中国海相碳酸盐岩的储层类型、勘探领域及勘探战略

中国海相碳酸盐岩有效储层成因类型主要包括古风化壳岩溶储层、礁滩储层及层状白云岩储层三大类。陆上中—古生界盆地三类储层均有分布,海上第三系盆地主要发育礁滩储层。针对我国海相油气地质特别是陆上中—古生界油气成藏的复杂性,提出应该加强对勘探及认识程度相对较低的礁滩储层形成的原生岩性-成岩圈闭油气藏的研究与勘探工作。石灰岩古风化壳岩溶储层具有强烈的非均质性,白云岩储层的含油气性比较依赖于有效储盖组合及构造圈闭。鉴于我国海相油气资源潜力巨大、勘探程度较低,故应该加强海相油气资源特别是陆上主要盆地海相油气资源及南海油气资源的研究与勘探开发,尤其要加强层序地层及岩相古地理编图等基础油气地质研究工作。     

中国油气田古岩溶与油气储层

在我国油气田勘探中,与不整合面有关的碳酸盐岩古岩溶储层普遍发育,并占有十分重要的地位。着重讨论我国鄂尔多斯盆地奥陶系、塔里木盆地轮南潜山奥陶系和四川盆地震旦系等典型油气田古岩溶储层发育特征与油气关系,指出我国油气田古岩溶储层具有以下几个特征:(1)古岩溶垂向分带明显,地表残积带、垂直渗流-水平潜流带等发育齐全。(2)储集空间主要由岩溶作用形成的半充填或未充填残余溶蚀孔洞缝组成。优质储层类型以裂缝溶蚀孔洞型储层为主,为各大油气田高产、稳产的最重要储层和主力产气层。(3)储层受古岩溶地貌和断层裂缝的控制明显。古岩溶斜坡和断裂发育区,古岩溶发育强烈,是溶蚀孔洞层和储层发育的有利地区。(4)埋藏有机溶蚀作用形成的次生孔隙为有效孔隙,它的发育与烃类的形成、演化和运聚相匹配。(5)古风化壳岩溶作用和埋藏有机溶蚀作用的多期次叠加和改造,是古岩溶储层及油气藏形成的最佳组合模式。古岩溶储层为中国深层油气勘探提供了一个新的勘探领域。     

南江地区灯影组白云岩稳定同位素特征及意义

白云岩是国内外许多大中型油气藏主要的储集岩,特别是中国南方海相碳酸盐岩区下组合(震旦系-志留系)地层中的白云岩,位于叠合盆地的底层,具有极佳的生、储、盖组合,勘探前景良好。尤其是与区域不整合伴生的碳酸盐岩古岩溶作用相关的储集岩具有更加巨大的油气储集潜力,现今国内外已发现的较多大型油气田都与古岩溶作用密切相关。因此,确定古岩溶相的发育和演化特征以及储层性质,对碳酸盐岩的油气     

中国油气田古岩溶与油气储层

目前,在鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、四川盆地等的奥陶系、石炭系、二叠系—三叠系及震旦系等多套地层中均已发现不少典型的古岩溶油气田。这些油气田古岩溶储层常具有以下几个特征:(1)垂向分带明显,地表残积岩溶带、垂直渗流—水平潜流岩溶带等发育齐全。(2)储集空间主要由岩溶作用形成的半充填或未充填残余溶蚀孔洞缝组成。优质储层类型以裂缝—溶蚀孔洞型储层为主,此类储层为各大油气田高产稳产的最重要储层和主力产气层。(3)储层受古岩溶地貌和断层裂缝的控制明显。古岩溶斜坡、古岩溶高地边缘及断层裂缝发育区,古岩溶发育强烈,是溶蚀孔洞层和储层发育的有利地区。(4)埋藏有机溶蚀作用形成的次生孔隙为有敏孔隙,它的发育与烃类的形成、演化和运聚相匹配。(5)古风化壳岩溶作用和埋藏有机溶蚀怍用的多期次叠加和改造,是古岩溶储层及油气藏形成的最佳组合模式。     

渤海湾盆地南北两侧奥陶系古风壳储层的不同发育模式

根据渤海湾盆地北缘河北唐山赵各庄及盆地南缘山东新泰汶南两奥陶系古风化壳剖面较系统的研究,表明赵各庄剖面属于“潜山型”古风化壳,顶部垂直渗流带和水平潜流带总厚近200 m,构成了古风化壳储层的主要层段;而南部汶南剖面则发育顺层“台地型”古风化壳,层间厚380余米的古岩溶带成为主要储层类型。认为构造作用强度、断裂发育、古地形、岩溶作用时间的差异是造成不同类型岩溶带的主要原因。两剖面古风化壳储层均以碳酸盐岩溶洞、溶孔和裂隙形成的复合储层类型为主。在储层预测上,“台地型”较“潜山型”更容易预测。建议渤海湾盆地进行奥陶系古风化壳岩性地层油气藏的勘探时,关注”潜山型”、“台地型”这两种不同类型的古风化壳储层。两种不同类型的古风化壳储层发育形式为渤海湾盆地奥陶系碳酸盐岩油气勘探提供了直观的对比模式。     

碳酸盐岩古风化壳储集层(体)研究

根据多年来对鄂尔多斯地区和塔里木盆地有关油气田的研究成果和近年来的国内外相关资料,用“古风化壳储集层(体)”的观点系统详细地阐述了碳酸盐岩古风化壳储集层(体)的形成、岩相、岩溶、地球化学、储集性能、演化等特点。古风化壳具有岩溶分带性特点,是一个由表生成岩作用形成的特有的地质体,因而,不等同于不整合面和侵蚀面。典型的碳酸盐岩古风化壳储集层(体)可划分为4个带：破碎带、渗流带、混合带、潜流带,其演化与沉积旋回、海平面的振荡运动和局部构造运动有密切的关系。指出可以利用碳酸盐岩古风化壳储集层(体)测井曲线和地震勘探的响应来识别溶洞和裂缝;运用模糊数学方法对其进行分区、分带的评价,运用多学科和多种技术方法对其进行研究和预测。     

中上扬子地区碳酸盐岩储层发育分布规律及主控因素

以构造一层序地层学理论和动态演化现为指导,对中上扬子区震旦纪-中三叠世储层发育分布规律进行新一轮的分析,认为纵向上碳酸盐岩储层与层序格架发育具有良好的对应关系,即对应于全球二级海平面变化旋回中的高水位体系域;储层非均质性强;下古生界以溶蚀、岩溶、白云化和构造缝形成的次生孔隙为主要储集空间,上古生界原生孔和次生孔均为储集空间.横向上层序格架内储层发育和分布的有利区域具有差异性;优质储层多发育于潮坪、缓坡、岩溶斜坡和台内、台缘礁滩环境中,且与白云化作用、溶蚀作用、岩溶作用和构造改造作用密切相关;上二叠统-中三叠统储层分布在纵横向上均具有特殊性.综合分析认为层序地层格架控制了碳酸盐岩储层发育和分布规律,即主要储层的发育与全球二级海平面升降旋回中的高位期具有明显的一致性,而且二级海平面旋回中的三级海侵旋回也为有利区域性储层发育的层位;海退旋回的晚期有利于古岩溶型的碳酸盐岩储层发育,而海侵旋回的初期-早期,有利于台地边缘或台内滨外滩的碳酸盐岩储层发育;层序格架中的高能沉积环境、有利的岩溶和成岩环境,以及构造复合作用是形成优质储层的主控因素.     

滨里海盆地碳酸盐岩高频层序特征及其油气勘探应用--以M区块石炭系KT-I含油层系为例

KT-I是滨里海盆地M区块盐下重要含油层系,该层灰泥频繁互层,相带类型多样,非均质性严重,储层展布认识不清。本文应用高频层序地层学研究思路,提出碳酸盐岩高频层序及超层序划分体系域的可行性及思路,以及淹没不整合面作为碳酸盐岩层序界面的重要作用。在此基础上,岩-电-震相结合,通过淹没不整合面和暴露间断面等层序界面的分级识别与分析,首次将研究区KT-I含油层系划分为3个四级层序、9个五级层序,并对高频层序进行体系域划分;建立了研究区快速海侵（对应淹没不整合）和慢速海侵条件下对应的高频层序体系域发育模式,理清研究区地层发育特征及储层展布规律。进而讨论淹没不整合及高频层序体系域在碳酸盐岩油气勘探中的应用。     

南盘江盆地晚古生代盆地充填序列特征及生储盖组合划分

以米级旋回层序为基本工作单元 ,米级旋回层序在长周期三级层序中的有序叠加形式为基础 ,在南盘江盆地晚古生代地层中共识别出 2 5个三级层序 (沉积层序 ) ;以构造不整合面为准 ,又可进一步归为 4个二级层序 (构造层序 )。根据地层、沉积特征及构造地质涵义 ,把层序界面归纳为 4种类型 :构造不整合面、沉积不整合面、淹没不整合面以及它们的相关面 ,其中构造不整合面类似于类型 界面 ,沉积不整合面类似于类型 界面。晚古生代南盘江盆地存在两个明显的造礁期。于三级海平面上升阶段主要发育礁滩相灰岩构成的储层 ;而在与三级海平面下降相关的强迫型海退过程中则发育白云岩构成的储层。因此 ,可把南盘江盆地区域性的潜在生储盖组合拟定为 3个 :以孤立台地上泥盆系生物礁和加里东运动不整合面为主要勘探对象的下组合 ;以石炭系大埔组白云岩为主要勘探对象的中组合 ;以茅口组上部和长兴组生物礁及礁顶相白云岩、东吴运动不整合面为主要勘探对象的上组合     

冀中坳陷前第三系碳酸盐岩岩溶发育模式

冀中坳陷前第三系碳酸盐岩沉积演化经历了多期岩溶地质作用,根据古岩溶形成的时间、成因以及形态特征共识别出5种模式,即同生期层间岩溶、暴露期不整合岩溶、暴露期断裂岩溶、压释水岩溶和热液岩溶。前三者属于表生期岩溶,受构造运动及相对海平面变化控制,是岩溶储集层发育的基础;后两者属于埋藏期岩溶,与酸性流体和地下热液的溶蚀作用有关,该两期岩溶作用对前期古风化壳岩溶的残余孔洞进行了进一步改造,是储层建设的主导和直接因素。多期次岩溶作用的叠加控制了区内岩溶缝洞系统的发育与分布,对碳酸盐岩储集物性的改造有着重要的地质意义。      

塔里木盆地塔河油田奥陶系大型油气藏形成条件

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起的西南部，它是在长期发育的阿克加勒鼻状古隆起基础上形成的下奥陶统盐碉岩溶－缝洞型大型油气田。受区域构造－沉积背景控制，塔河地区下奥陶统属于碳酸盐岩开阔台地环境，一直处于继续性隆起状况，是油气运聚的长期指向区，并经历了多欠的构造运动。岩溶作用和成岩作用的叠加改造，形成了具强烈非均质性的岩溶－缝洞型储层，油气主要赋存于距风化壳不整合面200m范围内的岩溶缝洞系统中。勘探成果表明，长期发育的继承性古隆、丰富的多油源供给、强烈非均质性的岩溶－缝洞型储层及优良的储盖配置、多层次和多类型圈闭的广泛发育、以及由岩溶缝洞－断裂－不整合面组成的疏导体系，是形成塔河大型油气田的重要条件。     

中亚盆地群石炭-二叠纪岩相古地理恢复及演化

近十年来，尽管准噶尔盆地上古生界油气勘探不断获得突破，准噶尔周缘盆地也相继有油气显示，但北疆地区含油气盆地的宏观构造背景与中亚含油气盆地群的关系还不清楚，尤其缺少板块尺度的岩相古地理分析。因此深入分析中亚盆地群石炭-二叠系的构造-岩相古地理是十分必要的。本文充分调研中亚盆地群区域地质、油气地质资料，从中亚盆地群古板块、古地理环境分析准噶尔盆地与中亚盆地群的大地构造背景，并结合构造大剖面和岩相发育特征，对中亚盆地群石炭-二叠纪岩相古地理进行研究，研究结果表明：（1）中亚盆地群石炭-二叠系的岩相特征具有明显的东西分带性，西侧的滨里海盆地、图尔盖盆地和楚-萨雷苏盆地以碳酸盐岩发育为主要岩性特征，东侧的斋桑盆地、准噶尔盆地和三塘湖盆地以火山岩和砂泥岩为主要岩性特征；（2）石炭纪时期，中亚西侧盆地群处于低纬度，气温较高，具有较为稳定的台地环境，广泛沉积碳酸盐岩，而中亚东侧盆地群处于中-低纬度，多以岛弧相为主，沉积火山岩和碎屑岩；（3）二叠纪时期，中亚盆地群已由海相沉积转化为陆相沉积，晚二叠世，中亚盆地群整体遭受抬升剥蚀，地层缺失，普遍存在不整合特征；（4）中亚地区石炭-二叠系岩相上的湖相中心和残余洋盆可作为石炭-二叠系油气勘探的重点。     

南海南沙海域沉积盆地构造演化与油气成藏规律

据钻井、地震剖面、区域地质及磁异常条带分析解释,南沙海域及其邻区的主要沉积盆地的形成演化受裂谷起始不整合面和破裂不整合面分隔,可分为前裂谷期、裂谷期和后裂谷期3个构造阶段。大中型油气藏相关数据的统计表明,南沙海域及邻区大中型油气藏的成藏要素和油气田发育受构造阶段控制。(1)烃源岩发育具有分期、分区特征,礼乐盆地发育前裂谷期、裂谷1幕烃源岩;万安、曾母、西北巴拉望盆地发育裂谷2幕烃源岩,文莱-沙巴盆地发育后裂谷期烃源岩。(2)储层发育具有分期、分带特征,表现为外带老(裂谷2幕)、内带新(后裂谷期)。(3)圈闭类型包括构造、岩性地层圈闭及构造-岩性地层等因素形成的复合圈闭,大致具有内带以地层圈闭为主,外带以构造圈闭为主的特征。(4)大中型油气田分布具有外带砂岩富油气、内带碳酸盐岩富气特点。(5)南沙海域及邻区发育两个后裂谷期主含油气区,即东部巴兰三角洲砂岩背斜油气区和西部卢卡尼亚碳酸盐台地气区。其中,大中型气田的成藏要素组合为裂谷2幕烃源岩、后裂谷期碳酸盐岩储层和地层圈闭;大中型油气田则为后裂谷期烃源岩、砂岩储层和背斜圈闭。     

塔中地区西部奥陶系岩溶发育特征及其与关键不整合面的关系

近年来,在研究区内新钻探了4口新井,塔中地区首次在构造带末端的奥陶系中获得了较好的油气显示,展示了该区良好的油气勘探前景。碳酸盐岩储层以缝洞为主要储集空间,因此,深入分析溶蚀孔洞发育特征,探索其分布规律,对于有利储集区带的预测至关重要。本次研究中首次利用FMI成像测井资料对该区溶蚀孔洞发育情况进行了精细的识别,从而有效的确定了溶蚀孔洞的发育形态、大小、疏密程度及其纵向发育规律。明确了该区溶蚀孔洞主要发育在下奥陶统鹰山组中,且具有在鹰山组顶部岩溶带发育稳定,在鹰山组内部埋藏岩溶带发育弥散的特点。在此基础上,初步探讨了奥陶系两个关键不整合面(T70和T74)对岩溶发育的不同影响,探索碳酸盐岩岩溶型储层研究的新思路。     

海相沉积岩是中国石油工业未来的希望

回顾了中国陆相找油第一次创业的经验,认为中国的海相找油走过了一段“以南代北”和“以偏概全”的弯路。提出了该如何全面看待中国南方海相地层所遇到的破坏严重,地面暴露,保存条件差及油气层年代古老等问题。汇总了我国主要海相勘探区(塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、渤海湾盆地)的油气勘探进展概况。建议中国的海相油气勘探因经验不足,可以借鉴俄罗斯海相古生界找油的经验。指出中国的海相沉积油气勘探可以包括十个领域:(1)稳定地台区的大型古隆起;(2)断陷盆地的海相沉积;(3)山间盆地海相沉积;(4)南方地区碳酸盐岩分布区;(5)南方复合盆地;(6)大陆架海域海相沉积;(7)西藏羌塘盆地侏罗系;(8)四川盆地的三叠系;(9)大型不整合;(10)逆掩断层带的海相沉积。     

塔中地区下古生界碳酸盐岩输导体系特征及成藏意义

剖析了塔中地区下古生界碳酸盐岩中断裂、裂缝、不整合面等输导体系基本要素的特征.垂向上,大型油源断裂沟通了烃源岩和储集层,实现了油气从深层向浅层的垂向运移.碳酸盐岩中发育的多期不整合面及岩溶缝洞为油气的侧向运穆提供了有利通道.由断裂、不整合面和裂缝组成的输导体系控制了塔中油气的聚集和分布,大量发育的北东向走滑断裂输导体系...     

四川盆地东部黄龙组古岩溶地貌研究

作为川东地区最重要的天然气储集类型之一的石炭系黄龙组古岩溶型储层,业已引起众多油气地质工作者的重视。通过古岩溶作用标志识别和成因分析,采用残余地层厚度法、地貌法和印模法等技术手段对川东地区黄龙组古岩溶地貌进行恢复,从中划分出岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地三个岩溶地貌单元和峰丛、溶沟、落水洞、坡地、谷地、浅洼、残丘和槽地等微地貌单元,在平面上细分出七个典型的古岩溶地貌分区,并对分区内的岩溶地貌特征进行了研究,认为不同古岩溶地貌分区所处的地理位置及微地貌单元组成特征具有明显差异,从而直接影响到天然气藏的发育。在此基础上,对川东地区古岩溶及储层发育控制因素进行了分析,认为构造、气候、岩性、层位、古地形、古水文条件和不同的岩溶地貌形态影响和控制着古岩溶储层的发育与区域分布。上述研究成果将为川东石炭系古岩溶型储层评价与有利区带优选提供可靠依据。     

中国海相碳酸盐岩勘探领域拓展历程及沉积学的基本驱动作用

回顾中国碳酸盐岩油气勘探领域的拓展历程,共经历了三个阶段:第一阶段,上世纪中后期以靖边气田等为代表的找构造高部位的岩溶型油气藏阶段;第二阶段,2000年以来以普光气田等为代表的台地边缘礁滩油气藏拓展阶段;第三阶段,2010年以来克拉通内幕白云岩油气藏新拓展阶段。沉积学的三种基本的水动力储层宏观成因模式是三大碳酸盐岩勘探领域拓展的基本驱动因素:早期勘探阶段的构造高部位岩溶储层宏观分布受控于隆起暴露期的大气水岩溶作用,台缘礁滩储层的宏观分布受控于镶边台地边缘持续的波浪作用,内幕白云岩储层的宏观分布则受控于潮汐作用。大气水岩溶模式的古水文地质系统除了作用于不整合面附近的隆起区,构造低部位和被断裂沟通的远离不整合面地区也能够发育岩溶储层,值得注意的是短暂暴露的准同生岩溶是未来重要勘探方向。浪控台缘礁滩模式具有“盆包台”、“台包盆”、“盆切台”等多种台缘结构模式,它们的储层宏观分布都处于波浪作用的高能礁滩带上,都基本符合威尔逊碳酸盐岩台地模式,只是不同地区的台地边缘具有不同的复杂形状而已,识别深部隐伏裂陷及其周缘礁滩相带是该领域勘探的难点。潮控陆表海台地潮坪模式指导了碳酸盐岩勘探向克拉通内幕白云岩的拓展,该类白云岩储层呈大面积薄互层席状产出,其宏观分布具有进积潮坪楔和潮坪岛拼嵌两种样式,是一个重要的勘探新领域。     

中国古生界海相地层油气勘探

影响中国古生界海相油气勘探并且需要加强研究的主要问题是:保存条件的认识与有利区预测;有效烃源岩与资源潜力;储层的复杂性及其对非构造圈闭的影响。保存条件分为三个层次:含油气盆地的保存、含油气系统的保存、油气藏的保存。塔里木、四川、鄂尔多斯三大克拉通盆地是中国古生界保存较好的盆地,是海相油气勘探的战略目标区,另外还有准噶尔、楚雄等盆地。盆地斜坡相泥岩及泥状灰岩是海相油气勘探的主要烃源;海陆过渡相烃源岩发育区是重要战略方向;陆表海碳酸盐岩烃源岩区是中小油气田勘探领域。从储层条件来说,下古生界应以非砂岩岩溶储层为主要勘探对象,溶蚀不整合面广泛发育,已发现的下古生界大中型油气田仅见于碳酸盐岩溶储层;上古生界以孔隙性碎屑岩及碳酸盐岩储层为主要勘探对象,晚古生代的构造一古地理演化为这两类储层的广泛发育提供了条件。