四川盆地西部中二叠统茅口组油气地质条件及勘探潜力

四川盆地西部中二叠统茅口组为碳酸盐岩浅水缓坡相沉积,高能浅滩亚相颗粒岩发育。茅口组沉积末期,研究区古表生岩溶作用强烈,有利于岩溶储层发育。中二叠统发育栖霞组和茅口组碳酸盐岩、梁山组泥质岩等多套烃源岩,烃源岩厚度大,品质较好;各套烃源岩从中三叠世末起相继达到生烃高峰,资源潜力大。茅口组中上部发育两类储层:裂缝-孔洞型(或裂缝型)储层和白云岩孔隙型储层。钻井及露头剖面揭示茅口组含气性好。高能滩相沉积区与岩溶斜坡带叠合区是茅口组储层发育的有利地区。茅口组之上的区域盖层发育,保存条件好。认为川西地区茅口组具有良好的天然气勘探前景。     

四川盆地北部中二叠统茅口组碳酸盐岩斜坡沉积及其油气勘探意义

在露头分析的基础上,结合钻井和地震资料,提出四川盆地中二叠统茅口组发育碳酸盐岩斜坡相沉积。其典型岩性为深灰色砾屑灰岩,砾屑成分以生物碎屑泥晶灰岩为主,局部地区见亮晶生物碎屑灰岩、造礁生物和重力滑动变形构造,砾径变化范围大;次要岩性为含钙屑浊积岩的深灰色薄层泥晶灰岩。中二叠统从栖霞组开阔台地相到茅口组斜坡相的演化,说明茅口组沉积时期构造活动加强,导致盆地北部及其他区域都有可能发生相带的分异。茅口组地震剖面上的厚度由南向北明显增厚,且具有楔形反射的特征,印证了盆地北部斜坡相的南区发育有台地边缘高能相带,这一认识有利于对四川盆地茅口组构造-岩相古地理的重建以及有利相带和储层的预测。     

关于龙门山地区东吴运动的存在及其性质的认识

东吴运动是二叠纪的一次重要地壳运动,但对其位置、性质、发生时间历来都有不同的意见,而对于龙门山地区,更是很少有人专题涉及。近来,笔者等人对龙门山地区二叠系进行了实地考察,结合前人的研究成果,通过对该区地层缺失、不整合接触关系、沉积响应及火山岩分布等特征的分析,论述了龙门山地区东吴运动的存在及其性质。研究认为龙门山地区东吴运动主要表现为茅口组上部地层缺失;在茅口组和龙潭组之间普遍存在不整合面,并于不整合面的底界发现底砾岩;中、晚二叠世岩相古地理发生突变以及火山爆发等。其发生时间于晚二叠世早期至中期,即龙潭组沉积期,属于地壳的升降运动,并伴随龙门山南段玄武岩浆的爆发而结束。东吴运动结束了龙门山地区早二叠世以来的稳定地台沉积,使该区发生了强烈的岩相分异。     

四川盆地中西部栖霞组—茅口组孔洞型白云岩储层成因与分布

近期,四川盆地中西部地区下二叠统栖霞组—茅口组的勘探取得持续突破,引起人们对白云岩储层的广泛关注。从储层形成的地质背景入手,以露头和岩心为切入点,结合实验分析,在储层成因与分布方面取得4项主要认识:①栖霞组和茅口组的白云岩储层均发育在高位域,台地边缘和台洼边缘是储层发育的主要沉积环境;②储层的主要岩性是晶粒白云岩(残余颗粒白云岩和中细晶白云岩),溶蚀孔洞、残余粒间孔、生物体腔孔和裂缝是主要储集空间,栖霞组和茅口组储层的平均孔隙度分别为3.87%、4.57%,均具良好的储集性能;③颗粒滩亚相、准同生溶蚀作用是储层形成的主控因素,其中颗粒滩是储层发育的物质基础和原生孔隙的载体,准同生溶蚀作用将原生孔隙扩溶成孔洞,是改善储集空间的关键;④剑阁—雅安台缘滩和盐亭—广安台洼边缘滩带是白云岩储层有利分布区,是天然气勘探的主攻方向。     

川西北二叠系茅口组海相优质烃源岩发育控制因素

中国南方茅口组地层为区域性烃源岩. 茅口组底部和顶部均发育硅质岩, 顶部地层残余有机碳高达10.90%, 其厚度16 m, 为优质烃源岩层, 而该组底部为差烃源岩.通过岩石学、碳同位素和微量元素分析, 表明华南川西北地区茅口期存在2期上升流, 分别发育于茅口组沉积早期和晚期; 上升流所带来的营养盐有利于生物的发育, 产生高的初级生产力.结合碳同位素资料, 发现茅口期古海洋生物产率呈现出高-低-高的变化过程, 而大气中CO₂含量变化也呈现高-低-高的变化过程.虽然茅口期底部为高初级生产力层段, 但是由于该沉积及早期成岩阶段为常氧环境, 不利于沉积有机质保存, 形成了差烃源岩, 而茅口组顶部沉积时期存在大的海侵事件, 海平面的上升导致厌氧环境形成, 沉积有机质大量保存下来, 形成优质烃源岩层段.该套烃源岩形成与发育主控因素分析是中国南方海相优质烃源岩分布预测和油气成藏研究的基础.      

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩对早成岩期岩溶储层的控制

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩控制了早成岩期岩溶储层的发育,但不同沉积环境中碳酸盐岩的沉积和成岩作用特征,尤其是浅埋藏之后的孔隙差异演化对岩溶作用的影响还不够深入。基于野外露头、岩心、薄片和阴极发光等资料,在研究区茅口组识别出8种岩石类型,分别发育于颗粒滩(包括高能滩和低能滩)、滩间海和开阔潮下3种沉积环境,其中亮晶生屑灰岩发育于高能滩,在浅埋藏后孔隙保存最好,有助于岩溶作用改造形成大规模层状溶洞和斑点状溶蚀带;泥晶生屑灰岩发育于低能滩,浅埋藏后孔隙保存较高能滩稍差,因此形成的溶洞和溶缝规模较高能滩小;泥质生屑泥晶灰岩发育于滩间海和开阔潮下,在抬升暴露前已压实致密,不发育岩溶。垂向上颗粒滩分布受控于海平面变化,发育在三级层序的高位体系域即茅二段和茅三段;平面上颗粒滩分布受控于隐伏基底隆起形成的沉积古地貌变化,在泸州古隆起一带厚度大。溶洞钻井响应层位和高产井位的分布与颗粒滩的分布相一致,说明颗粒滩对早成岩期岩溶储层的形成具有控制作用。     

贵州二叠系茅口组古岩溶发育特征及水文地质意义探讨

本文根据茅口组古地貌及上覆地层岩性分布特征,以野外调查和实际勘探试验资料为依据,采用典型剖面对比分析的方法,对贵州省二叠系茅口组古岩溶带发育及富水性特征进行了研究。研究结果表明,在西部玄武岩及省内局部硅质岩覆盖区,茅口组古岩溶发育最为强烈、富水性良好,而东部龙潭组碎屑岩、吴家坪组灰岩覆盖区,深埋藏条件下的茅口组古岩溶整体发育及富水性程度相对减弱。进而讨论了古地貌特征及不同上覆地层岩性对古岩溶带空间分布及富水性的影响、初步探讨了研究区茅口组古岩溶带的水文地质意义。     

湖南桑植二叠系茅口组硅泥岩段的有机白云岩环境

湖南仁村坪剖面二叠系茅口组中段发育一套富有机质硅泥质岩,夹含有多层白云岩沉积。其白云岩的岩石学特征显示,白云石颗粒具有簇状低有序度隐晶质晶体特征,不同于次生白云岩的自形-半自形菱形的晶体类型,应属于沉积孔隙水体埋藏有机质的硫酸盐氧化过程产生的有机自生白云石类型。该层段碳-氧同位素表现出特征的负相关关系,与硫酸盐还原菌作用(SRB)的埋藏有机质氧化强度有关。生屑颗粒白云岩所表现出的重氧同位素特征,代表浅水环境有机质氧化过程特殊的氧同位素分馏途径。4.5m和5.9m处生屑白云岩表现的碳同位素强烈负偏,应与甲烷的硫酸盐缺氧氧化(AOM)过程有关。硅质泥灰岩和钙质泥岩因具有较低的孔隙度和早期碳酸钙沉降供应,难以充分发生与硫酸盐还原作用相关的自生白云石化,因而表现出甲烷生成作用带碱性孔隙水特征的重碳同位素组成特征。仁村坪剖面茅口组中段硅泥质岩段的岩石学特征、草莓状黄铁矿特征以及碳-氧同位素负相关关系等诸多证据,均显示其沉积环境处于斜坡相的富有机质供应和埋藏环境。     

川东北普光地区茅口组白云岩发育特征

近年来,在川东北普光地区中二叠统茅口组白云岩储层中发现了良好的气显示,揭示了新的勘探领域。基于钻井岩心、薄片等研究认为:川东北普光地区茅口组白云岩类型主要为灰质(含灰)粉—细晶白云岩,局部见灰质(含灰)砂屑白云岩,偶见粗晶白云岩;粉—细晶白云石多呈半自形—自形晶,残余粒间孔、晶间孔缝发育。纵向上,研究区内茅口组白云岩主要发育在茅二段(明1井最厚,达18.1 m,一般钻井厚度10 m左右)和茅一段顶部,茅三段白云岩厚度较薄。横向上个别层段白云岩分布可对比,但整体可对比性较差;平面上,茅口组白云岩主要分布于双石庙构造和东岳寨构造,其次是东南方向的清溪场构造和宣汉东构造。研究区内茅口组白云岩分布与沉积作用及断裂系统均有一定联系,在台内滩与北东向、北西向2组断裂叠合的部位,白云岩相对更发育。     

鄂西恩施猫儿山二叠纪茅口组的牙形石

对湖北省恩施市至利川市的318国道旁猫儿山村的茅口组中上部地层进行了系统采样和详细研究,结果表明:茅口组顶部至少包括3个牙形石带,自下而上依次为Mesogondo lellaprexuanhanensis带、Mesogondolellaxuanhanensis带和Mesogondolellagranti带,并且前两个牙形石带可以和四川宣汉渡口剖面相应的牙形石带进行对比。该剖面出现了M granti带,而且其时限较长,充分说明了扬子地台二叠纪茅口期牙形石生物地层的连续性,同时也为研究鄂西地区二叠系生物地层提供了新的资料。