开江-梁平海槽西南侧长兴组生物礁发育特征与迁移规律

多口钻井的高产结果证实开江—梁平海槽台缘带生物礁巨大的勘探开发潜力,但是针对海槽西南侧生物礁发育及迁移特征的系统性研究较少。本文基于钻井岩心、测井以及地震资料,探讨了层序格架下不同台缘带礁体的生长及迁移规律,并明确了礁体的差异化沉积特征。结果表明:①开江-梁平海槽西南侧长兴组在持续海进背景下,总体发育1个三级层序(SQ1),并细分出3个四级层序(ssq1~ssq3);②海槽西南侧长兴组ssq2开始生长生物礁,在ssq3生物礁最发育。龙会场-铁山-龙门地区生物礁为加积型,大猫坪地区为分散弱进积-加积型;③研究区长兴组发育3种类型的台缘带:沉积型陡坡台缘带、走滑断裂型陡坡台缘带、沉积型缓坡台缘带;④确定5类生物礁发育模式:纵向错位叠加式、纵向叠加式、纵向进积式、横向并列式、横向迁移式。研究成果为该区长兴组生物礁下一步的油气勘探指明了方向。

川东北地区开江—梁平海槽东侧长兴组沉积特征及有利区预测

【目的】开江—梁平海槽广泛发育长兴组礁滩储层,油气资源丰富。海槽东侧的取心及地震资料有限,传统地质定性方法无法准确进行层序地层划分与对比,为优质储层预测带来一定困难。深入开展长兴组高频层序地层研究有助于细化层序格架内沉积相展布规律,厘清海槽东侧沉积演化历程,提高有利储层预测准确率,以期为深化礁滩储层勘探开发提供依据。【方法】基于野外剖面、岩心、测井地震等资料并融入INPEFA测井旋回技术,对川东地区长兴组高频层序地层及沉积体系特征开展研究。【结果】长兴组自下而上划分为2个三级层序和5个四级层序;长兴组早期发育碳酸盐缓坡沉积,中—晚期发育碳酸盐台地沉积,可细分为开阔台地相、台地边缘相及斜坡—盆地相,长兴组有利储集相带主要为台缘礁滩相;长兴组发育晶粒白云岩、(残余)颗粒白云岩、生物礁云岩储层,储层非均质性较强,整体呈“低孔—中、低渗”特征。【结论】有利储集区带呈“Y”形展布,主要集中在普光5井—老君1井—七里北2井—七里北101井—黄龙5井—黄龙8井—黄龙4井区域,沿台地边缘带呈断续条带状或点状分布,七里北地区后排台缘带为次有利区,在区内呈条带状分布。川东北地区长兴组沉积相时空演化规律、有利储层分布预测成果可为下步礁滩储层勘探开发提供地质依据。

开江-梁平海槽区带南段飞仙关组层序-岩相古地理特征

川东北飞仙关组蕴藏重要的油气资源,开江—梁平海槽区带南段地域广阔,具有较大的油气资源潜力。本文通过岩心观察、野外剖面、测井、录井以及室内薄片观察,对海槽区带南段飞仙关组层序-岩相古地理特征进行了研究。研究表明,该地区主要为连陆台地沉积模式,沉积相类型包括台地、斜坡、残留海槽;在层序界面识别基础上,将飞仙关组划分为3个三级层序,分别为SQ1、SQ2、SQ3,每个三级层序分别划分出TST、EHST、LHST 3个体系域;以体系域为编图单元,详细讨论了各个层序体系域时期岩相古地理特征及演化;层序-沉积演化上,飞仙关期随着海槽的缩小,台地范围不断扩大,台地边缘滩和台内滩逐步向海槽方向推进,控制整个海槽南段的储层空间展布。

开江-梁平海槽区带南段飞仙关组储层特征及控制因素

通过对开江-梁平海槽区带南段40多口井飞仙关组薄片资料、录井、测井、试油等资料分析,结合岩心观察、扫描电镜等研究,认为飞仙关组储层岩石类型主要为鲕粒白云岩、晶粒白云岩、鲕粒灰岩、泥晶灰岩等;储集空间主要包括粒间(溶)孔、粒内溶孔、晶间(溶)孔、(构造、溶蚀)裂缝等;储层孔隙主要为裂缝型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型、孔隙型4种,储层中以4种类型复合产出为特征;储层物性较差,属低孔-低渗类型,裂缝系统发育地区,以低孔高渗为特征;储层发育受到沉积相带展布、白云石化作用、溶蚀作用、构造作用控制,其中,构造作用形成的裂缝系统是海槽区带南段形成规模储层的主要控制因素。

开江-梁平海槽周缘二叠系-三叠系礁滩组合分布与成因

研究四川盆地开江-梁平海槽边缘二叠系-三叠系礁滩组合的分布规律及成因。综合利用开江-梁平海槽周缘钻井、测井、基底断裂特征、台缘坡度等资料,在前期沉积相研究及连井对比的基础上,系统总结海槽两侧典型的礁滩组合类型,分析其主控因素并建立相关的成因模式。研究表明:①根据礁滩纵向叠置关系可分为陡缘礁滩加积叠置型、次陡缘礁后滩叠置型、缓缘单礁型等组合类型;②构造活动导致的基底断裂控制了台缘地貌变化,生物礁的生长进一步加剧台缘地貌分异,奠定了后期鲕滩沉积的地貌基础;③海平面上升速率与生物礁生长速率匹配良好时,有利于生物礁发育,并且海平面升降将对平面上礁滩及相带组合分布产生影响。礁滩的纵向组合及平面分布特征是构造活动与海平面变化共同作用下的结果,运用礁滩之间的组合规律可为气藏的有效勘探提供借鉴。

开江-梁平海槽长兴期古构造格局特征及其地质意义研究

环开江-梁平海槽周边晚二叠世长兴期有多个大小不等的礁体存在，其沉积、发育过程是在该区长兴期区域地质背景及海槽形成之后特殊的古构造格局上发生的。为弄清古构造对海槽2侧礁体的形成所起的作用及2侧礁体的发育特征，以海槽2侧实际地震剖面为基础资料，通过长兴期沉积前海槽南西侧斜坡坡度较为精确的测量及北东侧边界断层特征的研究，描述了海槽2侧差异性的古构造格局特征：海槽南西侧为低角度缓斜坡；海槽北东侧为由数条同生正断层控制形成的高角度陡坡。在此基础之上，明确了海槽2侧差异性的台地类型及礁体特征：北东侧为镶边台地，南西侧为缓坡台地；北东侧礁体形成时间早于南西侧且厚度较南西侧大但范围小。

开江-梁平海槽两侧长兴组生物礁储层研究

对开江-梁平海槽两侧长兴组生物礁储层特征和控制因素作了较为深入的探讨，研究认为开江-梁平海槽两侧长兴组生物礁储层主要由礁灰（云）岩、泥-粉晶白云岩和细-中晶白云岩构成，其中以细一中晶白云岩的储集性能最好。储集空间主要以生物体腔孔、晶间孔、晶间溶孔及不规则溶孔、溶洞为主。储层类型存在裂缝-孔隙型和孔隙型两种。这些储层的形成与演化主要受到沉积和成岩作用的共同影响，其中沉积作用是储层形成的基础，沉积作用不仅决定了储层的大致分布范围，还影响着后期成岩作用的类型、强度及特征；成岩作用是储层形成的关键，只有经过混合水白云石化和埋藏溶解作用等建设性成岩作用改造的生物礁才有可能形成优质的储层。

开江-梁平海槽南段飞仙关组三段储层研究

运用矿物岩石学、沉积岩石学、储层地质学等多学科理论,结合岩心、薄片、物性分析以及测试分析等多种资料,对开江-梁平海槽南段飞仙关组三段储层岩石学特征、空间类型、孔隙结构特征、物性特征等进行了研究,认为研究区飞仙关组三段储层为鲕滩相沉积,岩性主要为鲕粒灰岩、鲕粒云岩,储集岩大部分表现出渗透率低的特征,鲕粒云岩的孔隙度相对较高;并分析了储层发育的主控因素,认为白云石化作用和溶解破裂作用是影响储层发育的重要因素。

四川盆地开江-梁平海槽周缘晚二叠世长兴期台缘礁滩沉积结构及其差异性

四川盆地开江-梁平海槽周缘长兴组生物礁滩型气藏是川东地区天然气勘探开发的主要对象,目前对海槽周缘台缘生物礁滩沉积结构及其差异性研究较少。综合岩心、薄片、测井和地震等资料,在海槽周缘地震地层格架对比基础上,分析海槽周缘台地前缘坡度角变化、生物礁滩岩性组成、成礁旋回、外部轮廓、垂向叠加样式、横向迁移、空间展布特征及其差异性。结果表明:①开江-梁平海槽形成于晚二叠世断陷期,受近北西走向的基底正断层活动控制,在海槽周缘发育近U形展布的台缘带,台缘古构造格局具有“西北陡峭水深、东南宽缓水浅”的特征。②海槽周缘台缘沉积结构包含4种类型,分别为断控陡坡-加积镶边结构、沉积陡坡-加积镶边结构、缓坡坡折-退积条带状结构以及极缓坡-迁移离散状结构。不同类型台缘结构间互式分布在海槽周缘,西侧和北侧台缘沉积结构以断控或沉积陡坡-垂向叠置型为主,东侧和南侧变为缓坡-退积迁移型。③成因机制上,构造古地貌和海平面变化联合控制了研究区的台缘沉积结构及其差异性。构造古地貌控制台缘带的构成样式及生物礁的发育空间,而海平面的旋回变化控制台缘生物礁滩沉积结构和迁移叠置。

开江-梁平海槽南段长兴期沉积格局认识及油气勘探意义

基于前人研究成果,文中利用大量钻井、测井及最新地震解释资料,开展了开江—梁平海槽南段长兴组沉积特征研究,以明确长兴期沉积格局及礁滩展布规律。研究表明:1)开江—梁平海槽南段长兴期依次发育碳酸盐岩缓坡和碳酸盐岩台地沉积,进一步划分为台坪、台地边缘、台内洼地等沉积相;2)开江—梁平海槽南段长兴期具有明显的“槽-台”沉积分异格局,存在“两槽-一洼-两台”沉积格局;3)对研究区三维地震剖面精细刻画分析认为,城口—鄂西海槽有明显向建南西北部延伸的趋势,开江—梁平海槽南段台缘生物礁之间存在潮道沟通区内台内洼地,进而在建南及其周缘地区与城口—鄂西海槽水体相连,在海槽周缘发育台地边缘礁滩沉积。研究成果为川东地区长兴组生物礁滩气藏的勘探拓展了新领域。

开江-梁平海槽东侧飞仙关组鲕滩气藏成藏主控因素及模式

分布在四川盆地东北部的各个飞仙关组鲕滩圈闭在成藏过程中具有极为相似的地质条件,但不同区块流体性质复杂多变,油气成藏过程差异明显,深化勘探面临瓶颈。为揭示油气成藏机制,基于海槽东侧岩心、薄片观察,结合生物标志化合物、流体包裹体微区测试、构造平衡剖面恢复等手段,认为飞仙关组局限台内相区储层由(膏质)粉晶云岩构成,油气充注不充分;台地边缘相储层由鲕粒云岩组成,经历三期成藏事件:(1)J2到J3早期的古油藏形成阶段,(2)J3到K1的龙潭组生气阶段,(3)K2的古油藏裂解生气阶段。总结提出沉积亚相、储层物性、圈闭形成时期、古今构造搭配关系等5种因素控制了鲕滩气藏成藏过程,形成了4种成藏模式。台地边缘相区作为后续勘探的重点领域,对应其中3种模式:(1)圈闭形成早,古今构造有效搭配,断层未至地表;(2)圈闭被当直达地表的断层破坏,致使油气逃逸;(3)圈闭形成晚于关键成藏事件,古油藏向更高部位发生横向运移。

四川盆地开江—梁平海槽内发现大隆组

四川盆地广元一旺苍海槽、城口一鄂西海槽和开江-梁平海槽具有相同的上二叠统一下三叠统飞仙关组的沉积相序组合，它们在长兴晚期-飞仙关早期都是深水沉积区。其中前者上二叠统顶部是由含放射虫、骨针、有孔虫和腕足等二叠纪生物化石的硅质岩、硅质灰岩和硅质泥岩等组成的大隆组。而在此之前深埋于地腹中的后者一直没有识别出大隆组。最近通过钻井地层测井对比分析和钻井岩屑薄片研究发现开江-梁平海槽区飞仙关组底部高自然伽马、低电阻层段是由含放射虫、腕足、有孔虫等晚二叠纪生物化石的硅质岩、硅质灰岩、硅质泥岩组成的，应划分为上二叠统大隆组。开江-梁平海槽区大隆组厚12．5～33．5m．平均有机碳含量达3．88形．是优质的烃源岩。与海槽相邻的台地边缘相带是大中型气藏的有利分布区。

四川盆地开江—梁平海槽两侧台地边缘形态及其对储层发育的影响

晚二叠世长兴期,受勉略洋扩张和区域拉张应力的影响,四川盆地北部发育了开江—梁平海槽。为弄清该海槽两侧台地边缘的形态及其上礁滩体发育的主控因素,在区域构造和沉积背景分析的基础上,基于二维、三维地震资料中礁滩体的反射特征和钻井资料,利用地质—地震解释技术,刻画出长兴期海槽两侧台地边缘的形态变化,建立了不同类型台地边缘之上礁滩体发育的地震反射模式和沉积模式,分析了其储层分布的主控因素和分布规律。结论认为:①长兴期,开江—梁平海槽两侧台地边缘形态可划分为断控陡坡型和缓坡型2大类,包含断层—陡坡型、陡坡型、缓坡—坡折型和缓坡型4种类型;②长兴期,海槽两侧台地边缘的形态是控制礁滩体规模、沉积模式的关键地质因素,也是造成礁滩体储层特征差异性的根本原因;③白云石化、多期溶蚀和裂缝作用是改善长兴组礁滩体储层质量的关键作用,有利储层主要位于每期礁滩体的顶部,分布于台缘带陡坡或基底断裂一侧。

开江—梁平海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征及油气地质勘探意义

四川盆地开江-梁平海槽东侧已发现普光、黄龙场等大气田,是礁滩重要的勘探领域。为了进一步明确海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征,利用钻井、地震资料,以台缘生物礁外部轮廓、内部形态、平面展布为基础,开展海槽东侧台缘带、台缘生物礁发育特征研究。研究结果表明,开江-梁平海槽东侧台缘依据坡角差异性可划分为陡坡型和缓坡型,平面上具有分段特征,且发育缓坡退积型和陡坡叠加型两种模式,以缓坡退积型为主;台缘生物礁发育主要受海平面变化、同沉积多级断裂及区域拉张共同作用;缓坡台缘生物礁发育经历微古地貌形成期(吴家坪晚期)、缓坡滩发育期(长一期)、弱镶边台缘礁滩发育期(长二早期)、镶边台缘多排礁滩发育期(长二中期-长三期)4个演化阶段。开江-梁平海槽东侧长兴组缓坡多排礁分布面积广,油气成藏条件优越,是天然气勘探值得关注的重要领域。

四川盆地东部开江．梁平海槽东西两侧三叠系飞仙关组碳酸盐岩碳氧同位素组成对比及古海洋学意义

海相碳酸盐岩的碳氧同位素组成具有显著的古海洋学意义,其组成具有随时间变化的长期趋势,但不同沉积环境中古海水碳氧同位素组成的异同仍存在争议并需要进一步深入研究。本文测试了四川盆地东部开江-梁平海槽东侧孤立台地内的四川宣汉渡口剖面飞仙关组及相邻地层133件海相碳酸盐岩样品的碳氧同位素组成,对比研究了海槽西侧作为镶边陆棚沉积的华蓥/邻水仰天窝剖面对应地层样品的碳氧同位素组成。研究表明,孤立碳酸盐台地和镶边陆棚飞仙关组具有非常类似的碳同位素组成和演化趋势,并与对应时间全球海水碳同位素演化趋势一致,显示全球事件是海水碳同位素组成的主要控制因素。然而,开江-梁平海槽东侧孤立碳酸盐台地和西侧镶边陆棚飞仙关组的氧同位素组成并不完全一致,存在如下共性和个性:(1)两种台地类型飞仙关组的氧同位素组成都显示出类似的变化样式,即从二叠-三叠纪界线附近δ^(18)O的低值演化至其余时间相对稳定的氧同位素组成,曲线主体氧同位素组成也具有类似的变化幅度;(2)两种台地类型飞仙关组底部地层中都检测到氧同位素组成非常低的样品,它们可能不完全是成岩蚀变的结果,如可能与界线附近广泛的热事件有关,但仍需要数据的进一步积累以及更多剖面高分辨率年代框架内氧同位素的对比研究;(3)孤立台地内碳酸盐岩δ^(18)O显著低于镶边陆棚,差值达到1‰左右,由此换算的古海水温度差值大致在4℃左右,显示孤立台地内部具有更高的碳酸盐形成温度;(4)孤立台地存在一些氧同位素组成较正、且显著偏离演化曲线主体的样品,其高δ^(18)O值的原因除白云石-水和方解石-水具有不同的氧同位素分馏系数以外,同时还反映海槽东侧孤立台地内部飞仙关组沉积时海水具有较高的盐度。开江-梁平海槽东西两侧氧同位素组成的差别表明东侧孤立碳酸盐台地内海水比西侧镶边陆棚内具有更高的温度和盐度,海水循环更受限制,台内海水更具有白云石化作用的潜力,这不仅造成东侧台地内飞仙关组发育更多的与萨布哈模式有关的准同生白云岩,还会通过回流作用或台内热对流作用造成台地边缘滩相颗粒岩的白云石化,这使得开江-梁平海槽东侧的滩相颗粒岩更可能成为质量较好的颗粒白云岩储层。

开江-梁平台内海槽东段长兴组礁、滩相储层特征

在岩心和测井分析基础上,结合铸体薄片、扫描电镜、阴极发光薄片、碳氧同位素、锶同位素、包裹体、物性和孔隙结构等分析化验资料,对开江-梁平台内海槽东段地区长兴组生物礁储层特征进行了研究。该套储层以白云岩为主,储集空间以晶间孔和晶间溶孔最为发育;储层物性中等-较差,但裂缝和溶缝较发育,对改善储层孔渗性有重要贡献,为典型的低孔中渗裂缝-孔隙型储层。储层的质量受沉积微相、成岩作用以及构造活动的综合影响,其中以礁、滩相最有利储层发育。区域上礁、滩相沉积的分区控制了储层的分布;埋藏白云石化是储层发育的基础;而溶蚀和破裂扩大作用是提高储层质量的关键。

四川盆地环开江—梁平海槽长兴组—飞仙关组沉积模式

在综合分析的基础上确定了环开江—梁平海槽长兴组—飞仙关组的层序划分方案,长兴组和飞仙关组均可划分出两个三级层序。在层序格架内进行了岩相古地理的编图及演化分析,认为在台地边缘不同地区具有不同的岩相古地理特征,发育不同类型的台地边缘。结合地震资料及钻井资料建立了台地边缘的三种沉积模式:(1)以剑阁地区为代表的"进积型台地边缘",生物礁及鲕粒滩呈进积型增生,储层单层厚度较薄,储集性能差;(2)以龙岗地区为典型的"加积型台地边缘",生物礁及鲕粒滩呈加积型增生,生物碎屑滩和鲕粒滩单层厚度大,白云石化程度高,发育优质储层;(3)开江—梁平海槽与城口—鄂西海槽之间的"孤立台地型台地边缘",长兴期为半局限台地环境,飞仙关期为蒸发台地环境,台地边缘生物礁及鲕粒滩规模大,白云石化程度高,是储层最有利的勘探区带。

开江—梁平台内海槽东段长兴组白云岩储层沉积-成岩系统研究

为了指导部署四川盆地白云岩储层中钻井,在油气钻井岩心观察与描述、野外剖面实测和样品采集的基础上,结合镜下薄片鉴定、X衍射、物性和地球化学特征分析,对开江—梁平台内海槽东段长兴组白云岩储层的沉积-成岩系统进行了深入研究。认为台地边缘生物礁和台地边缘浅滩为最重要的储集相带,颗粒白云岩、生物礁白云岩和晶粒白云岩为最主要的储集层岩性,晶间孔、晶间溶孔和超大溶孔为目的层最有效的储集空间,孔洞缝复合型储层为目的层最优质的储集类型。综合分析认为,长兴组沉积-成岩系统与白云岩储层在时空上具有良好的耦合关系,台地边缘生物礁和台地边缘浅滩相控制了白云岩储层的区域分布范围,而不同成岩系统对储层的贡献程度不同。其中:地层封存卤水与混合热卤水成岩系统是储层形成的基础与关键,地层封存卤水形成低孔低渗的孔隙型Ⅲ类储层,混合热卤水形成中孔中渗的孔洞型Ⅱ类储层;构造热液成岩系统对储层贡献最大,并形成高孔高渗的孔洞缝复合型Ⅰ类优质储层。

四川盆地环开江—梁平海槽飞仙关组地层水的地化特征及成因研究

针对环开江—梁平海槽飞仙关组39口井的地层水进行了地化特征分析,研究认为:本区地层水矿化度高,含碱性,而且SO42-、H2S含量极高,以Na2SO4水型为主,各特征系数存在差异的地质特征;Na2SO4型地层水并不是都处于裸露和严重破坏的地质环境的地表水或浅层地下水,其成因是飞仙关组鲕滩储层顶(底)部的膏岩溶滤使地层水中SO42-含量偏高所致;这种高矿化度的Na2SO4型地层水,对油气运移、聚集与保存条件有利。

开江—梁平海槽南段飞仙关组二段沉积相特征研究

通过野外露头和岩芯的精细观察描述,分析开江—梁平海槽南段飞仙关组二段的沉积微相类型及特征。认为该区飞仙关组二段处于海退时期,以开阔台地、局限台地和台地边缘为主,且鲕粒灰岩与泥晶灰岩互层出现,鲕滩在海槽的西南部开阔台地和台地边缘相带发育充分,向台地内部鲕滩的数量与规模缩减,其中台缘滩分布较广且厚度较大,局部可见台内滩。