塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩演化与储层形成关系

塔里木盆地西部碳酸盐岩的地质演化，主要经历了大气淡水成岩环境，海水成岩环境和埋藏成岩环境的改造，形成丰富的储人间类型和4种典型的孔隙结构特征，即溶孔－晶间孔复合型，粒间孔－粒间溶孔型，缝合线－微裂缝型和致密微孔型，大气淡水淋滤溶解作用和各种类型白云岩化作用有利于优质储层的形成，而胶结作用及压实，压溶作用则阻碍了储集空间的形成，奥陶系微晶灰岩和生屑灰岩由于主要经历了海水成岩－埋藏成岩环境的改造，胶结和压实作用特征明显，未能形成有效储集空间，整体属Ⅳ类差储集层，石炭系碳酸盐岩储层特征具有分区性，麦盖提斜坡区的储层物性明显优于巴楚隆起区，这与斜坡区碳酸盐岩遭后期大气淡水淋溶改造有关，古近系卡拉尔组碳酸盐岩经去膏化作用和大气淡水淋溶作用的复合改造，储层整体面貌呈Ⅲ-Ⅰ类的优良储层。     

塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩环境特征及其对储层物性的控制作用

塔里木盆地西部碳酸盐岩在其漫长的地质演化过程中 ,主要经历了大气淡水成岩环境、海水成岩环境和埋藏成岩环境的改造 ,形成了丰富的成岩组构和成岩作用类型。根据宏观和微观岩石学特征的研究 ,并结合地球化学 ,阴极发光和微量元素分析资料 ,可在研究区鉴别出十三种基本的成岩段类型和八种有利的复合成岩段 ,并详细描述了不同成岩段的成岩组构、成岩矿物组合特征和储集空间类型 ,同时深入探讨了不同成岩段与储层物性间的关系及其受控因素 ,从而将碳酸盐岩成岩演化特征与储层物性特征有机地联系起来 ,为客观评价和预测储集层在纵向和平面上的展布规律确立了理论基础     

湖北京山地区寒武—奥陶系碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

本文通过对京山地区寒武—奥陶系碳酸盐岩成岩作用和孔隙演化的研究,认为本区寒武—奥陶系普遍经历了海底、大气淡水、埋藏及表生成岩环境,其间发生的成岩作用主要有胶结作用、白云岩化、压实-压溶、溶蚀和破裂作用。在这些成岩作用的改造下,岩石孔隙度从大于20％下降到1.5～5％,其中在中新生代孔隙相对较发育。     

冰川型海平面变化控制下的台地碳酸盐岩成岩作用:以陕西镇安西口石炭-二叠系界线剖面为例

以陕西镇安西口石炭-二叠系界线剖面为具体实例, 探讨了冰川型海平面变化控制下的台地碳酸盐岩成岩作用规律.描述了陕西镇安西口石炭-二叠系界线剖面碳酸盐岩的各种成岩作用类型.根据成岩组构将研究区碳酸盐岩的成岩环境分为海水、大气淡水和埋藏环境.综合分析了各种成岩作用及其成岩环境的纵向分布特征.研究表明, 剖面上碳酸盐岩成岩作用和成岩环境的特征与岩石在高频旋回中的相对位置存在明显的对应关系, 受大振幅、高频率的冰川型海平面变化控制.早期海平面相对上升, 形成旋回的下部单元, 岩石首先经历海底成岩作用, 随着上覆沉积物的增加, 逐渐进入浅埋藏环境, 成岩作用表现为以压溶、重结晶作用发育为主要特征.晚期形成旋回的上部单元, 由于海平面相对下降, 沉积物逐渐抬升, 早期海底成岩作用尚未充分发育就脱离海水环境, 进入大气淡水成岩环境, 以强烈的大气淡水成岩作用为特征.      

鄂尔多斯盆地巴汗淖地区马五_6段碳酸盐岩C、O同位素特征及其成岩意义

鄂尔多斯盆地北部巴汗淖地区马五6段为风化壳型碳酸盐岩地层,岩性以鲕粒灰岩、晶粒白云岩为主,次生孔隙发育,是重要的油气储集层。采用Finnigan MAT252气体同位素质谱仪分别对该段碳酸盐岩进行C、O同位素测试,详细分析了巴汗淖地区马五6段碳酸盐岩成岩环境及孔隙演化条件。样品分析结果表明:埋藏高温成岩环境使得δ18O值与奥陶纪海水的δ18O值相比明显偏负,且白云岩δ18O值与灰岩δ18O值相比偏负,主要是埋藏白云石化作用的结果;δ13C值与奥陶纪海水δ13C值相当,极个别数值偏负,说明研究区马五6段在成岩作用过程中受有机碳影响较小,表明成岩作用发生在浅-中埋藏条件下。研究区孔隙度、渗透率的相关关系明显,主要是大气淡水成岩作用的改造,优化了孔隙及渗流通道,提高了储层的物性。     

冰川型海平面变化控制下的台地碳酸盐岩成岩作用：以陕西镇安西口石炭一二叠系界线剖面为例

以陕西镇安西口石炭一二叠系界线剖面为具体实例，探讨了冰川型海平面变化控制下的台地碳酸盐岩成岩作用规律．描述了陕西镇安西口石炭一二叠系界线剖面碳酸盐岩的各种成岩作用类型．根据成岩组构将研究区碳酸盐岩的成岩环境分为海水、大气淡水和埋藏环境．综合分析了各种成岩作用及其成岩环境的纵向分布特征．研究表明，剖面上碳酸盐岩成岩作用和成岩环境的特征与岩石在高频旋回中的相对位置存在明显的对应关系，受大振幅、高频率的冰川型海平面变化控制．早期海平面相对上升，形成旋回的下部单元，岩石首先经历海底成岩作用，随着上覆沉积物的增加，逐渐进入浅埋藏环境，成岩作用表现为以压溶、重结晶作用发育为主要特征．晚期形成旋回的上部单元，由于海平面相对下降，沉积物逐渐抬升，早期海底成岩作用尚未充分发育就脱离海水环境，进入大气淡水成岩环境，以强烈的大气淡水成岩作用为特征．     

塔里木盆地塔中地区中上奥陶统碳酸盐岩层序发育对同生期岩溶作用的控制

塔里木盆地塔中地区是塔里木油田的主要采油区。奥陶系碳酸盐岩是区内重要的目的层段之一。在剖面、测井和岩心资料的基础上,以Cross的高分辨率层序地层学理论为指导,对区内中上奥陶统进行了初步的层序地层研究,划分出了三级层序界面。结合镜下薄片分析,以特征成岩组构为大气淡水成岩作用的识别标志,识别出 4个大气淡水成岩透镜体。在横向连井层序对比的基础上,结合大气淡水成岩透镜体的发育层位,建立了层序地层和大气淡水成岩透镜体对比剖面。揭示不同级别层序界面对台地边缘碳酸盐岩同生期岩溶的控制,对于正确预测碳酸盐岩储层的发育规律,具有重要的指导意义。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩成岩演化

塔西南玉北地区奥陶系主要发育开阔台地相和局限台地相碳酸盐岩。通过对玉北地区奥陶系碳酸盐岩岩心、薄片、碳氧同位素数据等的分析,并结合该区构造演化史,得到了该区奥陶系各组的成岩演化序列。其中蓬莱坝组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世同生期大气淡水成岩阶段-埋藏成岩阶段;鹰山组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东中期Ⅰ幕表生成岩阶段-中奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期成岩阶段-埋藏成岩阶段;良里塔格组的成岩演化序列为晚奥陶世海水成岩阶段-晚奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期表生成岩阶段-浅埋藏至深埋藏成岩阶段。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用与储层分布

在塔里木盆地奥陶系海相碳酸盐岩中识别出同生岩溶、风化壳岩溶、埋藏岩溶三种不同类型的古岩溶作用,综合分析认为它们是控制奥陶系碳酸盐岩储层形成的关键要素。同生期大气淡水选择性溶蚀颗粒碳酸盐岩所形成的粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔等,为储层提供了基质孔隙,储层分布受大气成岩透镜体控制,通常呈透镜体沿台地边缘高能相带断续分布。与风化壳岩溶作用有关的碳酸盐岩储层在区域上主要展布于奥陶系碳酸盐岩裸露的古潜山分布范围内,垂向上则局限于奥陶系碳酸盐岩侵蚀不整合面以下200 m深度范围内。根据风化壳岩溶的垂向与横向发育特征,指出其储层垂向上主要分布于地表岩溶带的覆盖角砾岩、垂直渗流岩溶带和水平潜流岩溶带内,平面上主要发育于岩溶高地边缘、岩溶斜坡区、岩溶谷地上游区、岩溶残丘等古地貌单元。埋藏岩溶作用常与有机质热演化过程中伴生的有机酸溶蚀碳酸盐矿物有关,往往沿原有的孔缝系统进行,具有期次多、规模不等的特点,是碳酸盐岩储层优化改造的关键因素之一。     

南堡凹陷周边寒武-奥陶系碳酸盐岩储层特征及成岩作用

基于大量的薄片及岩心观察,运用电镜扫描、X射线衍射、物性分析、铸体压汞等手段,对寒武-奥陶系碳酸盐岩储层进行了研究,探讨了成岩作用特征及孔隙演化模式.表明灰岩和白云岩为碳酸盐岩储层的主要岩石类型,以孔、缝、洞为主要储集空间,由于受连通性以及充填作用的影响,构造裂缝的储集性能更为优越.储层基质孔隙差,白云石化作用、溶蚀作用、压实和压溶作用、胶结及充填作用以及构造作用为区内主要的成岩作用类型.碳酸盐岩孔隙演化主要经历了两个阶段:早期原生孔隙形成与收缩阶段、中晚期的次生缝、孔、洞发育与充填阶段;早期碳酸盐岩沉积时孔隙大,经初期成岩和埋藏后,失去了主要孔渗性能;中晚期的次生缝、孔、洞十分发育,但充填严重,晚期的构造缝及溶蚀孔、洞被部分保存.     

土库曼斯坦萨曼杰佩气田卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩沉积-成岩系统

以土库曼斯坦阿姆河盆地萨曼杰佩气田主力油、气产层卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩为例,根据沉积相、成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物特征,综合研究Fe、Mn、Sr微量元素,C、O、Sr稳定同位素,流体包裹体和阴极发光等地球化学特征反映的成岩环境和成岩流体性质。按"水文体制"将卡洛夫-牛津阶划分为不同成岩阶段的海水-淡水、压实卤水和深循环温压水3个成岩系统,认为沉积-成岩系统与储层在时空上具有良好的耦合关系,可归结为:台地边缘生物礁和浅滩相控制了储层的区域分布;早成岩阶段淡水系统溶蚀作用和压实卤水成岩系统的浅埋藏白云岩化作用是形成储层的基础;中成岩阶段的温压水成岩系统埋藏溶蚀作用、中-深埋藏白云石化作用和构造破裂作用扩大了储层规模,提高了储层质量,对优质储层发育贡献最大。     

鄂尔多斯盆地奥陶系不同组构碳酸盐岩埋藏溶蚀实验

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩储层受埋藏溶蚀作用控制明显,而地层深部复杂的水-岩反应造成埋藏溶蚀研究难度较大,并进而影响了储层的评价与预测。分别利用CO₂溶液和乙酸溶液为流体介质进行溶蚀模拟实验,探讨埋藏条件下温度、压力、流体等因素对不同矿物及组构碳酸盐岩溶蚀作用的影响。结果表明:1）随着温度与压力升高,碳酸盐岩样品在乙酸溶液中的溶解速率均相应提高,在CO₂溶液中的溶解速率则先增加后减小,且在110℃~130℃区间内溶蚀速率最大;深埋藏环境下,各岩类溶蚀速率差异减小,并趋于一致;2）岩石矿物成分和组构,原岩初始孔隙度的大小及其连通关系,以及晶体的产状对成岩后期的埋藏溶蚀作用也具有重要的影响。不溶组分含量低、颗粒/灰泥比高、矿物成分复杂的碳酸盐岩由于组构选择性溶蚀作用而更易被溶蚀;碳酸盐岩的溶蚀速率随方解石含量的增加而增加,但深埋藏环境下,矿物成分含量差异对溶蚀速率的影响作用减弱;硬石膏与白云岩相伴生时,可优先溶蚀形成膏模孔,并促进白云石的溶解,改善储层效果。不同岩性,总体上灰岩较白云岩及过渡岩类更易发生埋藏溶蚀作用。结合研究区实际地质条件分析,砂屑灰岩、膏质白云岩等埋藏溶蚀强度较大,通过对原岩早期组构选择性溶蚀形成孔隙的继承和调整,叠加埋藏期岩溶作用后,可形成规模优质储层。     

浅海微孔泥晶碳酸盐岩储层研究进展

微孔泥晶灰岩储层是一种重要的油气储层类型,尤其是对于中东地区白垩系碳酸盐岩储层,这明显不同于典型碳酸盐岩储层—古风化壳型岩溶储层、礁滩相储层及层状白云岩储层等三大类型。泥晶基质具有致密镶嵌结构和白垩质结构两种结构类型。泥晶晶体具有微菱形、圆形和它形三种晶体形态,以圆形泥晶储层物性最好,微菱形泥晶储层其次,它形泥晶为致密储层。微孔（直径小于10 μm）是泥晶基质中孔隙的主体,除此还发育铸模孔、海绵状基质溶孔和溶蚀沟道等。微孔的形成主要受原始矿物组分和成岩条件的共同制约:低镁方解石灰泥是微孔泥晶灰岩形成的先决原始矿物条件,相对矿物学稳定性可促进原始组构包括原生晶间微孔的保存。特殊的成岩环境是微孔泥晶灰岩发育的必要改造条件,泥晶灰岩中孔隙的形成是早期浅层埋藏下大气淡水淋滤及埋藏成岩期间有机酸溶蚀作用等两期溶蚀叠加的结果。在浅埋藏淡水透镜体内,方解石次生加大（奥斯特瓦尔德成熟过程）形成了沉积物早期胶结,防止压实的同时部分保留了原始结构和晶间微孔网络,还通过消除小晶体提高了渗透性;淡水选择性淋滤也形成了较广泛发育的铸模孔。在埋藏成岩过程中,有机酸性流体溶蚀作用形成海绵状基质溶孔及溶蚀沟道,也导致了圆形泥晶晶体的形成。     

碳酸盐岩储层埋藏溶蚀改造与水岩模拟实验研究进展

深层-超深层碳酸盐岩是当前全球油气勘探的焦点,也是未来我国有望实现油气商业发现的热点领域.对于深埋藏环境下优质碳酸盐岩储层形成而言,目前研究普遍强调了早期表生溶蚀作用和晚期埋藏溶蚀改造作用的重要性.作为表征储层溶蚀作用机理的有效手段,水岩溶蚀模拟实验能够再现实际地质条件下碳酸盐岩和地层流体之间的相互作用过程,为碳酸盐岩储层溶蚀改造研究提供了新视角.为此,系统回顾了近年来碳酸盐岩溶蚀模拟实验的研究进展,并尝试从实验模拟的角度讨论溶蚀作用对深层-超深层碳酸盐岩成储过程的控制作用.首先回顾了碳酸盐岩储层的溶蚀改造作用,同时总结了碳酸盐岩水岩溶蚀模拟实验的技术与方法,其次梳理了基于溶蚀模拟实验取得的碳酸盐岩储层溶蚀改造规律与认识,最后展望了现有研究对深层-超深层油气勘探以及碳封存与再利用中的应用前景.不难看出,开展碳酸盐岩溶蚀模拟实验有望为寻找埋藏成岩过程中的次生孔隙发育带、阐释规模性溶蚀作用发生的有利条件提供依据,同时也可为未来碳酸盐岩成储机制和实验模拟研究提供一定的借鉴意义.     

关于苏里格气田东二区盒8段储层成岩相的再认识

成岩相作为油气勘探过程中的热门方法,其定义的不同造成研究成果的差异。前期通过对苏里格气田东二区盒8段储层岩石学和成岩作用的详细研究,按照邹才能等(2008)提出的成岩相分类和命名原则,将研究区盒8段储层划分为五种成岩相。此次研究结合流体包裹体的分析测试结果,对研究区盒8段储层的成岩环境进行了分析,并利用成岩环境对其成岩相进行了再研究,在原研究程度的基础上完善了成岩相的形成过程和形成阶段。研究区盒8段储层在成岩过程中经历了淡水-弱酸性的大气成岩环境、弱酸性-酸性的埋藏成岩环境和弱碱性的埋藏成岩环境。受成岩环境的影响,形成了不同的成岩相:同生成岩-早成岩A早期受大气淡水、弱酸性埋藏成岩环境的影响,主要发生压实、弱酸性溶蚀作用形成弱溶蚀-压实相;早成岩A晚期-早成岩B期受弱酸性埋藏成岩环境的影响,压实作用与酸性溶蚀作用持续增强,形成溶蚀-压实相;中成岩A期-中成岩B早期为酸性埋藏成岩环境,广泛产生胶结作用与酸性溶蚀作用,形成溶蚀-胶结相;中成岩B晚期表现为碱性埋藏成岩环境,主要发生碱性交代作用,形成交代相。根据储层成岩相的影响因素:岩性、成岩环境、成岩作用类型和孔隙结构特征,按照"成岩相是成岩环境的物质表现"的定义,提出采用"岩性+成岩环境+(孔渗级别)+主要成岩作用"的命名方法,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为五种类型:中细粒(杂)砂岩大气环境致密压实相;净砂岩大气、酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-压实相;净砂岩酸性埋藏环境低孔渗溶蚀相;净砂岩酸性埋藏环境特低孔渗溶蚀-胶结相以及净砂岩碱性埋藏环境致密交代相。     

塔里木盆地西克尔中奥陶统礁滩相储层成岩特征与系统划分

通过对塔里木盆地西克尔地区中奥陶统生物礁滩成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物、组合及稀土元素和碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征综合研究,按"水文体制"将生物礁滩地层划分为不同成岩阶段的近地表海水-海源地层水、大气淡水、温压水和油田卤水4个成岩系统。各成岩系统流体来源、性质、水-岩石相互作用过程及其对储层的影响各不相同,其中与储层发育密切相关的成岩体系和成岩方式主要为:古表生期大气水成岩系统的岩溶作用、再埋藏成岩阶段温压水成岩系统和油田卤水成岩系统的深部溶蚀和各期构造破裂作用。     

塔里木盆地西南坳陷昆仑山前古近系卡拉塔尔组储层沉积特征及其预测评价

塔里木盆地西南缘沿西昆仑山前古近系卡拉塔尔组沉积巨厚的碳酸盐岩与碎屑岩混层,分布范围西至喀什、东至叶城县克里阳地区,有3次大规模的海侵海退,即3个沉积微旋回;沉积储层展布的划分以同由路克、和什拉甫为界,同由路克地区为海湾泻湖区,七美干至和什拉甫为台地至台地边缘的碳酸盐岩沉积区,和什拉甫至普司格为碳酸盐岩与碎屑岩混合沉积区;成岩环境有浅海海底成岩环境、潮坪成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境;因成岩白云石化作用形成的细晶白云岩伴生的晶间孔隙与因混合白云石化作用形成的粉晶砂屑白云岩、泥晶粉晶腹足云灰岩被溶蚀产生的粒内孔隙和粒间孔隙皆为较好的储层类型;评价结果显示:喀什凹陷卡拉塔尔组碎屑岩储层大部分具有超低孔超低渗的特点,碳酸盐岩储层属于超低孔特低渗储层,叶城凹陷卡拉塔尔组为特低孔特低渗储层。     

塔中地区碳酸盐岩与碎屑岩储层物性差异及主控因素

通过对塔里木盆地塔中地区55口探井的岩心观察及200多张铸体薄片的鉴定,分析了92口探井的孔渗、岩石压汞及测井解释成果,及其石炭系—志留系碎屑岩储层与奥陶系碳酸盐岩储层之间物性特征的差异,结合地质背景讨论了造成这些差异的主控因素。结果表明研究区碎屑岩储层总体为低孔低渗—中孔中渗,碳酸盐岩储层总体为低孔低渗—特低孔特低渗,两类储层的孔隙度、渗透率和孔喉半径三个物性特征参数之间的相关性完全不同。原始沉积作用是两类储层物性差异形成的基础,宏观上体现在储层沉积相带的不同,微观上体现在储层矿物组分、结构的差异;后期成岩作用,包括压实、溶蚀、胶结及构造裂缝改造是两类储层物性差异形成的关键,相对于碎屑岩储层物性参数大小的改变,碳酸盐岩储层物性受溶蚀、胶结、构造裂缝改造的影响较大,相对而言受压实作用的影响较小。两类储层物性差异主控因素的对比研究表明碎屑岩储层应侧重于优质沉积相带中原生孔隙油气勘探;碳酸盐岩储层应侧重于次生孔隙油气勘探。     

塔里木盆地英买力地区奥陶系储层特征及主控因素研究

塔里木盆地英买力地区奥陶系碳酸盐岩油气成藏条件优越.该地区一间房组和鹰山组为优质储层分布的主要层位,储层分布具明显差异性.通过岩心,薄片,测井及分析测试等资料对该地区奥陶系碳酸盐岩储层进行分析.结果表明,英买力地区一间房组岩性主要为滩相泥晶颗粒灰岩及亮晶颗粒灰岩,鹰山组岩性为泥晶灰岩和颗粒灰岩交互分布.储层储集空间以构造裂缝和孔洞为主,储层类型主要为孔洞-裂缝型和裂缝型.沉积相带控制了原始沉积的物质基础,构造作用、埋藏溶蚀连同大气淡水溶蚀等多种建设性成岩作用使研究区内台内滩储集体和礁滩储集体的连通性增强,储集空间增大,便于形成较好储层,溶蚀作用和构造运动是控制储层发育分布的关键因素.     

伊拉克鲁迈拉油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩生物碎屑和成岩作用特点

中东地区白垩系Mishrif组主要由富含生物碎屑的颗粒泥晶灰岩及泥晶颗粒灰岩组成。基于薄片研究了伊拉克鲁迈拉油田Mishrif组碳酸盐岩中生物碎屑特征及其成岩作用的相异性特点,并总结了生屑成岩作用差异性特征对储层的影响。该区Mishrif组重要的生物碎屑有三大类,即双壳类、棘皮类和有孔虫类。这些生物碎屑主要经历了同生阶段的泥晶化和大气淡水溶蚀作用,中-浅埋藏期的压实压溶、充填胶结、新生变形等多期成岩作用。泥晶化作用主要发生在有孔虫壳体外壁;溶蚀作用更易发生在双壳类和有孔虫壳体中。胶结作用在不同类别生物碎屑上的表现形式不同,且对储层中早期孔隙的破坏强烈。不同类别生物碎屑的结构、大小、成分的差异造成了成岩作用的差异并进而影响储层物性。