四川盆地震旦系灯影组不同古地理环境下丘滩储集体的差异性*

四川盆地震旦系灯影组丘滩沉积体广泛发育,具有很好的储集价值。基于露头勘查与岩心观测获取的资料,通过薄片鉴定、孔隙度、渗透率测试等方法分析丘滩储集体的储集性能。结果表明,由于震旦纪末期绵阳—长宁裂陷槽的发育影响了灯二段与灯四段碳酸盐岩台地相带展布,导致形成不同的古地理环境,目前可识别出高能环境、过渡环境、低能环境下发育的丘滩岩石类型,即以胡家坝剖面灯四段为代表的并进型丘滩多沉积高能环境岩石类型,以杨坝剖面灯二段为代表的追补型丘滩多沉积过渡环境岩石类型,以福成剖面灯四段为代表的饥饿型丘滩多沉积低能环境岩石类型。通过分析3种丘滩类型的储集空间与经历的准同生期成岩作用,并比较它们的物性特征,认为并进型丘滩体为最好的储集层。该研究成果有助于寻找优质储集层的发育位置,进而为四川盆地灯影组油气勘探提供参考。     

四川盆地震旦系灯影组丘滩体储层沉积模式与物性特征

研究丘滩复合体沉积模式有助于预测四川盆地灯影组优质储层.基于钻井和露头资料,通过微观薄片鉴定,发现丘滩体主要的岩石结构为藻白云岩,并可进一步细分为5种微相:丘基、丘核、丘坪、丘盖和丘翼.识别出3种典型的微相组合类型,包括反映加积的"丘基-丘核-丘坪"序列,反映迁移的"丘基-丘核-丘翼"序列,反映终止的"丘基-丘核-丘盖"序列.结合沉积相带分布,将灯影组丘滩分为加积型台缘丘滩、迁移型台缘丘滩、台内丘滩、台内台坪4种类型.其中加积型台缘丘滩体主要沉积"丘基-丘核-丘坪"序列,旋回性明显,丘核多发育格架残留孔、洞,并在反映储集性能的储层总厚度、孔隙度、渗透率等方面均有优势,是四川盆地灯影组最有利的丘滩储集体.      

四川盆地震旦系灯影组白云岩成因

基于岩芯观察、薄片鉴定、地球化学分析,结合区域地质背景,系统研究了四川盆地震旦系灯影组白云岩成因。岩石学特征分析发现,灯影组白云岩可分为泥粉晶云岩、粒屑云岩、微生物云岩、岩溶角砾云岩4类,其结构类型一般为泥晶—粉晶,说明白云岩化时间较早,为准同生期。地球化学分析表明,灯影组白云岩δ^13C平均值与震旦纪原始海水较为接近,δ^18O值呈现中—高负偏的特征,有序度和Fe、Mn含量相对偏低,Na含量相对较高,稀土元素配分模式则与海水配分曲线类似,表明白云岩化主要受到海源流体的影响。盆地周缘的古陆和水下隆起使盆内海水极易封隔浓缩,盆内发育的富Ca^2+菌藻类可间接提高海水的Mg^2+/Ca^2+比值,加之灯影期干旱炎热的古气候让盆内蒸发作用强烈,可伴生石膏等蒸发性矿物,促进白云石化。综合上述特征,四川盆地灯影组白云岩成因为微生物参与的蒸发海水回流渗透白云石化。     

四川盆地震旦系灯影组白云岩成岩作用研究

四川盆地灯影组是中国最古老的海相碳酸盐岩地层,也是年代最为久远的含气储集层,其成岩作用较为复杂。根据钻井岩心及野外露头观察,结合取样实验分析对该白云岩进行系统研究,其成岩作用经历了胶结、交代、生物、白云石化、溶蚀、压实、压溶、硅化、新生变形等作用。其中,早期的白云石化作用、不同时期的溶蚀作用对灯影组的储层发育起到了建设性作用,而胶结作用、硅化作用是影响储层发育的关键因素。     

四川盆地震旦系灯影组葡萄状白云岩成因

四川盆地震旦系灯影组发育巨厚的白云岩,其中灯影组二段和四段发育大量具有各种形态的葡萄状白云岩,其直径最长可达75cm,有的平行于层面,有的穿层。剖面资料表明,葡萄状白云岩发育多期等厚环边胶结物,中部残留大量未充填的不规则洞穴,这成为与岩溶喀斯特作用相关的地下溶蚀作用的证据。围岩泥晶白云石为早期海水中原生结晶的产物,后来的胶结物可划分为4期: (1)自泥晶化白云石(部分样品中可见)作为最早的一期胶结物,由于各种生物化学作用和生物作用的影响而紧贴着围岩发育;(2)第2期胶结物纤维状白云石可能为海水中直接沉淀的产物,经历后期成岩作用后,具有完全有序的结构,晶胞参数接近理想值;(3)细—中晶白云石为第3期胶结物,包含纤维状白云石溶蚀残余,形成于构造抬升之后的近地表大气淡水环境;(4)第4期胶结物中—粗晶白云石为埋藏环境下直接结晶的产物,充填了孔洞中心,残留部分未充填孔洞。灯影组受到了岩溶喀斯特作用、胶结作用以及白云石化作用等成岩作用的影响,其中与葡萄状白云岩有关的岩溶喀斯特作用对于灯影组储集层的发育至关重要。对灯影组葡萄状白云岩的研究,不仅有助于深入探讨灯影组储集层成因和演化及灯影组白云岩的成因,而且有助于指导四川盆地前寒武系油气勘探。     

四川盆地震旦系灯影组葡萄状白云岩成因讨论

四川盆地震旦系灯影组葡萄状白云岩是天然气藏的重要储集层和铅锌矿床的重要容矿围岩,但关于其特征和成因研究却充满争议。基于传统沉积学研究方法和手段,结合地球化学分析,并与前人研究成果进行对比,认为四川盆地灯影组葡萄状白云岩主要由顺地层、(层间和穿层)溶蚀孔缝中产出的拟晶白云石化的葡萄状团块和葡萄状、栉壳状胶结物或充填物组成。葡萄状团块主要顺地层产出,包括核心和包壳两部分:核心为葡萄石,主要成分为泥、微晶高镁方解石,由沉积阶段的海水沉积作用和微生物捕获、粘结作用形成;包壳主要成分为等厚纤维状环边文石,主要形成于沉积—同生阶段,有厚、薄之分,其中薄包壳形成于相对动荡的海底,而厚包壳形成于相对安静的海底。葡萄状、栉壳状充填物主要在溶蚀孔缝中产出,主要成分为等厚纤维状文石和高镁方解石,为准同生阶段大气淡水作用和海水沉积作用的产物;也存在顺地层葡萄状团块、内碎屑等颗粒粒间或顶部产出的葡萄状、栉壳状胶结物或层状胶结壳,主要为同生—准同生阶段海水潜流带沉积。在葡萄状或栉壳状团块、充填物、胶结物的形成过程中,文石和高镁方解石结晶析出后迅速发生拟晶白云石化作用,并保留其原生的结构和构造。文中关于葡萄状团块和拟晶白云石化作用的研究,为葡萄状白云岩成因研究提供了新的思路和认识。     

四川盆地震旦系灯影组表生岩溶作用研究

四川盆地灯影组是中国最为古老的海相碳酸盐岩沉积地层,也是年代最老的含气储集层之一,灯影组在漫长的地质历史时期中经历过多期次的岩溶作用改造,而表生岩溶作用是其中最为重要的一种。本文以野外露头以及钻井岩心样品的宏观、微观特征为基础,以不同结构组分进行微区取样的多参数实验分析方法为辅助手段,对灯影组白云岩表生岩溶作用进行了研究。灯影组表生岩溶作用主要发育在三个层位,即灯四段顶部,灯二段顶部以及灯二段中、下部。其中桐湾Ⅰ幕和桐湾Ⅱ幕构造运动是造成灯二段顶部以及灯四段顶部表生岩溶作用的主控因素,而灯二段早、中期的表生岩溶作用主要受气候等原因引起的大规模海平面升降所控制。     

辽东半岛南部震旦系榆树砬子组的古地理环境

<正> 在盖县仰山地区有一处中小型磷矿正在开采,对缺少磷矿的辽宁来说有一定的实际意义。该地区位于金州大断裂以西,含磷地层为下部震旦系榆树砬子组(1975年前划在辽河群顶部)。从六十年代初到七十年代末,在榆树砬子组地层中开展了磷矿普查勘探工作,积累了一定的资料。本文是在这个基础上提出的不成熟意见,希望批评指正。     

四川盆地震旦系灯影组油气四中心耦合成藏过程

四川盆地元古界震旦系灯影组,时代老、埋藏深,天然气藏形成经历了生气中心(古油藏和未成藏石油的富集区)-储气中心(古气藏和未成藏天然气及水溶气的富集区)-保气中心(现今气藏和未成藏天然气及水溶气的富集区)的变换过程。生气中心是储气中心的主要"气源"、储气中心是现今保气中心的主要"气源"。生气中心的形成受控于烃源岩所在部位的生烃中心(烃源灶)。震旦系灯影组天然气藏的形成是在多期构造作用控制下由油气的四中心(生烃中心、生气中心、储气中心和保气中心)的耦合关系决定的。油气能否成藏和保存下来的关键取决于烃源是否丰富和保存条件是否较佳, 即具有源盖联合控烃控藏的特征。生烃中心受控于盆地的原型格局, 形成后其空间位置即无变动性; 而其余三中心受构造作用的控制而变动性较易和较大。因此,"三中心"(生气中心、储气中心和保气中心)在空间上的分布关系,决定了油气的最终分布。威远-资阳震旦系灯影组气田的成藏过程是典型的储气中心和保气中心短距离(30km)移位的耦合关系; 川东南丁山-林滩场震旦系灯影组古油气藏的形成及破坏过程是典型的缺乏保气中心的耦合关系。     

威远气田震旦系灯影组古岩溶与成藏探讨

四川威远震旦系灯影组为一套浅海相潮坪环境下沉积的藻白云岩沉积,其发育的古岩溶特征具有纵向上的多期性和横向上的不均性。根据古岩溶的特征,笔者将其划分为成层间岩溶,风化壳岩溶和缝洞系岩溶三种类型,并对其不同的判别标志进行了详细研究和论述。层间岩溶为碳酸盐岩地层在沉积期或成岩早期因抬升暴露地表,受到大气淡水渗入淋滤所发生的岩溶作用;风化壳岩溶系指碳酸盐岩地层长时间受到大气淡水的淋滤作用,由于淡水的渗入和循环,使地表被改造为岩溶型地貌,并伴随着风化壳形成而发育的岩溶;缝洞系岩溶是指碳酸盐岩地层进入埋藏期后,随着埋藏深度的增加,在地层中不断排出压释水作用下,碳酸盐岩中发生的岩溶。威远构造的灯影组的震四1顶的层间岩溶和震四2顶的风化壳岩溶,成为威远气田气藏的主要储集层。尤其是震四2顶风化壳岩溶发育时,形成一个古潜丘,孔洞发育的潜丘属于古圈闭类型,有利于油气的早期聚集成藏。     

四川盆地东南部震旦系灯影组四段台缘带天然气勘探前景

四川盆地绵阳-长宁拉张槽两侧震旦系灯影组台缘带是重要的天然气勘探领域,自川中古隆起核部拉张槽东侧灯影组台缘带发现安岳气田以来,处于古隆起南、北两侧深层-超深层斜坡和深洼陷区的灯影组台缘带日益受到关注,但对其发育特征尤其川中古隆起南侧灯影组四段台缘带的发育特征和油气成藏条件等缺乏清晰的认识。基于此,充分利用最新地震和钻井等资料,选择四川盆地东南部绵阳-长宁拉张槽东侧灯影组四段台缘带进行了重点研究。结果表明,该区灯影组四段台缘带平面展布方向自南向北从北东向转为北北西向,剖面上与川中古隆起及其北斜坡至深洼区的陡坡型台缘带差异显著,以缓坡型台缘带为特征;该区油气成藏条件优越,发育陡山沱组、灯三段和筇竹寺组3套烃源岩,储层品质良好,发育系列由台缘丘滩体构成的岩性圈闭,空间上存在“下生上储、旁生侧储和上生下储”等多种源储配置样式,具有近源优储的显著特点,且保存条件好,勘探前景好。     

鄂西渝东地区震旦系灯影组古岩溶作用特征

鄂西渝东地区中寒武统蒸发岩类盖层之下的震旦系灯影组海相岩溶地层是我国南方的重要勘探目的层。基于野外地质调查、系统薄片观察以及地球化学资料,认为这一地区存在桐湾运动两个幕次的隆升过程以及相关的古岩溶作用。在灯影组上部和中部分别形成了1个和2个洞缝带,其充填作用规律性强,以化学沉淀充填为主。上部洞缝带依次被泥晶白云石、微晶白云石以及粉晶至粗晶白云石三期充填,而中部的两个洞缝带依次被泥晶白云石、微晶白云石、纤状白云石以及粒状白云石四期充填。初步认为这些充填物发育与否主要受下渗的饱和碳酸盐流体的流动路径、流速等因素控制,残存孔隙是现今储集层的主要储集空间。灯影组古岩溶型储层应是今后这一地区油气勘探中需要关注的重点之一。     

桐湾运动对四川盆地震旦系灯影组岩溶储层形成的控制作用

基于四川盆地震旦系灯影组16口井岩心和11条露头剖面的观察,结合128个碳氧同位素数据的系统分析,研究了震旦系灯影组储层特征、探讨了灯影组储层发育与桐湾期三幕构造运动的关系,预测了其优质储层分布区域。结果表明：1）四川盆地震旦系为典型的镶边碳酸盐岩台地沉积体系,围绕绵竹-长宁裂陷两侧发育大型的台缘丘滩体,岩石类型以泥粉晶白云岩、藻砂屑白云岩、层纹石白云岩、凝块石白云岩和雪花状白云岩为主;2）受桐湾期三幕构造运动和海平面频繁升降变化的影响,形成了灯二段和灯四段两套风化壳岩溶储层,储层以低孔低渗为特征,溶蚀孔洞发育,为裂缝-孔洞型储层;3）灯二段和灯四段两套储层横向上分布较稳定,纵向上互相叠置,大面积分布;优质储层主要分布在台地边缘相带,主要集中在高石梯、磨溪、荷包场、威远、资阳、蓬莱等地区。     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系灯影组储层特征及主控因素

经过数十年的勘探,勘探家们在四川盆地高石梯—磨溪地区获得了万亿方级的探明储量。为研究高石梯—磨溪地区震旦系(≈埃迪卡拉系)灯影组白云岩储层特征及成藏主控因素,开展了岩芯观察、薄片鉴定、阴极发光分析、物性测试、扫描电镜观察、主微量元素和碳氧同位素分析、包裹体均一温度测试、沉积相带划分、宏观构造对成藏控制作用解析等。结果表明:(1)高石梯—磨溪地区灯影组四段发育优质白云岩储层,包括泥晶藻云岩、砂屑白云岩和晶粒白云岩。(2)灯影组四段优质储集层遭受了桐湾Ⅱ幕的大气淡水岩溶作用和埋藏期热液改造作用,溶蚀孔隙广泛发育,平均孔隙度为4.8%,平均渗透率为0.5×10-3μm2,为"低孔—特低渗"型储层。(3)有利相带、白云石化作用控制了优质储层的发育和分布,多分布于裂陷槽边缘的台缘带内,尤其是藻丘滩相白云岩为研究区的主力产气层;埋藏期的热液白云石化作用改善了其储集物性和孔隙结构,主要证据包括:裂缝和溶蚀孔洞中可见各种热液矿物、溶蚀孔洞和裂缝中充填的鞍状白云石具有典型的雾心亮边结构、氧同位素组成"偏负"、流体包裹体均一温度平均值高达175.7℃、高含Mn和阴极发光下发明亮红光等。该研究成果对拓展古老碳酸盐岩油气勘探具有重要理论意义。     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系灯影组储层特征及主控因素

经过数十年的勘探,勘探家们在四川盆地高石梯—磨溪地区获得了万亿方级的探明储量。为研究高石梯—磨溪地区震旦系（≈埃迪卡拉系）灯影组白云岩储层特征及成藏主控因素,开展了岩芯观察、薄片鉴定、阴极发光分析、物性测试、扫描电镜观察、主微量元素和碳氧同位素分析、包裹体均一温度测试、沉积相带划分、宏观构造对成藏控制作用解析等。结果表明：①高石梯—磨溪地区灯影组四段发育优质白云岩储层,包括泥晶藻云岩、砂屑白云岩和晶粒白云岩。②灯影组四段优质储集层遭受了桐湾Ⅱ幕的大气淡水岩溶作用和埋藏期热液改造作用,溶蚀孔隙广泛发育,平均孔隙度为4. 8%,平均渗透率为0. 5 ×10-3μm2 ,为“低孔—特低渗”型储层。③有利相带、白云石化作用控制了优质储层的发育和分布,多分布于裂陷槽边缘的台缘带内,尤其是藻丘滩相白云岩为研究区的主力产气层;埋藏期的热液白云石化作用改善了其储集物性和孔隙结构,主要证据包括：裂缝和溶蚀孔洞中可见各种热液矿物、溶蚀孔洞和裂缝中充填的鞍状白云石具有典型的雾心亮边结构、氧同位素组成“偏负”、流体包裹体均一温度平均值高达175. 7 ℃、高含Mn和阴极发光下发明亮红光等。该研究成果对拓展古老碳酸盐岩油气勘探具有重要理论意义。     

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组白云岩溶蚀差异实验研究

近年来,高石梯—磨溪地区灯影组天然气勘探取得重要发现,其含气储层主要位于灯四段,储层岩石类型以藻凝块白云岩、藻砂屑白云岩、藻叠层白云岩为主。为了研究该地区灯影组白云岩的溶蚀差异,本文采用岩石切片和薄片同时进行溶蚀实验的方法,实验过程中定时记录实验数据,对灯影组白云岩的溶蚀速率、表面形貌和微观特征进行研究。实验结果既有溶蚀量化指标——溶蚀速率,又能直观掌握溶蚀特征及溶蚀后的孔隙结构变化。溶蚀实验结果表明：(1)所有样品的溶蚀启动速率均较高,随溶蚀时间增加,溶蚀速率呈现大幅度衰减并趋于稳定;(2)不同样品的溶蚀速率有明显差异,藻叠层白云岩、藻砂屑白云岩溶蚀速率最高,藻凝块白云岩次之,藻叠层硅质白云岩溶蚀速率最低;(3)通过观察比较不同反应时间内样品的微观溶蚀特征,发现沿粒间、晶间孔隙以及微裂隙溶蚀程度较高;(4)灯影组藻白云岩储层发育可能与藻间白云石的溶蚀作用有关。通过溶蚀实验,掌握了研究区不同白云岩的溶蚀差异,进而对预测优质储层分布、指导油气勘探具有重要意义。     

震旦系灯影组白云岩多级次岩溶储层叠合发育特征及机制

受加里东早期桐湾运动一幕和二幕强烈构造抬升运动影响,震旦系灯影组二段和四段白云岩顶部分别遭受了强烈长期区域性不整合面岩溶作用。除顶部不整合面岩溶之外,灯影组二段和四段白云岩层内部也都见有多个具有层状特征的短期岩溶发育段,与灯影组二段和灯影组四段沉积过程中多个短期构造抬升沉降旋回有关,在四级层序界面下发育。在短期构造抬升事件影响下,相对海平面下降,白云岩暴露地表,发生同生/准同生期短期层内岩溶作用;形成多个几米至十几米厚的白云岩层内岩溶孔洞发育段;岩溶孔洞发育段之间为短期构造沉降期间较深水环境下沉积形成的致密泥晶白云岩、泥质白云岩或硅质白云岩层。四川盆地北部南江县映水坝剖面灯影组二段和四段分别识别出4层和8层层内短期岩溶发育段;川中乐山-龙女寺隆起钻井对比在灯影组二段白云岩中识别出6层层内短期岩溶发育段。白云岩层内的多个同生/准同生期短期岩溶发育段在垂向上的叠加形成了现今灯影组具有较大厚度的白云岩储层。桐湾一幕和二幕长期不整合面岩溶作用使灯影组二段或四段内部的短期岩溶层储集性能进一步改善。