塔里木盆地东部寒武系沉积特征及优质白云岩储层成因

英东2井、米兰1井在塔里木盆地东部寒武系发现的优质白云岩储层是目前在该区下古生界勘探中发现的最有利储集层,该优质白云岩储层主要发育于碳酸盐浅缓坡沉积。通过碳氧同位素、白云石包裹体均一温度和白云石有序度测定及分析后指出,塔东地区优质白云岩储层属于早期回流渗透白云岩化后又叠加高温热液白云岩化形成;在该地区的2种主要成因模式中(渗透回流白云岩化和高温热液白云岩化),高温热液白云岩化模式对优质白云岩储层的形成起决定作用。     

塔里木盆地巴楚隆起中、下寒武统高精度层序地层与沉积特征

针对塔里木盆地寒武系埋深大、钻井少的问题,以层序地层学、沉积学理论为指导,对巴楚隆起中下寒武统膏盐岩、碳酸盐岩、红褐色泥岩互层发育的特殊岩性组合开展了深入研究,提出该沉积体系中GR泥质含量高低不能反映相对海平面升降,精细沉积相划分是识别基准面旋回升降变化的关键。以此为依据,将寒武系划分为3个超层序,7个三级层序,其中中、下寒武统发育4个三级层序,上寒武统发育3个三级层序,并分析了各层序发育特征,建立寒武系等时地层对比格架。巴楚隆起中、下寒武统属蒸发台地-局限台地沉积体系,可识别出2种相、5种亚相、19种微相,其中下寒武统以发育局限台地相灰坪、灰云坪、膏云坪、云坪沉积为主,东西沉积存在差异,西部以膏云坪沉积为主,东部主要为云坪沉积,而中寒武统以发育蒸发台地相潮间坪和盐湖沉积为主,巴3井-巴1井一线以西为潮上坪沉积,以东主要为潮间坪和盐湖沉积。     

塔里木盆地古城地区上寒武统白云岩稀土元素地球化学特征及成因模式

塔里木盆地古城地区特殊的沉积构造演化,预示着其白云岩的形成可能有其特殊性。以古城构造带上寒武统白云岩为研究对象,在岩心、薄片、沉积环境分析的基础上,对各类结晶白云岩及缝洞白云石、方解石充填物进行了稀土元素地球化学特征分析。结果表明,各类白云岩及缝洞充填物稀土元素NASC配分模式共分为4种类型：δCe负异常δEu弱正异常型、δEu负异常型、δEu正异常型和δCe正异常型。详解白云岩及缝洞充填物的成因,蒸发泵作用是古城地区白云岩的主要成因类型,热液作用也非常显著,而埋藏作用和混合水作用影响较小。此外,所有测试的缝洞充填物都是在混合水环境和热液环境中形成的,蒸发作用和埋藏作用并没有形成明显的充填物,这可能对寻找有利的白云岩储层有一定的借鉴意义。     

塔里木盆地柯坪地区寒武系微生物白云岩特征、成因及意义

生物礁(丘)碳酸盐岩是重要的油气储层.塔里木盆地关于生物礁的报道主要集中在奥陶系,而在寒武系中却少有发现.通过柯坪地区上寒武统丘里塔格下亚群中的叠层石白云岩和凝块石(礁)白云岩的野外产出特征和微观结构构造分析,认为凝块石白云岩主要形成于潮下带水动力条件较强的沉积环境,而叠层石白云岩则形成于潮坪-潮间水动力相对稳定的沉积环境.叠层石白云岩中发育纳米级球形颗粒及其组成的哑铃状、链状结构,并发育管状-片状结构.上述特殊的结构在成分上均为白云石,与微生物培养实验中沉淀的白云石在形态上基本一致,说明微生物调制作用是研究区寒武系白云岩重要的成因模式之一.丘里塔格下亚群中未见任何蒸发岩和黄铁矿,说明叠层石白云岩形成流体盐度未达到沉淀石膏的临界点,白云石沉淀流体中含有SO₄^2-,并且未发生明显的细菌硫还原作用.因此,前人提出的SO₄^2-抑制白云石沉淀的作用可能被夸大,结合白云岩成因研究新进展,认为白云石成因机理研究应更多考虑Mg²⁺的水合作用.此外,对叠层石白云岩和凝块石白云岩的储集特征初步研究发现,其有可能成为天然气的潜在储层,值得引起重视.     

塔里木盆地寒武-奥陶系白云岩成因及分布规律

塔里木盆地寒武-奥陶系发育的白云岩主要有4种成因,分别对应萨布哈、渗透回流、埋藏、热液等4种白云石化模式,根据岩石学和地球化学特征可以较好地识别出这4种白云岩。综合分析古地理、古气候等背景资料,总结了塔里木盆地不同成因白云岩在垂向及平面上的分布规律：萨布哈白云岩和渗透回流白云岩的发育受沉积相控制,主要发育于中下寒武统;埋藏白云岩的发育受成岩相控制,物性好的台缘、台内礁滩体及有裂缝沟通构成的开放体系最容易先发生埋藏白云石化作用;热液白云岩主要发育在具有上覆隔挡层的不整合面之下地层及大断裂发育带附近。     

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。     

塔东寒武系白云岩成因及储集层演化特征

通过岩心观察、薄片鉴定、地球化学分析.研究塔里木盆地东部地区寒武系白云岩岩石学特征和地球化学特征,综合分析白云岩成因及白云石化模式,揭示白云岩储集层演化特征及有利储集层发育机制.寒武系白云岩主要发育于上寒武统突尔沙克塔格组,主要分布在塔东西部的台地边缘带和东部的中缓坡.碳、氧、锶同位素分析和微量元素测试、流体包裹体测温等研究结果显示,研究区泥晶-粉晶白云岩与细晶-粗晶白云岩具有不同的地球化学特征,形成干超盐度、埋藏和高温热液3种白云石化环境,经历了渗透回流白云石化、埋藏白云石化和高温热液白云石化3种白云石化模式的叠加作用.研究区有利于优质储集层形成的白云石化作用叠加方式主要有准同生期渗透回流白云石化+埋藏自云石化、渗透回流白云石化+高温热液白云石化、埋藏白云石化+高温热液白云石化;不利的自云石化作用有单-白云石化和渗透回流白云石化+埋藏白云石化+高温热液白云石化.图14表3参39     

塔里木盆地巴楚-塔中地区寒武系盐下白云岩储层成岩作用及物性特征

塔里木盆地巴楚-塔中地区盐下白云岩有效储层空间非均质性较强,储层分布不仅受颗粒滩、生物礁等高能沉积相带影响,成岩改造作用成岩改造作用也相当显著。通过对巴楚-塔中地区井下样品的显微观测、地化分析及测井资料配套解释,详细刻画了盐下白云岩特征,进一步认识了成岩改造过程及其对白云岩储集体的制约机制。结果表明,下寒武统盐下白云岩主要为泥粉晶白云岩、颗粒云岩、微生物白云岩和细晶白云岩,储集体主体呈现出早期经历过大气淡水成岩改造作用,中期孔隙度保持,晚期储集物性进一步改善的演化趋势;盐下白云岩优质储层是适中白云石化作用、上覆膏盐岩层对下伏层段的遮挡作用,以及后期热流体溶蚀改造作用共同叠加的结果;构造-热流体对储层的改造在垂向上分为5个成岩作用带,即热流体矿物发育带、热流体角砾化作用带、裂缝发育带、溶蚀作用带和热流体白云石胶结带,其中溶蚀作用带对储层建设作用最强,其次为裂缝发育带。     

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体沉积构型特征及储层分布规律

古城台缘带寒武系4期台缘丘滩体规模大、储层好,风险勘探中见到了好苗头,是塔里木盆地持续探索的重要新领域,但复杂的沉积模式、储层分布特征等成藏基本要素认识不清制约了油气勘探进程.基于岩心观察、薄片鉴定、储层岩相学和地球化学特征综合分析、地震相识别及储层预测等技术方法,解析了古城台缘带多期丘滩体的沉积结构类型和储层主要控制...     

塔里木盆地英东2井寒武系白云岩储层特征

通过单井寒武系地层、岩石及沉积相和重点层段白云岩储层特征的研究，认为该产气层段为发育溶蚀孔洞的较好储层。经分析，该天然气为后期成藏的产物，先期形成的石油在天然气充注过程中被气洗而成为沥青，反映两期成藏,也就是具有“大‘气’晚成”的特点。这一发现为英吉苏-罗布泊地区下一步寻找下古生界大场面气藏提供了依据。     

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。     

塔里木盆地寒武系沉积模式与烃源岩发育

综合利用露头、钻井和地震资料,解剖了塔里木盆地中下寒武统沉积特征,并建立其沉积模式,预测烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武系发育缓坡和台地-陆棚2种沉积模式,沉积演化总体上呈台地前缘斜坡由缓至陡、坡度由小到大的变化趋势。结合寒武系沉积格局以及烃源岩的沉积构造、岩性组合、矿物成分与成烃生物特征,认为寒武系有效烃源岩主要形成于深水陆棚环境。成烃生物与深水陆棚沉积环境协同演化,表现为深水陆棚泥质区以底栖藻生物相占优势,而深水陆棚钙质区以浮游藻生物相占优势。深水陆棚相在整个寒武纪期间不断发生空间上的变迁,形成了纵向上叠置、平面上交错的烃源岩分布特征。肖尔布拉克组下部黑色薄层泥质灰岩发育于深水陆棚相,沉积环境暗示这套岩性组合可能是塔里木盆地西部地区一套有效的烃源岩。     

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。     

塔里木盆地寒武系膏盐岩沉积特征与发育模式

塔里木盆地寒武系膏盐岩是塔里木盐下—盐间勘探领域的基本地质要素,也是典型海相蒸发岩沉积序列,但目前对这套蒸发岩的关注较少。通过野外勘测、最新二维地震解释、中央隆起16口探井资料综合分析,以“点—线—面”思路开展了膏盐岩沉积特征研究,编制了中—下寒武统盖层、膏盐岩层等厚图和阿瓦塔格组沉积相图,建立了中—下寒武统膏盐岩“干热古气候+持续海退过程+礁体障壁背景”发育成因模式。中—下寒武统吾松格尔组和阿瓦塔格组纵向稳定发育4种岩相组合的4套膏盐岩盖层,海退期膏盐岩具有“内盐—中膏—外红层”的“牛眼”特征;海侵期膏盐岩具有与膏云岩、膏泥岩的互层沉积特征。塔里木盆地中—下寒武统盖层均厚245 m,膏盐岩均厚167 m（最厚达340 m）,具有优越的区域封盖能力。分析认为,干旱炎热的古气候、持续海退过程、礁体障壁条件为塔里木早—中寒武世厚层膏盐岩发育提供了有利条件,古气候和海平面变化制约了局限台地和蒸发台地的相带边界,使巴楚隆起、阿瓦提坳陷（膏盐岩稳定厚度300 m以上）成为了当时的聚盐中心。     

塔里木盆地寒武纪层序岩相古地理特征

通过野外露头剖面、测井和录井、地震等资料,以层序地层学理论为指导将塔里木盆地寒武系划分为3个二级层序（SS1,SS2,SS3）,14个三级层序,其中二级层序均为I型层序,主要发育海侵体系域和高位体系域。在此基础上[JP2]结合其沉积相发育特征以二级层序体系域为编图单位编制了6张层序岩相古地理图。结果表明,SS1、SS2时期均表现为海侵期急速而短暂的海平面上升与高位期漫长的缓慢海平面下降,盆地中部、西部区域主要以海侵期的局限台地、开阔台地沉积转变为高位期的蒸发台地及局限台地泻湖沉积,盆地东部区域主要以陆棚、盆地沉积为主,盆地面积相对较大。SS3时期盆地中部、西部地区主要以局限台地、开阔台地沉积为主,与SS1、SS2时期不同的是SS3时期盆地沉积区域相对缩小,陆棚沉积区域扩大,在SS3高位期,盆地最东端逐渐转变为碳酸盐台地沉积。