鄂尔多斯盆地北部古风化壳储层孔隙分布定量预测及非构造圈闭形成模式探讨

从化学动力学及热力学、流体动力学和弥散动力学角度，建立了接近实际地质条件的古风化壳储层岩溶斜坡地质模型和数学模型，在计算机上对模型的承压流、潜流模式流体-岩石系统进行了动力学模拟研究，得出岩溶斜坡剖面上孔隙发育带和孔隙充填带的 利区和古风化壳储层孔隙演化分布规律，并探讨了相关非构造圈闭模式及有利部位。     

中国油气田古岩溶与油气储层

目前,在鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、四川盆地等的奥陶系、石炭系、二叠系—三叠系及震旦系等多套地层中均已发现不少典型的古岩溶油气田。这些油气田古岩溶储层常具有以下几个特征:(1)垂向分带明显,地表残积岩溶带、垂直渗流—水平潜流岩溶带等发育齐全。(2)储集空间主要由岩溶作用形成的半充填或未充填残余溶蚀孔洞缝组成。优质储层类型以裂缝—溶蚀孔洞型储层为主,此类储层为各大油气田高产稳产的最重要储层和主力产气层。(3)储层受古岩溶地貌和断层裂缝的控制明显。古岩溶斜坡、古岩溶高地边缘及断层裂缝发育区,古岩溶发育强烈,是溶蚀孔洞层和储层发育的有利地区。(4)埋藏有机溶蚀作用形成的次生孔隙为有敏孔隙,它的发育与烃类的形成、演化和运聚相匹配。(5)古风化壳岩溶作用和埋藏有机溶蚀怍用的多期次叠加和改造,是古岩溶储层及油气藏形成的最佳组合模式。     

塔里木盆地阿克库勒地区下奥陶统古岩溶及油气分布

下奥陶统碳酸盐岩是阿克库勒地区主要含油气层,岩溶作用是影响奥陶系储层发育的最主要因素。本文详细论述了该区下奥陶统发育多期岩溶,海西早期是主岩溶期,该期岩溶主要形成于表生大气淡水条件下,岩溶作用深度和范围受志留-泥盆系和上奥陶统隔水层限制。指出岩溶斜坡区的地表岩溶带及潜流岩溶带上部是有利的储层发育和油气主要富集区带。     

开江地区石炭系储层特征及展布

开江地区石炭系储集岩类主要为颗粒云岩和角砾云岩。储层以低孔渗、低含水饱和度、孔喉体系多具有中孔小喉为特征。储集性能主要受裂缝发育所控制,主要形成于喜山期多数未被充填或半充填的构造缝,这些构造缝是石炭系气藏渗流的主要通道。白云岩化是储层有利成岩事件。岩溶斜坡带及古构造斜坡带在以后的地质历史中又继承性发展为印支期的古隆起斜坡或古构造高地,并且在后期埋藏作用的影响下地层酸性水对已有储集空间进一步的溶蚀改善,一直处于次生溶孔发育和油、气运移聚集的有利地区。因此,开江地区石炭系有利储集发育区主要为开江—梁平石炭系残厚薄带周围的古岩溶斜坡带。     

四川盆地东北部元坝地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶特征及其油气地质意义

四川盆地东北部元坝地区雷口坡组四段中的油气突破显示了其重要的油气地质意义。通过对野外露头、岩心、薄片、阴极发光、钻井、录井、测井和地震资料的综合分析,认为研究区发育地表残积相、洞穴垮塌堆积相、地下暗河搬运充填相、基岩溶蚀破裂相、基岩溶蚀相和基岩溶蚀交代相6种岩溶相类型。根据不同岩溶带的水动力作用特征,由上而下将其分为地表岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部岩溶带。以上部地层印模法为主并结合雷口坡组的残余地层分布、风化壳厚度发育情况恢复古岩溶地貌,进一步刻画元坝地区的微地貌情况,认为岩溶斜坡为最有利的储层发育地貌单元,其中以中上斜坡更优,岩溶残丘为最有利的储层发育微地貌单元。古岩溶对雷口坡组四段储层的形成具有重要的作用,有利储层的平面和纵向发育、分布受古岩溶作用特征的控制。     

中国油气田古岩溶与油气储层

在我国油气田勘探中,与不整合面有关的碳酸盐岩古岩溶储层普遍发育,并占有十分重要的地位。着重讨论我国鄂尔多斯盆地奥陶系、塔里木盆地轮南潜山奥陶系和四川盆地震旦系等典型油气田古岩溶储层发育特征与油气关系,指出我国油气田古岩溶储层具有以下几个特征:(1)古岩溶垂向分带明显,地表残积带、垂直渗流-水平潜流带等发育齐全。(2)储集空间主要由岩溶作用形成的半充填或未充填残余溶蚀孔洞缝组成。优质储层类型以裂缝溶蚀孔洞型储层为主,为各大油气田高产、稳产的最重要储层和主力产气层。(3)储层受古岩溶地貌和断层裂缝的控制明显。古岩溶斜坡和断裂发育区,古岩溶发育强烈,是溶蚀孔洞层和储层发育的有利地区。(4)埋藏有机溶蚀作用形成的次生孔隙为有效孔隙,它的发育与烃类的形成、演化和运聚相匹配。(5)古风化壳岩溶作用和埋藏有机溶蚀作用的多期次叠加和改造,是古岩溶储层及油气藏形成的最佳组合模式。古岩溶储层为中国深层油气勘探提供了一个新的勘探领域。     

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层演化经历了多期次的叠加。根据古岩溶的演化期次,分别编制了奥陶系地层厚度图、前石炭纪岩溶古地貌图及奥陶系顶面构造图。结合岩溶发育机理,系统分析了各个阶段岩溶储层发育的控制因素,进而综合预测了岩溶储层发育的有利区带,为奥陶系的油气勘探指出了有利方向。同沉积期,鄂尔多斯盆地存在伊盟古隆起、中央古隆起和韩城古隆起,这3个隆起带共同控制着岩溶储层的发育,隆起的鞍部、斜坡带以及坳陷中的微隆起带是岩溶储层发育的有利地区;裸露风化壳期,古岩溶地貌和古沟槽的展布是岩溶储层发育的主控因素,古岩溶坡地为岩溶作用的进一步发生创造了条件;埋藏期,奥陶系顶面起伏形态始终处于中部高、东西低,中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,中部隆起带为压释水运聚的有利方向,而陡坡带为压释水的强烈转换区,这一特征决定了岩溶储层的最终分布。因而,同沉积期隆起斜坡带、裸露风化壳期岩溶坡地以及埋藏期陡坡带的叠加位置将是岩溶储层发育的有利区域。     

古地貌恢复在岩溶风化壳储层研究中的应用——以川中磨溪地区灯影组四段为例

受桐湾运动影响,四川盆地震旦系灯影组发育大规模风化壳岩溶作用。以川中磨溪地区灯四段为例,基于三维地震和钻井、测井资料,分别应用残余厚度法和印模法对灯四段岩溶古地貌进行恢复。对2种方法的结果进行综合分析,按台内带和台缘带精细刻画了灯四段的岩溶古地貌:由东南向西北倾伏,局部存在岩溶高点;根据实际地质条件把岩溶斜坡细分为岩溶缓坡、台缘高点、岩溶陡坡,全区共划分出岩溶台地、岩溶缓坡、台缘高点、岩溶陡坡和岩溶谷地等5种地貌单元。沉积相带、岩溶古地貌和断裂系统共同控制了岩溶储层的发育和分布。台内带:岩溶台地储集空间多为针孔及较小的溶蚀孔洞,整体质量较差,溶蚀作用最弱;岩溶缓坡溶蚀作用较强,储集空间以大的溶蚀孔洞为主。台缘带:岩溶斜坡储集空间主要为蜂窝状溶蚀孔洞,溶蚀作用最强,岩溶强度受断裂控制。结果表明:台缘带断裂系统发育的岩溶斜坡是高质量岩溶储层最有利的发育区,台内带低勘探程度的岩溶缓坡也可作为下一步有利勘探区带。     

大港探区奥陶系岩溶储层发育分布控制因素

大港探区奥陶系厚 6 0 0～ 80 0m,主要由石灰岩和白云岩组成。本区奥陶系的储层主要为岩溶储层。控制岩溶发育的主要因素有:岩性及沉积环境、水动力条件、古地形因素、断裂与裂缝发育情况和风化淋滤时间等。白云岩和石膏发育的地层有利于岩溶储层发育 ;潮坪环境是有利的储集岩发育相带。岩溶储层主要发育在距不整合面 2 0～2 0 0m范围内。加里东期古地形为南西高、北东低,水流方向是自南西向北东的 ;岩溶斜坡和不长期积水的岩溶洼地是有利的岩溶储层发育部位,尤其是岩溶斜坡。裂缝和断层发育的部位是岩溶储层有利的发育部位,裂缝和断层的走向控制岩溶带的走向。风化剥蚀时间越长,越有利于岩溶储层发育。     

塔河油田奥陶系岩溶型碳酸盐岩油藏储集空间发育特征及地质模式探讨

碳酸盐岩表生岩溶作用控制着塔河油田奥陶系油藏缝洞系统的发育及分布。塔河油田奥陶系油藏经历了加里东期和海西早期两次岩溶作用,造成了储层极强的非均质性。通过塔河油田岩溶作用演化及发育期次的研究,将塔河油田奥陶系垂向岩溶带划分为地表岩溶带、纵向渗滤岩溶带和水平潜流岩溶带,平面上发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3个地貌单元。通过对野外露头、岩心、钻井、测井、地震及生产动态资料的综合研究,认为溶洞、溶蚀裂缝及蜂窝状孔洞等连续孔隙是该区有效储集空间,基质作为不渗透（低渗）层对缝洞系统有一定的隔挡作用。结合表生岩溶洞穴的原理及对孔隙状态的控制作用,将塔河油田溶洞储集体根据不同成因分为落水洞、潜流洞和小溶洞,按溶洞充填物类型分为垮塌充填洞、机械充填洞和化学充填洞,同时建立了不同类型孔洞系统的识别特征及地质模式。结合塔河油田洞穴储层发育特征及生产实际,最终建立了塔河油田岩溶储集空间展布模式。     

古岩溶盆地岩溶作用模式及古地貌精细刻画——以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为例

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳天然气勘探的核心问题是寻找储层 ,关键技术是对古沟槽、古台地的识别。该区风化壳储层不发育有两方面的原因 :一是沉积相带不利 ;二是风化壳岩溶部位不利 ,属于岩溶洼地 ,溶蚀作用较弱 ,充填作用较强。鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳古岩溶地貌为地势平坦、向东开口的半封闭岩溶盆地 ,这就为该区古风化壳岩溶的发育创造了相对于其他全封闭盆地更好的条件。将岩溶盆地划分为谷地、台地、残丘、沟槽、浅洼 5种三级地貌单元类型 ,东部发育 3个水平岩溶带 ,第三水平岩溶带距夷平面 70～ 85m。根据观察结果及地下水的渗流规律 ,提出深潜流溶蚀带—深泉排水模式 ,为岩溶盆地风化壳储集体的发育提供了另一种可能的溶蚀作用方式。岩溶盆地在中深埋藏期压释岩溶作用较强 ,有利于储集体孔渗的改善、上古生界烃类的带入、古台地边缘致密带的产生及圈闭的形成。综合利用地质、钻井、地震及测井手段精细刻画了神木—榆林地区奥陶系风化壳古地貌 ,结果表明该地区古台地规模适中、古沟槽较多 ,认为东部是较有利的勘探区带     

天桥泉域岩溶水系统水动力场、水化学场特征分析

通过对天桥泉域岩溶水系统水动态和降雨量资料、万家寨水库水位与岸边岩溶水水位动态关系以及岩溶水化学成分进行研究分析,确定了研究区岩溶地下水的流动方向和强径流带的分布位置;总结出了动荡型、滞后型和消耗型三种类型的岩溶水动态变化特征,得出黄河岸边岩溶钻孔水位与水库水位变化同步等结论。在此基础上,对黄河进行了分段渗漏量计算,渗漏量可达6. 926m3 /s;绘制出了反映天桥泉域岩溶水化学成分变化的水化学三线图。      

桩海地区下古生界潜山储层发育规律与发育模式

桩海地区位于济阳坳陷渤海湾南部极浅海地区。下古生界包括寒武系和下、中奥陶统,主要由海相碳酸盐岩构成。古潜山主要发育风化壳岩溶带储层和内幕储层。下古生界碳酸盐岩裂缝-溶蚀型储集层的发育特征以有无上古覆盖是岩溶发育的前提;古地貌、古水系控制岩溶发育强度。其发育规律为:岩溶作用是下古生界储集层发育的基础;岩性和断裂作用决定内幕储层的形成与发育。主要以岩溶作用产生的背景与条件、发展或消亡过程为主线,辅以断裂与裂缝对储层的改造作用,分2个层次建立了下古生界碳酸盐岩储层的发育模式。经钻采实践检验,储层发育规律与建立的储层发育模式均得到证实。     

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。     

古潜山Z油田下古生界碳酸盐岩主控因素及储层发育模式

碳酸盐岩潜山是渤海重要的油气藏类型之一.以渤海区域重点开发目标Z油田为例,应用钻测井、岩心、微观薄片及地震等基础资料,对碳酸盐岩储层特征、形成机制及地质发育模式进行综合分析.明确了碳酸盐岩潜山储层岩性以白云岩为主,储集空间为晶间孔、裂缝和溶蚀孔隙.碳酸盐岩潜山储层主要受沉积、成岩及构造因素控制.结合单井特征及垂向岩溶分带性,将潜山纵向分为表层风化带、垂直渗流带和顺层溶蚀带.受成岩、构造等多因素影响,上油组较下油组储层发育,上油组储层全区发育,下油组储层局限发育.明确了岩溶分带及储层展布地质模式,为油田的下步调整和挖潜方向提供依据.     

中国北方岩溶区地下岩溶水库-地表水库联合调蓄

从中国北方岩溶水资源环境动力系统特征出发 ,论证北方岩溶区地下岩溶水库地表水库联合调蓄的意义。以济南泉域为例 ,探讨了封闭千佛山断裂 ,开发西郊地下岩溶水库和地表水库联合调蓄 ,以达到保泉供水目的的可行性。结果表明 ,在中国北方岩溶区进行地下岩溶水库地表水库联合调蓄 ,将可有效地截取地表洪水 ,增加地下水开采量 ,调节地下水与地表水资源环境。从而为解决我国北方岩溶水资源紧缺问题提供一条有效途径。     

千米桥潜山凝析油气藏奥陶系碳酸盐岩储层特征及演化

千米桥潜山奥陶系储层经历了两次裸露岩溶及古近纪后的深埋藏成岩作用.其中印支-早燕山期裸露岩溶属溶丘(梁)洼地型岩溶发育模式,是储集空间形成的重要时期.6期胶结事件的详细解剖表明,喜马拉雅期深埋藏岩溶主要与腐蚀性热流体作用有关,是形成现今储层孔隙系统的最关键时期.局限的热液岩溶和裸露的背斜轴部之下的混合带对千米桥潜山奥陶系孔隙分布具有重要控制作用,预期在印支期挤压逆冲作用形成的背斜轴部,特别是潜山内幕背斜形态与潜山顶面形态相互协调的区域,应是储层发育最好的部位.     

中下扬子区三叠纪海相碳酸盐岩成岩作用和成岩环境

中下扬子区广泛分布着三叠纪滩相、潮坪相和岩溶带三类碳酸盐岩。根据成岩作用类型、成岩组构、孔隙类型和成岩环境等特征对三类岩石进行比较。滩相碳酸盐岩主要成岩作用是在海水渗流、潜流和淡水渗流、潜流成岩环境下产生的胶结、云化和溶解作用。潮坪相交代白云岩和富含石膏的蒸发岩则以高盐度的海水渗流带的准同生毛细管蒸发浓缩云化作用为主。在大气淡水渗流或潜流成岩环境下则以去云化、去膏化和溶解作用为主。岩溶带碳酸盐岩-蒸发盐岩及其岩溶堆积角砾岩主要经历早期海水强烈蒸发作用下准同生云化作用和晚期表生淡水环境下的岩溶作用。上述主要成岩作用使三类岩石次生孔隙率增加。因此,成岩作用对其成为有希望的储层起到了主导作用。     

溪洛渡水电站坝址区地下水流动系统分析

针对溪洛渡巨型水利枢纽工程在玄武岩坝址区的勘探中遇到的较为复杂的水文地质异常现象，如冷水与热水、裂隙水“承压”现象、偶遇大水量突水点等异常现象，通过运用地下水流动系统理论，构建了坝区地下水流动系统模式；揭示了深部灰岩水越层排泄和玄武岩潜水混合排泄带的特征，以及浅部以层间层内裂隙发育为主的非均质玄武岩含水介质的特点；阐明了坝区地下水异常现象的成因与条件。