滨里海盆地东缘石炭系碳酸盐岩储层主要成岩作用及控制因素分析

滨里海盆地是世界上特大型含油气盆地之一,盆地东缘石炭系碳酸盐岩储层是良好的油气储层。通过对肯基亚克油田和扎纳若尔中区块油田石炭系碳酸盐岩储层的主要成岩作用和储层控制因素的分析,指出混合白云岩化作用是研究区最主要的、也是最普遍的白云岩成因类型,其形成的白云岩是最有利的储层。白云岩化作用与沉积环境密切相关,白云岩的分布对沉积微相展布具有一定的指示意义。由于沉积环境和相带不同,孔隙水的流动性存在一定的差异,因而成岩作用在不同的相带对孔隙的发育与演化的影响也表现出一定的差异。沉积作用是控制储层的决定因素,平面上的成岩作用差异与沉积微相相关;距石炭系顶部不整合面愈近,则后期有利的成岩作用和构造作用对储层的改造更为彻底。滨里海盆地东缘石炭系顶部碳酸盐岩储层是最具潜力的油气储层,有望进一步发现更多的油气储量。     

塔里木盆地碳酸盐岩油气聚集带

海相碳酸盐岩储层多类型及非均质性强的特点,决定了其油气聚集带与以往陆相盆地碎屑岩油气聚集带的控制因素有显著差异,碳酸盐岩的油气聚集并不是简单地受二级构造带的控制。通过分析塔里木盆地已发现碳酸盐岩油气藏,其储层发育受大气淡水风化淋滤作用、沉积作用及各种成岩作用、深部流体改造作用等因素的控制。据储层成因类型及其横向分布特征,将塔里木盆地碳酸盐岩油气聚集带划分为:不整合与古风化壳型、生物建造礁-滩型、白云岩内幕型及深部流体改造型。不同类型的碳酸盐岩油气聚集带主要分布于塔北隆起、塔中隆起及巴楚断隆等古隆起的不同部位。由于不同碳酸盐岩油气聚集带上储集层成因机制不同,导致其储集空间、储集性能、油气藏类型及分布等均有所不同。     

对白云岩形成机理的再认识

在碳酸盐岩体系中,白云岩通常能形成最好的储层。对白云岩成因演化和储层展布的认识直接决定勘探部署。而白云岩成因是碳酸盐岩岩石学中最复杂、争论时间最久、最难解决的问题之一。根据机理的不同,当前各种主要的白云岩成因模式可划分为两大类:原生白云石模式和次生白云石化模式。虽然原生白云石的例子已被大量发现,但它们是否属真正的原生白云石仍需后续研究;理清白云岩成因问题,对认识白云岩及其相关的碳酸盐岩储层的油气勘探工作尤为重要。     

四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩成岩作用和白云岩成因的研究现状和存在问题

四川盆地东北部三叠系飞仙关组是我国重要的天然气储集层，优质储层形成机制直接与碳酸盐岩成岩作用、尤其是白云岩化作用相关，但飞仙关组碳酸盐岩在锰含量、锶含量、阴极发光性等特征上反映其成岩过程与经典成岩理论相悖；碳酸盐岩的锶同位素组成和锰、锶含量的关系也表明与大气水有关的成岩过程和作为重要储集岩的结晶白云岩的形成机制无关，传统的白云岩化机制难以解释结晶白云岩的成因。具有海源色彩的高锶、低锰成岩流体在很大程度上控制了飞仙关组碳酸盐的成岩作用，其来源与成因值得进一步关注，控制其运移、封存和发生水—岩反应的时空机制有待回答。整个海相三叠纪时间段盆地尺度碳酸盐岩和蒸发岩的沉积地球化学研究、尤其是不同结构组分碳酸盐的锶同位素组成、锶和锰含量研究（包括碳酸盐岩中不同结构组分的阴极发光性研究），可为四川盆地东北部飞仙关组碳酸盐岩成岩作用（尤其是白云岩化作用和作为重要储集岩的结晶白云岩的成因研究），天青石矿床成因研究和四川盆地三叠系深层富钾、锶、硼、溴卤水的成因研究提供重要的线索。     

湖相白云岩成因模式及其储集性

湖相白云岩的成岩作用是非常规油气储层中非常活跃的话题,其成因模式以及储集性的研究对以碳酸盐岩为储层的油气勘探具有重要意义。通过综述前人关于湖相碳酸盐岩领域的研究成果,总结出以下几点:湖相白云岩成因模式主要有原生生物成因、准同生成因以及热液成因;湖相白云岩的储集空间类型包括以生物体腔孔为代表的原生孔、酸性流体作用下形成的溶蚀孔洞、白云石化作用或重结晶作用形成的晶间孔以及构造应力作用下形成的裂缝等4大类;其物性和孔隙结构分别受控于沉积环境及生物种类、酸性流体的溶蚀能力、白云岩化模式以及构造活动强度和岩石脆性等。以上研究成果可为湖相碳酸盐岩,乃至其他成因的碳酸盐岩物性影响因素以及油气地质意义研究提供借鉴参考。     

沉积盆地铀-油(气)共生机理

产于含油(气)盆地中的地浸砂岩型铀矿床与油(气)关系密切,在空间上常与油(气)藏呈共生关系。文章认为其成矿条件和控矿因素相似,并且具有成因联系是二者共生的主要原因。砂岩型铀矿和油(气)藏具有相似的成矿大地构造背景、岩相古地理条件、容矿地层、岩性圈闭、构造控矿条件和有机质基础;在成因上油(气)中的不同组分及其次生矿物对铀有重要的吸附和还原作用,是铀沉淀富集的重要因素之一,铀等放射性元素的存在也有利于油气的生成。由于成矿机理的差异性,砂岩型铀矿与油(气)藏属于异体共生矿床,二者的产出位置并不完全重叠,砂岩型铀矿的产出位置往往更靠近盆缘,且在油(气)储层上方,或以单一矿种产出。     

四川盆地西南部中二叠统白云岩成因分析——来自锶同位素、稀土元素证据

白云岩作为优质的油气储层,其成因一直是沉积学研究热点,通过地球化学分析揭示其流体性质是探究白云岩成因的重要途径。本文通过对川西南中二叠统典型剖面和钻井的碳酸盐岩样品进行岩石学、稀土元素和锶同位素特征研究,分析结果显示:（1）其岩石类型主要有石灰岩、泥微晶白云岩、细-中晶白云岩和鞍形白云石4种。（2）研究区白云岩锶同位素比值（平均值0.709 77）明显高于石灰岩和同期海水,接近全球壳源锶同位素平均比值,显示白云岩化流体是热液来源,同时部分泥微晶白云岩显示海水锶同位素特征。（3）研究区碳酸盐岩相较于同期海相沉积物有较高的δCe值（平均值0.86）,显示其开放的成岩环境。（4）3种类型的白云岩相较于石灰岩有较高的δEu值（平均值0.99）和显著不同的稀土总量特征,显示研究区白云岩与石灰岩成岩流体性质不同且白云岩受到高温影响。综合分析表明,川西南地区白云岩主要是受构造控制的热液白云岩,部分为被岩浆和热液加热的海水改造的热对流白云岩。      

华南石炭系碳酸盐岩成岩后生作用及白云岩的成因

华南地区石炭系碳酸盐岩的成岩后生作用可划分为不同阶段,具有一定规律。其中,不同产状、多种(成因)类型白云岩组成的复合体,是多种地质作用叠加的产物。成岩晚期的白云岩孔隙发育,可成为良好的储矿场所。     

层状白云岩储层特征与成因——以黔桂地区泥盆系、石炭系及湘鄂交界地区三叠系为例

<正> 世界油气勘探与生产的资料表明,石油天然气储量和产量的50%来自碳酸盐岩地层,而碳酸盐岩地层中油气量的80%又是由层状白云岩中产出的。因此,层状白云岩是世界上碳酸盐岩地层中最主要的油气储渗体,同时也是许多有色金属硫化物矿产及某些非金属矿产的有效储层之一。然而,与国外相比,我国的气油储量比大致为1:9(国外大致为1:1),而碳酸盐岩地层中的天然气剩     

中国碳酸盐岩油气勘探与白云岩研究最新成果:第17届全国古地理学及沉积学学术会议成果综述

简述了第17届全国古地理学及沉积学大会碳酸盐岩油气勘探、白云岩、深层碳酸盐岩尤其是白云岩成因理论研究新成果。统计含55个口头报告和15个展板;涉及塔里木、四川、鄂尔多斯、柴达木、吐哈和渤海湾等盆地白云岩成因与成储;深层、万米超深层白云岩规模储集层形成、表征和保存机制;生物岩和碳酸盐岩形成过程的定量评价等。值得推荐10000 m超深层白云岩优质储集层特征和成因机制研究,坚持提出万米超深层白云岩勘探建议,成为白云岩成因理论研究指导生产实践的代表性成果,是2022年国际沉积学大会及近年国际白云岩成因基础研究成果应用薄弱环节补充;有关四川盆地深层白云岩储集层特征和成因机制的研究来自不同院校项目成果的总结。提出了深层白云岩成因成储、万米超深层白云岩优质储集层评价与勘探理论;尤其激光剥蚀等离子体质谱U-Pb定年技术得到普遍应用,实现了地质时期白云化作用特征和成因机制的定性定量分析;生物岩的讨论颇具特色;这些内容分别代表沉积学—岩相古地理学—矿物岩石学—新技术和白云岩成因理论研究与实际应用紧密结合成果,总体创新深度、研究手段、系统理论和在油气勘探部署中的应用特征显著,是本次学术会议亮点。不足之处:仅...     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

俄罗斯尤罗勃钦油田储层评价与油气分布规律

利用俄罗斯测井系列的测井曲线,系统评价了尤罗勃钦油田的碳酸盐岩储层。在对岩心分析和岩性、电性、物性和含油性特征研究的基础上,充分分析了该油田储层测井响应,针对该区碳酸盐岩储层双重孔隙介质的特点,建立了识别储层类型、裂缝性质等测井评价参数。据此把储层分为基岩型、微裂缝型和大裂缝型3大类。裂缝型储层发育方向在平面上是北东-南西向和北西-南东向,分别与尤罗勃钦组、多尔戈克金组、库尤姆宾组中白云岩分布和古潜山构造高部位方向一致;纵向上裂缝和大裂缝储层发育段厚度一般在距剥蚀面以下0～100 m左右,与白云岩溶蚀带发育一致。裂缝和大裂缝型储层发育段控制了油气井分布,但裂缝型储层分布仍极不均匀。油气分布主要受储层岩性和其在古潜山的构造位置控制:尤罗勃钦组岩性较单一并处在古潜山构造高部位,油井产量高;多尔戈克金组发育泥岩、泥质白云岩和白云岩互层,虽构造部位较高,但有的井出油,有的井出水,产油量也不高;库尤姆宾组虽岩性单一但构造部位不佳,油气产量也较低。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组白云岩储层特征及成因机制

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩是重要的天然气储集层,对其白云岩成因和储层发育规律的研究对于碳酸盐岩深层勘探理论的发展具有重要意义。文章基于大量岩心、薄片的观察,并结合稳定碳氧同位素、稀土元素、白云岩有序度、地层水、包裹体特征等地球化学分析,对盆地奥陶系存在的两种典型白云岩储层的发育特征和形成机理进行了详细研究。分析表明,含硬石膏结核或柱状晶的泥粉晶白云岩主要为潮坪蒸发环境的萨布哈成因,其规模储层的发育主要受到长时不整合的控制,不整合面以下发育大量硬石膏结核和柱状晶溶模孔;颗粒滩白云岩主要为回流渗透成因,其储层孔隙的发育主要受到海平面高频升降的影响,发育多旋回的粒（晶）间孔隙型储层。虽然两种白云岩的白云石化流体都为浓缩海水,但由于白云石化的机制和速率不同,二者的原始孔隙类型和特征迥异。两种白云岩孔隙在后期的成岩改造和演变过程中,既有相同之处,又有明显的区别。这一认识也将对深层的白云岩储层勘探提供指导作用。     

白云岩有机成因模式:机制、进展与意义

白云岩是一种常见的碳酸盐岩,它广泛分布在古代碳酸盐岩台地中,却很少见于全新世沉积物中,这构成了一个未解之谜。近20多年的研究成果表明,早期成岩过程中微生物参与的硫酸盐还原反应、甲烷生成和厌氧氧化反应以及有氧呼吸作用能够促进白云石的沉淀:细菌细胞和胞外聚合物(EPS)带有负电荷,能够聚集溶液中Mg2+和Ca2+;同时上述氧化还原反应产生HCO3-,提高了孔隙水中反应物的浓度;这样在细菌细胞周围形成一个对白云石超饱和的微环境,有利于白云石的沉淀。这是一种新的白云石成因模式,微生物活动和有机质是影响白云石形成最重要的因素,特殊的球状形态和碳同位素特征是鉴别有机成因白云石的重要标志。白云岩有机成因模式为认识地质历史时期大套白云岩的成因、探索"白云岩之谜"提供了新的思路。     

中国海相碳酸盐岩勘探领域拓展历程及沉积学的基本驱动作用

回顾中国碳酸盐岩油气勘探领域的拓展历程,共经历了三个阶段:第一阶段,上世纪中后期以靖边气田等为代表的找构造高部位的岩溶型油气藏阶段;第二阶段,2000年以来以普光气田等为代表的台地边缘礁滩油气藏拓展阶段;第三阶段,2010年以来克拉通内幕白云岩油气藏新拓展阶段。沉积学的三种基本的水动力储层宏观成因模式是三大碳酸盐岩勘探领域拓展的基本驱动因素:早期勘探阶段的构造高部位岩溶储层宏观分布受控于隆起暴露期的大气水岩溶作用,台缘礁滩储层的宏观分布受控于镶边台地边缘持续的波浪作用,内幕白云岩储层的宏观分布则受控于潮汐作用。大气水岩溶模式的古水文地质系统除了作用于不整合面附近的隆起区,构造低部位和被断裂沟通的远离不整合面地区也能够发育岩溶储层,值得注意的是短暂暴露的准同生岩溶是未来重要勘探方向。浪控台缘礁滩模式具有“盆包台”、“台包盆”、“盆切台”等多种台缘结构模式,它们的储层宏观分布都处于波浪作用的高能礁滩带上,都基本符合威尔逊碳酸盐岩台地模式,只是不同地区的台地边缘具有不同的复杂形状而已,识别深部隐伏裂陷及其周缘礁滩相带是该领域勘探的难点。潮控陆表海台地潮坪模式指导了碳酸盐岩勘探向克拉通内幕白云岩的拓展,该类白云岩储层呈大面积薄互层席状产出,其宏观分布具有进积潮坪楔和潮坪岛拼嵌两种样式,是一个重要的勘探新领域。     

白云岩成因相关问题及主要形成模式

在综述白云岩成因研究历程和最新成果的基础上,总结阐述了与之相关的4个方面的问题:①尽管白云岩原生沉淀与次生交代成因分歧依旧,但越来越多的证据表明白云岩的形成以次生交代为主;②白云石难以直接沉淀的原因是受结晶动力学条件制约,而非热力学因素;③控制次生交代强度和规模的关键条件是富Mg流体的来源及其量的大小;④微生物活动很可能有助于白云岩的形成。关于白云岩化模式,其核心是构建富Mg流体与先成钙质碳酸盐岩相互作用的条件与场所,其中浓缩正常海水模式、萨布哈模式、混合水模式和埋藏白云岩化模式等具有一定的普遍性。理清白云岩成因问题,对于认识以白云岩及其相关的碳酸盐岩为储层的油气勘探工作尤为重要。     

塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩储集特征与白云岩成因探讨*

塔里木盆地油气资源丰富,在寒武—奥陶系碳酸盐岩中发育有优质储集层。在野外地质观察、岩心观察与分析、常规薄片和铸体薄片观察鉴定基础上,详细研究了塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩的储集特征,划分了储集空间类型,并对不同储集空间形成与演化做了初步分析。碳酸盐岩储集层的储集空间可分为孔、洞、缝3大类,进一步又划分为粒内孔、粒间孔、晶间孔、铸模孔、生物格架孔、孔洞、洞穴、构造缝、压实压溶缝和溶蚀缝10小类。溶洞与裂缝为最有效的储集空间。碳酸盐岩的原始储集空间经历了多期成岩作用改造,另外后期构造活动也提供了大量裂隙通道,有效储集空间绝大部分为次生成因,溶蚀作用很大程度上改善了储集性能。碳酸盐岩储集层分为裂缝—孔隙型、裂缝—孔洞型和裂缝型,其中裂缝—孔洞型为最有效的储集层。在寒武系和下奥陶统发育了不同成因的白云岩：寒武系白云岩主要形成于蒸发潮坪/潟湖有关的潮上和潮间带,属于准同生期产物;下奥陶统白云岩主要属于回流渗透/混合水白云岩化产物,另外在下奥陶统礁滩石灰岩部分白云岩化,属于交代白云岩化产物。在盆地深部奥陶系中同时发育有交代成因白云岩,属于晚期埋藏白云岩化产物。     

海水渗入成因白云岩化:岛屿碳酸盐岩储层中次生孔隙的形成机制?

<正>岛屿碳酸盐岩泛指分布于岛屿、环礁和大洋台地上的碳酸盐岩。岛屿白云岩是岛屿碳酸盐岩白云岩化的产物。岛屿白云岩是探索白云岩化机制的理想的"天然实验室"(Budd,1997):1)白云岩化涉及的水文系统和流体地球化学是"现存"的或者易于恢复;2)白云岩化的温度局限于地表或近地表的窄温度段;3)白云石与其宿主碳酸盐岩均非常年轻,因而可以获得高度精确的宿主岩石、白云石和白云岩化的年龄数据;4)未发生埋藏成岩作用,不存在掩盖其成因的化学和结构改变。     

鄂尔多斯盆地天环北段白云岩体成因及储集性能

鄂尔多斯盆地西缘天环北段白云岩体总面积约1×104km2,最大厚度431m。马家沟组中每个地层段均不同程度地发育有白云岩。富晶间孔的粉细晶白云岩及其充填物中Fe、Mn含量显著高于其它碳酸盐岩,而Sr含量平均值低于其它碳酸盐矿物。δ18O的值出现较大负值,并且跨度较大,说明白云岩体的成因并非单一模式。据碳氧同位素值计算的古盐度指数均小于120,说明在白云岩形成期间有淡水的加入。该白云岩体的成因应具有双重因素,即早期的混合水成因和晚期的热水成因。据推测:热水成因白云岩约占60%,混合水成因白云岩约占40%。     

白云岩的成因研究现状及最新进展

白云岩是主要由白云石组成的碳酸盐岩,对其成因的研究一直是沉积岩石学的热点。主要有原生白云石直接沉淀、次生交代和其他成因模式。目前普遍接受的主流成因模式是白云岩由石灰岩经过变化而成的,即石灰岩白云石化。