鄂尔多斯盆地古隆起东北侧马五_4~1储层膏模孔类型及充填过程分析

利用岩芯和薄片资料,通过薄片孔隙描述、铸体薄片图像分析等方法,在对研究区马五14储层孔隙类型划分的基础上,详细划分了膏模孔充填类型,并对其充填过程进行了阐述。研究结果表明,研究区马五14储层主要发育溶蚀孔(膏模孔和其他溶孔)、晶间孔、晶间溶孔、微裂缝4种类型的孔隙,且以膏模孔为主。通过镜下薄片对膏模孔内不同充填物观察发现,充填物主要为白云石、方解石、硬石膏,其中半充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂、白云岩粉砂+石英、白云岩粉砂+铁白云石3种类型,而全充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂+方解石、白云岩粉砂+石英+方解石、白云岩粉砂+硬石膏3种类型。综合分析认为膏模孔是含膏云岩中石膏等易溶晶体溶蚀后,晶体轮廓保留而形成的,首先裸露风化壳期先充填白云岩粉砂和深灰色方解石,其次深埋藏期充填自生石英、白色亮晶方解石、铁白云石及硬石膏。

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。

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层孔隙充填特征

勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳蕴含了丰富的天然气资源,是重要的勘探领域,深入分析盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层的孔隙充填特征,对储层平面分布预测及提高钻探成功率具有重要意义。早奥陶世,鄂尔多斯盆地处于稳定的碳酸盐台地沉积环境,马家沟期发育广泛的碳酸盐岩地层,其中马家沟组马五1亚段和马五2亚段发育典型的含硬石膏结核白云岩坪沉积,至中晚奥陶世,受构造抬升后遭受长达1.3亿年的风化溶蚀,形成风化壳膏模孔型岩溶储层。在岩心及薄片观察基础上,重点通过激光碳氧同位素、电子探针、阴极发光等微区多参数实验分析,研究表明奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔中的充填物,包括渗流白云石粉砂、(含铁)方解石、(含铁)白云石、石英、萤石、黄铁矿、高岭石、硬石膏、残余泥质及有机质等12种,常见8种充填矿物组合类型。结合成岩演化分析,奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔经历了早表生期、晚表生期、浅埋藏期和深埋藏期等4期充填。盆地东部膏模孔的充填程度明显高于盆地中部的靖边气田,充填程度主要受风化壳古岩溶地貌的控制,在盆地东部奥陶系风化壳二级古岩溶地貌中的平台、残丘、坡地及古沟槽两侧,膏模孔充填弱,储集空间大,储集性能更好。

鄂尔多斯盆地西部奥陶系风化壳岩溶作用模式

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组顶部遭受长期风化剥蚀,形成了以膏云岩为主的风化壳岩溶储层。通过偏光显微和超微扫描电镜深入观察了(含)膏云岩的孔隙类型及充填规律,分析了其岩溶作用特点,研究了以膏云岩为主的岩溶作用特征与传统碳酸盐岩岩溶作用特征的区别,探讨了膏云岩发育区的岩溶作用模式。结果表明:硬石膏结核和石膏晶体以其强亲水性和远高于白云石、方解石的溶解度,极易率先吸水发生溶解形成组构选择性溶蚀孔隙,导致膏云岩层蜂窝状溶孔的形成。硬石膏的高溶解度和力学不稳定性使得研究区以膏云岩、白云岩和灰云岩互层的风化壳储层以膏模孔、扩溶膏模孔及与之伴生的胀缩微裂缝为主要储集空间,孔隙大小具有明显的自限性。岩性—(含)膏云岩和沉积微相—海平面低位期潮上带(含)膏云坪沉积是储层形成的先天物质基础和环境条件,并因此直接导致(含)膏云岩储层的成层分布特征。表层膏云岩首先遭受淡水淋滤形成蜂窝状溶孔,多层成层分布膏云岩这种独特的物理化学性质使风化壳内的岩溶水以弥散性渗透为主,这是膏云岩发育区岩溶作用特征和模式与碳酸盐岩产生重要差异的根本原因。

鄂南富县地区奥陶系天然气成藏主控因素分析

鄂尔多斯盆地东南部的富县地区近年来在奥陶系海相碳酸盐岩中勘探成效显著,在马家沟组各种类型的储层中发现了多个含气区,但各含气区之间天然气的聚集程度存在明显差异,造成差异的原因尚不明确,限制了地区勘探的战略展开。结合近期勘探成果,在对该地区成藏基本条件进行分析的基础上,对比解剖马家沟组不同气藏成藏条件,综合分析研究区的烃源岩条件、储层类型和分布规律,认为该区发育风化壳和内幕两个成藏组合,风化壳气藏主要发育在厚源优储有效对接的古地貌高部位;内幕气藏主要发育在近源的沟槽附近及断裂发育带。上古生界煤系烃源岩是天然气成藏的基础;本溪组良好的铝土质泥岩盖层是风化壳储层中天然气聚集的保障;前石炭纪有利的古地貌位置是控制马家沟组储层质量的主要因素,古地貌高部位是风化壳储层发育的有利区,内幕白云岩储层在沟槽等低部位局部连片发育。此外,断裂的发育可促进天然气的局部聚集。研究明确了鄂南富县地区奥陶系天然气藏的成藏主控因素,对勘探从核心区主力层向外向深扩展具有指导意义。

鄂尔多斯盆地西部下古生界风化壳优质储集层发育规律及成因机制:以桃2区块马家沟组马五1-4亚段为例

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组顶部遭受长期风化剥蚀,形成了以膏云岩为主的风化壳岩溶储集层。盆地西部包括桃2区块在内的马家沟组马五1-4亚段以(含)膏云岩、白云岩和灰云岩互层发育为主。借助岩心观察、偏光显微分析和扫描电镜超微分析,识别出多层成层分布的(含)膏云岩;通过对硬石膏、白云石和方解石等矿物的物理和化学性质对比研究,认为(含)膏云岩的膏模孔、扩溶膏模孔及与之伴生的胀缩微裂缝为主要储集空间,孔隙大小具有明显的自限性,受硬石膏结核和石膏晶体大小的制约;岩性((含)膏云岩)和沉积微相(潮上带(含)膏云坪)是储集层形成的先天物质基础和环境条件,并导致(含)膏云岩储集层的层控分布特征;4期溶蚀作用过程中,硬石膏晶体和结核的组构选择性溶蚀和阶段性充填,是储集层形成的关键过程;储集层为层状相控、受岩溶作用影响,但岩溶地貌对储集层分布不再有决定性控制作用。(含)膏云岩发育区分散流的弥散性渗透溶蚀是大洞大缝不发育的主要原因。"层状相控岩溶作用岩性气藏"观点的提出将促使研究区下古生界从"岩溶古地貌气藏"向"相控岩性气藏"勘探的深刻转变。

鄂尔多斯盆地富县地区马五段白云岩储层特征与演化

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五段发育一套风化壳储层。通过岩心、岩石薄片、阴极发光、电子探针、碳与氧同位素和物性测试等实验分析并与中部气田区同类储层对比,研究了富县地区风化壳储层特征和形成演化规律,发现膏质结核溶模孔是本区最主要的储集空间,溶孔充填物多样且充填程度差异较大。研究认为:沉积相直接影响孔隙度大小(结核溶孔大小与数量),并间接影响储层渗透性(孔间释压裂缝的发育程度);表生期成岩作用决定储层的储集性能,大气淡水的选择性溶蚀构建溶孔轮廓,古地貌低部位孔隙被方解石完全充填;埋藏期成岩改造作用有限。明确了有利储层分布于马五段沉积期含膏云坪相和岩溶古地貌高部位叠置区域。沉积相和古地貌的精细描述是下一步有利储层预测的关键。

岩溶背景下的优质天然气储层形成机理及主控因素——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五4 1储层为例

根据野外地质剖面、岩心和铸体薄片观察,结合阴极发光、X-射线衍射、扫描电镜等分析,认为鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶古地貌自西向东依次发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,为优质储层的形成奠定了基础。研究区内经历了同生期层间岩溶、表生期风化岩溶和埋藏期埋藏岩溶3类古岩溶,形成了大量原生孔隙和次生孔隙,为后期成岩作用的改造提供了条件。马五14储层主要发育泥粉晶白云岩、(含)硬石膏结核泥粉晶白云岩、含膏白云岩/膏质云岩、膏岩及岩溶角砾岩,主要发育溶蚀膏模孔、晶间孔、晶间溶孔与微裂缝4种储集空间,溶蚀膏模孔是最主要的储集空间。研究区优质储层发育主要受2个方面因素控制,其中:岩溶古地貌影响储层分布、物性差异、气水分布,是优质储层形成的基础;在岩溶改造后形成的孔隙系统基础上又经历了3期溶蚀作用,2种作用相互叠合是形成优质储层的关键。

鄂尔多斯盆地马五_(1-4)亚段风化壳储层的相控作用——以苏里格气田桃2区块为例

鄂尔多斯盆地苏里格气田桃2区块下古生界中奥陶统马家沟组五段经历风化岩溶作用,形成以(含)膏云岩为主的风化壳岩溶储层。通过对该区块马五_(1-4)亚段的取心观察,发现其表现出与传统碳酸盐岩风化壳截然不同的岩溶作用特征。通过显微观察分析(含)膏云岩的孔隙发育特征,借助海平面变化识别出不同的沉积旋回,以及基于沉积微相分析研究风化壳储层的相控作用并探讨了相控储层的成因机理。结果表明:研究区马五_(1-4)亚段属于潮坪沉积环境。膏质、白云质和灰质沉积共生发育,形成了5个海平面降低、海水变浅的沉积旋回,自下而上分别为潮下带灰云坪和云灰坪,潮间带云坪和泥云坪,潮上带膏云坪。优质储层发育层位恰好与潮上带膏云坪的发育位置一致,风化壳储层具有明显的相控特征。潮上带(含)膏云岩在岩溶作用过程中形成独特的"小孔微缝"型孔隙结构。储层类型为层状相控岩溶成因地层圈闭气藏,有利微相为潮上带膏云坪,风化壳储层在平面上受(含)膏云岩展布的制约成层分布,层内孔隙分布和物性具有明显的均质性。