四川盆地震旦系灯影组岩溶储层特征及展布

为预测和评价四川盆地震旦系有利岩溶储层发育区,进而指导该盆地震旦系天然气勘探,基于前人的研究成果,结合区域露头资料,对四川盆地30多口探井的录井、测井、岩心等地质资料进行了分析研究。结果认为:①四川盆地震旦系灯影组发育岩溶储层,岩溶储层以白云岩为主,储集空间主要为孔隙、溶洞及裂缝,形成裂缝孔隙或裂缝孔洞型储层,储层孔隙度和渗透率均较低,非均质性强;②控制储层发育的成岩作用主要为岩溶作用,岩溶作用有3种类型,分别为沉积期岩溶、风化期岩溶和埋藏期岩溶,岩溶作用机理为大气淡水溶蚀和有机酸溶蚀;③沉积期岩溶在该区震旦系灯影组普遍发育,风化期岩溶对储层质量影响较大,主要发育于灯四段和灯二段;④纵向上,有利储层主要发育于灯四段和灯二段;⑤根据岩溶作用形成时的古地貌特征,预测了有利岩溶储层平面分布区为雅安—成都—资阳—自贡—南充一带。     

四川盆地震旦系灯影组天然气勘探

四川盆地自1964年在威远构造威基井于上震旦统灯影组储层钻获世界上最古老气田之一的威远气田以来,经历了近半个世纪的勘探,到目前尚无明显突破。通过对现有资料进行全面研究后,认为四川盆地晚震旦世灯影期早期发育台地碳酸盐潮坪相、台地湖向上变为碳酸盐潮坪相、台地碳酸盐浅缓坡相、台地碳酸盐浅缓坡夹湖相和台地碳酸盐深缓坡相等5种沉积相;该盆地于加里东期末,便形成了雅安—龙女寺、泸州、天井山和开江等4个继承性古隆起,是油气聚集的良好场所,而且钻探深度也为当今钻井技术所能钻及,为进一步勘探的有利地区。而开江古隆起,由于已钻深井少,灯影组储层是否有隆起,尚有待于地震工作证实。     

四川盆地震旦系灯影组储层储集空间的形成与演化

震旦系灯影组是四川盆地最古老的含气层,过去的研究对其储集空间的认识还存在着一定的分歧。为此,以露头剖面、钻井岩心样品的镜下岩石学特征研究为基础,以扫描电镜、阴极发光等实验技术为辅助手段,首先分析了该区灯影组白云岩储层的类型,其主要为蓝细菌叠层白云岩、蓝细菌砂屑白云岩、蓝细菌凝块白云岩、"葡萄花边"状白云岩、泥晶白云岩等。进一步根据储层的发育层位、控制因素、组构选择性以及有效性等多方面因素,将灯影组储集空间划分为6种类型,并探讨了其形成和演化的过程。结论认为:①灯二段储集空间以格架孔、粒内、粒间孔以及"葡萄花边"构造残留孔洞为主,沉积相带是灯二段储层形成的物质环境基础,海平面下降引起的表生岩溶作用是其发育的主要原因,而胶结作用则是破坏其储集空间的主要因素;②灯四段储集空间以角砾间溶孔、大规模溶孔溶洞为主,灯影期末构造抬升引起的岩溶作用是储层发育的主控因素,而硅化作用则是导致储层变差的重要因素。     

四川盆地震旦系灯影组白云岩岩溶储层特征及溶蚀作用证据

四川盆地震旦系灯影组广泛发育,是重要的天然气储产层。对其进行储层岩石学与沉积学、储集空间类型和成岩作用及演化序列的综合研究,尤其是薄片、扫描电镜鉴定和元素、碳氧同位素及流体包裹体分析,获得了溶蚀作用的微观岩石学与流体包裹体盐度资料新证据。认为储层成因具有相控型白云岩岩溶储层的典型特点,发育主控因素为特殊的沉积、成岩环境与多期多类溶蚀及破裂作用。特殊的沉积环境突出表现为干热/干燥古气候背景控制下的大型微生物礁滩体、丘滩体,这些沉积具有造架成孔特点与早期(海底)硬化功能,从而造就了原生基质空隙型储层;特殊的成岩环境则为干热/干燥古气候背景下水-岩相互作用弱、矿物稳定化进程慢和渗流豆粒、文石及高镁方解石的完好保存,尤其是有利于空隙的保存;同生-准同生期溶蚀尤其是3幕桐湾运动所导致的3期风化壳岩溶作用,致使空隙进一步溶扩,且沿断裂、裂缝还形成了大量非组构选择性的溶缝和溶洞,由此从根本上决定了储层的形成;多期裂缝尤其是晚燕山-喜马拉雅期构造缝,沟通孔隙、孔洞和溶洞而极大地提高了储层的连通性。     

四川盆地磨溪地区震旦系灯影组四段储层特征及勘探启示

综合岩心、薄片、成像测井等资料,在高精度层序地层划分及沉积相研究的基础上,对四川盆地磨溪地区震旦系灯影组四段的台缘丘、台缘丘后滩及局限台地等相带储层特征进行了描述和对比。研究结果表明：①磨溪地区灯影组四段可划分出2个三级层序、7个准层序组和13个准层序。②研究区台地边缘带可划分出台缘丘、台缘滩、丘（滩）间等亚相,在局限台地内部识别出了台内丘、台内滩、丘（滩）间、潟湖和局限潮下等亚相,并细分了微相类型。③台缘区与台内区的储集岩石类型、储集空间及储集类型等基本一致,受三级层序高位体系域控制,垂向上发育2套储层,低角度和高角度微裂缝密度垂向上差异较大,物性具有向上变好的趋势。④不同相带储层孔隙空间类型及储层物性存在差异,台缘微生物丘发育区储层物性好,微裂缝和孔洞发育好,台缘丘后滩发育区微裂缝和孔隙发育程度及储层物性均变差,台内区进一步变差,但远离台缘区的局限台地区仍发育良好储层。     

四川盆地震旦系灯影组丘滩体发育分布及对储层的控制

四川盆地震旦系灯影组储层主要发育于微生物丘滩体中，但不同成因类型丘滩体对储层的影响尚不明确。通过钻井岩心和野外露头观测、岩石薄片分析和物性测试等手段，将丘滩体划分为丘基、丘核、丘翼和丘坪4种微相，并根据微相的组合划分出台缘并进型丘滩体、台缘追补型丘滩体和台内饥饿型丘滩体3种丘滩体类型。台缘并进型丘滩体的生长速率快，与可容空间的增加速率相同步，其微相组合以"丘基+丘核"垂向加积为主，在海平面升降过程中易暴露于大气淡水环境，造成海水胶结作用弱、淡水溶蚀作用强，形成以格架溶蚀孔洞为主的储集空间，储层物性好，储集性能最优。台缘追补型丘滩体的生长速率次之，其早期的生长速率滞后于可容空间增长速率但后期逐渐同步，呈现出"丘基+丘核+丘翼/丘坪"侧向加积的微相组合；由于暴露于大气淡水环境的几率减小，其海水胶结作用强，淡水溶蚀作用减弱，储集性能稍差。台内饥饿型丘滩体的生长速率最慢，严重滞后于可容空间的增长速率，呈"云坪（丘基）+丘核+丘坪"微相组合，难以暴露于大气淡水环境，淡水溶蚀作用最弱，储集性能也最差。台缘带古地貌对丘滩体的生长速率影响较大，可控制丘滩体的沉积样式。陡坡台缘带有利于台缘并进型丘滩体发育，缓坡台缘带主要发育台缘追补型丘滩体，台内高地中发育台内饥饿型丘滩体。胡家坝-阆中-安岳地区一带的震旦系灯影组四段发育于典型的陡坡台缘带，是储层发育的最有利相带。     

四川盆地震旦系灯影组岩相古地理与沉积模式

为指导四川盆地安岳古老碳酸盐岩特大型气田有利储集相带的展布预测,从构造和岩相古地理分析入手,结合野外露头剖面、钻井和地震资料,重建了该盆地震旦系灯影组岩相古地理及其沉积模式,取得了4项研究成果:①盆地及其周缘震旦纪处于伸展构造环境,强烈的伸展作用导致德阳—安岳台内裂陷的形成,其最终将四川盆地分隔成"两隆四凹"的古地理格局,"两隆"演化为台地,"四凹"演化成斜坡—盆地环境;②灯二期发育大陆边缘丘滩、裂陷边缘丘滩及台内丘滩等有利储集相带,裂陷边缘丘滩沿德阳—安岳裂陷两侧发育,呈U形分布,宽5~40 km、长约500 km,向西在什邡一带、向北在广元附近与大陆边缘台缘带相接;③灯四期继承了灯二期的岩相古地理特点,但由于德阳—安岳裂陷不断向南张裂,并最终贯穿盆地南北,裂陷边缘台缘带演化成东西2条,东部台缘带分布在广元—盐亭—安岳—泸州一带,南北向展布,长约450 km、宽4~50 km,西部台缘发育在都江堰—成都—威远—宜宾—马边一带,呈向东凸出的弧状分布,长约300 km、宽4~30 km;④建立了灯影组"双台缘"镶边台地沉积模式,指导了有利储集相带的展布预测。     

四川盆地震旦系灯影组古岩溶地貌恢复及意义

应用川中高石梯地区新钻井资料,以及四川盆地及周缘150余条野外露头剖面资料和30余口钻井的地层划分及对比结果,结合区域地震资料,采用"印模法"恢复震旦系灯影组古岩溶地貌,并在此基础上研究其古地理格局及油气勘探意义。灯影组沉积期末四川盆地周缘为古陆/水下高地环抱,具体包括西部的康滇古陆、西北部的松潘古陆、北部的汉南古陆、东南和东北部的黔江—正安、镇巴及巫溪—建始水下高地。盆地向东南和东北分别接入江南盆地和古秦岭洋。在盆地内部,受南北向梓潼—筠连裂陷槽以及北东向阆中—通江、重庆—开县坳陷分隔的影响,南北向存在"三隆"(镇巴、川中、黔江—正安)"两坳"(阆中—通江、重庆—开县),而东西向被分隔为相对独立的两个古隆起体系:南北向的绵阳—乐山—西昌古隆起、近北东向的川中古隆起。灯影组古岩溶地貌控制了区内的古岩溶地貌格局,形成了岩溶高地、台地、斜坡、洼地和盆地5个二级岩溶地貌单元,其中岩溶台地和斜坡为岩溶型储集层发育区,为大型气田的形成提供了有利条件。     

四川盆地震旦系灯影组微生物丘沉积演化特征

微生物丘是四川盆地灯影组的主要油气储集相带。基于岩心与野外露头观测,运用薄片鉴定和X衍射分析等手段,归纳了微生物丘中主要岩石类型和特殊构造。结果表明:微生物丘中的主要岩性包括藻纹层白云岩、藻叠层白云岩、泡沫绵层白云岩、藻凝块白云岩、藻格架白云岩、藻砂屑白云岩、角砾状藻白云岩等,而格架状构造是微生物丘中的重要沉积构造;微生物丘可划分为丘基、丘核、丘坪、丘盖、丘翼5种微相,以海平面变化为主要依据总结出丘基-丘核-丘盖、丘基-丘核-丘坪、丘基-丘核-丘翼3种垂向沉积规律。     

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。     

四川盆地上震旦统灯四段气藏提高单井产量的技术措施

四川盆地上震旦统灯影组四段气藏的储层类型多样、非均质性强,前期探井开发效果较差,亟需研发适合于不同储层类型的增产改造技术措施,以提高单井产量。为此,开展了5个方面的优化研究,提出了有针对性的技术措施:①依据储层特征、缝洞发育程度等与产能的相关性研究结果,优选出了灯四段以斜井为主兼顾纵向各层储量有效动用的方案;②采用改造—完井—投产一体化管柱进行储层改造,降低储层伤害、提高试油效率;③充分考虑井壁稳定性、储层改造的需要及对储层的伤害,确定裂缝、孔洞发育储层采用裸眼完井、孔隙型储层采用射孔完井;④基于酸与岩石反应实验结果及酸蚀裂缝刻蚀形态等成果优选出了高温胶凝酸为主体酸液,自生酸前置液为深度酸压主体前置液;⑤以储层特征为基础,提出分别针对裂缝—溶洞型、孔隙—溶洞型和孔隙型储层的缓速酸酸压、前置液酸压和复杂网缝酸压3套工艺。现场实施上述技术措施31口井,平均单井获得井口测试天然气产量68.33×10~4 m~3/d,与前期的探井相比,平均单井增加井口测试天然气产量22.85×10~4 m~3/d。     

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组热液白云岩证据

川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组为当前四川盆地天然气勘探热点层系之一,因其早期沉积组构遭受成岩作用影响严重,白云岩化成因机理不明确,结合已钻井取心的岩石学、地球化学特征等开展系统研究。岩石学特征分析表明,川中高石梯-磨溪地区灯影组见构造角砾岩及晶洞、裂缝中充填的鞍状白云石,含少量闪锌矿、方铅矿、硬石膏、黄铁矿、方解石、萤石、石英及长石等热液矿物。流体包裹体测温结果显示鞍状白云石胶结物均一化温度为132.6~218.7℃,平均为175.6℃,显著高于基质白云石包裹体温度(平均125℃)及地层正常埋深所经历的最高温度。鞍状白云石δ¹³C值为-2.16‰~2.94‰,平均值为0.63‰;δ¹⁸O值为-12.43‰~-6.8‰,平均值为-9.63‰,碳、氧同位素的负异常明显指示受热液作用影响。微量元素分析表明鞍状白云石及粗晶白云岩相对基质白云岩更富集Fe、Mn元素。在拉张性区域构造背景及上覆筇竹寺组泥页岩封闭层条件下,底部热流体沿基底断裂向上运移至灯影组,并在高石梯-磨溪地区断层附近产生热液交代作用形成热液白云岩。     

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩储层特征与主控因素

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩主要发育在灯二段和灯四段。灯二段以凝块石和葡萄石为主,储集空间类型有葡萄-花边状孔洞、微生物体腔孔、微生物格架孔和凝块间溶孔;纵向上发育3个储层段,储层沥青集中发育在桐湾Ⅰ期不整合面之下117 m。灯四段则发育纹层石和叠层石,储集空间则以窗格孔和岩溶孔洞为主,辅以凝块间溶孔和微生物体腔孔;亦发育3个储层段,储层沥青发育在桐湾Ⅱ期不整合面之下134.2 m。四川盆地灯影组微生物岩储层形成和分布主要受控于浅水潮坪微生物席、微生物结构、白云石化和绵阳-长宁拉张槽。广布的浅水潮坪微生物席建造是优质储层发育的基础,微生物结构影响着储层的初始差异性,白云石化作用是微生物岩储层形成的关键,绵阳-长宁拉张槽控制下的风化壳岩溶和埋藏溶蚀作用决定了微生物岩优质储层的改造强度和展布,灯影组微生物岩优质储层主要分布于绵阳-长宁拉张槽东西两侧的边缘带。     

川中高石梯区块震旦系灯影组岩溶储层特征与储渗体分类评价

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)气藏是以丘滩复合体沉积与表生岩溶作用为主、多因素叠加形成的大型气田,现有行业标准在表征该地区岩溶储层特征上存在着局限性。为此,借助于川中地区高石梯区块岩心观察、常规—成像测井手段,结合配套CT扫描、薄片鉴定结果,利用储渗空间搭配关系对该区内灯四段储层进行类型划分,再基于三维地震资料,以岩溶储层类型的精细刻画为约束,井震结合分析丘滩复合体展布、缝洞发育分布、优质储层分布、优质储层储量丰度,并结合实际生产资料,建立灯四段白云岩岩溶储渗体分类标准,开展储渗体划分与分类研究,明确各类储渗体动态、静态特征,优选有利开发储渗体目标。研究结果表明:①研究区灯四段岩溶储层可划分为孔隙型、孔隙—溶洞型、裂缝—孔洞型等3种类型,其中后两者具有物性好、开采动用较容易、测试效果好的优点,为灯影组优质岩溶储层类型;②建立了岩溶储渗体分类标准,将研究区储渗体细分为3类,其中一、二类储渗体投产井稳产能力较强、生产效果较好,能够实现效益开发;③该区内可划分出一类储渗体7个,二类储渗体10个,三类储渗体15个,一、二类储渗体天然气动态储量介于21.69×10~8~37.08×10~8 m~3。结论认为,该区一、二类储渗体缝洞搭配关系好、优质储层厚度大、储量丰度大、生产效果好,可以作为有利的天然气开发目标。     

四川盆地安岳气田震旦系气藏叠合岩溶发育模式与主控因素

通过对四川盆地安岳气田震旦系气藏岩溶储层发育特征和完钻气井测试产能综合分析,从碳酸盐岩岩溶储层发育机制出发,提出叠合岩溶概念和发育模式,明确了叠合岩溶发育主控因素及其对完钻气井产能的控制作用。利用岩心、成像资料,考虑储集空间类型、大小以及缝洞搭配关系,将灯影组四段(灯四段)岩溶储层划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型3种类型,缝洞型和孔洞型是灯四段优质储层。受原始沉积体岩性、物性及岩溶期古地貌特征差异影响,岩溶风化溶蚀深度、优质储层垂向发育位置及平面展布范围等特征存在差异。建立了"差异溶蚀"的叠合岩溶发育模式,指出丘滩体沉积特征、两期风化壳叠合程度、岩溶期断裂系统发育规模以及构造翻转的地质过程综合控制了叠合岩溶储层发育,同时叠合岩溶发育强度控制气井产能分布。叠合岩溶发育区是气藏开发优先目标,其储层发育模式与主控因素的研究对于安岳气田震旦系气藏开发评价、建产区筛选和井位部署具有重要的指导意义。     

四川盆地震旦系储层改造液体选择技术研究

四川盆地高石梯~磨溪构造带震旦系储层具有温度高、埋藏深、储层缝洞发育、非均质性强等特征,针对性的酸液体系及配方选择是获得此类储层增产改造的关键因素之一。结合震旦系储层特征,分析了储层改造技术难点,开展了针对性的酸液性能评价试验研究,结果表明:(1)胶凝酸、转向酸具有良好的控滤失性能,滤失系数为10~(-4)~10~(-5)级;(2)胶凝酸、交联酸具有较低的摩阻,平均摩阻系数分别为0.377 7和0.366 4;(3)胶凝酸、交联酸具有较低的酸岩反应速率,平均酸岩反应速率为10~(-5)级;(4)转向酸可对40倍渗透率岩心实现转向,变黏黏度可达70 mPa·s;(5)可降解纤维在150℃下,2.5h可完全降解。试验表明,注入压力提高了3.2 MPa。探索形成了4类储层特征下针对性的酸液体系优选原则,优选的酸液体系在震旦系储层得到了大量的应用。     

川东北地区胡家坝震旦系灯影组古油藏特征及其油气勘探意义

四川盆地东北缘米仓山前带胡家坝灯影组古油藏主要分布于灯影组四段,越靠近顶部丰度越高,储层沥青主要为油层沥青和运移沥青。油源对比分析表明,胡家坝灯影组古油藏油气主要来自于侧向的优质筇竹寺组烃源岩,不排除灯影组三段泥质烃源岩供烃的可能。川东北地区筇竹寺组烃源岩在晚志留世进入初期生油阶段;在二叠纪末进入生油高峰,此时油气侧向运移至胡家坝灯影组储层中形成古油藏;在中三叠世有机质演化进入高成熟阶段,古油藏中原油裂解;晚白垩世至今,构造抬升剥蚀使得古油藏遭到破坏,形成现今残留古油藏。胡家坝灯影组古油藏的发现对四川盆地震旦系灯影组油气勘探有重大意义。灯影组四段主要为一套台缘丘滩相沉积,优质储层发育,以一、二类储层为主,灯影组四段上覆筇竹寺组作为区域和直接盖层,封盖条件好,表明川东北地区震旦系灯影组具有较好的勘探潜力。