塔里木盆地轮古西地区奥陶系古岩溶储层发育特征研究

在区域地质背景研究及大量文献调研的基础上,结合地质地震资料,通过单井分析及连井对比研究,探讨了研究区古岩溶的形成机理和控制因素、储层的空间发育及岩溶洞穴的充填特征。认为轮古西地区经历多期地壳抬升,奥陶系古潜山发育两期岩溶旋回,纵向上形成了四套与洞穴有关的古岩溶储层,其中第Ⅱ岩溶层主要分布在岩溶斜坡区,洞穴广泛发育,充填程度低且位于构造高部位,是最有利的油气聚集层段。     

中国油气田古岩溶与油气储层

在我国油气田勘探中,与不整合面有关的碳酸盐岩古岩溶储层普遍发育,并占有十分重要的地位。着重讨论我国鄂尔多斯盆地奥陶系、塔里木盆地轮南潜山奥陶系和四川盆地震旦系等典型油气田古岩溶储层发育特征与油气关系,指出我国油气田古岩溶储层具有以下几个特征:(1)古岩溶垂向分带明显,地表残积带、垂直渗流-水平潜流带等发育齐全。(2)储集空间主要由岩溶作用形成的半充填或未充填残余溶蚀孔洞缝组成。优质储层类型以裂缝溶蚀孔洞型储层为主,为各大油气田高产、稳产的最重要储层和主力产气层。(3)储层受古岩溶地貌和断层裂缝的控制明显。古岩溶斜坡和断裂发育区,古岩溶发育强烈,是溶蚀孔洞层和储层发育的有利地区。(4)埋藏有机溶蚀作用形成的次生孔隙为有效孔隙,它的发育与烃类的形成、演化和运聚相匹配。(5)古风化壳岩溶作用和埋藏有机溶蚀作用的多期次叠加和改造,是古岩溶储层及油气藏形成的最佳组合模式。古岩溶储层为中国深层油气勘探提供了一个新的勘探领域。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系鹰山组—一间房组岩溶储层特征及成因模式

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系岩溶型储层油气勘探近年来获得了重大突破,其主要勘探目的层系为鹰山组—一间房组碳酸盐岩,进一步深化碳酸盐岩岩溶储层认识对于加快塔里木盆地海相油气勘探具有重要意义。在分析区域地质背景的基础上,结合钻井、岩心、测井、地震等资料,对研究区鹰山组—一间房组岩溶储层特征以及储层发育主控因素和成因演化模式进行了深入研究。研究认为,鹰山组—一间房组岩溶储层基质孔渗条件差,基质孔隙不能单独成为有利的油气储集空间,储层储集空间主要为溶蚀孔洞以及裂缝系统。储层经历的岩溶作用类型主要有(准)同生岩溶作用、风化岩溶作用以及埋藏热液岩溶作用等,各种岩溶作用的多期叠加改造使得鹰山组—一间房组岩溶储层极为发育。通过对储层成因过程的研究分析,认为构造隆升为岩溶储层的发育提供了有利条件并控制了储层发育格局;多期岩溶作用是形成岩溶储层的关键因素;断裂及裂缝的发育促进了岩溶储层的形成并改善了储层的储集性能。     

塔中北斜坡奥陶系鹰山组岩溶储层特征及古岩溶发育模式

塔中北斜坡奥陶系鹰山组碳酸盐岩古岩溶发育,油气资源丰富,具有广阔的勘探开发前景。本次利用岩石化学分析、岩芯钻井、地震测井及成像测井资料,对岩溶储层发育规律及岩溶缝洞发育模式进行研究。认为:鹰一段和鹰二段发育质纯厚层灰岩地层,属强岩溶层组,溶蚀孔,溶蚀裂缝及溶洞均发育,后期古岩溶作用是该区油气聚集的主要场所。垂向岩溶缝洞系统主要发育在鹰山组顶面以下0~50 m及80~180 m范围。同时,溶洞在该区发育,洞穴型岩溶是该区优质岩溶储层,钻井过程常伴有放空、水漏失现象。结合古地貌特征,建立了ZG18~ZG22井区古岩溶缝洞系统发育模式,为岩溶储层预测及勘探开发井位部署提供地质依据。      

川西地区中三叠统雷口坡组古岩溶储层特征及发育主控因素

受中三叠世末印支运动早期的影响,川西地区中三叠统碳酸盐岩普遍受到剥蚀和岩溶作用。通过多口井和多个露头剖面的岩心、岩屑观察分析和地球化学分析表明,该区中三叠统雷口坡组顶,古表生岩溶特征明显。古岩溶作用为雷口坡组顶储层的发育创造了条件,雷口坡组上部发育了一套岩溶孔隙型储层,主要分布于四段上亚段,在新场地区储层段累计厚度达38～75m,岩性主要为微—粉晶白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩、(藻)砂屑白云岩及(藻)砂屑灰岩等,以Ⅱ—Ⅲ类储层为主。认为该套储层的发育主要受岩性组合、微古地貌及埋藏期岩溶作用控制。     

安徽长江沿岸地区红花园组生物地层特征

安徽沿长江地区．下奥陶统红花园组发育良好．产大化石Ｃａｌａｔｈｉｕｍ－Ｍａｎｃｈｕｒｏｃｅｒａｓ－Ｃｏｒｅａｎｏｃｅｒａｓ组合及牙形石Ｓｅｒｒａｔｏｇｎａｔｈｕｓ带等。其时代相当皖南下奥陶世宁国阶早期Ｎ１至Ｎ２笔石带；其生物地层特征与扬子地层区基本一致。据此．本文揭示宁国阶早期扬子海与华北海可能是相通的。     

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳岩溶储层孔洞充填特征及机理

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组风化壳岩溶储层是盆地重要的储集类型,但后期成岩及埋藏期对溶蚀孔洞的充填,造成不同地区有效储层发育具有很大差异。对显微薄片观察及地球化学测试等研究表明,充填物主要以白云石、方解石、石英、石膏、硅质等为主,并常以组合形式出现,其中以白云石为主的充填最有利于孔洞的保存。孔洞充填主要经历了早表生期(风化壳期),浅埋藏期和深埋藏期三个阶段。认为孔洞充填主要受控于后期构造格局的转变。     

鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区奥陶系风化壳储层发育特征

综合利用地震、测井和岩心等资料,对鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区奥陶系碳酸盐岩储层进行了分析,认为该区具岩溶储层标志特征。岩心分析测试表明:该区风化壳储层岩石类型为含膏白云岩及次生灰岩;储集空间为白云岩溶蚀孔洞、次生灰岩相对孤立溶孔和裂缝;储层整体较为致密,孔隙度为0.30%~11.54%,平均值为3.90%,渗透率为(0.002~15.450)×10~(-3)μm~2,平均值为0.710×10~(-3)μm~2。储层形成受顺层岩溶作用影响,综合古地貌、沉积相、裂缝等条件认为,宜川古潜台西侧区域为古地貌较高部位,顺层岩溶储层较为发育,是后期勘探开发的有利区。     

四川盆地雷口坡末期古岩溶特征及其对储层的影响——以龙岗地区雷口坡组四~3段为例

四川盆地龙岗地区中三叠统雷口坡组顶部雷四3段发育一套风化壳岩溶型白云岩储层。储层似层状成规模分布。古岩溶作用以表生裸露期风化壳岩溶作用为主,受古地质背景和风化壳岩性组合影响,古岩溶特征主要表现为:溶蚀时间较短,溶蚀作用较弱,充填作用及膏溶作用较强。在研究区内风化壳岩溶作用是影响储层发育的关键因素,它对储层既有建设性作用又有破坏性作用。     

川北仪陇—平昌地区雷口坡组顶部古岩溶的识别及其与储层的关系

研究区雷口坡组是一套中三叠统的海相碳酸盐岩,发育一至五段共五个地层段,雷五段已被全部剥蚀,顶部以雷四3亚段与上覆的须家河组接触。雷口坡组残厚800⁹50 m,雷四3亚段顶部十几米至一百来米的范围内经历了广泛的溶蚀作用,主要受到表生期岩溶作用,形成了岩溶角砾岩、溶沟、硅化、膏模孔、溶孔、溶洞以及溶缝等,产生大量的溶蚀空间,但也有较多溶蚀空间被上覆须一段下落的泥质物充填或半充填。在成像测井上,岩溶角砾岩表现为明暗相间、大小混杂的棱角状斑块,未充填溶洞呈暗色高导特征,裂缝则呈连续的暗色条带。发育垂直渗流、水平潜流以及深部缓流这样三个岩溶带,垂直渗流带的储层发育总体好于水平潜流带,深部缓流带相对较差,古地貌地势较高之处溶蚀作用更强,储层更为发育。给出了研究区雷四3亚段储能系数分布图,A21—A19井区、A22—A23井区以及A160井区的储能系数都大于0.6,是比较有利的储集区带。     

鄂尔多斯盆地宜川—黄龙地区奥陶系风化壳储层特征及主控因素研究

以岩心观察、薄片鉴定及测井资料解释为基础,结合孔隙充填物地球化学参数分析,对鄂尔多斯盆地宜川—黄龙地区奥陶系上组合风化壳储层特征及储层发育主控因素进行了研究。储层岩性主要为白云岩类及次生灰岩。储集空间以硬石膏结核溶模孔为主,溶蚀孔洞、晶间孔次之,裂缝对储层储渗性能具有一定的改善作用。储层具有低孔、低渗特征,孔隙度2%的居多(占73.8%),渗透率0.01×10~(-3)μm~2的最多(占86.6%)。储层发育主要受沉积相和成岩作用控制:处于相对高能环境的砂屑滩、(含)硬石膏结核白云岩坪是优质储层发育的有利相带;岩溶作用及白云石化作用是主要的建设性成岩作用,与之伴生的充填作用、压实作用及次生灰化作用是主要的破坏性成岩作用。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层特征及主控因素分析

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层岩石类型以含膏模孔的细粉晶白云岩为主。储集空间主要为溶孔,溶孔的充填程度及类型决定了储层物性的好坏。充填物类型决定储集空间的好坏,方解石充填对储集空间破坏性较大,但充填白云石由于其自身晶粒较粗,发育晶间孔,对储集空间具有建设性作用。对盆地东部风化壳储层发育的表征形态及孔洞充填物的硫同位素、化学成分、激光碳氧同位素、锶同位素特征的分析表明,盆地东部岩溶孔洞中充填的方解石主要形成于裸露风化期,而白云石则是埋藏期压释水岩溶的产物,提出中深埋藏期的压释水岩溶是有利储层形成的关键因素。     

贵州凯里黄飘地区下奥陶统红花园组碳酸盐岩微相及沉积环境

通过对贵州省凯里黄飘地区红花园组进行地层剖面实测和岩矿样品镜下观察鉴定与分析,共识别出6种碳酸盐岩微相,即:MF-1包壳生物碎屑亮晶灰岩; MF-2生物碎屑泥晶灰岩; MF-3鲕粒亮晶灰岩; MF-4具窗格孔泥晶灰岩; MF-5叠层灰岩; MF-6集合颗粒亮晶灰岩。通过与Flügel(2010)的镶边碳酸盐岩台地标准微相类型进行对比,认为黄飘地区红花园组碳酸盐岩形成于台地边缘滩与滩后(局限台地与开阔台地)沉积相带。综合分析表明黄飘地区下奥陶统红花园组经历了3期相对连续完整的次级海进-海退旋回。     

黔东南凯里地区奥陶系原油及灰岩缝洞油苗地球化学特征与成因

对黔东南凯里地区虎47井中奥陶统大湾组轻质原油及其附近露头的中下奥陶统大湾组和红花园组灰岩晶洞和裂缝中的残余油苗进行了色谱、色-质谱及碳同位素测试分析,根据其分子地球化学特征和有机质成熟度,进行了油源对比。结果表明:原油及油苗的干酪根均来源于藻类植物,形成于还原环境;甲基菲指数揭示原油呈成熟油特征,而油苗则呈高成熟油特征。经碳同位素对比(特别是单体烃同位素对比)认为,原油及油苗均是来源于本区下寒武统牛蹄塘组泥质烃源岩,但形成期次有所不同,为同源不同期的产物。     

鄂尔多斯盆地富县地区奥陶系岩溶风化壳储集层类型与形成条件

早奥陶世,庆阳-黄陵古隆起北侧形成蒸发台地斜坡白云岩坪膏质白云岩、含膏白云岩沉积.加里东期,该古隆起随同鄂尔多斯盆地整体抬升,其北坡不同层位的石膏质白云岩、含膏白云岩差异溶蚀形成了膏溶角砾白云岩、蜂窝状膏溶细晶白云岩、针孔状膏溶白云岩、粒间溶孔细晶白云岩和溶蚀孔洞泥粉晶碳酸盐岩等不同类型的岩溶储集层.斜坡宽缓、地下水流...     

塔北南缘中奥陶统顺层岩溶储层特征及成因

塔北南缘中奥陶统地层序列完整,其上无长期暴露的不整合面,但是钻井揭示其中岩溶储层发育。以上奥陶统桑塔木组剥蚀线为界,塔北隆起可划分为潜山区和内幕区两部分,潜山区以洞穴型、裂缝+孔洞型储层为主;内幕区以裂缝+孔隙+孔洞型储层为主,孔隙+孔洞型储层和洞穴型储层也有发育。岩溶储层总体上呈层状分布,集中发育于中奥陶统顶面以下100 m范围内;平面上自潜山区向内幕区储层发育程度逐渐减弱,局部沿断裂集中分布。通过岩心、薄片、成像测井、水化学等资料和地质背景的分析认为,内幕区上奥陶统富泥质地层隔挡了潜流带地下水外泄地表,致使潜水面处于非完全稳定状态,其下"缓流带"具较高水势,为内幕区地下水运移提供了动力,从而在中奥陶统发生顺层岩溶作用。古隆起及斜坡背景为顺层岩溶储层的发育提供了地质背景,渗透性好的颗粒灰岩和裂缝系统为顺层岩溶作用提供了有效的流体通道,顺层岩溶作用则是各类储集空间形成的关键。     

黔北早奥陶世疑难钙藻化石Nuia形态分类与钙化机制

Nuia是早奥陶世备受争议的一种疑难钙化微体化石,其分类位置长期以来因内部构造常被成岩作用破坏而未得到解决。本文在薄片镜下观察的基础上,结合拉曼光谱和扫描电镜分析技术,对黔北桐梓地区下奥陶统红花园组生物礁中的Nuia化石进行形态解剖分析并探讨其钙化机制。研究结果显示,Nuia由发射状丝状体(filaments)聚集而成的胶群体(colony)以及外围的钙化外鞘(calcified encrustation)组成,丝状体基部往往有异形胞和(或)厚壁孢子聚集成暗色的中央区。据此,Nuia 可能是蓝藻门念珠藻目胶须藻科(Rivulariaceae, Nostocales, Cyanophyta)的早期代表。通过类比现代蓝藻的钙化机制模型,Nuia 可能具有比较复杂的钙化过程：原植体通过二氧化碳聚集机制(carbon dioxide concentrating mechanisms, CCMs)进行光合作用的过程中,碳酸盐颗粒首先在原始丝状体的基部胶鞘内沉淀形成黑色的中央区;随着藻丝的生长和假分枝的出现,丝状体的相应位置可形成反映季节变化的钙化带,显示为特殊的分层现象,藻丝生长停止后,藻体表面形成一层公共胶鞘,并经浸染作用和(或)结壳作用形成钙化外鞘;丝状体在早期成岩阶段受到重结晶作用而被交代为方解石纤维。此外,Nuia的中央区和公共胶鞘可能有细胞降解残留的有机大分子,限制了矿物晶体的快速生长,钙化过程中只形成细小的方解石矿物,因而在薄片中呈现出比围岩和钙化丝状体更深的颜色。     

中国南方地区奥陶系热液-岩溶改造型白云岩储层发育机理——以黔中地区下奥陶统为例

以黔中地区下奥陶统为例,通过野外剖面观测、实验分析等工作,揭示了白云岩的热液-岩溶改造特征,并探讨了其发育机理。研究区下奥陶统红花园组和桐梓组以白云岩为主,在白云岩构造裂缝和溶蚀孔洞中见白云石、方解石、沥青的充填,具有典型的斑马纹状构造。充填白云石为粗晶粒状的鞍形白云石,具有弯曲晶面和波状消光的特征,阴极发光呈现较强的红色。充填白云石的碳同位素δ~(13)C在-2.2‰~-0.8‰之间,平均值为-1.47‰,氧同位素δ~(18)O在-12.2‰~-7.6‰之间,平均值为-9.4‰,与围岩白云石相比明显偏轻。充填白云石的稀土元素具有典型的Eu正异常特征,δEu最高达91.9。根据地质演化背景和流体作用类型,奥陶系白云岩储层发育过程为:早奥陶世沉积过程中发生同生/准同生白云石化作用;中晚奥陶世至早志留世,受都匀运动影响,白云岩暴露至地表遭受岩溶作用,形成岩溶孔洞型白云岩储层;中泥盆世遭受构造热液进一步对白云岩进行的溶蚀改造,所形成的溶蚀孔洞为天然气的主要储集空间。