塔里木盆地麦盖提斜坡群古三维区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层特征

和田河气田、玉北1井油藏的发现证实了和田古隆起作为塔里木盆地三大古隆起之一有着广阔的勘探前景,但研究程度较低。基于地震、钻井、岩心、薄片等资料综合分析,对麦盖提斜坡群古三维区奥陶系碳酸盐岩古地貌、古水系及岩溶储层发育规律进行了研究;结合古岩溶缝洞系统充填方解石碳氧同位素特征,对古岩溶储层发育及充填期次进行了分析。结果表明:后期溶蚀孔、溶洞和溶蚀裂缝是该区主要储集空间;充填方解石δ13C和δ18O的变化范围较大,δ13C_PDB为-10.22‰~3.06‰,平均值为-0.89‰,δ18O_PDB为-15.53‰~-6.21‰,平均值为-9.72‰;可划分为古风化壳裸露岩溶期、埋藏岩溶期和较晚岩溶作用期3期不同的古岩溶作用期次。      

塔里木盆地轮古7井区以东奥陶系古岩溶储层碳氧同位素地球化学特征研究

轮南古潜山轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩遭受多期次的地质构造、岩溶作用及充填改造作用,岩溶缝洞系统发育,岩溶储层主要发育在一间房组、鹰山组地层内,垂向上发育在潜山面以下(200~300 m)范围内,储层类型分为裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型、洞穴型岩溶储层。通过采集28个岩溶充填物样品进行碳氧同位素地球化学分析,研究了缝洞充填物的充填期次及充填环境特征。分析表明,轮古7井区以东奥陶系碳酸盐岩古岩溶缝洞系统充填物的δ13C和δ18O值的变化范围较大,δ13C_PDB值为-7.82‰~6.03‰,平均值为-1.20‰;δ18O_PDB值为-16.13‰~-7.24‰,平均值为-10.97‰,说明该区碳酸盐岩溶蚀作用过程中受到大气降水作用明显,反映了古风化壳岩溶环境,划分了4种不同的岩溶作用与充填期次。      

松辽盆地大庆长垣南缘四方台组砂岩型铀矿碳氧同位素特征及铀成矿意义

为进一步探讨松辽盆地大庆长垣南缘四方台组砂岩型铀矿的成岩环境、铀沉淀机制及成矿机理,通过钻井岩心观察,岩石薄片,含铀砂岩碳酸盐胶结物碳、氧同位素分析,对研究区砂岩岩石类型、碳酸盐胶结物类型、成岩阶段以及碳、氧同位素特征进行了系统研究。结果表明:含铀砂岩岩石类型为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,碳酸盐胶结物可分为3个期次,以第一和第二期次为主,胶结物包括方解石、铁方解石,见极少量含铁白云石。δ13C_PDB值为-22.45‰~-13.65‰,平均值为-18.33‰,δ18O_PDB值为-17.56‰~-9.46‰,平均值为-13.52‰,揭示有一定有机质参与;古盐度Z值介于75.98~90.97之间,为淡水沉积;古温度介于67.31~94.92℃之间,结合以上岩石特征、胶结物类型及成岩作用判定成岩环境处于早成岩—中成岩阶段A期。综合分析认为:早成岩阶段砂岩的压实、胶结作用使含铀砂岩孔隙度减小,抑制含氧富铀流体运移;随着成岩作用进行,埋藏深度增加,有机质成熟度升高发生热脱羧基作用,与压实作用产生的吸附水形成酸性溶液对长石、碳酸盐胶结物等进行溶蚀形成次生孔隙,增大砂岩孔隙度,促进含氧富铀流体下渗运移,下伏油气由断裂向上逸散,为地层提供还原剂,使铀在四方台组底部大规模沉淀和富集。      

岩溶微古地貌对岩溶白云岩的储层控制作用——以大牛地奥陶系马五_(1+2)段岩溶储层水平井解释为例

针对鄂尔多斯盆地大牛地气田马五1+2段储层致密、岩溶作用强烈、非均质性强,直井单井产能低,调整为水平井开采后获得良好的开发前景等特点,根据岩心、物性及薄片观察等资料,分析马五1+2段水平井钻遇试气成果,储层发育及录井气测异常厚度等对不同微古地貌的水平井导眼段及水平井进行测井解释,识别并确定水平段储集类型,研究岩溶微古地貌对岩溶白云岩储层控制作用。结果表明:研究区岩溶相带发育明显,纵向上岩溶储层受岩溶相带的控制明显,马五13、马五14、马五2处于垂直渗流带,整体受泥质充填较弱,储集性能较好,为储集有利相带;岩溶斜坡微古地貌处地表水的渗滤作用表现明显,白云岩发育大量的溶蚀孔隙、溶缝,泥质充填程度较弱,具有良好的储集性能,是古岩溶储层发育和气藏形成的有利部位;岩溶高地储集空间易被溶蚀、充填,故物性与斜坡相比较差。     

渝东石柱地区龙马溪组页岩纤维状脉体成因

渝东石柱地区志留系龙马溪组页岩地层发育特殊的纤维状方解石脉体。为揭示其流体来源及形成机理，结合岩石学及地球化学特征等开展系统分析。研究表明，纤维状方解石脉（FCV）以顺层或近平行层面充填于黑色粉砂质页岩和泥质粉砂岩微裂缝中，脉体宽0.1~4.0 cm、横向延伸一般为0.5~8.0 m。纤维状方解石晶体以柱状、纤维状垂直裂缝壁生长为主，多与石英共生产出。晶体表面洁净，局部见方解石压力影、机械双晶及晶体间锯齿状晶界。阴极发光下纤维状方解石呈暗红色-橘红色；碳-氧同位素分析表明δ13C_PDB略偏负、δ18O_PDB负异常明显（δ13C_PDB、δ18O_PDB平均值分别为-1.549‰及-12.654‰），指示其形成过程中受温度升高影响明显；流体包裹体均一温度平均值为159.5℃。结合区域构造-热演化史分析，结果表明石柱地区龙马溪组FCV形成流体具造山带同构造期超高压有机流体性质特征，为中-晚三叠世印支期同构造作用驱动深部流体叠加生烃超高压释放导致水力压裂所致，裂缝的开启导致孔隙流体的过饱和及纤维状方解石的快速沉淀。      

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶差异分析

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用十分发育,且古岩溶典型发育区差异性明显。在塔里木盆地奥陶系岩溶研究成果基础上,划分塔里木盆地奥陶系岩溶类型,分析古岩溶发育的控制因素,研究塔北、塔中和塔西南岩溶发育区的古岩溶储层差异及其机理。结果表明:(1)塔里木盆地奥陶系岩溶具有期次多、类型丰富等特征,储层可以划分为潜山型和内幕型,并细分为潜山岩溶、顺层岩溶、层间岩溶、同生岩溶、埋藏岩溶及复合型岩溶。(2)岩溶储层的控制因素主要包括构造因素和沉积因素,其中构造因素主要体现为构造活动、古地貌格局及断裂等,沉积因素主要体现为沉积相、岩性及其组合。(3)塔北、塔中和塔西南岩溶发育区奥陶系的岩溶储层发育的规模、类型及油气富集特征存在巨大差异,其中塔北地区以潜山型(风化壳)岩溶和层间岩溶为主,其次为埋藏岩溶,岩溶规模最大;塔中地区以埋藏岩溶为主,潜山岩溶、同生岩溶及层间岩溶也较为发育,岩溶规模较大;塔西南地区岩溶储层整体欠发育,以层间岩溶为主,岩溶规模较小。构造因素和沉积因素的差异是控制塔里木盆地古岩溶差异的主控因素。     

海西早期岩溶改造作用及古地貌恢复:以塔河2区为例

塔河油田2区奥陶系储层为一间房组碳酸盐岩礁滩相地层,结合储层岩心、岩石薄片、测井分析及地球化学特征,进行了构造-沉积特征研究,通过井震结合,应用填平补齐法,恢复了该区及周缘奥陶系顶面海西早期岩溶古地貌,并划分为4个亚地貌单元,分析了奥陶系储层特征及成岩作用,研究了储层岩溶作用期次,得出海西早期的溶蚀-岩溶-构造破裂是储层改造的主要作用机制;通过现今钻井缝洞单元分布,结合海西早期岩溶古地貌、古水系及断裂控制,提出了储层发育的有利区带,得出环T443、TK220、T207井附近泄水洼凼北部区域是岩溶储层发育最有利区域。      

靖边气田马家沟组碳酸盐岩储层特征及主控因素

为优选靖边气田马家沟组碳酸盐岩储层有利区域,以靖边南部马家沟组五段4亚段为例,基于岩心观察、铸体薄片鉴定、物性资料统计及压汞测试等方法,分析研究区碳酸盐岩储层特征,从古构造、岩相古地理环境、成岩作用及岩溶古地貌等方面研究主控因素与储层分布的关系.结果 表明:马家沟组碳酸盐岩储集层岩石类型包括膏盐溶蚀泥粉晶白云岩、岩溶角砾泥粉晶白云岩及砂砾屑泥晶白云岩;储集空间类型包括铸模孔隙、晶间孔和晶间溶孔;储层孔隙结构划分为高饱和型、中饱和型、低饱和型及微饱和型4类,储层分布受古构造、岩相古地理、成岩作用和岩溶古地貌等因素控制,其中古构造中的高部位、古地理环境中的云坪沉积微相、成岩作用中的早期淡水溶蚀、白云石化和表生期岩溶作用,以及古地貌中的岩溶斜坡带是储层发育的有利因素.该结果为靖边气田碳酸盐岩储层天然气勘探有利区优选提供依据.     

塔中地区鹰山组溶洞型储层特征及油气地质意义

溶洞型储层是塔中地区鹰山组岩溶体系中最易识别和发现的储层类型之一,为探讨表生溶洞特征及油气地质意义,根据塔中地区鹰山组表生溶洞的野外露头、钻井、地震、岩性、测井响应等特征,对成像测井资料进行精细刻画,分析鹰山组溶洞类型和溶洞充填样式。结果表明:塔中地区鹰山组溶洞受岩性、岩溶古地貌、裂缝及埋藏改造等因素控制,形成复杂的岩溶体系,溶洞型储层可分为潜流带溶洞、渗流带溶洞和落水洞等3种,包括单旋回充填型、以角砾为主的两段式充填型、泥少砾多的充填样式及多段式复合充填型等。溶洞作为岩溶体系最重要的识别标志和组成部分,研究其类型划分及充填样式对于进一步分析鹰山组岩溶体系的成因具有指导意义。     

梨树断陷营城组砂岩方解石胶结物碳、氧同位素特征

梨树断陷深层砂岩中广泛分布着方解石胶结物，方解石胶结作用对梨树断陷深部储层的致密化有着重要影响。以苏家屯－皮家地区砂岩储层中方解石胶结物为研究对象，结合岩相学特征，包裹体测试和碳、氧 同 位 素 分 析，查明了方解石胶结物碳、氧同位素及其成因。研究表明，储层砂岩类型为岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩、长石砂岩。方解石胶结物碳同位素δ１３ＣＰＤＢ为－１６‰～－０．４‰，平均值为－６．６７‰。氧同位素δ１８ＯＰＤＢ为－２３．２‰～－１３．２‰，平均值为－２０．１‰。通过对碳、氧同位素数据计算分析，得到碳酸盐的相对古盐度值（Ｚ）介于８３．４８～１１７．６１之间，表明其形成时的古流体具有淡水的特征。方解石的形成温度为９４．０６～１７９．４３℃。方解石胶结物碳氧同位素特征分析结果表明，其形成与有机酸脱羧作用有关，可能来源于有机碳。      

玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征及其主控因素

利用测井解释数据、岩心及薄片观察结果,分析塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征、分布规律及其主控因素。结果表明:玉北地区奥陶系碳酸盐岩主要发育加里东中期和海西早期风化壳岩溶,鹰山组是风化壳岩溶最为发育的地层。储层垂向分布于水平潜流带高角度溶缝、半充填的溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间溶孔,以及垂直渗流带半充填的高角度溶缝和中小型溶蚀孔洞;储层平面分布于岩溶高地和岩溶斜坡古地貌单元,发育滑塌堆积物、溶洞、溶孔和溶缝等储集空间。研究区裂缝发育,与溶蚀孔洞相互沟通,明显改善碳酸盐岩储层的渗透性能。加里东中期—海西早期构造运动导致的地层长期暴露剥蚀、断裂活动和裂缝发育是风化壳岩溶储层形成的主要原因,东部断裂带鹰山组碳酸盐岩为勘探首选目标。     

高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2亚段岩溶作用与孔隙演化

为了解鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2(Ma51-2)亚段岩溶作用与储层孔隙演化规律,采用岩心观察、铸
体薄片及扫描电镜、能谱等测试分析方法进行了研究。结果表明:研究区Ma51-2亚段碳酸盐岩经历了3期古岩溶作用:(准)同生
期岩溶、表生期岩溶和埋藏期岩溶。受加里东中、晚期—早海西期构造运动的影响,碳酸盐岩储层先后经历了准同生期成岩、表生
期成岩、浅埋藏成岩、中-深埋藏成岩阶段,相应地,孔隙演化经历了原生孔隙形成—缩减期、缝洞发育期、缝洞缩减充填期和裂
缝、埋藏溶蚀—充填期4个阶段。      

鄂尔多斯盆地大牛地奥陶系马五2段储层成岩相

通过岩心、薄片观察,结合测井、地球化学数据分析,认为大牛地马五2段主要有利储层发育的成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用和破裂作用。综合分析得出马五2段储层成岩相主要包括泥质充填成岩相、去云化成岩相、去膏化成岩相以及白云石化成岩相,对马五2段成岩相的展布进行了深入分析,发现泥质充填成岩相主要沿岩溶沟槽的边缘分布,说明泥质充填相可能受古地貌的控制;去云化和去膏化成岩相主要在较高的部位发育;白云石化成岩相主要受沉积相分布的控制。对马五2段储集空间进行测井识别后认为,成岩相反映了沉积微相所决定的溶蚀差异特征;成岩相的分布反映了古地貌对岩溶储层的控制作用;白云石化成岩相为较为有利的储集相带分布区。      

塔河油田12区海西早期岩溶作用

通过沉积学、地震学、地球化学等研究表明,塔河油田12区发育了海西早期岩溶作用,表现为中下奥陶统碳酸盐岩与下
石炭统巴楚组不整合接触、溶塌角砾岩与暗河沉积的存在以及溶洞充填物Sr/Ba值存在的差异特征等识别标志,该期岩溶地貌可
划分为岩溶高地、岩溶Ⅰ及Ⅱ级斜坡和岩溶盆地4类地貌单元,研究区主要处于岩溶Ⅱ级斜坡区。由于海西早期运动具有脉动式
抬升的特点,因而发育了3套岩溶旋回,研究区主要发育第Ⅱ和第Ⅲ套洞穴层;该期岩溶平面上发育在上奥陶统桑塔木组尖灭线
以北的地区,纵向上发育在中下奥陶统质地较纯的碳酸盐岩中,古地貌和断裂对该期岩溶具有根本的控制作用,同时岩溶作用所
形成的裂缝和溶蚀孔洞是影响储层储渗性能的关键;最后综合上述成果建立了海西早期岩溶发育模式,并将其发展进程划分为快
速抬升剥蚀阶段、三幕抬升岩溶发育阶段及下降改造阶段。      

川中安岳—磨溪地区灯影组储层特征及控制因素

川中安岳—磨溪地区震旦系灯影组地质年代久远、地层埋藏较深且受多期构造运动影响,储层特征研究难度大.分析研究区灯影组岩心和薄片资料,对储层岩石和储集空间类型及特征进行识别和分类,并研究岩心物性特征.结果表明:川中安岳—磨溪地区灯影组储层发育主要受到岩溶作用、古地貌、沉积相及构造运动影响和控制.岩溶作用和后期构造作用决定了储层储集性能,岩溶作用是研究区储层发育的主控因素;储层为一套溶蚀孔洞型白云岩储层,主要分布于灯四、灯二段,是油气聚集的有利区带.该研究结果为川中安岳—磨溪地区灯影组储层勘探开发提供参考.     

四川盆地东北部镇巴地区二叠系C-O-Sr同位素组成及沉积演化特征

为认识四川盆地东北部镇巴地区二叠系海平面变化及沉积演化特征,选取陕西省镇巴县杨家湾典型剖面,以岩石学特征研究为基础,结合C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古盐度、古温度变化来综合分析四川盆地东北部镇巴地区二叠系的沉积演化特征。C-O-Sr同位素分析结果显示:δ~(13)C值为-1.67‰～5.85‰,平均值为2.76‰;δ~(18)O值为-7.26‰～-3.44‰,平均值为-6.24‰;~(87)Sr/~(86)Sr值为0.707 147～0.708 133。C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古温度(12.0℃～25.2℃,平均值约为21.0℃)、古盐度(盐度指示剂为120.88～135.90,平均值为129.84)特征表明:研究区处于水体流通较好的温暖—炎热的高盐度区,且全球海平面升降事件对研究区碳酸盐同位素组成起到良好的控制作用;研究区与全球海平面变化具有一致性,即栖霞初期的快速海侵后进入相对平稳、缓慢下降阶段,茅口初期经历大规模海侵与茅口末期海平面大幅度下降,吴家坪初期经历大规模海侵及中期海退,长兴初期海平面上升。综合分析沉积特征可知,研究区经历了由古海平面变化及构造运动控制的开阔台地→台地边缘→陆棚→缓坡环境的沉积演化过程。     

鄂尔多斯盆地长８砂岩储层碳酸盐鄂尔多斯盆地长８砂岩储层碳酸盐

为厘清鄂尔多斯盆地长８砂岩储层中碳酸盐胶结物的基本特征及其对储层物性的影响，综合运用铁氰化钾和茜素红混合液染色薄片、阴极发光和碳氧同位素等分析技术，对碳酸盐胶结物的矿物学和地球化学特征进行了研究。结果表明，长８砂岩储层主要发育３期碳酸盐胶结物，第一期（准同生期－成岩早期）碳酸盐胶结物以方解石为主，δ１３ＣＰＤＢ在－３．７‰～－２．４‰之间，δ１８ＯＰＤＢ为－１０‰左右，其成因与碱性湖水中碳酸钙的过饱和相关；第二期（早成岩 Ｂ期－中成岩 Ａ 期）碳酸盐胶结物以铁方解石为主，δ１３ＣＰＤＢ为－１４．８‰～－４．１‰，δ１８ＯＰＤＢ为－２１．０‰～－１３．２‰，其主要受有机质热催化作用形成的有机酸轻碳源的影响；第三期（中成岩 Ｂ期）碳酸盐胶结物主要为铁白云石和铁方解石，δ１３ＣＰＤＢ为－９．５‰～－５．５‰，δ１８ＯＰＤＢ为－２５．７‰～－２２．３‰，其可能受有机碳源和早期碳酸盐胶结物发生溶蚀形成的无机碳源的共同影响。理论计算表明，碳酸盐胶结物导致长８砂岩储层孔隙度降低了约５．０６％，其孔隙度损失率为１２．０５％～１２．９５％。该研究对有利砂岩储层的预测具有重要的借鉴意义。      

玉北地区奥陶系碳酸盐岩埋藏型岩溶发育特征及有利储层分布

塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩发育多种形式的岩溶作用,其中埋藏岩溶作用是形成有利储层的重要机制之一。利用岩心观察、岩石薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、测井解释和地化分析等方法,分析研究区埋藏型岩溶发育特征,预测有利储层分布。结果表明:埋藏型岩溶主要发育层位为蓬莱坝组及东部断裂带的鹰山组;发育特征表现为高角度裂缝发育导致的溶蚀作用、沿缝合线发育导致的溶蚀作用、沿晚期裂缝发育的"串珠状"溶孔及与断裂作用相关的油气或沥青充注等,成岩介质流体为多种流体组合。受海西运动影响,蓬莱坝组地层深部断层发育;海西运动晚期,成岩介质流体沿深部断裂向上运移,使下部岩溶相对上部岩溶更为发育,并具有顺层溶蚀特点。断层的发育对埋藏型岩溶具有良好的控制作用,低角度裂缝对埋藏流体的侧向运移具有良好的疏导作用。海西运动晚期发育的断裂带为研究区主要岩溶作用区及优质储层分布区。     

山东平邑盆地古近系卞桥组一段湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

对山东平邑盆地柏林剖面古近系卞桥组一段19件湖相碳酸盐岩样品的岩性特征、碳氧同位素特征、主量和微量元素进行了分析。结果表明:平邑盆地古近系卞桥组一段的岩性从地层底部到顶部整体变化依次为粗碎屑岩、核形石灰岩、生物碎屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩/泥灰岩。碳酸盐岩δ~(13)C值主要为-3.5‰～-2.5‰,平均值为-2.9‰;δ~(18)O值主要为-8.5‰～-6.5‰,平均值为-7.6‰;碳氧同位素具有良好的相关性,说明平邑盆地在古近系沉积时期是水体停留时间较长的封闭性湖泊系统。碳酸盐岩Sr/Ba值主要为0.25～31.55,可以认为平邑盆地古近系沉积时期水介质主要为咸水环境;Mg/Ca值主要为0.004 2～0.011 9,结合氧同位素组成,反映平邑盆地古近系沉积时期的古气候变化经历了潮湿环境→半干热环境→干热环境3个阶段。根据岩性序列垂向演化及薄片特征,可以推断出平邑盆地在古近系卞桥组一段沉积时期,湖盆水动力随着地层变新而减弱,湖盆水体逐渐由高能转入低能环境。     

渤海 ＣＦ油田古近系湖相碳酸盐岩储层特征

钻井揭示，渤海 ＣＦ油田古近系湖相碳酸盐岩储层具有较强的非均值性。根据岩心、薄片、测井、分析化验、三维地震等各项资料，研究了 ＣＦ油田古近系沙一段湖相碳酸盐岩的岩性、储集空间类型、物性、优质储层发育控制因素及分布特征。研究结果表明:ＣＦ油田沙一段湖相碳酸盐岩以生屑云岩为主，夹生屑灰岩、泥晶球团粒云岩等，纵向上可分为生屑云岩段和云质砾岩段；储集空间以孔隙为主，孔隙类型多为粒间孔、粒间溶孔、粒内孔，微裂缝发育，生屑云岩段多为中－高角度的构造－溶蚀缝，云质砾岩段多见压溶缝和收缩缝，云质砾岩段裂缝较生屑云岩段发育，裂缝被方解石充填严重；储层物性为中低孔低渗，渗透率大小与孔隙结构特征对应明显；优质储层主要为生屑云岩段，沉积作用、构造作用和溶蚀作用是控制储集层物性的关键因素；工区范围内发育断陷湖盆中央台地相，生屑滩、粒屑滩对应的生屑云岩段为优势沉积相带。在综合分析基础上开展的储层分类评价结果表明，古地貌相对高点及古地貌斜坡处为优质储层发育区，预测的优质储层平面厚度分布可以指导油田的高效开发。