四川盆地九龙山地区三叠系飞仙关组薄层鲕粒滩储层定量描述及预测

三叠系飞仙关组鲕粒滩储层是四川盆地重要的油气储层之一。九龙山地区飞仙关组储层埋深在5 000 m左右,具有多期生物碎屑滩沉积的地质背景,但储层厚度薄,现有地震资料分辨率相对较低,难以准确预测鮞粒滩储层的空间展布,制约了该区飞仙关组的天然气勘探。通过采用拓频处理系列技术,获得高分辨率的三维地震资料,在此基础上采用伽马反演和波阻抗分频反演等技术,有效预测并刻画了九龙山地区飞仙关组鲕粒滩薄储层的空间分布。储层预测结果与实钻吻合较好,证实了所采用的技术方法在鲕粒滩薄储层预测中是实用和有效的。     

川东北罗家寨气田下三叠统飞仙关组鲕粒滩成岩作用

四川东北部罗家寨气田的储层为下三叠统飞仙关组孔隙性鲕粒白云岩。其沉积相属碳酸盐台地的鲕粒滩微相，为台地潮下较高能环境沉积，主要受潮汐作用的控制。原生岩石为亮晶鲕粒石灰岩和泥晶鲕粒石灰岩，白云石化作用使其岩石结构大多遭受破坏。对储层起建设性作用的成岩作用主要有白云石化作用、埋藏溶解作用。白云石化作用是形成优质储层的基础。埋藏溶解作用主要在粒间半充填剩余缝隙、交代白云石的晶间孔内进行，这进一步溶蚀造就了大量超大孔隙、粒间溶孔、粒内孔、铸模孔等。对储层起到破坏作用的主要是充填作用，表现为次生溶蚀孔隙、裂缝、溶洞中充填自生矿物，它们的包裹体测温数据证明充填作用发生在埋藏时期。各种自生矿物充填的不均匀性揭示了岩石与孔隙水之间相互作用的复杂性，以及岩溶水在不同时期是变化的。     

四川盆地北部地区飞仙关组鲕粒滩地震响应特征与分布预测

井下钻探和地震资料显示表明四川盆地北部下三叠统飞仙关组发育多套鲕粒滩储层, 该套储层也是飞仙关组主要的天然气产层.通过鲕粒滩储层发育段井震标定, 并结合鲕粒滩储层地震正演数字模型分析结果, 建立了飞仙关组不同层段鲕粒滩储层发育所对应的4种地震响应模式, 总结了不同地区鲕粒滩储层地震响应的异常特征.在此基础之上分别对飞仙关组一段、二段、三段开展连片二维地震测线地震相分析, 通过地震相与沉积相对应关系分析, 恢复四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段、三段沉积相特征, 综合鲕粒滩储层地震异常特征与沉积相分布区, 预测了飞仙关组鲕粒滩储层在该地区的分布特征.飞仙关组一段、二段存在环陆棚相的台地前缘斜坡-台地边缘鲕滩相-开阔台地相沉积体系, 台地边缘鲕滩相在陆棚相东、西两侧沿北西向呈条带状展布, 分布面积大于4400km², 飞仙关组三段全区演变成开阔台地沉积, 鲕粒滩分布广阔, 主要分布在龙岗-元坝、剑阁、九龙山、河坝-黑池梁、普光-铁山坡等大部分地区, 面积达15000km², 因此, 四川盆地北部下三叠统飞仙关组鲕粒滩气藏勘探潜力巨大.     

川东北元坝地区三叠系飞仙关组鲕粒滩暴露标志的识别与地质意义

四川盆地东北部元坝地区下三叠统飞仙关组储层主要为台地相鲕粒滩灰岩沉积。以研究区6口井岩心观察描述、15块岩心薄片及200块岩屑薄片鉴定为基础,结合扫描电镜及电子探针等分析手段,识别出元坝地区飞仙关组鲕粒灰岩成岩过程中的五种暴露标志:大气淡水方解石胶结物、溶蚀现象(鲕粒内溶孔充填淡水方解石)、含砾屑鲕粒灰岩(砾屑为海滩岩的破碎产物)、渗流黏土及渗流粉砂、褐铁矿化现象。综合区域地质及构造演化,认为飞仙关期二时末期海平面下降,使原沉积区暴露地表,经受大气淡水淋滤和溶蚀。这些暴露现象可作为识别碳酸盐岩层序界面的重要标志,也可以对精细层序的划分进行印证。暴露溶蚀作用易形成大量的次生孔隙,有利于优质储层的形成。     

川北地区下三叠统飞仙关组优质鲕滩储层成岩演化序列

早三叠世飞仙关期,川北地区为台地与海槽相间的沉积格局,在两者的转换地带,发育了大套台地边缘碳酸盐鲕粒滩。该套储层经历的破坏性成岩作用类型主要有压实、压溶作用和胶结作用,建设性成岩作用主要有泥晶化作用、新生变形及重结晶作用、白云石化作用和溶蚀作用。讨论了各种成岩作用的主要特征及对储层的影响。结合成岩阶段划分,建立了该储层的成岩序列。胶结作用可分为三期,对储层的破坏作用非常强,尤其是第二期胶结作用以后,残存下来的孔隙降至5%左右。白云石化作用主要有混合水白云石化和埋藏白云石化,它不仅将岩石孔隙度提高了5%左右,更重要的是在白云岩中形成了较多的晶间孔,为后期埋藏溶蚀作用创造了施展空间。埋藏溶蚀作用使白云岩中的晶间孔溶蚀扩大,形成晶间溶孔,这是优质白云岩储层形成的必要条件,它可将孔隙度再提高5%～20%左右。     

川东北元坝地区三叠系飞仙关组鲕粒滩暴露标志的识别与地质意义

四川盆地东北部元坝地区下三叠统飞仙关组储层主要为台地相鲕粒滩灰岩沉积。以研究区6口井岩心观察描述、15块岩心薄片及200块岩屑薄片鉴定为基础,结合扫描电镜及电子探针等分析手段,识别出元坝地区飞仙关组鲕粒灰岩成岩过程中的五种暴露标志:大气淡水方解石胶结物、溶蚀现象(鲕粒内溶孔充填淡水方解石)、含砾屑鲕粒灰岩(砾屑为海滩岩的破碎产物)、渗流黏土及渗流粉砂、褐铁矿化现象。综合区域地质及构造演化,认为飞仙关期二时末期海平面下降,使原沉积区暴露地表,经受大气淡水淋滤和溶蚀。这些暴露现象可作为识别碳酸盐岩层序界面的重要标志,也可以对精细层序的划分进行印证。暴露溶蚀作用易形成大量的次生孔隙,有利于优质储层的形成。     

蜀南地区飞仙关组鲕滩储层成因机制分析

对蜀南地区飞仙关组鲕滩储层的深入研究表明,飞仙关组鲕滩储层储集空间以大气淡水选择性溶蚀形成的铸模孔和粒内溶孔为主,储层发育在滩体中上部,具有明显的层位性。结合沉积期古地貌、海平面升降变化、古气候及成岩演化等储层控制因素分析认为,该区鲕滩储层为早期岩溶成因,早期大气淡水淋溶是针孔鲕粒灰岩储层形成的关键。海底古地貌高地鲕粒滩为储层的形成和发育提供了物质基础,决定了早期孔、渗层的时空分布规律;沉积期古地貌、海平面变化及古气候决定了早期岩溶的强度,控制了储层发育程度。埋藏溶蚀和构造破裂对储层具有一定的优化改造作用,但作用有限。     

川北地区飞仙关组储层特征及其主控因素

采用宏观和微观相结合的方法,对川北地区飞仙关组鲕粒滩储层的研究表明,其储集岩类型主要有鲕粒白云岩和鲕粒灰岩,储集空间以次生孔隙为主,储集物性较差,多为低孔、低渗的裂缝-孔隙型和孔隙-裂缝型储层。研究区飞仙关组储层是海平面下降形成的一套产物,储层的发育及演化受到沉积作用和成岩作用的共同控制。二叠纪长兴组生物礁古地貌高地和龙门山岛链的形成,为飞仙关组的沉积提供了高能沉积环境,而相对海平面的下降促进了高能滩体的形成,位于台地边缘的高能鲕粒滩体是储层发育的有利部位;混合水白云化作用和埋藏溶解作用为次生孔隙的形成提供了有利条件,改善了储层的储集性能。     

川东北飞仙关组鲕粒特征与水动力相关性研究

早三叠世鲕粒在全球范围内广泛发育,且出现巨鲕。川东北飞仙关组台缘鲕粒滩非均质性强,鲕粒类型复杂。选择川东北龙潭村、莱溪及鱼洞子剖面进行野外实测、镜下鉴定及粒度分析,对鲕粒类型及粒度参数演化与水动力相关性进行研究。研究发现川东北飞仙关组发育7种原生沉积鲕粒,9种后生改造成因鲕粒,其中后生改造成因的破碎鲕可进一步细分。除偏度外,平均粒径、标准偏差、峰度等粒度参数及粒度资料图解曲线形态具有很强的相关性,与鲕粒类型结合判断龙潭村鲕粒滩由活动边缘带转变为稳定鲕粒砂坪沉积,水动力逐渐减小;莱溪呈活动边缘带—稳定鲕粒砂坪—活动边缘带沉积旋回,水动力先减小再增大;鱼洞子向上水动力逐渐减小。但含巨鲕的层位与整体的鲕粒类型及粒度变化趋势相关性较差,这可能是由于巨鲕异常大的粒径形成主要受微生物作用和海水碳酸盐岩饱和度的快速增大复合影响,而非水动力快速变化。因此,在利用粒度参数判断具有巨鲕发育的沉积环境水动力条件时,不能简单地凭借粒度便做出结论,需对鲕粒粒度参数进行相关性分析,去除相关性较差的样品数据。     

川东北地区飞仙关组层序-岩相古地理特征和鲕滩预测

以沉积相和界面识别为依据,将川东北地区下三叠统飞仙关组划分为2个三级层序和6个体系域,在此基础上对飞仙关组层序地层学特征进行了分析,编制了各沉积体系域的层序—岩相古地理图和对鲕滩发育规律进行预测。结果表明:SQ1层序发育期,飞仙关组受持续海侵影响,形成以深水台盆为中心的台盆—台地边缘—开阔—局限—蒸发台地的相带展布格局,以海侵体系域的台地边缘和台内鲕滩最为发育,该体系域也是飞仙关组鲕滩相储层最发育的层位;SQ2层序发育期,受海平面大幅度下降和水循环受限及干旱炎热气候影响,区域沉积格局由开阔台地转化为局限台地,鲕滩逐渐消失,最终进入频繁暴露的蒸发台地环境,以沉积膏云岩为主,为飞仙关组天然气藏极其重要的第一套区域性致密盖层发育层位。     

The Major Controlling Factors and Different Oolitic Shoal Reservoir Characteristics of the Triassic Feixianguan Formation,Eastern Longgang Area,NE Sichuan Basin,SW China

Based on comprehensive analyses of occurrence, petrological observation, pore structure and geochemistry, the different reservoir characteristics and reservoir evolutionary pathways between different oolitic shoal reservoir types of the Feixianguan Formation on the west side of the Kaijiang-Liangping Trough have been studied. There exist three stages of high-energy slope break belts in the Feixianguan period, the corresponding three stages of oolitic shoals gradually migrating in the direction of the trough. Three types of oolitic shoal reservoirs, namely, residual-oolitic dolomite, mold-oolitic dolomite and sparry oolitic limestone, were formed during sedimentary-diagenetic evolution, the pore types being intergranular dissolved pore, mold pore (or intragranular dissolved pore) and residual intergranular pore, respectively. The petrology, physical properties and pore structure of the different types of oolitic shoal reservoirs are quite different. Residual-oolitic dolomite reservoirs have the best quality, while sparry oolitic limestone reservoirs have the poorest. Combined with analyses of trace elements, rare earth elements and carbon-oxygen isotopes, it is suggested that the formation of residual-oolitic dolomite reservoirs is jointly controlled by penesaline seawater seepage-reflux dolomitization and hydrothermal dolomitization. Mold-pore oolitic dolomite reservoirs are controlled by penesaline seawater seepage-reflux dolomitization and meteoric water solution. The burial dissolution of organic acid not only further improves the reservoir qualities of previously formed oolitic dolomite reservoirs, but also preserves residual intergranular pores in the sparry oolitic limestone reservoirs.     

四川盆地东部下三叠统飞仙关组白云岩化作用及其与储集层发育的关系*

四川盆地东部下三叠统飞仙关组鲕滩相储集层多为白云岩,主要分布于环开江—梁平盆地的台地边缘相带。岩石学和地球化学特征表明,飞仙关组鲕滩相储集层经历了多期白云岩化作用,其中最重要的一期发生于成岩早期近地表环境,由蒸发海水回流引起,形成的粉晶交代白云石构成了现今白云岩的主体。飞仙关组早期白云岩经历了不同程度的埋藏重结晶作用,形成了不同的岩石结构类型。飞仙关组白云岩的孔隙多为原岩中继承而来,白云岩化作用对储集层发育的意义并非创造孔隙,而是保存已有的孔隙。由于白云岩化作用发生的时间早以及白云岩的抗压溶性质,原生（鲕）粒间孔以及早期大气淡水溶蚀作用形成的鲕模孔/粒内溶孔可以在很大程度上保存下来,构成了现今鲕滩相储集层的主要储集空间。     

川东北飞仙关组鲕滩储层成岩作用和孔隙演化

川东北飞仙关组鲕滩储层是四川盆地重要的勘探目的层,受成岩作用的改造非常强烈。通过对岩心、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳氧同位素、微量元素和流体包裹体等多种资料进行综合研究,详细阐述了主要成岩作用的类型、形成机理及其产物,分析了其对储层的影响。胶结作用和压实作用是原生孔隙和部分次生孔隙的主要破坏者;混合水白云石化作用、溶蚀(岩溶)作用、破裂作用是次生孔隙的主要建造者,其产生的溶孔、溶洞和裂缝是天然气的主要储集空间和运移通道。成岩作用是储层物性的主要控制者,控制了孔隙的演化过程。     

四川盆地蜀南地区飞仙关组沉积格局与演化

通过对野外露头剖面、录井、测井等资料的综合分析,深入研究了四川盆地蜀南地区下三叠统飞仙关组的沉积格局、沉积相的类型、特征、分布及演化。认为本区飞仙关组以堆积海相陆源碎屑岩和碳酸盐岩及其两者的混合沉积为特征,属于混积台地类型,主要由潮坪、泻湖、台内滩相等组成。指出以鲕粒灰岩为代表的台内滩有利储集相带在纵向上具有明显的层位性,主要产于飞一段和飞三段,平面上集中分布于泸州古隆起区。     

川东北飞仙关鲕滩气藏储层流体包裹体与成藏特征

对川东北地区飞仙关组储层成岩作用特征、流体包裹体均一温度、盐度和阴离子的分析表明,海槽区、鲕粒坝相区和澙湖区等不同沉积相带的成岩作用类型和特征存在较大差别。多数井区至少发生了两次溶蚀作用,晚期胶结作用和包裹体欠发育。孔隙胶结物和裂缝方解石脉中包裹体的发育在时间序列上均不完整。HCO3-与SO24-含量总体呈互为消长的关系,表明富HCO3-和富SO24-代表不同溶蚀作用期次的流体。断裂和裂缝在发育时间上具有阶段性和不连续性,体现在所记录的包裹体信息不具完整性。伴随成岩、成藏演化,总体上成岩流体盐度逐渐增大,即成岩演化阶段越高,流体盐度越高。     

川东北地区飞仙关组层序地层特征及演化模式

在对川东北地区飞仙关组沉积构造背景认识的基础上,采用野外露头、岩心、测井及地震剖面等多种分析手段,通过对层序界面、相序、叠置结构、测井曲线及地震层序等标志的综合识别分析,将川东北地区飞仙关组划分为2个三级层序,认识到它们都发育有低位体系域、海侵体系域和高位体系域。进一步,通过层序地层格架剖面的建立,运用层序地层原理,在对层序地层控制因素分析的基础上,建立了川东北地区飞仙关组层序地层演化模式,从层序演化的角度上探讨了滩体的发育分布规律,对于下一步的油气勘探具有重要指导意义。     

下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义 ——以川东北地区飞仙关组为例

PTB全球最大生物灭绝事件后,早三叠世被认为是微生物发育繁殖的黄金时期,浅水环境是微生物活动及微生物岩形成的最有利环境。借助高分辨率扫描电镜和能谱分析,在川东北地区开江—梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组浅水碳酸盐岩台地边缘的鲕粒灰岩中发现了三种微生物矿化组构:空腔状微生物矿化组构、显微瘤状微生物矿化组构和纤状微生物矿化组构;通过沉积学、岩石学及地球化学的综合分析,认为显微瘤状微生物矿化组构是微生物新陈代谢时形成的纳米球状云质颗粒,纤状微生物矿化组构是微生物的胞外聚合物,而空腔状微生物矿化组构则属于微生物个体。这些微生物矿化组构的发现,为早三叠世微生物大爆发提供了一定的直观证据;推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因,并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷——开江—梁平海槽在早三叠世被快速填平。