巴楚地区上寒武-下奥陶统丘里塔格群碳酸盐岩储层特征

巴楚地区上寒武-下奥陶统丘里塔格群碳酸盐岩储层是区内主要储层段,为一套局限台地沉积,其中"云岩、灰岩互层段"、"白云岩段"为有利储层层位。受沉积相、成岩作用和构造作用影响,储集空间类型主要是次生孔隙、溶洞和裂缝,尤其是溶蚀作用与断裂改造作用,使丘里塔格群碳酸盐岩形成优质储层。分布在南部康塔库木-玛扎塔格构造带已获得高产工业气流。      

从成岩-蚀变特征探讨塔深1井白云岩储层成因

塔深1井钻遇的寒武系地层属于中寒武统阿瓦塔格组和上寒武统丘里塔格下亚群。阿瓦塔格组以灰色-深灰色粉晶-细晶藻白云岩为主,丘里塔格下亚群以灰色-浅灰色晶粒结构白云岩与残余亮晶结构白云岩为主。藻白云岩在阴极发光下以明亮的中等强度砖红色-桔黄色为主要特点,具有相对偏重的δ18O值(-6.3‰~-4.5‰,平均为-5.3‰,VPDB)、相对较高的稀土总量以及与正常海相碳酸盐岩相似的稀土配分样式。晶粒白云岩与残余亮晶结构白云岩在阴极发光下以偏暗的中等强度蓝紫色-砖红色为主要特点,具有相对偏轻的δ18O值(-9.2‰~-5.7‰,平均为-7.5‰,VPDB)、相对偏低的稀土总量、Eu正异常与重稀土明显亏损为特点的稀土配分模式。阿瓦塔格组和丘里塔格下亚群白云岩在上述岩石学特征和地球化学特征上的差异表明储层发育的成岩-蚀变过程存在差异。研究认为,埋藏较深的阿瓦塔格组优质储层的形成受多种因素控制,其中准同生期大气淡水作用下石膏结核的溶解及非稳定碳酸盐矿物的溶解奠定了基础,后期成岩改造及流体作用进行了强化,局部遭充填破坏。     

T27界面与塔中隆起上奥陶统碳酸盐岩古岩溶储层

T72界面为上奥陶统桑塔木组泥岩与良里塔格组灰岩地震反射界面,是塔里木盆地塔中、塔北隆起上奥陶统内部的一个重要构造-层序转换面,是早古生代碳酸盐台地型沉积向陆源碎屑充填沉积转换的标志.过去普遍认为两个组之间为连续沉积,界面性质系海侵上超并赋予"淹没台地"的涵义.但随着近年塔河油田南部地区的勘探和塔中隆起区北缘Ⅰ号断裂带油气富集规律性的深入研究,表明T72界面是一个区域性的古暴露界面和沉积间断界面.界面之下的上奥陶统良里塔格组顶面有明显的削蚀和截切现象,残存厚度在塔北、塔中之间存在极大的差异,反映塔北隆起T72界面的构造及风化壳岩溶作用明显强过塔中隆起.古暴露和风化壳岩溶作用导致T72界面之下的良里塔格组碳酸盐岩广泛发育岩溶,是塔中低凸起北缘Ⅰ号断裂构造带的主要油气藏聚集层位;在塔河南部,形成了一套厚度最大可达300m并贯穿良里塔格组与下伏恰尔巴克组、一间房组和鹰山组的古岩溶洞穴系统,造就了塔河油田今天以南部斜坡区上奥陶统良里塔格组灰岩古岩溶洞穴系统为主要油气储层的勘探大场面.     

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。     

塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组碳酸盐岩层系内幕不整合识别特征

为论证T_7~6界面性质并探索碳酸盐岩层系不整合的识别方法,文章综合利用柯坪—巴楚地区露头和塔河地区钻井、测井和地震资料,研究了塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组内幕不整合面T_7~6。在露头上,T_7~6界面表现为岩相转换面,但在不同剖面的暴露强度存在差异。在地化数据上,T_7~6不整合面之下碳酸盐岩地层碳氧同位素值出现明显偏负;Sc,Co,Ni,Ba,U,Sr等微量元素表现出同样的特点,而Li和V在T_7~6界面之下富集。在自然伽马测井与自然伽马能谱测井曲线上,T_7~6不整合面之下的鹰山组下段自然伽马测井曲线明显较界面之上的鹰山组上段齿化剧烈,经过滤波处理的Th/U曲线在T_7~6界面处呈现出明显的低值。在地震剖面上,难以从地震同相轴反射终止现象中识别出T_7~6界面,但"串珠"状反射沿T_7~6不整合面发育,这些串珠状反射被解释为与喀斯特作用相关的岩溶洞穴。T_7~6界面属于海平面相对下降形成的短暂暴露面(1Ma),其主要受控于海平面升降和古地貌,在塔河不同区域的暴露、剥蚀强度不同,强暴露区主要位于中东部,弱暴露区域主要位于西北部。T_7~6不整合面对塔河地区鹰山组内幕碳酸盐岩储集层发育具有重要意义,既可为层间岩溶的发育提供条件,亦可与断裂构成连通体系为大气淡水提供通道,从而对塔河地区深部碳酸盐岩储集层起到积极的改造作用。     

T72界面与塔中隆起上奥陶统碳酸盐岩古岩溶储层

T7^2界面为上奥陶统桑塔木组泥岩与良里塔格组灰岩地震反射界面,是塔里木盆地塔中、塔北隆起上奥陶统内部的一个重要构造-层序转换面,是早古生代碳酸盐台地型沉积向陆源碎屑充填沉积转换的标志.过去普遍认为两个组之间为连续沉积,界面性质系海侵上超并赋予“淹没台地”的涵义.但随着近年塔河油田南部地区的勘探和塔中隆起区北缘Ⅰ号断裂带油气富集规律性的深入研究,表明T7^2界面是一个区域性的古暴露界面和沉积间断界面.界面之下的上奥陶统良里塔格组顶面有明显的削蚀和截切现象,残存厚度在塔北、塔中之间存在极大的差异,反映塔北隆起T7^2界面的构造及风化壳岩溶作用明显强过塔中隆起.古暴露和风化壳岩溶作用导致T7^2界面之下的良里塔格组碳酸盐岩广泛发育岩溶,是塔中低凸起北缘Ⅰ号断裂构造带的主要油气藏聚集层位;在塔河南部,形成了一套厚度最大可达300m并贯穿良里塔格组与下伏恰尔巴克组、一间房组和鹰山组的古岩溶洞穴系统,造就了塔河油田今天以南部斜坡区上奥陶统良里塔格组灰岩古岩溶洞穴系统为主要油气储层的勘探大场面.     

碳酸盐沉积物的成岩作用

化学沉淀碳酸盐矿物在沉积后很容易受到各种作用的影响,其中最重要的是其在成岩阶段所经历的成岩作用.碳酸盐沉积物在成岩过程中主要受大气降水、海水和埋藏过程中孔隙流体的控制,经历一系列压实、溶解、矿物的多相转变、重结晶、胶结等成岩作用,逐渐转变为固结的岩石.在成岩过程中,由于孔隙流体与沉积流体之间的异同以及温度的变化,碳酸盐沉积物的原始矿物成分、地球化学特征可能会很好的保存下来,但在许多情况下,也可能会改变,从而使我们无法准确反演碳酸盐沉积物在沉积时水体的特征.因此,我们在应用碳酸盐岩重建相关古环境和古气候变化的时候,必须要通过有效的方法来对碳酸盐岩是否受到成岩作用的影响进行鉴定.     

新疆塔中地区奥陶系地层划分与岩性研究

新疆塔中地区奥陶系分布广泛。主要根据化石、岩性特征、对比等将研究区内奥陶系划分为三统四组:下奥陶统蓬莱坝组与下伏上寒武统丘里塔格下亚群呈假整合接触,鹰山组归为中下奥陶统,一间房组划为中奥陶统,良里塔格组划归上奥陶统。良里塔格组可细分为3个岩性段,鹰山组可划分为4个岩性段。良里塔格组与鹰山组之间存在区域地层缺失和不整合,桑塔木组与上覆地层呈不整合接触,与下伏良里塔格组由于所处的位置不同呈整合或不整合接触。     

塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组碳酸盐岩层系内幕不整合识别特征*

为论证T⁶₇界面性质并探索碳酸盐岩层系不整合的识别方法,文章综合利用柯坪—巴楚地区露头和塔河地区钻井、测井和地震资料,研究了塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组内幕不整合面T⁶₇。在露头上, T⁶₇界面表现为岩相转换面,但在不同剖面的暴露强度存在差异。在地化数据上, T⁶₇不整合面之下碳酸盐岩地层碳氧同位素值出现明显偏负;Sc,Co,Ni,Ba,U,Sr等微量元素表现出同样的特点,而Li和V在T⁶₇界面之下富集。在自然伽马测井与自然伽马能谱测井曲线上, T⁶₇不整合面之下的鹰山组下段自然伽马测井曲线明显较界面之上的鹰山组上段齿化剧烈,经过滤波处理的Th/U曲线在T⁶₇界面处呈现出明显的低值。在地震剖面上,难以从地震同相轴反射终止现象中识别出T⁶₇界面,但“串珠”状反射沿T⁶₇不整合面发育,这些串珠状反射被解释为与喀斯特作用相关的岩溶洞穴。T⁶₇界面属于海平面相对下降形成的短暂暴露面(<1,Ma),其主要受控于海平面升降和古地貌,在塔河不同区域的暴露、剥蚀强度不同,强暴露区主要位于中东部,弱暴露区域主要位于西北部。T⁶₇不整合面对塔河地区鹰山组内幕碳酸盐岩储集层发育具有重要意义,既可为层间岩溶的发育提供条件,亦可与断裂构成连通体系为大气淡水提供通道,从而对塔河地区深部碳酸盐岩储集层起到积极的改造作用。     

塔中古溶洞见证晚奥陶世抬升幅度

塔中隆起区上奥陶统良里塔格组灰岩与桑塔木组砂—粉砂岩之间为不整合接触,昭示着这两个组沉积期之间存在一次历时约百万年的区域性构造抬升事件。中古31井良里塔格组三段的4 125.6～4 133.9 m井段为垮塌型溶洞沉积,洞顶距良里塔格组二段顶部190.6 m,溶洞中角砾状充填物主要来自良里塔格组洞壁本身的礁相灰岩,且见数厘米厚的暗河流水沉积纹层,未发现源于其它时代的颗粒混杂其间。这一事实指证了溶洞的形成和充填时代均为良里塔格组沉积之后、桑塔木组覆盖之前的晚奥陶世凯迪中期。具溶蚀力的淡水潜流带的深度一般不低于周围的海平面,由此可推断出该井区这次抬升出海平面之上的高度,即使忽略良里塔格组顶部可能经地表剥蚀的良里塔格组一段,抬升出水面部分至少也应该有190 m,藉生态地层学恢复洞壁礁灰岩沉积时的海水深度约为30 m±,因此总抬升幅度至少能达到220 m。     

塔里木盆地卡塔克南缘中2井良里塔格组碳酸盐岩沉积地球化学特征

卡塔克隆起北坡的上奥陶统良里塔格组台缘带的礁滩相孔洞缝储集体是油气的重点勘探领域。中2井是卡塔克隆起南坡的第一口以查清卡塔克隆起南缘下古生界碳酸盐岩台缘结构、探索良里塔格组礁滩相孔洞缝储集体为目的区探井。对中2井良里塔格组取心段的碳酸盐岩沉积亚相分析表明:良里塔格组发育以苔藓虫、四分珊瑚格架岩及障积岩为特征的礁-滩-丘沉积组合。而对中2井的良里塔格组以及一间房组、鹰山组碳酸盐岩沉积地球化学分析及其对比研究表明:良里塔格组碳酸盐岩为正常的海水沉积环境,陆源碎屑较少(<0.5%),其中,稀土总量平均为8.65×10-6,LREE/HREE平均为6.20,87Sr/86Sr平均值为0.70843(n=12),变化范围是0.70800~0.70882,波动较小;纵向上,沉积水体向上变浅,为亚氧化或弱还原条件沉积环境,δEu平均为0.67、δCe平均为0.80;较好地保留了原始海水中稳定同位素特征,全岩的1δ8OPDB=-7.3‰~-3.2‰(平均为-4.4‰),1δ3CPDB=1.8‰~3.1‰(平均为2.7‰),与全球晚奥陶世海水或碳酸盐岩对应的平均值相近,反映了后期成岩改造作用较弱。     

塔里木盆地塔河奥陶系碳酸盐岩储层埋藏成岩和构造-热流体作用及其有效性

对层状风化壳模式的认识一度支撑着塔里木盆地下古生界深层碳酸盐岩油气勘探,但这类深层碳酸盐岩储层显示出的强烈非均质性使得勘探风险愈来愈大。研究以塔里木盆地塔河地区中—下奥陶统碳酸盐岩储层为典型实例,重点论述了成岩作用和构造—热流体复合作用对储层的制约,并结合表生岩溶等其它要素开展了储层分布综合解释。研究认识到:①奥陶系碳酸盐岩正常深埋藏成岩作用的主要效应是碳酸盐的沉淀而不是碳酸盐的溶解,建设性改造主要与表生岩溶作用（古喀斯特）或构造—热流体作用有关,并导致了碳酸盐岩储层强烈的非均质性。②从中下奥陶统到上奥陶统,下部碳酸盐岩地层热流体活动迹象明显优于上部地层。③奥陶系碳酸盐岩构造—热流体的建设性改造作用主要发生在中—晚泥盆世与二叠纪叠加改造的断裂构造交汇区,以及中—晚奥陶世、前石炭纪形成的表生岩溶发育区;有效储层与高能沉积相带关系有限。为此,提出了奥陶系碳酸盐岩构造—流体作用与储层形成概念模式,这为进一步认识储层的形成分布规律提供了新的线索。     

塔北奥陶系碳酸盐岩沉积演化特征及台地发育模式

通过对塔北奥陶系碳酸盐岩沉积相类型、相带区域组合及分布特征的研究,根据岩石特征、沉积结构和相序特征的分析,建立了塔北奥陶系碳酸盐岩的沉积演化模式。研究认为塔北下奥陶统蓬莱坝组、中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统吐木休克组沉积相横向分布较稳定。蓬莱坝组、鹰山组鹰四段、鹰三段为局限台地相;鹰二段为半局限台地相;鹰一段和一间房组属于开阔台地相,但向上水体不断变浅,一间房组沉积时期开始出现点礁;上奥陶统吐木休克组沉积时期区域整体沉降,为沉没台地-斜坡-盆地沉积。上奥陶统良里塔格组沉积时期盆地整体抬升,区域沉积厚度和沉积相出现较大变化,早中期发育碳酸盐开阔台地相,后期为典型的台地边缘相。     

塔里木盆地塔中上奥陶统碳酸盐台地高频层序控制的早期成岩作用及其对储层分布的影响

上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩是塔里木盆地塔中地区重要的油气储层。在碳酸盐岩岩石学、微相和测井曲线分析基础上,将塔中良里塔格组划分为5个四级层序、15个五级层序,建立了高频层序地层格架。显著的选择性溶蚀,悬垂型、新月型等大气水胶结物的发育,溶蚀孔壁较弱的阴极发光特征,粒内与粒间胶结物较低的Fe、Mn含量,亮晶颗粒灰岩的δ13C、δ18O与泥晶灰岩接近等特征表明,塔中地区Ⅰ号断裂带附近准同生期大气水溶蚀作用以及早期海水胶结作用普遍发育。对比分析显示大气淡水透镜体均发育于高频层序向上变浅旋回的顶部,即高频层序格架制约了早期成岩作用的形成分布。现在保存的早期成岩溶蚀孔面孔率可达到4%~5%,因此早期溶蚀孔的发育为晚期溶蚀改造提供了流体活动空间和条件,对碳酸盐岩有效储层的产出具有重要控制。综合分析提出,塔中Ⅰ号断裂坡折带TZ54-TZ826和TZ72-TZ62-TZ24井区等高陡型台缘是同生-准同生溶蚀孔发育的有利储层区。     

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝储层碳酸盐胶结壳发育特征及控制因素

砂-泥岩界面是砂-泥岩互层储层水-岩相互作用的活跃地带。东营凹陷南坡沙四上亚段发育了广泛的滨浅湖滩坝沉积,储层碳酸盐胶结作用强烈,常在砂-泥岩界面富集形成致密胶结壳。综合利用钻井、物性及黏土矿物资料,结合铸体薄片观察,对储层碳酸盐胶结壳的发育规律及控制因素进行了系统的研究。碳酸盐具有多期胶结的特征,砂-泥岩接触界面处胶结物含量高,多为基底式胶结。向砂体内部胶结物含量逐渐减少,砂体中部胶结物含量少且相对稳定,以孔隙式胶结为主。半干旱碱性水体环境形成的滨浅湖泥岩中的高碳酸盐含量流体、泥岩黏土矿物转化和有机质演化析出有机-无机组分、碳酸盐胶结作用发生所需的可容空间、砂-泥岩之间的物质传递能力、砂体的厚度及岩相组合控制了储层胶结壳的发育程度。胶结壳对储层质量并非简单的"破坏性成岩作用",早期碳酸盐胶结对储层的抗压实效应以及致密层构成的异常压力系统对储层后期溶蚀孔隙的发育以及油气的充注和保存提供了有利的条件。     

准噶尔盆地腹部永进地区砂岩储层中碳酸盐胶结物特征及其成因意义

准噶尔盆地腹部永进地区不整合面附近砂岩储层中次生孔隙和碳酸盐胶结物相对发育.通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜/能谱分析,认为碳酸盐胶结物是研究区砂岩最主要的胶结物成分,其主要类型为(铁)方解石和铁白云石,垂向上含量随深度增加而增加,多集中分布在白垩系和侏罗系之间的不整合面之下约100 m的范围之内.碳、氧同位素分析以及泥岩中各元素测试结果表明,大气淡水通过永进地区白垩系和侏罗系之间存在的角度不整合对其下伏地层物性作用不明显,晚期含铁碳酸盐胶结物和孔隙发育主要与有机酸关系密切.在有机酸作用下,早期发育的碳酸盐胶结物、长石碎屑颗粒以及粘土矿物为晚期碳酸盐胶结物的发育提供了物质基础,而且溶解的物质在酸性流体作用下运移至不整合面附近重新沉淀,造成高孔隙度和高含量碳酸盐胶结物在深度上具有重叠的特征.由于含铁碳酸盐胶结物形成时代晚而且储层未受到其他建设性成岩作用的明显改造,晚期碳酸盐胶结物含量和面孔率呈互相补偿的关系, 表明了晚期碳酸盐胶结物对储层物性的破坏作用.     

高频层序格架内礁型微地貌特征及其控储机理 ——以塔中东部地区上奥陶统为例

塔中东部地区发育上奥陶统良里塔格组礁滩相碳酸盐岩是油气产出的主力产区。为了揭示层序地层格架特征及其内部沉积微地貌特征对礁滩体储层的控制机理,本文通过对岩石学、沉积微相、古生物、测井相研究,建立了上奥陶统良里塔格组高频层序地层格架,可划分为11个四级层序和多个五级层序。研究区良三段—良二段以高位体系域垂向持续加积作用为主,是礁(丘)、滩组合镶边沉积的主要发育期,一个四级层序内可发育一个至多个礁滩体沉积微地貌旋回,礁型微地貌发育规模及厚度受海平面升降次级旋回和构造沉降控制。通过对良三段—良二段高位体系域成岩组构和成岩环境分析,认为受同生岩溶作用所形成的大气成岩透镜体主要发育在高频层序向上变浅旋回的顶部和微地貌高处。同一层序内沉积微地貌隆起和海平面相对升降变化所控制的暴露作用,以及同生期大气淡水溶蚀、淋滤作用是控制台缘礁滩体优质储层发育以及层位性和区域差异性的关键因素。集中揭示高频层序格架内微地貌特征及其对礁滩体储层的控制机理,有效指导了塔中东部地区奥陶系礁滩型油气藏勘探开发。     

塔里木盆地北部寒武系大型进积型台地—斜坡地震层序、演化与控制因素

以塔里木盆地北部塔河油田重复采集的高精度三维资料为基础,综合常规的三维资料和钻井资料进行解释,针对寒武系台地-斜坡沉积体系的地震层序、样式、演化与控制因素,讨论台地的起源、不整合面形成环境和海相烃源岩。在塔河油田寒武系地层中识别出16个地震层序。其中,编号为SQ6、SQ7和SQ11的地震层序发育在低位体系域,其他层序由海进和高位体系域组成,具有快速海进、缓慢海退的不对称旋回特征。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地总体表现出纵向加积、向东超覆、台地边缘依次向东迁移的大型进积型台地特征,台地边缘向东迁移的距离超过40km。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地起源于塔中隆起的北斜坡,经历了缓坡、平顶陆棚、镶边陆棚等台地样式的演化。沉积底形、相对海平面变化、拉张活动、基底沉降和古气候在不同演化阶段起到不同的控制作用,古气候和风向对中—晚寒武世镶边陆棚的发育具有明显的控制作用。下寒武统肖尔布拉克组顶面和寒武系顶面发育区域不整合面,中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组顶面在陆棚边缘发育不整合面,这些不整合面形成于拉张环境。塔河油田寒武系海相烃源岩发育良好,分布广泛,尤其是玉尔吐斯组全区分布,吾松格尔组、阿瓦塔格组和上寒武统的斜坡-盆地相烃源岩分布在塔河东部地区。     

新疆琼恰特北铅锌矿地质特征及成因浅析

新疆阿合奇县琼恰特北铅锌矿是近几年在西南天山地区的找矿新发现,矿床位于塔里木陆块西北缘柯坪陆缘盆地,赋矿地层为上寒武—下奥陶统丘里塔格组上段碳酸盐岩,容矿岩性为岩溶角砾岩,矿体呈似层状、不规则透镜状分布于岩溶角砾岩中,具有后生成矿特点。成矿与西南天山华力西晚期陆-陆碰撞造山事件关系密切,碰撞后造山带形成的区域流体运移进入前陆盆地,流体中的铅锌于丘里塔格组上段溶蚀崩塌形成的角砾岩中沉淀成矿。根据矿床地质地球化学特征以及与世界典型的MVT型铅锌矿床对比,笔者认为琼恰特北铅锌矿床属于MVT型铅锌矿矿床。     

塔里木盆地大坂塔格奥陶系地层层序及沉积演化

塔里木盆地大坂塔格—一间房奥陶系剖面自下而上可划分为蓬莱坝组、鹰山组、一间房组、吐木休克组和良里塔格组,下与寒武系下丘里塔格组整合接触,顶部出露不全,为第四系覆盖。该剖面由下至上可以识别出6个三级层序,每个层序由海侵体系域和高水位体系域构成,缺少低水位体系域,密集段由深灰色—灰色泥质灰岩、泥晶灰岩等组成。碳酸盐台地为本区典型沉积,海平面升降变化是控制该区沉积相发育和分布的主要因素。