川东地区茅一段储层地质特征及勘探潜力分析——以XT1井为例

在以往的勘探实践中,四川盆地中二叠统茅口组一段(简称茅一段)长期被视为一套碳酸盐岩烃源层,未曾针对性地开展储层评价与测试工作。为了进一步明确川东地区茅一段的天然气勘探潜力,以风险探井XT1井岩心资料为研究对象,通过物性测试、薄片鉴定、电镜扫描、有机地球化学分析等技术手段,综合开展矿物岩石学和地球化学分析,以获取川东地区茅一段的储层特征及烃源特征。研究成果表明：(1)川东地区茅一段以中层状、中—薄层状深灰—灰黑色含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩与中厚—厚层状灰—深灰色泥晶生屑灰岩、含泥质泥晶生屑灰岩为主,沉积水体深度较大;泥晶生屑灰岩及含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩互层形成的“眼球状构造”发育。(2) XT1井茅一段储层岩心柱塞样氦气孔隙度分布在0.24%～6.98%,平均为1.39%;渗透率分布在0.001 4～1.720 0 mD,平均为0.083 0 mD,属于低孔隙度、低渗透率储层;其中眼皮状构造灰岩(简称为“眼皮灰岩”)物性相对较好,孔隙度分布在0.24%～6.98%,主要储集空间类型为片状滑石晶间微孔、微裂缝;而眼球状构造灰岩(简称为“眼球灰岩”)储集性能较差,孔隙度分布在0.24%～...     

碳酸盐岩致密气成藏地质条件分析——以四川盆地大安区块茅一段为例

四川盆地大安区块大安2、大安1、大坝1井相继在茅一段石灰岩中获得天然气发现,由于勘探程度低,对天然气成藏地质条件认识不清。文中以该区茅一段为例,综合野外地质调查、单井分析,以及有机碳分析、薄片鉴定、X射线衍射、场发射扫描电镜等测试成果,开展烃源岩岩性、地球化学特征、储层沉积相、矿物组分、微观孔隙特征及含气系统研究,分析致密气成藏地质条件,建立成藏模式。研究结果表明：茅一段眼球、眼皮灰岩沉积受控于中缓坡沉积环境,构成了自生自储的物质基础;眼皮灰岩是一套有效烃源岩,提供充足的烃源供给;眼球、眼皮灰岩为低孔低渗致密储层,互层状叠置,纳米孔、微米孔发育,微裂缝贯通穿插,有利于大面积成藏;成藏模式为致密气源储一体、源内聚集、就近吸附,天然气动态生成,动态聚集,不易逸散;该区在燕山中晚期成藏,喜马拉雅期保存,中缓坡的眼皮灰岩带具有高脆性、中高TOC、中含气性特点,是致密气有利勘探方向。     

碳酸盐岩烃源岩气藏的发现及其油气地质意义——以四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段气藏为例

四川盆地中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)以往一直都被视为一套碳酸盐岩烃源岩,未有针对性地对其开展储层评价与测试工作。近年来,借鉴非常规天然气的勘探思路,借助于兼探井对川东南涪陵地区茅一段进行测试并获得了工业气流。为了进一步弄清该区茅一段的天然气勘探潜力,基于野外剖面实测、钻井系统取心以及实验室分析化验等资料,对其沉积特征、天然气成藏条件及主控因素等进行了研究。研究结果表明:①涪陵地区茅一段气藏源储一体,天然气主要富集在黑灰色灰泥灰岩和瘤状灰泥灰岩中;②储集空间主要为粒缘孔(缝)、成岩收缩孔(缝)、有机质孔和裂缝;③孔隙以纳米级孔为主,主体孔径为5～50 nm,介于页岩储层与常规储层之间,并且非均质性强;④气藏具有源储共生、岩性控藏、大面积层状分布的特点,表现为两段式油气差异富集——"早期层内近源富集"与"晚期层间泄压调整";⑤外缓坡相带中伴随阵发性上升流沉积的黑灰色富有机质细粒灰泥灰岩的发育是天然气成藏的基础,黏土矿物转化控制了相对优质储层的发育,良好的保存条件是天然气成藏的关键,裂缝发育有利于天然气的富集高产。结论认为,该区茅一段是一种特殊类型的气藏——碳酸盐岩烃源岩气藏,并且具有较大的天然气勘探潜力,已有多口井获气;该类气藏的发现,不仅拓展了四川盆地天然气勘探的领域,而且还可以为中国南方其他地区的天然气勘探提供借鉴。     

川东南地区中二叠统茅口组灰泥灰岩储层孔隙特征

近期川东南多口钻井在茅口组一段灰泥灰岩储层实现了油气勘探突破,其作为一种新类型非常规气藏得到了大量关注。为了进一步弄清该区茅一段灰泥灰岩储层的岩石学特征和储层孔隙特征,基于野外和岩心样品,开展了岩石学和储层孔隙表征工作。研究表明:①茅一段主要发育于外缓坡相,灰泥灰岩的总有机碳含量平均值为0.76%～1.1%,平面上自北西向南东呈增大的趋势,与孔隙度变化趋势相似。②茅一段灰泥灰岩储集空间主要包含有机质孔、无机孔和微裂缝三大类,其中有机质孔可分为独立的有机质孔隙、包裹滑石的有机质孔隙和黄铁矿晶间有机质孔隙,无机孔可分为粒间孔、晶间孔、晶体内部溶孔,微裂缝可分为滑石缝、粒缘缝、应力缝;有机质孔在川东南地区茅一段灰泥灰岩储层中并不占主导地位,微裂缝是灰泥灰岩最重要的储集空间。③通过低温氮气吸附、低温CO₂吸附、高压压汞实验以及纳米CT扫描联合表征,灰泥灰岩储层孔隙以细颈广体的墨水瓶形孔为主,微孔、中孔、宏孔均有发育,孔径主要分布在0.4～100 nm,跨度范围较大;灰泥灰岩非均质性明显,连通性较差,裂缝对于连通孔隙有重要影响。茅一段灰泥灰岩为一套新类型非常规储层,鉴于其复杂的矿物组成和特殊的孔隙特征,需加强有针对性的酸化压裂技术攻关,从而促进灰泥灰岩储层的油气勘探开发。      

四川盆地中二叠统茅口组一段泥灰岩源内非常规天然气成藏条件及有利勘探方向

早期研究认为四川盆地中二叠统茅口组一段(茅一段)为一套较好的碳酸盐岩烃源岩,忽略了其作为类似页岩非常规储层的油气勘探潜力.近期多口探井先后在茅一段获工业气流,揭示其可能成为四川盆地一个油气勘探新领域.通过对该层系钻井含油气性与油气分布、气源特征与烃源条件、岩相类型与有利岩相分布、储集条件与储层分布、成藏特征与富集规律五...     

川东地区中二叠统茅口组一段储层特征与形成模式

川东地区中二叠统茅口组一段（茅一段）非常规泥质灰岩储层近期取得重大勘探发现。基于野外露头剖面及钻井岩心观察,通过薄片鉴定、物性分析、X射线衍射、氮气吸附、氩离子抛光扫描电镜、总有机碳含量（TOC）测定、CT扫描以及测井分析等手段,对茅一段泥质灰岩储层及其主控因素进行研究。结果表明,川东地区茅一段主要发育泥晶灰岩、泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩等4种岩石类型以及粒缘孔（缝）、有机质孔、溶孔（缝）、裂缝、滑石收缩孔（缝）等5类储集空间。其中,泥晶灰岩和泥晶生屑灰岩孔隙度低,有机质含量低,储集性能差;生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩孔隙度高,有机质含量高,储集性能好。茅一段储层受岩相、有机质丰度和成岩作用的综合控制,生屑泥晶灰岩微相和（含）泥质生屑泥晶灰岩微相中的原始孔隙发育好且富含粘土矿物;粘土矿物转化形成的粘土微孔和有机质孔为茅一段主要的储集空间;白云石化作用和溶蚀作用为茅一段提供了部分储集空间。基于此,提出茅一段优质储层发育模式：沉积期,由于原始组构差异,生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑泥晶灰岩中的原始孔隙发育;中-深埋藏期,海泡石发生成岩转化,形成粘土微孔和有机质孔,同时释放富镁成岩流体,发生白云石化;深埋藏期,酸性流体进一步改造储层,使生屑泥晶灰岩和（含）泥质生屑灰岩储层发育为优质储层。     

四川盆地中二叠统茅口组一段岩石微相特征及储层成因——以华蓥山二崖剖面为例

近年来,四川盆地中二叠统茅口组一段（简称茅一段）已成为油气勘探的热点。然而,茅一段岩石类型划分较为粗略,沉积环境认识尚不统一。四川盆地中部华蓥山二崖剖面露头十分优质,通过野外剖面观察和室内薄片鉴定,共识别出6类16种岩石类型,并对各岩石微相类型及沉积环境进行了分析。在此基础上,进一步分析了茅一段储层特征,探讨了茅一段优质储层发育与岩石微相之间的耦合关系,并结合前人研究成果和实验测试数据,分析了优质储层成因机制。结果表明：华蓥山二崖剖面茅一段为中缓坡浅水碳酸盐岩沉积环境,生物化石类型丰富,发育相对低能的生屑滩;优质储层主要发育于生屑泥粒灰岩、富有机质生屑泥粒灰岩和纹层状生屑泥粒灰岩中;储层的形成主要与早期海水埋藏阶段差异成岩作用和早成岩期暴露岩溶作用有关,而优质储层的发育则主要受低能生屑滩和早成岩期暴露岩溶作用的联合控制。该认识可为今后四川盆地茅一段的勘探部署提供理论支撑。     

川中地区茅口组一段沉积相新认识

四川盆地中二叠统茅口组一段具有较大的天然气勘探潜力,但一直存在沉积相认识不清的问题。基于四川盆地中部2口最新钻井岩心厘米级精细描述以及多个野外露头观测,结合分析化验资料及测井曲线,开展了详细的沉积相标志分析,提出了新的茅一段沉积相划分方案。“眼球灰岩”与“眼皮灰岩”的主要区别在于泥质含量的多少,用自然伽马曲线能够有效区分这2种岩相;海相缺氧环境、大量风暴沉积构造以及硅质生物碎屑表明,茅一段沉积于缓坡型碳酸盐岩台地环境之下,受到风暴作用及与之伴生的风暴上升流的影响。基于沉积相标志,将茅一段划分为中缓坡外带和外缓坡上部2个亚相,中缓坡外带包括风暴碎屑流、风暴滩、风暴滩间洼地3个微相,外缓坡上部“眼皮灰岩”含量较高,微相组合为颗粒流、静水泥夹碎屑流,一般发育在茅一段上部或顶部。     

川南地区二叠系茅口组一段瘤状灰岩储层成因

大石1井、义和1井、焦石1井、潼探1井相继在四川盆地中二叠统茅口组一段钻获工业气流,展示了良好的天然气勘探潜力.但由于前期对该套储层成因的研究不够深入,仍存在约束该类型气藏勘探的问题.为此,通过岩心观察、薄片鉴定,结合扫描电镜、氮气吸附脱附、稀土元素、微量元素和能谱实验,取得了3项成果认识:①川南地区茅一段瘤状灰岩储层...     

渤海湾盆地束鹿凹陷古近系沙河街组湖相混积泥灰岩致密油储层特征

渤海湾盆地束鹿凹陷沙河街组三段下亚段（Es^3（下））广泛发育一套湖相混积成因“泥灰岩”，是致密油勘探的主要目标层系。通过岩心和薄片观察、孔渗、压汞、扫描电镜、CT、核磁共振等分析，揭示了该套特殊成因混积泥灰岩储层地质特征；结合地质、地球化学综合分析，明确有利储层发育主控因素，建立储层分类评价标准，指出致密油勘探有利区带。结果表明：束鹿凹陷Es^3（下）泥灰岩主要包括互层混积的纹层状泥灰岩和结构混积的块状泥灰岩两类，矿物组成均以方解石为主，其次为白云石，粘土矿物与石英、长石含量低。储层孔隙度一般低于4.0%，基质渗透率一般小于10×10^-3 μm²，属特低孔特低渗储层。储层孔隙类型多样、孔隙结构复杂，发育两大类8亚类储集空间，基质孔以纳米级孔隙为主。不同岩石结构的泥灰岩储层物性与孔隙结构差异明显，纹层状泥灰岩孔隙分布非均质性强，表现出双重或多重孔隙介质特征，孔渗条件和孔隙结构优于块状泥灰岩。混积泥灰岩有利储层发育受沉积亚相、岩石组构、有机质丰度与成熟度、构造缝等因素综合控制；斜坡内带及洼槽区半深湖-深湖亚相的高TOC纹层状泥灰岩是致密油勘探的有利目标。     

四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式

四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氩离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、烃源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式.主要得到3点认识:①茅一段处于碳酸盐岩台...     

一种新的非常规天然气藏类型——川中地区雷三2亚段蒸发潟湖源储一体碳酸盐岩气藏

川中地区雷三²亚段含有机质碳酸盐岩与膏盐岩互层沉积,已有钻井在含有机质碳酸盐岩中常见气侵显示,新钻井简阳1井、青探1井及充探1井获工业气流,展示出良好的勘探前景。为深化对川中地区雷三²亚段大面积连续分布、普遍含气的含有机质碳酸盐岩的认识,从沉积环境、生烃潜力、岩石孔隙类型等方面开展了系统研究。结果表明：①川中地区雷三²亚段蒸发潟湖相含有机质碳酸盐岩具有中等偏好的生烃能力,大面积连续分布,又是一套以微孔微缝为主的低孔低渗储层;②川中地区雷三²亚段含有机质灰岩顶板是厚5~80 m膏盐岩直接盖层,底板是厚层膏盐岩,形成大面积连续分布的非常规气藏。     

四川盆地东北部下侏罗统自流井组陆相页岩储层孔隙特征及形成控制因素

为查明川东北自流井组陆相富有机质页岩储层孔隙发育特点及形成机理,采用岩石薄片、全岩X-衍射、有机岩石学、高压压汞-吸附联合测定、氩离子抛光-扫描电镜及物性测试等多种技术方法,开展了川东北地区自流井组陆相页岩储层孔隙结构、类型及储集性能研究,并探讨了主要孔隙类型的形成控制因素.研究结果表明:川东涪陵地区东岳庙段和川北元坝...     

四川盆地寒武系沧浪铺组油气勘探重大发现及其启示

近期，中国石油西南油气田公司风险探井——JT1井在四川盆地中部磨溪地区北斜坡下寒武统沧浪铺组测试获得51.62×104 m3/d 的高产气流，实现了继下寒武统龙王庙组气藏之后寒武系又一层系的天然气勘探重大突破。为了加深对于该层系的认识，基于区域地质背景和气藏勘探历程，结合该盆地沧浪铺组的油气地质条件，对其天然气成藏条件进行了综合分析。研究结果表明：①早寒武世沧浪铺期四川盆地及周缘总体处于浅水陆棚沉积体系，沧浪铺早期德阳—安岳裂陷还未填平，受古地貌和物源控制，裂陷东部以清水陆棚碳酸盐岩沉积为主，云化颗粒滩相发育；②受滩相叠加溶蚀作用的影响，沧浪铺组一段发育白云岩孔隙型储层，岩性主要为残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩、灰质云岩、云质鲕粒灰岩，储集空间类型主要有粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔，平均孔隙度为4.1%；③地震刻画川中—川北地区沧浪铺组一段发育多个大型滩体，横向上受滩间致密岩性遮挡、纵向上受沧浪铺组二段泥质岩的封盖，在现今单斜背景下具备形成构造—岩性复合圈闭的条件，刻画有利勘探面积逾3 200 km2；④沧浪铺组一段滩相储层直接覆盖于下寒武统筇竹寺组优质烃源岩之上，形成下生上储源储组合，蓬莱—射洪—阆中一带靠近德阳—安岳裂陷区寒武系生烃中心，天然气成藏条件优越。结论认为，JT1 井沧浪铺组油气勘探首次战略突破，证明了四川盆地寒武系具有较大的油气勘探潜力，对于推进该盆地奥陶系以及寒武系高台组、洗象池组等新领域、新层系的油气勘探工作具有指导意义。     

克拉通内裂陷边缘台缘丘滩体规模储层发育主控因素与成因模式

四川盆地德阳—安岳克拉通内裂陷边缘发育灯影组四段（灯四段）台缘丘滩体储层,是安岳大气田的主要产层,明确丘滩体储层成因机制是预测优质储层分布、指导勘探部署的关键。综合应用钻井、地震、露头及分析化验等资料,分析灯四段台缘丘滩体规模成储的机制,得到3点新认识：①德阳—安岳克拉通内裂陷东侧边缘发育台缘丘滩储集体,丘滩储集体主要由藻丘和颗粒滩多期复合叠置而成,储层主要储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,总体低孔低渗。②储层可分为裂缝—溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞型和基质孔隙型等3类,其中裂缝—溶蚀孔洞型储层为优质储层;储层发育主要受台缘丘滩体、准同生期层间岩溶和2期风化壳岩溶作用及多期破裂作用控制;台缘丘滩体储层较好,同一期丘滩体上部储层好、灯四段顶部丘滩体储层好。③台缘丘滩体早期经历的沉积、成储环境基本一致,整体形成特征相似规模储层,在后期构造运动中仍保留大量溶孔和溶洞;喜马拉雅运动导致丘滩体储层现今埋深相差较大,并产生大量裂缝,台缘丘滩体储层仍整体规模发育,勘探前景好。成果对丰富古老深层碳酸盐岩成储理论、指导该领域勘探部署有重要意义。     

超深层灰岩孔隙-微孔隙特征与成因——以塔里木盆地顺南7井和顺托1井一间房组灰岩为例

超深层条件下灰岩是否具有有效储集空间,储层成因与储集性能如何等问题是深层-超深层油气勘探领域关注的课题之一。以塔里木盆地顺南7井、顺托1井一间房组灰岩为例,通过岩心观察、计算机断层扫描、薄片与阴极发光分析、扫描电镜等分析手段描述超深层灰岩的孔隙、微孔隙发育特征并探讨其成因。一间房组下段藻灰岩（以顺南7井为代表）孔隙以窗格孔、遮蔽孔为主要类型,其为沉积-成岩早期孔隙海水的胶结残余;微孔隙为分布于藻粒屑内部的方解石晶间微孔,其形成可能受重结晶作用与原始有机质演化的共同控制。一间房组上段生物粘结岩（以顺托1井为代表）孔隙以生物壳铸模孔、硅球与自形方解石集合体内部晶间孔隙为主要类型,微孔隙主要为生物体腔微孔、方解石重结晶形成的晶间微孔、灰岩基质中自形石英晶面微孔。成岩早期的热液流体改造可能是顺托1井生物粘结岩孔隙、微孔隙的主要成因,早期液态烃类充注对孔隙、微孔隙保存具有重要意义。由此表明,不同钻井不同结构特征灰岩的孔隙-微孔隙发育特征与成因不同,并进一步导致了灰岩储层发育与分布的控制因素存在差异。     

页岩气储层类型和特征研究——以四川盆地及其周缘下古生界为例

通过对四川盆地及其周缘下寒武统和上奥陶统—下志留统41块黑色页岩的野外观察、显微薄片、扫描电镜及X衍射等实验分析,对页岩储层特征、裂缝特征和孔隙特征等进行了研究。认为页岩气藏的储集类型主要有裂缝和孔隙2类。根据页岩气藏特征、裂缝对页岩气成藏的控制作用及裂缝的性质,按裂缝的发育规模分为巨型裂缝、大型裂缝、中型裂缝、小型裂缝和微型裂缝等5类;按孔隙类型将孔隙分为有机质(沥青)孔和/或干酪根网络、矿物质孔(矿物比表面、晶内孔、晶间孔、溶蚀孔和杂基孔隙等)以及有机质和各种矿物之间的孔隙。不同的裂缝类型、裂缝规模、孔隙类型和孔隙大小对页岩储能、产能的贡献不同,作用也不同。孔隙是页岩气藏中气体的储存空间,很大程度上决定着其储能,而裂缝是页岩气藏中气体渗流的主要通道,决定着其产能,由于页岩基质的低孔低渗性,裂缝的发育规模决定着页岩气藏的品质。