塔里木盆地塔中地区上奥陶统储层岩石学及储集空间特征

应用野外工作和室内研究相结合的方法,从储层的岩石学和储集空间等角度对塔中地区储层特征进行了研究。研究表明,研究区内良里塔格组灰岩段岩性主要为颗粒灰岩、骨架礁灰岩、藻粘结灰岩、泥晶灰岩、岩溶角砾岩等,其中颗粒灰岩大多经历了多期多成因成岩作用改造,裂缝较为发育;泥晶灰岩中多期压溶作用和白云石化作用较为常见;藻粘结灰岩受成岩作用改造相对最弱。宏观储集空间主要包括大型溶洞、孔洞及裂缝,其中孔洞多呈孤立、稀疏并沿裂缝分布;构造缝是裂缝的主要类型。微观储集空间主要包括溶孔和微裂缝,其中溶孔主要发育在亮晶颗粒灰岩中,可细分为粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔、铸模孔、溶蚀骨架孔、残余粒间孔及沿裂缝扩溶形成的溶孔,粒间溶孔所占比例最高。埋藏期溶蚀作用发育期次多,规模大,分布广泛,对储层物性的改善和油气聚集的影响最为明显。     

莱州湾凹陷火山岩-湖相碳酸盐岩混积岩储层特征和成因

渤海海域首次在莱州湾凹陷沙河街组发现火山岩-湖相碳酸盐岩混合沉积,其储层成因机理尚不明确.通过铸体薄片、氩离子抛光扫描电镜、背散射、岩心CT扫描等资料,落实了混积岩具有孔隙和裂缝双介质型储集空间.湖相碳酸盐岩沉积时期伴随火山活动间歇性喷发,发育了4种混合沉积方式.火山喷发提供了大量凝灰质组分,为后期流体选择性溶蚀提供良好的物质基础.地层中微松藻化石的发现揭示了混积岩经历过长期暴露地表过程,经受了大气水风化淋滤作用,是优质储层形成的重要因素.区域构造运动在储层中形成大量垂直裂缝和低角度层间水平滑脱缝,在火山热液叠加溶蚀作用下发育热液溶蚀孔洞和沿裂缝溶蚀扩大孔,大大改善了储层物性,形成裂缝-孔隙型优质储层.      

顺托果勒奥陶系一间房组超深层灰岩储层类型及储集空间定量表征

顺托果勒地区位于塔里木盆地北部坳陷带顺托果勒低隆起之上。该区中奥陶统一间房组发育台地相碳酸盐岩沉积,地层厚度为168～220m,埋深主要在6300～7850m,超深层储层是研究的关键。经过系统的岩心、铸体薄片、电镜观察和岩心微纳米CT检测分析,发现该套储层以致密灰岩储层为主,包括砂屑灰岩、凝块灰岩、藻粘结灰岩和藻灰岩等岩石类型。储集空间包括生屑遮避孔、铸模孔、粒内孔、晶内孔、微裂缝和溶蚀孔洞,其中粒内孔是主要储集空间类型。物性分析和储集空间的三维定量表征表明,储层以台内滩相亮晶藻屑砂屑灰岩和凝块灰岩为最好,孔隙度主要为2%～4%,少量可达12.14%;其次是藻粘结灰岩和藻灰岩。构造热液交代作用形成蚀变灰岩,发育溶蚀孔洞、微孔隙和微裂缝,构成良好储集空间体系,从而形成优质储层,这对超深层天然气勘探具有重要价值。     

潜山内幕火山岩储层特征及控制因素--以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例

针对潜山内幕火山岩储层特征和控制因素复杂的难题,以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例,通过岩芯观察、薄片鉴定和扫描电镜分析等,对潜山内幕火山岩储层储集空间类型、孔缝充填期次、成岩演化及控制因素进行研究。研究区火山岩储层以爆发相安山质火山角砾岩为主,储集空间分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3类。作为主要原生孔隙类型,储层中原生气孔先后经历早期充填和晚期充填两个充填阶段,导致原生孔隙大量减少。根据裂缝相互切割关系和充填矿物组合,将储层中裂缝分为四期,晚期裂缝充填程度低于早期裂缝。火山岩储层成岩演化经历同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段3个阶段。同生成岩阶段火山热液作用对储层破坏作用最为明显,后期表生成岩阶段风化淋滤作用和埋藏成岩阶段溶蚀作用对储层物性进行了一定改善,但作用有限。未充填有效裂缝发育程度是控制潜山内幕火山岩储层物性和油气产能差异的关键因素。靠近大断裂和火山通道的构造高部位储层裂缝更为发育,但易受火山热液作用影响而被热液矿物充填,有效裂缝较少,储层渗透性和产能远低于距火山通道较远的斜坡带。构造部位、裂缝形成期次及宽度大小三个因素共同控制了有效裂缝发育。裂缝集中分布于靠近大断裂一定范围内,距火山通道较远、裂缝形成期次较晚且与油气成熟期和运聚期有效匹配、裂缝宽度较小的地区裂缝充填作用较弱,是有效裂缝和优质储层发育的有利地区,可作为下一步潜山内幕火山岩油气勘探的重点。     

湖相白云岩成因模式及其储集性

湖相白云岩的成岩作用是非常规油气储层中非常活跃的话题,其成因模式以及储集性的研究对以碳酸盐岩为储层的油气勘探具有重要意义。通过综述前人关于湖相碳酸盐岩领域的研究成果,总结出以下几点:湖相白云岩成因模式主要有原生生物成因、准同生成因以及热液成因;湖相白云岩的储集空间类型包括以生物体腔孔为代表的原生孔、酸性流体作用下形成的溶蚀孔洞、白云石化作用或重结晶作用形成的晶间孔以及构造应力作用下形成的裂缝等4大类;其物性和孔隙结构分别受控于沉积环境及生物种类、酸性流体的溶蚀能力、白云岩化模式以及构造活动强度和岩石脆性等。以上研究成果可为湖相碳酸盐岩,乃至其他成因的碳酸盐岩物性影响因素以及油气地质意义研究提供借鉴参考。     

塔中北坡中-下奥陶统碳酸盐岩缝洞方解石充填物地球化学特征差异及其对储层的指示意义

方解石胶结充填孔洞及裂缝是破坏塔中北坡中-下奥陶统碳酸盐岩储层储集空间最主要的成岩作用,工区单井取心段发育的孔洞和裂缝中存在大量的方解石充填物。通过对中石化塔中北坡矿权区8口单井的孔洞及裂缝方解石充填物取样,基于镜下薄片、阴极发光、碳氧同位素、包裹体以及稀土元素等特征的综合分析表明,一间房组孔洞方解石充填物在保留原始海源流体信息的同时遭受了大气淡水的影响,指示一间房组存在较为典型的(准)同生期大气水溶蚀作用,形成了早期溶蚀孔洞,储集空间为早期充填残余孔;鹰山组裂缝方解石充填物基本不具有同期海相方解石的特征,地球化学特征显示其属于热液成因,反映鹰山组储集空间分布受构造热流体控制,且在彼此相邻、性质相似的2条走滑断裂带内部,构造热流体具有同源性。     

柴达木盆地中深层混积岩储层形成机制

通过岩心观测、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、电子探针和岩石物性等分析,系统阐述了柴达木盆地典型中深层(西北区南翼山构造E₃²-N₁)混积岩的岩石学、储集空间/物性和成岩作用等特征,在此基础上讨论了储层形成机制。结果表明,混积岩以(泥质)泥晶灰岩、钙质含量较高的砂岩和粉砂岩及其混积岩为主;储集空间以溶蚀改造的裂缝和粒间溶蚀孔隙为特征,物性总体表现为低孔-特低孔、超低渗-非渗透;有利于形成储层的成岩作用是溶蚀和构造裂缝作用;储层形成机制可归纳为"岩性是基础,裂缝是条件,溶蚀是关键"。这可为区域中深层混积岩储层,乃至陆相湖泊混合沉积储层的研究与油气勘探开发提供借鉴与参考。     

柴西狮子沟地区古近系下干柴沟组混积岩储层特征及影响因素分析

柴西地区属于柴达木盆地咸化湖盆沉积中心,柴西咸化阶段持续时间长、湖盆分布范围广,渐新统湖相混积岩具有重要勘探潜力。通过对狮子沟地区样品进行岩心观察、岩石薄片鉴定及扫描电镜、电子探针分析,研究储层岩性、物性及储集空间特征,分析储层影响因素及形成机理。狮子沟地区储层具有混合沉积的特征,岩石矿物成分主要为碳酸盐岩和碎屑颗粒,但两者的相对含量均未超过50%;混积岩成因类型为相混合,以组构混合岩为主,见层系混合岩及少量生物混合岩,样品普遍含有盐类矿物。储层为特低渗-特低孔储层,连通性差,X衍射成分分析碳酸盐岩含量为10.9%~47.0%,平均为32.1%,同时孔隙度与碳酸盐岩含量具有很好的正相关关系;样品的储集空间主要为盐类矿物溶蚀孔、白云石晶间孔及裂缝;影响储层发育的主要成岩作用为胶结作用和白云石化作用,尤其盐类矿物胶结抑制了后期成岩作用,形成局部高压;灰质含量高及咸化环境为白云石化作用发生的重要条件,压实弱,先后两期的胶结作用,特别是晚期胶结的盐类矿物为溶蚀作用发生的主要部位。     

砂砾岩储集层的成岩作用及孔隙演化——以准噶尔盆地红车拐地区三叠系百口泉组为例

准噶尔盆地三叠系百口泉组油气勘探潜力巨大,但储集砂体物性较差,非均质性较强,优质储层形成原因尚未明确,成岩相关特征认识模糊,限制了该区油气的勘探开发。基于三叠系百口泉组岩芯观察,结合薄片分析、扫描电镜以及物性分析等资料,分段分岩性对储层成岩作用以及孔隙演化进行了详细分析。结果表明,研究区百口泉组岩石类型以砂砾岩为主,储层按岩性可划分为砂砾共同支撑储层和砂质颗粒支撑储层,储集空间整体以原生粒间孔为主,储层物性较差,属于低孔低渗型。储集层的成岩阶段为中成岩B期。基于定量分析,发现压实作用和胶结作用对储集层物性破坏较大,溶蚀作用增孔能力受控于岩石支撑类型,对砂砾共同支撑的储集层岩石增孔影响较大,对砂质颗粒支撑的储集层岩石增孔影响较差。     

鄂尔多斯盆地榆北气田山2段砂岩储层特征

通过18口井的岩心观察和测井资料分析、85件铸体薄片的鉴定、24块样品的扫描电镜观察、271组物性数据的统计,对鄂尔多斯盆地榆北气田山2段砂岩储层特征进行研究,结果表明:该套储层曾遭受低温热液改造,次生孔隙发育,长石几乎被完全溶解;储集空间以剩余原生粒间孔、粒间溶孔和微裂缝组合为主,粘土矿物晶间微孔对储层也有贡献;储层发育受沉积相、碎屑成分、成岩和构造作用共同影响,其中有利的沉积微相控制了储层空间分布;碎屑成分和粒度与储层物性好坏有直接关系,是形成储层的物质基础;成岩作用对储层的影响有利有弊,压实和胶结作用可使原生孔隙大部分丧失,而热液溶蚀作用形成的次生孔隙,可大幅度提高储层的孔渗性,是形成优质储层的关键.     

塔河油田奥陶系海西早期、加里东中期岩溶对比研究

塔河油田为我国第一个、第一大古生界海相大油田,奥陶系是最主要的层位,产量占塔河油田总产量的75%以上,海西早期、加里东中期岩溶作用对塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层的形成和分布具有重要的控制作用。通过岩溶的平面分布、缝洞充填物类型、古生物、锶同位素、碳、氧同位素、稀土元素、包裹体、荧光等可以区分海西早期岩溶和加里东中期岩溶;海西早期岩溶古地貌起伏较大,对储层具有明显的控制作用,加里东中期岩溶古地貌总体起伏较小,对储层的控制作用不明显。海西早期岩溶主要受构造、不整合面、古地貌和岩性的控制,其中构造是最重要的因素;加里东中期岩溶主要受构造、加里东中期Ⅰ、Ⅱ幕不整合面、岩性的控制,具有明显的断控和层控特征,最后对海西早期、加里东中期岩溶有利储层分布区进行了预测。     

古岩溶流域内地表河与地下河成因联系与储层特征——以塔河油田奥陶系岩溶为例

在岩溶缝洞储层精细描述过程中,利用钻井校正地震的方法恢复岩溶末期的岩溶地貌,发现塔河油田奥陶系岩溶区内东西两侧发育由走滑断裂形成的地貌高带（分水岭）,其间为一向南开口的喇叭口状洼地,南接岩溶盆地;利用钻井、测井与地震综合解释方法,发现洼地北部较陡（坡度为2.9°左右）、南部较缓（坡度为1.5°）,发育由众多支流汇聚的2条岩溶水系,西侧一条在北部以地表河为主,在南部转入地下河,东面一条地表河与地下河交替发育,由3段地表河和2段地下河组成。由于强烈的侵蚀与溶蚀作用,形成了不同规模及充填物的5种地表河,但多数地表河内没有发现河流砂岩充填,只有岩溶湖泥灰岩沉积;而地下河溶洞内充填了大量的砂岩和泥岩,成为重要的油气储层。地表河原本是有砂泥沉积的,当下游发育地下河时,洪水把原有的砂泥岩冲入地下河,形成了溶洞砂泥岩沉积,除少数下游地表河残留砂泥岩外,塔河地区奥陶系岩溶地表河基本不存在砂质储层。      

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用与储层分布

在塔里木盆地奥陶系海相碳酸盐岩中识别出同生岩溶、风化壳岩溶、埋藏岩溶三种不同类型的古岩溶作用,综合分析认为它们是控制奥陶系碳酸盐岩储层形成的关键要素。同生期大气淡水选择性溶蚀颗粒碳酸盐岩所形成的粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔等,为储层提供了基质孔隙,储层分布受大气成岩透镜体控制,通常呈透镜体沿台地边缘高能相带断续分布。与风化壳岩溶作用有关的碳酸盐岩储层在区域上主要展布于奥陶系碳酸盐岩裸露的古潜山分布范围内,垂向上则局限于奥陶系碳酸盐岩侵蚀不整合面以下200 m深度范围内。根据风化壳岩溶的垂向与横向发育特征,指出其储层垂向上主要分布于地表岩溶带的覆盖角砾岩、垂直渗流岩溶带和水平潜流岩溶带内,平面上主要发育于岩溶高地边缘、岩溶斜坡区、岩溶谷地上游区、岩溶残丘等古地貌单元。埋藏岩溶作用常与有机质热演化过程中伴生的有机酸溶蚀碳酸盐矿物有关,往往沿原有的孔缝系统进行,具有期次多、规模不等的特点,是碳酸盐岩储层优化改造的关键因素之一。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩台缘结构特征及其演化

台缘斜坡带以发育灰泥丘烃源岩和礁滩相储层备受关注,而台地结构样式制约着台缘斜坡带的发育类型和空间展布格局。在地震、测井、岩心、露头等资料的综合分析基础上,研究发现塔里木盆地下古生界发育缓坡型、镶边型、孤立型和淹没型4种碳酸盐岩台地结构样式。同一时期的不同地区台地结构样式存在差异:寒武纪时期,塔中、塔北为进积缓坡型碳酸盐岩台地,而塔西南为退积缓斜坡型碳酸盐岩台地;早奥陶世时期,塔北为退积镶边型碳酸盐岩台地,而塔中、塔西南地区则为加积镶边型碳酸盐岩台地。台地结构在纵向上发育演化的同时,台缘坡折带在平面上也发生迁移变化：寒武纪时期台缘坡折带环绕着西部台地呈向西开口的“U”字型分布;早中奥陶世塔西南地区的台缘斜坡带向盆内迁移,塔中、塘南地区分别发育中古台槽和塘南台缘坡折带;晚奥陶世时期塔里木盆地整体呈现“3个半岛型台地”、“4个台地边缘相带”的沉积格局。塔西南地区寒武-奥陶纪的台缘坡折带、塔中地区早、中奥陶世的中古台槽以及塘南地区奥陶纪台缘斜坡带的发现,对塔里木盆地早古生代沉积格局的重新认识具有重要意义。     

塔里木盆地富满大型碳酸盐岩油气聚集区走滑断裂控储模式

塔里木盆地台盆区深层海相油气勘探目标由层间岩溶向断控岩溶转变,并在处于坳陷区的富满地区发现了以走滑断裂为主控因素的断控型油田。富满地区储层特征与盆地内古隆起区、斜坡区均有不同,因此需要建立适合研究区的走滑断裂控储模式。本次研究通过高密度三维地震资料刻画了研究区走滑断裂的分布,利用岩心、测井、试井资料以及缝洞体识别技术明确了不同类型的储层分布,分析了研究区走滑断裂样式与差异变形对储层发育的影响,建立了走滑断裂控储模式。研究结果表明:(1)富满大型碳酸盐岩油气聚集区储集空间主要由多期走滑构造破裂作用与岩溶作用形成的洞穴型、裂缝-孔洞型、裂缝型与孔洞型空间组成;(2)走滑断裂活动性越强,断裂带宽度越大,储层发育规模越大,张扭段与压扭段断层破碎带型储层较平移段平面分布范围更广,纵向发育深度更大;(3)张扭段为汇水区,断裂联通性好,有利于大气流体下渗以及热流体上涌从而对储层进行溶蚀改造;压扭段为分流区,岩溶储层多发育于断裂带两侧,断裂开启程度低,受流体改造程度低于张扭段。     

塔北地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶类型、期次及叠合关系

古岩溶作用是塔里木盆地北部地区奥陶系海相碳酸盐岩储层形成的关键要素之一.本文以岩石学、地球物理资料及测试分析资料为基础,将塔北地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶划分为准同生岩溶、埋藏岩溶、风化壳岩溶三大类及若干亚类.准同生岩溶作用控制早期碳酸盐岩储层的形成与分布,埋藏岩溶作用一般沿原有的孔缝系统进行,是碳酸盐岩储层优化改造的关键因素之一,风化壳岩溶作用是奥陶系碳酸盐岩储层形成的关键作用.塔里木叠合盆地的多旋回构造演化特点,形成了塔北奥陶纪不同阶段、不同类型碳酸盐岩6期古岩溶作用的叠加、改造关系,其中对于塔北地区奥陶系古岩溶储层起重要作用的为早加里东期Ⅱ幕.加里东中期Ⅰ幕、Ⅱ幕和海西早期.塔北地区奥陶系各类岩溶具有复杂而显著的叠合关系,准同生期岩溶为后期的埋藏岩溶提供了成岩介质通道,随后发育的埋藏及风化壳岩溶则是继承并叠加早期准同生岩溶通道的发育,最终成为潜在的优质储层.     

涠西南凹陷西北陡坡带流三段砂砾岩储层特征与主控因素

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射分析等实验手段,结合物性、有机质演化、埋藏史、测录井等资料,研究涠西南凹陷西北陡坡带流三段砂砾岩储层储集性能、成岩特征及物性主控因素.结果表明:（1）流三段储层岩石类型以岩屑砂岩为主,岩性以粗粒级砂砾岩、含砾粗砂岩为主,储集空间以粒内溶孔、残余粒间孔、铸模孔等为主,物性变化大,以低孔特低渗、中孔低渗、中孔中渗、高孔高渗为特征,非均质性强.（2）持续的压实作用是物性变差的主要原因,碳酸盐胶结和自生粘土矿物充填使部分原生孔隙丧失,高泥质含量部位表现为早期强压实;粗粒级砂岩的中-强溶蚀作用有利于次生孔隙的发育,而微裂缝是深层砂砾岩储层的重要渗流通道之一.西北斜坡带流三段扇三角洲水下分流河道发育厚层的砂砾岩、含砾粗砂岩,杂基含量低,压实作用较弱,是研究区的优质储层发育带;湖底扇压实作用强,微裂缝提供了有机酸性流体活动的渗流通道,砂砾岩储层发生次生溶蚀使储集性能得以改善,为深层相对有利储层.      

早期碳酸盐胶结作用对砂岩孔隙演化的影响——以塔里木盆地满加尔凹陷志留系砂岩为例

塔里木盆地满加尔凹陷志留系砂岩为无障壁的潮坪、滨岸及辫状河三角洲沉积的岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩,对满北和满东、满南地区志留系砂岩成岩作用序次尤其是碳酸盐胶结的时间、方式和特征、物性的对比研究认为:砂岩中碳酸盐胶结的时间早晚对砂岩孔隙演化具有重要影响,满北地区志留系砂岩发育有大量早期泥晶碳酸盐胶结,显微镜下研究表明这种胶结作用发生在岩石受到充分压实之前,呈基底式胶结,岩石颗粒呈点接触或漂浮状分布于早期碳酸盐胶结物之中,这种胶结作用抑制了岩石后期的压实作用。尽管目前其埋藏达5 000～6 500 m,但其经历的压实作用并不强烈,粒间发育大量早期的碳酸盐胶结物,后来这些胶结物被溶蚀,形成了大量次生孔隙。而在满东和满南地区的志留系砂岩,碳酸盐胶结发生在岩石经过充分压实之后,晚期的碳酸盐胶结物仅分布于岩石经充分压实后的粒间孔隙中,含量较前者低,后期可供溶蚀的碳酸盐比前者少,因而溶蚀形成的次生孔隙有限。因此,尽管满东满南地区志留系埋藏比满北浅（3 700～5 000 m）,碳酸盐胶结物含量也低,也发育晚期碳酸盐胶结物的溶蚀,但岩石的压实作用比满北强,物性比满北低差。这主要与碳酸盐胶结的早晚有关,早期碳酸盐胶结对孔隙演化具有明显控制作用,有利于岩石孔隙的保存,为后来的溶蚀形成次生孔隙提供了条件。     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地中生界成岩作用研究

鄂尔多斯西缘前陆盆地中生界储层砂岩成岩作用主要受前陆盆地构造演化的影响,不同构造区带砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现,冲断带近物源区由于杂基和软矿物含量高,压实作用表现较为强烈,砂岩物性较差;但斜坡带远离物源区压实程度较弱,原生粒间孔隙发育。前陆盆地不同区带的构造演化强度不同,形成了不同的成岩强度,冲断带的Ro值为0.5%～0.65%,其成岩演化刚进入晚成岩A期,但成岩演化程度比斜坡带略高,而坳陷带经历的成岩演化最高,成岩演化程度相对较高(Ro:0.7%～0.9%),强度最大。坳陷带比冲断带、斜坡带含有更高含量的富铁方解石,这些铁方解石属于成岩晚期的产物,很难遭受后期溶蚀改造,所以坳陷带中铁方解石含量较高的地区储层物性也比较差,其机理可能与黏土矿物转化和长石类矿物发生溶蚀有关。     

塔河油田东南斜坡区奥陶系岩溶储层形成机制与发育分布模式研究

塔河油田东南斜坡区奥陶系具一定的勘探开发潜力,岩溶储层是其主要储集类型。本文通过50余口井1 000余米奥陶系岩芯、300余块岩石薄片的观察及200余件样品的地化资料的分析整理,研究了奥陶系岩溶储层的形成机制。指出特殊岩相条件下同生期大气水溶蚀形成滩相溶蚀孔隙型储层;加里东中期与海西早期岩溶作用叠加改造形成岩溶缝孔洞型储层和岩溶洞穴型储层;海西晚期热液溶蚀作用对岩溶缝洞型储层也有一定程度改造。断裂活动控制下的岩溶及热液溶蚀作用是该区的主要储层形成机制,既受层控又受断控,表现为不同井区储层发育及分布特征不同。盐体北边界附近,受特定沉积相带和古地貌控制,多种类型储层发育;由北而南的贯穿性断裂带上,受多期次断裂活动控制,多类型、多期次储层发育;而断裂带之间,储层发育相对较差。这对于区内奥陶系储层的评价和勘探开发部署具有重要意义。