玉北地区奥陶系碳酸盐岩埋藏型岩溶发育特征及有利储层分布

塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩发育多种形式的岩溶作用,其中埋藏岩溶作用是形成有利储层的重要机制之一。利用岩心观察、岩石薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、测井解释和地化分析等方法,分析研究区埋藏型岩溶发育特征,预测有利储层分布。结果表明:埋藏型岩溶主要发育层位为蓬莱坝组及东部断裂带的鹰山组;发育特征表现为高角度裂缝发育导致的溶蚀作用、沿缝合线发育导致的溶蚀作用、沿晚期裂缝发育的"串珠状"溶孔及与断裂作用相关的油气或沥青充注等,成岩介质流体为多种流体组合。受海西运动影响,蓬莱坝组地层深部断层发育;海西运动晚期,成岩介质流体沿深部断裂向上运移,使下部岩溶相对上部岩溶更为发育,并具有顺层溶蚀特点。断层的发育对埋藏型岩溶具有良好的控制作用,低角度裂缝对埋藏流体的侧向运移具有良好的疏导作用。海西运动晚期发育的断裂带为研究区主要岩溶作用区及优质储层分布区。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶差异分析

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用十分发育,且古岩溶典型发育区差异性明显。在塔里木盆地奥陶系岩溶研究成果基础上,划分塔里木盆地奥陶系岩溶类型,分析古岩溶发育的控制因素,研究塔北、塔中和塔西南岩溶发育区的古岩溶储层差异及其机理。结果表明:(1)塔里木盆地奥陶系岩溶具有期次多、类型丰富等特征,储层可以划分为潜山型和内幕型,并细分为潜山岩溶、顺层岩溶、层间岩溶、同生岩溶、埋藏岩溶及复合型岩溶。(2)岩溶储层的控制因素主要包括构造因素和沉积因素,其中构造因素主要体现为构造活动、古地貌格局及断裂等,沉积因素主要体现为沉积相、岩性及其组合。(3)塔北、塔中和塔西南岩溶发育区奥陶系的岩溶储层发育的规模、类型及油气富集特征存在巨大差异,其中塔北地区以潜山型(风化壳)岩溶和层间岩溶为主,其次为埋藏岩溶,岩溶规模最大;塔中地区以埋藏岩溶为主,潜山岩溶、同生岩溶及层间岩溶也较为发育,岩溶规模较大;塔西南地区岩溶储层整体欠发育,以层间岩溶为主,岩溶规模较小。构造因素和沉积因素的差异是控制塔里木盆地古岩溶差异的主控因素。     

嘉祥县红运水源地岩溶发育特征及富水规律研究

红运水源地地处嘉祥断块北部,主要含水层为奥陶纪三山子组中细晶白云岩,且岩溶发育,在岩性上中细晶白云岩细晶白云岩泥灰岩灰岩和豹皮灰岩微晶白云岩。区域断裂构造发育,多以张性断裂为主,一般为带状岩溶发育,深度143～330m,与断裂构造的走向基本一致,为地下水的富存和运移提供了良好的场所和通道。奥陶系顶板不同埋藏深度形成的高差,为岩溶地下水径流提供了强烈的地下水动力条件。通过研究岩溶发育特征,对比区域地质、水文地质条件,证实岩溶发育与地层岩性、地质构造、地下水动力条件、埋藏深度等关系密切。通过对比钻孔地层资料,分析了红运水源地富水性条件,地层岩性是岩溶发育的物质基础,地质构造是岩溶发育的控制因素,水动力条件是岩溶发育的外在因素,对指导北方覆盖型岩溶地下水勘查及寻找覆盖型岩溶水富集区具有借鉴意义。     

塔里木盆地麦盖提斜坡群古三维区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层特征

和田河气田、玉北1井油藏的发现证实了和田古隆起作为塔里木盆地三大古隆起之一有着广阔的勘探前景,但研究程度较低。基于地震、钻井、岩心、薄片等资料综合分析,对麦盖提斜坡群古三维区奥陶系碳酸盐岩古地貌、古水系及岩溶储层发育规律进行了研究;结合古岩溶缝洞系统充填方解石碳氧同位素特征,对古岩溶储层发育及充填期次进行了分析。结果表明:后期溶蚀孔、溶洞和溶蚀裂缝是该区主要储集空间;充填方解石δ13C和δ18O的变化范围较大,δ13C_PDB为-10.22‰~3.06‰,平均值为-0.89‰,δ18O_PDB为-15.53‰~-6.21‰,平均值为-9.72‰;可划分为古风化壳裸露岩溶期、埋藏岩溶期和较晚岩溶作用期3期不同的古岩溶作用期次。      

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩古地貌及岩溶储层发育特征

为了研究哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶古地貌及岩溶储层发育规律,基于地震、钻井、岩心、薄片分析,采用“残厚与地层古构造趋势面结合”方法对古地貌、古水系进行恢复刻画,划分为3种二级地貌类型,6种三级地貌类型和若干微地貌形态。在岩石化学特征及储层物性研究基础上结合古岩溶缝洞充填方解石碳氧同位素特征,对古岩溶发育及充填期次进行分析。结果表明:后期溶蚀孔、溶洞和溶蚀裂缝是该区主要储集空间;充填方解石δ13C和δ18O值变化范围较大,δ13C_PDB值为-4.17‰~1.59‰,平均值为-1.05‰;δ18O_PDB值为-15.71‰~-5.17‰,平均值为-11.15‰。并划分为海相沉积充填环境、大气淡水充填环境、浅埋藏沉积充填环境和深部埋藏高温环境4种不同的古岩溶作用期次。      

高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2亚段岩溶作用与孔隙演化

为了解鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2(Ma51-2)亚段岩溶作用与储层孔隙演化规律,采用岩心观察、铸
体薄片及扫描电镜、能谱等测试分析方法进行了研究。结果表明:研究区Ma51-2亚段碳酸盐岩经历了3期古岩溶作用:(准)同生
期岩溶、表生期岩溶和埋藏期岩溶。受加里东中、晚期—早海西期构造运动的影响,碳酸盐岩储层先后经历了准同生期成岩、表生
期成岩、浅埋藏成岩、中-深埋藏成岩阶段,相应地,孔隙演化经历了原生孔隙形成—缩减期、缝洞发育期、缝洞缩减充填期和裂
缝、埋藏溶蚀—充填期4个阶段。      

红色岩溶：从远古中醒来

正我国是一个岩溶大国,已知的岩溶分布面积约340万平方千米,其中地表岩溶出露面积约90万平方千米;已知不同深度的埋藏于地下的岩溶分布面积约250万平方千米。广泛分布的岩溶,给我国带来了丰富多彩的自然风光,如桂林的岩溶峰丛峰林景观、黄果树岩溶瀑布景观、云南路南岩溶石林景观、广西乐业大石围岩溶天坑景观、四川黄龙和九寨沟岩溶钙华景观、山东趵突泉岩溶泉景观、广西布柳河岩溶天生桥景观、重庆奉节地裂缝式的岩溶峡谷景观,以及遍布全国的岩溶洞穴景观,如双河洞、织金洞、黄龙洞,等等。     

禄新孤峰平原岩溶地质特征

禄新岩溶孤岭平原位于广西山字型构造盾地的东南缘。出露地层主要为上泥盆统及石炭系碳酸盐岩。断裂、裂隙发育。岩溶作用可划分为燕山晚期古岩溶和喜马拉雅期近代岩溶两个阶段。弧峰平原形成于喜马拉雅期，与新构造运动和以侧蚀为主的流水岩溶作用密切相关。     

塔河油田T738井区顺层岩溶储层特征及成因

塔河油田T738井区位于上奥陶统浅覆盖区,发育大型岩溶缝洞型储层。基于三维地震资料、岩心资料、成像测井资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对该区储层的沉积特征和岩溶特征进行了研究,探讨了储层发育的主要岩溶阶段及主控因素,并建立了岩溶发育模式。结果表明:岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,储集空间主要有溶蚀孔洞、裂缝和大型洞穴,具有层状分布特征;加里东Ⅰ幕形成的溶蚀孔洞和裂缝以及颗粒灰岩中保留的原生孔隙整体规模较小;在岩溶水补给条件充足、先期裂缝和溶蚀孔洞提供优势运移路径以及以深切沟谷和断裂为排泄通道的水文地质背景下,形成了顺层岩溶发育模式,为下一步储层预测和勘探实践提供了理论借鉴。      

塔河油田12区海西早期岩溶作用

通过沉积学、地震学、地球化学等研究表明,塔河油田12区发育了海西早期岩溶作用,表现为中下奥陶统碳酸盐岩与下
石炭统巴楚组不整合接触、溶塌角砾岩与暗河沉积的存在以及溶洞充填物Sr/Ba值存在的差异特征等识别标志,该期岩溶地貌可
划分为岩溶高地、岩溶Ⅰ及Ⅱ级斜坡和岩溶盆地4类地貌单元,研究区主要处于岩溶Ⅱ级斜坡区。由于海西早期运动具有脉动式
抬升的特点,因而发育了3套岩溶旋回,研究区主要发育第Ⅱ和第Ⅲ套洞穴层;该期岩溶平面上发育在上奥陶统桑塔木组尖灭线
以北的地区,纵向上发育在中下奥陶统质地较纯的碳酸盐岩中,古地貌和断裂对该期岩溶具有根本的控制作用,同时岩溶作用所
形成的裂缝和溶蚀孔洞是影响储层储渗性能的关键;最后综合上述成果建立了海西早期岩溶发育模式,并将其发展进程划分为快
速抬升剥蚀阶段、三幕抬升岩溶发育阶段及下降改造阶段。      

长岭断陷龙凤山地区断裂与火石岭组火山岩油气运聚关系

龙凤山地区是长岭断陷重要的油气富集区，已发现油气多分布于断裂带附近，探讨断裂与油气运聚的关系具有重要意义。结合地震、测井、岩心、镜下薄片、流体包裹体观察及测温等资料，在断裂静态特征与断裂带结构识别研究基础上，综合分析断面形态、断裂活动特征与油气运聚的关系。研究结果表明，断裂的诱导裂缝带发育大量裂缝，有效地改善火山岩的物性，断裂可作为输导油气的优势运移通道；Ⅰ级断层的"汇聚型"断面形态控制油气主要富集位置；断层活动性与第一期成藏期匹配良好，断裂可作为输导油气的优势通道，后期断裂带裂缝被石英、方解石所充填，断裂对火山岩油气藏主要起封闭作用。      

玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征及其主控因素

利用测井解释数据、岩心及薄片观察结果,分析塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶储层特征、分布规律及其主控因素。结果表明:玉北地区奥陶系碳酸盐岩主要发育加里东中期和海西早期风化壳岩溶,鹰山组是风化壳岩溶最为发育的地层。储层垂向分布于水平潜流带高角度溶缝、半充填的溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间溶孔,以及垂直渗流带半充填的高角度溶缝和中小型溶蚀孔洞;储层平面分布于岩溶高地和岩溶斜坡古地貌单元,发育滑塌堆积物、溶洞、溶孔和溶缝等储集空间。研究区裂缝发育,与溶蚀孔洞相互沟通,明显改善碳酸盐岩储层的渗透性能。加里东中期—海西早期构造运动导致的地层长期暴露剥蚀、断裂活动和裂缝发育是风化壳岩溶储层形成的主要原因,东部断裂带鹰山组碳酸盐岩为勘探首选目标。     

四川盆地震旦系灯影组储层特征及成因

为明确四川盆地震旦系灯影组的储层特征及成因,以钻井岩心、薄片观察、扫描电镜和碳氧稳定同位素分析等资料为基础,分析研究区储层的储集空间类型及储层特征、成因。结果表明:灯影组储集岩类以凝块状云岩、砂屑云岩为主,储集空间以次生孔隙、溶蚀孔洞为特征;沉积相是储层的物质基础,藻丘和颗粒滩亚相控制储层在平面上的分布范围和规模;溶蚀是储层形成的关键,同生期溶蚀增加储层的比表面积,为后期岩溶提供有利的物性条件;表生期溶蚀控制优质储层在纵向上的分布,主要分布在距离不整合面100m以内;埋藏期溶蚀对储层总孔隙度改变不大,但使前期较分散的储层趋于富集。早期裂缝(第一~三期)为各期流体及烃类充注提供导引作用,晚期裂缝(第四~五期)改善灯影组储层的渗透能力。该结果对研究区气田的勘探和开发具有参考意义。     

塔中地区鹰山组溶洞型储层特征及油气地质意义

溶洞型储层是塔中地区鹰山组岩溶体系中最易识别和发现的储层类型之一,为探讨表生溶洞特征及油气地质意义,根据塔中地区鹰山组表生溶洞的野外露头、钻井、地震、岩性、测井响应等特征,对成像测井资料进行精细刻画,分析鹰山组溶洞类型和溶洞充填样式。结果表明:塔中地区鹰山组溶洞受岩性、岩溶古地貌、裂缝及埋藏改造等因素控制,形成复杂的岩溶体系,溶洞型储层可分为潜流带溶洞、渗流带溶洞和落水洞等3种,包括单旋回充填型、以角砾为主的两段式充填型、泥少砾多的充填样式及多段式复合充填型等。溶洞作为岩溶体系最重要的识别标志和组成部分,研究其类型划分及充填样式对于进一步分析鹰山组岩溶体系的成因具有指导意义。     

PDC钻头单齿切削天然裂缝地层断裂机理

为研究PDC钻头作用下地层断裂机理,以单齿切削含有天然裂缝地层为研究对象,基于弹性力学理论,建立单齿切削下地层应力分布模型,作为裂缝的远场应力;结合切削齿作用力角度和旋转极角,确定作用于裂缝表面的正应力和裂缝倾角,以Ⅱ型起裂方式为断裂模式,给出在两种裂缝表面正应力条件下裂缝尖端的应力强度因子和起裂角模型;通过扩展有限元数值模拟,分析单齿切削下裂缝尖端的起裂特征。结果表明:作用于裂缝的远场应力比例因数随作用力角度和旋转极角之和呈抛物线形式变化;当切削齿作用力方向与地层裂缝方向一致时,裂缝尖端的应力强度因子最大;裂缝尖端的起裂角也随旋转极角变化呈抛物线形式变化。数值模拟结果与理论计算结果有较好的一致性。     

乌蒙山地区岩溶地下水流系统结构及其找水应用

为推动乌蒙山贫困缺水区生态环境建设、地下水资源合理利用,以昭通市作为重点调查区,基于地质调查、泉流量统计、水质检测,展开岩溶地下水富集规律及物探找水方法的研究。结果表明:①研究区岩溶地下水系统以条带岭谷型、埋藏型为主。条带岭谷型岩溶地下水系统以现代岩溶为主,目标含水层多、发育深度有限、岩溶发育及富水程度差异大,富水块段为背斜核部及两翼、向斜核部、断层影响带;埋藏型岩溶地下水系统以古岩溶为主,目标含水层单一、发育深度较深且极不均匀,富水块段为断陷谷盆埋藏的古岩溶。②地下水化学类型以HCO₃型、HCO₃·SO₄型为主,条带岭谷型、埋藏型岩溶水分别占96.73%,92.93%,水质总体较好,综合水质评价Ⅰ~Ⅲ类水占比分别为80.84%,64.41%。③建议对>50 L/s大泉进行提引、丰储冬用,对富水块段进行综合物探探测和钻探验证的方法找水。④综合物探找水方法:先通过高密度电法、联合剖面法查明岩溶破碎带及断层,再激电测深确定极化率高的含水层,最后综合测井和钻孔揭露确定具体出水段及涌水量,找水成功率为86.67%,适用于条带岭谷型及浅埋岩溶地下水。      

断裂系统对碳酸盐岩油气聚集的控制作用:以塔北隆起轮古东油气田为例

综合利用岩心、测井、试油及薄片等资料分析了轮古东奥陶系断裂对储层的改造作用,探讨了断裂与奥陶系碳酸盐岩油
气富集程度的关系。研究表明,轮古东奥陶系碳酸盐岩基质孔隙不发育,孔洞缝及其组合为主要储集空间,断裂及伴生裂缝有效
地改造了碳酸盐岩储集层,断裂发育形成的裂缝及断裂破碎带控制和促进了岩溶作用的发生,在断裂附近碳酸盐岩孔洞更发育,
断裂带附近2km内易形成高渗透带,高角度裂缝对碳酸盐岩孔洞的形成更为有效。EW 向和SN向断裂是油气垂向运移的有效
通道,控制着平面上和垂向上气油比、天然气产能及相态的变化。断裂控制着碳酸盐岩孔洞、洞穴、裂缝空间组合分布的多样性和
差异性及油气富集的非均质性,断裂带附近高角度裂缝及孔洞较发育,油气产能较高,在远离断裂部位油气的聚集效率低,持续活
动的走滑断层附近是油气最为富集的区域,因此,轮古东奥陶系具有纵向上多层系含油气、平面上分区分带的特征。      

轮古油田中斜坡区奥陶系岩溶洞道线性体密度法预测

线性体密度是一种反映断裂裂缝带等线性构造密集程度的参数,最初用来分析探测矿产及能源赋存和工程地质及地震地质的构造条件,后用来预测现今岩溶系统中连接落水洞和岩溶泉的洞穴路径。针对目前地震属性预测洞道的主观性和不确定性,以塔里木盆地轮古油田中斜坡区奥陶系岩溶洞道为研究对象,运用以反映断裂信息的蚂蚁追踪属性为基础,裂缝的各向异性和地层倾斜方位为约束条件的线性体密度法,在地震振幅属性预测洞道的基础上,通过线性体密度验证并修正该结果,使岩溶洞道的预测更准确且有据可循,最终将有效地指导碳酸盐岩储层的勘探与开发。      

塔里木盆地轮古7井区以东奥陶系古岩溶储层碳氧同位素地球化学特征研究

轮南古潜山轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩遭受多期次的地质构造、岩溶作用及充填改造作用,岩溶缝洞系统发育,岩溶储层主要发育在一间房组、鹰山组地层内,垂向上发育在潜山面以下(200~300 m)范围内,储层类型分为裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型、洞穴型岩溶储层。通过采集28个岩溶充填物样品进行碳氧同位素地球化学分析,研究了缝洞充填物的充填期次及充填环境特征。分析表明,轮古7井区以东奥陶系碳酸盐岩古岩溶缝洞系统充填物的δ13C和δ18O值的变化范围较大,δ13C_PDB值为-7.82‰~6.03‰,平均值为-1.20‰;δ18O_PDB值为-16.13‰~-7.24‰,平均值为-10.97‰,说明该区碳酸盐岩溶蚀作用过程中受到大气降水作用明显,反映了古风化壳岩溶环境,划分了4种不同的岩溶作用与充填期次。      

河南岩溶型铝土矿床的成矿过程

作者运用现代土壤学理论,通过铝土矿体所特有的包心构造成因解释,提出铝土矿床的形成,与其顶部有机质盖层关系密切的生物化学风化成因观点。河南本溪组铝土矿床,与岩溶化有直接成因关系,故谓岩溶型铝土矿床。在漫长的地质发展历史上,经历三个时期:两个风化-岩溶期和其间的埋藏-还原期。铝岩系内发生一系列地球化学变化,生成以铝土矿为主的一系列矿产。