塔里木盆地塔中地区中上奥陶统碳酸盐岩层序发育对同生期岩溶作用的控制

塔里木盆地塔中地区是塔里木油田的主要采油区。奥陶系碳酸盐岩是区内重要的目的层段之一。在剖面、测井和岩心资料的基础上 ,以Cross的高分辨率层序地层学理论为指导 ,对区内中上奥陶统进行了初步的层序地层研究 ,划分出了三级层序界面。结合镜下薄片分析 ,以特征成岩组构为大气淡水成岩作用的识别标志 ,识别出 4个大气淡水成岩透镜体。在横向连井层序对比的基础上 ,结合大气淡水成岩透镜体的发育层位 ,建立了层序地层和大气淡水成岩透镜体对比剖面。揭示不同级别层序界面对台地边缘碳酸盐岩同生期岩溶的控制 ,对于正确预测碳酸盐岩储层的发育规律 ,具有重要的指导意义。

塔里木盆地塔中Ⅰ号带西北部上奥陶统碳酸盐岩同生期岩溶--以顺2井为例

在对塔中Ⅰ构造带西北部的顺2井奥陶系碳酸盐岩详细岩心观察和室内研究基础上,通过对岩溶作用中的泥质和方解石充填物的矿物组成、粘土成分、常量与微量元素和碳氧同位素的综合研究认为:顺2井良里塔格组碳酸盐岩取心井段显示出小型的潜流-缓流带及渗潜带岩溶结构,发育厚度为几十米(20～60m);具有块(粒)状结构、不发光泥微晶颗粒和裂隙充填方解石等大气水成岩特征及等粒镶嵌状结构、环带结构等埋藏或混合成岩作用特征;泥质充填物含稳定石英、钾长石、斜长石及代表埋藏早期未压实的标型矿物菱铁矿,相对高的CaO、K2O、Sr/Ba、B、F和相对低的Sr具负铈异常等;泥岩充填物中碳酸盐岩δ13C>0,中低负值的δ18O和Z>120;反映其形成于海相或处于海水-淡水混合带,代表了与沉积间断面有关的同生期表生岩溶的特征,后经历了成岩埋藏阶段的热液(水)作用改造。

四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。

川中地区蓬莱气田震旦系灯影组二段储层发育主控因素及分布规律

结合岩心、薄片及分析测试等资料,对川中蓬莱气田震旦系灯影组二段储层的主控因素及分布规律进行了详细研究。研究结果表明:(1)蓬莱气田震旦系灯二段储层主要由凝块石白云岩、泡沫绵层白云岩及砂屑白云岩组成,储集空间包括孔隙、溶洞及裂缝,以残余格架孔和中小型溶洞为主,孔隙多发育于微生物黏结白云岩及颗粒白云岩中。灯二上亚段储层孔隙度为2.0%~11.0%,平均为4.43%,渗透率为0.005~10.000 mD,平均为1.190 m D;灯二下亚段储层孔隙度为2.00%~6.98%,平均为3.64%,渗透率为0.030 9~2.600 0 mD,平均为0.950 0 mD。(2)微生物丘滩体展布及准同生期岩溶作用、表生期岩溶作用共同控制了研究区灯二段储层的分布及品质,优质储层多发育于灯二上亚段中上部和灯二下亚段顶部。(3)研究区灯二下亚段总体属海进半旋回产物,仅上部发育孔洞/缝洞型储层,中部及下部储层欠发育。灯二上亚段多为海退半旋回产物,其1小层为次级海侵背景,丘滩体厚度薄,以孔隙型储层为主;2小层在海退背景下发育连片分布的丘滩体,储层厚,以孔洞型储层为主(多为Ⅱ类储层),为区内主力产气层段;3小层总体为海退晚期浅水台坪沉积,葡萄花边构造发育,岩溶改造作用较明显,储层多为缝洞叠加岩溶型储层(Ⅲ类储层)。

塔中东部上奥陶统礁滩体古岩溶特征及发育模式

基于塔中东部地区上奥陶统良里塔格组沉积背景和构造特征研究,结合钻井、岩心、测井及地球化学等资料分析,认为良三段—良二段沉积期以高位体系域垂向持续加积作用为主,是礁(丘)、滩组合镶边沉积的主要发育期,受多期礁滩体营建和海平面升降的控制,礁滩体垂向上溶蚀、胶结作用分带性明显,孔隙发育带集中分布于大气渗流带及潜流带上部近潜水面处,胶结作用带发育于海底潜流带下部。大气淡水选择性溶蚀作用形成的大气成岩透镜体集中分布于礁型沉积地貌隆起区的各期礁滩沉积旋回的中上部,形成以粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔为主的有效储渗空间,区域上呈透镜状沿台地边缘高能相带断续分布。揭示了礁滩体同生期岩溶特征、控储机制及发育模式。

川中地区中二叠统栖霞组优质白云岩储层特征及发育模式

四川盆地中部地区(简称“川中地区”)中二叠统栖霞组白云岩储层薄、非均质性强,白云岩储层发育模式尚不完全明确,亟须准确掌握白云岩储层特征及发育模式,以期实现川中地区栖霞组强非均质性薄储层效益开发。基于川中地区栖霞组实钻井的岩心观察、薄片鉴定、阴极发光和地球化学分析等方法,对白云岩储层特征及发育模式进行研究。研究结果表明:①川中地区霞组为滩相白云岩储层,储层岩性以细—中晶残余砂屑云岩为主;②白云岩储层单层厚度薄,平均单井厚度仅5.8 m,低孔隙度、低渗透率,可划分为裂缝-孔洞型、孔洞型和孔隙型3种类型,其中裂缝-孔洞型、孔洞型为优质白云岩储层;③颗粒滩是白云岩储层发育的物质基础,滩体受到准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用形成白云岩储层,在埋藏期断裂系统进一步叠加改造白云岩储层从而形成更加优质的缝洞发育的白云岩储层,即“滩体控有无、白云石化控规模、断裂控品质”的“三控”优质白云岩储层发育机理。结论认为:川中地区栖霞组白云岩储层存在“高能滩相+准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用”“高能滩相+准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用+断裂叠加改造作用”两种优质白云岩储层发育模式。

古岩溶演化过程及对油气储集空间的影响——以鄂尔多斯盆地奥陶系为例

岩溶作用是水对可溶性岩石的化学溶蚀和机械侵蚀与物质的迁移和再沉积的综合地质作用以及由此所产生的地质现象的统称。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩自沉积作用开始以后,经历了沉积成岩→溶蚀破坏→溶蚀充填→溶蚀改造等漫长的多期岩溶地质作用,古岩溶形态多种多样、大小多变、组构复杂。按照古岩溶形成的条件及控制因素可以将其划分为表生期岩溶和埋藏期岩溶2大类;表生期岩溶分为同生期层间岩溶和裸露期风化壳岩溶,埋藏期岩溶分为压释水岩溶和热水岩溶。认为古岩溶的演化过程控制着孔、洞体系的发育,对油气的储集空间的形成既有建设性又有破坏性的影响。

伊拉克米桑油田群中白垩统Mishrif组岩溶特征及作用模式

通过对伊拉克米桑油田群多口井的岩心观察,结合铸体薄片、扫描电镜、成像测井、地球化学资料及区域沉积构造背景分析,发现中白垩统Mishrif组沉积时期局部的构造运动和海平面升降导致了2次沉积间断,从而在碳酸盐岩沉积内部存在2个准同生期风化壳岩溶不整合面。不整合面上下岩性及沉积特征差异明显:不整合面之上为泥质灰岩,岩性致密,为非储层;之下为生屑(厚壳蛤)灰岩,发育大量的溶缝和溶洞,对应储层物性较好。生屑灰岩中部分溶缝和溶洞被早期大陆成岩暴露环境中的渗流粉砂所充填,不整合面之下见溶蚀作用形成的示底构造;阴极发光和碳氧同位素同样表明不整合面之下曾经历过大气淡水的影响。本文研究成果可为研究区层序划分和储层成因机制的研究提供重要参考。

礁滩体与建设性成岩作用

礁、礁丘、丘同属碳酸盐建隆,礁、滩是重要勘探目的层。但各自在沉积组分、组构、环境和时空分布,以及油气地质条件上迥然不同,因而无论从理论还是勘探实践上,都有必要将其各成体系划分开来。礁滩自身为好储集岩,当建设性成岩作用叠加后可形成好的储层。碳酸盐岩优质储层形成,主要受沉积微相与建设性成岩作用两大因素控制。前者是基础,并以高能的礁滩相带为最好;后者主要包括破裂、白云石化和溶蚀三大类,并以白云石化或溶蚀为最优,其中的溶蚀分布最广泛、影响最深刻而对优质储层形成起决定性作用。礁滩储层中的古岩溶类型最为丰富多彩,包括同生期、准同生期、表生期和埋藏期热流体岩溶的所有类型,白云岩化礁滩体也不例外。其中,同生-准同生期岩溶的形成机制与礁滩沉积时高频层序旋回向上变浅序列的短暂暴露淋溶有关,表生期岩溶则受控于礁滩沉积后三级层序旋回Ⅰ型界面的暴露淋溶。由此,导致礁滩储层中除了可以也是(碳酸盐岩中)唯一保存原生孔隙外,还发育了次生溶蚀孔洞缝和大型溶洞。礁丘、灰泥丘尤其是丘间洼地中发育高有机质丰度烃源岩;它们自身没有有效的原生孔隙,但岩溶作用可以形成次生孔隙。

四川盆地雷口坡组三段颗粒滩储层特征及成因分析

通过对钻井、录井、测井及岩心等地质资料的综合分析,对四川盆地中三叠统雷口坡组三段颗粒碳酸盐岩储层特征及成因进行研究。结果表明:残余粒间孔保存型储层和同生期岩溶型储层是研究区雷三段颗粒碳酸盐岩储层的两种主要成因类型;残余粒间孔保存型储层以残余粒间孔和粒间溶孔为主要的储集空间,管状喉道和缩颈喉道发育,较好的孔喉配置关系使储层多表现为中孔中渗、储渗能力较好的特征;同生期岩溶型储层以孤立的粒内溶孔和铸模孔为主要储集空间,喉道欠发育,中孔微喉的配置关系导致储层多表现为中孔低渗、渗透性偏低的特征;分别形成于台地边缘和台地内部的颗粒碳酸盐岩为两种颗粒滩储层的形成提供了早期物质基础;单滩体的厚度直接控制着两种颗粒滩储层的储渗形式;成岩演化是两种颗粒滩储层定型的关键。

苏里格气田马家沟组膏模孔型储层特征及成因

含“膏模”孔泥粉晶云岩是鄂尔多斯盆地马家沟组上组合地层重要储集岩类型,其形成时间和成因对于该类型储层的认识具有重要意义。研究利用苏里格东区丰富的取芯资料,根据岩芯、薄片等观察手段,结合常规物性测试分析,综合研究含“膏模”孔型储层特征及其成因。结果表明,“膏模”孔主要发育于泥粉晶白云岩中,位于向上变浅序列中部,常可见未充填-半充填型与全充填型两类。储层特征方面,该类储集岩主要发育“膏模”孔充填残余孔、渗流粉砂间微孔和基岩晶间溶蚀微孔3类储集空间,物性测试显示储集性能优越,平均孔隙度可达5.34%,平均渗透率为1.02 mD。纵向沉积序列显示“膏模”孔发育受沉积旋回控制,旋回中部“膏模”孔内存在溶蚀,内为云质渗流粉砂充填,旋回顶部具有暴露特征,且可见下一次海侵泥质灌入岩溶系统内,各类特征均指示“膏模”孔形成与准同生期岩溶相关,即“膏模”孔形成于准同生期,而非传统认识的表生阶段。