川东北元坝气田长兴组白云岩成因研究

上二叠统长兴组礁滩相白云岩是川东北元坝气田的主要储层。长兴组白云岩主要分布在长二段顶部礁盖、礁间滩、礁后滩等沉积相。通过层序地层学、岩石学、地球化学等方法对白云岩成因进行了研究,结果表明:不同类型的白云岩具有相似的87Sr/86Sr值(集中分布在0.7071~0.7075之间),并与晚二叠世海水及泥晶灰岩87Sr/86Sr值相似,指示白云岩化流体主要来自于同期海水;利用低温条件下白云石-水之间氧同位素温度分馏方程恢复的白云岩化流体温度在40~55℃之间,表明白云岩化作用发生于低温浅埋藏环境中。在浅埋藏白云岩化过程中,受沉积地貌和海平面升降的影响,不同沉积相带发生白云岩化作用时流体的性质有所不同:(1)礁盖残余生屑/砂屑中-粗晶白云岩具有明显偏负的δ18O值以及较高的Fe、Mn含量和白云石晶体缓慢结晶的特征,受大气淡水作用明显,属于混合水白云岩化;(2)礁间滩粉晶白云岩具有明显偏正的δ18O值,高Fe、Mn、Sr含量和较低的有序度值,白云岩化流体来源复杂,但整体与蒸发性卤水有关;(3)礁后滩细-中晶白云岩具有非常低的Fe、Mn和高MgCO3含量,白云石具有快速结晶的特点,为正常海水条件下的白云岩化。     

建南地区长兴组礁滩储层特征及主控因素分析

在野外剖面及岩心观察的基础上,结合镜下薄片、扫描电镜、阴极发光及物性分析等对建南地区长兴组的储层特征进行了详细的研究.长兴组礁滩储层岩性以礁云岩、礁灰岩和颗粒云岩为主,储集空间以晶间孔、晶间溶孔和裂缝为主,为裂缝-孔隙型储层.储层物性中等-较差,为低孔中低渗储层.储层的发育主要受岩性、沉积相、相对海平面变化、成岩作用等方面的控制,其中储层以台缘礁滩相为有利相带,发育于相对海平面下降时期,岩性以礁云岩和礁灰岩为主.白云石化作用是储层发育的基础,溶蚀作用和破裂作用则是改善储层物性的关键.采用孔隙度和渗透率两个参数对长兴组礁滩储层进行综合评价,认为储层类型主要为Ⅲ类(低孔低渗),其次为Ⅳ类(特低孔特低渗),Ⅱ类(中孔中渗)和Ⅰ类(高孔高渗)储层较少.     

四川盆地东部长兴组礁滩相储层测井地质特征

综合运用钻井岩心、野外剖面、镜下薄片和常规测井曲线等资料对四川盆地东部长兴组礁滩相储层测井地质特征进行了分析研究。结果表明:长兴组测井相主要包括箱型、复合型、钟型、漏斗型和尖指型,箱型和复合型代表了台地边缘生物礁相带中的礁核微相,是长兴组最有利储层发育的测井相类型;钟型和漏斗型代表了台地边缘浅滩相带中的生屑滩微相;而尖指型则代表了最不利储层发育的滩间微相。研究区孔洞缝型储层最好,储集空间以原生孔洞为主;针孔型和裂缝型-针孔型其次,储集空间类型以晶间孔为主,在研究区最发育;而裂缝型最差,储集空间以不同成因的裂缝为主。通过测井模型的解释,峰18井长兴组储层自上而下逐渐变好,顶部为裂缝型储层,上部为针孔型储层,下部为孔洞缝型,与岩心观察、薄片鉴定和录井资料分析相符,确定了该模型的可靠性,为研究区未取心井储层类型的识别提供了依据。     

元坝气田长兴组储层特征与形成主控因素研究

本文以宏、微观资料相结合的方法,以优质储层发育与形成为主线开展了元坝气田长兴组礁滩储层发育特征研究。研究证明:(1)元坝气田长兴组礁滩储层岩石类型以亮晶生屑灰岩与亮晶生屑白云岩等颗粒岩为主,西部礁滩储层白云岩含量高于东部,长二段礁滩储层白云岩含量高于长一段浅滩储层;(2)储层类型以孔隙型为主,裂缝-孔隙型次之,储集空间包括晶间溶孔、晶间孔、粒间溶孔及裂缝;(3)元坝地区长兴组礁滩储层以Ⅱ、Ⅲ类为主,西部物性好于东部,长二段储层厚度远大于长一段。元坝地区长兴组储层受沉积相、构造活动及成岩作用等控制,受沉积前古地貌和燕山期后构造作用的双重控制,西部储层物性好于东部;3期破裂作用与3期溶蚀作用是形成储层的关键。     

元坝气田长兴组生物礁储层特征及主控因素研究

通过岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜以及物性测试分析,可知长兴组储集岩的主要岩石类型为晶粒白云岩、生屑白云岩、生物礁白云岩;主要储集空间类型为晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔及裂缝;喉道类型主要为片状、孔隙缩小型、缩颈型喉道。储层的发育主要受控于沉积相、白云岩化及溶蚀作用,储层主要发育于生物礁礁盖的潮坪及浅滩环境,主要分布于研究区东部长兴组上段的晚期浅滩和西部的礁盖中。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机遇

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵－水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经白云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭普有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源是研究区东南部下伏的上二叠     

达县-宣汉地区长兴组-飞仙关组礁滩相特征及其对储层的制约

通过对普光2井、普光6井和毛坝3井等钻井资料以及地震剖面的详细研究,可知长兴组—飞仙关组生物礁相在地震剖面上,形态为透镜状,具有透镜体、中强变振幅、杂乱影像特征。岩性为灰色障积海绵礁灰岩、灰色障积海绵礁白云岩、灰色骨架海绵礁灰岩、灰色骨架海绵礁白云岩等组成。滩相在地震剖面上表现为透镜体、中强变振幅、不连续影像特征,其岩性主要为浅灰色厚块状亮晶鲕粒白云岩、亮晶含砾鲕粒白云岩、亮晶含豆粒鲕粒白云岩、亮晶生屑白云岩及亮晶砂屑白云岩等。两者在空间上相伴生,沿着台地边缘分布,形成台地边缘礁滩相带,该相带控制了达县—宣汉地区储层的岩性、储集性及其空间分布。     

礁滩复合型气藏物质聚集分布及储层特征研究——以川东北地区普光气田长兴组—飞仙关组为例

四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机理

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵—水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经自云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭曾有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源岩是研究区东南部下伏的上二叠统海陆过渡相的煤系地层及北部海槽相、东部深缓坡相的暗色深水泥晶灰岩。生物礁气藏天然气组分特征与下伏或附近烃源岩类型一致,说明烃类运聚过程是以短距离垂向为主的。在上二叠统龙潭组—长兴组—雷口坡组(!)的石油体系中,烃源岩在198 Ma 进入液态窗,156 Ma 进入气态窗,103 Ma 是气态烃大量生成、运聚的关键时刻。储集层孔隙发育过程划分为原生孔、晶间孔和埋藏溶解孔三个阶段。储集岩中的各种原生孔隙、早期模孔及白云石晶间孔在液态烃成熟、运移之前的近地表及浅埋藏期消失。埋藏溶解作用中—深埋藏期主要发生在晶粒白云岩中,它分为两期。形成于液态烃和气态烃运聚过程的前期和后期埋藏溶解孔是古油藏和气藏的主要储集空间。与之相对应,生物礁圈闭可划分为形成古油藏的前期和后期埋藏溶解孔岩性圈闭,古油藏形成干燕山运动早期,但在深埋过程中被热解破坏,礁气藏形成于燕山运动晚期。后来的喜马拉雅运动虽然改变了气藏的构造位置,但在没有断层切割圈闭的情况下这些气藏不会被破坏。     

元坝地区长兴组典型沉积相及各相带物性特征

元坝气田是四川盆地继普光气田之后所发现的又一大型海相气田,其中,晚二叠世长兴组是元坝气田的主力产层。研究以不同相带钻井为代表,经过岩芯观察、地震资料、测井解释及样品的孔渗数据分析,对元坝地区长兴组所发育的各种沉积相带特征及各沉积相带的物性特征进行对比研究,结果表明:(1)开阔台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地边缘斜坡及陆棚相在元坝地区长兴期均有发育;(2)在元坝西北部,越靠近台地边缘,其生物礁建隆越明显;(3)长兴组主要可划分出两期成礁旋回,则均发育于长二段;(4)东南部台地边缘斜坡相带窄,坡度陡,西北部则相反;(5)台地边缘暴露浅滩相物性最好,通常形成良好的孔隙型储层;台地边缘生物礁相、台地边缘浅滩相及开阔台地相物性次之,通常形成孔隙-裂缝复合型储层;而斜坡-陆棚相只形成裂缝型储层。     

Formation Mechanism of the Changxing Formation Gas Reservoir in the Yuanba Gas Field, Sichuan Basin, China

In a very gentle platform-margin paleogeographic environment, platform-margin reef flat facies carbonate reservoir rocks were developed in the Changxing Formation of Yuanba field. Later weak structural evolution and diagenetic evolution caused the Changxing Formation to form lithologic traps, with good reservoirs such as dissolved bioclastic dolostone and dissolved pore dolostone. The Changxing Formation gas reservoir is a pseudo-layered porous lithologic gas reservoir under pressure depletion drive, with high H2S and moderate CO2 contents. This paper predictes that the conducting system for the Changxing Formation gas reservoir is possibly composed of the pores and microfractures in the Changxing Formation reservoir, the top erosional surface of the Changxing Formation, as well as the micropores and microfractures in the underlying formations. The Changxing Formation reservoir has experienced 3 hydrocarbon charging stages. This paper suggests that diffusion is the major formation mechanism for this gas reservoir. In the Middle and Late Yanshanian, the Yuanba area entered the major gas charging stage. The gas migrated mainly through diffusion and with the assistance of seepage flow in small faults and microfractures from the source rocks and the other oil-bearing strata to the Changxing Formation carbonate reservoir rocks, forming lithologic gas pools. In the Himalayan Epoch, the lithologic traps were uplifted as a whole without strong modification or overlapping, and were favorable for gas preservation.     

四川盆地元坝气田长兴组古油藏的定量恢复及油源分析

目前虽认为元坝气田长兴组天然气主要为原油裂解气,但尚未进行该气田的古油藏的定量恢复并计算原油裂解气的资源量,并系统分析古油藏原油的来源.长兴组储层普遍可见固体沥青,是原油裂解的直接产物,且原油裂解在本区构造抬升变形前就已经完成,因此储层沥青可用来识别古油层的分布.根据储层沥青的纵向和平面分布,确定了7个可靠的古油藏和4个可能的古油藏,并运用容积法恢复出本区聚集的古原油为6.14×108 t,计算出相应的原油裂解气为3 807.08×108 m3,远大于现今气田的天然气探明储量,表明原油裂解气可以提供充足的气源,进一步证明了天然气主要为原油裂解气.通过长兴组储层沥青与不同层系烃源岩干酪根的碳同位素δ13C值对比,并结合烃源层分布和TOC等资料,确定古油藏原油主要来源于有机质类型以Ⅱ型为主的上二叠统吴家坪组烃源岩,其次为长兴组/大隆组烃源岩.后者主要分布在广元-南江-通江地区,该区的天然气勘探不能忽视该套烃源岩的生烃潜力与成藏贡献.      

川北元坝地区长兴组白云石化作用机制及其对储层形成的影响

通过岩心观察和薄片鉴定,在岩石学和矿物学特征分析基础上,结合白云石有序度测定,碳、氧同位素、锶同位素和稀土元素组成及配分模式分析,详细研究了川北元坝地区长兴组白云石化作用的特征、机制及模式,结果表明长兴组发育微晶白云石(岩)、粉-中晶他形白云石、粉-中晶自形白云石和异形白云石等四种类型,它们的有序度由低变高;白云石的碳、氧同位素、锶同位素和稀土元素组成及配分模式特征表明,长兴组微晶白云石(岩)、粉-中晶他形白云石、粉-中晶自形白云石主要形成于浓缩海水环境、正常海水环境、或者与正常海水相似的地层水环境中,并遭受过热液地质作用的改造,从微晶白云石(岩)→粉-中晶他形白云石→粉-中晶自形白云石是一个沉积埋藏过程中多阶段白云石化作用的产物,异形白云石则由热液作用形成;根据长兴组白云石的矿物学和地球化学特征及白云石化作用与层序和沉积相之间的关系,分别可以用准同生期蒸发泵白云石化作用模式、准同生期渗透回流白云石化作用模式、成岩早期浅埋藏状态下地层水白云石化作用模式和成岩晚期热液白云石化作用模式来解释微晶白云石(岩),粉-中晶他形白云石、粉-中晶自形白云石和异形白云石的形成。白云石化作用是有利于长兴组储层形成的建设性成岩作用。     

四川盆地上二叠统沉积相及其构造控制

四川盆地上二叠统区域沉积相的研究,前人做了大量的工作。始自刘鸿允的《中国古地理图》(1945),历经地质矿产部石油地质综合大队《中国南方二叠系沉积相及含油气性远景研究报告》(1982),《四川石油管理局地质勘探开发研究报告》,而至关士聪的《中国海陆变迁,海域沉积相与油气》(1984)等,已基本查明了,晚二叠世沉积相沿康滇古陆呈南北向带状分布。     

四川地区上二叠统吴家坪组条带状硅质岩成因分析

四川盆地上二叠统吴家坪组条带状硅质岩分布广泛,所含生物主要为体小壳薄的有孔虫、介形虫、腕足类、双壳类等,缺乏放射虫,偶见海绵骨针.显微薄片显示,生物屑多被硅化,见残余方解石碎屑.MnO/TiO2值平均为4.5,Al-FeMn判别图解多数样品落干Ⅰ区,Co/Ni值平均为0.127,稀土元素总量平均为1.4778×10-6...     

四川宣汉盘龙洞上二叠统长兴组沉积相与岩石地层精细划分

盘龙洞剖面长兴组与普光气田同属于川东北的碳酸盐台地边缘相礁滩相层序,其岩石地层和沉积相研究结果对于认识普光气田、龙岗气田的储层发育和分布规律具有很好的参考作用。根据对薄片的仔细观察分析以及对相关地层的认识,对剖面长兴组的结晶白云岩地层进行了原岩恢复。根据古生物面貌及岩石组构特征,将盘龙洞剖面长兴组自下而上划分四段:下生屑岩段、礁灰岩段、上生屑岩段、微生物岩段。下生屑岩段包括了下部含小型有孔虫的深水陆棚相泥晶灰岩、以及上部含腕足类和棘皮类的浅水陆棚相生屑泥粒岩。礁灰岩段厚达108m,由海绵骨架岩和障积岩组成。上生屑岩段厚约45.3m,已经白云石化为细晶白云岩,导致前人往往误划分为蒸发台地相。仔细观察后仍然可以进行原岩恢复,主要由生屑泥粒岩、粒泥岩组成,含棘皮类、有孔虫、粗枝藻、等组成的群落。微生物岩段厚约8.7m,不仅地层以不规则薄层状为特征,而且含有特征的微生物群落。与普光6井、湖北利川见天坝长兴组剖面对比后发现,它们有相似的沉积层序:下部的深水相灰岩、中部的生物礁岩、上部的开阔台地相或相似环境的生屑灰岩。这应代表台缘礁滩相带的典型层序,可作为认识台缘礁滩相储层的基础。前人研究未能识别长兴组顶部的微生物岩段。这直接导致了二叠系—三叠系界线的无法正确确定。本文提出可以把微生物岩段作为一个岩石地层单位对待,可以作为确定二叠系—三叠系界线的标志层,把界线放在微生物岩段的中部。     

川东北上二叠统长兴组白云岩地球化学特征及形成机制

四川盆地东北部长兴组储集层主要由细—中晶白云岩组成,其次为微晶白云岩。根据薄片观察、阴极发光、电子探针分析发现,细—中晶白云岩与微晶白云岩在阴极发光特征方面很相似,都不发光,且在Mg、Ca、Fe、Mn、Sr和Ba含量方面也没有区别。根据上述分析结果认为,研究区的细—中晶白云岩是微晶白云岩在准同生期重结晶形成的,控制重结晶的主要因素是引起准同生白云石化的蒸发卤水下渗。这一认识为确定研究区白云岩储集层的空间分布提供了新的思路。     

川北元坝气田二叠系长兴组白云岩稀土元素地球化学特征及其指示意义

川北元坝气田二叠系长兴组49个碳酸盐岩样品的稀土元素(REE)和钇(Y)含量的测试结果表明:稀土元素总量(ΣREE)普遍较低(平均1.50×10^-6),说明岩石样品几乎无陆源碎屑的混入,且未受到深部热液的影响。页岩标准化后的白云岩REE特征表现为轻稀土(LREE)亏损、正La异常、负Ce异常(0.49～1.08,平均0.75)、普遍的正Eu异常(0.89～46.00,平均4.68)及较高的Y/Ho值(28.82～63.47,平均43.04),总体表现出与海水的REE配分特征类似,表明白云化流体为还原性的海源流体,白云岩形成环境为埋藏环境。元坝气田长兴组构造平缓,白云岩横向上连续分布,碳酸盐岩δ¹⁸O(-7.07‰～-2.92‰,平均-4.95‰)相对较重,岩心与岩石薄片未观察到角砾状或条带状的热液白云岩典型构造,均说明元坝气田长兴组未受到深部热液流体的影响,白云岩较高的正Eu异常与深部热液流体无关;电子扫描显微镜下观察到大量的热化学硫酸盐还原反应(TSR)的产物单质硫和富硫沥青,表明元坝气田长兴组基质白云岩形成之后的TSR作用导致了地层水极度还原的环境,从而造成了白云岩较高程度的正Eu异常,反过来说明了TSR作用对白云岩储集层具有一定的改造作用。