四川盆地南部地区茅口组古岩溶缝洞充填演化特征

四川盆地南部地区中二叠统茅口组碳酸盐岩经历了复杂的孔隙流体活动,目前从微观地球化学的角度精细分析多期成岩流体与储层之间关系的研究尚不多见。为此,通过对蜀南地区茅口组野外采集样品和钻井岩心中岩溶缝洞充填物的形态、碳氧同位素、包裹体及稀土元素进行分析,明确了岩溶缝洞充填环境,厘定了主要成岩矿物充填期次及时间序列。整体来讲,茅口组古岩溶缝洞有四个主要形成期,对应有4期主要充填期,导致储层破坏:①准同生暴露顺层岩溶孔洞形成—充填期;②表生暴露岩溶裂缝充填钙泥质期;③表生暴露后龙潭组碎屑充填期;④埋藏裂缝或孔洞充填方解石期。现今而言,准同生期形成顺层孔洞后期埋藏充填,保存可能性很小;表生暴露期径流带岩溶洞穴储层尚可能存在;茅口组钻遇大量的裂缝型储层多属于第④种情况,是目前勘探的有利方向。     

塔河油田奥陶系岩溶分带及缝洞结构特征

塔河油田是中国发现的储量最大的碳酸盐岩油田,其岩溶储层埋藏深度大、储集空间复杂。通过古今岩溶地质考察,查明了塔北隆起奥陶系岩溶层序中古地貌与岩溶分带及缝洞系统;通过不同岩溶带缝洞成因分析,提出表层岩溶带由地表河、落水洞等缝洞组成,渗流岩溶带缝洞由驻水洞和渗流井组成,径流岩溶带缝洞由厅堂洞、干流洞、支流洞和末梢洞组成;通过岩溶期地表河与地下河沉积、埋藏期垮塌、钙华及热液化学充填作用分析,查明了岩溶缝洞充填特征与缝洞单元的形成。研究结果表明,缝洞系统是由流水溶蚀碳酸盐岩所形成,其始于岩溶高地或岩溶斜坡的落水洞,终于岩溶洼地地下河出水口;一旦缝洞系统部分地被地下河沉积、垮塌和化学充填后,可以形成一个或多个缝洞单元。通过缝洞结构和充填特征分析,认为岩溶期古地貌、潜水面升降和埋藏期的断层活动控制了缝洞单元的形成。研究综合利用地震、测井和地质资料建立缝洞类型和充填物类型识别方法,统一了不同成因类型缝洞的描述术语,为油田开发地质模型的建立提供了详尽的依据。     

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川东石炭系天然气储层孔隙成因与古岩溶和埋藏溶解作用关系密切。海西期古岩溶斜坡带和古岩溶高地是岩溶空隙发育的有利区。岩溶空隙系统虽然在形成后又被充填，但为埋藏溶解孔隙的发育提供了条件。石炭系储层中的埋藏溶解孔隙是天然气的主要储集空间，其形成过程与志留系烃源岩的成熟过程及烃类在储层中的演化、运聚等有关。石炭系印支期的古构造高部位是埋藏溶解孔发育的有利地区。石炭系的沉积相、白云石化作用和去云化作用、晚期方解石的充填作用等对储层孔隙的发育也有程度不同的影响。古—今构造复合圈闭和不整合一构造复合圈闭与石炭系天然气储层的形成过程有关。     

塔里木盆地玛扎塔格构造带奥陶系岩溶缝洞体发育特征

塔里木盆地玛扎塔格构造带奥陶系风化壳基质孔渗差,以次生缝洞体储层为主,非均质性强,缝洞体的分布特征对海相碳酸盐岩储层评价具有重要影响。通过岩心观察并结合测井资料分析,认为该区发育多期岩溶与裂缝。岩溶作用影响深度达400m,单井岩溶孔洞层为3～5层,单层厚10～50m。渗流带岩溶孔洞较发育,潜流带岩溶孔洞欠发育,岩溶强度较小,层段内岩溶孔洞断续分布。洞穴规模较小,机械充填严重。通过构造研究与古地貌恢复建立了研究区岩溶发育模式,和田河气田位于岩溶缓坡—洼地区,岩溶洞穴较少且多充填砂泥;而南部大面积风化壳是3期岩溶作用的叠加区,位于汇流溶蚀的岩溶斜坡区,有利于储层的发育与保存,是缝洞型油气藏勘探的有利方向。     

轮古油田奥陶系潜山洞穴型储层发育特征及油气分布控制因素

塔里木盆地轮古油田奥陶系油藏属于典型的非均质碳酸盐岩潜山油藏。采用补偿厚度印模法和残留厚度法进行古地貌恢复,将轮古油田二级古地貌自西向东划分为岩溶缓坡、岩溶台地、岩溶高地、峰丛谷地和岩溶盆地共5种类型。研究区奥陶系岩溶储层以洞穴型储层为主,可细分为山高洞大型和暗河连通型2种;目前已勘探开发的洞穴型储层主要发育于奥陶系潜山面以下0~135 m,不同埋深、不同区块洞穴型储层的充填特征存在较大差异,洞穴充填相可划分为化学沉积相、搬运型岩相、垮塌型岩相和渗流充填相4种类型;洞穴充填模式可划分为峡谷区顺河潜流型洞道充填模式、峡谷区伏流型洞道洪水回泛及深潜型洞道垮塌充填模式、顺河潜流垮塌落水洞充填模式和深潜流型竖井未充填模式4种。油气主要富集于轮古油田奥陶系潜山残丘高部位,沟谷趋势面指示原始的油水界面,不同井区控制油水界面的沟谷存在差异。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系良里塔格组古地貌与岩溶洞穴特征

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系良里塔格组发育典型的表生岩溶体系,形成特征性的喀斯特地貌及地下岩溶洞穴系统。首先利用地震资料表征了良里塔格组顶部喀斯特地貌,然后应用岩心、镜下及测井资料研究了地下岩溶洞穴系统的基本特征,并通过RMS振幅和方差融合技术刻画了岩溶洞穴系统的展布。结合本区地质背景,探讨了岩溶体系发育的控制因素。研究表明,良里塔格组顶部喀斯特发育岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶槽谷和落水洞等地貌要素,不同的地貌要素具有不同的分布特征;其内部岩溶洞穴系统发生垮塌、充填及压实,岩溶洞穴通道呈直线形态并交织成复杂网状。控制该区岩溶体系发育的因素有:低水位期海平面下降、先存断裂及裂缝、地表河流体系。     

塔河油田海西早期古水文地貌特征及其对洞穴发育的控制

塔河油田奥陶系岩溶洞穴系统内具有较大的油气资源。基于三维地震资料、地震属性提取、岩心资料及钻井资料,对地下岩溶洞穴系统、古地貌和古水文系统进行精细刻画,探讨水文地貌对洞穴发育的控制作用,研究结果表明：①东部主体区古地貌处于岩溶高原、岩溶斜坡区,以峰丛等高幅差地貌为主,地表水系垂向侵蚀作用强烈,大部分转入地下;西部区位于岩溶盆地,以低幅度溶丘为主,地形平缓,水系展现出大量蛇曲特征,以水平溶蚀为主。②东部主体区洞穴网络主要表现为单支状、树枝状,局部发育网络状洞穴,洞穴具有发育规模大、埋藏深、连通性较好的特征;西部地区洞穴主要表现为孤立状,未形成连续的洞穴网络,洞穴具有发育规模小、埋藏浅、连通性较差的特征。③综合水文地貌发育特征,提出塔河地区水文地貌控制下的岩溶洞穴发育模式,为下一步储层预测和勘探实践提供理论借鉴。     

塔河奥陶系岩溶古暗河充填特征研究

塔河油田岩溶古暗河系统形成于古风化壳的内幕,受古潜水面控制,是潜流带形成演化的结果。岩溶古暗河的结构类型呈多样性,几何特征存在较大差异。在后续海侵掩覆和埋藏下,容易被晚期沉积物填实,或陆续发生塌陷,很少能完整保存下来。充填物类型和结构不清楚等问题的存在,造成古暗河的储集体分布特征认识不清,一直制约着古暗河油藏的开发。在岩心、常规测井、成像测井和钻录井资料综合分析的基础上,将奥陶系洞穴充填物可以分为4种充填相:搬运型岩相、垮塌型岩相、化学充填相及渗流充填相四种充填相。在单井充填相识别的基础上,共识别出顶部未充填型、多期方解石充填型和多期砂泥质充填型等3种纵向充填结构,指出响应的潜力储层段,为后续的精细开发提供地质依据。     

鄂尔多斯盆地富县地区马五段喀斯特储层发育规律

鄂尔多斯盆地富县地区位于岩溶高地，岩溶作用具有时间长强度大的特点，主力气层横向不连续。为了明确奥陶系马五段储层分布规律，通过岩心资料、测井资料及各种分析测试资料对富县地区马五段喀斯特储层进行研究，结果表明：①马五段地层角砾化严重，可以划分为4种岩溶相、3种洞穴相，岩溶强度自西向东逐渐增强；②马五段储层物性整体较差，储集空间主要为未被完全充填的溶蚀孔洞、膏模孔、裂缝及晶间溶孔，优质储层主要分布于北部马五6亚段顶部的裂纹—镶嵌角砾岩相中；③马五段储层发育规律主要受岩性、岩溶相—洞穴相和古地貌3个因素控制，岩性与古地貌控制岩溶相—洞穴相的形成与分布，岩溶相—洞穴相控制储层的分布规律。     

深层与露头碳酸盐岩岩溶洞穴对比及类比——以塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组古岩溶洞穴与美国德克萨斯州Longhorn近现代岩溶洞穴为例

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组发育特征性的喀斯特地貌和地下古岩溶洞穴系统。通过地震、钻井、测井、岩心、薄片及生产资料的综合运用表征了该古岩溶洞穴系统特征及控制因素，并将其与美国德克萨斯州Marble Falls地区第四系Longhorn近现代典型的表生岩溶洞穴进行了对比。结果表明，哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组古洞穴完全垮塌并形成上覆地层凹陷；古洞穴充填物受陆源碎屑影响并被强烈压实，有效孔隙少，储层物性较差；古洞穴系统平面上呈网状，但古洞穴主干具有直线形态；古洞穴多期发育；控制古洞穴发育的因素有地表暴露、断裂及裂缝等。古岩溶洞穴和近现代岩溶洞穴存在共性和个性：两者在垮塌和压实特征方面存在不同，但在充填特征、洞穴形态、形成期次和控制因素方面均类似，说明两者可类比，即良里塔格组内部的古洞穴系统属于典型的表生岩溶系统。古今岩溶洞穴的对比和类比在研究塔里木盆地奥陶系良里塔格古岩溶洞穴特征、发育形态及期次、控制因素等方面具有参考价值。     

塔河油田西部斜坡区加里东运动中期Ⅱ幕水文地貌特征及其对洞穴发育的控制

为了认识塔河油田西部斜坡区上奥陶统覆盖区加里东运动中期Ⅱ幕岩溶作用对岩溶洞穴发育的控制机理,选择不同方法精细刻画加里东运动中期Ⅱ幕水文地貌及地下岩溶洞穴系统。结果表明：岩溶台地以溶丘洼地为主,地表水系表现为树枝状,暗河洞穴体系发育,形成“开放型”暗河岩溶系统;岩溶斜坡以丘丛沟谷为主,强烈的垂向侵蚀作用发育深切沟谷,形成“下降型”埋藏断控岩溶系统;台缘南部岩溶盆地地势平缓,地表径流不发育,垂向侵蚀作用弱,以水平溶蚀为主,形成“上升型”埋藏断控岩溶系统。综合水文地貌发育特征,建立塔河油田西部斜坡区良里塔格组覆盖区加里东运动中期Ⅱ幕特殊水文地貌控制下的岩溶洞穴发育模式,为下一步滚动开发实践提供地质依据。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明：(1)塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。(2)（准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。(3)层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。(4)顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。(5)潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩...     

深层碳酸盐岩储层溶洞垮塌物理模拟及分布预测

大型古岩溶洞穴是深层碳酸盐岩储层的重要储集空间类型,钻井揭示溶洞大多存在不同程度的垮塌角砾充填,对溶洞垮塌机制、垮塌模式及分布规律的认识直接影响此类油藏的高效开发。依据相似性理论,以塔河油田奥陶系储层大型溶洞为工程背景,利用融蜡成腔方法制作未充填、砂泥充填和水充填3类球型溶洞,开展溶洞垮塌的地质力学物理模型试验,揭示不同充填类型溶洞的垮塌机制,分析垮塌形态及破坏范围,建立溶洞垮塌体模式,根据其地震反射特征,探索不同类型溶洞垮塌体地震预测方法。结果表明：物理模型试验适用于塔河地区深层应力作用下溶洞垮塌研究,弥补了传统方法在直观、真实方面的不足;揭示了溶洞垮塌机制主要为压实破坏和剪切破坏,溶洞顶板及周边原岩垮落,并出现剪切滑移破坏带,范围为2～3倍洞径;砂泥充填溶洞稳定性大于水充填溶洞的稳定性,未充填溶洞稳定性最差;建立了2类溶洞垮塌模式,Ⅰ类垮塌模式主要受上覆重力影响,Ⅱ类垮塌模式主要受剪切应力影响,二者地震反射特征存在局部差异,综合有色反演、分频能量、GR反演及相干能量梯度等地震属性能够实现2类溶洞垮塌体的预测,研究区不同类型垮塌体分布预测结果与油井产能具有较好对应关系。     

古地貌对塔中地区鹰山组岩溶结构及分布的控制作用

古地貌是控制塔中地区鹰山组岩溶储层发育的重要外部因素之一。在对地震剖面进行精细解释的基础上,采用地层趋势外延法对鹰山组沉积之后的古地貌进行了恢复,划分出岩溶地貌单元,并对不同地貌单元的岩溶剖面进行了解剖。结果表明：塔中地区鹰山组的岩溶结构具有表层洞穴发育型、隔层-渗流带发育型和渗流带-潜流带发育型等3种类型。岩溶古地貌单元的分布受区域构造带控制作用明显。其中,塔中10号断裂构造带是主要的岩溶高地,该构造带作为地下水的主要补给区,发育有大型溶蚀洞穴,这些溶蚀洞穴在地震剖面上通常表现为“串珠状”反射。塔中10号断裂带与塔中Ⅰ号断裂带之间为岩溶斜坡区,该构造带作为地下水体的侧向补给区,水流方向从垂向渗流为主变为水平潜流为主,是潜流带洞穴和裂缝最为发育的地区。古地貌的低洼地带是岩溶洼地的主要分布区,岩溶洼地几乎没有岩溶储层发育。这种从岩溶高地到岩溶斜坡再到岩溶洼地的古地貌格局,可以促进溶蚀性流体从高势区向低势区的自然运移,为岩溶储层的连片发育提供了良好的构造背景。     

塔中地区鹰山组岩溶储层表征与古地貌识别——基于电成像测井的解析

针对塔中地区鹰山组顶部风化壳的储层特征,以成像测井为手段,研究了岩溶古地貌表征和识别方法。利用成像测井进行单井岩溶要素表征,可精细识别的要素包括：基岩、古土壤层、裂缝、溶孔以及洞穴等;对岩溶要素进行二维和三维空间配套,综合划分了古土壤层、垂直淋滤带、水平潜流带等结构单元;根据现代岩溶发育知识,以岩溶带划分结果为依据,刻画和解释了古地貌。研究结果表明：研究区内鹰山组顶部发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3种地貌单元,整体表现为由SW向NE渐低的古地貌形态,其中十号带的西部单元为高地,垂直淋滤带发育;十号带与一号带之间为斜坡,水平潜流带发育;一号带为洼地,岩溶不发育。基于以上认识构建了塔中地区鹰山组顶部风化壳储层地质模型,进一步研究表明,绝大多数油气井位于岩溶高地及其周边的岩溶斜坡带,水井多位于远离高地的东部斜坡带或洼地,这表明塔中地区鹰山组顶部岩溶古地貌对成藏具有明显的控制作用。     

全方位叠前道集在花岗岩基岩潜山缝洞型储层预测中的应用——以乍得Bongor盆地Baobab潜山为例

花岗岩基岩潜山缝洞型储层的预测存在成像精度低、裂缝预测结果多解性强且分辨率低、洞穴地震响应弱等问题,制约了其内部油气藏的勘探效率。以乍得Bongor盆地Baobab潜山为例,基于全方位局部角度域深度偏移处理方法,应用角度域分解与成像,获取地层真实角度域信息,提取全方位共反射角道集和全方位共倾角道集,以提高潜山成像的精度和裂缝、洞穴预测的准确率。以潜山缝洞型储层发育地质模式为指导,采用全方位共反射角道集预测Baobab潜山的裂缝发育强度,有效提高了裂缝的预测精度、降低了裂缝预测的多解性。对全方位共倾角道集资料进行散射成像处理,加强了超出地震分辨率的几何特征,突出了小尺度地质体的不连续性,可在地震剖面上较清楚地识别溶洞。研究方法在Baobab潜山取得了良好的预测效果,在缝洞型花岗岩基岩潜山储层预测方面具有一定的应用前景和推广意义。     

桩西-埕岛地区下古生界潜山储集层特征及形成机制

以济阳坳陷桩西一埕岛地区为例,研究了下古生界潜山储集层的主要特征,并对储集空间类型及其成因机制进行了分析。指出不整合面岩溶型和潜山内幕孔洞型储集系统组合形成了桩海地区的立体储集空间。岩溶作用是潜山不整合面附近碳酸盐岩岩溶储层的主要形成机理,主要集中在加里东不整合面之下150m的深度范围。白云石化作用是潜山内幕储层的重要形成机理,冶里一亮甲山组储集层与埋藏成岩过程的白云石化作用,尤其是与粒屑的优先白云石化造成的体积收缩作用有关。     

塔里木盆地阿克库勒地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及勘探前景

塔里木盆地阿克库勒地区在奥陶系碳酸盐岩找到了塔河3,4,5号和轮古潜山等油气田(藏)。油气分布:纵向上在潜山风化淋滤岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带内,厚约250m左右;横向上在孔、洞、缝发育的古岩溶高地、古岩溶斜坡及不同走向断裂缝交汇处。碳酸盐岩储集层体为裂缝、孔、洞、穴型,断裂缝是流体通道,孔、洞、穴是储集空间。石炭系泥岩是下奥陶统的直接盖层,下奥陶统致密灰岩可作为非渗透性封挡层体。海西晚期是圈闭形成的主要时期。油气藏类型为潜山风化壳与裂缝、孔、洞、穴复合型底水油气藏。全面勘探开发该区,有望实现石油工业“稳定东部、发展西部”的战略目标。     

塔里木盆地阿克库勒地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及勘探前景

塔里木盆地阿克库勒地区在奥陶系碳酸盐岩找到了塔河3,4,5号和轮古潜山等油气田(藏)。油气分布:纵向上在潜山风化淋滤岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带内,厚约250m左右;横向上在孔、洞、缝发育的古岩溶高地、古岩溶斜坡及不同走向断裂缝交汇处。碳酸盐岩储集层体为裂缝、孔、洞、穴型,断裂缝是流体通道,孔、洞、穴是储集空间。石炭系泥岩是下奥陶统的直接盖层,下奥陶统致密灰岩可作为非渗透性封挡层体。海西晚期是圈闭形成的主要时期。油气藏类型为潜山风化壳与裂缝、孔、洞、穴复合型底水油气藏。全面勘探开发该区,有望实现石油工业“稳定东部、发展西部”的战略目标。