湖相致密白云岩不均一油藏特征及主控因素

渤海湾盆地塘沽地区沙三5亚段发育湖相含油泥质白云岩层系,油藏顶面埋深2 800~3 600 m,属于中深-深层的断块-岩性油藏,储层为致密裂缝白云岩.本文通过岩心观察、实验室分析、压力测试、裂缝分析等手段,重点研究了致密白云岩储层岩石相、储集性、复杂含油性和油藏不均一性特征,分析了成藏主控因素及成藏模式.研究表明:储层岩性以白云岩、泥质白云岩为主,为中-低孔、低渗-特低渗的裂缝-孔隙型储层,储集空间主要为晶间孔、溶孔、裂缝及溶缝;超压与含油性密切相关,超压断块井均中高产、含水率低于20%且呈持续降低趋势,常压断块井均低产、含水率高于55%且稳定-上升趋势;白云岩层系内厚层泥岩为优质烃源岩,提供充足油源;断层封闭性控制油气聚集,进而控制生烃型超压的分布,超压成为油气富集的重要标志;油气充注晚于断块-岩性圈闭形成时间,使油气充注有效.      

古老碳酸盐岩层系油气储层地质特征

对研究程度较高的北美奥陶系碳酸盐岩油气田特征参数作了统计和分析,对比中国下古生界碳酸盐岩油气田,分析了古老碳酸盐岩油气储层的特点及主要控制因素。北美大陆奥陶纪沉积环境以环潮坪—浅水陆棚为主,储集岩可简单地划分为四种岩相类型,包括泥晶灰岩、粒泥灰岩、泥粒灰岩以及颗粒灰岩。晶间孔、角砾岩相关孔隙及溶蚀孔隙是最主要的孔隙类型,其中尤以晶间孔最为普遍。中国下古生界碳酸盐岩油气储层的演化更为复杂,原生孔隙损失殆尽。北美和中国的研究都表明,岩溶储层和白云岩储层是主要的有效储层。当埋深超过3000m时,白云岩是主要的储层岩石类型。在埋深增大的情况下白云岩保持更好的储集性能,这是一个基本的趋势。中国下古生界碳酸盐岩埋深较大,所以白云岩储层是一个特别值得关注的领域。     

塔里木盆地深层寒武系地表岩溶型白云岩储层及后期流体改造作用

对塔里木盆地钻遇寒武系白云岩的塔深1等井的岩芯观察发现埋深超过8000m的深层寒武系白云岩中仍发育有丰富的几毫米至几厘米大小的地表岩溶作用形成的溶蚀孔洞。塔深1井测井曲线的突变反映出了多个寒武系沉积间断(暴露)面的存在;但塔深1井附近寒武系地震剖面同相轴连续性较好,没有明显的角度不整合接触。测井和地震特征表明了寒武系白云岩岩溶作用发生在同生或准同生期,是由于相对海平面下降造成的暴露作用,而没有发生强烈的构造抬升。塔深1等井寒武系白云岩溶蚀孔洞中常见有白云石、石英等矿物的充填。充填白云石具有弯曲晶面和波状消光的特征。白云石中流体包裹体均一温度主峰区间110～130℃,没有随深度增加而增加的特点。与基质白云岩相比,充填白云石具有相对较低的Na、K和Sr的含量以及相对较高的Fe、Mn和Ba含量。在同位素组成上,充填白云石具有相对较轻的氧同位素组成和较高的n(87Sr)/n(86Sr)比值;其氧同位素δ18OPDB的变化范围为-11.62‰～-5.13‰,平均为-8.00‰,锶同位素n(87Sr)/n(86Sr)比值变化范围为0.709361～0.709978,平均为0.709590。上述特征表明了白云石等的充填作用与深部热液活动有关。受深部热液作用强度的限制,寒武系白云岩中已有的岩溶型孔隙并没有被完全充填破坏,仍有较多的储集空间得以保存下来。     

热流体对深埋白云岩储集性影响及其油气勘探意义——塔里木盆地柯坪露头区研究

深埋条件下白云岩能否形成有效储层是塔里木盆地深层油气勘探面临的主要挑战之一,塔深1井大于8000m深度白云岩岩芯仍具有多孔洞带发育,并具有形成储层的孔渗性,揭示了深部白云岩有效储层的存在。研究证实,该类孔洞的形成与热流体活动相关,但其在地层中分布的特征和广泛性有待揭示。通过野外露头观察及室内测试分析,在柯坪地区经历过深埋条件的上震旦统-下奥陶统白云岩中发现了与塔深1井相似的溶蚀孔洞的普遍存在现象。孔洞内充填的石英、自形白云石以及方解石矿物原生盐水溶液包裹体均一温度依次可达到368℃、314℃和303℃,远高于相应地层最大埋深(约6000m)条件下推测的正常地层温度范围(120~240℃),盐度分布范围依次为3.39%~9.86% NaCleqv、1.05%~18.13% NaCleqv和4.34%~9.98% NaCleqv。同时,研究也发现了黄铁矿、萤石、重晶石、石英、菱铁矿、毒砂和鞍形白云石等热流体相关矿物组合,并在相应流体包裹体内发现了CO₂、H₂S和烃类气体等对白云岩具有溶蚀性的气体存在。综合以上测试成果,证实柯坪露头区白云岩地层内存在大规模的异常热流体活动,推断可能与盆地深部大规模岩浆热事件相关。研究揭示热流体活动产生了顺层溶蚀、冷缩裂缝、差异性溶蚀以及热流体再作用的大型溶塌等多种孔隙空间结构,孔隙类型主要为缝-洞复合型。揭示热流体溶蚀改造作用主要受构造裂缝和地层界面等因素控制,其对白云岩地层孔隙空间的改造主要表现为建设性与破坏性共存,研究区则以建设性为主。     

四川盆地普光大型气藏基本特征及成藏富集规律

普光气田是在四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田,2005年初向国家储委上交飞仙关组探明储量1144×108m3,普光气田已初步落实的三级储量超过3500×108m3。普光气田下三叠统飞仙关组储层岩性以单一的白云岩为主,发育鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩等储层;储层物性以中孔中渗、高孔高渗储层为主,为优质储层。深埋藏条件下的孔隙形成可能与深部热水溶蚀作用有关。临近主力生烃凹陷、优质储层发育、适时的古隆起可能是普光大型气田形成的有利条件。     

深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向

在深层碳酸盐岩层系中，已陆续发现了塔河、普光、元坝、安岳等一系列大型油气田，并形成了碳酸盐岩“三元控储”等成储理论认识。近年来，四川和塔里木盆地相继在超过7 000 m甚至8 000 m的超深层中发现了优质碳酸盐岩储层。深层储层类型更加多样，控储因素中，相带、流体、压力和断裂，以及它们之间相互作用的内涵更为丰富。结合近期大量新的超深钻探资料，持续开展了深层-超深层碳酸盐岩成储机理的研究。通过塔里木盆地塔河-顺北地区奥陶系和四川盆地二叠系栖霞组、茅口组的深化研究，进一步揭示了构造破裂和多类型流体耦合改造储集体的成储机制；通过上震旦统四川盆地灯影组和塔里木盆地奇格布拉克组的系统分析，揭示了新元古代“白云石海”沉积环境、早期溶蚀和早期油气充注在成储与孔隙保持中的关键作用；通过开展含膏岩层系白云岩成储的物理模拟实验，揭示了膏盐岩封盖及超压、较为封闭的环境下，白云石重结晶作用显著改善了储集物性。深层-超深层储层发育机理新认识丰富了“三元控储”理论，有效引领了超深层，乃至特深层的油气勘探。断控和断-溶双控储集体、古老微生物丘滩相白云岩储层，尤其是寒武系厚层膏盐岩之下的微生物丘滩相白云岩储层，在中西...     

塔里木盆地阿-满过渡带北部深循环岩溶作用的范围与机制

塔里木盆地阿满过渡带是断控规模储集体发育的重要领域,断裂带内的流体事件是研究对象之一。通过对塔深6、跃进1-1x、顺北1-3x与顺北蓬1井地质与地球化学的综合分析,进一步阐述了深循环岩溶作用的范围与机制。塔深6井蓬莱坝组细晶白云岩经过去白云石化作用形成的“次生”灰岩、云质灰岩与巨晶方解石胶结物具有典型贫¹³C、贫¹⁸O特征,证实沙雅隆起岩溶流体作用在纵向上可达约1200m的深度(距T₇⁴不整合面)。跃进1-1x井发育4层洞穴并被泥质粉砂岩和粉砂质泥岩充填,具有褐铁矿等特征矿物,指示侧向岩溶流体的存在及较弱的水动力条件。顺北1-3x井3层洞穴内具有泥质充填物及火山岩岩屑,其方解石与褐铁矿的次生充填结构特征揭示地下暗河的搬运沉积作用。跃进1-1x井距桑塔木组剥蚀线附近塔深3井约76km,顺北1-3x井与塔深3井的直线距离达90km,表明岩溶流体在侧向上长距离迁移。顺北蓬1井鹰山组白云岩储层具有断裂流体改造特征且自下而上储集性能连续性变差。白云岩中次生巨晶方解石胶结物呈明显的贫13C、贫18O与富87Sr...     

塔深1井寒武系超深层优质储集空间特征

塔深1井是世界上第一口以寻找石油和天然气为目的的超深科学探井。根据岩性、岩性组合、电性特征对该井储层特征进行的研究,不仅对塔里木盆地北部深层油气勘探具有重大的实际意义,而且在理论上对石油地质学和沉积学都有极高的研究价值。其研究结果不仅可能在油气勘探领域实现新的突破,也可能给石油地质理论带来创新。     

准噶尔盆地南缘深层侏罗系储层沥青成因及其对油气成藏的启示

准噶尔盆地南缘深层下组合(下白垩统吐谷鲁群泥岩之下的储盖组合)勘探潜力大,但勘探程度较低。独山子背斜位于四棵树凹陷的东部,在该背斜浅层的新近系沙湾组砂岩发现了准南最早的油田,而对其深层油气成藏的潜力尚有待研究。深探井独山1井钻探至上侏罗统齐古组(J_3q)储层,在6410～6418m上侏罗统齐古组岩心发现大量沥青沿着断裂面及其周围裂缝定向分布。通过有机地球化学分析,发现独山1井J_3q储层沥青抽提物的Pr/Ph值主要分布在0.12～3.48之间,δ~(13)C值多数集中分布在-29.9‰～-25.3‰之间;部分沥青抽提物的γ-蜡烷谱峰明显且存在异构体;规则甾烷C_(29)明显占优势且重排甾烷丰富;烃类是侏罗系和下白垩统烃源岩产生原油的混合产物。通过储层沥青产状、R_b、拉曼光谱及烃类包裹体GOI指数、储层定量颗粒荧光等实验分析,发现独山1井深层下组合存在两期油气运移,但未形成规模油气聚集。四棵树凹陷侏罗系和下白垩统烃源岩在新近纪开始大量生烃,且构造圈闭发育,有利于晚新生代油气成藏,但独山1井位于独山子背斜南翼斜坡油气运移路径上,因此未形成规模油气藏。因此,落实构造圈闭是深层油气勘探的一个重要方向。     

特约主编致读者

<正>深层油气资源是近10年全球探明储量增长的主体,更深、更古老层系成为油气勘探的重要勘探领域。在我国碳酸盐岩油气勘探开发实践中,埋深4 500～6 000 m的地层为深层,埋深超过6 000 m的地层则为超深层。我国深层、超深层油气丰富,估算资源量达671亿吨油当量,占全国油气资源总量的34%,其资源探明程度低,是未来油气勘探开发的现实领域。     

塔里木盆地蓬莱坝组层状白云岩储层发育规律

塔里木盆地蓬莱坝组油气勘探潜力巨大,但勘探对象上存在“断溶体”和层状白云岩的争议.在露头与钻井储层特征认识的基础上,岩石学与碳氧锶同位素和激光U-Pb定年等地球化学分析相结合,探讨了蓬莱坝组白云岩的成因机制及层状规模储层发育潜力与发育规律,进而根据白云岩储层分布预测讨论了塔里木盆地蓬莱坝组的勘探方向.取得3点认识：（1）蓬莱坝组发育孔隙-孔洞型白云岩储层,平均孔隙度2.81%,最高可达13.91%,具备发育优质储层的潜力;（2）白云岩储层以准同生白云岩叠加浅埋藏云化作用形成的埋藏白云岩为主,具有相控性和规模性,可层状发育,主要分布于内缓坡-中缓坡准同生云化滩;（3）塔北南缘和塔中北斜坡为层状规模优质白云岩储层发育有利区,是该领域值得探索的勘探方向.     

埋藏压实—构造抬升地质过程下储层孔隙回弹的演化过程模型

早期埋藏压实、晚期构造抬升是我国多个盆地一种共性的地质演化过程。受此类演化过程的影响,特别是在晚期构造抬升、砂岩孔隙回弹作用下,可形成较优质储层。明确此类储层孔隙、孔径、喉径等参数的演化特征并进行定量评价,对油气勘探具有重要意义。基于成岩物理模拟实验分析,与实际地质研究相结合,认为库车坳陷克拉2气田白垩系储层的孔隙类型、含量变化及演化规律可划分为5个阶段,前3个演化阶段与克拉苏构造带深层相一致,自上新世（5～3 Ma）、埋深6 000 m左右始,浅层克拉2井区与深层克深—大北井区的埋藏演化开始分异。之后发生构造抬升作用,可将其划分为早期和晚期两个阶段。构造抬升后发生的“孔隙回弹”作用可使储层剩余的原生孔增加1.0%左右,地层降温卸压作用,可使储层中出现较多的成岩缝。孔隙回弹、成岩缝的出现,促进了次生溶蚀作用发生、储层孔喉分选均一性的增强,进而提高了储集性。     

沉积成岩环境对白云岩储层的影响

塔里木盆地寒武-下奥陶统广泛发育深层碳酸盐岩,白云岩储层中的溶孔、裂缝和溶洞极为发育,是最具储集潜力的缝洞型储层,其发育与否对油气储集有重要影响.为深入研究深层白云岩储层发育条件,利用钻井岩心、沉积相、地球化学等资料,从白云岩岩石学特征和储集空间类型出发,从原始沉积相带、白云石化类型、白云石化程度、构造裂缝发育及深埋岩溶作用几方面,分析了影响白云岩储层质量的主要因素.通过综合分析研究,认为塔里木盆地深层白云岩具有形成优质储层的条件.     

庆深气田深层勘探钻井配套技术研究与应用

针对庆深气田深部地层的地质特点,开展深层天然气勘探钻井配套技术研究。在非储层试验深层提速配套钻井技术、空气钻井工艺技术;在储层采用欠平衡钻井、充气钻井工艺和储层保护技术。通过近2年来在庆深气田深探井试验了23口井深层提速钻井配套技术,13口井欠平衡钻井技术,1口充氮气钻井技术,1口空气和充空气钻井技术,大幅度提高了钻井速度,及时发现和有效保护了气层,取得了重大的技术突破,为松北深层徐家围子地区天然气勘探展现1000亿m3储量规模起到了关键技术作用。     

准噶尔盆地腹部深层储层物性保存过程多因素耦合分析

准噶尔盆地腹部莫索湾地区深层三工河组储层主体埋深在3 800~4 600 m之间,但储层物性条件相对优越,是盆地腹部油气勘探和发现的重点层位之一,因此明确其优质储层物性保存多因素耦合关系及成因机理对后期油气勘探开发具有重要意义。通过岩石薄片、扫描电镜、物性、黏土矿物X衍射等分析测试及钻测井资料,在物性保存单因素分析基础上,结合地层埋藏史及区域构造演化,从多因素间演化匹配关系出发详细讨论了莫索湾地区三工河组深层优质储层的物性保存过程。结果表明:优势沉积条件、地层超压、成岩流体碱性到酸性的转变、较低的古地温,4类单因素分别使储层物性得以有效保存。而储层物性保存过程最终可划分为5个演化阶段,且在不同演化阶段物性保存的主控因素也不同。缓慢浅埋期主控因素为浅埋深和地层超压的初始形成;第一次快速深埋早-中期为地层超压;第一次快速深埋晚期至缓慢深埋早-中期由超压转变为胶结物的固结;缓慢深埋中-后期为低地温梯度及有机酸的溶蚀;第二次快速深埋-现今为超压及地温梯度的降低,并最终建立三工河组综合成岩及油气聚集模式。     

我国深部层系的划分及其有利石油地质条件

欧美一些国家常把埋深超过4 000 m的储层称为深层,但在我国却很难用统一的深度标准来划分.根据不同盆地现已勘探开发的主力油气层系,来确定盆地深部层系的范畴更具有实际勘探意义.     

中国天然气地质理论及其进展

欧美一些国家常把埋深超过4000m的储层称为深层，但在我国却很难用统一的深度标准来划分。根据不同盆地现已勘探开发的主力油气层系，来确定盆地深部层系的范畴更具有实际勘探意义。     

中国地质学会2018年度十大地质找矿成果

正(项目排名不分先后)1四川盆地威荣页岩气田探明千亿方级深层页岩气中国石化西南油气分公司在四川盆地深层页岩气领域探明超千亿方大型页岩气田。针对埋深大于3500m的深层页岩气地质评价、钻完井和压裂难题,攻关团队解放思想、创新理论认识、深化资源评价、强化技术攻关。创新性提出了一项理论5项配套技术:(1)首次提出了海相深层页岩气"优质相带、适宜演化、良好保存"的"三元"富集理论;(2)建立了深层页岩气综合岩性、电性、古生物等多参数地质综合评价     

川东北通江-南江-巴中地区嘉陵江组二段白云岩储层预测研究

南方海相碳酸盐岩的油气勘探潜力很大,白云岩是重要的碳酸盐岩储层类型,其储集空间类型复杂多样.通江-南江-巴中地区(简称通南巴地区)嘉二段白云岩以砂屑白云岩为主,发育多种溶孔、溶洞和多种裂缝,已钻井揭示了良好的油气前景,但因其时代较老、埋藏深、烃源岩差、保存条件差和储层条件差等,其储层预测和油气检测难度很大.本文以目标区三维地震资料为基础,在对储层的岩石物理、地质地震特征进行分析的基础上,利用应力应变分析、体相干、多方位地震裂缝预测、频率衰减梯度分析等技术对白云岩目标产气层进行了深入研究,预测出了目标层的裂缝发育区、孔洞发育区,并对流体分布情况进行了预测探讨.     

我国深部层系的划分及其有利石油地质条件

欧美一些国家常把埋深超过4 000 m的储层称为深层,但在我国却很难用统一的深度标准来划分.根据不同盆地现已勘探开发的主力油气层系,来确定盆地深部层系的范畴更具有实际勘探意义.……