Sequence stratigraphy and lithofacies paleogeography of the Middle–Upper Cambrian Xixiangchi Group in the Sichuan Basin and its adjacent area, SW China

Based on isotopic, lithologic and electrical data and logging cycle analysis technique, stratigraphic sequences in the Middle-Upper Cambrian Xixiangchi Group in the Sichuan Basin and its adjacent area are divided, and its sedimentary characteristics and evolution are analyzed. The Xixiangchi Group can be divided into 5 third-order sequences(Sql-Sq5), of which sequences Ⅰ to Ⅲ(Sql-Sq3) are relatively complete, sequences Ⅳ and Ⅴ are denuded in the Late Cambrian because of the Dian-Chuan paleo-uplifts.Third-order sequences of the Xixiangchi Group in this area have the characteristics of thin in the west and thick in the east, showing that the Caledonian paleo-uplift is a synsedimentary paleo-uplift and the paleogeomorphology in the platform is a gentle slope. Sequence Ⅰdevelops high stand systems tract and transgressive systems tract. The other third-order sequences are dominated by highstand systems tracts, and the transgressive systems tracts last shortly in time and are limited in area. The basic features of evaporative-restricted platform of gentle slope type developed continuously in the sedimentary period of the Xixiangchi Group, its sedimentary environment of "high in west and low in east" and the change of micro paleogeomorphology in the platform control the continuous development of sedimentary facies. Open platform is developed only in sequence Ⅰ and sequence Ⅱ, and the inner beach of the platform and the edge beach of the platform are mostly developed in sequence Ⅱ and sequence Ⅲ. It indicates that there are two platform margin zones in the study area,a relatively stable, large-scale platform marginal zone in NE Guizhou-Western Hunan and Hubei, and a moving and small-scale platform marginal zone in North Chongqing-Western Hubei.

渝东地区平桥构造寒武系洗象池群天然气成藏特征及意义

位于渝东地区南部平桥一带的平桥1井在洗象池群中获得天然气勘探突破。本文通过对洗象池群气藏中的天然气碳同位素研究,认为气藏中烃类来源于五峰组—龙马溪组页岩气;基于平桥1井岩心、成像测井,结合毗邻的南川三泉等洗象池群剖面的储层初步研究,认为:平桥1井的产气层段孔洞发育,气藏属于孔洞型或裂缝—孔洞型;平桥1井洗象池群岩心裂缝中的白云石、石英及方解石等矿物充填序列及包裹体特征研究表明,裂缝形成及矿物充填主要发生在燕山-喜山期,发育构造变形的燕山期是洗象池群气藏充注的重要时期,燕山—喜山期的隆升期也是气藏进一步充注的时期。渝东南部平桥一带洗象池群的成功勘探证实早期页岩气藏通过部分页岩气释放及侧向供烃可以形成工业气藏,对整个渝东高陡构造带下组合的油气勘探具有推动意义。

川东南地区寒武系洗象池群储层成因及分布规律

四川盆地寒武系洗象池群勘探历史悠久,但勘探程度相对较低。川东南地区PQ1井在洗象池群测试获得工业气流,揭示了寒武系洗象池群具有良好的勘探潜力。结合钻井与野外露头等资料,依据全球可对比的确定等时界面与岩性、电性界面,可以将洗象池群划分为4个四级层序,分别对应洗一段—洗四段。川东南地区洗一段—洗二段沉积期继承早期隆凹相间的地貌格局,以填平补齐作用为主;洗三段—洗四段沉积期沉积地貌差异小,地层厚度变化小,为相对稳定浅水沉积。川东南地区洗三段—洗四段沉积于陆表海潮坪环境,具有向上变浅的沉积旋回频繁叠置的特征,可划分为潮下带—潮间带沉积序列与潮下带—潮间带—潮上带沉积序列2种类型。川东南地区洗象池群储层单层厚度小,非均质性较强,储集空间以晶间孔、晶间溶孔和裂缝为主。储层发育受沉积作用、溶蚀作用与晚期构造作用三方面因素的控制。潮间带浅滩是川东南地区洗象池群储层发育的基础,受准同生期溶蚀与埋藏期溶蚀作用的影响形成主要储集空间,晚期构造作用改善储集性能,形成相对优质储层。

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩,其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层,并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此,开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究,探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩;中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好,但在中二叠世至中三叠世,复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏,为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S_(3)—P_(1))、油气跨层成藏(P_(2)—T_(2))和古气藏(T_(3)—K_(1))等演化阶段;油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征,中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。

碳酸盐台地内部滩相薄储集层预测——以四川盆地威远地区寒武系洗象池群为例

以四川盆地威远地区中上寒武统洗象池群颗粒滩储集层为例,结合储集层成因机制分析,探寻预测滩相薄储集层分布的地质方法。滩相储集层发育受颗粒滩厚度控制,而颗粒滩的沉积速率和规模与微地貌高地密切相关,微地貌高地在稳定构造背景下可以较长时间继承发展。据此,提出了利用相对较短时间内形成的、以颗粒岩沉积为主的近等时地质体的厚度变化近似刻画沉积期微古地貌和储集层发育概率的方法,并在资料条件极差的威远地区中上寒武统洗象池群建立了滩相薄储集层预测地质方法。利用该方法对研究区滩相薄储集层分布进行了预测,与后期钻探实践结果对比,该方法预测效果良好,可为滩相薄储集层的勘探提供参考依据。

乐山-龙女寺古隆起洗象池群有利储集层发育机制

四川盆地乐山—龙女寺古隆起受基底隆起的控制,在其形成与演化过程中经历了多期或多旋回的同沉积隆起与剥蚀隆起。该区中上寒武统洗象池群发育一套碳酸盐岩储集层,岩性较为致密,基质孔隙度和渗透率极低,但局部存在高孔隙层和溶洞层,高孔隙层段一般多出现在针孔状白云岩和粗结构白云岩中;裂缝的发育可以极大地改善储集层的渗流条件,高渗透率值往往与裂缝的发育有关,即古岩溶层与构造裂缝共生的区域是储集层发育的有利区带。对储集层建设性的成岩作用主要是沉积期与风化期的岩溶作用。古岩溶斜坡带岩溶孔洞发育,流体渗透量大,岩溶作用强烈。因而,研究区古岩溶风化壳及岩溶斜坡带与构造裂缝发育带共存区是有利储集层的主要发育带。

四川盆地及周缘地区中上寒武统洗象池群层序地层与岩相古地理演化特征

以同位素组成地球化学资料为基础,结合岩性与电性特征,利用测井旋回分析技术,对四川盆地及周缘地区中上寒武统洗象池群进行地层层序划分并分析沉积特征与演化规律。洗象池群可以划分为Sq1—Sq5共5个三级层序,其中层序Sq1—Sq3保存相对较完整,层序Sq4与Sq5在寒武纪末期大面积剥蚀,展现出滇—川古隆起的特征。各三级层序均呈西薄东厚,显示出加里东古隆起是同沉积古隆起且台内古地貌为缓坡特征。层序Sq1同时发育高位体系域和海侵体系域,其他三级层序主要发育高位体系域,海侵体系域发育短暂且局限。洗象池群沉积期在台内以缓坡型蒸发—局限台地的基本面貌发育,西高东低的沉积环境与台内微古地貌变化控制着沉积相的持续发育,其中开阔台地只发育在层序Sq1和Sq2,台内滩与台缘滩在层序Sq2和Sq3最发育。洗象池群在四川盆地周缘地区存在相对稳定且规模较大的黔东北—湘鄂西台缘带和具有迁移性且规模较小的渝北—鄂西台缘带。

四川盆地及邻区中上寒武统洗象池群碳同位素特征与芙蓉统底界标志

四川盆地中上寒武统洗象池群为一套以台地相为主的白云岩,过去一直未能找到有效的方法来确定上寒武统的底界标志,导致对该层位的天然气勘探工作较为滞后。以岩屑碳氧同位素剖面的建立为依托,发现洗象池群中部存在着碳同位素正漂移事件且这一现象可全球比对,可作为识别芙蓉统(相当于上寒武统)的重要标志。进而结合电性曲线特征,确定了芙蓉统底界的划分标志,初步找到了解决芙蓉统划分难题的方案。研究结果表明:(1)洗象池群沉积时该区古地貌为西高东低的缓坡碳酸盐岩台地,沉积了一套西薄东厚的薄层—中厚层白云岩地层,纵向上可分4个层段;(2)四川盆地及邻区芙蓉统底界划分标志可以由碳同位素SPICE(Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion)事件与电性曲线特征结合来确定;(3)芙蓉统底界的碳同位素标志是区域可对比的正漂移所对应的SPICE事件,电性标志是SPICE事件对应的洗象池群中部自然伽马值低峰,而岩性标志则是该自然伽马值低峰所对应的泥质云岩。该研究成果有助于对该盆地及其邻区洗象池群的进一步细分并推进其沉积演化与储层分布规律研究,以加快对该层系的勘探步伐。

四川盆地南部中--上寒武统储层成岩作用

四川盆地南部中—上寒武统(洗象池群)储层为一套碳酸盐岩局限台地沉积,其岩性为粗粉晶—细晶白云岩、砾屑白云岩、砂屑白云岩、鲕粒白云岩等。成岩作用主要有压实作用、胶结作用、白云石化作用、岩溶作用、破裂作用等,白云石化作用和岩溶作用是形成优质储层的关键。白云石化的机理为混合水白云石化。岩溶作用具有多期性,包括沉积期岩溶、风化期岩溶、埋藏期古岩溶和褶皱期古岩溶等,以风化期岩溶为主。压实作用和胶结作用破坏了大量的原生孔隙和次生孔隙。压实作用主要发生在浅埋藏期,它与埋藏期胶结一同作用使孔隙度由原来的15%左右骤降至2%～3%左右。随着后来的岩溶作用和破裂作用等,部分储层的孔隙度又扩大到4%～5%左右,以晶间孔和晶间溶孔为主要储集空间类型。

四川盆地蜀南地区寒武系地层划分及对比研究

通过对大量单井及地面露头资料的研究,并在对比前人对四川盆地蜀南地区及其邻区寒武系地层划分方案的基础上,以岩石地层特征为主要依据,综合分析了该层系古生物特征及电性特征,将其自下而上四分为下寒武统九老洞组和龙王庙组,中寒武统高台组,中上寒武统洗象池群,并对其地层特征及展布进行了分析,指出下寒武统九老洞组以碎屑岩为主,夹少量碳酸盐岩,下寒武统龙王庙组以海相碳酸盐岩为主,中寒武统高台组为碎屑岩与海相碳酸盐岩混合沉积,中上寒武统洗象池群为海相碳酸盐岩沉积;寒武系各组(群)地层西薄东厚、北薄南厚,整体呈西北薄、东南厚的展布形式。

四川盆地及其周缘地区寒武系洗象池群颗粒滩特征及分布

通过对野外露头剖面、钻井以及1︰200000区域地质调查等资料的综合研究,识别出四川盆地及其周缘地区寒武系洗象池群颗粒滩的岩石类型包括颗粒云岩、颗粒灰岩、细—中晶白云岩,颗粒类型主要为砂屑,次为鲕粒、砾屑以及少量生屑。发育潟湖—台内滩—潟湖、潟湖—台内滩—台坪、潮坪—潮缘滩—潮坪这3种向上变粗的沉积序列。单个旋回中的颗粒滩的厚度一般小于2.5m,垂向上多表现为频繁叠置的小规模薄型滩体,且横向规模小、可对比性差。平面上,颗粒滩主要分布在古隆起区和水下相对高地,整体为东北向分布。海平面升降和沉积能量的高低控制着颗粒滩发育规模,而构造条件决定了颗粒滩的横向连续性和平面分布。

四川盆地中—上寒武统洗象池群油气成藏模式与勘探前景

四川盆地中—上寒武统洗象池群具有良好的天然气勘探潜力,但其勘探程度低,优质储层分布规律不清楚,源—储匹配和成藏条件不落实。为此,利用地震、钻井、露头及薄片等资料,对洗象池群沉积充填、岩相古地理、储层特征及主控因素进行了分析,在解剖典型井的基础上,通过落实烃源岩展布与生烃潜力、油气动态成藏与保存条件,探讨了洗象池群成藏模式及油气勘探前景。研究结果表明:(1)中—上寒武统洗象池群为川中—川北继承性古隆起背景下的碳酸盐岩局限—半局限台地沉积,主要发育颗粒滩相控型、岩溶改造型和裂缝型3类白云岩储层;(2)洗象池群储层岩性为粗晶粒结构的白云岩和针孔状白云岩,储集物性较好,高能相带叠加准同生溶蚀和表生岩溶作用是优质储层形成的主控因素;(3)建立了洗象池群4种成藏模式:以川中威远地区为代表的下生上储、断层垂向输导模式,以川东南平桥1井为代表的新生古储、断层侧向对接输导模式,以川北马深1井为代表的侧生旁储、不整合输导模式,以及川东北宣汉地区多源供烃、断层侧向+垂向联合输导的概念模式。结论认为,川中—川北古隆起周缘与绵阳—长宁古裂陷叠合区、古隆起斜坡背景下的高陡构造变形带是寻找规模天然气藏重点领域;川东高陡构造带源—储对接匹配好的“相对稳定”保存单元是深化天然气勘探的重要领域。

四川盆地东部中上寒武统洗象池群油气成藏条件与主控因素

以露头和钻井资料为基础,在对四川盆地东部中上寒武统洗象池群油气成藏条件分析的基础上,结合钻井勘探成果,探讨油气成藏主控因素,明确了洗象池群的有利勘探方向。洗象池群储层以泥晶和粉晶白云岩为主,储集空间主要为白云石晶间孔、晶间溶孔和溶洞等,储层品质一般较差;纵向上,洗象池群具有下寒武统筇竹寺组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套烃源岩;志留系泥页岩和下奥陶统泥质岩类可分别作为洗象池群的区域盖层和局部盖层;优质储层是洗象池群油气成藏的必要前提,源—储配置样式及其有效性是油气成藏的关键;尽管研究区洗象池群具有上、下2套烃源岩供烃的可能,但受中寒武统膏盐岩层的阻隔,下伏下寒武统筇竹寺组烃源岩生成的油气难以向上运移到洗象池群聚集成藏,而盐上层系发育的一系列断背斜空间上易于构造出五峰组—龙马溪组烃源岩与洗象池群储层有效的源—储配置形式,有利于洗象池群形成“新生古储”油气藏。