碳酸盐岩早期差异成储路径及其对储集性能的影响:以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系为例

以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系碳酸盐岩储集层为例,综合岩心、薄片、扫描电镜、高压压汞、常规物性分析以及各类测试资料,对碳酸盐岩储集层特征以及早期成储路径展开系统研究,并进一步探讨成储路径与储集层孔喉结构和质量的关系。结果表明,KT-Ⅰ层系以云岩类储集层为主,颗粒灰岩次之,其中云岩类储集层以晶间(溶)孔、小型溶洞为主,孔喉连通性好,为高孔—高渗的孔洞型储集层,而颗粒灰岩类储集层以粒内溶孔、铸模孔及生物体腔孔发育为特征,孔喉连通性差,属中孔—低渗的孔隙型储集层。KT-Ⅱ层系以粒间(溶)孔和生物体腔孔发育的颗粒灰岩为特征,为中高孔—高渗的孔隙型储集层。进一步分析表明,KT-Ⅰ层系云岩与灰岩储集层单旋回厚度小,皆受高频海平面升降变化驱动的早成岩期岩溶的控制,而KT-Ⅱ层系单旋回厚度大,颗粒滩未经历早期岩溶的改造。3类储集层的成储路径分别为:(1)KT-Ⅰ云岩类储集层,准同生期白云石化作用导致矿物相转变并使得部分矿物更易遭受溶蚀→早成岩期岩溶作用控制储集层的形成→云岩抗压溶岩石骨架有利于储集层的保护;(2)KT-Ⅰ颗粒灰岩储集层,早成岩期岩溶作用优化储集层→初期压实控制胶结流体通道进而控制胶结作用—粒间孔与粒内孔差异胶结控制储集层的保护;(3)KT-Ⅱ颗粒灰岩储集层,原始沉积环境控制储集层的形成→初期压实与早期胶结作用控制储集层的保护。成储路径差异控制了不同的孔渗特征与孔喉结构,而孔喉结构进一步控制了早期岩溶型云岩、早期岩溶型颗粒灰岩、原生孔保存型颗粒灰岩3种储集层的质量。研究结果将为具类似特征的碳酸盐岩储集层成因分析提供参考,也因发现了云岩较灰岩更易早期溶蚀的现象而具有较为重要的岩溶地质学意义。

火山作用对碳酸盐岩沉积及成岩的影响

火山作用是熔岩(岩浆)、火山碎屑和火山气体通过火山口喷出到地球表面的现象。火山爆发带来大量火山碎屑物质和气体进入到大气、海洋和陆地环境系统中,这将对其中碳酸盐沉积物的成分、结构、沉积构造、相序及沉积演化过程产生重要影响。火山物质含量的增加不仅会干扰碳酸盐沉积,还能够改变其物理化学性质等,火山沉积物在空间上也遵循粒度分异的规律。在组合方式上往往出现狭义和广义的混合沉积,记录了火山活动的演化。碳酸盐岩主要形成于海洋、湖泊等环境,火山作用可以通过控制基底形态、热液喷涌、不同性质火山碎屑的输入和分布、台地的差异沉降/隆起等,影响生物、沉积水体性质等古环境参数。然而就生物而言,这种影响通常具有破坏性和建设性作用。例如火山灰的埋藏及释放有毒物质会导致生物死亡,而后期火山灰溶解又会释放PO3-、Fe3+、Mn2+等营养离子利于生物生长。就成岩作用及流体性质而言,不同类型的火山物质含不同元素、矿物等,导致流体性质的变化,进而影响成岩作用类型等,如火山灰可以提供Mg2+促进白云石化作用,有利于孔隙的形成,对碳酸盐岩储层的形成有积极作用。因此,研究火山作用对碳酸盐岩沉积、成岩的影响,对油气地质勘探有现实意义。

川中龙女寺构造栖霞组薄储层预测地质模型

近年来,川中地区多口井在栖霞组钻获高产工业气流,展现出该层系巨大的勘探潜力,但较之川西北台缘带,位于台内的龙女寺地区栖霞组碳酸盐岩滩体规模小,储层厚度薄,远低于地震纵向分辨率,一直未取得较好的储层预测效果,严重制约着广大台内地区的油气勘探开发。为此,针对台内地区薄储层预测难点,综合利用岩芯、薄片、测井及地震等资料,以地质地球物理紧密结合的思路,对川中龙女寺地区栖霞组储层控制因素及预测地质模型进行研究,研究结果表明,该区域栖霞组储层主要为滩相白云岩储层,储集岩以晶粒云岩、云质灰岩为主,主要储集空间为晶间(溶)孔、溶洞,可见少量裂缝。控制栖霞组相对优质储层形成的主要因素为栖霞期古地貌位置、沉积微相及断裂发育情况,据此建立了“栖霞期古地貌高地+滩核和滩缘微相区+断裂发育区”的龙女寺栖霞组薄储层预测地质模型,并在此基础之上优选出储层发育有利区,为栖霞组台内地区油气勘探部署优选有利区带提供理论支撑。

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。

川中二叠系长兴组层序格架内台内滩沉积构型与分布规律

基于岩心、薄片、测录井及地震资料的综合分析,开展川中二叠系长兴组层序识别与对比,明确台内滩的典型沉积构型,系统研究各层序台内滩的纵横向发育规律,进而建立滩体的沉积演化模式。研究表明:(1)川中地区长兴组发育两个完整三级层序,SQ1层序整体为北厚南薄,SQ2层序呈“两厚三薄”的厚度分布特征。(2)川中地区长兴组发育台内滩、滩间海和台内洼地亚相,台内滩在垂向上主要发育稳定叠加型和高频互层型两种典型沉积序列。(3)台洼边缘滩带发育稳定叠加型沉积序列,由两个成滩期构成,分别位于SQ1和SQ2层序的高位域;台洼南侧滩带发育高频互层型沉积序列,由4个成滩期构成,主要位于SQ2层序的高位域。(4)SQ1层序沉积时期,台内滩主要发育在研究区北侧的台洼边缘,南侧整体为滩间海亚相;SQ2层序沉积时期,台内滩在区内广泛沉积,形成两个近于平行的台内滩带。研究结果为川中地区长兴组台内滩勘探提供了方向和思路。

川中高磨地区震旦系灯影组三、四段层序沉积与储集层分布

基于岩心、薄片、测录井及地震资料的综合分析,对四川盆地高磨地区震旦系灯影组三段+四段层序地层及沉积演化开展研究,并对其有利储集层发育区进行预测。研究表明:①灯影组三段+四段可识别出两个Ⅰ型和一个Ⅱ型层序界面,据此划分为SQ3和SQ4两个三级层序,这两个层序在区内发育完整,具有良好的等时性和可追踪对比性,SQ3西厚东薄,SQ4北西厚南东薄。②SQ3至SQ4经历了由混积台地到镶边台地的演变,西侧的台地镶边体系以发育台缘微生物丘和颗粒滩组合为特征,台内为多种白云岩组成的局限台地相,且存在规模不一的局部微地貌高地,发育星罗棋布的台内丘滩体。③灯四段储集层表现出明显的相控性,纵向上主要分布于高频层序向上变浅旋回上部和三级层序高位域;平面上,台缘储集层较台内发育,高石梯台缘储集层较遂宁以西台缘发育。④通过三维地震精细刻画出灯四段3类有利储集层发育区,指出台内古地貌高地丘滩相区是下一步灯四段勘探开发的首选区带。

鄂尔多斯盆地中部马五_7亚段颗粒滩沉积特征及空间分布

鄂尔多斯盆地中部马家沟组地层蕴含丰富的油气资源,以马五7亚段为主要储集层位的盐下碳酸盐岩油气勘探近期取得了重要突破。基于钻井、测录井、岩芯及薄片等资料,对盆地中部马五7亚段颗粒滩沉积特征、纵横向展布规律进行综合分析,进而探讨了研究区沉积古地理格局及其颗粒滩发育控制因素。结果表明:研究区马五7亚段主要由晶粒白云岩及各类型颗粒白云岩构成,纵向上发育潟湖—颗粒滩—灰泥丘—台坪、潟湖—颗粒滩—滩间海—颗粒滩、潟湖—颗粒滩—灰泥丘三种沉积相序,颗粒滩位于向上变浅旋回的中上部,且常与微生物丘构成丘滩复合体建造,具有良好的储集意义。横向上,马五7亚段发育两套较大规模的颗粒滩,层位稳定且连续性较好,整体表现为中西部厚而东部较薄的特征,平面上则呈南北向发育并沿东部凹陷环带状分布。研究区沉积规律表明马五7亚段相对缺乏潮坪相沉积特征,推测其沉积环境更符合局限—蒸发台地。沉积期海平面的频繁变化控制了滩体发育规模及其垂向叠置样式,区内西高东底的古构造格局及其内部的微地貌起伏则决定了马五7颗粒滩平面分布的差异性。

贵州遵义松林地区中上寒武统娄山关群混积特征及其地质意义

贵州省遵义松林地区中上寒武统娄山关群发育有陆源碎屑岩和海相碳酸盐岩的混合沉积。通过野外剖面实测和镜下薄片鉴定,结合前人的研究结果,对贵州遵义松林地区中上寒武统娄山关群的混积特征进行详细的研究。研究结果表明:①娄山关群混合沉积在微观上表现为碳酸盐岩组分与碎屑岩组分混合形成的混积岩,在宏观上表现为碎屑岩与碳酸盐岩呈夹层的形式沉积、碳酸盐岩与混积岩交互沉积以及混积岩本身交互沉积形成的混积岩层系;②其混合沉积类型有渐变式混合沉积、突变式混合沉积;③上扬子地区娄山关群为碳酸盐岩台地混合沉积模式,推测其陆源碎屑物质来自康滇古陆,间接证明其处于隆起剥蚀状态;④由渐变式混合沉积和陆源碎屑含量向上呈现两次减少-增加的过程反映两次三级海侵-海退旋回;泥质含量向上减少和颗粒含量的变化可推断沉积环境由混积潮坪向台内滩夹滩间演化;⑤风暴浊积岩与突变式混合沉积的伴生关系说明处于中低纬度地区是形成混合沉积的重要条件。因此混合沉积的研究对于指示康滇古陆隆升以及岩相古地理有重要意义。