四川盆地奥陶系油气勘探前景

摘要：在详细对比古隆起、斜坡地区奥陶系储层岩石学、水-岩流体活动特征基础之上,应用岩相学和地球化学方法,刻画奥陶系储层特征及其主控因素,并从油气成藏角度探讨了四川盆地奥陶系油气勘探前景。研究表明,奥陶系储层基质相对较致密,川中地区储集空间类型主要为粒内溶孔-粒间溶孔-晶间孔组合,川东南地区则是晶间孔和微裂缝组合,储层发育明显受到原始沉积环境、古岩溶作用、原油充注和裂解及破裂作用控制。生油窗期、生气窗期保存条件相对较好,形成了古油藏和古气藏;燕山—喜马拉雅期以来的隆升,使保存条件变差,古气藏完全遭受破坏。在川南和川东地区,红花园组和南津关组存在浅滩相颗粒白云岩或灰岩,具备发育潜在优质储层的条件;此外,震旦系和寒武系古油藏原油裂解气是天然气成藏的重要气源,为上覆的奥陶系油气成藏提供了气源保障。因此,川南和川东地区应是四川盆地奥陶系有利的勘探地区。     

古城地区奥陶系鹰山组白云岩储层特征及其控制因素

古城地区奥陶系鹰山组储层发育受多种作用影响,储层发育特征及控制因素认识不清。在岩心观察、测井资料、岩石薄片、储层物性等分析基础上,开展了鹰山组白云岩储层主要特征及影响因素研究。结果表明:鹰山组白云岩储层主要发育在台地边缘滩相和台内滩相高能颗粒云岩中,储集空间主要为晶间孔、溶孔、溶洞、溶缝,储集类型主要为裂缝—孔洞型,以Ⅱ类储层为主,低孔、低渗,孔渗相关性差;储层发育主要受沉积相、溶蚀作用、构造作用和海平面升降变化等因素控制;沉积相带为奥陶系鹰山组白云岩储层的形成提供了物质基础,白云岩化作用是形成有效的白云岩储层的必要条件;溶蚀作用、构造作用和海平面升降变化决定了储层储集性能,是优质储层形成的关键。     

冀中坳陷Y9井区奥陶系潜山储层特征及控制因素

为明确Y9井区奥陶系潜山下一步勘探开发方向,利用岩心观察、薄片鉴定、物性数据分析等技术方法,结合测井、地震等解释成果,对冀中坳陷Y9井区奥陶系潜山储层特征及控制因素进行研究。结果表明:Y9井区奥陶系潜山储层岩性主要为灰岩,其次为白云岩,储层物性较差,储集空间以次生成因的晶间孔、粒间(内)溶孔为主,且发育构造缝、构造—溶蚀缝和溶洞,属低孔、低渗的裂缝—孔隙型、孔隙—裂缝型储层;储层发育受沉积、成岩、岩溶、构造等4个方面作用影响,灰云坪、云坪微相中储层最发育,白云石化、溶蚀作用大大改善了储层的最终物性,奥陶系潜山顶部和断层发育带附近岩溶作用发育,多形成优质储层,构造作用产生构造裂缝,改善了储层渗滤能力。     

川西丰谷构造须家河组四段钙屑砂岩优质储层控制因素

钙屑砂岩在整个川西坳陷须家河组四段广泛发育,且普遍致密。采用铸体薄片、扫描电镜、物性分析和水岩实验等手段,对丰谷构造须四段钙屑砂岩的基本特征进行了分析,探讨了沉积环境、成岩作用和构造运动对该类型优质储层形成的控制作用。结果表明,研究区钙屑砂岩分选中等—好,成分成熟度低,主要的储集空间为粒间溶孔和残余粒间孔,属特低孔特低渗储层。沉积作用和成岩作用是钙屑砂岩优质储层形成的主控因素。其中,发育在高能相带、且碳酸盐岩岩屑含量高(>90%)是钙屑砂岩优质储层发育的先决条件;而埋藏成岩过程中有机酸的溶蚀、烃类的早期充注和早期方解石胶结物的少量生成是钙屑砂岩优质储层孔隙保存及次生溶孔形成的关键。     

济阳坳陷孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞系统

从地层、层序、构造、地球化学和岩石学等方面研究了孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞性储层.储层储集空间主要有晶间孔和晶间溶孔、粒间孔和粒间溶孔、铸模孔、砾内-砾间孔和砾内-砾间溶孔、溶洞、溶蚀缝和构造缝等.下古生界碳酸盐岩缝洞体系有沉积期、准同生期、成生期、表生期,后生期和进后生期(深埋藏)缝洞体系.碳酸盐岩缝洞系统形成的主要控制因素是沉积相、岩石类型、构造、层序界面和水-岩作用.孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞系统具多类型、多成因和多期次叠加的特点.     

塔里木盆地奥陶系层序地层格架及其对碳酸盐岩储集体发育的控制

在纵向上,塔里木盆地奥陶系中可识别出了18个三级层序、5个超层序和2个超层序组。平面上同,由西往东奥陶系沉积由碳酸盐台地依次过渡为斜坡相和盆地相,其层序的发育呈现由西向东的不断前积,一系列呈前积型的层序向东下超在一个较大规模的下超面上。不同级别的层序界面对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层的发育具有重要的控制作用。三级层序界面导致的短暂暴露及其同生期的成岩作用对台地边缘礁滩相储集体的改造具有重要的促进作用,而与高级别层序界面相对应的大型不整合面是控制塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育的关键。     

岩溶背景下的优质天然气储层形成机理及主控因素——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五41储层为例

根据野外地质剖面、岩心和铸体薄片观察,结合阴极发光、X-射线衍射、扫描电镜等分析,认为鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶古地貌自西向东依次发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,为优质储层的形成奠定了基础。研究区内经历了同生期层间岩溶、表生期风化岩溶和埋藏期埋藏岩溶3类古岩溶,形成了大量原生孔隙和次生孔隙,为后期成岩作用的改造提供了条件。马五₄¹储层主要发育泥粉晶白云岩、（含）硬石膏结核泥粉晶白云岩、含膏白云岩/膏质云岩、膏岩及岩溶角砾岩,主要发育溶蚀膏模孔、晶间孔、晶间溶孔与微裂缝4种储集空间,溶蚀膏模孔是最主要的储集空间。研究区优质储层发育主要受2个方面因素控制,其中:岩溶古地貌影响储层分布、物性差异、气水分布,是优质储层形成的基础;在岩溶改造后形成的孔隙系统基础上又经历了3期溶蚀作用,2种作用相互叠合是形成优质储层的关键。     

河坝地区嘉二段储层发育控制因素研究

根据岩心资料、测井分析进行了河坝地区嘉二段储层特征分析。河坝地区嘉二段储层的岩性主要为砂屑（鲕粒）云岩、粉—细晶云岩。储层的储集空间类型多样,其中粒间溶孔、粒内溶孔为主要储集空间。进一步对储层的发育控制因素进行了研究,认为沉积环境不仅控制储层的发育分布,同时还影响了成岩作用的进程,同生期暴露大气淡水溶蚀作用和渗透回流白云石化作用对储层发育具有建设性作用,构造作用形成的裂缝可以提供部分储集空间,也能沟通其他各类孔隙。     

川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层主控因素

根据岩心、物性、压汞、薄片等资料,对川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层的特征及成因进行研究。结果表明:飞仙关组鲕粒储集岩以鲕粒云岩和鲕粒灰岩为主,主要储集空间为残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔;鲕滩储层基本属于中孔、中渗特征,局部井段存在高孔、高渗层;储层的发育程度受沉积环境、海平面相对变化和成岩作用影响,沉积环境决定了鲕滩储层分布范围,为典型的相控型储层,受次级海平面变化影响,形成了本区飞仙关组多旋回滩体叠置样式,并有利于鲕滩早期云化及溶蚀,优质储层主要发育在单滩体中上部;而优质鲕滩储层的主要储集空间为原生粒间孔和早期溶蚀及云化作用形成的早期孔经埋藏溶蚀改造而成,储层为早期孔保存叠合构造破裂-埋藏溶蚀成因。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩在地质演化过程中形成了以次生成因的孔、滑、缝为主要储集空间类型的储层。该套储层是在沉积环境、成岩作用和构造作用的相互作用下形成的,其中沉积环境是基础,影响着储层的基本形态,有利于储层形成和发育的沉积环境为碳酸盐岩斜坡、潮坪和台内浅滩;成岩作用决定了储层的最终分布形态、范围和储集空间特征,对储层物性优劣起主导作用;有利于储集空间发育和扩大的成岩作用主要有白云石化作用、溶解作用和压溶作用。构造作用主要是构造抬升可形成沉积间断面和不整合面,促进了与岩溶作用有关的岩溶型储层和各种类型的节理、裂缝边溶孔的发育。     

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。     

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。     

普光气田飞仙关组与米桑油田群Mishrif组碳酸盐岩储层对比分析

普光气田三叠系飞仙关组和伊拉克米桑油田群B油田白垩系Mishrif组主力产层均为礁滩相碳酸盐岩沉积,但两者储层物性差异较大。飞仙关组储层以白云岩为主,主要发育鲕模孔、粒内溶孔和粒间溶孔,为中孔低—特低渗;而Mishrif组储层以灰岩为主,主要发育粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔,以中孔中—低渗为主,纵向局部发育中孔高渗。综合研究发现:准同生期溶蚀作用是飞仙关组和Mishrif组优质储层形成的主要原因,白云石化作用对飞仙关组储层孔隙度贡献有限,但对储层进一步成岩作用和孔隙演化有重要影响;沉积环境不是造成两者储层物性差异的根本原因,但影响着后期成岩作用;差异压实和胶结作用是储层差异的主控因素。进一步分析表明,埋藏演化是导致成岩差异的主要原因,普光地区构造运动更为活跃,开放的成岩系统与强烈水-岩反应为飞仙关组储层大量胶结物的形成提供了基础,影响了储层的物性;米桑油田群封闭的成岩系统和较弱的水-岩作用不利于胶结物的形成,从而有利于储层孔隙的保存。研究结果可为海相碳酸盐岩储层和油气勘探研究提供参考。     

川中地区灯影组四段储层特征及主控因素

以钻井资料为基础,采用宏观和微观相结合的方法,分析川中地区灯影组四段储层特征及主控因素。结果表明:该区主要发育台地边缘和局限台地沉积;储集岩石类型主要为颗粒云岩、晶粒云岩和藻云岩;储集空间以溶洞、溶孔为主,裂缝次之,孔隙类型为低孔低渗孔隙-裂缝-溶洞型储层。储层按其成因可分为丘滩相早期岩溶型储层、早期岩溶叠加后期表生岩溶型储层和其他因素改造型储层。研究区储层的发育主要受沉积相、层序界面、成岩作用和构造作用等因素控制。颗粒滩相和藻丘相发育的储层物性好,控制了储层的发育;层序界面控制着储层的分布;岩溶作用是灯四段储层形成的关键,提高了储层的质量;构造运动对储层渗透率的提高具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地姬塬与黄陵地区长8段储层主控因素研究

鄂尔多斯盆地西北部姬塬地区与东南部黄陵地区延长组长8段储层物性存在较大的差异,利用粒度、铸体薄片、扫描电镜等储层岩石学分析手段和对比的研究方法,围绕面孔率,通过分析粒间孔、次生溶孔的影响因素,明确储层主控因素,揭示储层致密机理。结果表明,沉积体系控制了储层的岩石学组成及不同物理、化学稳定性碎屑的含量,控制了引起次生溶孔发育的长石等易溶组分含量,控制了刚性、半塑性、塑性等不同力学性质的碎屑含量;沉积环境控制了储层碎屑颗粒的粒度和分选;泥级碎屑组分含量制约和影响着部分黏土类自生矿物的含量;沉积体系和沉积环境的差异是两区粒间孔和次生溶孔发育存在差异的决定因素,也是导致储层物性较大差异的主要原因。     

层序界面类型及其对优质碳酸盐岩储层形成与分布的控制

碳酸盐岩地层中存在大量的不同级次和不同成因类型的层序界面.与这些层序界面有关的各种地质作用控制着碳酸盐岩储层的发育.依据构造运动强弱和海平面升降的相对幅度和持续时间,层序界面可分为6个级次.其中较大级次的层序界面(Ⅰ到Ⅲ级)与各种不整合面相对应,较小级次的层序界面主要与海泛面或局部的沉积事件相对应.Ⅰ级和Ⅱ级层序界面主要控制了规模性的岩溶型储层的形成,岩溶古地貌位置对储层形成和保持的影响最大.处于不同古地貌位置的岩溶作用的控制因素和储层发育程度差异较大.Ⅲ级层序界面整体岩溶作用较弱,储层分布相对局限,但与台缘、台内礁滩相储层发育与分布的关系最为密切,层序界面对沉积相和成岩有着双重控制.Ⅳ级和Ⅴ级层序界面由于暴露时间较短,在缺乏后期成岩作用改造的情况下,难以形成规模性的储层.由于层序界面类型和级别以及所对应的地质作用存在很大的差异性,导致不同类型、不同级别层序界面对碳酸盐岩储层形成与分布的影响也不尽相同.因此,通过精细的层序划分和层序界面的识别与描述,可以有效地预测和评价各种碳酸盐岩储层,当然,也需要综合考虑沉积充填样式、相带展布、构造变形和流体活动等多方面因素.     

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。     

塔里木盆地和田河气田及其周缘地区奥陶系碳酸盐岩储集层特征探讨

奥陶系碳酸盐岩储层是塔里木盆地和田河气田及其周缘地区一套重要的勘探目的层,从中已发现了天然气.和田河气田及其周缘地区奥陶系碳酸盐岩主要在岩溶、裂缝、沉积环境等因素控制下,形成了复杂的储层空间,其中以溶蚀孔洞和裂缝最为重要;而且各个地层单元的物性也表现出较大的差异性,以蓬莱坝组潜山型白云岩储层的物性最好,鹰山组次之,良里塔格组的灰岩物性最差.和田河气田及其周缘地区发育3期古风化壳岩溶,5期构造裂缝,而多期构造缝（尤其是喜马拉雅期构造缝）与构造期后岩溶、古风化壳岩溶作用相互叠加,再加上沉积环境的共同影响,形成了复杂的岩溶体系,有效地改造了奥陶系碳酸盐岩的储集孔隙空间。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系盐下深层储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下深层白云岩储层近年来取得较好的勘探效果,具有一定勘探前景。综合运用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、物性分析、压汞等资料,对盆地中东部奥陶系盐下深层马家沟组马三段、马四段储层特征及其发育的主控因素展开研究。结果表明：马三段储层以海退蒸发环境的含膏云岩为主,马四段储层以海侵环境的灰质云岩、粉—细晶云岩为主;马四段、马三段主要储集空间类型分别为溶孔（溶洞）、晶间孔、晶间溶孔、微裂隙;微裂隙、膏模孔、溶孔和粒间孔;孔隙结构复杂,毛管压力曲线形态可划分为溶孔型、晶间（溶）孔型、微裂隙型和微孔型4种类型;现有资料显示马三段—马四段平均孔隙度分别为2.1%和2.3%,平均渗透率分别为0.19×10^-3 μm²和0.22×10^-3 μm²。中央古隆起、乌审旗—靖边次级古隆起以及神木—子洲低隆带控制了马三段—马四段沉积相带及有利岩相分布;沉积微相控制岩石原始沉积组构,一定程度影响储层物性,砂屑云岩、晶粒云岩及膏质云岩的储层物性通常相对较好;此外,成岩作用也是控制盐下储层发育的关键因素,多种成因机制下的白云化作用是晶间孔形成的主要方式,表生成岩环境及埋藏成岩环境下的溶蚀作用控制了次生孔隙的发育;燕山期构造活动对储层微裂隙的发育起关键作用,显著改善了储层渗透性。总之,构造背景、岩石组构、成岩作用以及裂缝作用决定了盐下深层储层的储集性能,是优质储层形成的主控因素。     

鄂西渝东区飞三段鲕滩储层及控制因素

分析了储层岩石学特征、储集空间类型、储层孔渗特征及孔隙度与白云岩含量的关系,认为研究区飞三段储层主要岩类为鲕粒灰岩与鲕粒白云岩,主要的储集空间类型为粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、晶间溶孔,鲕粒白云岩储层为区内最优储层。将飞三段划分为3个四级层序,认为鲕滩主要发育于每个四级层序的高位体系域中,纵向上发育3期鲕滩,具有由南西向北东抬升迁移的规律性;古地理位置的不同造成鲕滩储层储渗能力的差异,第1、2期鲕滩发育于缓坡部位,为鲕粒灰岩储层;第3期鲕滩发育于陡坡部位,发育优质鲕粒白云岩储层;认为白云岩与滩体暴露有关,为混合水成因,分布于建南北高点及东北方向,由南西-北东呈间断叠瓦状排列分布,并具有逐渐增厚的趋势。针对鄂西渝东区储层分布规律,提出建南构造南高点及西南方向的区域,以滚动扩边,打斜井提高单井产能为主;建南构造北高点及东北方向的区域,应以寻找优质白云岩储层为主。