川中太和气区震旦系灯影组二段储层成岩流体演化及油气成藏史——来自岩石学、原位地球化学、流体包裹体及年代学的证据

川中地区震旦系灯影组四段已获得巨大勘探突破,太和含气区灯二段目前也已展示出较大勘探潜力。但灯二段储层时代老、埋深大、成岩演化历史长,经历了多期次构造运动,储层中矿物胶结充填期次复杂,成岩演化与油气充注关系不清,一定程度上制约了灯二段油气勘探。本文基于岩石组构分析,利用阴极发光、原位微区分析、流体包裹体及白云石U- Pb年代学等方法厘定了川中太和气区灯二段储层成岩序列,明确了不同期次白云石胶结充填物的成岩环境、成岩流体特征、形成时间及代表的油气充注事件,明确了其油气地质意义及灯二段油气成藏历史。研究表明区内灯二段储层孔洞中沥青及胶结充填物的成岩序列为：第一世代海底环境纤维状白云石→第二世代表生成岩环境大气淡水白云石→第三世代浅埋藏环境粉—细晶粒状白云石→第Ⅰ期氧化降解沥青→第四世代中埋藏环境中晶白云石→第五世代深埋藏环境粗晶白云石→第Ⅱ期热裂解沥青→第六世代深埋藏环境巨晶- 鞍状白云石→第七世代抬升埋藏环境石英、萤石等矿物。主要反映了四种不同类型的成岩流体特点：① 具有高Na、K含量,低Fe、Mn含量,负Ce异常,Y正异常特征的高盐度海源流体;② 具有较低Fe、Mn含量,平缓REE模式,无Eu异常特征的淡水与残余海水的混合流体;③ 具有高Fe、Mn含量,Eu明显正异常特征的高温热液流体与早期海水的混合流体;④ 具有高Mn含量,Fe/Mn＜1,HREE较富集,Eu正异常特征且自生石英、萤石矿物沉淀的深部与高温热液相关的酸性、还原性流体。不同世代矿物的充填关系、流体包裹体相态、均一温度以及白云石U- Pb年代学分析表明,开始发育含烃包裹体的第三世代粉—细晶白云石与形成于加里东运动导致的构造隆升期的第Ⅰ期沥青分别记录了加里东期古油藏的形成及破坏;第四世代中晶白云石及第五世代粗晶白云石记录了印支期古油藏的形成,部分第五世代粗晶白云石及第Ⅱ期沥青记录了印支期古油藏裂解事件;第六世代巨晶- 鞍形白云石及第七世代石英、萤石等矿物记录了古干气藏形成及气藏形成、调整和定型的成藏事件。     

利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式

储集层中残留烃类数量指示了它在地质历史中的古含油饱和度,它包括赋存于孔隙和裂隙之中的烃类和胶结物中的烃类流体包裹体,目前采用的分析技术有储层可溶烃数量和成分(抽提、TLC-FID、HPLC、ROCK-EVAL),油包裹体丰度(含油包裹体颗粒指数GOI,荧光颗粒定量QGF)、储层固体沥青数量(SBI)与流体包裹体地层学(FIS)。利用油包裹体丰度可识别古油藏,判识古油水界面(POWC),寻找再运移石油,确定天然气或凝析气藏早期是否有石油充注事件,识别次生油藏,寻找下伏油藏,限定油气充注模式。本文以塔里木盆地牙哈凝析气气藏与英南2气藏为例,展示了如何利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式。     

川中安平店-高石梯构造震旦系灯影组流体充注特征及油气成藏过程

川中地区震旦系灯影组储层时代老、埋藏深,经历了多期构造运动和成藏历史。岩芯观察和显微薄片观察结果表明,震旦系灯影组储层经历了六期流体充注,分别是第一世代沥青→第二世代白云石→第三世代粗晶-巨晶白云石→第四世代粗晶-巨晶白云石→第五世代沥青→第六世代方解石/石英,每期矿物中对应的流体包裹体特征记录了震旦系从早期形成的古油藏被破坏→古油气藏再形成→油裂解气和古气藏形成→水溶气形成→现今气藏形成的成藏事件和完整的成藏过程。第二世代-第四世代矿物形成于深埋过程中,是古油气藏形成期的产物,矿物的Sr、C、O稳定同位素表明向震旦系灯影组充注的流体主要是外源流体,具有从深部向浅部流动运移的特征;第六世代矿物所记录的水溶气的形成,也是震旦系最重要的成藏事件;现今的震旦系灯影组气藏主要是晚白垩世以来的构造隆升导致的水溶气脱溶聚集以及油气藏调整和改造的结果。     

川西北双鱼石地区栖霞组储层成藏期次及流体演化

以岩心观察描述为基础,结合偏光显微镜薄片、阴极发光及流体包裹体等分析手段,探讨了川西北双鱼石构造栖霞组储层成岩和成藏期次及流体演化.结果表明,川西北双鱼石构造栖霞组上部储层整体为亮晶云质灰岩,可将其成岩矿物充填划分为四期,依次为早期微细晶方解石、重结晶的方解石、围岩孔洞中共生的石英钠长石和沥青、裂缝中充填的白云石和方解石.结合不同成岩阶段流体包裹体特征与埋藏史分析表明,二叠到中三叠纪研究区整体沉降接受沉积,埋深加大并受峨眉地裂伴随的热液作用影响,形成重结晶方解石,早中三叠-中侏罗纪下寒武统烃源岩达到生油高峰,使得第一期原油充注到栖霞组储层,随后二叠系中下部烃源岩在早侏罗-早白垩世达到生油高峰,即第二期原油充注.富硅热流体的充注形成石英和钠长石,同时由于埋深和热流体的改造,部分原油裂解生成沥青,古气藏开始逐步成藏.燕山晚期到喜山期龙门山地区在中生代中晚期经历了持续的逆冲构造变形,在构造裂缝充填白云石和方解石.裂缝充填方解石脉中捕获含甲烷包裹体和沥青包裹体,即古气藏随之调整,整体呈现早成藏晚调整的特点.     

四川灯影组白云石化流体多样化特征及白云岩差异性成因

灯影组白云岩是四川盆地超深层油气勘探的重点领域,但目前人们对该套白云岩成因争议仍较大,且缺乏系统研究.通过对四川盆地灯影组白云岩C-O-Sr同位素和稀土元素数据的系统分析来研究白云石化流体的化学性质和成因,进而约束白云岩的差异性成因机制.研究表明：(1)灯影组白云岩碳同位素值较均一,δ¹³C值基本分布在0‰～+5.0‰之间,而氧同位素值变化较大.近地表环境基质白云岩和早期白云石胶结物δ¹⁸O均大于-8.0‰,埋藏环境白云石胶结物δ18O均小于-8.0‰,而热液白云石化胶结物δ¹⁸O均小于-10.0‰.(2)基质白云岩和早期白云石胶结物具有与同期海水相似的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.708～0.709),指示其继承于海水流体;而埋藏环境白云石胶结物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值明显大于同期海水,指示其为地层流体和深部热液流体来源.(3)灯影组白云岩稀土元素均亏损轻稀土元素、富集重稀土元素.基质白云岩和早期白云石胶结物可见Ce负异常、未见Eu明显异...     

黔北灯影组自生石英流体包裹体特征及油气成藏演化

系统分析了黔北仁怀县震旦系灯影组储层孔洞充填自生石英、方解石流体包裹体特征及氧同位素组成,采用下寒武统牛蹄塘组沥青反射率并结合灯影组自生石英流体包裹体均一温度进行古地温场恢复。研究结果表明,自生石英流体包裹体可以分为三期,均一温度分别为87.1~98.8℃、109.4~126.8℃和171.3~190.2℃,晚期充填方解石流体包裹体均一温度为95.3~116.4℃,下寒武统牛蹄塘组等效镜质体反射率为3.11%~3.43%。结合包裹体均一温度分析,认为加里东晚期—燕山期古地温梯度为2.61~2.76℃/100m,各期埋藏阶段充填白云石和晚期充填方解石δ18O(PDB)分别为-15.0‰~-7.8‰和-16.1‰~-14.2‰,估算其形成的温度分别为92.0~212.5℃和74.5~86.3℃。黔北仁怀灯影组发生了三期油气成藏及一期天然气藏破坏,分别为加里东中晚期浅埋藏首次石油成藏(442~428Ma)、海西晚期—印支早期中等埋深二次石油成藏(252~232Ma)及燕山早期深埋天然气成藏(170Ma~155Ma),喜马拉雅早期天然气藏破坏时间约为42~30Ma,破坏深度为2963~3741m。本研究对于该区"下组合"油气勘探部署具有重要意义。     

川西中泥盆统观雾山组白云岩储层储集空间类型、成因及演化

川西地区观雾山组白云岩储层储集空间主要为孔洞和裂缝两类。为弄清观雾山组白云岩储层孔洞成因、孔洞充填期次及演化,首先,通过对孔洞型白云岩储层发育规律与沉积相、层序关系的分析,结合第一期白云石胶结物形成与围岩白云石化的先后顺序,认为川西地区观雾山组白云岩储层孔洞为相控准同生岩溶形成;针对孔洞内不同期次白云石和方解石胶结物的包裹体均一温度、碳氧同位素、激光原位U-Pb同位素定年、锶同位素、稀土元素等分析,认为孔洞内胶结物形成于封闭的成岩环境,成岩流体为受下伏碎屑岩地层水加入改造的中泥盆世海水。观雾山组白云岩储层储集空间经历了三个演化阶段:沉积期-白云石化之前的孔洞及裂缝形成阶段、白云石化期间的围岩白云石化及第一期白云石胶结物形成阶段和中—深埋藏成岩期的孔隙定型阶段,其中中—深埋藏阶段是孔隙减少的主要阶段,造成约25%的孔隙损失。     

川东北地区上二叠统油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

川东北地区是中国重要的天然气勘探区之一.为了探讨该区上二叠统储层流体特征、天然气充注的时期,本文应用包裹体、同位素地球化学的原理和方法,对区内上二叠统长兴组和吴家坪组储层中流体包裹体产出特征、岩相学特征、包裹体成分和显微测温,以及裂缝充填方解石的Sm-Nd同位素年龄进行了研究.结果表明,上二叠统储层中存在三期油气包裹体,其组合依次为:少量液相烃包裹体→黄色、黄褐色液相烃包裹体+气液烃包裹体→气相烃包裹体+烃—水包裹体+沥青包裹体,测得与油气包裹体共生的气液水包裹体均—温度分别为71～111℃、117～148℃和149～217℃.根据气液水包裹体的均—温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定上二叠统储层中三期油气充注时间分别为202～185Ma、182～169 Ma和167～120Ma,第三期裂缝充填方解石的Sm-Nd等时线年龄为126±11Ma.说明古油藏的油气充注始于燕山早期,燕山中晚期达到高峰,喜马拉雅期运动对早期形成的气藏起抬升、剥蚀破坏作用.     

鄂尔多斯盆地东北部上古生界油气成藏期次

运用流体包裹体测温与磷灰石裂变径迹热史模拟相结合的油气成藏年代学研究方法,系统探讨了鄂尔多斯盆地东北部上古生界油气成藏期次和时间.基于流体包裹体均一温度的分析表明,二叠系砂岩储层总体上经历了2～3期次的油气充注过程;结合单井的热演化史研究,推算油气的充注时间为168～156,148～132,32 Ma.综合分析认为,鄂...     

应用流体包裹体和磷灰石裂变径迹研究古地温--以辽河盆地东部凹陷为例

以太阳岛构造和大平房构造为例,利用流体包裹体显微测温和磷灰石裂变径迹分析方法恢复了辽河盆地东部凹陷第三系的古地温。流体包裹体研究表明,32 Ma和25 Ma时研究区两期排烃运移高峰均发生于高的地温场。磷灰石裂变径迹分析得到太阳岛构造古地温梯度为3.79℃/hm,大平房构造古地温梯度为3.24℃/hm。古地温梯度均高于现今地温梯度,且呈现古地温梯度由早到晚降低的趋势。这些研究结果与辽河盆地的区域地质背景相一致。     

鄂尔多斯盆地南部延长组重力流致密储层成岩作用及物性演化

成岩作用及物性演化的研究对致密砂岩储层和致密油开发具有重要意义.综合利用岩石铸体薄片鉴定、扫描电镜、X衍射分析、流体包裹体分析等测试手段,对研究区致密储层进行详细研究.研究表明:深水重力流砂体粒度细,孔喉组合以细孔-微喉型为主,物性差,是一套典型的特低渗透储层;目前正处于中成岩B期,其成岩演化序列为:机械压实作用/方解石胶结→凝灰物质水解蚀变/云母水化/伊利石胶结/绿泥石胶结/石英溶蚀→早期长石溶蚀/石英加大/碳酸盐灰泥重结晶/早期碳酸盐胶结物溶蚀→晚期长石溶蚀→铁方解石胶结,成岩环境主要经历了碱性→酸性→弱碱性的转换过程;距今约99~118 Ma的早白垩世,研究区储层发生了连续的2期油气充注;储层物性演化史表明早成岩期储层的成岩作用对储层物性影响大,使储层已经致密化,研究区具有先致密后成藏的特性.      

川西坳陷中段上三叠统须家河组二段原油裂解成因天然气发现及成藏模式初探

川西坳陷中段具备多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多期油气成藏同时又经历了多个构造期调整和破坏,纵向上发育的多套生储盖组合孕育了多层含气层系。天然气碳同位素分析表明,该区上三叠统须家河组产出的部分天然气乙烷碳同位素具有明显偏负的特征,相关图版的判别显示,这部分天然气具有原油裂解气的性质。同时在研究区上三叠统须家河组储层中发现了大量的储层沥青充填物,通过岩芯观察、显微照片、元素、热解等分析,发现该储层沥青充填物具有多种类型、多种分布形态、边界较为清楚等特征,且这些沥青充填物的反射率较高,尤其是须二段的储层沥青,这一特征与焦沥青的基本特征类似,表现为油藏裂解后残余物的特征,原油裂解气和焦沥青的发现证实了川西坳陷中段须家河组古油藏的存在。在此基础上,通过综合分析生油及裂解条件等,对研究区须家河组古油藏裂解气成藏模式进行了初步探讨,将这一过程分为印支晚期古油藏形成、燕山中期古油藏裂解、燕山晚期-喜山期气藏调整三个连续的阶段,这对深化认识川西坳陷中段天然气的成因和分布具有一定的意义。     

Hydrothermal Dolomite in the Upper Sinian (Upper Proterozoic) Dengying Formation,East Sichuan Basin,China

Hydrothermal Dolomite （HTD） is present in the Upper Sinian （Upper Proterozoic） Dengying Formation, east Sichuan Basin, China. The strata are comprised by primary dolomite. The HTD has various textures, including zebra dolomite, subhorizontal sheet-like cavities filled by saddle dolomite and breccias cemented by saddle dolomites as well occur as a fill of veins and fractures. Also co-occur MVT type lead-zinc ores in the study area. The δ13C and δ18O isotopes of HTD in the Upper Sinian Dengying Formation are lighter than those of the host rocks, while STSr/86Sr is higher. The apparent difference in carbon, oxygen and strontium isotopes, especially the large difference in S7Sr/S6Sr isotopes ratio indicate crystallization from hot basinal and/or hydrothermal fluids. Saddle dolomite was precipitated at temperatures of 270-320℃. The diagenetic parasequences of mineral assemblage deposited in the Dengying Formation are： （1） dolomite host rock →sphalerite-galena-barite-fluorite; （2） dolomite host rock →saddle dolomite →quartz; （3） dolomite host rock →saddle dolomite→bitumen; （4） dolomite host rock →saddle dolomite →barite. The mean chemical composition of the host dolomite matrix and HTD didn＇t change much during hydrothermal process. The fluids forming the HTDs in the Dengying Formation were mixtures of freshwater from the unconformity at the top of Sinian, fluids from diagenetic compaction and hydrocarbon generation ＆ expulsion from the Lower Cambrian Niutitang Formation mudstones or the Doushantuo Formation silty mudstones, and hydrothermal fluids from the basement. The hydrocarbon reservoirs associated with the HTD were mostly controlled by the basement faults and fractures and karsting processes at the unconformity separating Sinian and Cambrian strata. The hydrocarbon storage spaces of HTD included dissolved cavities and intercrystalline pores. Dissolution cavities are extensive at the top of Dengying Formation, up to about 46m below the unconformity between Sinian an     

鄂尔多斯盆地古隆起东北侧马五41储层膏模孔类型及充填过程分析

利用岩芯和薄片资料,通过薄片孔隙描述、铸体薄片图像分析等方法,在对研究区马五₄1储层孔隙类型划分的基础上,详细划分了膏模孔充填类型,并对其充填过程进行了阐述。研究结果表明,研究区马五₄1储层主要发育溶蚀孔（膏模孔和其他溶孔）、晶间孔、晶间溶孔、微裂缝4种类型的孔隙,且以膏模孔为主。通过镜下薄片对膏模孔内不同充填物观察发现,充填物主要为白云石、方解石、硬石膏,其中半充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂、白云岩粉砂+石英、白云岩粉砂+铁白云石3种类型,而全充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂+方解石、白云岩粉砂+石英+方解石、白云岩粉砂+硬石膏3种类型。综合分析认为膏模孔是含膏云岩中石膏等易溶晶体溶蚀后,晶体轮廓保留而形成的,首先裸露风化壳期先充填白云岩粉砂和深灰色方解石,其次深埋藏期充填自生石英、白色亮晶方解石、铁白云石及硬石膏。     

四川盆地东南地区林1井灯影组鞍形白云石成因及其意义

对四川盆地东南地区林1井上震旦统灯影组鞍形白云石的岩相学特征和碳、氧、锶同位素特征及流体包裹体成分与温度进行研究,认为它属热液成因。研究区热液活动在岩相学上表现为充填状鞍形白云石,发育鞍形白云石线状充填晶洞。鞍形白云石共生矿物包括石英、沥青等。鞍形白云石δ18O值和δ13C值异常偏负,87Sr/86Sr值异常偏高,与围岩差异明显。鞍形白云石原生流体包裹体均一温度为270～320℃,明显超过了该井最高埋藏温度;流体包裹体的气相部分以CO2、CH4和N2为主,液相部分以H2O和CO2为主。这些特征表明,形成鞍形白云石的流体来自于基底的热液,灯影组白云岩受热液溶蚀改造而发育热液改造型白云岩储层,并有过油气成藏过程。     

四川安岳气田龙王庙组颗粒滩岩溶储层发育特征及主控因素

安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是迄今为止我国已发现的最大的整装碳酸盐岩气藏.该气藏发育于川中古隆起东端,已探明含气面积805 km2,提交探明天然气地质储量4 403.8×108 m3,其高效开发对保障川渝地区的天然气供应具有重要战略意义.龙王庙组储层发育表现出较强的非均质性,不同部位气井产能差异较大.深入开展储...     

黄骅坳陷三马地区中-深部储层成岩作用及主控因素分析

黄骅坳陷三马地区储集岩样品的显微特征及成岩矿物的组合关系分析结果表明，三马地区下第三系中深层储层主要处于晚成岩A期，成岩现象包括石英、长石的次生加大、碳酸盐矿物胶结作用、矿物交代作用、溶解作用和粘土矿物转化作用等。其中石英次生加大于2700m左右开始出现，随埋深增大，石英增生加强；长石次生加大现象不十分普遍；碳酸盐胶结作用包括早期自生泥晶方解石胶结作用、连晶方解石和晚期白云石(或铁方解石)的胶结作用。在扫描电镜下可见到方解石与含铁方解石集合体充填在粒间孔隙中或与石英、钠长石及粘土矿物共生，白云岩多呈菱形粒状分布于粒间；常见的交代现象主要有方解石交代长石、石英及粘土矿物，粘土矿物交代长石、石英等；溶解作用主要有长石的溶解、碳酸盐颗粒的溶解和方解石胶结物的溶解等，粘土矿物的转化主要为蒙脱石、高岭石向伊利石(或绿泥石)转化。还讨论了储层岩相、岩性特征、孔隙水中有机酸含量、早期方解石的充填、烃类早期注入等因素对储层成岩演化的控制作用。     

Saddle-Dolomite-Bearing Fracture Fillings and Records of Hot Brine Activity in the Jialingjiang Formation, Libixia Section, Hechuan Area of Chongqing City

Most vein minerals deposited in fractures of the Jialingjiang Formation from Libixia section,Hechan area include a large amount of saddle dolomite and accompanying celestite,calcite and fluorite.This study analyzed the nature,source,evolution of the fluids by plane-light petrography,fluid-inclusion methods,cathodoluminescence images,and stable isotopic compositions.The homogenization temperatures of two-phase aqueous fluid inclusions in dolomite range between100 and 270℃.Combined with theδ~(18)O data,it is suggested that the fluid responsible for the precipitation of fracture fillings haveδ~(18)O values between 10‰and 18‰(relative to SMOW).The saddle dolomite and the accompanying minerals were the result of activity of dense brines at elevated temperatures.Moreover,analysis shows that the fluid was derived from a mixture of marine-derived brine and deeper circulating flow.This fluid was enriched in Sr during diagenesis and formed celestite in fracture and for regional mineralization.Dissolution of saddle dolomite was attributed to the cooling of Mg/Ca-decreased fluids,which may relate to a leaching of gypsum to celestite in surrounding carbonates.     

歧口凹陷沙河街组火山岩成岩作用及对储集性能的控制

根据岩心观察资料,利用偏光显微镜、扫描电镜等对歧口凹陷沙河街组火山岩的成岩作用进行了详细地研究,把成岩作用类型分为早期和晚期两个阶段、13种成岩作用类型。根据成岩作用阶段划分依据,结合盆地埋藏-热演化史和烃类充注史等资料,将歧口凹陷沙河街组火成岩成岩作用阶段划分为早期和晚期两个阶段。火成岩共发生了3期溶蚀作用、2期构造作用、2期油气充注作用,以及绿泥石、硅质、碳酸盐等胶结作用。主要成岩序列为溶蚀作用Ⅰ→构造作用Ⅰ→栉壳状绿泥石→细纤维状绿泥石→硅质Ⅰ→较粗纤维状绿泥石→烃类充注Ⅰ→硅质充填Ⅱ→亮晶方解石Ⅰ→构造作用Ⅱ→溶蚀作用Ⅱ→烃类充注Ⅱ→亮晶方解石Ⅱ→铁方解石→硅质充填Ⅲ→溶蚀作用Ⅲ。成岩作用对储集性能的控制具有改善和破坏的双重作用,对储集性能具有改善作用的成岩作用类型有挥发分逸出作用、熔蚀作用、冷凝收缩作用、脱玻化作用、机械压实破裂作用、风化淋滤溶蚀作用、次生溶蚀作用。对储集性能具有破坏作用的成岩作用类型有熔结作用、充填作用、机械压实压溶作用、胶结作用。