川东北元坝地区上二叠统长兴组优质储层形成机制

川东北元坝气田为千亿储量的海相气田, 上二叠统长兴组礁滩相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、气-水关系及工程地质条件复杂等特征。优质储层主要为礁滩相的白云岩, 具有物性好、非均质性强、含气性好的特点。研究表明, 台地边缘生物礁及台地边缘浅滩相控制了有利的储层岩石组合类型与分布, 是优质储层发育的基础; 白云石化作用和溶蚀作用改善和提高了储层岩石的孔隙度, 构造活动形成的多期裂缝提高了储层的渗流性能, 沉积-成岩-构造破裂等多因素的综合作用和合理配置是川东北元坝地区长兴组优质白云岩储层形成关键。      

川东北地区上二叠统长兴组生物礁组成及成礁模式

川东北地区在地表露头上目前发现的长兴组生物礁以盘龙洞、通江铁厂河和羊鼓洞生物礁为代表。野外和室内综合研究表明:盘龙洞生物礁发育完好,生长有大量骨架岩,而羊鼓洞生物礁骨架岩几乎不发育,以障积岩为主夹少量粘结岩;盘龙洞骨架间充填物为生物碎屑和砂屑为主,泥晶灰泥很少,而羊鼓洞以生物碎屑和方解石灰泥为主;盘龙洞生物礁普遍发生了白云岩化,而羊鼓洞白云岩化极其微弱。通过盘龙洞与羊鼓洞生物礁对比研究,认为两者非同时形成,羊鼓洞生物礁早于盘龙洞,生物礁有由台地向盆地迁移趋势,其成礁模式为台地边缘礁滩组合型缓坡模式。     

四川宣汉盘龙洞长兴组白云岩组构定向与统计特征及其成因意义

四川盆地东北部发育的长兴组礁滩相白云岩层是油气勘探的重点对象,盘龙洞剖面是四川盆地发育最好的长兴组露头,其成岩作用研究对于认识川东北长兴组储层的形成演化控制因素具有很强的借鉴作用。白云岩的组构和产状包含了成因信息,笔者根据薄片观察发现白云石交代结构可分为"均一"与"不等晶"交代两种类型,过渡关系与阴极发光观察结果均表明细中晶是由粉晶发育而来的,且细中晶白云石具"组构定向"现象。首次对该地区白云岩的组构进行了定量统计。统计结果表明,细中晶白云石粒径大小和含量在纵向上有明显的变化规律,含量自上而下减少、粒径变小。结合成岩作用、流体包裹体、阴极发光研究结果综合分析后认为:白云石化作用开始于成岩早期,白云化流体具有低温、高盐度的特点,白云化流体自上而下运移。     

川东上二叠统礁相及其储集层特征（摘要）

上二叠统长兴组生物礁组合是四川东部的主要产气层之一。它们在华蓥山出露并在该区地下钻遇到,然而对生物礁沉积环境、生长模式、生物礁相等有不同的看法。     

川东兴隆场地区长兴组白云岩地球化学特征及流体来源

四川盆地东部长兴组—飞仙关组礁滩相储层为重要的天然气勘探目的层,优质储层的岩性多为白云岩,且主要分布于开江-梁平陆棚的东西两侧。川东兴隆场地区位于开江-梁平陆棚西侧有利相带的东南端,长兴组白云岩层段为该区主力产气层,且白云岩主要分布在台地边缘礁滩相等易于发生暴露的高能沉积相带。明确了白云岩宏观分布的控制因素,以岩石结构及Mg/Ca值和有序度为基础,结合岩石地球化学特征,对川东兴隆场地区上二叠统长兴组白云岩成因进行分析。研究结果表明兴隆场地区长兴组白云岩是在埋藏条件下,同层位的泥晶灰岩及泥灰岩中封存的浓缩海水通过压实作用排挤进入碳酸盐沉积物交代灰岩形成的。有如下证据:①飞仙关组沿缝合线发育的自形白云石化学组成(CaO含量均值30.94%,MgO含量均值20.76%)与长兴组白云石化学组成(CaO含量均值30.51%,MgO含量均值21.28%)相近,表明二者成因及白云化流体具有相似性,推断压实流体可能为长兴组白云岩白云化流体;②长兴组白云岩δ13C介于1‰～2.5‰之间,δ18O介于-6‰～-4‰之间,分布在同期古海水的δ13C(0～5.8‰)、δ18O(-7.5‰～-3.5‰)变化范围内,并与全球典型埋藏白云岩δ13C、δ18O分布区间一致,说明白云化流体具有同期海水性质,且形成于埋藏成岩环境中;③长兴组白云岩的87Sr/86Sr值(0.707108～0.707507)覆盖在了川东北晚二叠世海水Sr同位素(0.706620～0.707742)的变化范围内,证明白云化流体来源于同期海水;④长兴组白云岩稀土元素表现为LREE亏损、HREE富集的海水稀土元素特征,表明白云化流体具有海源流体的性质;⑤长兴组碳酸盐岩Fe含量均较低(<2000×10-6),但长兴组白云岩相对于灰岩具有较高的Mn含量(69×10-6～90×10-6,均值为76×10-6)和较强的阴极发光性,反映了白云岩形成于埋藏的还原环境中。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机遇

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵－水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经白云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭普有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源是研究区东南部下伏的上二叠     

四川盆地下二叠统白云岩及古岩溶的形成与峨眉地裂运动的关系

四川盆地下二叠统中次生白云岩及古岩溶是下二叠主要的非构造圈闭储层之一。该文通过对白云岩的地球化学特征和古岩溶特征的研究，论述了白云岩和古岩溶的形成与分布规律同峨眉地裂运动的关系，以及大中型裂缝圈闭与峨眉地裂运动的关系，为油气的勘探与开采提供了依据。     

川东及邻区上二叠统生物礁的白云岩化

白云岩化是川东及邻区上二叠统礁体的重要成岩事件。根据矿物岩石学、X光衍射、流体包裹体、碳氧稳定同位素、微量元素及阴极发光等项目的研究,笔者认为,礁体白云岩主要是埋藏交代成因,礁顶有少量微-粉晶白云岩为潮坪成因。本文着重讨论礁体围岩为生屑灰岩的埋藏压实流体白云岩化模式,简述礁控白云岩储集特征及其成因。在此研究基础上,提出了一个白云石结构成因分类方案。     

达县—宣汉地区长兴组礁滩白云岩成岩作用与成岩环境研究

达县—宣汉长兴组礁滩白云岩主要成岩作用类型有压实作用、压溶作用、胶结作用、白云石化作用、新生变形作用、溶蚀作用、破裂作用和充填胶结作用等,对研究区储层贡献最大的成岩作用主要是溶蚀作用、新生变形作用和破裂作用。根据岩石中所形成的大量溶蚀孔隙、晶间溶孔和晶间孔以及裂缝的特征,该套礁滩白云岩储层的良好物性主要形成于中—深埋藏环境。     

环开江—梁平海槽长兴组台缘礁滩相储层特征及成岩作用

通过岩心观察、薄片鉴定、电镜扫描、阴极发光、物性分析,对四川盆地东部环开江—梁平海槽上二叠统长兴组礁滩相储层特征、储层成岩作用进行研究,并初步建立成岩演化序列。储层特征研究发现,长兴组储层发育良好,储集岩以"花斑状"生屑云岩和生物礁云岩为主,粒间孔、粒间溶孔和粒内溶孔较为发育,孔隙度总体介于2%~6%,渗透率集中在0.1~1 m D,结合孔渗相关关系将其划分为4种储层类型:"低孔高渗"型、"中孔中渗"型、过渡型、"高孔低渗"型。储层成岩作用研究发现,储层在成岩阶段经历了多期胶结、压实、白云岩化、溶蚀、构造破裂等成岩作用。由于成岩作用对孔隙结构的改造,孔隙演化整体上呈减小趋势。胶结作用及压实作用使得原生孔隙大幅度减少,对储层的形成具有破坏性作用,溶蚀及白云岩化作用对储层的形成具有建设性作用,构造破裂对储层进一步优化改造。研究表明原生粒间孔和早成岩期岩溶及热液白云岩化作用形成的早期次生孔隙不仅是现今储层储集空间的雏形,也基本决定了储层的最终面貌。     

四川盆地仪陇-平昌地区二叠系长兴组地震沉积学研究

为明确四川盆地仪陇-平昌地区长兴组地震相及沉积特征,运用地震岩性学和地震地貌学的综合分析技术,开展井-震结合及礁体三维识别研究,以阐明长兴组生物礁滩储集体的展布特征。研究结果表明,仪陇-平昌地区长兴组主要为四个沉积区带,开阔台地相对应平行-亚平行席状中弱断续地震相、台地边缘相对应平行-亚平行丘状或透镜状中弱地震相、台地前缘斜坡相对应前积席状弱地震相,海盆相对应平行-亚平行席状中强地震相,可细分为台缘礁、台内礁和台内滩亚相;30 Hz振幅调谐体切片揭示海盆岸线为北西向展布,25 Hz调谐体切片对于海盆线西侧的台缘带礁体和台内礁滩体反应明显;生物礁滩体的平面展布特征、发育规模受控于长兴组沉积期西南高、东北低的古地貌形态,台缘礁生长发育的有利区域为台地相带两排北西向凸起带。     

四川盆地普光气田上二叠统长兴组表生岩溶特征及意义*

四川盆地二叠系和三叠系的接触关系以及长兴组岩溶成因的认识,地质界一直存在较大分歧。通过野外露头、钻井、岩心、成像测井、C-O同位素等资料研究发现,普光气田长兴组发育大规模溶沟、溶洞、囊状溶洞、岩溶角砾岩;P/T界线附近长兴组溶蚀灰岩碳同位素发生严重负偏移;长兴组顶见不整合面,成像测井岩溶相带划分明显;长兴组顶部存在地层缺失。综合分析认为,普光气田长兴组发生过表生岩溶作用,长兴阶晚期重大海退事件是引起表生岩溶的主要因素。长兴组长期接受表生岩溶作用的改造,除形成台地边缘礁滩相储集层外,在礁滩欠发育的台地内部和台地前缘上斜坡等区带,是寻找不整合岩溶储集层的有利地区。     

达县—宣汉地区长兴组礁滩白云岩成岩过程中的孔隙演化

川东北达县—宣汉长兴组礁滩白云岩具有良好的油气储集潜力。作者通过大量岩石常规薄片、铸体薄片观察研究,发现该礁滩白云岩储层储集空间主要为次生成因的晶间孔、晶间溶孔、粒间粒内溶孔、生物体腔内溶孔和生物格架间溶孔。这些孔隙的形成和演化除了受沉积作用、构造作用和有机质热演化史的影响外,还受成岩作用的控制。首先在海底-暴露-浅埋藏环境下,压实及胶结使原生孔隙基本消失;而准同生混合水白云石化及早期暴露溶蚀作用改变了沉积物内部结构,形成众多微小孔隙的网络及溶孔,为后期形成大量孔隙创造了条件。其次在中—深埋藏环境下,强烈的重结晶作用和溶蚀作用使得岩石形成大量的次生孔隙,大大提高了礁滩白云岩的储集性能。     

四川盆地东部涪陵地区上二叠统长兴组顶部风化壳特征及地质意义

四川盆地东部(文中简称“川东”)上二叠统长兴组近顶部非礁相地层尚未见暴露剥蚀现象的报道。文中以川东涪陵地区二龙口长兴组顶部非礁相地层剖面为例,综合宏微观特征、矿物学特征及地球化学特征等分析发现,在长兴组顶部存在厚3～7cm、垂向分带特征清晰的风化壳,自下而上可分为4层:泥晶生屑灰岩构成的基岩、微风化层、以富硅脱钙为特征的半风化层(由下至上分为3个微层:致密的半风化层、具晕圈的铁质夹层和疏松多孔的半风化层)和以富铁为特征的全风化层(由下至上分为3个微层:橙红色富铁质层、杂色纹层状黏土层、红色富铁质表层)。风化壳中黏土矿物几乎全是伊利石,未见到强风化阶段的次生矿物如高岭石、三水铝石,氧化铁矿物富集,总体体现出中等风化的特征,对应于风化壳演化的富铁锰阶段。进一步分析发现,该风化壳之上的飞仙关组底部存在厚约80cm的泥页岩与灰岩韵律地层,并富含珊瑚、腕足类(欧姆贝)、苔藓虫及三叶虫等原位埋藏的典型二叠系宏体生物化石,反映了研究区在二叠纪末期曾发生抬升暴露;同时研究区长兴组野外露头和钻井岩心均发育较多垂直溶沟、溶洞等岩溶组构,并为离解的碳酸盐岩砂、角砾和碳质泥等混合充填,说明川东地区长兴组非礁相地层受到了表生岩溶的改造。川东地区二叠纪末期的海退事件不仅使台地区海水变浅,甚至长时间的大面积暴露,而且使长兴组碳酸盐岩普遍受到表生岩溶改造,甚至非礁相地层也可能被改造成为岩溶型储集层。这一结果不仅对二叠纪晚期海平面升降事件研究具有借鉴意义,而且指出了台地内受到表生岩溶改造的非礁相地层也可作为勘探有利区带,因而具有重要的勘探实践意义。     

四川盆地东北部长兴组层序地层与储层分布

四川盆地东北部的二叠系长兴组为一套碳酸盐岩地层。宣汉盘龙洞剖面详尽研究表明,长兴组可分为两个三级层序:第1层序的海侵体系域由开阔台地滩间相沉积组成,高位体系域为台地边缘礁滩相沉积;第2层序的海侵体系域为浅滩沉积,高位体系域为暴露浅滩相-蒸发潮坪相沉积。长兴组中层序界面主要有水下间断不整合面和暴露侵蚀不整合面两类,相当于PeterVail的II类层序界面。在层序地层研究的基础上,对长兴组储层的时空分布特点进行了系统研究。研究发现,储层与层序地层关系密切,储层主要发育在层序的高水位体系域中:礁滩相储层位于第1层序的高位体系域中,而暴露浅滩-蒸发潮坪储层则主要产在第2层序的高水位体系域中。长兴组层序地层格架图以及层序高水位体系域沉积相平面图的编制,成为预测储层二维空间分布的基础。结果表明,礁滩相储层分布于通江—开县碳酸盐台地的东西两侧,暴露浅滩-蒸发潮坪储层遍布于通江—开县的碳酸盐台地及其东西两侧地区之中。两个层序高位体系域中的储层岩石孔隙丰富,储集条件较好,分布面积较广,从而成为研究区域油气勘探的重要目的层。     

川东地区长兴组台地边缘生物礁类型及其演化特征

开江—梁平海槽的形成、发展和消亡过程对川东地区长兴组生物礁分布有着明显的控制作用,因而决定了生物礁气藏的类型、规模及其分布。通过露头、岩心观察和薄片鉴定手段,对台地边缘生物礁内部结构、发育特征的详细研究,表明台地边缘生物礁在海槽周缘的不同部位差别较大,按照生物礁发育规模,可将其分为台缘点礁、台缘丘礁和台缘堤礁,系统总结了这3种生物礁的生长演化阶段。其中台缘点礁主要发育于研究区环开江—梁平海槽的南端,发育于长一或长二到长三期,主要由障积礁组成,礁体发育时间短、发育规模最小,礁体发育最为简单,主要经历了3个演化阶段;台缘丘礁发育于研究区环开江—梁平海槽的中端-北端,发育于长二—长三期,大部分生物礁延续到了长三末期,礁体发育时间相对较长、发育规模相对较大,主要经历了5个演化阶段;台缘堤礁主要发育于鄂西海槽台地边缘或开江—梁平海槽最北端的川东北地区,礁体发育于长一时期或长二初期,一直延续到长三末期,礁体发育时间最长、规模最大,礁体最为复杂,经历了5个演化阶段。