塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩环境特征及其对储层物性的控制作用

塔里木盆地西部碳酸盐岩在其漫长的地质演化过程中 ,主要经历了大气淡水成岩环境、海水成岩环境和埋藏成岩环境的改造 ,形成了丰富的成岩组构和成岩作用类型。根据宏观和微观岩石学特征的研究 ,并结合地球化学 ,阴极发光和微量元素分析资料 ,可在研究区鉴别出十三种基本的成岩段类型和八种有利的复合成岩段 ,并详细描述了不同成岩段的成岩组构、成岩矿物组合特征和储集空间类型 ,同时深入探讨了不同成岩段与储层物性间的关系及其受控因素 ,从而将碳酸盐岩成岩演化特征与储层物性特征有机地联系起来 ,为客观评价和预测储集层在纵向和平面上的展布规律确立了理论基础     

塔里木盆地巴楚隆起石炭—二叠系碳酸盐岩成岩作用

用显微镜法、染色法、镜煤法、铸体鉴定法、阴极发光法、X－衍射等方法研究了巴楚地区石炭系、二叠系成岩作用，证明它经历了压实、泥晶化、胶结、溶蚀、云化、重结晶、硅化、裂缝等成岩作用；经历了海底成岩环境、大气淡水成岩环境、浅埋及深埋成岩环境、表生成岩环境。各种成岩作用不断改变着石炭系、二叠系的储集性能，形成巴什托－亚松迪－带小海子组白云岩和巴楚组白云岩两个较好的储层。各种成岩矿物、石英加大、有机质成熟度、X－衍射的资料证明本区成岩阶段大致相当于Schmidt成岩阶段的“中期成岩阶段”。     

中国天然气碳酸盐岩储层形成的成岩模式

碳酸盐岩储层形成和成岩环境密切相关，本文根据我国实际情况将成岩环境划分为海洋、埋藏和表生三种环境。碳酸盐岩储气层的形成主要为白云岩化作用和岩溶作用。对次生孔隙的储集空间成因，提出了白云岩化形成白云岩溶孔的机制。岩溶作用是在地壳抬升的表生环境作用下，碳酸盐岩发生溶解、溶蚀、坍塌等作用的总和。提出了碳酸盐岩储层形成的成岩模式，明确指出在成岩过程中有三次储集层形成，每次伟层的形成，都可形成气田。并论证了储集层形成的地质条件、变化因素、形成时间以及对储层条件评价。     

焦作地区碳酸盐岩成岩后生作用与孔隙演化

本区寒武—奥陶系碳酸盐岩的成岩后生作用主要有:白云岩化作用、胶结作用、去膏化和去白云岩化作用、重结晶作用、压溶作用和溶解充填作用等。其中白云岩化,去膏化和溶解作用常增大岩石中的孔隙空间,对岩溶水的储渗有利;而胶结作用、重结晶作用和充填作用常降低岩石中的孔隙空间,对岩溶水的储渗不利。本文还根据各成岩作用产生的时间及其相互关系,总结了成岩阶段和成岩序列。      

保持性成岩作用与深部碳酸盐岩储层孔隙的保存

碳酸盐岩储层中的成岩作用一般被分作"建设性的"和"破坏性的"。但常见的如白云岩化和溶蚀作用并非都一定是建设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作用归为"保持性成岩作用"。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构成现今深部储层的主要储集空间。从岩石结构、地层压力和地层流体对孔隙的保持或改造3个方面,把碳酸盐岩中的保持性成岩作用分为岩石结构改造型、地层压力改造型和过度胶结抑制型3类。     

碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化

在总结我国碳酸盐岩沉积和成岩基本特征的基础上,阐明有利于孔隙形成的白云石化、去膏、去云化、淡水和埋藏溶解等作用,以及破坏性成岩作用的特征和识别标志。成岩地质体是成岩环境的产物,可根据成岩组构、地球化学和发光特征等加以鉴别。成岩模式是成岩组合、成岩特征和孔隙演化的总概括,以滩相成岩模式展示了成岩相与孔隙的关系。     

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。     

四川盆地东北部地区长兴组碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙演化

以四川盆地东北部长兴组碳酸盐岩为研究对象,应用薄片、铸体、阴极发光和X射线衍射等室内分析技术,对其成岩作用、成岩演化序列、储层孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区常见的成岩作用有：压实压溶作用、胶结作用、充填作用、交代作用、白云化作用、重结晶作用、溶蚀作用、破裂作用等成岩作用。其中对储层孔隙发育影响较大的主要是胶结作...     

塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩成岩演化

塔西南玉北地区奥陶系主要发育开阔台地相和局限台地相碳酸盐岩。通过对玉北地区奥陶系碳酸盐岩岩心、薄片、碳氧同位素数据等的分析,并结合该区构造演化史,得到了该区奥陶系各组的成岩演化序列。其中蓬莱坝组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世同生期大气淡水成岩阶段-埋藏成岩阶段;鹰山组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东中期Ⅰ幕表生成岩阶段-中奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期成岩阶段-埋藏成岩阶段;良里塔格组的成岩演化序列为晚奥陶世海水成岩阶段-晚奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期表生成岩阶段-浅埋藏至深埋藏成岩阶段。     

塔里木西部白垩系-古近系沉积成岩演化特征

在塔里木盆地西部上白垩统-古近系中可识别出7种具典型成因意义的高频旋回层序,根据垂向上的有序叠加方式,可以建立起一个由5个Ⅳ级旋回层序、2个Ⅲ级旋回层序和一个Ⅱ级旋回层序组成的特征层序地层格架.它基本上控制着研究层位中不同沉积相和生储盖组合的时空展布特征.上白垩统在盆地西南缘形成了较厚的高水位体系域开阔台地相灰岩储层,但成岩特征受海水成岩环境控制,胶结作用强烈,致使储层呈低孔低渗特征.古近系在帕米尔山前主要为一套冲积平原-河流沉积体系产物,从中可划分出4种有利的沉积-成岩相带.由于该碎屑岩均处于早成岩阶段B期,成岩环境呈酸性,储集性能明显优于上白垩统灰岩储集层.     

塔里木盆地轮南地区下奥陶统碳酸盐岩岩溶储层特征及形成模式

轮南地区是塔里木盆地重点产油气地区之一,对其下奥陶统碳酸盐岩储层性能及分布的研究具有重要的实际意义。通过对研究区岩溶、裂缝发育、沉积和洞穴充填物分析研究,认为具渗透可溶性碳酸盐岩及温暖潮湿、多大气降水是岩溶储层形成的必要条件,构造裂缝的发育为岩溶储层发育创造了有利条件。根据裂缝性质及充填程度,本区裂缝可分为方解石完全充填张裂缝、方解石半充填张裂缝、泥质充填扭压性裂缝、未充填微细裂缝和缝合线5种,其中方解石半充填裂缝和缝合线对储层岩溶发育起重要作用。本区岩溶具明显的垂直分带性,可分为垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带和过渡带,其中垂直渗流带底部及水平潜流岩溶带上部储集物性最佳。轮南地区发育的两期岩溶与石炭纪两次较大的海侵时间相一致。作者还研究了充填物的沉积特征,探讨了储层的演化模式。     

塔里木盆地的环境格局与绿洲演化

塔里木盆地是中国最大的内陆盆地,它经过长期海陆变迁和盆山耦合作用形成。从元古代到晚二叠纪,一直处于海洋环境,几经海侵海退,有大量海相沉积。从二叠纪末开始,全区抬升,海水退出,盆地进入陆地发展阶段,以湖相和河流相沉积为主,仅在西部边缘有泻湖相沉积;至渐新世,印度板块与欧亚板块在帕米尔地区碰撞拼合,盆地彻底与古特提斯海分离,形成统一的内陆盆地。盆地的气候环境从晚白垩世就已向干热发展,形成了广泛的红色沉积和膏盐;上新世以来,青藏高原及其他山地快速隆升,对盆地的环境格局产生重大影响,盆地腹地出现荒漠化,风成沙堆积面积扩大;第四纪时,干旱化气候进一步加剧,塔克拉玛干沙漠逐渐形成;一些天然绿洲在盆地周围和河流流域相伴而生,从而奠定了今天塔里木盆地的环境格局。古时绿洲大部分是丝绸之路的连接点和集结地,在距今约2000年前的汉朝还比较繁荣,后来变成了废墟和荒漠,塔克拉玛干沙漠的南缘向南推进约100～150km,而注入盆地(沙漠)的河流向上游收缩几百公里。     

塔里木盆地西部寒武-奥陶系储层分布特征

塔里木盆地西部在寒武-奥陶纪大体经历了两次一定规模的海侵-海退沉积,并相应形成了由4个三级旋回层序和2个二级旋回层序构成的层序地层格架.它不仅控制着不同沉积相的平面展布特征,而且控制着生储盖组合的时空分布规律.下寒武统肖尔布拉克组与吾松格尔组的高水位体系域局限台地相沉积,早期普遍经历了白云岩化作用,及后期大气淡水淋溶的综合改造,形成了平面上展布非常稳定的优质针孔状碳酸盐岩储集层段.奥陶系储层主要形成于高水位体系域开阔台地相、台地边缘相和藻滩相中,由于受海水成岩和埋藏成岩环境影响,胶结作用发育,致使储层整体面貌呈Ⅳ类差储集层.     

新疆塔里木盆地塔河油田奥陶系古洞穴型碳酸盐岩储层特征及其受控因素

塔河油田是近年来在新疆塔里木盆地发现的超亿吨级的碳酸盐岩大型油气田,古洞穴型碳酸盐岩储层是其非常重要的储层类型之一,但它的识别技术和发育规律仍是目前待攻关的难题。通过对古洞穴在钻井、录井、测井、试井及地震等方面的识别标志的研究,并与巴楚五道班古洞穴型碳酸盐岩储层野外露头剖面进行类比,详细描述了塔河油田奥陶系古洞穴的大小、结构及充填特征,探讨了洞穴发育程度与深度间的关系,同时研究了其储集性能及主要受控因素。在阿克库勒凸起围斜处呈裙边状分布的志留系—泥盆系及上奥陶统隔水层的分布控制了洞穴发育的范围与深度,洞穴发育的数量基本上是随深度递减。性能较好的储层有未充填洞穴储层和大型洞穴充填物孔隙型砂岩(溶积砂岩)。古洞穴型储层发育的主要受控因素有碳酸盐岩的岩组类型、岩石结构、构造线、断裂的走向、水文系统和岩溶地貌,其中以岩溶地貌最为突出。     

塔西南坳陷碎屑储集岩成岩环境及成岩作用类型

碎屑储集岩的成岩环境是控制成岩作用类型的主要因素。根据有机质演化特征、古地温和孔隙介质的酸碱性特征,可将其划分为酸性和碱性两种成岩环境。酸性成岩环境主要分布在早成岩阶段Ａ、Ｂ期和晚成岩阶段Ａ期,古地温＜９０℃,镜煤反射率ＲＯ值在０．５％～１．３％,其所控制的成岩作用包括压实、压溶作用,胶结作用和溶解作用。碱性成岩环境主要分布在晚成岩阶段Ｂ期以后,这时古地温达到９０℃以上,ＲＯ为１．３％～２％,主要成岩作用类型包括强烈的晚期含铁碳酸岩交代作用、自生伊利石和自生绿泥石沉淀作用、陆源伊利石重结晶成绢云母、高岭石向伊利石或绿泥石转变以及构造应力作用等。不同成岩环境中由于成岩作用组合特征的不同,导致碎屑储集岩的结构和孔隙组合特征上的差异,从而影响了储层的储集性能     

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。     

塔里木盆地西南地区碎屑岩储集层特征与评价

目前巴楚隆起的下古生界、麦盖提斜坡区的石炭-二叠系、西南缘山前的中新生界3个主要勘探目的层,均发育有碎屑岩类储层.该区碎屑储集岩成岩环境可划分为酸性成岩环境和碱性成岩环境两种类型,储层重点层位为石炭系和古近系.将碎屑岩储层成岩作用归纳为建设性和破坏性成岩作用,建设性成岩作用主要为砂岩中可溶组份发生的各种溶蚀及成岩晚期构造应力作用,研究区碎屑岩次生孔隙发育带多发育在2 800~6 000 m深度,与该区古地温梯度较低有直接联系.     

塔里木及其周边古地磁研究与盆地形成演化

在综合研究前人古地磁成果基础上，对新藏公路、中巴公路沿线、康苏、托云及库尔干等地进行了以古地磁为主的综合地质研究。通过研究，获得了库尔干，康苏，托云，中巴公路沿线的奥依塔格、明铁盖，新藏公路沿线的库地、麻札、康百瓦—红柳滩、奇台达坂、甜水海、岔沟口、空喀山口、库尔那克堡和班公湖等地区有关地质年代的古地磁新成果。根据近年来地层、古生物、同位素测年等新的研究成果，对地层划分进行了修正。根据收集的塔里木地块数百个古地磁数据及本次研究成果，按新的地层划分意见进行综合整理、归纳、统计，获得了塔里木地块综合古地磁极３４个，建立了塔里木地块震旦—第三纪综合古地磁极移曲线。为探讨塔里木地块古环境、古气候变迁和油气开发提供了古地磁依据。通过对塔里木磁性地层资料综合整理、分析，对侏罗—白垩纪地层界线划分、二叠—三叠纪地层界线划分进行了探讨，并对泥盆纪、震旦纪地层磁性特征进行了探讨。在前人同位素研究基础上，补作了少量同位索研究工作，获得了新藏公路新生代火山岩、花岗岩及托云地区火山岩测年成果，为地层划分及构造演化探讨提供了依据。据航磁资料，塔里木地块划分成三个性质不同的地体：巴楚—塔克拉玛干地体；库鲁克塔格地体和阿克苏—车尔臣河地     

鲁西地区奥陶系碳酸盐岩储集特征及主控因素

应用薄片、铸体和阴极发光等室内分析技术,对鲁西隆起奥陶系碳酸盐岩及济阳坳陷潜山奥陶系钻井岩心样品进行了成岩作用及储集特征详细研究。奥陶系碳酸盐岩原生孔隙消失殆尽,次生成因的孔、洞和缝是主要储集空间。其中裂缝储集层在各层段均有发育,但白云岩段优于其它岩性段;构造缝主要分布在构造轴部和断裂带附近,溶蚀缝在不整合面附近较为发育。孔洞型储集层主要发育在白云岩层段,以晶间孔、晶间溶孔和晶内溶孔为主要储集空间;有少量有效孔隙分布在灰岩段,以铸模孔、粒内溶孔和粒内孔为主。马家沟组八陡段顶部发育溶蚀角砾岩、纹层状结晶灰岩,砾间缝、晶间缝和溶洞为主要储集空间。白云岩段是奥陶系碳酸盐岩主要储集层段,构造因素、岩性和成岩作用(尤其是胶结作用和溶蚀作用)是造成奥陶系碳酸盐岩储集层剖面分布差异性的主要控制因素。