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。     

湘鄂西地区寒武系娄山关组古岩溶储层及其发育控制因素

为了掌握湘鄂西地区寒武系娄山关组储层发育特征及其控制因素,通过典型露头调查、岩溶充填物地球化学测试、岩石薄片鉴定及物性测试等,对该储层进行了多方位研究,得出以下结论:（1）储层岩性以白云岩为主,属孔洞—裂缝型储层,储集空间主要表现为溶蚀孔洞、晶间孔隙、粒间溶孔、裂溶缝等;（2）储层溶蚀作用不受岩石组构控制,属于非组构选择性溶蚀,溶蚀孔洞多沿层面发育,分布大都在不整合面以下约20 m范围内,而且随着深度的增大,孔洞丰度也越小;（3）娄关山组上部地层不整合面不仅是油气运移的良好通道,同时也是有机质生烃聚集成藏的有利场所;（4）储层的发育主要受地质构造、气候环境及地层岩性控制;不整合面及多期次的构造裂缝,为溶蚀孔洞发育创造了很好的条件,但由于沉积间断期气候炎热和较干旱,地表水不是非常丰富,大气淡水淋滤作用较弱,而且储层岩性本身主要为粉、细晶白云岩,不大有利于水岩作用,因而储层不具备形成大中型岩溶缝洞系统的环境物质条件;（5）尽管储层未能形成有规模的古岩溶缝洞系统,但由于其溶蚀孔洞发育并有古化壳存在,因此它仍是中上扬子海相下组合油气勘探中重要的储层之一。      

碳酸盐岩风化壳岩溶地震弱振幅储层识别技术的应用——以塔里木盆地TZ62井区为例

塔里木盆地TZ62井区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶地层与上覆桑塔木组泥岩地层存在较大的波阻抗差,致使风化壳下部呈现弱反射特征的裂缝孔洞型储层被地层界面的强反射所遮挡,造成常规振幅对该类储层的预测能力差。通过构建地层框架模型、地层框架镶嵌储层模型、去除岩性顶界面后的镶嵌储层模型等3种情况的地质模型,对不同地层结构类型、不同发育位置的储层进行正演模拟,采用基于波形分解的岩溶储层预测技术,将正演地震数据分解成若干个分量,每一分量反映具有相似物性的地层,进而通过对目标分量的提取,达到预测弱振幅储层的效果。将基于波形分解的岩溶储层弱振幅提取技术应用于TZ62工区实际资料,依据油田实际生产数据的分析,验证了该技术应用的有效性,解决了弱振幅孔洞型储层难以预测的问题。     

碳酸盐岩地层中不整合—岩溶风化壳油气田—以塔里木盆地塔河油田为例

塔河油田是塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起上最典型的大型油气田。本文从圈闭要素有其各要素的演化、油气成藏演化等因素综合分析，认为该油气藏区域特征表现为受阿库勒构造与岩溶凸起共同控制的层状背斜油气。从各个要素的成因及要素的组合、圈闭成因，考虑圈闭关系组成部分的主要特征，塔河油田奥陶系油气藏是一个碳酸盐不整合－岩溶风化壳油气藏。     

古风化壳是碳酸盐岩一个重要的储集层(体)类型

大量含油气区的勘探开发证明，古风化壳是碳酸盐岩一个重要的储集层（体），作者以塔里木盆地下古生界古风化壳储集层（体）为基础，结合鄂尔多斯地区和任丘油田，从地层、岩矿组成、成岩作用、古岩溶、垂向结构、储集性能、测井曲线、地震反射和含油气性诸方面进行了详细研究，大量资料证明，古风化壳是经长期表生成岩作用形成的特有的地质体，其内部具有特有的分带性结构和含油气性，用岩溶并不能代表它的特殊性和整体概念，应黎     

渝东黄龙组碳酸盐岩储层的古岩溶特征和岩溶旋回

通过近百口全取芯钻井岩芯的岩石学、矿物学、古生物学和地球化学特征的综合研究，认为渝东及相邻川东地区的上石炭统黄龙组碳酸盐岩储层主要为古岩溶作用产物。文中简要介绍了黄龙组古岩溶型储层的主要识别标志和岩溶角砾岩的结构-成分分类方案，重点对岩溶相、岩溶地貌分区和微地貌单元、岩溶液田和溶蚀段划分进行了较为详细的描述。在此基础上，建立了渝东黄龙组岩溶相、古岩溶地貌和岩溶旋田与古岩溶储层特征和分布关系的综合模式，指出岩溶斜坡和岩溶盆地分区中的坡地与残丘微地貌单元为最有利储层发育的部位，发育于C2h2白云岩段中的上部溶蚀段和下部溶蚀段为最有利古岩溶储层发育的层位。     

塔中气田奥陶系碳酸盐岩岩溶储层预测研究

提要：塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层具有埋藏深、地震资料分辨率及信噪比不高、非均质性强等特点。为此,利用古地貌、古水流和古断裂等地质主控因素方法与多地震属性信息融合技术相结合的解决思路,对研究区奥陶系鹰山组碳酸盐岩岩溶缝洞型储层进行了分析和预测,刻画了不同类型岩溶储层的分布规律。该方法既降低地震信息的多解性、提高了储层预测的精度,又符合地质规律,研究成果为研究区的勘探生产奠定了坚实的基础。     

塔北、塔中地区下古生界深埋藏古岩溶

应用钻井、测井、岩心资料及结合实验室包体测温、碳氧同位素等资料对塔北、塔中两地区深埋藏古岩溶进行了综合研究,划分出两类不同性质的古岩溶,即不整合面古岩溶与深部古岩溶。在不整合面古岩溶中,由于岩性及构造背景的差异导致古岩溶的剖面结构也完全不同。深部古岩溶存在有三种成因类型：①热液溶解作用;②有机酸溶解作用及③混合水溶解作用。不整合面古岩溶是研究区内的主要岩溶类型,也是古岩溶型储层的主要层位     

试论碳酸盐岩风化壳与喀斯特成土作用

作者发现,在碳酸盐岩形成的红粘上风化壳中,往往保留着基岩的残留结构和构造,通过野外观察、系统取样分析,本文以一种新的观点探讨了碳酸盐岩风化壳的形成过程,认为地下水的差异溶蚀和选择交代是喀斯特的主要成土作用,同时也讨论了环境因素对成土作用的影响。      

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶相特征

鄂尔多斯盆地北部东段塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶作用过甚，破坏了地层的连续性及储集性能，是导致该区风化壳气藏勘探效果不佳的主要原因之一，根据研究区内钻井岩心及电测资料，可从风化壳中鉴别出6种岩溶相，壳面堆积相为混杂堆积角砾岩，分布有限，物性很差，不可能成为储层或气层，洞顶相为镶嵌角砾或微-粉晶云岩，溶蚀缝洞发育，是优良的储层或气层；洞底相为暗色灰岩，局部发育溶蚀缝洞，是潜在的储层或气层，隔层相为微-粉晶云岩，亦为裂缝-孔隙性储层或气层；坍塌相角砾云岩，成分单一，物性多变，也是一种潜在的储层或气层，洞穴充填相主要是泥质角砾岩，甚至出现泥岩，物性很差，难成储层或气层。     

基于碳酸盐岩风化的碳源分析及土壤的影响作用机制

在CO2 - H2O- 岩石系统中由于碳酸盐岩的可溶性,使其回收土壤/大气CO2 的通量比硅酸盐岩更大。通过大陆河流湖泊HCO-3 来源和海洋碳来源两种计算方式得出,碳酸盐岩溶解回收大气CO2 的量是其它岩类的3倍以上。与同纬度地带性土壤相比,岩溶地区土壤通过促进土下碳酸盐岩的溶解与固碳作用对大气CO2 产生更为强烈的汇效应: 土壤的覆盖使土下碳酸盐岩的溶蚀速率平均提高4.35倍,从而加快了对土壤/大气CO2 的回收速率;富钙的土壤地球化学背景使石灰土富含胡敏酸钙,胡敏酸在土壤中的存留时间长达780～ 3 000年,是其它类型土壤有机质如富里酸的4～ 5倍,稳定的胡敏酸钙使土壤有机碳稳定性增加、周转周期延长而得以累积,固碳作用将减少土壤CO2 向大气的排放。石灰土的平均有机质含量比同纬度红壤、黄壤分别提高了44%、33% ,固碳作用十分明显。      

浙江江山石炭-二叠系碳酸盐岩碳氧同位素特征研究

对浙江江山石头山剖面船山组、栖霞组碳酸盐岩进行了 C、O同位素测定. Mn/Sr比值、δ18O值和δ18O-δ13C散点图检验表明,所得同位素数据反映了碳酸盐岩的原始沉积特征.δ13C和δ18O值变化范围分别为- 5.4‰～ 4.4‰和- 12.2‰～- 5.6‰,平均值分别为 0.5‰和- 8.4‰ .在石炭纪-二叠纪分界线附近没有发生明显的同位素漂移现象.本区碳同位素地层曲线与根据沉积微相推断的海平面变化曲线十分吻合,表现为δ13C高值区海水变深.海水在剖面上的变化规律是浅-中等-较深-中等,相应的δ13C演化曲线表现为波谷段-具次级起伏的相对平缓段-波峰段-平缓段.栖霞组台坪相δ13C值大于船山组台坪相,而且曲线较平直,反映海水较深且环境较稳定.研究区地层记录中的海平面从早到晚逐渐增高,与全球海平面变化曲线不一致,可能与浙皖海盆发生过整体沉降有关.这一区域性差异也在碳同位素记录中得到印证,本区晚石炭世晚期-早二叠世早期δ13C值从老到新慢慢增大,最后再略为下降,演化趋势与 Veizer et al.的碳同位素年代演化曲线相反,说明碳同位素演化在一定程度上能反映区域地壳演变状况.     

苏南地区碳酸盐岩的溶蚀性分析

为了解江苏南部地区碳酸盐岩地层的岩溶发育潜力,采集代表性岩石样品,并制作成统一规格的试片,开展一个水文年的溶蚀试验。结果表明,本地区碳酸盐岩的平均溶蚀速度约为1.42 mm?ka-1,与国内其它地区相比处于较低的水平,大致相当于西南地区的1/30,略高于北方岩溶区。实验证明了苏南地区二叠系、三叠系碳酸盐岩具有最强的溶蚀性,这为解释上述地层区的岩溶现象提供了地质依据。研究还表明,岩石的溶蚀性与Ca含量关系密切,同时也受岩石矿物成分、微构造影响,一般高Ca碳酸盐岩具有较高的溶蚀性。苏南地区的岩溶发育性以岩石溶蚀性为基础,但水动力条件也十分关键,宜兴地区二者兼备,岩溶最为发育。     

贵州碳酸盐岩的分布特征及其对岩溶地下水的控制

贵州遍布碳酸盐岩,这些碳酸盐岩控制了丰富的岩溶地下水分布。由于碳酸盐岩空间分布不均匀,岩溶地下水空间分布也不均匀,导致贵州岩溶山区找水的成功率较低。为了提高找水的准确率,减少经济损失,需要对贵州碳酸盐岩相与岩溶地下水的空间分布特征进行研究。本文基于资料收集和野外地质调查,运用MPGIS工具,编制了相应图件。研究结果表明,贵州碳酸盐岩相主要分布在北部、西部和南部,其中南部和西部主要为开阔台地相的石灰岩区,北部和东北部主要为局限台地相的白云岩区,西北部和西南部主要为开阔台地相石灰岩与局限台地相白云岩互层区,西南的安龙-贞丰-紫云-罗甸一带和贵阳青岩、安顺地区主要为台地边缘相礁灰岩分布区;开阔台地相石灰岩控制下的岩溶地下水为溶洞-管道水,局限台地相白云岩控制下的岩溶地下水为溶孔-溶隙水,开阔台地相与局限台地相互层控制下的岩溶地下水为溶隙-溶洞水,台地边缘相礁灰岩控制下的岩溶地下水为岩溶洞-管道水。该研究结果对贵州岩溶地下水的寻找和开发以及提高找水准确率具有重要的指导意义。     

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.     

青藏高原北部新生代湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及古环境意义

对青藏高原北部地区新生代陆相地层中湖相碳酸盐岩进行了系统采样分析，以碳氧同位素作为古环境和古气候变化的替代指标,试图从古湖泊演化的角度，阐明高原新生代早期环境演变历史和过程。研究结果表明，该区所有分析样品中生物碎屑灰岩类样品的δ¹⁸O和δ¹³C显示最低值，反映它们沉积在一个水体滞留时间短的开放性淡水湖泊系统中。泥晶灰岩类样品的δ¹⁸O和δ¹³C之间具有正相关关系，表明它们发育在蒸发作用明显的封闭性咸水湖泊体系中，而叠层石灰岩类明显富集13C可能与微生物活动有关。从始新世到渐新世至中新世，湖相碳酸盐岩δ¹⁸O值具有逐渐增大的趋势，δ¹³C则由古近纪的负值变为新近纪的正值，反映该区古湖泊系统经历了一个由开放到封闭的过程，预示古近纪到新近纪之交高原古气候格局发生了重大变革。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶分类、期次及勘探思路

奥陶系海相碳酸盐岩已成为塔里木盆地最重要的勘探开发层系,岩溶作用则是形成优质碳酸盐岩储集层的关键因素之一。针对塔里木盆地碳酸盐岩岩溶分类方案不统一、岩溶术语界定不清楚、生产应用难度大的现状,作者分析了奥陶系不同地区、不同层位、不同时期岩溶储集层特征及岩溶发育程度的差异性,依据岩溶成因及主控因素提出了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶分类,划分出风化岩溶、礁滩体岩溶和埋藏岩溶3大类,其中风化岩溶又分为潜山岩溶和层间岩溶2个亚类。研究指出礁滩体岩溶、层间岩溶、潜山岩溶是塔里木盆地的重要勘探岩溶类型,并以构造运动为主线将奥陶系岩溶划分为5期,开展了不同类型岩溶特征及分布规律研究,指出了3种重要类型岩溶的勘探思路。此次研究统一了塔里木盆地奥陶系岩溶分类及期次,对勘探开发生产和研究工作具有较强的指导性,具有重要的理论指导及实践应用意义。     

云南富宁地区泥盆系—石炭系界线碳、氧同位素特征及对海平面变化的响应

右江盆地沉积连续的泥盆纪—石炭纪岩石地层,是中国泥盆纪与石炭纪之交Hangenberg生物大灭绝事件的重点研究区域。选取右江盆地西缘云南富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层,在岩石地层学研究的基础上对碳酸盐岩进行系统的碳、氧同位素组成研究。富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层存在不同幅度的δ13C、δ18O负向偏移,尤其在泥盆系—石炭系界线附近负偏移明显,δ13C、δ18O值偏移层位与层序地层学转换及古生物灭绝事件发生层位一致,反映了晚泥盆世法门期海平面下降和早石炭世的海侵事件。研究区泥盆系—石炭系界线附近δ13C值负偏趋势与右江盆地内δ13C值演化偏移相似,华南其他典型剖面δ13C值亦呈现不同幅度的负向偏移,泥盆纪与石炭纪之交的碳同位素演化序列与欧洲、北美地区δ13C值负向偏移反映的海平面下降事件一致,具全球性对比意义。     

塔河油田奥陶系储层地震响应特征研究

在对岩溶缝洞型碳酸盐岩储层发育特征分析的基础上，进行了该类储集体的地震响应模型实验研究，探讨了该类储集体的地震波场响应特征．对研究区的3D地震资料的精细成像处理和实钻结果表明，风化面附近裂缝、溶洞发育带的地震响应特征为：弱振幅、高振幅变化率、弱相干、低阻抗、低速度等．碳酸盐岩储层内部裂缝、溶洞发育带的地震响应特征为：强振幅、高振幅变化率、弱相干、低阻抗、低速度等．最后对各类地震属性参数及相关技术和缝洞储层间的关系进行了论述．