塔里木盆地奥陶系孔隙型白云岩储层成因

塔里木盆地下奥陶统存在大量基质孔隙发育的深埋白云岩,是一类优质储层。岩心、薄片观察和阴极发光分析表明该类白云岩的发育具有明显的相控特征,以滩相颗粒灰岩为原岩。岩石学特征和微量元素、有序度及包裹体均一温度特征研究表明,该类白云岩形成于埋藏环境中,属埋藏白云石化作用的产物。由微量元素、稀土元素及锶同位素特征判断白云石化流体为受改造的海水,很可能与深部封存的蒸发台地相海水有关。推断塔里木盆地二叠纪大规模火山活动是台地相区白云石化作用的主要驱动机制,寒武系蒸发台地中富含镁离子的海水在广泛的热作用驱动下交代其上覆灰岩而形成白云岩。      

中上扬子区古生界深水斜坡及台地边缘碳酸盐岩成岩作用

本文在岩石学研究的基础上,利用电子探针、碳氧同位素、包裹体古盐度分析、地球化学分析等测试资料,详细研究了中上扬子台地南北缘深水斜坡及台地边缘相碳酸盐岩成岩作用特征,如早期岩化作用、胶结作用、白云石化作用等。在此基础上对研究区深水斜坡相及台地边缘相碳酸盐岩所经历的成岩环境进行了划分,建立了该区深水斜坡相及台地边缘相碳酸盐岩的孔隙演化模式。      

塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征及多重白云石化模式

塔里木盆地下寒武统白云岩储层研究尚处于起步阶段,开展白云石化模式系统研究对于明确白云岩储层特征具有重要意义。基于露头观察、岩石薄片鉴定、主量元素、微量元素、稀土元素和碳、氧、锶、镁同位素等资料,对塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征和成因模式进行了系统分析。塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统发育微生物白云岩、泥晶白云岩、粉晶—细晶白云岩和中—粗晶白云岩4类白云岩。微生物白云岩属于典型微生物白云石化成因模式,白云石化流体以海水为主。泥晶白云岩、部分粉晶—细晶白云岩和少量中—粗晶白云岩属于典型蒸发泵与回流渗透白云石化成因模式,白云石化流体以回流卤水和海水为主。绝大多数中—粗晶白云岩和部分粉晶—细晶白云岩属于埋藏热液白云石化成因模式,白云石化流体为与烃类充注相关的地层卤水及陆源水。早成岩阶段微生物白云石化作用和蒸发泵与回流渗透白云石化作用是塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统微生物白云岩和粉晶—细晶白云岩孔隙发育的基础。     

塔里木盆地东部古城—肖塘地区寒武纪—奥陶纪台地类型、演化过程及有利储集相带

基于岩心、岩石薄片和地震资料分析,对塔里木盆地东部（塔东）古城—肖塘台地—盆地过渡区寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩台地类型、演化过程及其油气勘探潜力进行了系统研究。从盆地构造演化、岩性特征、地震相特征等方面详细分析了不同时期碳酸盐台地边缘的类型及特征,建立了4种碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式。寒武系纽芬兰统—黔东统肖尔布拉克组—吾松格尔组沉积期为匀斜碳酸盐岩缓坡,有利储集相带为古隆起围斜部位的浅缓坡微生物丘滩;寒武系苗岭统为镶边碳酸盐岩台地,发育加积型丘滩体,有利储集相带为古地貌高点的丘滩体核部及丘坪滩体;寒武系芙蓉统发育弱镶边碳酸盐岩台地,丘滩脊和前积滩体为有利储集相带;下奥陶统蓬莱坝组—鹰山组三段沉积期为远端变陡的碳酸盐岩缓坡,浅缓坡上部的白云石化滩为有利储集相带;中奥陶统鹰山组二段—一间房组沉积期为弱镶边开阔台地,有利储集相带为古地貌高点的泥粒灰岩滩及礁滩相;晚奥陶世演化为淹没台地。受构造运动和海平面变化影响,塔东古城—肖塘台地—盆地过渡区寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩台地经历了"缓坡—镶边台地—缓坡—弱镶边开阔台地"的演化过程。苗岭统—芙蓉统镶边台缘带丘滩、蓬莱坝组—鹰山组三段远端变陡缓坡白云石化滩、鹰山组二段—一间房组弱镶边开阔台地颗粒灰岩滩是近期增储上产的3类现实勘探领域,纽芬兰统—黔东统肖尔布拉克组—吾松格尔组匀斜缓坡微生物丘滩、苗岭统—芙蓉统斜坡重力流是2类潜在的风险勘探领域。     

常见碳酸盐台地成因综述

当前碳酸盐岩台地研究正从沉积特征和形态描述向成因分析阶段深化。台地成因分析对地震相精确解释、沉积物堆积过程精细描述、储层有利相带准确预测和储层建模等十分重要。根据生物产出位置、产率、类型以及海水搬运能力等对沉积剖面控制作用分析，常见台地成因有：真光带抗浪生物骨架和浅海软体底栖生物砾屑常分别形成镶边陆架和开阔平顶陆架，弱光带生物能形成远端变陡型缓坡，而真光、弱光或无光带低能环境泥屑常形成单斜缓坡；不需光生物视其水深既可形成开阔陆架或缓坡，也可形成碳酸盐建隆；无机成因的内颗粒的台地与外源硅屑陆架相似。     

白云石化作用模式及其对储层的影响

在碳酸盐岩的研究过程中,白云岩储层及白云石化作用一直都是研究的重点领域之一。通过对现有资料的整理,举例说明了同生期高盐度海水白云石化作用、埋藏白云石化作用、热液白云石化作用三种较为常见的白云石化作用,并具体分析不同类型白云石化作用所形成的白云石晶体形态及特征、白云石化作用流体来源及作用模式,以及白云石化作用对储集空间形成所产生的影响。     

川东二叠纪生物礁的再认识

通过川东8口二叠纪长兴期钻井岩芯剖面的详细研究,铁山5井、天东10井代表典型的礁相剖面;板东4井、双15井既有礁相沉积,且有棘屑滩沉积;卧117井、黄龙1井以及云安 14井基本上由碳酸盐台地沉积组成;池24井出现两种类型的礁相 :海绵骨架礁和海绵障积礁。川东礁相剖面中的白云岩以海水与淡水混合作用而成的白云石化为主导因素,但它们在深埋阶段以后,又遭受后期白云石化的叠加,因此表现出许多深埋白云石化的地化特征。白云岩的原始沉积既可能是礁骨架岩,也可能是棘屑滩,甚至是碳酸盐台地沉积。因此在寻找礁型白云岩储层时,还应注意滩相白云岩储层以及一般的碳酸盐台地白云岩储层。     

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统白云岩成因及储集特征

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统碳酸盐岩白云岩化可划分为蒸发泵-渗透回流白云岩化、混合水(早期和晚期)白云岩化、埋藏压宾流(非脉状)铁白云岩化和构造热液(脉状)白云岩化四种成因模式.成岩早期混合水粉晶(颗粒)白云岩和中晶残余颗粒白云岩平均孔隙度2.64%,渗透率7.5×10^-3μm²,是区内主要的储集岩,后生期铁白云石脉与油气藏分布具明显的一致性,发育H₂O、CO₂气液包裹体和烃类气液两相流体包裹体,是寻找油气的重要线索.     

四川盆地白云岩成因的研究现状及存在问题

四川盆地上震旦统到中三叠统主要是海相碳酸盐岩沉积, 勘探已发现震旦系、寒武系等15个碳酸盐岩含气层系。其中, 上震旦统与寒武系碳酸盐岩基本上完全白云石化, 其余层位也具有不同程度白云石化。对四川盆地海相碳酸盐岩储层白云岩成因机理或模式, 不同学者具有不同的解释, 主要有原生、准同生、渗透回流、混合水、埋藏成因、热液成因、淋滤玄武岩成因及生物成因等8 种模式。白云岩储层是现今四川盆地碳酸盐岩最为重要的油气储集层之一, 白云石化是四川盆地碳酸盐岩优质储层发育的必要条件。 四川盆地海相碳酸盐岩白云石化埋藏成因模式与混合水模式受到广泛质疑, 可能为热液成因。 四川盆地海相碳酸盐岩中2 次地裂运动及其导致的广泛的流体活动背景, 致使热液白云石化可能比我们想象的更为普遍。     

塔北东段下奥陶统白云石化作用

塔北隆起东段下奥陶统中的白云石化岩石类型可划分为四类:(1)层状藻纹层白云岩,(2)条带状白云质灰岩,(3)残余内碎屑角砾状含灰质白云岩-白云岩及(4)班块状含白云质灰岩-灰质白云岩.组成以上四种岩石类型的白云石,主要为半自形-它形粒状白云石、自形菱面体细晶白云石及自形菱面体细粉晶白云石.通过对白云石的矿物学、阴极发光及地球化学特征的研究,认为区内白云石化作用均是在有淡水参与的作用下进行的,划分出两期白云石化作用,并相应地提出两个白云石化模式:(1)近地表浅埋藏淡水稀释白云石化及(2)深埋藏压实淡水-孔隙卤水混合白云石化.     

不同受力机制下的碳酸盐岩台地类型及其控制因素分析

按照基底的受力机制,可将碳酸盐岩台地分为伸展作用控制下的基底断块台地、旋转断块台地和生长断块台地;挤压作用控制下的生长背斜台地、孤立台地、顶部刺穿台地和前陆边缘台地;底辟作用控制下的盐底辟台地和火山基底台地;及其它因素控制的被动大陆边缘台地和三角洲顶部台地,笔者分析了不同类型碳酸盐岩台地的地貌环境特征和生长及沉积特征,并综合分析了碳酸盐岩台地的控制因素。     

塔里木盆地奥陶系台地边缘生物礁、滩发育特征

塔里木盆地中晚奥陶世碳酸盐台地边缘可划分为低能、相对低能、相对高能、高能4种类型。不同的台地边缘发育不同的生物礁、滩组合:1)低能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积早期台缘灰泥丘、含泥滩相组合为代表;2)相对低能台地边缘型,以巴楚露头区中奥陶统一间房组(大湾沟组)沉积期障积礁、含灰泥滩组合为代表;3)相对高能台地边缘型,以轮南中奥陶统一间房组沉积期障积礁、滩相组合为代表;4)高能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积晚期骨架礁、滩相组合为代表。高能台地边缘骨架礁、滩组合是最有利的勘探目标。海平面上升、构造升降和碳酸盐产率是控制台地边缘迁侈和台地边缘类型的主要因素,并进一步控制了台地边缘生物礁、滩的发育。     

塔里木盆地东部上寒武统白云岩沉积特征

通过岩心观察和薄片鉴定,确定塔东寒武系白云岩以次生白云岩为主,分为交代白云岩和胶结白云岩两类,发育在上寒武统的突尔沙克塔格组,分布在塔东东部和西部的构造带上。地球化学分析表明,塔东寒武系白云岩经历了超盐度、埋藏和热液 3 种白云岩化环境,揭示了研究区的渗透回流白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化 3 种模式;塔东白云岩优质储集层主要受到碳酸盐岩沉积相带展布和白云岩成因叠加模式的控制。地震相分析和沉积相研究表明：塔东西部为台地边缘-台地边缘斜坡,中部为深海盆地,东部为中缓坡-外缓坡;西部的台地边缘和东部的中缓坡白云岩的分布厚度大;储集性能好的白云岩主要为渗透回流白云岩化叠加埋藏白云岩化或者热液白云岩化作用而形成。     

深水碳酸盐岩成岩作用的稳定同位素特征

稳定同位素方法可以有效地应用于深水碳酸盐岩的成岩作用研究。根据早古生代中扬子台地东南缘斜坡带上碳酸盐岩的氧、碳稳定同位素特征,对几种成岩作用的环境因素和成岩机制进行了研究和探讨:(1)下奥陶统瘤状灰岩瘤体的δ¹⁸O值均重于基质,证实了瘤状灰岩的早期雏形是灰泥沉积物经海底溶解 胶结的反复交替作用而形成的;(2)下寒武统厚层状白云岩具有δ¹⁸O和δ¹³C值相对集中,且δ¹⁸O略偏负的特点,而下奥陶统层状白云岩的δ¹⁸O具有很高的负值,反映了二者分别是高盐度卤水流交代白云岩化和埋藏白云岩化的产物;(3)下奥陶统碳酸盐岩的不同岩石类型或不同结构组分均呈现¹⁸O明显亏损,而¹³C无明显变化的特征,说明受到了较强的埋藏重结晶作用的影响。     

断裂活动对塔中地区鹰山组碳酸盐岩储集层的影响

塔中地区下奥陶统鹰山组碳酸盐岩储集层由于受到断裂活动的影响而发生了一系列的变化,其主要体现在3 个方面：断裂附近的储集层中形成了与断裂活动相关的裂缝,产生了一个高孔-渗带,多级次、多方位裂缝的发育与沟通使得碳酸盐岩的储集性能得以改善;断裂及其所产生的裂缝可作为深部流体的运移通道,由此储集层中大多发生了溶蚀作用、交代作用和白云岩化作用等建设性的改造作用;近地表断裂活动沟通地表水,使岩溶作用深度加大,导致溶蚀和裂缝的发育深度增加,有效储集空间增大。     

塔西北下寒武统肖尔布拉克组层序划分及台地沉积演化模式

基于野外露头观察和室内薄片鉴定工作,详细描述了塔里木盆地阿克苏地区下寒武统肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩的展布特征,建立了层序地层格架,分析了肖尔布拉克期碳酸盐台地的演化过程。研究认为,肖尔布拉克组可分为两个三级层序：下部层序SQ1整体为一套波状微生物席,处于中-内缓坡沉积环境,对应缓坡型台地发育阶段;上部层序SQ2的海侵期是缓坡型台地向弱镶边台地的转变阶段,斜坡以风暴沉积为主,微生物岩不发育,而高地则以大型进积微生物礁建隆为主,主要通过丛状表附菌的自身骨架生长和微生物粘结方式成隆。高位期是弱镶边台地发育阶段,台缘和台内相分异明显。台缘区早期发育房室状表附菌层,晚期发育小型进积微生物礁群,由微生物粘结成礁,而台内区为低能微生物滩,缺乏高位早期建造,晚期以层纹石建造、泡沫绵层石和叠层石建造为主,其形成与粘性微生物席有关。     

基于FORWARD平台的碳酸盐岩储层测井评价系统的开发与应用

碳酸盐岩裂缝性储层以其自身独有的孔隙空间结构而区别于孔隙性砂岩储层。它的低孔、各向异性、非均质性3大特点给测井评价带来了多解性、模糊性、不确定性，使碳酸盐岩裂缝性储层测井评价成为一个相当棘手的难题。基于FORWARD平台，利用WellBase软件开发工具包SDK开发了一套碳酸盐岩储层测井评价软件系统，将测井资料与岩心、录井，试油等地质资料相结合，编制了粘土分析、储层参数精细评价、横波估算、岩石力学参数计算、裂缝综合评价、地层应力分析、有效厚度划分、成果输出等模块，实现了复杂碳酸盐岩储层测井评价人机交互解释。     

Comparison of basic features and origins of oolitic shoal reservoirs between carbonate platform interior and platform margin locations in the Lower Triassic Feixianguan Formation of the Sichuan Basin, southwest China

The oolitic shoal reservoirs of the Lower Triassic Feixianguan Formation carbonates in the Sichuan Basin of southwest China are an important target for gas exploration in the basin.Their occurrence,like other cases worldwide,can be divided into two locations in general,i.e.,platform interior and platform margin locations.Their differences of reservoir features and origins,however,have not been investigated comprehensively due to different exploration degrees.This issue is addressed in this paper,to provide basic data and information for the basin’s hydrocarbon exploration and for the study of carbonate platform sedimentology and reservoir geology worldwide.We compared the features of these two types of reservoirs in detail,including the depositional and diagenetic features,pore types and petrophysical features.Based on the comparison,the origin of the reservoirs was further discussed.It is shown that the reservoirs in platform interior and platform margin locations differ significantly.The interior carbonates were deposited in moderate to high energy settings and the dominant lithologic type was limestone,which was weakly compacted and intensely cemented and has undergone meteoric dissolution.Pore types include intragranular dissolution and moldic pores,with low porosities(<6%) and low permeabilities(<0.1 mD).By contrast,the platform margin carbonates were deposited in relatively high energy settings and mainly consisted of dolostones with some limestones.The rocks were strongly compacted but incompletely cemented.As a result,some primary intergranular pores were preserved.Both meteoric solution and burial solution have taken place.There are various types of pore spaces including intergranular and intercrystalline solution pores and residual intergranular pores.This type of reservoir generally has better petrophysical properties(>9% porosity and >0.1 mD permeability) and pore-throat structures than the interior reservoirs.These differences were influenced by both primary depositional features and secondary diagenesis.For the interior carbonate reservoirs,early meteoric dissolution,weak compaction and strong cementation are important controlling factors.By contrast,the factors controlling the formation of the margin carbonate reservoirs mainly include dolomitization,preservation of primary pores and burial dissolution.     

川东上二叠统长兴组生物礁控储层的形成

川东长兴期生物礁有五类:台隆及台坪点礁,台缘礁,台缘礁后点礁,近局限海点礁。典型点礁的形成与二叠纪末地壳颤动有关,造成袋岩式礁核带与间歇滩带相间旋回。相带选择性多期白云石化及溶蚀作用,造成礁间歇滩及礁翼等储层。