鄂尔多斯盆地志丹-甘泉地区奥陶系风化壳古地貌恢复

受加里东运动影响,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育大规模风化壳岩溶作用,形成了以靖边气田为代表的大型古地貌气藏。古岩溶对储层的形成、演化和分布具有重要意义,其发育受多种因素影响,其中古地貌形态是控制古岩溶发育程度的关键。为了寻找有利勘探开发目标,必须进行古地貌恢复。在区域构造背景和地层展布的基础上,通过对马家沟组钻井小层的精细划分与对比及地震剖面的精细解释,综合利用古地质图法、残余厚度法和印模法并结合铝土岩厚度分布及古沟槽识别结果,恢复出研究区奥陶系风化壳古地貌分布格局。结果表明,研究区西北部表现为古岩溶高地,中部大部分地区表现为古岩溶斜坡,东部主要古岩溶洼地;近北东东向展布的古沟槽影响储层的形成、发育和天然气的富集。岩溶斜坡中残丘地带及古沟槽两侧是天然气富集有利区,工业气流井多分布于此;岩溶洼地、古沟槽地带由于缺少优质储层不利于天然气聚集,这些区域大多数钻井试气无产能或产气量极低。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶古地貌特征及综合地质模型

密切结合勘探实际,以钻井、测井等地质资料为主要依据,以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象,以多学科的地质理论与技术方法为指导,结合盆地构造演化,通过对奥陶系不整合侵蚀面上下地层组合情况的深入分析,把印模法与残厚法结果有机结合,深入探讨了奥陶系风化壳古地貌恢复的方法思路及其古地貌发育特征,探索了古地貌恢复的新方法--综合法,建立了解释和恢复古地貌单元属性的综合地质模型。研究结果表明：盆地东部奥陶系侵蚀不整合面上下的地层组合可以分别被划分为上薄下薄、上厚下厚、上厚下薄、上薄下厚4种基本型式以及上次厚下次薄、上次薄下次薄、上次薄下次厚、上次厚下次厚等8种子模型;相应的古地貌解释包括了岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元以及残丘、台地、残台、阶坪、沟谷、浅洼、深洼等11个三级古地貌单元。岩溶高地出现于研究区西南角,分布局限;岩溶斜坡占据了研究区的大部分,其主力地貌单元为斜坡台地与斜坡阶坪;岩溶盆地位于研究区东部,其主力地貌单元为盆地浅洼。     

古岩溶盆地岩溶作用模式及古地貌精细刻画——以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为例

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳天然气勘探的核心问题是寻找储层 ,关键技术是对古沟槽、古台地的识别。该区风化壳储层不发育有两方面的原因 :一是沉积相带不利 ;二是风化壳岩溶部位不利 ,属于岩溶洼地 ,溶蚀作用较弱 ,充填作用较强。鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳古岩溶地貌为地势平坦、向东开口的半封闭岩溶盆地 ,这就为该区古风化壳岩溶的发育创造了相对于其他全封闭盆地更好的条件。将岩溶盆地划分为谷地、台地、残丘、沟槽、浅洼 5种三级地貌单元类型 ,东部发育 3个水平岩溶带 ,第三水平岩溶带距夷平面 70～ 85m。根据观察结果及地下水的渗流规律 ,提出深潜流溶蚀带—深泉排水模式 ,为岩溶盆地风化壳储集体的发育提供了另一种可能的溶蚀作用方式。岩溶盆地在中深埋藏期压释岩溶作用较强 ,有利于储集体孔渗的改善、上古生界烃类的带入、古台地边缘致密带的产生及圈闭的形成。综合利用地质、钻井、地震及测井手段精细刻画了神木—榆林地区奥陶系风化壳古地貌 ,结果表明该地区古台地规模适中、古沟槽较多 ,认为东部是较有利的勘探区带     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层孔隙充填特征

勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳蕴含了丰富的天然气资源,是重要的勘探领域,深入分析盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层的孔隙充填特征,对储层平面分布预测及提高钻探成功率具有重要意义。早奥陶世,鄂尔多斯盆地处于稳定的碳酸盐台地沉积环境,马家沟期发育广泛的碳酸盐岩地层,其中马家沟组马五1亚段和马五2亚段发育典型的含硬石膏结核白云岩坪沉积,至中晚奥陶世,受构造抬升后遭受长达1.3亿年的风化溶蚀,形成风化壳膏模孔型岩溶储层。在岩心及薄片观察基础上,重点通过激光碳氧同位素、电子探针、阴极发光等微区多参数实验分析,研究表明奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔中的充填物,包括渗流白云石粉砂、(含铁)方解石、(含铁)白云石、石英、萤石、黄铁矿、高岭石、硬石膏、残余泥质及有机质等12种,常见8种充填矿物组合类型。结合成岩演化分析,奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔经历了早表生期、晚表生期、浅埋藏期和深埋藏期等4期充填。盆地东部膏模孔的充填程度明显高于盆地中部的靖边气田,充填程度主要受风化壳古岩溶地貌的控制,在盆地东部奥陶系风化壳二级古岩溶地貌中的平台、残丘、坡地及古沟槽两侧,膏模孔充填弱,储集空间大,储集性能更好。     

鄂尔多斯盆地延安地区奥陶系风化壳古地貌恢复

鄂尔多斯盆地东南部延安地区奥陶系马家沟组顶部发育风化壳岩溶储层,因古地貌代表了地层沉积和成岩作用的背景,因而在储层的形成和演化过程中具有重要意义。在区域构造背景和地层展布的基础上,综合利用残余厚度法和印模法,并结合铝土岩厚度分布和古沟槽识别结果,准确恢复出延安地区奥陶系风化壳古地貌分布格局。结果显示,延安地区西南部表现为古岩溶高地,中部大部分地区表现为古岩溶斜坡,东部属岩溶斜坡与岩溶盆地之间的过渡带。古地貌格局和古沟槽的分布影响了储层的形成、发育和天然气的富集。延安地区岩溶古高地、靠近侵蚀古沟槽的斜坡位置含气性较好,可能与大气水淋滤等因素导致的储层发育程度、物性好坏、不整合面之上盖层的封盖性等因素有关。     

淮南舜耕山奥陶系古岩溶发育特征及古地貌恢复??

研究古岩溶发育特征及古地貌恢复对于华北煤田岩溶水害防治具有重要指导意义。以华北板块南缘淮南舜耕山奥陶系古岩溶为对象，采用野外地质踏勘、分段剖面测量以及残余厚度法等工作方法，揭露了古岩溶发育特征和恢复基岩面剖面起伏形态，并结合现代岩溶理论，从形成条件的角度剖析不同岩溶带的空间变化规律。本文认为马家沟组主要发育大型岩溶缝洞，内部充填物少，而萧县组沿层面发育层间岩溶，充填岩溶角砾，且内部充填方解石由东向西逐渐增多。舜耕山奥陶系古岩溶发育程度自东向西、自上至下逐步减弱。该地区奥陶系古地貌呈东高西低，可划分为残丘、缓坡、陡坡和洼地等4个三级岩溶地貌单元。通过对古岩溶地质条件、古水流径流方式以及古岩溶发育特征等因素的考察与分析，古岩溶地貌从上至下可分为表层岩溶带、垂向渗流带、水平潜流带和深部缓流带。其中，残丘和缓坡的表层岩溶带和垂向渗流带岩溶最为发育，在沉积层面间常发育成大型岩溶缝洞，且在地下水流发生改变时，易形成岩溶塌陷。     

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。      

鄂尔多斯盆地高桥构造平缓地区奥陶系碳酸盐岩岩溶古地貌特征与储层分布

鄂尔多斯盆地高桥地区构造平缓,奥陶系顶部碳酸盐岩岩溶古地貌以岩溶潜台发育,而岩溶高地和岩溶斜坡发育局限为特征,岩溶斜坡区和岩溶潜台的东部沟槽区为储层发育区。本文综合利用大量岩心、薄片资料观察、物性实验数据和钻井、测井、地震等资料对高桥地区马家沟组顶的古岩溶识别标志进行了分析,恢复了岩溶古地貌,对岩溶古地貌类型(单元)进行了划分并分析其与储层的关系。高桥地区地层学标志,岩石学标志,矿物学标志,古岩溶发育的形迹说明奥陶系马家沟顶存在沉积间断、古岩溶作用已经是不容置疑的事实;按古风化壳出露层位,结合地震相追踪成果,落实沟槽分布,编制该区前石炭纪古地质图,运用古地质图法、印模法和残厚法恢复高桥岩溶古地貌,编制出岩溶古地貌图。根据岩溶古地貌,按岩溶单元划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶潜台三个二级地貌(类型)单元,岩溶高地可进一步分为岩溶台地、溶洼(洼地)2种三级微地貌类型。岩溶潜台进一步可划分为岩溶台地、溶洼、溶丘(残丘)、沟槽4种三级微地貌类型。高桥处于构造平缓地区,岩溶高地、岩溶斜坡区发育局限,大范围为岩溶潜台区且潜台区东侧沟槽(主沟槽、次沟槽)比较发育。岩溶高地整体储集性较东部岩溶斜坡区及岩溶潜台区差。岩溶斜坡区发育两套岩溶系统,储层条件相对较好,成藏要素配套较好,是下一步勘探开发的有利区域之一。岩溶潜台区总体岩溶作用减弱,储层发育程度变弱,东部沟槽区,因沟槽的存在,加强了垂向岩溶作用深度,间接增加侧向溶蚀作用,岩溶作用变好,储层发育程度增加,加上裂缝的影响,可以形成相对较好的储层。     

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。     

塔河油田下奥陶统碳酸盐岩储层对比及储层剖面模型

塔河油田奥陶系储层为岩溶缝洞型的碳酸盐岩储层，缝洞储层的形成与古岩溶作用密切相关，风化壳期岩溶作用对储集空间的发育程度有明显的控制作用。不同的储集空间类型受控于不同的岩溶古地貌单元。裂缝性储层主要分布于风化壳型岩溶不发育地区，或褶皱和断裂构造较发育的变化强烈部位；裂缝-孔洞型储层的分布与古岩溶发育带和岩溶斜坡地区密切相关；裂缝-溶洞型储层其分布与裂缝及古岩溶发育带密切相关，常常是在古岩溶高地边缘或部分岩溶斜坡区，多位于多组构造线的交汇处及褶皱的轴部等。为进一步探讨研究区缝洞型碳酸盐岩储层的空间展布规律，根据暴露区淡水岩溶作用发育特点，依据碳酸盐岩储层的波阻抗响应特征、测井曲线、测试成果及开发动态资料，在恢复古岩溶地貌的基础上，对塔河油田（6区）的岩溶值得层进行了划分与对比。研究结果显示高产井多位于古岩溶地貌相对较高部位，而产量较少或没有出油气的井，则位于岩溶地貌相对较低部位。表明早期的古地貌形态对奥陶系碳酸盐岩溶蚀孔洞的发育具有明显的控制作用。岩溶储层的垂向发育和分布主要受碳酸盐岩古岩溶风化壳垂向分带性的影响，纵向上由风化壳顶面向下储层发育逐渐变差。以奥陶系古风化壳顶面为界，向下每60m为单位，对深度0-60m、60-120m、120-180m、180-240m岩溶储层的纵横向分布特征进行了分析，并建立了相应的储层剖面结构模型。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区下古生界奥陶系天然气的气源追踪研究

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区奥陶系天然气的赋存分布以风化壳最具工业价值，另一类尚待进一步勘探研究的天然所则分布于奥陶系内部或盐下，对这两种分布形式的天然气，在通过天然气组分，同位素以及相伴生的凝析 化学特征研究对比的基础上，与其可能来源的烃源岩层即上覆石炭系煤系烃源岩和奥陶系碳酸盐岩烃源岩的生源地化特征相对比，结果表明塔巴庙区块北部以鄂5－鄂8井为代表的奥陶系风化壳工业性天然气具有双重母质的混合型天然气特征，即来源于上古生煤成气和下古生界油型气，该区南部以伊24井为代表风化壳非工业性天然气则来源于奥陶系典型腐泥型面因的有机质；对于奥陶系内部或盐下天然气显示而言，均属单一海相碳酸盐岩来源的油型天然气，因此，奥陶系风化壳相对发育与生烃气强度中心相叠合的区域是当前在勘探上古生界时兼顾下古生界天然气的最佳地区。     

柴达木盆地东坪地区基岩风化壳特征

柴达木盆地阿尔金山前斜坡带发现了规模分布的东坪基岩气田,其基岩风化壳的作用成为关注的问题。依据元素分析、X-射线衍射分析、岩心薄片观察,常规测井响应和成像测井响应特征,识别出东坪地区基岩风化壳发育不同结构层,且不同结构层的储集特征有很大差异。研究表明,基岩风化壳结构可划分为土壤层、完全风化层和半风化层,而半风化层又可进一步分为溶蚀带和崩解带;其中土壤层厚度0~2 m,完全风化层厚度4~15 m,溶蚀带厚度365~164 m,崩解带厚度300~1 000 m。基岩半风化层是储层发育带,其中溶蚀带储集物性好于崩解带,溶蚀带发育较多的溶蚀孔洞和溶蚀加宽的网状裂缝,孔隙度范围2%~16%;而崩解带发育弱溶蚀构造缝和节理缝,孔隙度范围2%~8%。东坪地区大规模发育基岩风化壳为柴达木盆地远离烃源岩灶的斜坡地区寻找油气提供了借鉴依据。     

鄂尔多斯盆地奥陶系丘形反射的解释及其与礁的关系

鄂尔多斯盆地Ｔ９－Ｔ１０地震反射波组之间的奥陶系碳酸盐岩中存在着许多丘形反射,其中一部分属于以藻类生物为主的藻丘类型,一部分为东部盐凹中的盐丘,一部分为奥陶系顶古风化壳残丘,其它丘形反射为绕射波,回转波,或者为地表静校不当引起的假象,奥陶系的礁丘一般规模很小,岩性以粘结为主,其孔隙发育好坏同风化残丘一样,主要取决于次生溶蚀作用,但礁丘生长过程中由于受海面波动影响,曾发生过多次暴露,形成多期溶孔,礁     

塔中Ⅱ区奥陶系鹰山组岩溶古地貌恢复方法研究

塔中地区在构造上是塔里木盆地中央隆起的一部分,属于中央隆起带中段的塔中低凸起。良里塔格组沉积之前吐木休克组、一间房组、鹰山组地层遭受不同程度的剥蚀,精确雕刻鹰山组顶面古岩溶地貌,对岩溶储层地质建模及有利区块预测具有重要意义。论文对比了不同古地貌恢复方法:认为印模法可以很好地雕刻微地貌形态,但是区域构造趋势却与实际不符;残厚与残厚趋势面法构建了当时的古构造,但不能刻画微地貌形态。本次研究首次提出“残厚趋势面与印模残差组合法”古地貌恢复技术,该方法不仅解决了塔中地区古地貌恢复难题,且有利于计算机实现。研究认为塔中Ⅱ区奥陶系鹰山组古地貌形态可划分为三种二级地貌单元:岩溶台地、岩溶缓坡地和岩溶盆地,并给出了不同岩溶地貌单元的划分指标体系。      

鄂尔多斯盆地吴起地区古地貌对侏罗系下部油藏形成和富集控制机制分析

为了研究吴起地区侏罗系古地貌油藏成藏主控因素,采用沉积学古地貌恢复法,依据富县组+延10地层砂体厚度刻画吴起地区侏罗系古水系分布,结合鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地质特征,对吴起地区古地貌特征及侏罗系下部油藏成藏和富集规律进行了研究,在此基础上总结了油气成藏模式。研究表明:吴起地区发育下切河谷、斜坡带和河间丘三种古地形。前侏罗纪古地形控制着侏罗纪早期地层的沉积和油藏的分布,富县组地层与延长组之间的角度不整合剥蚀面和侵蚀河谷厚层高渗砂体是石油运移的主要通道,同时高渗砂体也是侏罗系下部油藏的主要储集体。依据侏罗系下部油藏的空间分布,结合古地貌、沉积环境、微构造特征等多方面因素总结出吴起地区侏罗系古地貌油藏的3种成藏模式:斜坡式、河间丘式和古河式,其中河间丘式油藏最为发育。      

北山洗肠井地区寒武系-中奥陶统浊积岩及其火山-沉积组合特征

北山洗肠井地区,寒武纪表现为由陆缘海向大陆坡、陆基,最后进入半深海沉积环境。晚寒武世地壳曾一度抬升。早奥陶世重复出现大陆坡环境。本文所论及的浊积岩物源区来自南侧古陆,形成于北侧大陆坡和陆基上的浊流作用,构成了相互叠覆的浊积扇--浊积岩系。中奥陶世初地壳不断扩张,位于大陆边缘有大量中基性火山活动。随着海底扩张作用进行,最终形成初始洋壳盆地。     

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。      

Geological features and hydrocarbon accumulation in the Xinken oil field, Tarim Basin

Recently,a large-scale Ordovician oil and gas pool has been discovered in Xinken,north of the Tarim Basin,and it has strongly heterogeneous reservoirs and complicated fluid distribution.Through analyzing oil,gas and water samples collected from this area,in combination of field production and testing data,this study reveals that the Xinken oil pool contains dominantly normal oil characterized by low viscosity,low sulphur,and high wax.It has a low content of natural gas,which presents typical characteristics of wet gas and is oil-associated gas.Oil-gas correlation shows that the oil was from the Middle-Upper Ordovician source rocks and the charge and accumulation of oil and gas took place in the Late Hercynian Period.Controlled by paleogeomorphology,sedimentary facies,ancient karstification,faults,and other factors in the Caledonian Period,the Ordovician carbonate reservoirs are dominated by dissolved pores,cavities and fractures.The reservoir body of fractures and cavities is distributed in the shape of strip and laminate along faults and excellent reservoirs are mostly in the range of 70–100 m below the top of the Yijianfang Formation.As a whole,the Xinken oil pool is a fracture-cavity pool controlled by interbedded karst reservoirs and is a complex composed of stacked karst fractures and cavities of various sizes.It contains oil in large areas horizontally,which is quasi-laminated in distribution,and the accumulation of oil and gas is controlled by the distribution and development degree of the Ordovician carbonate reservoirs.The study shows that this area has abundant resources and a great exploration potential for oil and gas.