塔河油田走滑断裂与古岩溶耦合关系研究及其对奥陶系储层发育的影响

走滑断裂与古岩溶作用耦合关系方面的研究报道较少。本文通过对TH12518走滑断裂在奥陶系一间房组地层内构造样式时空叠加改造特征和不同期岩溶作用的研究,明确不同期次走滑断裂内幕结构与古地貌、古水系间的耦合关系。在TH12518走滑断裂在多期构造活动改造下,一间房组地层构造样式多次差异叠加,形成5种分段类型:Ⅰ型,拉分+平移+拉分段;Ⅱ型,拉分+平移+平移段;Ⅲ型,平移+挤压+拉分段;Ⅳ型,平移+挤压+平移段;Ⅴ型,逆冲推覆改造段。即加里东中期Ⅰ~Ⅲ幕形成平移段和拉分段;加里东晚期形成平移+挤压段、拉分+平移段、逆冲推覆段3种样式;海西早期发生“弯曲效应”,形成平移+挤压+平移段、拉分+平移+平移段、平移+挤压+拉分段、拉分+平移+拉分叠加构造样式。不同期岩溶地貌差异大。加里东中期Ⅰ幕岩溶台地水系欠发育;加里东中期Ⅱ-Ⅲ幕,北部抬升形成岩溶准平原,南部岩溶斜坡区发育近南北向地表水系及暗河;加里东晚期,岩溶斜坡区发育多组水系,沿北东东向断裂新形成北东东向暗河和地表水系。海西早期,岩溶斜坡发育大型曲流河。一间房组地层在不同岩溶期,不同区域不同类型段的岩溶作用不同。加里东中期Ⅰ幕整体发育开发式裸露型岩溶,沿断裂带下渗溶蚀,北北东向断裂拉分段溶蚀较强。加里东中期Ⅱ-Ⅲ幕北部发育开发式裸露型岩溶,南部为半开放式承压型岩溶,拉分段溶蚀进一步增强,Ⅱ幕还发育“下降型”埋藏断控岩溶。加里东晚期发育开发裸露型岩溶、半开放承压岩溶和“下降型”埋藏断控岩溶,北部受岩溶基准面控制,向下在寒武系顶面白云岩岩性界面岩溶作用受阻。南部不受基准面控制,向下至少溶蚀至寒武系阿瓦塔格组顶面,纵向上岩溶缝洞体分层明显。海西早期,发育半开放式承压型岩溶,除弯曲效应拉分段外,岩溶作用较弱。在空间上存在某一区域储层由某一期或多期关键岩溶期和关键岩溶方式控制决定,如覆盖区加里东中期Ⅱ幕“下降型”埋藏断控岩溶作用是奥陶系一间房组顶面缝洞型储层形成的关键因素。研究成果有助于为滚动开发实践提供地质依据。

基于井震融合的碳酸盐岩古岩溶残丘储层刻画方法

北大港构造带千米桥奥陶系潜山顶部发育的碳酸盐岩古岩溶残丘作为一种重要的古地貌和油气储集单元,具备良好的成藏条件,有效地刻画古岩溶残丘储层对于残丘储层的油气运移聚集分析及勘探开发有着非常重要的意义。本文首先应用地震印模法对千米桥奥陶系潜山风化壳岩溶古地貌进行精细刻画,揭示该区发育5个岩溶残丘,4个岩溶沟谷,表现为山上有山的特征;同时井震融合分析认为潜山风化壳储层大多分布在风化壳面以下0~200 m范围内,主潜山各区块风化壳残余厚度差别较大,岩溶残丘之上构造高点残余厚度大。通过成像测井和常规测井曲线上异常显示识别残丘风化壳内幕发育的岩溶洞穴,主要有大溶洞和中小溶蚀孔洞两种。应用提频地震体开展正演模拟,明确优势缝洞体储层的地震反射特征,结合张量方向场裂缝定量预测技术,能精细地预测碳酸盐岩缝洞复合体储层,以指导残丘风化壳储层油气潜力目标区的评价开发。

四川盆地元坝地区二叠系茅口组相控岩溶刻画及预测

通过岩溶古地貌恢复、倾角约束增强相干、相控岩溶地震反演和非线性伽马模拟等技术,对四川盆地元坝地区二叠系茅口组相控岩溶异常及有效储层分布进行了研究。研究结果表明:①四川盆地元坝地区二叠系茅口组在纵向上可划分为表层风化壳、垂直渗流带、水平潜流带3个岩溶作用带,茅三段相控岩溶储层受浅滩相带和岩溶作用共同控制,储层类型分为孔隙-孔洞型和半充填溶洞型。②岩溶残丘地貌相对较高,为岩溶作用供水区域,是相控岩溶发育的有利位置;溶丘平原地貌相对较低,为岩溶作用汇水区域。③倾角约束的增强相干技术可定性描述岩溶残丘内相控岩溶发育的有利带,研究区的该类储层主要分布于古地貌高部位,并呈北西向展布。④相控岩溶储层预测方法可以相对准确地预测有效岩溶储层的分布范围,研究区垄脊带、峰丛带岩溶储层最为发育,最大厚度为28m。

淮南煤田陷落柱型暗构造的形成机理

岩溶陷落柱是华北型煤田主要突水通道。本文运用大地构造理论研究了淮南煤田陷落柱形成的演化规律,建立了地质和数值模型,运用FLAC3D软件模拟了岩溶陷落柱形成过程。认为固结程度较低的寒武-奥陶系加里东-海西期古岩溶风化沉积物为印支-燕山期岩溶空洞的形成提供了物质条件;印支-燕山期古岩溶地下水系统强径流带的地下水径流作用为印支-燕山期岩溶空洞形成提供了动力条件;印支-燕山期岩溶空洞形成的卸压作用为淮南煤田岩溶陷落柱形成提供了动力条件;因而,固结程度较低的加里东-海西期古岩溶风化沉积物、印支-燕山期古岩溶地下水系统的强径流作用、石炭二叠系煤系地层的地应力是淮南岩溶陷落柱形成的机理。解决了淮南岩溶陷落柱型暗构造出现沿断层呈带状分布或陷落柱长轴平行断层的现象,对于淮南煤田煤炭资源安全开发利用具有重要的指导意义。

印模法古地貌恢复在岩溶丘滩相有利区评价中的应用:以川中古隆起北斜坡灯影组二段为例

四川盆地寒武系-震旦系裂陷槽东侧川中古隆起北斜坡灯影组二段岩溶丘滩相储层非均质性强,主控因素复杂,成为制约北斜坡地区下一步天然气勘探目标优选的关键因素。利用三维连片地震数据,基于最新探井钻井、测井等资料,创新思路,提出用灯影组沉积后期的岩溶地貌来刻画滩相储层有利区,把上覆地层沧浪铺底作为基准层,采用印模法进行微幅古地貌分析,刻画了灯二岩溶期地貌特征。在此基础上,精细研究了储层的地震响应特征,建立了地震相分类模式,利用波形分类方法进行岩溶丘滩相储层发育有利区预测。成果揭示灯二段岩溶丘滩相储层发育规律呈与侵蚀槽展布方向相同的北西-南东向展布,与实际钻井和地质认识一致。相较之常规用的残厚法,该方法更加考虑了沉积特征和地质规律,减少了地震预测的多解性,且可达到半定量预测效果,为古隆起北斜坡单斜构造背景下研究岩溶滩相储层有利区提供了有利指导。

桂林会仙岩溶湿地景观类型及其美学价值

广西桂林会仙喀斯特国际重要湿地是我国最大的岩溶湿地,集“山、水、田、园、沼、运”等景观要素于一体,以睦洞湖为中心构成了会仙岩溶湿地的核心景观,且具有生物景观丰富、人文景观深厚的特点。田园与岩溶湖泊、沼泽湿地、岩溶峰林、溶洞与地下河、古桂柳运河及其附属桥渠建筑等有机地融为一体,形成了会仙岩溶湿地独特的自然美与人文美。

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩分布规律研究

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩是目前勘探热点。铝土岩横向变化快、厚度薄的特点,严重制约了铝土岩的勘探进程。综合钻井、岩心观察、扫描电镜、岩石薄片、模型正演等实验方法,对太原组铝土岩分布规律进行了深入研究。结果表明:陇东太原组含铝岩系纵向上具有三段式,岩性组合主要受岩溶古地貌单元控制。铝土岩厚度随着太原组波谷振幅的增强而变大,说明铝土岩厚度与波谷振幅呈正相关性。铝土岩在岩溶高地、岩溶斜坡及岩溶洼地分别呈“鸡窝”状、带状及片状展布。

乐山—龙女寺古隆起构造演化及对震旦系成藏的控制

基于大川中地区近期地震资料构造解释成果,结合钻井与盆地周边露头资料,探讨乐山—龙女寺古隆起不同时期不整合发育特征,研究古隆起构造演化过程及其对震旦系天然气成藏的影响。乐山—龙女寺古隆起发育震旦系不整合、古生界不整合、中生界不整合等重要区域不整合,根据不整合发育特征和剥蚀量,将其构造演化划分为雏形期、发育期、稳定埋藏期和调整定型期4个阶段,在此基础上,分析古隆起构造演化对震旦系天然气成藏的影响。结果表明:不整合控制了与古风化壳有关的古岩溶储集层的发育;古隆起构造演化控制了有机质热演化及油气运聚过程;古隆起形态变迁控制了构造圈闭的形成与消亡。

塔北隆起中西部地区古岩溶与油气聚集

塔里木盆地北部哈拉哈塘和英买力地区的奥陶系古岩溶非常发育,随着勘探程度的提高和地质认识的深入开始引起重视。研究认为,古岩溶是塔北中西部地区奥陶系油气成藏的重要控制因素,沿塔北隆起南翼呈宽幅带状连片分布,与轮南凸起一起构成一套大型复合古岩溶储集体系。奥陶系岩溶发育的主要控制因素有隆升作用、层间平行不整合、断裂系统、岩石物理性质和高能相区等,平面上可以划分出隆控岩溶区、层控-断控岩溶区及局限岩溶区,多种成因的岩溶彼此之间可以复合叠置。此外,该区古岩溶具有分期多次发育的特点,主要期次有四个:加里东、海西、印支—燕山和燕山等,并存在多期叠置的特征。塔北隆起中西部地区具备形成大型古岩溶油气藏的条件,塔北复合古岩溶体系有望整体连片含油,沿中上奥陶统碎屑岩尖灭线两侧是寻找大规模古岩溶油气藏群的有利地区。

风化壳古岩溶垂向分带与储集层评价预测——以鄂尔多斯盆地中部气田区马家沟组马五_5—马五_1亚段为例

以鄂尔多斯盆地中部气田区中奥陶统马家沟组马五5—马五1亚段为例,通过大量岩心及薄片观察,以地质背景和古岩溶岩石学特征为主线,解剖风化壳古岩溶垂向分带特征,并进行储集层评价预测。通过详细的井下地质调查、典型岩溶剖面写实、系统取样和室内测试等研究发现,研究区马家沟组顶部古风化壳主要发育岩溶建造岩和岩溶改造岩,由地表到地下可分为地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带。各带中岩溶强度对于储集层储渗能力影响极大,水平潜流带强溶蚀亚带岩溶强度过高,母岩被大面积破坏形成岩溶溶洞,其中充填了基本无孔隙的岩溶建造岩;深部缓流带岩溶强度过低,以沉淀和充填作用为主;而水平潜流带中等溶蚀亚带、垂直渗流带岩溶强度适中,有效的溶蚀既形成了储渗空间,又不至于崩塌破坏,最有利于储集层发育。

川东—渝北黄龙组碳酸盐岩储层的成岩系统

通过对川东—渝北地区石炭系黄龙组储层的成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物、组合及稀土元素和碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究,按"水文体制"将黄龙组划分为不同成岩阶段的孔隙水、压实卤水、大气水和温压水4个成岩系统。各成岩系统流体来源、性质、水-岩石相互作用过程及其对储层的影响各不相同,其中与储层发育密切相关的成岩体系和成岩方式主要为:早成岩阶段压实卤水成岩系统的埋藏白云岩化作用;古表生期大气水成岩系统的岩溶作用;再埋藏成岩阶段温压水成岩系统的深部溶蚀和构造破裂作用。根据成岩系统和水-岩石相互作用序列与储层演化在时间-空间上的耦合匹配关系,颗粒滩沉积微相控制了储层的区域分布位置;早成岩阶段埋藏白云岩化形成了储层发育基础;古表生期大气水溶蚀作用扩大了储层分布范围、发育规模和提高了储层质量;温压水条件下的深部溶蚀和构造破裂作用进一步改善了储层的孔渗性。

风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用与成岩相

以鄂尔多斯盆地靖边气田北部马家沟组马五14小层为例,通过详细的井下地质调查、典型成岩特征写实、系统取样和室内测试等研究,以地质背景和古岩溶岩石学特征为主线,精细解剖风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用特征,并进行成岩相识别。研究发现:马五14小层海水成岩环境以白云岩化作用和硬石膏化作用为主,受控于古地理格局;表生成岩环境发育溶孔缝型和溶洞型溶解充填作用,受控于古岩溶地貌;埋藏成岩环境常见扩溶型溶解作用。基于成岩作用与孔渗网络耦合关系,采用"海水成岩环境成岩作用+表生成岩环境成岩作用"组合原则划分出4种典型成岩相类型:(Ⅰ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—弱充填相,(Ⅱ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—强充填相,(Ⅲ)白云岩化—溶洞型强充填相,(Ⅳ)硬石膏岩化—溶孔缝型强充填—溶洞型强充填相。其中Ⅰ类相区优质储集岩类发育,岩溶强度适中,(沉淀)充填中—弱,易形成裂缝—溶(孔)洞型储层,是为最有利的成岩相区。

蜀南地区茅口组古岩溶地貌与缝洞系统发育关系研究

蜀南地区茅口组古岩溶地貌形态对缝洞系统的发育起着控制作用。在恢复茅口组古地貌的基础上,根据上二叠统在区域上的分布厚度、风化壳表面侵蚀特征和茅口组地层保存程度,将茅口组顶部古岩溶面划分为岩溶台地、岩溶坡地(又分为西部陡坡带和北东部缓坡带)和岩溶盆地3个二级地貌单元;研究了各地貌单元和缝洞系统发育关系。结果表明:岩溶台地岩溶水以垂向渗流为主,风化剥蚀强烈,形成垂向的溶缝、溶洞常被泥质等充填,横向连通性弱;岩溶陡坡、岩溶台地和岩溶陡坡过渡带岩溶作用最强,溶孔、溶洞发育,且充填程度低,缝洞系统最为发育,是有利的勘探区带;岩溶缓坡水流速度慢,岩溶作用周期长,溶蚀空间易受充填,不利于缝洞保存;岩溶盆地岩溶发育最弱,储集性能差,是不利的勘探区带。

地球物理方法探索隐伏岩溶古河道——以湖南郴州万华岩为例

为探讨湖南郴州万华岩景区上游岩溶古河道的存在性,丰富景区岩溶洞穴科普知识以推动地方旅游经济发展,探索性地应用高精度磁法、高密度电法、音频大地电磁测深法(EH4)等综合地球物理方法在景区上游进行了探测研究,其结果发现几处磁、电异常部位,并结合区内岩溶垮塌地貌形态、区域地质背景资料及野外地质调查成果,认为景区上游存在岩溶古河道,同时确定出岩溶古河道的剖面位置及平面走向。整个研究思路表明综合地球物理方法在研究岩溶古河道时具有可行性。

古岩溶起伏对黔北铝土矿的控制作用

黔北铝土矿含矿岩系地层的厚度在某些地段具有局部加厚的特征,这一特征预示了铝土矿的成矿控制作用存在非正常沉积控制的某些因素。本文通过对道真县池家沟矿点古岩溶起伏剖面的研究,发现岩溶古地貌环境对该矿点铝土矿层的厚度控制明显,其表明在黔北地区铝土矿含矿岩系分布区,下伏地层为碳酸盐岩分布的地段,古岩溶地貌环境是铝土矿含矿岩系地层厚度变化的控制因素之一。

塔中地区T7^4界面碳酸盐岩古岩溶发育控制因素分析

T7^4界面是塔中地区奥陶系重要的不整合界面，在其下的奥陶系碳酸盐岩风化壳中已获高产油气流。塔中地区石油勘探实践及T7^4界面形成时期地理地质条件的分析为塔中地区同期碳酸盐岩岩溶的广泛发育提供了充足的证据。以现代岩溶形成理论为指导，对发育于T7^4界面之下的碳酸盐岩体中的古岩溶研究表明，该区奥陶系碳酸盐岩古岩溶主要以发育于T7^4界面之下250～300m的裂缝、孔洞为主的侵蚀面岩溶，垂向上具有良好的分带性，自上而下大致可以分为表生岩溶带、垂直渗流带、季节变化带、水平潜流带和深部缓流带；古岩溶的发育主要受古气候、岩性、构造、古地形及水文地质条件等因素的控制，其中岩性、古地形及古水文地质条件尤为关键；古岩溶高地南、北两侧的岩溶坡地坡度较缓地带，应是下一步石油勘探的重点区域。

雪峰山西侧海相碳酸盐岩沉积间断古岩溶发育规律研究

雪峰山西侧地区加里东期不整合面表现为寒武系牛蹄塘组与震旦系灯影组不整合及上寒武统与奥陶系之间的假整合。由于研究区经历了多期的构造运动,形成了多个区域不整合面,不同时期不同沉积间断的时间长短控制了碳酸盐岩岩溶发育的强度,发育的岩溶缝洞系统的充填程度进而影响了其连通性。不整合面在研究区内出露相对较少,该文主要针对野外调查发现的两处典型露头,即牛蹄塘组—灯影组、上寒武统—下奥陶统之间的不整合面对古岩溶的控制性作用进行分析研究。

贵州戈塘金矿滑脱构造及其与成矿的关系

通过对戈塘矿区野外地质现象的实地考察,矿床的矿体主要赋存于茅口组之上的古岩溶面,龙潭组一段为主要的含矿层。茅口组之上的古岩溶不整合面与龙潭组三段与四段之间的面均为层滑构造,龙潭组二段、三段以炭质黏土岩与薄层粉砂岩为主,为矿区的能干层。叠瓦构造体系是在印支期到燕山期的构造运动过程中形成的,这一时间段中区域压力由南北向转变为东西向,该体系是多期构造运动的结果。在软弱层中形成的叠瓦状逆冲断层的断裂面处于最大应力状态,呈挤压封闭状态,不利于成矿流体的运移,加之岩性的透水性差,对矿液起到了地球化学障的作用,对含矿溶液在层滑构造中的成矿提供了有力条件。另外,软弱层中存在炭质且向上逐渐变薄,当含矿热液经过时,pH值发生改变,热液含金浓度增大,并还原出了络合物中的金并将其吸附,由于进入软弱层中的矿质少,所以在该层中只发现了矿化而未发现矿体。

塔北隆起轮古7井区奥陶系岩溶地貌及岩溶储层特征研究

轮古7井区地处轮南古潜山一级地貌单元岩溶高地上,该次研究利用残厚法对研究区岩溶古地貌特征及古水动力条件进行刻画,划分为岩溶高地、岩溶坡地两种二级地貌单元类型,并应用现代岩溶分类方法,根据微地貌组合形态对二级地貌做精细刻画,划分了六种三级地貌单元。通过对岩溶储层展布规律深入研究,认为其储集空间主要为后期构造及岩溶作用所形成的次生溶蚀孔洞、溶蚀裂缝和洞穴系统。根据孔、洞、缝组合特征,及裂缝孔隙度和孔洞孔隙度的物性关系,将奥陶系鹰山组岩溶储层类型划分为裂缝型、孔洞型、裂缝—孔洞型、洞穴型四类。岩溶高地由于剥蚀作用强烈,相对于岩溶坡地来讲后者更易于岩溶储集空间的保存;岩溶坡地地带水动力条件较强,水平径流带岩溶管道系统发育,连通性较好,为洞穴型岩溶储层发育带,易于形成大型缝洞体。

中扬子区晚石炭世碳酸盐岩的古岩溶成岩相

中扬子区晚石炭世碳酸盐岩与上覆早二叠世地层之间存在沉积间断／剥蚀面，并发育古风化壳．剥蚀面之下，碳酸盐岩古岩溶作用广泛发育，具有层间不平整剥蚀／溶解面、岩溶砾—角砾岩、溶解裂隙及与之连通的岩溶洞穴等古岩溶作用特征．将古岩溶作用叠加于先成碳酸盐岩地质体的一种特殊成岩环境的物质表现称为古岩溶成岩相．成岩环境可以暴露地表、近地表，成岩介质主要是大气淡水．区域碳酸盐岩古岩溶成岩相有特定的岩石学、粘土矿物、微量元素、氧碳同位素特征．垂向可以分带，横向可以对比。