塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组碳酸盐岩层系内幕不整合识别特征*

为论证T⁶₇界面性质并探索碳酸盐岩层系不整合的识别方法,文章综合利用柯坪—巴楚地区露头和塔河地区钻井、测井和地震资料,研究了塔里木盆地塔河地区中下奥陶统鹰山组内幕不整合面T⁶₇。在露头上, T⁶₇界面表现为岩相转换面,但在不同剖面的暴露强度存在差异。在地化数据上, T⁶₇不整合面之下碳酸盐岩地层碳氧同位素值出现明显偏负;Sc,Co,Ni,Ba,U,Sr等微量元素表现出同样的特点,而Li和V在T⁶₇界面之下富集。在自然伽马测井与自然伽马能谱测井曲线上, T⁶₇不整合面之下的鹰山组下段自然伽马测井曲线明显较界面之上的鹰山组上段齿化剧烈,经过滤波处理的Th/U曲线在T⁶₇界面处呈现出明显的低值。在地震剖面上,难以从地震同相轴反射终止现象中识别出T⁶₇界面,但“串珠”状反射沿T⁶₇不整合面发育,这些串珠状反射被解释为与喀斯特作用相关的岩溶洞穴。T⁶₇界面属于海平面相对下降形成的短暂暴露面(<1,Ma),其主要受控于海平面升降和古地貌,在塔河不同区域的暴露、剥蚀强度不同,强暴露区主要位于中东部,弱暴露区域主要位于西北部。T⁶₇不整合面对塔河地区鹰山组内幕碳酸盐岩储集层发育具有重要意义,既可为层间岩溶的发育提供条件,亦可与断裂构成连通体系为大气淡水提供通道,从而对塔河地区深部碳酸盐岩储集层起到积极的改造作用。     

塔里木盆地鹰山组沉积期构造-沉积环境与原型盆地特征

盆地原型恢复有助于揭示盆地初始的构造-岩相古地理,是油气勘探的基础.利用最新的露头、钻井及地震资料,运用盆-山结合的思路,由点-线-面对沉积充填实体进行分析,重建了塔里木盆地鹰山组沉积期的构造-沉积环境,并在此基础上指出了其油气勘探方向.鹰山组沉积期塔里木盆地沉积具有东西分异的特征:西部为浅水台地相,东部为深水盆地相.塔西台地内沉积亦出现分异的特点:顺南-塘古巴斯-玉东一带鹰山组为潮下高能粒屑滩相,并间歇性受到风暴浪的改造;而其他地区鹰山组下段为局限潮坪-粒屑滩相组合、上段为开阔滩间海-台内滩相组合.该时期塔里木盆地构造环境经历了由伸展向南压北张的转变.受此影响,塔西台地构造古地理格局出现分异:顺南-塘古巴斯-玉东一带发育横卧人字形台洼（水深位于浪基面之上）,环台洼发育有台内坡折带.台洼内为高能沉积环境,而较浅水台地内为低能沉积环境.该时期塔西台地构造格局分异可能是响应于北昆仑和北阿尔金陆弧与塔里木克拉通拼贴产生的挠曲变形,在塔里木盆地南部表现出前陆盆地特征:北昆仑和北阿尔金为前渊区、塘南为水下前隆区和顺南-塘古巴斯-玉东为后隆坳陷区.      

塔中西部奥陶系鹰山组古岩溶特征及主控因素

为明确塔中西部奥陶系鹰山组古岩溶储层发育及主控因素,总结鹰山组古岩溶特征及发育条件,划分了岩溶层组类型。在鹰山组古地貌恢复基础上,通过钻井、取心、测井等资料,分析丘状岩溶台地、上丘状岩溶缓坡地和下丘状岩溶缓坡地典型井岩溶缝洞特征。结合大量钻井资料分析了上述3类古地貌单元岩溶缝洞储层发育规律及主控因素。对岩溶缝洞储层发育深度分析表明,岩溶缝洞发育段主要在鹰山组顶面以下0~180 m,受3期海平面控制,发育多层缝洞。表层溶洞主要发育在0~50 m,泥质充填较强,测井GR值较高,溶洞规模多小于2 m。岩溶台地区岩溶缝洞形成受微地貌、水动力条件控制,以小规模溶洞、溶蚀孔洞、溶蚀裂缝为主,缝洞后期易充填。岩溶缓坡地岩溶缝洞形成受岩溶层组、水动力条件控制,以小溶蚀孔洞、溶蚀裂缝为主,后期不易充填。滨岸岩溶带及岩溶岛屿发育海水、混合水岩溶作用,溶蚀作用及冲蚀、侵蚀作用使该区域形成较大洞穴。     

塔里木盆地古城地区奥陶系鹰山组白云岩特征及孔隙成因

奥陶系鹰山组白云岩是塔里木盆地的重点勘探领域,优质白云岩储层是制约其勘探的关键难题。本文在前人研究基础之上,结合多口井岩心薄片观察、同位素、微量元素等地球化学分析,对古城地区奥陶系鹰山组白云岩成因、孔隙成因以及储层主控因素进行了深入研究,认为古城地区鹰山组发育粉晶、粉细晶、细晶、细中晶、中晶、粗晶6种白云岩。粉晶和粉细晶白云岩碳、锶同位素分布范围均与同时期灰岩一致;氧同位素值与同时期白云石一致或偏正;锶元素含量相对较高;稀土元素与同时期灰岩分配模式相同。以上特征表明该类白云岩形成于蒸发海水环境,为准同生海源成因。细晶、细中晶、中晶及粗晶白云岩碳同位素值与同期灰岩总体一致;氧同位素值与正常海相白云石一致或偏负;锶同位素值与灰岩背景值一致或偏高;锶元素含量相对较低;大部分样品Eu正异常。以上特征揭示该类白云岩主要为中浅埋藏成因,并且叠加了早期淡水溶蚀及晚期埋藏-热液改造。孔隙成因分析表明高能缓坡滩是孔隙形成的物质基础、准同生暴露溶蚀是孔隙形成的关键、早期白云石化有利于孔隙的继承和保存,构造破裂和埋藏-热液溶蚀对孔隙起到有利的改造作用。白云岩规模优质储层受控于云化滩和断裂热液溶蚀改造,二者叠合之处为规模优质储层发育区。这一认识为研究区下一步勘探部署提供了重要依据。

     

塔里木盆地塔中地区奥陶系鹰山组层序地层特征

以钻井岩心、测井曲线和地震资料为基础,以Vail的经典层序地层学理论为依据,对塔中地区鹰山组进行了层序地层划分,建立了鹰山组的层序地层格架,共识别出5个层序界面,SB1—SB4为侵蚀不整合,SB5由于长期的暴露风化剥蚀,缺失上覆地层一间房组,为隆升不整合。划分出4个三级层序。层序界面由构造运动及海平面升降控制,层序内部主要发育海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。根据沉积学原理,讨论了泥质含量对测井曲线的影响,从而为利用测井曲线准确划分层序界面和层序间的对比提供了依据。短期暴露形成的储集空间在随后的埋藏过程中极有可能被改造破坏,而SB5形成的古岩溶则可能是储层发育的有利勘探层位。     

塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系鹰山组—恰尔巴克组地层划分对比研究

塔里木盆地奥陶系是重要的烃源岩和储集层,建立顺托果勒地区奥陶系鹰山组、一间房组及恰尔巴克组等时地层格架是开展地质研究和发现油气资源的基础.本文基于岩电特征,建立碳同位素对比标准,完善了奥陶系台地到斜坡相区牙形石化石带,确立顺托果勒地区奥陶系鹰山组-恰尔巴克组划分对比格架,并阐明鹰山组-恰尔巴克组特征及展布规律.研究表明...     

塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层特征及主控因素*

塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层主要由灰质粉晶—细晶白云岩和粉晶—细晶白云岩构成,储集空间以晶间孔、晶间溶孔和针状溶孔为主,所占比例大于85％。地质、地球化学综合分析表明,鹰山组白云岩储集层受多种因素控制。去白云石化形成大量晶间孔并为后期溶蚀流体提供了运移通道。表生岩溶过程中形成大量晶间溶孔,并使白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值随深度增加而降低,同时其Fe、Mn含量下降、阴极发光变弱,并使局部发生去白云石化,在测井曲线上表现为“三高二低”。沥青充注作用表现为缝合线中充填沥青,同时部分样品晶间孔中也有荧光显示。埋藏溶蚀作用的非选择性强,形成大量针状溶孔,其产状与岩石组构无明显相关关系,部分针状溶孔被方解石充填。     

塔里木盆地顺南501井鹰山组白云岩储层特征与成因

塔里木盆地顺南地区多口钻井揭示在白云岩储层中天然气富集成藏,但白云岩储层的成因存在争议。顺南501井鹰山组取芯段发育白云岩储层,为研究该地区白云岩储层成因提供了条件。通过岩芯观察与描述、显微岩石学、成岩作用与序列研究、基于铸体薄片的孔隙图像分析、计算机断层扫描、电子探针背散射成像与微量元素Fe、Mn定量、流体包裹体等技术手段,研究了白云岩储层特征与成因。结果表明,白云岩储层类型为裂缝-孔隙型,主要储集空间为裂缝-扩溶缝、晶间孔-晶间溶孔,孔隙发育与裂缝具有明显相关关系。热液矿物萤石与方解石呈共生关系充填于裂缝与孔隙空间。裂缝与孔隙附近的白云石、白云石环边以及与萤石共生的方解石均具有较高的FeO、MnO含量。萤石发育成群无色透明盐水包裹体,均一温度为165℃~175℃、盐度为15.5~17.5 wt.% NaCl equiv.。热液流体活动对围岩的改造导致局部方解石、白云石富Fe2+、Mn2+,同时提供了萤石结晶所需要的F-。一方面热液流体改造白云岩形成储集空间,另一方面以萤石与方解石为代表的热液矿物则充填裂缝与孔隙。因此,构造-热液流体活动在一定程度上影响了白云岩储集空间的形成。     

塔里木盆地西克尔露头区鹰山组古岩溶特征及其储层意义

鹰山组上段因主要发育岩溶型储层而成为塔里木盆地奥陶系的重要含油气层,但因钻井资料的局限储层特征难以精确揭示。塔里木盆地西缘西克尔地区经历了多期构造运动,发育了多期不整合之下的表生岩溶作用,出露的鹰山组发育丰富的古岩溶现象,为研究鹰山组岩溶储层特征和揭示岩溶储层成因规律提供了良好的条件。通过野外剖面和室内薄片观察和描述,识别出了大型溶洞及其充填物、小型溶孔以及构造裂缝和溶蚀缝等。强烈的表生岩溶作用形成的溶洞和角砾岩可直接形成溶洞型储层;小型溶孔广泛发育,常与溶蚀缝伴生形成孔洞型或缝洞型储层;多期构造裂缝叠加在岩溶储层之上,能显著提升储层的渗透性。结合岩相分析表明,颗粒灰岩中溶孔的发育密度要明显高于泥晶灰岩;同时溶蚀缝和构造裂缝也更易发生在颗粒含量高的灰岩中,从而形成裂缝型和孔洞缝复合型有利储层。     

中国海相油气田勘探实例之十五 塔里木盆地塔中北斜坡鹰山组凝析气田的发现与勘探

塔里木盆地塔中北斜坡中—下奥陶统鹰山组凝析气田发现于2006年,至2010年底探明石油地质储量3.81×108t(油当量)。气藏的储层为受层间岩溶缝洞型储集体控制的鹰山组大型准层状优质碳酸盐岩,主力烃源岩为中—下寒武统白云岩和上奥陶统碳酸盐岩及泥灰岩,油气主要分布于奥陶系不整合面之下0~200 m范围内。论述了气田的勘探历程、主要地质特征、勘探的技术创新,以及对海相碳酸盐岩凝析气田勘探的启示。     

塔里木盆地奥陶系鹰山组台内滩的特征与分布

塔里木盆地早奥陶世晚期进入伸展转向挤压的区域构造背景,造成台缘带挠曲下沉与台内地貌起伏,有利中下奥陶统鹰山组台内滩的发育。钻井资料表明鹰山组台内滩以中高能砂屑滩为主,台内滩主要分布在鹰山组上部,纵向上多旋回叠置,横向呈透镜状尖灭。通过井—震标定,鹰山组台内滩在地震响应上多具有平缓顶底面的丘状外部形态,内部多出现高频杂乱...     

塔里木盆地柯坪地区奥陶系鹰山组台内滩沉积特征

通过对柯坪地区蓬莱坝剖面奥陶系鹰山组的野外实测可以将其划分为下、中、上三段,每段都具有不同的相序结构和沉积特征,下段主要以含陆源泥质的泥晶粗砂屑灰岩为主,中段为亮晶粉-细砂屑灰岩和层纹石灰岩互层出现,上段主要为中-厚层状似球粒泥晶灰岩,台内颗粒滩主要发育在中、下两段;柯坪水泥厂剖面也可以划分为三段,但界限没有蓬莱坝剖面明显,主体表现为中层状的亮晶砂屑灰岩和泥晶砂屑灰岩交互出现。通过对蓬莱坝剖面和柯坪水泥厂剖面的岩石进行野外露头、偏光显微镜、扫描电镜等不同尺度的观测及沉积微相分析,理清了柯坪地区鹰山组的岩石类型和相序结构,建立了柯坪地区颗粒滩沉积模式:由于水体深度和能量的差异,柯坪地区发育了四种相带类型--高能颗粒滩相带、滩间洼地沉积相带、低能颗粒滩相带、开阔浅海沉积相带。中-低能颗粒滩相带主要发育泥晶中-粗砂屑颗粒滩,高能颗粒滩相带主要发育亮晶细-中砂屑颗粒滩,并且两种颗粒滩都可以划分出3种亚相--滩主体、滩翼和滩内洼地;在微生物主导的碳酸盐建造向后生动物主导的碳酸盐岩建造转换的地质背景下,柯坪地区在奥陶系鹰山组沉积时期总体处于大面积发育微生物似球粒的浅水环境,沉积物的形成与改造受微生物活动的影响,微生物作用一方面为颗粒滩的发育提供了良好的物质基础,另一方面也控制了该时期颗粒滩的沉积特征。     

塔里木盆地顺南地区中-下奥陶统正演沉积数值模拟

利用正演沉积数值模拟,恢复了塔里木盆地顺南地区中-下奥陶统沉积演化过程。综合分析基础地质条件,以Dionisos软件为平台,建立了塔里木顺南地区中-下奥陶统正演沉积数值模拟的初始模型。通过调整构造沉降、海平面变化、沉积物产率、波浪强度和方向等参数及模型校验,以正演方法再现了该地区三维沉积演化过程,并分析了沉积旋回演化、关键界面特征和内部沉积格局。早中奥陶世,塔里木盆地顺南地区发育四个沉积旋回,四次相对海平面下降形成了中-下奥陶统蓬莱坝组下段、蓬莱坝组上段、鹰山组下段、鹰山组上段等顶面多个局部或区域短期暴露面,形成了非断裂控制的短期暴露岩溶。     

塔中地区中古48井区鹰山组二段碳酸盐岩储集层地震预测

塔中地区中古48井区储层集中发育在奥陶系鹰山组二段,该段又划分为上亚段和下亚段。依据钻井资料,标定了不同层段、不同物性储集层的地震反射特征。利用地震资料提取不同层段的地震振幅属性,开展了钻后储集层地震预测与描述。储集层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类三种级别,它们总体沿构造高地和断裂带分布。上亚段厚度110m左右,储集层主要分布在鹰山组顶面向下100 m的范围内,沿不整合面都很发育,但Ⅰ类储集层在构造低部位分布较少;下亚段厚度260 m左右,储集层主要分布在鹰山组顶面向下110～200 m的范围内,它与构造和断裂发育带的关系更为紧密,在构造较低部位欠发育。下亚段Ⅰ类储集层要明显多于上亚段,中古45井已在下亚段获得高产油气流,说明下亚段储集层也有很大的勘探潜力。本区应该坚持上、下亚段两套目的层并举的勘探方向。     

塔里木盆地塔中——顺托果勒地区奥陶系良里塔格组碳酸盐岩颗粒滩沉积特征

塔中—顺托果勒地区奥陶系颗粒滩具有良好的油气资源前景。本文介绍了碳酸盐岩颗粒滩的定义和研究概况。通过镜下薄片分析将该地区良里塔格组碳酸盐岩颗粒滩主要划分为3类,并明确了3类颗粒滩的微观沉积特征。颗粒滩主要类型为:内碎屑滩、生物碎屑滩和鲕粒滩,所含的主要颗粒类型分别是内碎屑(砂屑为主,含砾屑)、生物碎屑和鲕粒,多为亮晶胶结,反映了高能水动力环境,由于迁移作用颗粒时常会相互伴生。另外,也发现了在低能环境中发育的复鲕和中—高能水动力环境下的藻粒;藻粒常常会与内碎屑颗粒、生物碎屑颗粒伴生,规模不大,多形成于中—高能水动力环境下的碳酸盐岩潮坪环境或台缘缓坡带。通过连井对比分析可以得出,良里塔格组可以划分为3个三级层序,海侵体系域主要以薄层退积为主,高位体系域以厚层加积为主。最后,本文结合颗粒滩的展布特征建立了该地区良里塔格组颗粒滩沉积模式。     

塔里木盆地东部古城地区奥陶系碳酸盐岩微相特征和沉积环境

对塔里木盆地东部的勘探程度较低,是塔里木盆地未来油气勘探的新远景区,对其沉积微相类型及沉积演化认识较薄弱.采用碳酸盐岩微相分析的方法,以沉积学理论为指导,充分利用岩心、录井、测井、地震及岩石薄片等资料,分析了塔里木盆地东部古城地区中-下奥陶统碳酸盐岩微相类型、沉积特征及分布规律.研究表明,塔里木盆地东部古城地区中—下奥陶统碳酸盐岩发育8种微相类型,根据微相类型组合特征,尝试建立了研究区碳酸盐岩微相的空间展布模式,同时将研究区划分出局限台地、开阔台地、台地边缘和台缘斜坡等4个沉积相带;探讨了古城地区早-中奥陶纪沉积环境的演化,认为广泛发育的台地边缘浅滩形成了奥陶系碳酸盐岩是最为有利的储集相带.