塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组北部台缘带展布及其油气勘探意义

礁滩型白云岩是世界范围内油气勘探开发效果最好的领域之一。塔里木盆地震旦-寒武系具备规模礁滩型白云岩发育基础,但其特征与分布研究基础十分薄弱。本文采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料刻画等手段,落实了柯坪-塔北西部存在下寒武统台缘带,命名为北部台缘带,该台缘带呈北东走向,长约330 km,宽约7 km。野外露头资料显示,下寒武统北部台缘带发育两期微生物礁,岩性以针孔状白云岩为主,溶蚀孔洞发育;地震剖面上,可见丘状前积反射特征。北部台缘带具有得天独厚的生储盖配置优势,位于长期继承性发育的古隆起之上,具备形成大油气田的有利条件。北部台缘带的展布特征为该区下古生界白云岩的区带评价及目标优选指明了方向。     

塔里木盆地下寒武统台缘带沉积结构特征及其形成过程

目前对于缺乏宏观造礁生物而仅由微生物参与形成的寒武系台缘带沉积结构的沉积学理论研究仍然比较薄弱。塔里木盆地柯坪地区出露下寒武统台缘带地层,对其进行系统的野外调查、剖面分层精细测量和室内薄片镜下分析,刻画了台缘带的沉积结构特征,建立了台缘带的沉积结构模型,阐述了在微生物参与下台缘带的形成过程。研究结果表明,塔里木盆地下寒武统台缘带发育从较深水区向潮间带过渡的水体向上逐渐变浅的沉积演化序列,具有由泥晶沉积、层纹石、微生物丘、颗粒沉积和叠层石等5种沉积类型从下至上分层叠置的沉积结构特征,其中,泥晶沉积、层纹石、颗粒沉积和叠层石在整个台缘带上呈层状展布,而微生物丘在台缘带上的南北向展布宽度仅10 km左右。据此,将台缘带的形成过程划分为泥晶沉积发育阶段、层纹石发育阶段、微生物丘发育阶段、颗粒沉积发育阶段和叠层石发育阶段。微生物丘的发育在台缘带上形成地层局部加厚且向两侧减薄的特点,导致台缘带从微生物丘发育之前具有的沉积厚度从南向北缓慢减薄的缓坡属性转变为从微生物丘发育开始具有的地层局部加厚形成隆起部位的弱镶边属性。上述认识能为确定塔里木盆地下寒武统碳酸盐台地的结构样式和探索台缘带优质碳酸盐岩油气储层的发育规律提供沉积学依据。     

塔里木盆地肖尔布拉克露头区下寒武统肖尔布拉克组沉积相模式及其勘探意义

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组储集层主要受沉积相控制,而丘滩是储集层发育的有利相带,因此明确丘滩特征及其分布规律对该地区勘探具有重要意义。以柯坪肖尔布拉克露头区肖尔布拉克组为研究对象,实测7条剖面,基于野外露头描述和薄片观察,系统分析了肖尔布拉克组沉积特征,建立了沉积相模式。露头区肖尔布拉克组厚158~178m,主要发育层纹石、凝块石、泡沫绵层石、叠层石、核形石5种微生物白云岩和藻砂屑白云岩及粒泥白云岩,整体上为1个向上变浅的三级沉积序列。肖尔布拉克组沉积时期,研究区为发育“微生物席丘滩潮坪”沉积体系的缓坡型碳酸盐岩台地,沿温宿古隆起向盆地方向依次发育内缓坡、中缓坡和外缓坡。中缓坡是中高能微生物丘和藻砂屑滩的有利发育区,丘滩体厚度在70~85m之间,滩地比达到44%~51%,进一步佐证了塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组白云岩领域具有良好的勘探潜力。     

塔里木盆地肖尔布拉克组上段烃源岩分布预测及油气勘探意义

通常认为塔里木盆地下古生界海相烃源岩以下寒武统玉尔吐斯组泥质岩为主、中下奥陶统泥质岩为辅,下寒武统肖尔布拉克组上段(肖上段)以白云岩储层为主。塔中和塔北地区均钻遇了肖上段泥灰岩,最近钻探的京能柯探1和轮探3井肖上段泥灰岩样品TOC含量多数>0.3%,少量>2%。盆地内不同地区五口井肖上段发育泥灰(云)岩烃源岩,与苏盖特布拉克露头肖上段暗色泥灰岩地化指标(TOC含量是0.41%、R_o是1.14%)一致,表明肖上段泥灰岩具备生烃能力。本文基于露头、地震和钻测井资料,利用地震沉积学理论技术、属性与正演相结合,建立了肖上段台内多期叠置“礁-滩-源”沉积模式。发现烃源岩分布在礁前至坡脚变缓处,连片分布广、叠合厚度大,是规模有效烃源岩,可为邻近储层供烃。经测算,古城三维区肖上段泥灰岩烃源岩总生烃量超亿吨。研究认识拓展了塔里木盆地下古生界海相烃源岩类型、层系和分布范围,提升了寒武系盐下油气资源潜力,坚定了勘探重点从台缘带向台内战略转移的信心,为塔里木盆地古城地区乃至全盆地油气勘探带来新启示。     

塔里木盆地肖尔布拉克剖面下丘里塔格组层序地层及其油气勘探意义

塔里木盆地晚寒武世台地沉积区发育大量的白云岩,其中蕴涵着大量白云岩储层。以柯坪地区肖尔布拉克剖面为例,首次提出了以地层单层厚度为划分依据划分层序地层的方法,结合岩石学分析结果,确定了肖尔布拉克剖面寒武系下丘里塔格组白云岩的层序地层四分方案,塔中地震资料表明该四分方案可能适用于塔里木盆地整个西部台地区。根据肖尔布拉克剖面下丘里塔格组白云岩的岩石学分析,埋藏岩溶作用产生的溶蚀空间为该白云岩段的主要储集空间,因此可将下丘里塔格组白云岩储层定义为"埋藏岩溶型白云岩储层",该储层发育位置与层序界面有密切关系,一般沿层序界面之下发育。根据上寒武统白云岩的层序地层四分方案,与层序地层对储层的控制作用,提出了塔里木盆地西部台地区上寒武统"埋藏岩溶型复式白云岩储层"概念,并给予了阐释。     

鄂尔多斯盆地南缘中寒武统张夏组鲕粒滩相储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地寒武系深层具有良好的勘探潜力,中寒武统张夏组为寒武系勘探的重要目的层系。通过野外剖面详测和岩心、薄片观察及实验分析,对张夏组储层的特征、成因及主控因素进行了分析和研究,并预测了有利储层发育区。研究表明:①张夏组主要发育台缘鲕粒白云岩和台内鲕粒白云岩2类储层。②台缘带鲕粒滩累计厚度集中在50~300 m之间,鲕粒粒径平均为1.25 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间(溶)孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为2.0%和0.038×10^-3μm²。③台内鲕粒滩厚度在50~120 m之间,鲕粒粒径平均为0.85 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为3.3%和2.787×10^-3μm²。④张夏组储层受鲕粒滩相、白云石化以及三级/四级层序界面控制,台缘规模有利储层发育在四级海退层序中上部的鲕粒白云岩地层中,台内规模有利储层发育在寒武系顶部不整合面之下的鲕粒白云岩地层中。预测台缘岐山—旬邑一带和台内陇东地区为两大规模有利储层发育区。     

川东北地区台地边缘礁、滩气藏沉积与储层特征

普光、元坝和龙岗等多个大、中型天然气田的发现,揭示了川东北地区长兴组-飞仙关组环开江-梁平陆棚东西两侧和城口-鄂西陆棚西侧台缘礁、滩带具有巨大油气勘探潜力。勘探实践证实不同部位台缘带的气藏特点及相关礁、滩沉积和储层特征均具有明显差异性。文中在层序地层学、沉积学和储层评价等研究基础上对这些差异性开展了分析工作。川东北地区长兴组-飞仙关组识别出两个三级层序,它们均由海侵和高位体系域构成,总体表现为水体向上变浅序列。研究区内不同部位的台缘带沉积和储层具有明显的差异,长兴期环开江-梁平陆棚东西两侧台缘地貌相近,铁厂河-普光-高峰场台缘带具加积为主、台缘斜坡陡、滩薄、生物礁发育的特点,上部白云岩化强;元坝-龙岗台缘带具前积和侧积明显、斜坡略缓、礁和滩均发育的特点,礁滩上部白云岩化强,孔隙型储层发育且物性较好;飞仙关期台缘不对称性明显,铁厂河-普光-高峰场台缘带仍以加积型为主,飞二段鲕滩发育,白云岩化强,孔隙型储层发育,具有储层厚度大和物性好的特点;元坝-龙岗台缘带飞二段发育鲕滩,但滩厚度薄、白云岩化弱,以孔隙型储层为主,储层物性略差。宣汉盘龙洞-见天坝长兴组台缘生物礁滩相及飞二段台缘鲕滩发育,白云岩化强,易于形成较好的储层。通过综合分析研究认为不同部位台缘带沉积及储层分布明显受同沉积古地貌、白云岩化强度、断裂、埋藏期成岩作用和流体活动等综合因素控制。     

塔西南地区海相碳酸盐岩勘探突破新领域:寒武系白云岩

塔里木盆地西南地区近期勘探方向集中在奥陶系的碳酸盐岩,但成效不大,勘探也陷入迟滞。基于钻井解剖及成藏关键要素分析认为:塔西南地区奥陶系碳酸盐岩不仅储层欠发育,而且油气充注欠佳;中下寒武统白云岩储层优于奥陶系石灰岩储层,而且盐膏层盖层发育,基底卷入断裂欠发育,盐下油气保存条件较优越,有利于形成大规模的寒武系自生自储油气藏;塔西南古隆起北斜坡长期稳定发育的古构造是勘探突破的主攻方向,和田河气田周缘的古隆起斜坡区中下寒武统成藏条件优越,有望获得新的大发现。     

塔里木盆地寒武系与蒸发岩相关的白云岩储层特征及主控因素

塔里木盆地寒武系广泛发育白云岩,其中中寒武统地层沉积了巨厚的蒸发岩,蒸发岩和白云岩可以构成很好的储盖组合,该领域也是塔里木盆地未来勘探的新领域。萨布哈白云岩和渗透回流白云岩是两种与蒸发岩相关的白云岩,其储层发育的主控因素也都与蒸发岩存在着直接或间接的联系。通过对大量岩芯、薄片、主量元素、稀土元素、碳、氧稳定同位素及锶稳定同位素等地球化学测试和测井资料的细致研究,系统总结了它们的岩石学特征、地球化学特征。萨布哈白云岩储层的岩性以含石膏的泥 粉晶白云岩为特征,孔隙类型主要为膏模孔和溶塌角砾砾间孔,萨布哈白云石化作用及伴生石膏的沉淀作用和准同生期大气淡水溶蚀作用是该类储层的主控因素;渗透回流白云岩储层的岩性以保留原岩颗粒或藻（丘）格架结构的粉晶白云岩为特征,孔隙类型主要为粒间孔、铸模孔、格架孔,渗透回流白云石化作用和大气淡水溶蚀作用是该类储层的主控因素。两者主要发育于塔里木盆地干旱气候背景下的中-下寒武统地层,其分布规律主要受沉积相控制。     

塔里木盆地中下寒武统蒸发岩沉积特征及发育模式

塔里木盆地中下寒武统蒸发岩是寒武系盐下地层勘探成功的关键要素之一，研究其分布特征、发育模式对该地区油气勘探具有重要意义。本次研究综合区域地质背景、岩心薄片特征和钻井资料等，识别了塔里木盆地中下寒武统蒸发岩的岩石类型，刻画了蒸发岩的平面分布和沉积相展布，并建立了蒸发岩的发育模式。结果表明：(1)塔里木盆地中下寒武统蒸发岩以盐岩类和膏岩类为主，表现为下寒武统蒸发岩厚度小，仅在盆地西部局限分布，无聚盐中心，而中寒武统蒸发岩的厚度和分布范围均增大，以巴楚隆起为聚盐中心，呈厚层状在巴楚—塔中—塔北一带大面积分布。(2)下寒武统肖尔布拉克组蒸发岩为缓坡背景下的潮上“萨布哈”和“滩后浅水蒸发潟湖”成因，吾松格尔组蒸发岩为局限台地背景下的潮上“萨布哈”成因；中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组蒸发岩为蒸发台地背景下周期性封闭盆地“干化蒸发”成因，分布具有由内至外盐岩—膏岩—白云岩—泥岩的“牛眼式”沉积特征。上述研究结果深化了对塔里木盆地膏盐岩—碳酸盐岩共生体系的认识，不仅为塔里木盆地寒武系优质盖层预测以及有效储盖组合的分布研究提供了新的参考信息，也为寒武系盐下勘探部署提供了重要理论支撑。     

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区泥盆系东河塘组储层孔隙结构特征及其影响因素

通过对钻井岩心的镜下观察并结合压汞分析测试研究表明,塔里木盆地巴楚-麦盖提地区泥盆系东河塘组储层砂体孔隙类型以原生孔隙为主,其次为次生孔隙; 其中原生孔隙以剩余粒间孔隙为主,次生孔隙以溶蚀孔隙为主。孔隙喉道细,孔渗条件差,属于特低孔超低渗、超低孔超低渗储层。孔隙结构可分为3 类,以第Ⅲ种类型为主( 75%) 。储层孔隙结构特征受成岩作用及沉积作用的影响,其中成岩作用是主要的影响因素。     

苏盖特布拉克剖面肖尔布拉克组储层建模研究及其勘探意义

明确塔里木盆地肖尔布拉克组储层的品质、规模及分布规律对指导寒武系盐下领域的勘探具有重要意义。通过对柯坪地区苏盖特布拉克剖面的解剖,阐明了肖尔布拉克组主要发育与藻(蓝细菌)有关的微生物白云岩(层纹石白云岩、凝块石白云岩、叠层石白云岩和藻格架白云岩)、黏结藻屑白云岩、藻砂屑白云岩、泥—粉晶白云岩和含砂屑泥—粉晶白云岩,自下而上的岩相组合指示缓坡型台地沉积特征;孔隙类型主要为溶蚀孔洞,粒(晶)间溶孔和藻格架溶孔,总体具有中高孔—中低渗的特征,孔隙的发育与岩相具有明显的相关性,其中藻砂屑白云岩和具有格架结构的微生物白云岩储层物性最好;通过二维地质建模及基于数字露头的三维地质建模,揭示了肖尔布拉克组储层具有较好的层位性、相控性和规模性,古隆起围斜部位的中缓坡丘滩体是储层发育的有利相带。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层特征及影响因素

通过钻井岩芯、岩石薄片及铸体薄片观察,结合压汞分析等手段,分析了塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层岩石学特征及物性演化特征。研究结果表明:泥盆系储层岩性以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主。泥盆系东河塘组沉积环境为滨岸沉积,前滨滩砂物性最好,原生孔隙发育,属于特低孔特低渗储层;克孜尔塔格组为三角洲--潮坪沉积,以水上分流河道砂体物性最好,次生孔隙发育,属于特低孔特低渗--低孔低渗储层。储层砂体中压实作用、硅质胶结作用十分普遍,硅质胶结多以加大边形式存在;碳酸盐胶结在储层中相对发育,充填于岩石孔隙或交代其他碎屑颗粒,降低储层孔隙度与渗透率,表现为破坏性成岩作用;溶解作用对储层影响较大,有助于提高储层物性,表现为建设性成岩作用。     

塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层成因

微生物碳酸盐岩储层是油气地质学研究的重要领域,针对古老深埋的塔里木盆地肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩存在的优质储层争议和储层成因问题,通过野外观察、剖面测量、密集取样、物性测试、薄片分析和CT扫描等手段,对柯坪野外露头区的肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩储层进行了系统调查与分析。结果表明,肖尔布拉克组的优质微生物碳酸盐岩储层为具有亮晶凝块结构的层状凝块石建造,其储层孔隙度最大值为9.35%,孔隙度介于2.69%~9.35%之间的比例为70.3%,平均值为5.07%,且其储层孔隙度和平行渗透率具有极好的线性正相关性。这些优质储层的储集空间类型包括粒间孔、晶间孔、粒间溶孔、晶间溶孔、扩溶孔和溶洞6类。潮下带上部高能原始沉积环境中形成的亮晶凝块结构为优质储层的形成提供了微生物沉积作用上的先决条件;热液溶蚀作用形成大量大孔径的组构非选择性扩溶孔和溶洞则是优质储层形成过程中至关重要的成岩作用过程,极大地提高了层状凝块石建造的孔隙度。这将进一步深化对肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层类型和成因的认识。     

Diagenesis and Porosity Evolution Model of the Quartzose Sandstone Reservoir with Moderate Palaeogeothermal,Long Period of Large Buried-depth:A Case Form the Lower Shihezi Reservoir in Yan’an,Ordos Basin

This research took Lower Shihezi Reservoir in Yan’an, Ordos Basin as research object. Based on the achievement of former scholars, the article first analyzed burial history and palaeogeothermal history. Furthermore, it analyzed the diagenesis characteristics and divided the diagenetic stages through the application of test data, such as thin section, SEM, cathode luminescence, x-ray diffraction, homogenization temperature of fluid inclusion, etc. Finally, the article analyzed and identified the initial porosity model and various kinds of porosity evolution model in the process of diagenetic, optimized the suitable method of Lower Shihezi Reservoir, established a calculation method that the porosity of reservoir increased in the process of dissolution by applying the effect simulation, simulated porosity evolution of reservoir in research area and analyzed the porosity evolution model. The results showed that the reservoir of quartzose sandstone with moderate palaeogeothermal, long period of large buried-depth, carbonate cement was absent in early phase in the coal measure strata, and the porosity loss by compaction was substantial. Though secondary porosity was generated by dissolution, the quartz and clay mineral were precipitated from dissolution mass, which filled intergranular pores and dissolved pores. In addition to substantial porosity loss by compaction, the filling of massive quartz overgrowth, clay mineral, and ferrocarbonatite, always made such reservoirs to be low or ultra-low permeability reservoirs.     

塔里木盆地塔东地区下古生界碳酸盐岩储层特征与勘探领域

塔里木盆地塔东地区下古生界碳酸盐岩勘探虽已获得突破,但储层类型和主控因素不清、有效储层分布规律不明一直是制约该区勘探领域评价和井位部署的瓶颈之一。基于露头、岩心、薄片、钻井、测试和地震等资料,综合地球化学分析数据,指出塔东地区发育5类储层,分别为奥陶系一间房组—鹰山组上段的灰岩礁滩溶蚀型储层、鹰山组下段—蓬莱坝组的溶蚀型白云石化储层、寒武系台缘丘滩白云岩储层、塔东低凸起上寒武统斜坡深水重力流型白云岩储层和上震旦统微生物丘滩白云岩储层。其中溶蚀型白云石化储层和台缘丘滩白云岩储层是塔东地区重要的储层类型,礁(丘)滩体和溶蚀作用是这两类储层发育的主控因素。在此基础上评价了两个现实勘探领域和三个风险勘探领域。     

塔里木盆地库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系储层特征及成因

利用岩石薄片、物性等分析资料，对库车坳陷东部依奇克里克构造带低渗透储层特征及其成因进行了研究。依奇克里克构造带中下侏罗统储层岩石类型均为岩屑砂岩、含长石岩屑砂岩。岩石学总体特征为成分成熟度低，结构成熟度较高，岩石成分成熟度由北向南逐渐变好。储集空间类型在东西向也有所差异，东部吐格尔明地区主要为次生-原生孔隙型，西部依南地区主要为裂缝-次生孔隙型。储集性能平面非均质性较强，以低孔、低渗、特低孔、特低渗储层为主，东部吐格尔明地区明显优于西部依南地区。影响本区储集性能的主要因素有压实作用、沉积环境、岩石学特征、溶蚀作用及构造作用，但最主要的影响因素是埋藏压实作用，构造挤压作用的叠加加强了本区西部储层压实作用，但裂缝发育又使储集性能有所改善。     

开江-梁平地区上二叠统长兴组储层岩石学特征

以露头剖面测量、单井岩芯观察和室内薄片鉴定为依据,结合不同结构和成因类型白云岩(或白云石)的n(Mg)/n(Ca)比值,有序度和C、O、Sr同位素特征,对开江-梁平地区长兴组碳酸盐岩储层成岩作用与孔隙发育和演化规律进行了综合研究,确定研究区对储层破坏最大的成岩作用是胶结、压实-压溶、新生变形和次生矿物的充填等作用,而对储层贡献最大的建设性成岩作用主要为埋藏白云岩化、重结晶、溶蚀和破裂等作用,有效地改善了储层的孔渗性,形成以粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间溶孔、超大溶孔、溶洞和溶裂缝等多种次生孔隙类型组合的礁、滩相储层基本特征。在再造成岩序列和恢复孔隙演化历史的基础上,对储层发育与孔隙演化的关系可得出如下几点结论:①有利的礁、滩相带决定了储层发育的位置和空间展布规律;②礁、滩复合体的多期次埋藏白云岩化是形成储层的基础;③破裂作用和溶蚀作用是改造储层和提高储层质量的关键。     

Types, Petrophysical Properties and Pore Evolution of Late Ediacaran Microbial Carbonates, Tarim Basin, NW China

The Upper Ediacaran microbial carbonates of the Tarim Basin are potential reservoir geobodies for future hydrocarbon exploration with rising interest in exploration for deeply-buried reserves. However, little knowledge has been acquired on the types of microbial carbonates that are present, the properties of the reservoir and the pore evolution, hampering predictions of high-quality reservoirs in these carbonates. Integrated with petrography and in-situ U-Pb dating geochronology analyses, this study aims to clarify the types of microbial carbonates present and to reconstruct the pore evolution processes of the potential reservoir rocks. The Upper Ediacaran microbial carbonates of the Tarim Basin can be divided into four types, based on their features in terms of different scales (macro- to micro-): microbial laminite, stromatolite, spongiomicrobialite and microbial-peloidal wackestone/mudstone. Petrophysical properties show that all these microbial carbonates have low porosity and very low permeability with poor connectivity. These carbonates were subject to long-term and complex diagenetic processes, mainly consisting of dissolution, compaction, pervasive dolomitization, cementation and fracturing. The most important reservoir spaces are contributed by vugs and dissolution-enlarged pores, which are likely to have been associated with the widespread uplift of the Aksu area in the terminal Ediacaran. In contrast, the cementation of the fine-to-medium crystalline dolomite greatly reduced the pre-existing pores. Pore types are closely related to different microbial fabrics, which played an important role in the pore evolution of the microbial carbonates.     

塔里木盆地奥陶系礁滩相储集体特征

塔里木盆地奥陶系多个地区发育礁滩相储集体。综合分析露头、岩心、岩石薄片及相关测试数据,对礁滩相储集体的发育条件及储集性能进行了研究。结果表明:礁相与滩相常以复合伴生的形式存在,根据滩相的岩性特征可将台地边缘划分为低能、相对低能、相对高能及高能4种类型,骨架礁、障积礁、灰泥丘所代表的台地边缘水动力条件依次降低。礁滩储集体基质孔渗性差,储集空间以裂缝—孔洞型为主,其次是裂缝—孔隙型、孔洞型、裂缝型和复合型。古地貌与构造控制了礁滩储集体的发育,而岩溶、构造破碎等建设性成岩作用是礁滩相灰岩形成良好储集体的必要条件。