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     

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。     

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198Ma进入液态窗,156Ma进入气态窗,103Ma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、品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,古油藏形成于燕山运动早期,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。     

川东北地区长兴组生物礁成礁类型及分布

目前在川东北地区发现了龙岗、普光、黄龙、五百梯等多个生物礁气藏,它们具有储层较厚、面积较大、储量丰度高等特点,展示出了广阔的滚动勘探开发前景。本文根据野外露头与钻井资料,结合前人研究成果,通过对生物礁的造礁生物古生态特征研究,按照生物礁所处的古地理位置、礁体的形态和礁岩的特征,归纳总结出川东北地区长兴组生物礁主要分为台地边缘礁和台内点礁,其特征差异明显。台地边缘礁主要表现为规模较大,礁组合相带完整,礁体旋回较少,水体能量强,其分布受古地理位置、古地貌环境控制,主要沿海槽两侧呈串珠状分布;台内点礁主要表现为规模较小,水体能量较弱,造礁生物个体较小,无礁前礁后沉积,礁体旋回较多,发育有凝块石,主要发育在长兴组中下部,分布规律性不强,主要受古地貌影响,沿台内局部高地随机分布。     

四川盆地西缘长兴期海绵生物礁的发现及其地质意义

在四川盆地西缘首次发现较大规模的晚二叠世长兴期海绵礁,造礁生物主要由钙质海绵的Peronidella cf.regulara和Grossotubenella irregulara组成。该生物礁的发现对于四川盆地的油气勘探和古地理恢复具有重要意义。     

四川盆地基底断裂对长兴组生物礁的控制作用研究

四川盆地长兴组生物礁油气藏是国内外该类型油气藏的一个典型代表。在前人主要针对川东北地区提出台地边缘是生物礁发育有利部位的基础上,从盆地更广的尺度,结合国内外已有实例,着重从基底断裂角度,分析了其对生物礁发育的影响与控制作用。结果表明,盆地内长兴组发育有大量NE和NW向深大断裂,地层、岩相和构造证据均反映这些断裂在晚二叠世处于正断活动期,并形成了台—槽相间和台内棋盘格状堑垒构造格局。基底正断活动通过对古地理的影响来实现对生物礁的控制,生物礁受张性正断层上升盘"断隆"控制,分布于基底断裂古上升盘断阶处,如环海槽的台地边缘和台地内部断垒周缘。因此,除已获得重大突破的"环海槽礁滩气藏富气带"外,在台地内部靠基底断裂带附近,礁滩也可能发育,可作为今后油气勘探重点考虑的对象。这一研究新认识有助于拓展区域油气勘探思路,并为生物礁型油气成藏理论研究提供新的参考信息。     

湖南慈利晚二叠世长兴期珊瑚礁白云石化及其成岩环境

笔者对近期在湖南慈利发现的长兴期珊瑚礁的白云石化作用及成岩环境进行了研究。通过对礁灰岩白云石化的分布、岩石结构构造、微量元素和碳、氧稳定同位素成分的测试研究,对白云石化的环境进行了分析。主要有:①潮上蒸发形成的高盐度交代白云石化;②深埋藏高盐度热水条件下白云石化;③区域抬升埋藏变浅,大气水渗入淡化的热水条件下发生的白云石化。据各类白云石化在礁岩成岩序列中的位置,从早到晚分别命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个世代,并分析了埋藏白云石化的物源,建立了Ⅱ、Ⅲ两个世代埋藏白云石化的概略模式。最后通过实例说明了研究礁岩埋藏白云石化作用对油气、铅锌矿产勘探的实用意义。     

普光地区长兴组生物礁储层分布预测

川东北普光地区长兴组生物礁具备广阔的勘探潜力。文中对比了普光和元坝地区生物礁的生长模式,分析了生物礁及储层的地质特征,总结了礁相白云岩储层的纵横向分布规律。在此基础上,利用测井资料、地震资料,进行生物礁模型地震正演,确定生物礁及储层的地震相识别模式;采用古地貌分析确定储层发育的有利沉积相带,并通过沉积相带的展布和适宜的时窗选取规避不利岩性(泥灰岩)的干扰,再使用相面法、属性分析、波阻抗反演对有效储层进行精细预测,建立了一套适用于普光地区的生物礁储层地震预测方法,定量预测了普光地区长兴组生物礁储层的分布,认为生物礁储层垂向上主要发育于礁盖,横向上主要分布在台地边缘的狭窄条带上。预测结果与钻井资料、礁相储层分布规律相符,证明了方法的有效性。     

四川盆地东部长兴组--飞仙关组气藏地球化学特征及气源探讨

四川盆地上二叠统长兴组生物礁和下三叠统飞仙关组鲕滩是“九五”期间的勘探重点,通过对长兴组-飞仙关组气藏的烃源岩、储层沥青和天然气的地球化学研究,确认了上二叠统的滨岸煤系泥岩和海槽相碳酸盐岩为主要烃源岩,长兴组-飞仙关组气藏天然气主要来源于下伏的上二叠统烃源岩,天然气以垂相运移为主,飞仙关组部分气藏天然气中硫化氢含量较高与储层中膏岩层的分布和热硫酸盐还原作用有关,上述这些特征与沉积相带密切相关。     

四川盆地东北部地区长兴组碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙演化

以四川盆地东北部长兴组碳酸盐岩为研究对象,应用薄片、铸体、阴极发光和X射线衍射等室内分析技术,对其成岩作用、成岩演化序列、储层孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区常见的成岩作用有：压实压溶作用、胶结作用、充填作用、交代作用、白云化作用、重结晶作用、溶蚀作用、破裂作用等成岩作用。其中对储层孔隙发育影响较大的主要是胶结作...     

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。     

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。     

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。     

川东兴隆场地区长兴组白云岩地球化学特征及流体来源

四川盆地东部长兴组—飞仙关组礁滩相储层为重要的天然气勘探目的层,优质储层的岩性多为白云岩,且主要分布于开江-梁平陆棚的东西两侧。川东兴隆场地区位于开江-梁平陆棚西侧有利相带的东南端,长兴组白云岩层段为该区主力产气层,且白云岩主要分布在台地边缘礁滩相等易于发生暴露的高能沉积相带。明确了白云岩宏观分布的控制因素,以岩石结构及Mg/Ca值和有序度为基础,结合岩石地球化学特征,对川东兴隆场地区上二叠统长兴组白云岩成因进行分析。研究结果表明兴隆场地区长兴组白云岩是在埋藏条件下,同层位的泥晶灰岩及泥灰岩中封存的浓缩海水通过压实作用排挤进入碳酸盐沉积物交代灰岩形成的。有如下证据:①飞仙关组沿缝合线发育的自形白云石化学组成(CaO含量均值30.94%,MgO含量均值20.76%)与长兴组白云石化学组成(CaO含量均值30.51%,MgO含量均值21.28%)相近,表明二者成因及白云化流体具有相似性,推断压实流体可能为长兴组白云岩白云化流体;②长兴组白云岩δ13C介于1‰～2.5‰之间,δ18O介于-6‰～-4‰之间,分布在同期古海水的δ13C(0～5.8‰)、δ18O(-7.5‰～-3.5‰)变化范围内,并与全球典型埋藏白云岩δ13C、δ18O分布区间一致,说明白云化流体具有同期海水性质,且形成于埋藏成岩环境中;③长兴组白云岩的87Sr/86Sr值(0.707108～0.707507)覆盖在了川东北晚二叠世海水Sr同位素(0.706620～0.707742)的变化范围内,证明白云化流体来源于同期海水;④长兴组白云岩稀土元素表现为LREE亏损、HREE富集的海水稀土元素特征,表明白云化流体具有海源流体的性质;⑤长兴组碳酸盐岩Fe含量均较低(<2000×10-6),但长兴组白云岩相对于灰岩具有较高的Mn含量(69×10-6～90×10-6,均值为76×10-6)和较强的阴极发光性,反映了白云岩形成于埋藏的还原环境中。     

川东北地区二叠系长兴组生物礁类型及控制因素

川东北地区二叠系长兴组生物礁内蕴含大量的天然气,为该区主力储层之一。长兴组生物礁类型有台地边缘礁和浅缓坡生物礁,均出现在高位期,主要分布在梁平-开江陆棚两侧。陆棚东侧是以普光地区为代表的台地边缘礁,西侧是以元坝地区为代表的浅缓坡生物礁。与浅缓坡生物礁相比,台地边缘礁具有规模大、期次少、造礁生物相对单一的特点。生物礁类型的差异主要受控于构造作用和沉积作用,构造作用的差异决定了生物礁发育的潜力,而沉积作用则决定了生物礁的规模。     

四川盆地普光气田上二叠统长兴组表生岩溶特征及意义*

四川盆地二叠系和三叠系的接触关系以及长兴组岩溶成因的认识,地质界一直存在较大分歧。通过野外露头、钻井、岩心、成像测井、C-O同位素等资料研究发现,普光气田长兴组发育大规模溶沟、溶洞、囊状溶洞、岩溶角砾岩;P/T界线附近长兴组溶蚀灰岩碳同位素发生严重负偏移;长兴组顶见不整合面,成像测井岩溶相带划分明显;长兴组顶部存在地层缺失。综合分析认为,普光气田长兴组发生过表生岩溶作用,长兴阶晚期重大海退事件是引起表生岩溶的主要因素。长兴组长期接受表生岩溶作用的改造,除形成台地边缘礁滩相储集层外,在礁滩欠发育的台地内部和台地前缘上斜坡等区带,是寻找不整合岩溶储集层的有利地区。     

四川盆地东部中二叠统茅口组台内藻礁沉积特征

四川盆地东部月005-H1井发现了中二叠统茅口组三段中发育的小型台内藻礁。岩心分析表明,该生物礁以藻格架灰岩为主,造礁生物以叶状藻为主、见少量苔藓虫,含虫筳类、非虫筳有孔虫、腕足类、双壳类、海百合、棘皮类等附礁生物,藻片之间沉积有灰泥和少量生物碎屑。礁体纵向上发育两个较为完整的旋回,每个旋回发育四个成礁阶段,单个旋回厚度约1.5 m,每个旋回发育四个礁阶段,并可划分出礁基、礁核、礁盖(基)等亚相类型。认为该生物礁的形成与峨眉地裂运动引起的基底正断活动有关,形成于"堑—垒"构造格局的浅水型碳酸盐岩断隆之上。推测该类藻礁灰岩可能与茅口组古风化壳岩溶型储层关系密切。     

四川盆地仪陇-平昌地区二叠系长兴组地震沉积学研究

为明确四川盆地仪陇-平昌地区长兴组地震相及沉积特征,运用地震岩性学和地震地貌学的综合分析技术,开展井-震结合及礁体三维识别研究,以阐明长兴组生物礁滩储集体的展布特征。研究结果表明,仪陇-平昌地区长兴组主要为四个沉积区带,开阔台地相对应平行-亚平行席状中弱断续地震相、台地边缘相对应平行-亚平行丘状或透镜状中弱地震相、台地前缘斜坡相对应前积席状弱地震相,海盆相对应平行-亚平行席状中强地震相,可细分为台缘礁、台内礁和台内滩亚相;30 Hz振幅调谐体切片揭示海盆岸线为北西向展布,25 Hz调谐体切片对于海盆线西侧的台缘带礁体和台内礁滩体反应明显;生物礁滩体的平面展布特征、发育规模受控于长兴组沉积期西南高、东北低的古地貌形态,台缘礁生长发育的有利区域为台地相带两排北西向凸起带。