四川盆地中部合川—潼南地区茅二下亚段白云岩储层特征及成储机制

近年来四川盆地中部合川—潼南地区中二叠统茅二下亚段白云岩储层勘探取得了重要突破,但储层强非均质性制约了有利区带的预测。基于岩心和薄片观察、物性实验及地球化学分析,系统剖析茅二下亚段白云岩储层的基本特征,讨论白云岩的成因和储层形成机制。结果表明:(1)茅二下亚段储集岩以针孔状白云岩与孔洞状白云岩为主,储集空间类型为晶间(溶)孔、溶洞和裂缝;储层类型为以裂缝-孔洞型为主,裂缝-孔隙型为辅;以片状喉道为主,孔喉配置关系中等,裂缝为主要的渗流通道;针孔状白云岩平均孔隙度为2.50%,平均渗透率为0.806×10^(-3)μm^(2),孔洞状白云岩平均孔隙度为4.32%,平均渗透率为1.047×10^(-3)μm^(2)。(2)高能滩相是白云岩储层形成的物质基础,多期岩溶作用是形成优质储层的关键。准同生期白云石化作用增强了岩石抗压实能力,有助于储层孔隙的保持;茅口组沉积末期热液白云石化以胶结充填先期孔隙为主,降低了白云岩的储集性能。

滇黔北昭通地区晚奥陶世—早志留世黑色页岩地球化学特征及其地质意义

【目的】滇黔北昭通示范区地处四川盆地边缘,在晚奥陶世—早志留世时期,相较于盆内的长宁—威远地区,其沉积水体相对更浅、更靠近物源区,该地区五峰组—龙马溪组页岩的沉积可能与盆内存在差异。因此,厘清滇黔北昭通示范区晚奥陶世—早志留世黑色页岩的硅质成因、物质来源以及源区背景,具有重要意义。【方法】以昭通示范区太阳区块为研究区,利用区内四口井样品的主量元素、微量元素和稀土元素测试数据,探讨研究区五峰组—龙马溪组页岩的源区背景、源岩属性及硅质来源。【结果】研究区五峰组—龙马溪组黑色页岩中的硅质主要来自硅质生物和陆源碎屑物质,生物成因硅自下而上先增加后减小,表现出与陆源成因硅相反的变化规律;晚奥陶世存在短暂的冰期,直到早志留世冰川发生融化,海侵事件发生,随后海平面逐渐下降,水体不断变浅,陆源输入总体表现为先减小再增加的特征,沉积速率也呈现相同的规律。部分样品稀土元素球粒陨石标准化配分模式曲线小幅度波动,反映研究区五峰组—龙马溪组页岩沉积可能存在混合物源。【结论】研究区五峰组—龙马溪组页岩原始物质可能主要来自康滇古陆和黔中隆起的花岗岩和沉积岩,沉积时受一定海底热液的影响,但原始热液组分极少;相关指标综合反映五峰组—龙马溪组页岩物源区的构造背景主要为被动大陆边缘。

川中高石1井区灯影组二段早成岩期岩溶特征及其对储集层的影响

四川盆地震旦系灯影组二段储集层成因长期存在风化壳岩溶、准同生期岩溶及埋藏热液岩溶之争,严重制约了储层预测模型的建立和勘探开发效益。鉴于此,以高石1井区灯二段为例,基于钻井岩心、岩石薄片、测井等资料,识别并梳理出灯二段岩溶特征,讨论岩溶差异性以及其对储集层发育和保持的控制作用。结果表明:灯二段发育高频暴露溶蚀面、组构选择性溶蚀孔洞、示顶底构造、花斑状和海绵状溶蚀构造及岩溶角砾等溶蚀组构,这类溶蚀特征与高频向上变浅沉积序列密切相关,且主要发育在沉积序列的中上部;根据岩溶强度可识别出组构选择性溶蚀、岩溶分带以及整体角砾化3种岩溶序列;高频旋回界面之下的沉积物具有δ^(13)C、δ^(18)O值负偏、^(87)Sr/^(86)Sr值正偏特征。进一步分析发现,灯二段孔洞型薄储集层与岩溶组构一样,均发育在高频向上变浅沉积序列中上部,且大量充填残余物的岩溶孔洞周缘具有泥晶套、纤维状环边胶接,部分孔洞中可见示顶底构造,指示岩溶孔洞形成后又重新进入海底成岩环境。结合高频旋回界面之下的沉积物具有碳氧同位素负偏、锶同位素正偏等特征,认为这类孔洞型薄储渗体的发育受控于高频海平面变化驱动下的早成岩期岩溶作用,其在纵向上叠置而呈现出“薄层多套”的分布规律,储集层相控特征明显;不同强度的岩溶作用改变了孔洞的连通性,其中组构选择性溶蚀阶段多形成相对孤立的小型溶孔洞,因海底胶结作用使孔洞更趋孤立而长期保存,而岩溶分带和整体角砾化阶段的溶蚀孔洞进一步连通,后期更易遭受机械充填和化学胶结作用而使储集层非均质性增强,甚至储集性能显著变差。上述研究结果不仅对古老深层优质储集层预测具有重要的指导作用,同时也揭示出在不同强度岩溶作用改造下岩溶系统连通性对早成岩期溶蚀孔洞保持路径的控制,为古老深层碳酸盐岩储集层的形成和保持提供了新的研究思路。

古老深层致密砂岩储集层孔隙形成与保存机制:以鄂尔多斯盆地长城系为例

为探讨古老深层致密砂岩储集层孔隙的形成与保存机制,综合运用岩心、薄片、扫描电镜、X衍射及流体包裹体等多种分析测试手段,系统分析了鄂尔多斯盆地中东部长城系深层砂岩储集层的沉积环境、岩石学、储集空间等特征,进而阐明孔隙形成与保存机制。研究发现长城系主要发育潮道沉积环境的石英砂岩和岩屑石英砂岩,具有中等结构成熟度和高成分成熟度特征,储集空间以剩余粒间孔和岩屑粒内溶孔为主,平均孔隙度为6.6%;长城系砂岩压实作用普遍较强,胶结作用主要以石英和伊利石胶结为主,溶蚀作用以岩屑颗粒的酸性溶蚀最为发育,其次为石英的碱性溶蚀。研究表明:强水动力条件下形成的长城系潮道砂岩粒度粗、分选较好、杂基含量少且成分成熟度高,是其原生孔隙发育的主要原因;早期大气淡水的淋滤溶蚀、中期有机酸的溶蚀以及晚期的硅质碱性溶蚀为长城系次生孔隙的形成提供有利条件。长城系砂岩储集层刚性石英颗粒含量较高,粒度较粗和分选较好,早期黏土包膜抑制石英次生加大边的形成,早期长时间浅埋、后期快速深埋的埋藏过程等因素有利于孔隙的保存。

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组一段—三段构造沉积演化及其油气地质意义

基于测井、岩心、薄片、地球化学分析,重建鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组一段—三段(简称马一段—马三段)构造-岩相古地理格局,探讨构造沉积演变特征及其油气地质意义。研究表明:①马家沟组底部稳定发育一套穿时的、高自然伽马值段、边缘相泥质白云岩,分布于怀远运动期构造不整合面之上,具有与早奥陶世弗洛期全球海侵可对比的δ13C正漂移特征;②奥陶系马一段—马二段沉积期全球海平面上升、古陆淹没为水下隆起,形成一隆两坳构造格局,中央隆起首次接受沉积;随后马三段沉积期盆外俯冲挤压、盆内隆坳分异,乌审旗—靖边凸起活化;③构造格局演变对沉积古环境产生显著影响,马一段沉积期向西超覆,东部坳陷内海侵封隔形成大规模盐质蒸发潟湖;马二段沉积期持续海侵并沟通广海,环东部坳陷发育大规模颗粒滩,晚期干化收缩形成小规模蒸发潟湖;马三段沉积期受高地封隔影响,向东侧水体渐次分异分别形成云膏质和盐质蒸发潟湖,同时颗粒滩环凹沿高地展布;④马家沟组底部发育烃源岩,马二段和马三段滩相储层环坡展布,源储配置良好,有利于天然气成藏,具有一定勘探潜力。

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组四段神木-志丹低古隆起的发现及油气勘探意义

米探1井油气勘探突破展示出盆地东部奥陶系马四段具有良好的勘探前景,由于盆地东部奥陶系马四段时期古构造格局认识不清,制约了该层系的天然气勘探。根据磁力资料、地震剖面、钻井资料、野外露头和地球化学特征分析等资料,发现了鄂尔多斯盆地东部奥陶系马四段神木-志丹低古隆起,研究了古隆起形成机制及对马四段沉积和储层的控制作用。研究结果表明:①神木-志丹低古隆起呈北东向展布,宽约140 km,长约250 km,面积为3.8×10^(4)km^(2)。②神木-志丹低古隆起发育于奥陶系马四段沉积。古隆起的形成受古基底组成差异和同沉积正断层共同控制。同沉积正断层下盘的古基底在正断层作用下演变为地势相对较高的低古隆起,同沉积正断层上盘的古基底在同沉积正断层作用下向下沉降并转变为地势相对较低的坳陷或凹陷。③神木-志丹低古隆起地势相对较高,发育微生物丘、灰泥丘和砂屑滩,经准同生白云化作用后可形成优质白云岩储层。④神木-志丹低古隆起广泛沉积了一套厚度为1~12 m的硬石膏岩层,低古隆起带上的马四段白云岩储层在侧向致密灰岩和纵向硬石膏岩的封堵作用下,可形成封闭性能较好的岩性圈闭。⑤神木-志丹低古隆起马四段白云岩岩性圈闭位于现今构造高部位,断层发育,遮挡条件好,有利于天然气运移和富集。

川西南部地区下二叠统栖霞阶层序地层特征及岩相古地理

【目的】西接康滇古陆的四川盆地西南部下二叠统栖霞阶近年来展示出良好的勘探潜力,然而针对该地区地层充填规律及古地理格局的观点还并不统一,严重制约了下一步盆内精细的油气勘探和井位部署。【方法】以四川盆地西南部下二叠统栖霞阶梁山组和栖霞组为研究对象,综合利用野外剖面、钻井岩心和测录井等资料,在岩石类型与沉积相分析的基础上,运用海相碳酸盐岩层序地层学原理与方法,对栖霞阶层序界面进行识别。并采用单因素分析多因素综合作图法,以三级层序为编图单位,结合优势相原则,分别绘制研究区栖霞阶SQ0+SQ1和SQ2层序岩相古地理图。【结果】在栖霞阶中识别出4个三级层序界面,从下到上分别为梁山组底界面(I型)、栖一段内部界面(II型)、栖一段\栖二段界面(II型)和栖霞组\茅口组界面(I型),并将其划分为3个三级层序,每个层序均由海侵域和高位域组成。通过层序地层格架的对比分析,认为栖霞阶下部的SQ0层序大致对应于传统划分的梁山组+栖一段下部地层,仅发育于研究区内的栖霞阶地层沉积前古地貌低地,并且具有向古地貌高地超覆的层序充填特征,中部的SQ1层序和上部的SQ2层序则遍布全区。川西南栖霞阶层序岩相古地理格局总体上表现为西接康滇古陆的海相碳酸盐岩台地,古地貌和沉积相带分异比较明显,自西向东依次为:康滇古陆及其东缘的潮坪、台内洼地、台内丘滩体,以及开阔—半局限海台地,而且沿台内坡折带发育的台内丘滩体往往具有环洼规模分布的趋势。【结论】通过剖析台内坡折带对碳酸盐岩成储的影响,指出SQ2层序(栖二段)是研究区栖霞阶最有利于台内丘滩体这一潜力储集相带发育的层位,环台洼坡折带发育的丘滩体相带附近是有利的勘探区。从层序地层学角度重新认识栖霞阶充填模式及岩相古地理特征,为川西南部下二叠统栖霞阶的下一步储层预测及勘探开发提供全新的理论支撑。

上扬子南缘五峰组——龙马溪组页岩地球化学特征及其对风化、物源与构造背景的指示

为深入探讨上扬子地区南缘晚奥陶世—早志留世黑色页岩的物质来源、风化作用和源区构造背景,本文选取典型野外剖面,对五峰组—龙马溪组页岩主量、微量和稀土元素地球化学特征进行系统研究并探讨其地质意义。结果显示:上扬子南缘五峰组—龙马溪组黑色富有机质页岩具有与上地壳相似的贫高场强元素、富集大离子亲石元素特征,∑REE值(103.66×10^(-6)~295.98×10^(-6),平均180.57×10^(-6))整体较高,稀土元素标准化配分模式与上地壳极为相似,呈现“V”型向右倾斜、轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、轻重稀土分异明显、Eu负异常明显的特征;特征微量、稀土元素含量及比值,如:La、Ce、La/Yb、Sc/Cr,均表现出与被动大陆边缘特征值相接近;样品成分变异指数ICV值(0.55~14.1,平均2.28)和Zr/Sc—Th/Sc图解指示物源为构造带首次快速沉积产物,不具备沉积再循环特征;较低的CIA值(54.89~71.61,平均65.27)、A—CN—K图解和K_(2)O/Al_(2)O_(3)—Ga/Rb图解表明物源受化学风化作用较小,沉积环境为寒冷、干燥环境;K_(2)O、Rb、Al_(2)O_(3)/TiO_(2)含量较高及Eu负异常指示其源岩以长英质火成岩及花岗岩类的偏酸性地质体为主;综合物源、构造背景判别图解,推断上扬子南缘五峰组—龙马溪组页岩主体形成于被动大陆边缘,物源主要来自于西侧康滇古陆新元古代早期地台盖层,黔中隆起次之,伴随扬子板块东南部中酸性火山物质涌入沉积。

长宁地区龙马溪组页岩沉积古地貌与页岩气差异富集的耦合机制

长宁地区下志留统龙马溪组页岩的发育过程存在空间非均质性,导致了高产能区域仅局限于个别构造单元区。通过长宁气田(地区)新获取的钻井等资料,结合龙马溪组沉积古地貌,探究不同地貌单元下的古生产力、氧化-还原环境,阐明地貌单元与页岩气富集的联系机制。结果表明:(1)长宁地区龙马溪组沉积古地貌呈现出多级隆洼相间格局,西南与东北部形成两大低幅隆起区,矿物组分空间变化所指示的物源方向与古地貌高度吻合。(2)相较于古沟谷区,古隆起区拥有更丰富的陆源营养物质供给和更高的古海洋生产力,有利于有机质优势富集,且古隆起区近物源的特性使其成为相对高石英含量的脆性区。但随着海平面降低,古隆起区的氧化作用相较于古沟谷区更强,并不利于有机质保存。(3)长宁地区龙马溪组孔隙度、TOC和含气量三者关系紧密,表明有机孔隙是优质页岩孔隙的重要组成。(4)与古沟谷区相比,古隆起区更有利于优质页岩中有机质的生烃和储存,同时也更便于后期的生产压裂。

四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组页岩物源及构造环境分析

四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩在沉积学特征、矿物学特征和地球化学特征等方面均具有较大差异性。而物质来源是决定页岩物质组分、矿物学、脆性等的基础,因此文章基于主量元素、微量元素和稀土元素等数据,对四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩的地球化学特征、源岩属性和构造背景进行了分析。结果表明,四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩的地球化学组成主要为SiO_(2)、CaO和Al_(2)O_(3)。从川西南—川南—川东南—川东北地区,五峰组—龙马溪组页岩的SiO_(2)含量逐渐增大,CaO含量逐渐减小。La/Yb—ΣREE图解分析表明,四川盆地及周缘不同地区五峰组—龙马溪组页岩的源岩具有一定的差异性。其中川西南和川南地区五峰组—龙马溪组页岩的源岩属性较为相似,主要为碱性玄武岩、沉积岩和花岗岩,川东南地区以花岗岩和碱性玄武岩为主,川东北地区主要为沉积岩和花岗岩。ICV指数分析显示川西南和川南地区五峰组—龙马溪组页岩均为构造活动的首次沉积,而川东南和川东北地区五峰组—龙马溪组页岩则经历了再循环作用或遭受了强烈的化学风化作用。Sc/Cr-La/Y图解及其他相关参数分析表明四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩沉积时期的构造背景均为被动大陆边缘。

上扬子地区龙马溪组黑色富有机质页岩的浅水超覆沉积模式

细粒沉积作用决定着页岩储集层的物质基础,对优质页岩的形成具有重要作用。文中以上扬子地区龙马溪组黑色页岩为研究对象,通过岩心、露头、薄片、地震资料等分析,对该套黑色页岩的沉积发育模式进行研究。结果表明:(1)研究区龙马溪组黑色富有机质页岩段发育粉砂岩与页岩互层,见生物扰动、交错纹层、波状纹层、粒序纹层、泥砾定向排列、底部侵蚀面等沉积构造,具明显的浅水沉积特征;(2)黑色页岩内部发育多期受波浪作用影响而形成的页岩—粉砂质页岩—粉砂岩反粒序沉积旋回,显示出波浪作用对龙马溪组黑色页岩的形成具有重要影响;(3)风暴作用对于龙马溪组黑色页岩的形成具有一定的影响,表现为在不规则侵蚀面之上形成粉砂岩—黑色页岩正粒序沉积旋回;(4)从地震剖面以及连井剖面对比可以看出,随着海平面的不断上升,页岩总体上具有向古隆起边缘不断超覆迁移的特征。推测上扬子地区龙马溪组黑色页岩形成于水体较浅且受限的沉积环境,易受波浪以及风暴作用的影响,具有随着海平面上升而不断超覆迁移的特征。研究区龙马溪组富有机质黑色页岩的浅水超覆模式对于上扬子地区富有机质页岩的勘探具有重要的指导意义。

川中二叠系长兴组层序格架内台内滩沉积构型与分布规律

基于岩心、薄片、测录井及地震资料的综合分析,开展川中二叠系长兴组层序识别与对比,明确台内滩的典型沉积构型,系统研究各层序台内滩的纵横向发育规律,进而建立滩体的沉积演化模式。研究表明:(1)川中地区长兴组发育两个完整三级层序,SQ1层序整体为北厚南薄,SQ2层序呈“两厚三薄”的厚度分布特征。(2)川中地区长兴组发育台内滩、滩间海和台内洼地亚相,台内滩在垂向上主要发育稳定叠加型和高频互层型两种典型沉积序列。(3)台洼边缘滩带发育稳定叠加型沉积序列,由两个成滩期构成,分别位于SQ1和SQ2层序的高位域;台洼南侧滩带发育高频互层型沉积序列,由4个成滩期构成,主要位于SQ2层序的高位域。(4)SQ1层序沉积时期,台内滩主要发育在研究区北侧的台洼边缘,南侧整体为滩间海亚相;SQ2层序沉积时期,台内滩在区内广泛沉积,形成两个近于平行的台内滩带。研究结果为川中地区长兴组台内滩勘探提供了方向和思路。

四川盆地川西坳陷须三段砂岩储层致密化过程定量模拟

为了明确川西坳陷须三段砂岩储层致密化过程,定量恢复致密砂岩储层孔隙度演化,综合利用常规薄片、铸体薄片、扫描电镜和包裹体等资料,对须三段成岩作用进行了系统分析,探讨了成岩作用与孔隙度演化之间的关系。在此基础上,结合地层埋藏史和热演化史研究,基于效应模拟原则,即不对具体成岩作用进行模拟,而是通过地质参数来模拟各种成岩作用的综合叠加结果,从而建立须三段砂岩孔隙度演化数学模型,明确砂岩储层致密化过程。研究结果表明:须三段主要发育岩屑石英砂岩和岩屑砂岩;砂岩经历压实、胶结、溶蚀等成岩作用,其中压实作用和胶结作用是主要的破坏性成岩作用,且一直存在于砂岩储层演化过程中;溶蚀作用是主要的建设性成岩作用,且只出现在特定的60~120℃温度窗口。基于对现今砂岩孔隙度与深度关系的观察,明确砂岩先后经历了压实、胶结作用和溶蚀作用,以及溶蚀后的压实、胶结作用。因此,可将孔隙度演化划分为正常压实与胶结阶段、溶蚀增孔阶段和溶蚀后正常压实与胶结3个阶段。此外,将孔隙度演化分解为孔隙度减小模型和孔隙度增大模型,这2种模型在孔隙度演化的3个阶段分别叠加,可得到模拟孔隙度演化的三段式分段函数模型,进而实现砂岩储层孔隙度演化过程模拟。通过应用该模型对典型砂岩储层孔隙度演化过程的模拟表明,川西坳陷须三段因压实作用和早期胶结作用影响,具有早期致密的特点。

碳酸盐岩早期差异成储路径及其对储集性能的影响:以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系为例

以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系碳酸盐岩储集层为例,综合岩心、薄片、扫描电镜、高压压汞、常规物性分析以及各类测试资料,对碳酸盐岩储集层特征以及早期成储路径展开系统研究,并进一步探讨成储路径与储集层孔喉结构和质量的关系。结果表明,KT-Ⅰ层系以云岩类储集层为主,颗粒灰岩次之,其中云岩类储集层以晶间(溶)孔、小型溶洞为主,孔喉连通性好,为高孔—高渗的孔洞型储集层,而颗粒灰岩类储集层以粒内溶孔、铸模孔及生物体腔孔发育为特征,孔喉连通性差,属中孔—低渗的孔隙型储集层。KT-Ⅱ层系以粒间(溶)孔和生物体腔孔发育的颗粒灰岩为特征,为中高孔—高渗的孔隙型储集层。进一步分析表明,KT-Ⅰ层系云岩与灰岩储集层单旋回厚度小,皆受高频海平面升降变化驱动的早成岩期岩溶的控制,而KT-Ⅱ层系单旋回厚度大,颗粒滩未经历早期岩溶的改造。3类储集层的成储路径分别为:(1)KT-Ⅰ云岩类储集层,准同生期白云石化作用导致矿物相转变并使得部分矿物更易遭受溶蚀→早成岩期岩溶作用控制储集层的形成→云岩抗压溶岩石骨架有利于储集层的保护;(2)KT-Ⅰ颗粒灰岩储集层,早成岩期岩溶作用优化储集层→初期压实控制胶结流体通道进而控制胶结作用—粒间孔与粒内孔差异胶结控制储集层的保护;(3)KT-Ⅱ颗粒灰岩储集层,原始沉积环境控制储集层的形成→初期压实与早期胶结作用控制储集层的保护。成储路径差异控制了不同的孔渗特征与孔喉结构,而孔喉结构进一步控制了早期岩溶型云岩、早期岩溶型颗粒灰岩、原生孔保存型颗粒灰岩3种储集层的质量。研究结果将为具类似特征的碳酸盐岩储集层成因分析提供参考,也因发现了云岩较灰岩更易早期溶蚀的现象而具有较为重要的岩溶地质学意义。

四川盆地南缘长宁地区五峰组—龙马溪组页岩内多源石英对页岩气富集的意义

石英是页岩中的常见矿物,具有多种来源或成因,对于页岩气富集具有重要意义。为科学判别四川盆地南缘长宁地区五峰—龙马溪组页岩中石英矿物来源及成因,开展了环境扫描电镜观测、X衍射分析、氦气孔隙度以及总有机碳测定等相关研究工作。结果表明:(1)存在盆外、盆内碎屑石英以及自生石英3种石英类型。(2)盆外(陆源)碎屑石英高通量稀释了龙一13小层的有机质丰度,导致TOC随石英含量的增加而呈现先升高、后降低的总体趋势。(3)盆内碎屑石英以浮游生物蛋白石骨架为主,与总有机碳(TOC)线性正相关,表明高丰度浮游生物与高有机质产率相耦合。但由于生物蛋白石相对于有机质在海底弱氧化或氧化背景中具有更高的保存效率,因此盆内碎屑石英与TOC的线性相关系数偏高。(4)与盆内碎屑石英相伴生的有机质生成了大量次生有机孔隙,导致盆内碎屑石英与孔隙度正相关。而黏土转化过程中形成的自生石英填充了部分原生或次生孔隙,导致黏土成因自生石英与孔隙度负相关。该研究成果对长宁地区优化勘探开发部署、指导油区勘探具有重要意义。

Sedimentary architecture and distribution of intra-platform shoal in sequence framework of Permian Changxing Formation in central Sichuan Basin,SW China

Based on the comprehensive analysis of core, thin section, logging and seismic data, this study carried out the identification and comparison of Permian Changxing Formation sequences, clarified the typical sedimentary architectures of intra-platform shoal, investigated the vertical and horizontal development and distribution of intra-platform shoal in each sequence, and thus established the sedimentary evolution model of shoal body. The study results are reflected in four aspects.First, there are two complete third-order sequences(SQ1 and SQ2) in Changxing Formation in central Sichuan Basin. SQ1 is generally thick in the north and thin in the south, and SQ2 shows a thickness differentiation trend of “two thicknesses and three thinnesses”. Second, the Changxing Formation in central Sichuan Basin mainly develops intra-platform shoal, inter-shoal sea and intra-platform depression subfacies. In the vertical direction, the intra-platform shoal mainly presents two typical sedimentary sequences: stable superposed and high-frequency interbedded. Third, the stable superimposed sedimentary sequence is developed in the shoal belt at the edge of intra-platform depression, which is composed of two shoal-forming periods and located in the highstand systems tracts(HSTs) of SQ1 and SQ2. The high-frequency interbedded sedimentary sequence is developed in the southern shoal belt of intra-platform depression, which is composed of four shoal-forming periods and mainly located in the HST of SQ2. Fourth, during the SQ1 deposition, the intra-platform shoal was mainly developed at the edge of the intra-platform depression on the north side of the study area, and the inter-shoal sea subfacies was mainly developed on the south side. During the SQ2 deposition, the intra-platform shoal was widely developed in the area, forming two nearly parallel intra-platform shoal belts. The study results provide direction and ideas for exploration of Changxing Formation intra-platform shoal reservoirs in central Sichuan Basin.

成岩体系对致密砂岩储层质量的控制——以四川盆地中台山地区须二段为例

为探讨成岩体系对致密砂岩储层质量的控制机理,综合岩心、铸体薄片、阴极发光、X衍射、扫描电镜、包裹体分析、孔渗和三维地震等资料,对四川盆地中台山地区须二段致密砂岩储层成因机制进行了分析。研究发现中台1井须二段主要发育长石石英砂岩、文探1井须二段主要发育岩屑石英砂岩,储集空间主要为长石和岩屑粒内溶孔,孔隙度多<8%,渗透率多<1×10^(-3)μm^(2);须二段砂岩经历压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用;中台1井须二段断裂发育,早期石英胶结物主要充填粒间及早期裂缝且成岩流体古盐度多<20%,晚期裂缝多被晚期硅质和方解石胶结物全充填且成岩流体古盐度多>20%;文探1井须二段断裂不发育,主要发育早期方解石和石英胶结且成岩流体古盐度多>20%;中台1井和文探1井均可见次生溶蚀产物,硅质与黏土胶结物多伴生出现,并普遍充填粒内溶孔或粒间孔,表现出次生溶蚀产物短距离迁移特征。研究表明中台1井早期为开放性成岩体系,晚期为封闭性成岩体系,而文探1井主要表现为封闭性成岩体系;开放体系下次生溶蚀产物能通过裂缝向外迁移产生孔隙度净增量,能有效改善储层质量,而封闭体系下次生溶蚀产物不能向外界迁移仍胶结充填于储层孔隙中,仅为储层孔隙空间再分配,储层孔隙度无净增量,质量无明显改善;中台山地区须二段致密砂岩储层受成岩体系演化控制,早期开放体系有利于储层质量改善,晚期封闭体系有利于早期形成储层的保存,裂缝的开启与封闭是影响成岩体系的关键因素。

微生物诱导白云石沉淀研究进展及面临的挑战

白云岩成因机理一直是地质学家们关注的焦点,微生物诱导沉淀白云石模式是对“白云岩问题”的重要补充。一方面,微生物作用能显著改善邻近水体化学条件,形成利于白云石沉淀的微环境;另一方面,微生物及代谢产物为白云石沉淀提供成核位点。两者共同克服低温白云石沉淀的动力学障碍。但对于古老地层而言,判识白云石是否为微生物成因具有难度,目前依然缺乏强有力的手段予以约束。基于特殊微观形貌的判识方法,要谨慎使用,需综合评判。大量的证据表明,水化学条件和水文学条件是影响白云石沉淀的关键。虽然,现今白云石的分布环境不能与地质历史时期相对比,前寒武时期微生物白云石发育的环境可能比现今广泛的多,其微生物诱导白云石的规模也可能相当巨大。但截至目前,微生物作用对于古老白云岩的贡献还难以得到有效评估,故其对于解释地质历史时期规模性白云岩的形成还存在不少挑战。即便如此,毫无疑问的是,微生物活动能广泛促进超高镁方解石和原白云石等潜在中间产物的生成,因此其必然有利于白云石的形成。

储层孔隙系统“水—岩”反应结晶动力学研究进展

“水—岩”反应作为储层成岩作用研究的重要组成部分,其研究结果对解释储层非均质性成因机制、综合评价储层品质等方面都具有重要意义。近年来随着基础理论、分析测试手段、物理实验方法和模拟技术的进步,该领域研究取得了诸多进展。成岩物理模拟实验的进步实现了对流体—围岩/矿物体系“水—岩”作用过程的宏观尺度观测和研究,也明确了各物理化学参数对体系内矿物溶解—结晶过程的影响,但分辨率限制了其在微观(纳米)尺度解释许多现象成因机制和约束条件方面的应用。晶体生长理论的建立和发展为解释储层孔隙系统中“水—岩”作用过程的结晶动力学原理奠定了基础,特别是近年来伴随纳米科技而发展起来的各种在线和非在线测量技术大大提高了储层孔隙系统结构和内部晶体生长情况的观测精度,将“水—岩”作用研究分辨率提升至纳米级,这为从微观尺度了解孔隙系统中流体—矿物体系的溶解—结晶(沉淀)相平衡过程及其控制因素提供了方案。储层孔隙系统中流体的结晶动力学行为与孔隙介质和流体性质密切相关,是成核自由能、矿物表面电化学特征、传质速率等多因素综合作用的结果。对不同成岩环境和孔隙系统中孔隙流体结晶动力学行为的系统研究,有助于了解孔隙系统空间结构、底衬表面化学特性、表面能效应等对矿物晶体成核生长与溶解过程的影响,为进一步深入解释储层非均质性的结晶动力学原理奠定了理论基础。

岩石地层描述的数字方法与实现

针对传统机械式记录及描述岩石地层方法中存在的不足,以具有成因联系的沉积序列为岩石地层描述的最小地质实体,探索了岩石地层描述数字方法及其计算机实现,即以地层单元与基本地层单元的自相似对比构建岩石地层描述的框架,再以抽象的岩石图元符号迭代运算实现框架内容的可视化。基于此,完成了岩石地层数字描述系统的研发。并以冷水溪实测剖面为例,对系统进行地层描述数字化的可行性与科学性作了论证。结果表明,运用基本岩石地层单元与岩石地层单元自相似性特征实施地层描述,可简明阐释地层沉积过程和客观规律。为岩石地层描述提供了一种高分辨率的智能描述方法,为区域地质填图提供了新的技术平台,在区域地质调查与油气资源勘探等领域具有重要的理论与现实意义。