碳酸盐岩储层中热液流体改造作用研究进展

热液流体改造作用研究是近年碳酸盐岩优质油气储层形成机制研究中备受关注的一个重要领域,目前热液白云化作用、热液淋滤溶解作用是其中2个最有油气储层意义的地质过程。在分析大量国内外文献资料的基础上,较系统地总结了目前国际上流行的上述2种典型碳酸盐岩储层中热液流体改造作用的作用过程、分布规模和存在问题。对碳酸盐岩储层中热液流体改造作用的进一步讨论不仅展示了目前热液流体改造作用研究的模糊性和多解性,而且将对今后更好地应用和完善目前的热液流体改造作用模式有着重要的现实意义。      

四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用特征及对储层的影响

利用岩心、薄片资料,结合碳氧同位素地化数据,分析四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用类型并探讨储渗空间的意义.结果表明:研究区成岩作用类型主要为海底胶结作用、白云石化作用、溶蚀作用、压实压溶作用、破裂作用和充填作用等.白云石化作用是优质储层形成的基础,溶蚀作用是关键.埋藏期白云石化形成晶间孔,表生期溶蚀发育膏模孔、晶间溶孔.热液溶蚀形成的热液溶蚀缝洞及热液破裂作用为储层提供有效储渗空间,多期次的白云石化及溶蚀作用为研究区储层形成的主控因素.     

常规测井气测资料在H油田K油藏碳酸盐岩储层流体识别中的应用

K油藏是中东伊拉克H油田重要的油气产层, 储层裂缝基本不发育, 储集空间主要为基质孔隙和溶孔, 渗透率极差范围大, 孔渗相关性较差。储层厚度大, 层间非均质性极强, 使得仅依靠常规测井资料和传统的测井评价方法来评价该区域碳酸盐岩储层流体性质识别效果差, 针对该问题, 进行H油田K油藏流体识别研究。通过分析常规测井资料发现, 深浅电阻率比值可以较好地划分水和烃类。在分析总结气测全烃曲线的形态特征及所对应的储层流体性质基础上, 发现气测曲线对于不同流体性质形态差异明显, 因此考虑利用气测曲线进行水和烃类进一步划分。统计发现重烃比值和烃气密度指数可以较好划分油水同层和水层, 为了定量表征识别过程建立水层-油水同层气测曲线识别法(ECR1), ECR1大于0为油水同层, 反之为水层。以烃气湿度指数、轻烃比值、挖掘效应可以较好划分气层和油层, 以此为基础建立气层-油层气测曲线识别法(ECR2), ECR2大于0为气层, 反之为油层。以该模型对H油田K油藏13口井38个小层的应用表明, 其识别符合率达到81.58%, 识别精确度高, 能满足研究区实际需要。通过建立的气测曲线识别法(ECR)模型, 在H油田K油藏取得较好应用效果, 可为本区块后续勘探开发具有一定借鉴意义, 同时也可以为国内外类似碳酸盐岩储层流体识别提供参考。      

塔北地区寒武系白云岩储层裂缝充填特征与有效性

塔里木盆地寒武系白云岩储层具有年代老、埋深大、成岩作用强烈的特征,原生孔隙几乎被破坏殆尽,有效裂缝的发育程度是决定储层优劣的关键因素。根据岩芯描述、薄片鉴定、FMI成像测井、扫描电镜、阴极发光、电子探针以及流体包裹体分析等研究手段,开展了塔里木盆地北部地区(简称"塔北地区")寒武系白云岩储层的裂缝充填特征及有效性分析。塔北地区整体裂缝发育,天山南地区与塔河地区裂缝在产状、线密度、形态以及充填特征上存在差异。天山南地区裂缝线密度与有效性均低于塔河地区,充填矿物主要为自形白云石与石英,其次为方解石、石膏与黄铁矿。充填白云石分为3期,对应的温度区间分别为70℃～90℃、90℃～110℃及110℃以上,均为地层内的成岩流体成因;充填石英分两期,第一期为黏土矿物转化蚀变形成,第二期可能为热液成因。塔河地区裂缝线密度高,有效性较好,溶蚀作用发育,是有利的勘探地区,其充填物以热液矿物组合形式出现,主要为方解石,其次为石膏、鞍状白云石、黏土矿物、沥青等,重晶石以交代白云石的形式出现。充填方解石分为4期,对应的温度区间分别为70℃～100℃、100℃～130℃、130℃～180℃及180℃以上,前3期充填为不同埋深时期地层内成岩流体成因,最后一期充填为自下部运移而来的高温热液流体成因。     

塔里木盆地塔中-古城地区寒武系沉积体系发育特征与演化

塔里木盆地寒武系油气勘探在塔中与古城地区相继获得较大发现,但对该地区沉积体系的刻画仍以盆地尺度的岩相古地理编图为依据,缺乏多资料约束下的精细研究。通过岩石学分析对塔中—古城地区寒武系白云岩的原岩进行了细致恢复,其中塔中中下寒武统原岩以泥灰岩、(含膏)粒泥灰岩为主,上寒武统则以粒泥灰岩及颗粒灰岩为主;古城地区原岩多为粒泥灰岩、泥粒灰岩及颗粒灰岩。以地球化学研究为手段,恢复了寒武纪碳酸盐岩沉积期古环境,总体上从早寒武世到晚寒武世,水体深度逐渐增加,盐度降低,蒸发作用减弱。在此基础上,以威尔逊碳酸盐岩综合相模式为指导,划分出了3类沉积相、4类亚相、6类微相。利用三维地震资料的精细解释,刻画了古城地区台缘带礁滩体的发育特征及演化规律,4期礁滩体呈进积式向盆地方向迁移。台缘带礁滩体的迁移演化与台内沉积物的发育特征表明古城台缘带的礁滩体的发育与消亡对塔中台内沉积环境存在较大影响。台缘带的快速生长对台内水体形成围陷,造成了含膏碳酸盐岩的沉积,台内与台缘沉积物形成了良好的对应关系。      

川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层孔隙特征与储层成因

川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层孔隙结构复杂、非均质性强,孔隙类型的差异影响储层渗流能力.基于岩心观察、薄片鉴定和扫描电镜成像等资料,采用FIB—SEM三维成像技术,分析川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层特征.结果表明:川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层受白云石化和溶蚀作用等影响,形成晶间溶蚀孔、粒间孔和粒内孔等次生...     

阿联酋X油田下白垩统哈布桑组上段海相碳酸盐岩储层成因机制

阿联酋X油田下白垩统哈布桑组上段为主力生产层段.根据岩心及镜下观察、物性测试及毛细管压力曲线等资料,分析哈布桑组上段储层特征、成岩作用及储层成因机制.结果 表明:哈布桑组上段发育5种类型(LM1、LM2、LM3、LM4、LMS)灰岩和3种类型(DL1、DL2、DL3)白云岩,储集空间以粒间溶孔、铸模孔、晶间孔为主,其他...     

土库曼斯坦阿姆河右岸卡洛夫—牛津阶储层流体包裹体特征及成藏期

基于阿姆河右岸中部中上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩储层流体包裹体的镜下观察、均一温度测定,结合烃源岩生排烃史、地层埋藏史、热史及构造演化史,恢复阿姆河右岸中部油气藏的成藏过程。结果表明:第一期为早白垩世阿尔必期(120～105 Ma),穆尔加勃坳陷的中下侏罗统烃源岩进入生烃门限,早白垩世晚期,生成的油气沿不整合面及查尔朱基底断裂运移至桑迪克雷隆起的碳酸盐岩礁滩体而聚集成藏,对应的包裹体为赋存于二世代方解石胶结物的、具有定向排列的叶黄色荧光包裹体;第二期为晚白垩世土伦期(75～65 Ma),盆地东南部中下侏罗统生成的凝析气继续充注桑迪克雷隆起的圈闭,中下侏罗统达到生烃高峰,生成的油气开始充注中部油气藏,对应的包裹体为赋存于半自形晶簇状及自形连晶状方解石胶结物的、略具有定向性的绿色荧光包裹体;第三期为晚渐新世—中新世(30～20 Ma),在穆尔加勃坳陷的油气持续充注的背景下,烃源岩对中部油气藏的充注强度不断增加,并在喜山期构造挤压的影响下,对古油气藏进行调整定形,对应的包裹体为与大量气体包裹体共生的杂乱无章的蓝色荧光包裹体。     

塔东古城地区奥陶系碳酸盐岩中钠长石的发现及其地质意义

综合应用岩石薄片显微镜鉴定、电子探针分析、阴极发光显微分析及流体包裹体温度测试等,研究塔东古城地区奥陶系碳酸盐岩的岩石矿物学特征.结果表明:塔里木盆地古城地区中下奥陶统灰岩中发育钠长石自生矿物,钠长石的发育和分布具有独特性,集中发育于鹰山组灰岩地层,以偶见、分散状和沿缝合线富集3种产状分布,主要交代灰岩微晶方解石沉积组分及海底胶结物方解石等早期成岩组分;钠长石的流体温度较高,温度在340~440℃之间,与沉积时或沉积期后不久的浅海岩浆热液喷流作用有关;钠长石被晚期热液鞍状白云石交代,被缝合线及构造裂缝切割改造,为古城地区第一期热液地质作用.该地区钠长石的发现丰富塔里木盆地热液地质作用的矿物学标志,为研究热液地质作用期次和热液演化史提供依据.     

塔里木盆地古城地区奥陶系鹰山组层序地层划分及其地质意义

为研究塔里木盆地古城地区储层、确定奥陶世沉积环境并建立层序地层格架,分析古城地区中下奥陶统岩石学、地震与测井特征,并对5口井岩心及井壁取心进行碳、氧同位素实验。结果表明:古城地区鹰山组划分为两个三级层序,SQ1沉积时期发育弱镶边结构的半局限—开阔台地沉积,顶部层序界面SB2为平行不整合面,下部经历早成岩期岩溶作用,是研究区储层规模化发育的主控因素;SQ2沉积时期受到快速海侵,由半局限台地转变为开阔台地沉积,层序界面SB3的暴露规模与强度小于SB2的,对区域性储层发育控制能力较弱;层序SQ1及SQ2的分界在岩石地层单位上大致与鹰山组三段白云岩及鹰山组二段灰岩的分界对应,界面附近表现显著的碳同位素负漂移。在三级层序划分基础上,在SQ1内部识别8~9个四级层序,在SQ2内部识别4~6个四级层序,其中海侵体系域主要表现为对称性良好的加积型叠置样式,高位体系域表现为向上变浅的加积—进积型叠置样式;四级层序界面对储层的控制作用有限,主要发育准同生期岩溶作用,与古地貌较高部位叠合在小范围内并形成孤立透镜状储层。古城地区奥陶系受加里东运动影响较小,不发育隆起显著的风化壳型岩溶。有利沉积相带与三、四级层序界面叠合区是区域性优质储层的主要勘探目标。     

塔东地区寒武系白云岩地球化学特征与成因模式

寒武系白云岩是塔东地区下古生界碳酸盐岩储层的重要岩石类型之一。为认识塔东地区寒武系白云岩的地球化学特征和成因机理,通过岩心及薄片观察,将研究区寒武系白云岩划分为微—细晶它形白云石、细—中晶自形白云石、中—粗晶白云石和鞍形白云石4种类型;结合阴极发光分析、微量元素测试、稀土元素分析、碳氧稳定同位素分析、流体包裹体测温和X线衍射有序度分析等,探讨研究区寒武系白云岩成因和白云化作用模式。结果表明:微—细晶它形白云石成因机制为准同生期高盐度白云化作用;细—中晶自形白云石成因机制为埋藏白云化作用;中—粗晶白云石成因机制可分为2种类型,即Ⅰ型为基性岩浆热液流体重结晶白云化作用,Ⅱ型为中酸性岩浆热液流体重结晶白云化作用;鞍形白云石成因机制也可分为2种类型,即Ⅰ型为基性岩浆热液白云化作用,Ⅱ型为中酸性岩浆热液白云化作用。该结果为研究区寒武系白云岩储层预测和油气勘探部署提供依据。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶差异分析

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用十分发育,且古岩溶典型发育区差异性明显。在塔里木盆地奥陶系岩溶研究成果基础上,划分塔里木盆地奥陶系岩溶类型,分析古岩溶发育的控制因素,研究塔北、塔中和塔西南岩溶发育区的古岩溶储层差异及其机理。结果表明:(1)塔里木盆地奥陶系岩溶具有期次多、类型丰富等特征,储层可以划分为潜山型和内幕型,并细分为潜山岩溶、顺层岩溶、层间岩溶、同生岩溶、埋藏岩溶及复合型岩溶。(2)岩溶储层的控制因素主要包括构造因素和沉积因素,其中构造因素主要体现为构造活动、古地貌格局及断裂等,沉积因素主要体现为沉积相、岩性及其组合。(3)塔北、塔中和塔西南岩溶发育区奥陶系的岩溶储层发育的规模、类型及油气富集特征存在巨大差异,其中塔北地区以潜山型(风化壳)岩溶和层间岩溶为主,其次为埋藏岩溶,岩溶规模最大;塔中地区以埋藏岩溶为主,潜山岩溶、同生岩溶及层间岩溶也较为发育,岩溶规模较大;塔西南地区岩溶储层整体欠发育,以层间岩溶为主,岩溶规模较小。构造因素和沉积因素的差异是控制塔里木盆地古岩溶差异的主控因素。     

塔西南坳陷早、中寒武世岩相古地理格局分析

塔西南坳陷早、中寒武世岩相古地理格局是该区中、下寒武统烃源岩和白云岩规模储集层发育的重要因素。以露头、钻井及地震资料为基础,根据寒武系沉积前古构造,中、下寒武世地层结构,以及地震相特征,分析塔西南坳陷早、中寒武世古地理格局,研究寒武系生储盖特征及油气勘探意义。结果表明:研究区寒武系沉积前昆仑山前叶城—皮山—和田一带发育南华—震旦系裂谷体系,呈楔状向巴楚隆起剥蚀尖灭。受继承性沉降作用的影响,早、中寒武世巴楚隆起为克拉通内坳陷台地相碳酸盐岩沉积,山前凹陷为克拉通边缘盆地相沉积,从巴楚隆起向南到昆仑山前表现为被动大陆边缘背景下的"台地—斜坡—盆地"的古地理格局。在麦盖提斜坡南部到山前凹陷北部发育北西向展布的台地边缘相,其中下寒武统为缓坡型台缘;中寒武统在坳陷西段为缓坡型台缘,坳陷的中、东段为弱镶边型台缘。山前盆地相烃源灶、斜坡区台缘礁滩相高能颗粒白云岩及膏泥岩盖层等生储盖条件,决定塔西南坳陷中、下寒武统台缘带具有较大的勘探潜力。     

玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征及其主控因素

利用测井解释数据、岩心及薄片观察结果,分析塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征、分布规律及其主控因素。结果表明:玉北地区奥陶系碳酸盐岩主要发育加里东中期和海西早期风化壳岩溶,鹰山组是风化壳岩溶最为发育的地层。储层垂向分布于水平潜流带高角度溶缝、半充填的溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间溶孔,以及垂直渗流带半充填的高角度溶缝和中小型溶蚀孔洞;储层平面分布于岩溶高地和岩溶斜坡古地貌单元,发育滑塌堆积物、溶洞、溶孔和溶缝等储集空间。研究区裂缝发育,与溶蚀孔洞相互沟通,明显改善碳酸盐岩储层的渗透性能。加里东中期—海西早期构造运动导致的地层长期暴露剥蚀、断裂活动和裂缝发育是风化壳岩溶储层形成的主要原因,东部断裂带鹰山组碳酸盐岩为勘探首选目标。     

巴什托油气田石炭系巴楚组碳酸盐岩储层特征及控制因素

根据薄片鉴定、扫描电镜观察、压汞实验、物性参数测定,结合岩心、测井资料对储层进行精细描述,分析巴什托油气田石炭系巴楚组碳酸盐岩储层特征及主控因素。结果表明:巴楚组为碳酸盐台地沉积,主要发育局限台地和蒸发台地两种亚相,巴楚组上段生屑灰岩段为巴什托石炭系油藏主要储层,岩石类型以泥晶云岩、粉晶云岩等碳酸盐岩为主;储集空间类型主要有孔隙、孔洞、裂缝三大类,其中白云岩段为细喉、中孔—中渗孔隙型储层,灰岩段为微细喉、低孔—低渗裂缝型储层。储层发育受多种因素影响,沉积相是储层发育的物质基础,优质储集相带集中在白云岩段的局限台地云坪、灰云坪微相中;溶蚀作用、白云石化作用形成大量次生溶孔,改善白云岩段储层储集性能;构造作用产生的裂缝为溶蚀作用提供渗流通道,提高储层渗透性。研究结果为巴什托碳酸盐岩储层勘探提供指导。     

塔西北地区下寒武统碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义: 以舒探1井为例

近年来,塔里木盆地盐下已成为深层油气勘探最重要的领域之一。下寒武统肖尔布拉克组是最主要的勘探层位,目前该层段地球化学特征和古环境的分析主要集中在柯坪露头区,而盆内缺乏相关研究。以盆内巴楚隆起舒探1井为例,对下寒武统肖尔布拉克组岩石学和地球化学特征(主、微量元素,稀土元素及碳氧同位素)进行了高精度分析,重建了其沉积时期的古环境及其变化特征。研究表明:舒探1井肖尔布拉克组发育多种类型的白云岩。下部以厚层藻云岩为主,中部为薄层泥岩夹白云质灰岩,上部以细-粉晶白云岩为主。样品La_n/Yb_n均值为1.09,下部和上部呈现出Eu的正异常,薄片中可见硅质胶结、硅质碎屑和溶蚀现象,表明研究区可能受到了热液作用的影响。该组中部沉积物粒度较细并富集氧化还原敏感元素,V/Cr和Ni/Co分别介于2~4.25和5~7之间,表明沉积水体为次氧化环境,而上部和下部沉积物粒度较粗,氧化-还原敏感元素含量及其比值均较低,表明沉积水体为氧化环境。肖尔布拉克组δ13C值在-1.3‰~2.7‰之间,由下自上先降低后升高,下部和中部存在2个显著的正异常及1个负异常。古环境恢复表明肖尔布拉克期古盐度先降低后升高,古温度显示出逐渐上升的特点;肖尔布拉克组顶部古盐度较高,藻云岩发育,伴随着后期的淋滤和改造作用,是优质白云岩储层发育的有利部位。研究成果可以为该区的油气勘探提供依据。      

包裹体综合分析方法在油气成藏过程中的应用——以塔里木盆地巴—麦地区为例

为研究塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系复杂油气成藏过程,对该地区石炭系16块储层样品进行岩相学观察、烃类包裹体荧光颜色和微束荧光光谱定量参数分析,以及包裹体均一温度测试,确定油气充注幕次和成藏时间.结果表明:巴楚—麦盖提地区石炭系共经历3幕油和1幕气充注过程,分别距今276.0~250.0、16.0~6.0、5.0~2.0和1.0~0 Ma.该地区包括两期成藏:第一期为海西晚期(距今276.0~250.0 Ma),油气主要来源于下部寒武—奥陶系烃源岩;第二期为喜山中—晚期(距今16.0~0 Ma),油气主要来源于下部寒武—奥陶系和上部石炭系烃源岩,具有混合来源特征,为研究该地区油气成藏规律提供依据.