微生物碳酸盐岩储层特征与主控因素——以塔里木盆地西北缘上震旦统-下寒武统为例

通过对比分析塔里木盆地西北缘上震旦统-下寒武统微生物碳酸盐岩储层特征,认为随着时代的变迁,不同地层因微生物岩类型的差别而具有不同的微生物岩储层特征。上震旦统以发育泡沫绵层白云岩、非叠层石球粒白云岩和层状叠层石白云岩为主要储集岩石类型,并发育于上震旦统奇格布拉克组的中上部,以微生物层产出;而下寒武统则以凝块石白云岩、泡沫绵层白云岩和叠层石白云岩为主要储集岩石类型,并以礁体或微生物层产出。总体上,微生物碳酸盐岩储层储集空间类型多样,以窗格孔、球粒相关溶蚀孔、泡沫绵层腔溶蚀孔、泡沫绵层腔铸模孔、泡沫绵层腔超大溶孔、凝块间溶孔、晶间孔与晶间溶孔为特征。与其他类型碳酸盐岩储层类似,微生物碳酸盐岩储层的形成是沉积、成岩、构造作用等多种因素共同作用的结果,不同之处在于在某种程度上微生物结构对该类储层的储集空间类型及其结构具有一定的决定性作用。其中,沉积微相和微生物结构总体上控制着微生物岩储层类型及其展布特征,是微生物碳酸盐岩储层形成的基础,而白云石化、埋藏溶蚀作用和构造运作用是微生物岩储层有效孔隙形成的主要影响因素。该项研究成果将为塔里木盆地深层油气勘探提供重要依据。     

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩储层特征与主控因素

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩主要发育在灯二段和灯四段。灯二段以凝块石和葡萄石为主,储集空间类型有葡萄-花边状孔洞、微生物体腔孔、微生物格架孔和凝块间溶孔;纵向上发育3个储层段,储层沥青集中发育在桐湾Ⅰ期不整合面之下117 m。灯四段则发育纹层石和叠层石,储集空间则以窗格孔和岩溶孔洞为主,辅以凝块间溶孔和微生物体腔孔;亦发育3个储层段,储层沥青发育在桐湾Ⅱ期不整合面之下134.2 m。四川盆地灯影组微生物岩储层形成和分布主要受控于浅水潮坪微生物席、微生物结构、白云石化和绵阳-长宁拉张槽。广布的浅水潮坪微生物席建造是优质储层发育的基础,微生物结构影响着储层的初始差异性,白云石化作用是微生物岩储层形成的关键,绵阳-长宁拉张槽控制下的风化壳岩溶和埋藏溶蚀作用决定了微生物岩优质储层的改造强度和展布,灯影组微生物岩优质储层主要分布于绵阳-长宁拉张槽东西两侧的边缘带。     

贵州金沙岩孔地区上震旦统灯影组四段白云岩储层特征

在对贵州金沙岩孔剖面震旦统灯影组剖面开展综合精细实测及密集取样工作的基础上,通过普通薄片和铸体薄片的室内详细鉴定分析,开展了上震旦统灯影组白云岩储层岩石学、储集空间特征及其受控因素综合研究。认为该剖面灯影组白云岩储集岩主要分为颗粒白云岩和结晶白云岩,储集类型主要为缝洞孔型,主要储集空间以裂缝、溶缝、粒内溶孔、粒间溶孔、晶内及晶间溶孔、白云石晶间微溶孔、晶间孔为主。影响岩孔灯影组发育的主控因素为成岩期的溶蚀作用和构造期的破裂作用,而早期溶蚀孔洞部分被充填,多期破裂作用形成的裂缝为现今储集岩良好渗流通道及储集空间。     

塔里木盆地西北缘上震旦统微生物碳酸盐岩储层特征与成因

通过野外露头地质观察、薄片鉴定与孔渗分析等,详细研究了塔里木盆地西北缘什艾日克剖面上震旦统微生物碳酸盐岩岩石学和储层特征,并简要分析了储层成因。研究认为该区上震旦统微生物碳酸盐岩以微生物白云岩为主,约占整个上震旦统碳酸盐岩的70.37%。根据是否具有叠层构造,将该区上震旦统微生物岩划分为叠层石和非叠层石两大类型,其中,叠层石类包括层状叠层石、丘状叠层石和小型孤立柱状叠层石,并以层状叠层石为主,结构以纹层球粒、泥晶为特征;而非叠层石包括非叠层蓝细菌球粒岩和非叠层蓝细菌泡沫绵层岩,结构以球粒、泡沫绵层为特征。根据储集性,可将该区上震旦统微生物岩储层划分为上、下两段,上段储层要优于下段。层状叠层石和非叠层蓝细菌球粒、泡沫绵层白云岩为有利储集岩石类型。微生物结构、白云石化和溶蚀作用为微生物岩储层形成的有利因素,其中微生物结构是基础,决定着微生物岩储层的孔隙类型及其孔隙结构特征,而白云石化和溶蚀作用则为微生物岩储层有效孔隙形成的关键因素,上段储层较好更得益于表生岩溶作用的影响。     

渝东彭水廖家槽上震旦统灯影组储层特征研究

通过对宜昌莲沱上震旦统灯影组的野外剖面踏勘观察描述,研究了该地层分布及沉积发育特征。剖面显示渝东彭水廖家槽灯影组主要为一套潮坪环境沉积的白云岩,共划分为3个岩性段、4个三级旋回层序。研究区内灯影组储集岩以晶粒白云岩、藻纹层云岩和残余砂屑、鲕粒云岩为主。讨论了储层发育特征及有利储层类型,找出了储层发育的控制因素及分布规律,预测了储层发育的有利地带。认为储集空间类型主要有晶间溶孔、溶洞、裂缝等,属于白云岩储层和古岩溶型碳酸盐岩储层。以此为基础预测出该相带控制的研究区的物性特征较好,储层类型较好。     

柴达木盆地英西地区渐新统湖相碳酸盐岩储层形成与演化

柴达木盆地英西地区渐新统下干柴沟组上段发育的咸化湖泊相的碳酸盐岩中已接连钻获一批高产油气井,具有较大油气勘探潜力.综合岩心观察、物性、岩石薄片、扫描电镜、CT扫描、碳—氧同位素等方法分析了下干柴沟组上段储层的矿物组分、岩石物性、储集空间,厘清了岩石组分对储层的影响及成岩演化序列.结果表明:研究区渐新统岩性以灰岩、白云岩和砂岩为主,发育晶间孔、溶蚀孔、微裂隙和铸模孔,白云岩储层物性相对较好;渐新统储层中白云石的发育能有效改善储层物性;白云岩沉积于强烈蒸发作用的封闭水体环境,为低温的准同生白云石化作用的产物;成岩作用包括胶结作用、压实作用、溶蚀作用、交代作用和破裂作用,建设性成岩作用为白云石化作用、早—中成岩阶段的淡水溶蚀、有机酸溶蚀和构造应力.研究成果为柴达木盆地英西地区渐新统湖相碳酸盐岩有利储层预测提供了科学依据.     

四川盆地蜀南地区嘉二段低孔低渗储层特征及控制因素

针对四川盆地蜀南地区嘉二段储层薄、非均质性强的特点,利用岩心、岩石薄片、岩石物性和测井资料,对储层岩石特征、成岩作用、储集空间类型、储层物性及控制因素进行了研究。 结果表明,研究区内优质储层基本发育在白云岩中,尤其是鲕粒白云岩和泥粉晶白云岩。 其中鲕粒白云岩的形成与鲕粒灰岩早期白云石化有关,发育粒内溶孔;泥粉晶白云岩是泥晶灰岩经历准同生白云石化作用形成的,发育多种溶孔;鲕粒白云岩和泥粉晶白云岩均发生埋藏白云石化作用和埋藏溶蚀作用。 储层总体具有低孔、低渗特征,储集性能受古隆起、沉积相和成岩作用的影响,分布在古隆起东南部局限台地的白云岩以及全区浅滩颗粒岩均为该区有利储集岩。     

渤中28-1油田奥陶系碳酸盐岩储层特征及主控因素

为了高效开发渤中28-1油田,基于现有的钻井、岩心、岩屑、测井及分析化验资料,分析渤中28-1井区奥陶系碳酸盐岩储层的岩石类型、储集空间类型及物性特征,剖析储层发育的主控因素。研究表明:奥陶系碳酸盐岩主要为白云岩、灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩及碎屑岩,以白云岩为主;储集空间主要为粒间孔,粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、溶沟和裂缝,以裂缝为主;储层基质孔隙度和渗透率值均较低,但裂缝极大改善了渗透率;储层在发育过程中经历了海底成岩、大气淡水成岩、埋藏成岩及晚期表生成岩等成岩环境;沉积相带、成岩环境、白云化作用、溶蚀作用、构造作用等因素控制储层发育和空间分布。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段5亚段微生物碳酸盐岩发育特征及储集意义

基于钻井岩心、铸体薄片和扫描电镜等资料,研究了鄂尔多斯盆地东部马家沟组五段5亚段底部微生物碳酸盐岩的发育、分布规律及储层特征,取得了以下几点认识：①微生物碳酸盐岩的发育时期具有明显的特殊性,膏盐岩—碳酸盐岩的岩性转换期是微生物碳酸盐岩的主要发育期;②微生物碳酸盐岩的岩石类型具有明显的地域性,明显受古地貌和海水盐度控制,自东向西,由潮间带向潮下带海水盐度逐渐降低,微生物岩的岩石类型由叠层石向凝块石转变;③微生物碳酸盐岩储层的孔隙类型具有明显的专属性,凝块石白云岩以发育晶间孔为主,叠层石白云岩以发育窗格孔为主;④凝块石白云岩受回流-渗透白云石化作用控制,呈环带状分布于中央古隆起东侧,叠层石白云岩与微生物诱导白云石化作用有关,呈层状连续分布于鄂尔多斯盆地东部米脂—神木地区。研究认为,微生物碳酸盐岩具备一定的储集性,可成为马家沟组碳酸盐岩、膏盐岩共生体系天然气勘探的重要目的层系。     

四川盆地震旦系灯影组储层储集空间的形成与演化

震旦系灯影组是四川盆地最古老的含气层,过去的研究对其储集空间的认识还存在着一定的分歧。为此,以露头剖面、钻井岩心样品的镜下岩石学特征研究为基础,以扫描电镜、阴极发光等实验技术为辅助手段,首先分析了该区灯影组白云岩储层的类型,其主要为蓝细菌叠层白云岩、蓝细菌砂屑白云岩、蓝细菌凝块白云岩、"葡萄花边"状白云岩、泥晶白云岩等。进一步根据储层的发育层位、控制因素、组构选择性以及有效性等多方面因素,将灯影组储集空间划分为6种类型,并探讨了其形成和演化的过程。结论认为:①灯二段储集空间以格架孔、粒内、粒间孔以及"葡萄花边"构造残留孔洞为主,沉积相带是灯二段储层形成的物质环境基础,海平面下降引起的表生岩溶作用是其发育的主要原因,而胶结作用则是破坏其储集空间的主要因素;②灯四段储集空间以角砾间溶孔、大规模溶孔溶洞为主,灯影期末构造抬升引起的岩溶作用是储层发育的主控因素,而硅化作用则是导致储层变差的重要因素。     

四川盆地蓬探1井区震旦系灯影组二段储层特征及主控因素

四川盆地蓬探1井区灯影组气藏是继安岳气田发现后的又一勘探成果,在灯二段中发现了储量可观的工业气藏。明确该气藏的储层特征及成因机制对优质储层的分布预测、开发方案的制定及下步勘探部署具有重要意义。利用岩心、物性分析、测井解释、成像测井及地震资料对蓬探1井区灯二段储层特征进行了刻画,剖析了其成因主控因素,研究结果表明：灯二段优质储层主要发育于与生物建造相关的藻白云岩和与颗粒滩建造相关的颗粒白云岩中,储集空间有孔隙、溶洞和裂缝等类型。按储集空间的组合特征可将储层分为孔隙型、溶洞型及缝洞型3类,缝洞储层最发育,其次为溶洞型。优质储层主要分布在灯二段的中上部,总体表现为低孔低渗,部分井段表现为中孔中渗的特点。优质储层的发育程度及空间展布主要受沉积微相、早成岩期岩溶作用及桐湾运动的影响。处于台缘亚相带的丘滩体微相是优质储层的发育相带,早成岩期岩溶作用促进了储集空间进一步发育,桐湾运动促进了裂缝的发育和大气淡水淋滤作用的进一步发生。     

渤海海域石臼坨凸起东段36-3构造古近系沙二段储集层特征及控制因素

利用岩心描述、常规薄片、铸体薄片和扫描电镜等化验分析资料,结合常规物性及勘探情况,对沙河街组二段储集层特征进行了系统分析,对储集物性、储集空间类型以及储层物性控制因素进行了深入的探讨。研究认为研究区沙河街组二段储集层为混积岩,岩性以生屑云岩为主,夹薄层砂砾岩;储层物性非常好,平均孔隙度为27.6%,平均渗透率为442×10^-3μm²,储层类型为高孔-高渗型;储集空间以原生孔隙和次生孔隙为主,原生孔隙多为粒间孔和生物体腔孔。研究发现,沉积作用和成岩作用是控制储集层物性的两个主要的因素,其中溶解作用和白云石化作用是造成现今优质储集空间的主要原因。同时指出了优质储层的分布规律,认为沙河街组二段中发现的生屑云岩和含陆源碎屑云岩等白云岩储层是油气富集场所,是今后有利勘探区。     

川北地区灯影组四段优质储层特征及控制因素

为了解决川北地区震旦系灯影组四段储层特征和控制因素认识不清的问题,基于四川盆地北缘露头剖面及岩心观测,通过薄片鉴定、扫描电镜、包裹体、阴极发光、储层物性等研究,分析了灯四段储层岩石学、储集空间、成岩作用及物性等特征,并利用地震资料恢复古地貌,探讨了优质储层发育的控制因素。结果表明：川北地区灯四段储层的岩石类型以颗粒粘连白云岩、藻叠层白云岩及粉-细晶白云岩为主,储集空间以藻黏结格架孔、晶间溶孔及近顺层溶蚀孔洞为主,储层总体具有低孔、低渗特征,但局部地区仍具有发育中孔、中高渗优质储层的条件。受裂陷槽边缘古地貌高地控制发育的台缘丘滩、台内丘滩相带是优质储层发育的物质基础,在中-深埋藏阶段与烃源岩热演化有关的埋藏溶蚀作用是控制灯四段储层大量溶蚀孔洞发育的关键,而表生岩溶作用的影响较弱。优质储层位于绵阳-长宁裂陷槽东缘的元坝西-阆中区块,为台缘丘滩与埋藏溶蚀作用叠加部位,它是川北地区灯四段油气勘探的有利区带。     

高温-超压-高CO2背景下致密砂岩储层成岩作用特征——以莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组为例

利用薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及碳氧同位素分析等手段,对莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组高温-超压-高CO₂背景下的储层成岩作用特征及其对孔隙的影响进行了系统研究。研究结果表明: ①莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组储层发育重力流沉积,岩性以中-细粒长石岩屑石英砂岩为主,储层物性以特低-低孔、特低渗特征为主。②压实、胶结和溶蚀作用是研究区主要的成岩作用类型。超压对黏土矿物的转化及石英次生加大具有明显抑制作用,并在一定程度上保护了原生孔隙。富含CO₂的高温流体不仅造成了黏土矿物的异常转化,同时促进了溶蚀作用发生,增加了次生孔隙。③研究区黄二段储层的成岩演化序列为: 菱铁矿胶结→石英次生加大→绿泥石胶结→长石淋滤溶蚀→高岭石形成→早期方解石胶结→早期白云石胶结→长石溶蚀→方解石溶蚀→伊利石大量生成→晚期铁方解石、铁白云石形成。④总体上,压实作用使孔隙度减少了45.30%～62.93%,胶结作用使孔隙度减少了1.65%～35.01%,溶蚀作用使孔隙度增加了0.72%～8.00%。其中,黄流组中下部砂岩储层受到了超压保护和CO₂溶蚀作用的双重影响,物性较好,钻井过程中应考虑高CO₂风险。     

多种流体作用下的白云岩储层发育过程和机制

震旦系灯影组白云岩储层经历了多种类型的流体溶蚀作用,与构造演化相结合,从构造-流体耦合角度能够更好地研究白云岩储层流体改造过程和机理。对四川盆地野外和钻井岩心灯影组白云岩开展了详细的岩石学、矿物学观测、流体包裹体和微区碳氧同位素分析。结果表明,灯影组白云岩依次遭受了地表岩溶、环边放射状白云石胶结、晶粒状白云石胶结、方解石胶结、石英充填、油气充注、埋藏溶蚀和黄铁矿充填等成岩改造作用。晶粒状白云石主峰温度区间为190.0～200.0℃及220.0～230.0℃;石英中流体包裹体主峰温度区间为150.0～160.0℃。晶粒状白云石δ¹⁸O_VPDB值均低于-10‰,具有热液白云石的特征。构造-流体耦合改造作用制约着灯影组白云岩储层的发育过程和机制,依次为,桐湾期构造抬升环境的大气降水岩溶作用,灯影末期构造沉降环境海水充填作用,早寒武世兴凯期以及二叠纪峨嵋期构造拉张环境下富Ca-Mg和富Si质热液流体溶蚀及相关晶粒状白云石和石英的充填作用,志留纪末期开始油气流体充注、埋藏溶蚀作用及黄铁矿充填作用,直至燕山-喜马拉雅阶段天然气的充注。     

热液活动对四川盆地中西部地区二叠系茅口组白云岩的影响

二叠系茅口组热液白云岩储层是近几年四川盆地勘探的热点领域,受到峨眉山玄武岩喷发的影响,热液活动在茅口组白云岩中十分普遍,但对于热液如何影响白云岩储层还缺乏系统的认识。基于野外观测、岩心和岩石薄片观察、阴极发光、包裹体均一温度和地球化学分析,取得了以下几点认识。①根据宏观产状,茅口组白云岩可分为层状白云岩和斑块状白云岩,层状白云岩是主要的类型。根据微观结构,层状白云岩可进一步分为粉-细晶白云岩和细-中晶白云岩,斑块状白云岩则由中-粗晶白云石组成。②细-中晶白云岩多呈斑块状分布在粉-细晶白云岩中,具明显的不等晶结构,且发育与热液相关的构造和矿物,与粉-细晶白云岩相比,细-中晶白云岩具有较高Fe和Mn含量、较强的阴极发光、较高的包裹体均一温度、偏负的δ¹⁸O（PDB）值及较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值,表明细-中晶白云岩是粉-细晶白云岩在热液作用下重结晶形成。③热液对茅口组白云岩储层的建设性作用表现在热液活动形成裂缝系统和角砾,热液溶蚀形成溶蚀孔洞,热液交代原始灰岩形成白云岩;破坏性作用表现在热液矿物沉淀充填先前孔、缝、洞和热液重结晶,重结晶过程有新的Mg²⁺和CO₃^2-加入,导致重结晶后白云岩物性变差。④茅口组储层储集空间形成的主要驱动力是早期大气淡水溶蚀,热液可以作为储层发育的一个潜在信号,因此针对茅口组储层,应以滩控早期岩溶为核心思路进行勘探。     

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储层成岩作用及对储集性能的影响

砂砾岩作为重要油气储层类型之一,以非均质性显著、易受成岩作用影响为特征,因而分析其成岩作用及对储集性能的影响是储层研究的关键。文章在准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷地区,以最近勘探取得重大突破的西斜坡艾湖油田下三叠统百口泉组（T₁b）缓坡扇三角洲砂砾岩储层为例,研究了成岩作用类型及对储集能力的影响。结果表明,研究区砂砾岩主要发育了四种成岩作用类型：压实、交代（碎屑长石的钠长石化和蒙皂石的伊利石化）、溶蚀（钾长石和方解石等）和胶结（方解石、高岭石和少量绿泥石）。它们对储集性能的影响差异显著。压实作用显著破坏了颗粒间的原生孔隙,降低了储层物性;矿物交代总体对储层物性影响有限;相比而言,在断裂沟通含烃流体促进下,钾长石等矿物的溶解在扇三角洲前缘的水下河道与颗粒流沉积等具有较好初始物性的砂砾岩,形成了次生孔隙发育带,显著改善了砂砾岩的储集性能;胶结作用不利于砂砾岩成岩中晚期孔隙的保存,特别是高岭石和方解石的局部富集导致了低渗透层的形成。据此,发现研究区不同段的储层发育有明显差异,由下至上百一段在油源断裂附近发育优质储层;百二段在油源断裂的上倾位置发育优质-较好储层;而百三段研究区储层几乎不发育。     

川东地区开江—梁平海槽南段飞仙关组鲕滩储层特征及主控因素

开江-梁平海槽中-北段飞仙关组鲕滩气藏勘探已在多个区块取得重大突破,而海槽南段的勘探进展有限,其储层面貌及分布的控制因素不明确。基于录井、岩心、岩石薄片和碳、氧、锶同位素、主量与微量元素等测试资料,根据矿物组成、晶粒大小和孔隙成因类型,在开江-梁平海槽南段飞仙关组鲕滩识别出粒间孔型鲕粒灰岩（A型）、铸模孔型鲕粒灰岩（B型）、粒间溶孔型鲕粒白云岩（C型）、铸模孔型鲕粒白云岩（D型）、细晶白云岩（E型）和粉晶白云岩（F型）6种储集岩类型以及鲕粒灰岩储层、鲕粒白云岩储层和晶粒白云岩储层3类储层。鲕粒灰岩储层分布在台缘带和台内。台缘带鲕粒灰岩储层岩石类型为粒间孔型鲕粒灰岩,储集空间以残留粒间孔为主;台内鲕粒灰岩储层岩石类型为铸模孔型鲕粒灰岩,储集空间主要为铸模孔或粒内溶孔。鲕粒白云岩储层仅发育在台缘带,储集岩类型为粒间溶孔型鲕粒白云岩或粒间溶孔型鲕粒白云岩与铸模孔型鲕粒白云岩的组合。晶粒白云岩储层仅在台缘带发育,储集岩类型为细晶白云岩或粉晶白云岩,储集空间以晶间孔为主。飞仙关组鲕滩储层整体为低孔、低渗,鲕粒白云岩储层与晶粒白云岩储层、细晶白云岩与粒间溶孔型鲕粒白云岩的储集物性相对较好。组构选择性溶蚀作用和同生成岩阶段-早成岩阶段中等盐度海水主导的渗透回流白云石化作用是飞仙关组鲕滩储层与储集岩类型多样化及其分布规律的主要控制因素。     

苏里格气田东区马五5气藏主控因素及富集区优选

为提高鄂尔多斯盆地马五₅气藏有效储集层钻遇率,运用钻井、测井、录井、岩心及生产试气等资料,通过对沉积微相、成岩作用、古地形等有效储集层主控因素分析,明确了马五₅气藏白云岩分布规律,并对储集层进行综合分类评价,优选出马五₅气藏有利富集区。研究结果表明,苏里格气田东区马五₅储集层呈局部透镜状分布,连片性不强,最有利的储集体是颗粒白云岩和粗粉晶白云岩,主要储集空间为晶间孔、晶间溶孔和构造裂缝。沉积相和成岩作用是马五₅储集层的主控因素,颗粒滩是马五₅储集层白云岩最有利的沉积微相;有效储集层主要受控于准同生白云化作用和埋藏白云岩成岩作用对储集层的改造程度;相对高部位的古斜坡是马五₅气藏开发的有利区。