集空间类型多样,以窗格孔、球粒相关溶蚀孔、泡沫绵层腔溶蚀孔、泡沫绵层腔铸模孔、泡沫绵层腔超大溶孔、凝块间溶孔、晶间孔与晶间溶孔为特征。与其他类型碳酸盐岩储层类似,微生物碳酸盐岩储层的形成是沉积、成岩、构造作用等多种因素共同作用的结果,不同之处在于在某种程度上微生物结构对该类储层的储集空间类型及其结构具有一定的决定性作用。其中,沉积微相和微生物结构总体上控制着微生物岩储层类型及其展布特征,是微生物碳酸盐岩储层形成的基础,而白云石化、埋藏溶蚀作用和构造运作用是微生物岩储层有效孔隙形成的主要影响因素。该项研究成果将为塔里木盆地深层油气勘探提供重要依据。     

川西雷口坡组碳酸盐岩储层特征及成岩作用

川西雷口坡组储层较发育,(藻)砂屑白云岩、中-细晶白云岩为主要储集岩,粒间溶孔、粒内溶孔为主要孔隙类型,孔隙结构以中-小孔细喉为主,总体显示出低孔低渗的特征。雷口坡组(藻)砂屑白云岩在川西坳陷的西缘分布稳定,厚度较大,总体上以海底、埋藏成岩环境为主,北段受到大气水成岩环境的影响,向南逐渐减弱。受成岩环境的控制,雷口坡组(藻)砂屑白云岩主要的成岩作用类型有压实、压溶作用、胶结充填作用、溶蚀作用、白云岩化作用等,其中,建设性的成岩作用主要有溶蚀作用、白云岩化作用、晚期破裂作用。溶蚀作用中的准同生期暴露溶蚀、表生溶蚀,主要分布于川西坳陷北部中坝构造带附近;而埋藏溶蚀作用对于川西坳陷中、南段储层的发育也具有非常重要的意义。鲕粒、砂屑白云岩主要与早期回流渗透、埋藏白云岩化有关。综合沉积、成岩特征,雷口坡组在川西坳陷北段南部砂屑滩体发育,且经历了准同生期大气水溶蚀、表生期溶蚀和埋藏溶蚀作用,是最有利的勘探区;而在中段的金河剖面的鲕粒、砂屑白云岩粒间(溶)孔中,发现有大量的沥青,表明发生过油气的运移或聚集,也是值得重视的有利勘探区域。     

川中地区龙王庙组花斑白云岩储层特征及成因机理

花斑白云岩是四川盆地下寒武统龙王庙组最主要的储集岩类,储集性能良好,发育广泛,不同岩石组分之间储集性能及含油气性具有明显差异。基于岩心观察、薄片鉴定、荧光反应、阴极发光与扫描电镜观察及地球化学特征等,对川中地区龙王庙组花斑白云岩储层特征及成因机理开展研究。结果表明：川中龙王庙组花斑白云岩呈暗色斑块(暗斑)与浅色基岩(白斑)不规则交错分布,暗斑部分孔隙发育但被沥青充填,白斑部分岩性致密孔隙不发育。川中地区龙王庙组花斑白云岩储层中识别出2类沥青,结合下寒武统龙王庙组埋藏史与热演化史可知,固体沥青主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩,油质沥青主要来源于下志留统龙马溪组烃源岩。川中地区龙王庙组储层根据花斑形态及孔隙发育情况,划分为花斑孔隙型、花斑孔洞型、花斑岩溶型3种储层类型,不同储层类型具有不同的特征和成因：花斑孔隙型储层主要发育在晶粒白云岩中,储集空间以晶间溶孔为主,由大气淡水沿生物潜穴选择性溶蚀所形成;花斑孔洞型储层是由颗粒白云岩差异性溶蚀作用所形成,储集空间主要为粒(晶)间溶孔及溶蚀扩大孔、洞;花斑岩溶型储层主要发育在泥晶(砂屑)白云岩中,储集空间以溶缝和溶洞为主,成因与表生岩溶作用有关。     

四川盆地高石梯东部地区震旦系灯影组微生物白云岩储层特征及成因

四川盆地高石梯东部地区上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩是重要的天然气产层。结合区域地质研究,通过岩心观察、镜下鉴定,对研究区微生物碳酸盐岩岩石学、成岩作用类型及序列展开系统研究,明确了储集空间特征,探讨了储层发育主控因素。上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩以白云岩为主,岩石类型主要包括叠层石、球粒岩、凝块石和泡沫绵层白云岩。微生物白云岩储层主要发育于灯四上段、灯四下段和灯二段,储集空间类型以发育窗格孔、空腔溶洞、粒间溶孔、晶间溶孔和铸模孔为特征,优质储层段孔隙度一般在1%~6%之间,渗透率一般小于1×10-3μm2。微生物白云岩储层发育的控制因素主要包括原始岩石类型和成岩作用。原始沉积岩石中的微生物结构决定了储层的储集空间类型和孔隙结构特征;成岩作用是储层是否发育的关键因素,建设性成岩作用包括早期微生物白云石化作用、埋藏溶蚀作用与岩溶作用;破坏性成岩作用主要包括过度白云石化作用和硅化作用。     

塔里木盆地柯坪露头区寒武系肖尔布拉克组储集层地质建模及其意义

通过对塔里木盆地柯坪露头区寒武系盐下肖尔布拉克组系统解剖,在实测7条剖面,观察超过1 000块薄片,分析556个样品物性及大量地球化学测试的基础上,建立了28km长度范围油藏尺度的储集层地质模型。肖尔布拉克组厚度为158～178 m,可划分为3段5个亚段,主要发育层纹石、凝块石、泡沫绵层石、叠层石、核形石、藻砂屑/残余颗粒结构的晶粒白云岩和泥粒/粒泥/泥质白云岩,自下而上的相序组合构成碳酸盐缓坡背景下的以"微生物层-微生物丘滩-潮坪"为主的沉积体系。识别出微生物格架溶孔、溶蚀孔洞、粒间/内溶孔和晶间溶孔5种主要储集空间类型,认为孔隙发育具有明显的岩相选择性,泡沫绵层石白云岩平均孔隙度最高,凝块石、核形石和藻砂屑白云岩次之;储集层综合评价为中高孔、中低渗孔隙-孔洞型储集层。揭示肖尔布拉克组白云岩主要形成于准同生—早成岩期,白云石化流体为海源流体;储集层主要受沉积相、微生物类型、高频层序界面和早期白云石化作用共同控制;Ⅰ、Ⅱ类优质储集层平均厚度为41.2m,平均储地比为25.6%,具有规模潜力,预测古隆起围斜部位的中缓坡丘滩带是储集层发育的有利区。图11表3参36     

重庆秀山寒武系后坝组储层特征

通过野外地质调查和地面样品的测试分析,对秀山上寒武系统后坝组储层特征进行了研究.认为该区后坝组主要为一套白云岩,其次为灰岩,还有少量砂岩.碳酸盐岩岩石类型较为复杂,有砂屑、砾屑白云岩,藻白云岩、微晶_粉晶白云岩以及鲕粒、藻团粒灰岩等;储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主;孔隙度主要在1％～4％之间,渗透率多小于0.05mD,为低孔、低渗储层.其中,以生物碎屑和鲕粒结构为主的碳酸盐岩类溶蚀作用发育,孔隙度较高.     

川东北飞仙关组鲕粒滩储层特征研究

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒滩储层发育规律是勘探部署的重要依据。通过露头、钻井资料以及实验室内各项分析，研究了飞仙关鲕粒滩储层特征，认为鲕粒滩优质储层岩石类型为 (残余)鲕粒白云岩；储集空间主要为粒间溶孔、粒内溶孔、超大溶孔晶间(溶)孔，构造缝、构造溶蚀缝将各种溶孔连通；孔隙结构分为3类，Ⅰ类粗-中孔大喉型、Ⅱ类粗孔中喉型或中-细孔中喉型、Ⅲ类粗孔小喉型或中-细孔小喉型；储层物性以中-高孔隙度及中-低渗透率储层为主；通过储层评价分出3类储层，其中一类储层为已发现气藏的优质储层，储层类型以裂缝-孔隙型为主，二类储层在研究区较为常见，储层类型以孔隙型为主。建议以鲕粒白云岩岩性圈闭为部署原则，寻找孔隙型二类储层。     

川西地区雷顶不整合面岩溶缝洞型储层特征与分布

钻井、录并、测井及地震等资料表明,川西地区雷顶岩溶储层岩性主要为粉-细晶白云岩、亮晶砂屑白云岩、藻屑砂屑白云岩等,孔隙类型以晶间溶孔、粒间溶孔、溶蚀扩大孔为主;优质储层发育主要受到碳酸盐岩白云岩化重结晶叠加早期暴露溶蚀和晚期深埋溶蚀作用的控制.岩溶储层地震相表现为复合相位,断续或连续分布,能量减弱,具有在高阻背景下的相对低阻特征.综合预测认为,川西雷顶不整合面岩溶缝洞型储层呈北东南西向展布,总体由东向西增厚,在川西探区文星-新场-马井-金马-鸭子河一带最厚,大于50 m,最大可达80 m。图11表1参9     

四川盆地安岳大气田震旦系—寒武系储层的发育机制

勘探揭示,四川盆地安岳大气田的3套工业气层分别发育在下寒武统龙王庙组、震旦系灯影组四段和二段,为了给该区的持续勘探发现提供储层研究支撑,分析了储层的主要特征及其发育机制,取得以下3项成果认识:①依据沉积微相、岩性和孔隙三要素将上述储层分为龙王庙组颗粒滩白云岩裂缝—孔洞型储层、灯四段蓝细菌丘滩白云岩缝洞—洞穴型储层和灯二段蓝细菌丘滩白云岩裂缝—孔洞型储层。②龙王庙组储层的主要岩性是颗粒白云岩,储集空间为溶孔溶洞,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m;灯四段储层的主要岩性是蓝细菌白云岩,溶孔溶洞和洞穴是其主要储集空间,平均孔隙度为3.22%,平均厚度为70 m;而灯二段储层的岩性为蓝细菌白云岩,主要储集空间为溶缝溶洞,平均孔隙度为3.34%,平均厚度为80 m。③储层的发育经历了孔隙形成、热液矿物充填、沥青充填等主要演化阶段,准同生溶蚀作用和表生岩溶作用是储集空间形成的关键,并建立了储层的演化模式。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧非岩溶白云岩储层成因

近年来,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组顶部除岩溶碳酸盐岩储层外,非岩溶白云岩储层也取得了天然气勘探突破。根据岩心观察、显微薄片鉴定、物性分析和测井录井等资料,研究了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系马家沟组马五⁵―马五⁶亚段的沉积微相,分析了非岩溶白云岩储层特征及主控因素。结果表明：储集岩类型以砂砾屑白云岩和晶粒白云岩为主;储集空间类型主要为残余粒间孔、晶间孔和溶蚀孔,属非均质性较强的低孔隙度低渗透率储层;沉积环境为局限台地,包括潮缘滩、云坪、灰云质潟湖、灰质潟湖和膏质潟湖微相;储层分布明显受古隆起附近潮缘滩微相和选择性埋藏白云石化作用的控制;重结晶作用、胶结作用、压实压溶作用和充填作用等多种破坏性成岩作用导致了储层致密化;裂缝的存在改善了致密白云岩储层的物性,并且沟通了保存下来的孤立残余粒间孔和岩溶溶蚀孔。总之,潮缘滩微相中的埋藏白云石化、顺层岩溶作用和裂缝改造作用是储层发育的关键因素,有利于相对优质白云岩储层的形成。     

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...     

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。     

川西龙门山前雷口坡组四段储层特征及形成机理

川西龙门山前中三叠统雷口坡组雷四上亚段发育厚达百余米的潮坪相白云岩溶蚀孔隙型储层,可分为上、下2个储层段。对钻井岩心、薄片和物性分析表明,以白云岩类为主的下储层段优质储层呈多层叠置分布,储集性能优于灰质含量较多的上储层段。根据不同类型岩石物性统计及储层储集空间特征分析,结合扫描电镜、包裹体分析等技术对储层成因进行研究,认为“白云岩化+准同生期溶蚀+埋藏溶蚀”叠加形成了该套优质储层,其中,区域分布的潮坪相白云岩为储层的稳定广泛分布奠定了重要岩性基础;准同生期溶蚀控制了优质储层多层叠置分布;埋藏溶蚀叠加改造有利于孔隙的保持及储层渗透率的改善,进一步提高了储层的品质。      

塔里木盆地巴楚地区寒武系肖尔布拉克组储层特征及成因模式

针对塔里木盆地巴楚地区肖尔布拉克组储层研究较为薄弱的问题,通过多口井岩心观察、薄片鉴定和地化分析,认为该区肖尔布拉克组主要发育晶粒白云岩和泥微晶白云岩,储层物性受岩石结构控制明显,其中细晶白云岩及粉晶白云岩孔渗性能最好。肖尔布拉克组储层储集空间以晶间孔、溶蚀孔洞和裂缝为主,整体上属于低排驱压力细-中孔喉道型,储集性能较好。储层经历多种白云石化作用改造,以埋藏白云石化作用为主,受一定热液作用影响。储层受喜马拉雅期构造作用影响较大,破裂形成的裂缝沟通残余孔隙,多期酸性流体渗入叠加改造,一定程度上增加了储集空间,形成现今优质储层。综合认为巴楚隆起肖尔布拉克组储层在多期构造断裂叠加区域储集能力最好。      

秦岭—大别造山带南侧兴山地区中上寒武统白云岩储层特征

秦岭—大别造山带南侧兴山地区中上寒武统白云岩储层较为发育.在野外露头剖面测量的基础上,结合常规薄片鉴定、扫描电镜、图像分析、物性分析等测试手段,认为该区中上寒武统白云岩有效储层主要为泥粉晶云岩、颗粒云岩和细晶—中晶云岩等.泥粉晶云岩的有效储集空间以晶间孔为主;颗粒云岩主要包括鲕粒云岩、砂屑云岩和砾屑云岩等,有效储集空间主要包括粒间孔和粒内溶孔;细晶—中晶云岩非选择性溶孔和晶间孔较为发育.储层的形成与演化主要受到沉积作用和成岩作用的共同影响.其中沉积作用是储层形成的基础,决定了储层的空间展布特征.尽管平坦的沉积底形以及频繁的相对海平面变化导致储层多呈薄层状,但储层厚度较大,而且白云石化和埋藏阶段的选择性溶蚀使得颗粒云岩以及细晶—中晶云岩孔隙度变高,连通性变好,成为中上寒武统较好储层.      

玉北地区下奥陶统蓬莱坝组白云岩储层特征及控制因素

玉北地区下奥陶统蓬莱坝组为塔里木盆地海相碳酸盐岩油气勘探的目的层系,发育了大量白云岩储层。 由于白云岩埋藏深、勘探程度低,对其储层方面的认识有待进一步研究。 在野外地质观察、岩心观察、薄片及物性等资料分析的基础上,结合扫描电镜和碳、氧、锶同位素测定等结果,对蓬莱坝组白云岩储层特征进行了分析,并探讨了储层发育的控制因素。 蓬莱坝组白云岩由交代白云岩和重结晶白云岩组成,按晶粒大小可分为粉细晶白云岩、中晶白云岩及粗晶白云岩,其中中晶白云岩为最重要的储集岩。 白云岩储集空间可分为晶间孔、晶间溶孔、晶内溶孔、溶蚀孔洞及裂缝,其中溶蚀孔洞和裂缝为比较重要的储集空间,裂缝还能作为运移通道,储集空间组合类型以裂缝-孔洞型为主。 断裂作用及其伴生裂缝以及岩溶作用是影响研究区蓬莱坝组储层发育的关键因素。 断裂活动控制了伴生裂缝的发育,使得地表淡水或深部热液沿断裂和裂缝下渗或上涌,并发生溶蚀作用;大气淡水岩溶作用有效改善了蓬莱坝组上部白云岩储层的物性,而热液岩溶作用致使大多数孔洞和裂缝被硅质等充填,导致蓬莱坝组下部储层发育欠佳。