蜀南Z工区茅口组顶岩溶古地貌、古水系特征与刻画

蜀南地区茅口组灰岩岩溶储层较为发育,是蜀南地区重要的产层之一。但是该套储层非均质性强、缝洞充填程度高,储层预测具有较大困难。恢复岩溶古地貌、刻画古水系,可以摸清岩溶储层的发育分布规律,对蜀南地区茅口组油气勘探具有重要的指导意义。本文利用印模-趋势面法,以茅口组顶至长兴组顶的沉积厚度为标识,恢复了蜀南Z工区的岩溶古地貌,根据微地貌组合形态,划分了4类三级地貌单元,并结合岩溶水文地质学理论在Z工区刻画出南北向地表水系。分析认为不同的地貌位置,水动力条件具有较大差异;河流两侧位于径流区,水动力条件最强,溶蚀孔缝最发育,是下一步储层勘探方向。      

蜀南地区茅口组古岩溶地貌与缝洞系统发育关系研究

蜀南地区茅口组古岩溶地貌形态对缝洞系统的发育起着控制作用。在恢复茅口组古地貌的基础上,根据上二叠统在区域上的分布厚度、风化壳表面侵蚀特征和茅口组地层保存程度,将茅口组顶部古岩溶面划分为岩溶台地、岩溶坡地(又分为西部陡坡带和北东部缓坡带)和岩溶盆地3个二级地貌单元;研究了各地貌单元和缝洞系统发育关系。结果表明:岩溶台地岩溶水以垂向渗流为主,风化剥蚀强烈,形成垂向的溶缝、溶洞常被泥质等充填,横向连通性弱;岩溶陡坡、岩溶台地和岩溶陡坡过渡带岩溶作用最强,溶孔、溶洞发育,且充填程度低,缝洞系统最为发育,是有利的勘探区带;岩溶缓坡水流速度慢,岩溶作用周期长,溶蚀空间易受充填,不利于缝洞保存;岩溶盆地岩溶发育最弱,储集性能差,是不利的勘探区带。      

蜀南地区茅口组气藏气水分布特征及其控制因素

蜀南地区位于四川盆地南部,勘探面积为5.03×104km2。该区茅口组为一套碳酸盐岩沉积,基质岩块具有低孔低渗的特征。在对工区地质、钻井、生产等资料分析和总结的基础上,对气水关系的复杂性进行了探讨,认为复杂的气水关系表现为:同一背斜构造范围内无统一的气水界面;同一缝洞系统也通常存在多个气水界面;一些缝洞系统在开发过程中经历了产纯气、气水同产、产纯气到再次气水同产等多个反复过程。根据气藏储层特征、开发动态和地层水演化分析,归纳出3种气水分布模式:似构造圈闭的整装气藏类型,背斜-缝洞复合圈闭类型,缝洞圈闭类型,并以宋家场、荔南桐、荷包场茅口组气藏为例加以说明。结合地质背景分析认为,不同的岩溶区域的水动力条件是控制气水分布的决定因素;构造运动控制了气水分布的调整;流体势特征指示了水体的活跃程度。     

蜀南地区茅口组古岩溶缝洞系统与地层水化学性质的关系

在总结和分析451口井地层水测试资料的基础上,对蜀南地区茅口组地层水矿化度和水型特征进行研究,结合钻井、地震、测井等资料,系统总结了古岩溶的垂向分带模式,阐述了各岩溶带在剖面上的发育特征,并对不同化学性质的地层水的储存方式进行了分析。结果表明:该区地层水矿化度普遍较低,变化范围大,矿化度分布特征与地层水势能有关。CaCl2型地层水矿化度较高,具正向浓缩、深变质、渗流缓慢等特征,NaHCO3型、Na2SO4型、MgCl2型水矿化度较低,其出现与岩溶作用有关,所在地区的地层水性质不活跃。古岩溶带在垂向上可分为:表层岩溶带、垂直渗流岩溶带、水平径流岩溶带和深部潜流岩溶带,不同岩溶带特征各异。CaCl2型水的形成与大气淡水淋滤、地层压实释水和埋藏变质作用有关,以深层滞留水方式赋存于地层孔隙中,低矿化度水则以封存水方式储存于岩溶封闭体中。     

川东南地区茅口组岩溶古地貌恢复及特征

东吴运动造成茅口组灰岩暴露地表并经历了表生风化作用。钻井揭示,气藏储层段与古岩溶所处的位置及强度密切相关,古地貌是控制古岩溶发育与分布的主要因素。针对钻井较少且分布不均、勘探程度不高的川东南地区,将钻井与地震紧密结合,分别运用残余厚度法与印模法对茅口组岩溶古地貌进行恢复,结果对比发现,这2种方法恢复出来的古地貌趋势基本一致。结合研究区的地质特征和实际资料,认为印模法可信度更高。在古水系特征分析的基础上,结合古地质图和钻井资料,把研究区划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,其中岩溶斜坡又可分为岩溶陡坡与岩溶缓坡。研究区西南岩溶高地与蜀南岩溶高地为同一岩溶高地,呈北西—南东向展布,且相对蜀南地区隆起幅度更高。在岩溶斜坡区,地下水以径流为主,溶蚀孔洞发育,是岩溶勘探开发的有利地区。     

川东南地区茅口组岩溶古地貌恢复及特征

东吴运动造成茅口组灰岩暴露地表并经历了表生风化作用。钻井揭示,气藏储层段与古岩溶所处的位置及强度密切相关,古地貌是控制古岩溶发育与分布的主要因素。针对钻井较少且分布不均、勘探程度不高的川东南地区,将钻井与地震紧密结合,分别运用残余厚度法与印模法对茅口组岩溶古地貌进行恢复,结果对比发现,这2种方法恢复出来的古地貌趋势基本一致。结合研究区的地质特征和实际资料,认为印模法可信度更高。在古水系特征分析的基础上,结合古地质图和钻井资料,把研究区划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,其中岩溶斜坡又可分为岩溶陡坡与岩溶缓坡。研究区西南岩溶高地与蜀南岩溶高地为同一岩溶高地,呈北西—南东向展布,且相对蜀南地区隆起幅度更高。在岩溶斜坡区,地下水以径流为主,溶蚀孔洞发育,是岩溶勘探开发的有利地区。     

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。     

川东北普光地区二叠系茅口组古地貌恢复研究

四川盆地普光地区二叠系茅口组为海相碳酸盐开阔台地沉积,已钻井资料揭示该层系具有良好的油气勘探潜力。古地貌特征分析是预测储层有利发育区的关键和基础,分析原始地形对沉积和成岩过程中的控制作用,以及在油气成藏过程中所产生的作用,为预测勘探有利区提供依据。本研究结合茅口组地层单井沉积相特征,运用地层倾角校正求取地层真实残余厚度,选用残余厚度法开展古地貌恢复研究,按照岩溶洼地、岩溶斜坡及岩溶高地三种二级古地貌单元刻画出茅口组古地貌特征。     

川北元坝地区茅口组顶面古地貌恢复与岩溶发育特征

川北元坝地区茅口组碳酸盐岩岩溶储层发育,但该套储层非均质性强,储层预测有较大困难,需要进一步恢复岩溶古地貌、古水系,从而掌握储层分布规律,指导下一步油气勘探开发。文章选用残厚法恢复了元坝地区茅口组顶面岩溶古地貌,并结合现代岩溶学和岩溶动力学理论,划分了岩溶台地、岩溶缓坡地、岩溶平原和岩溶盆地4类二级地貌单元。应用现代岩溶分类方法,根据微地貌组合形态,划分了6类三级地貌单元,并对古水系进行了刻画。分析认为元坝地区茅口组顶面岩溶古地貌属岩溶地貌形成演化的初期阶段,不同地貌位置岩溶发育有较大差异,岩溶缓坡地属地下水径流区,水动力条件最强,孔洞最发育,是下一步储层勘探方向。     

四川盆地南部中二叠统茅口组古岩溶地貌恢复及其石油地质意义

中二叠统茅口组是四川盆地南部重要的天然气产层之一。在中二叠世末期由东吴运动引起的地层暴露和风化淋滤的影响下,茅口组海相碳酸盐岩发育了风化壳岩溶型储层,但其岩溶古地貌迄今未得到准确恢复,影响了对茅口组碳酸盐岩储层分布的正确认识。本文以录井、测井及岩心等资料的综合分析为依托,通过地层精确划分、对比以及等时地层格架的建立,在茅口组顶部侵蚀面上、下地层中优选并确定了长一段顶面和茅三段底面两个全区稳定分布的、近等时的地层界面作为恢复岩溶古地貌的基准面。在分别编制研究区残余地层等厚图和印模地层等厚图的基础上,采用残余地层厚度法和印模地层厚度法,运用Surfer软件分别恢复了研究区龙潭组沉积前的岩溶古地貌和长一段沉积后茅口组顶部潜山地貌。这两种方法恢复的茅口组顶部古地貌所反映的地形起伏变化和总体格局基本一致,可以划分出岩溶台地、岩溶斜坡和岩溶盆地3个二级地貌单元以及溶丘、残丘、丘丛、浅洼、浅谷等次一级地貌单元。指出岩溶台地主要以泸州古隆起为核心向四周展布,整体地势较平缓,山体多呈圆丘状,低矮坡缓,不发育峰丛地貌;岩溶斜坡分布于岩溶台地外围,其中的岩溶缓坡主要展布于研究区北部和东部,岩溶台地西缘则表现出岩溶陡坡地貌;岩溶盆地分布于研究区西南部的宜宾、沐川、绥江等地区,地势平坦,以平原地貌为主。茅口组岩溶古地貌单元与大型储集空间及油气产出状况关系的分析表明,岩溶古地貌控制了岩溶型储层的发育与分布,进而控制了天然气产量的分布。指出岩溶缝洞型储层在岩溶台地和岩溶斜坡上基本同等发育,岩溶台地为重点勘探的有利区带,岩溶陡坡带则是最有利的勘探区带。     

川西北中二叠统茅口组储层特征及成因

对四川盆地西北部钻井岩心、露头剖面样品的宏观及微观岩石学特征研究认为,川西北茅口组储层类型主要为生屑灰岩,储集空间主要为生物格架孔、粒间溶孔、粒内溶孔、溶蚀孔洞及裂缝。茅口组储层的发育主要受到沉积微相、古岩溶作用及构造作用等因素控制。其中沉积微相是储层形成的物质基础,古岩溶作用是储层形成的关键因素,而构造裂缝是储层改善及连通的重要因素。     

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。     

四川盆地东部中二叠统茅口组顶部钙结壳的发现及其发育模式

对四川盆地东部涪陵地区角帮沟剖面中二叠统茅口组顶部钙结壳进行的岩石学和矿物学系统分析发现,该剖面中钙结壳的矿物组成和含量呈规律变化,可分为基岩带、过渡带及钙结带。岩石学分析表明,基岩带为灰白色中厚层泥晶生物灰岩,其内发育碳酸盐岩砂和岩溶角砾充填的岩溶系统;过渡带为黄白色、黄褐色、褐红色含燧石条带或团块状泥晶生物灰岩,其内发育钙质胶结的原地角砾充填的侵蚀漏斗;钙结带为局部钙结岩化的灰色亮晶生屑灰岩叠覆土黄色多孔块状钙结岩,其内发育多期裂缝、根模、肺泡结构和次生碳酸钙胶结物等典型钙结壳结构。矿物学分析表明,自过渡带至钙结带CaCO₃含量呈逐渐上升的趋势,推测内部次生碳酸钙逐步胶结富集是钙结岩形成的主要原因。结合四川盆地茅口组顶部以发育铝土质泥岩和铝土岩的岩石组合为特征,且其与中二叠世上扬子地区位于赤道附近的古地理背景相吻合,表明四川盆地东部地区茅口组顶部钙结壳形成于湿热气候条件下;并通过与经典钙结壳特征的比较,总结出湿热气候条件下的钙结壳发育模式。该研究成果不仅是对四川盆地中二叠统茅口组表生成岩作用产物的补充,而且还可为国内外同类型钙结壳研究提供详实的材料。     

四川盆地中二叠统茅口组米兰科维奇旋回及高频层序

四川盆地中二叠统茅口组形成于中二叠世中晚期。通过分析四川盆地中二叠统茅口组露头剖面岩性特征、对比广元上寺长江沟露头剖面碳氧同位素变化趋势与沉积层序发育特征,将茅口组划分为2个可全盆地追踪的Ⅱ型三级层序,并分析了茅口组三级层序的主控因素。在此基础上,对钻穿中二叠统茅口组典型井的自然伽马能谱测井曲线开展频谱分析,识别出多种具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回,并计算出茅口组沉积的平均速率及沉积时限等相关参数。最后,采用数字滤波消除掉其他次要旋回因素的影响而仅保留与主控因素相关的旋回信息,建立茅口组的高频层序划分方案。结果表明,茅口组三级层序在形成过程中主要受控于构造升降及全球海平面变化;茅口组米兰科维奇旋回特征明显,其中长偏心率旋回(413.0 ka)和短偏心率旋回(123.0 ka)分别是形成四级层序(准层序组)和五级层序(准层序)的主控因素,与之对应的平均旋回厚度在龙17井区分别为13.44m和4.31m,在安平1井区分别为16.03m和4.68m;茅口组大约发育15个四级层序,其发育时限大约为6.11Ma;根据构造背景曲线和长偏心率旋回曲线的叠加曲线划分高频层序,其高频层序界面更加接近实际地层的发育情况。     

四川盆地南部中二叠统茅口组二段沉积微相研究

四川盆地南部钻揭茅口组的井数众多,但时间跨度大、资料品质差,可用的取芯资料少,难以满足沉积微相研究的需要。论文以四川盆地南部中二叠统茅口组二段为例,通过仅有的10口井的岩芯观察和薄片分析发现,茅二段A、B、C亚段均存在一套层位稳定的薄层至块状的浅灰-灰色亮晶生屑灰岩构成的生屑滩,并具有多个向上变浅和变粗序列的薄滩体垂向上频繁叠置、单滩体厚度一般较小(小于3 m)、少见同生期暴露等典型特征;伽马测井响应上,该套多旋回叠置的薄滩体呈现总体高背景下的低值的综合响应,因而难以利用测录井资料准确识别和统计颗粒滩的厚度。进一步分析发现,碳酸盐岩台地内部的非暴露浅滩发育时期,颗粒滩发育于微地貌高地、并具有相对更大的沉积速率,因而颗粒滩发育期形成的等时地质体厚度可近似反演沉积期微地貌的相对高低,并在分析等时地质体厚度或沉积微地貌与风化壳岩溶储层发育关系的基础上,指出了区内高能生屑滩主要在泸州-江津、自贡-大足以及青神-资中一线呈带状分布,受控于泸州古隆起雏形和乐山-龙女寺继承性古隆起。结果表明沉积期微地貌恢复对于钻探程度高、资料品质差的盆地老区的沉积微相研究具有重要意义,并对储层预测和深化老层的开发潜力研究具有重要参考意义。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征*

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈“雪片状”集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素 δ³⁴S 介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有CaO高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce^*明显负异常、Eu/Eu^*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3 ℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

四川旺苍双汇下二叠统茅口组眼球状石灰岩成因分析

四川旺苍双汇眼球状石灰岩主要分布在下二叠统茅口组的下部、中部及顶部.累计厚度102.77m,占茅口组厚度的53.27%.眼球体(瘤体)为较纯的碳酸盐岩,占全岩的40%-50%;眼皮(基质)为泥质含量较高的碳酸盐岩,条带状绕瘤体分布.瘤体和基质的原始沉积物分别形成于开阔台地环境和局限台地环境;差异压实和差异压溶作用使层状...