普光气田鲕滩储层关键溶蚀期次的确立——兼议H_2S与石膏的关系

普光气田同生期溶蚀作用形成大量的鲕模孔、生物模孔及粒内溶孔,并具有有效的保存机制。第1期埋藏溶蚀与富含有机酸的酸性水有关且溶蚀强烈,形成大量的粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔和溶洞等次生孔隙。同生期溶蚀、第1期埋藏溶蚀和白云岩化作用形成优质储层的主要孔隙类型,构成优质储层的主要储集岩性。这2期溶蚀作用和溶蚀方向符合普光气田孔隙度变化规律,是关键溶蚀期次,是鲕滩优质储层形成的重要条件。第2期埋藏溶蚀以CO2和H2S为主。第3期埋藏溶蚀与裂缝和H2S有关,但薄片中标志H2S溶蚀的沥青环边位于孔隙内部的构造并不多见,普光气田中H2S来源也与石膏关系不大,含硫铁矿烃源岩和储层中单质硫可能是H2S形成的主要原因。     

普光气田鲕滩储层形成的物质基础和保存成因

通过岩心和薄片观察,普光气田飞仙关组飞一到飞三段并不发育石膏,储层中H2S溶蚀作用的标志也不多见,相对于H2S,鲕滩储层的发育与其原岩鲕粒灰岩关系更密切。鲕粒灰岩本身发育原生粒间孔,经大气水溶蚀后也可以形成较好的储层,是普光气田鲕滩储层形成的物质基础。飞仙关期鲕滩的加积作用、飞仙关组早期快速埋藏和烃类充注的匹配、飞仙关组的构造托举和上覆雷口坡和嘉陵江组的膏盐悬浮减压,构成了原生粒间孔、同生期溶孔和晶间孔的保存成因。早期孔隙网络的发育和良好的保存成因,为后期埋藏溶蚀流体的出入提供了良好的条件,最终演化成了优质储层。     

川东北地区普光气田飞仙关组储层孔隙演化

川东北地区普光气田飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性主要为鲕粒白云岩和结晶白云岩。成岩早期受大气淡水溶蚀,形成一些次生溶孔,但和原生孔隙一起多被早期胶结物填塞。白云化也产生少量晶间孔,一般小于1%,现今有效孔隙主要为埋藏期形成的溶蚀孔缝。埋藏溶蚀大致发育两期,Ⅰ期埋藏溶蚀发生在构造挤压之后,石油充注之前,溶蚀作用与富含有机酸和二氧化碳的酸性流体有关,形成的溶蚀孔隙约占现今储层孔隙的40%;Ⅱ期埋藏溶蚀发生在充注石油演化为沥青之后,溶蚀流体可能与TSR反应产生的酸性流体有关,形成的孔隙约占现今储层孔隙的60%。孔隙演化表明,对普光气田优质储层贡献最大的成岩作用是白云化作用、构造挤压作用和早、晚两期埋藏溶蚀作用。      

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层成岩作用研究

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性以白云岩为主,主要成岩作用有:泥晶化、压实压溶、胶结充填、白云化、新生变形和重结晶、溶蚀、构造破裂。对储层形成有重要贡献的成岩作用有:白云化、溶蚀作用和构造挤压。根据白云石标型特征、有序度及碳氧同位素分析,储层白云岩形成于高盐度流体、快速结晶环境,是准同生期渗透回流白云化的产物。储层发育3期溶蚀作用,其中早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生粒间孔一起在早成岩期—中成岩早期多为胶结物填塞,现今有效孔隙为埋藏溶孔。埋藏溶蚀有2期,Ⅰ期发生在构造挤压作用之后、大量石油充注之前;Ⅱ期发生在充注石油热演化为沥青之后。构造挤压作用是飞仙关组储层形成的另一重要控制因素,一方面构造挤压作用有利于重结晶;另一方面构造挤压产生裂缝,使晶体破碎,为埋藏溶蚀酸性流体提供通道,并极大地增加了水—岩反应的接触面积,促使埋藏溶蚀广泛发育。     

川东北飞仙关组鲕滩储层发育的主控因素和成因模式

四川盆地东北地区飞仙关组的鲕滩气藏是该盆地最近的勘探重点。指出该类气藏储集岩主要有残余鲕粒白云岩、鲕粒灰岩和泥-粉晶白云岩，其中残余鲕粒白云岩是最好的储层；主要的孔隙空间为粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、铸模孔和裂缝;储层为低孔低渗性裂缝-孔隙型，发育程度主要受沉积相、白云石化作用、溶蚀作用和裂缝控制；优质储层主要由台缘鲕滩发生混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用所形成—台缘鲕滩沉积初期发育大量的原生粒间孔，后经过压实和胶结作用，孔隙几乎全部被破坏，再经过混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用的改造，形成了大量的次生孔隙。     

碳酸盐岩成岩史及其对储层的控制作用——以普光气田为例

碳酸盐岩成岩作用贯穿沉积物从堆积到埋藏直至抬升的整个历史，碳酸盐矿物对成岩环境的高度敏感性使得岩石原始组构及其物性在长期的成岩作用过程中不断被改造，川东北普光大气田长兴组礁滩云岩和飞仙关组鲕滩云岩储层复杂的成岩史即是例证。综合运用高精度三维地震和岩心资料对储层的准同生成岩环境进行分析，利用普光气田重点探井薄片资料对埋藏成岩进行研究。上二叠统长兴组至下三叠统飞仙关组沉积时期，普光气田主体位于（镶边）台地，长兴组台地镶边礁、飞仙关组台缘滩和台内滩构成该气田的储层相，礁滩后和鲕滩间的局限环境提供了渗透一回流准同生白云石化条件。薄片研究表明普光气田长兴组和飞仙关组经历了大范围白云石化、多期胶结作用、压实、多期溶解、裂缝等成岩作用。白云石化作用产生了晶间孔并提高储层渗透率，早期方解石胶结物可使岩石原始孔隙度免遭压实作用破坏，鲕粒的选择性溶解形成溶模孔，埋藏期非组构选择性溶解产生溶蚀扩大孔或溶洞，构造裂缝不仅大大提高了储层渗透率而且作为埋藏溶蚀性流体运移通道形成溶蚀扩大缝。尽管多种成岩事件的叠加以及沉积组构的复杂性决定了礁滩储层物性的非均质性，但鲕滩和礁滩岩相的原始沉积组构控制着潜在储层分布。     

普光地区飞仙关组颗粒滩储层发育分布规律及控制因素

四川盆地二叠系—三叠系白云岩储层广泛发育,发现了普光、元坝、罗家寨等一系列大中型气田,但深层海相碳酸盐岩储层的规模和非均质性却成为限制深层油气藏勘探开发的关键因素之一。综合普光地区飞仙关组钻测井、岩心、岩石薄片、碳氧同位素等资料的研究发现：飞仙关组储层岩石类型主要为（残余）鲕粒白云岩、晶粒白云岩;储集空间类型主要为粒内溶孔、粒间（溶）孔、晶间（溶）孔、溶洞。其中,粒内溶孔平面上主要发育在古地貌高地,垂向上发育于旋回上部。飞仙关组优质储层形成与保存受控于高能鲕粒滩沉积、溶蚀作用、白云岩化作用和较好的保存条件。飞仙关组储层的非均质性主要与颗粒滩原始沉积和后期成岩有关,古地貌和海平面升降控制了储层平面和垂向的非均质性,古地貌较高区域以厚层高能鲕粒滩沉积为主,遭受较强的准同生溶蚀和白云岩化作用,具备较强的孔隙保存能力,现为优质储层。该研究进一步落实优质储层的分布,丰富普光气田滩相储层非均质性方面的研究成果,对相似碳酸盐岩储层的研究提供借鉴。     

普光气田埋藏溶孔特征及识别标志

普光气田上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层的储集空间以次生溶孔为主,主要为晶间溶孔、粒内溶孔和粒间溶孔。埋藏溶孔是储层主要或重要的储集空间,识别埋藏溶孔是研究埋藏环境溶蚀作用机制及其对储层贡献大小的关键。基于岩心样品的岩矿测试资料,从典型井分析入手,对普光气田长兴组和飞仙关组礁、滩相碳酸盐岩储层进行了成岩作用研究,确定埋藏溶蚀作用在成岩序列中的位置,借助其他成岩作用判断埋藏溶蚀作用特征及识别标志。结果表明:这些溶蚀孔隙都形成于埋藏环境,溶孔大致分为两期,早期溶孔中有沥青呈衬边状或球状产出,晚期溶孔中无沥青充填,孔隙中异常干净;两期溶孔中充填矿物的流体包裹体均一温度也截然不同,分别为111～155℃和超过176℃。这些埋藏溶孔可以根据成岩序列进行识别,进而总结出6条识别标志,用于研究埋藏溶蚀作用对普光气田长兴组—飞仙关组储层的影响和贡献。     

川东北地区优质碳酸盐岩储层改造机制探讨

川东北普光气田优质碳酸盐岩储层主要为礁滩相白云岩,储集空间类型以次生粒内孔、粒间孔为主,并伴有明显的构造形迹。研究表明,次生孔隙主要形成于深埋阶段的2期溶蚀作用:第1期发生于中成岩早期埋藏阶段,大量的石油充注之前,对应于早中侏罗世(J_1-2);第2期发生于中成岩晚期,对应于晚侏罗—早白垩世(J₃—K₁)的干气阶段。有机质热演化过程中形成的有机酸和膏盐地层中硫酸盐热化学成因(TSR)的H₂S水溶液分别构成了这2期溶蚀作用的酸性流体介质。根据储层的显微岩石学特征和成岩作用标志可以识别和确认埋藏溶蚀作用。储层岩石中大量的构造形迹是中新生代多期构造运动的产物,其中燕山运动早期和中晚期2期构造运动与2期溶蚀作用时间相吻合,形成的裂缝、微裂缝提高了岩石的渗透率,使得酸性流体沿裂隙和早期的残留孔隙渗入岩石中发生非选择性溶蚀,形成了裂缝-溶孔"组合"。构造应力作用促进了埋藏溶蚀作用的进行,两者的相互作用成为储层改造和优化的重要方式。因此,根据储层形成的这种机制,利用"相控分布-构造应力+溶蚀改造"的储层发育模式,可以对优质碳酸盐岩储层进行预测。      

川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层主控因素

根据岩心、物性、压汞、薄片等资料,对川东铁山—黄泥塘地区飞仙关组鲕滩储层的特征及成因进行研究。结果表明:飞仙关组鲕粒储集岩以鲕粒云岩和鲕粒灰岩为主,主要储集空间为残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔;鲕滩储层基本属于中孔、中渗特征,局部井段存在高孔、高渗层;储层的发育程度受沉积环境、海平面相对变化和成岩作用影响,沉积环境决定了鲕滩储层分布范围,为典型的相控型储层,受次级海平面变化影响,形成了本区飞仙关组多旋回滩体叠置样式,并有利于鲕滩早期云化及溶蚀,优质储层主要发育在单滩体中上部;而优质鲕滩储层的主要储集空间为原生粒间孔和早期溶蚀及云化作用形成的早期孔经埋藏溶蚀改造而成,储层为早期孔保存叠合构造破裂-埋藏溶蚀成因。     

川东北地区孤立台地飞仙关组优质储层形成主控因素——大气淡水淋滤及渗透回流白云石化

川东北地区在三叠系飞仙关组飞一段-飞二段沉积时期为孤立台地,发育了多个向上变浅的鲕粒滩沉积旋回,且飞二段沉积时期在孤立台地内部形成了膏质泻湖沉积.在孤立台地背景下发育的储层主要岩性为残余鲕粒泥-粉晶白云岩、残余鲕粒粉-细晶白云岩和晶粒白云岩.在向上变浅的鲕粒滩沉积旋回背景下,大气淡水淋滤导致每个向上变浅的旋回自上而下依次为:致密的泥晶白云岩→粒内溶孔(或铸模孔)型残余鲕粒泥-粉晶白云岩→残余粒间溶孔型残余鲕粒粉-细晶白云岩→晶间孔型晶粒白云岩.储层岩石学特征及地球化学分析表明,飞仙关组白云岩储层经历了2期主要的白云石化作用,第一期为渗透回流白云石化作用,第二期为埋藏白云石化作用;渗透回流白云石化增加了岩石强度、抑制压溶和胶结作用,有利于孔隙保存,而埋藏白云石化造成一定的减孔;埋藏溶蚀作用对早期孔隙进行扩溶,增加了储层渗透率,但并不大规模增加储层的整体储集空间.综合分析川东北地区沉积背景、储层岩石学特征、地球化学特征表明,大气淡水淋滤是优质储层形成的先决条件,渗透回流白云石化是优质储层保存的关键因素.     

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。     

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。     

松辽盆地南部 GD 区泉四段储层孔隙成因类型及控制因素分析

针对松辽盆地南部 GD 区泉四段储层岩石学特征、微观孔隙成因类型及控制因素认识不清等问题,综合运用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物分析等资料,对泉四段砂岩储层微观孔隙类型及其成因控制因素进行了详细研究。 结果表明：泉四段储层砂岩主要发育压实剩余孔隙、胶结剩余孔隙、粒间溶蚀孔隙和粒内溶蚀孔隙,其中粒间溶蚀孔主要由粒间杂基及胶结物、长石及岩屑边缘溶蚀形成,粒内溶蚀孔主要由长石粒内溶蚀或岩屑内部易溶组分溶蚀形成,局部层段发育的少量构造裂缝对储层储集物性的改造具有一定作用。 现今储层发育的孔隙类型受沉积和成岩作用双重控制,低能浅水三角洲沉积环境决定了该区具有细粒、多泥质的储层岩石学特征及较差的原生孔隙发育特点;压实作用决定了压实剩余孔隙的大小和发育程度;胶结作用是破坏原生孔隙的主要因素,而碳酸盐胶结作用为后期溶蚀孔隙的形成提供了物质基础;溶蚀作用极大地改善了该区储层的孔隙性。 系统分析大量薄片和扫描电镜资料,首次明确 GD 区泉四段砂岩为混合成因孔隙类型储层,孔隙以剩余粒间孔为主,后期形成的溶蚀孔对储层物性的改善具有极其关键的作用,广泛发育的杂基内微孔对储层物性贡献不大。     

西湖凹陷西部斜坡带储层成岩作用及孔隙演化

以大量岩心观察为基础,结合室内电镜扫描和物性特征分析,对西部斜坡带储层成岩序列与孔隙演化进行了研究,认为储层岩石类型主要为长石岩屑砂岩及岩屑长石砂岩,储集空间以粒间溶孔和粒内溶孔为主,属中孔中渗—低孔低渗型储层。成岩作用及孔隙演化对储层物性有重要影响,该区主要经历了压实、胶结、溶解以及交代等多种成岩作用,其中压实作用和交代作用对储层起破坏作用,溶解作用对储层改善起建设性作用。成岩阶段可划分为早成岩A期、B期和晚成岩A1期、A2期及B期,目前储层处于晚成岩A2期,原生孔隙大部分被破坏,次生孔隙发育,并在2 900～3 200 m和3 600～4 000 m处形成两个次生孔隙发育带。     

准噶尔盆地车拐地区侏罗系八道湾组储层成岩作用特征分析

通过岩心、薄片、扫描电镜、测井、录井及稳定同位素分析,研究了准噶尔盆地西北缘车拐地区侏 罗系八道湾组储层的储集空间类型,认为研究区的砾岩主要发育原生粒间孔、次生粒内溶孔及构造裂缝, 砂岩主要发育原生粒间孔、次生粒间溶孔及粒内溶孔。在此基础上,对研究区侏罗系八道湾组储层经历的 压实作用、胶结作用、溶蚀作用等主要成岩作用的特征进行了研究,发现侏罗系八道湾组砂岩和砾岩都处 于晚成岩阶段A 期和B 期。总结了不同成岩作用对储层储集空间和储层物性的影响机理：压实作用造成 储层储集空间减少、物性变差;胶结作用一方面充填储集空间,降低储层物性,另一方面成为支撑颗粒骨 架,减弱压实作用的影响,同时在成岩作用晚期为溶蚀作用的发育提供物质基础;溶蚀作用是产生次生孔 隙和裂缝,并具有连通作用的最重要的建设性成岩作用。