鄂尔多斯盆地奥陶系盐下白云岩储层特征、成因及分布

奥陶系盐下白云岩储层是鄂尔多斯盆地中东部天然气勘探的重要接替领域。基于钻井岩心、微观薄片、物性分析及地球化学特征等资料,应用微区多参数实验分析方法,对奥陶系盐下白云岩储层特征、成因与分布开展了系统研究。结果表明:①奥陶系盐下主要发育颗粒滩白云岩和微生物白云岩储层,其中颗粒滩白云岩储层岩性为砂屑白云岩、鲕粒白云岩和粉—细晶白云岩,储集空间由溶蚀孔洞、粒间孔、晶间(溶)孔和裂缝组成,平均孔隙度为6.04%;微生物白云岩储层岩性为凝块石白云岩,储集空间为溶蚀孔洞和微裂缝,平均孔隙度为5.64%。②奥陶系盐下白云岩储层孔隙来源于对颗粒滩和微生物丘中原生孔隙的继承,并经受了溶蚀作用、白云石化作用,以及膏盐矿物、石英、细—中晶白云石与方解石等充填作用的改造。③有利储层主要分布于中央古隆起、横山隆起及乌审旗坳陷中的低凸起带上。     

鄂尔多斯盆地南缘中寒武统张夏组鲕粒滩相储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地寒武系深层具有良好的勘探潜力,中寒武统张夏组为寒武系勘探的重要目的层系。通过野外剖面详测和岩心、薄片观察及实验分析,对张夏组储层的特征、成因及主控因素进行了分析和研究,并预测了有利储层发育区。研究表明:①张夏组主要发育台缘鲕粒白云岩和台内鲕粒白云岩2类储层。②台缘带鲕粒滩累计厚度集中在50~300 m之间,鲕粒粒径平均为1.25 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间(溶)孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为2.0%和0.038×10^-3μm²。③台内鲕粒滩厚度在50~120 m之间,鲕粒粒径平均为0.85 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为3.3%和2.787×10^-3μm²。④张夏组储层受鲕粒滩相、白云石化以及三级/四级层序界面控制,台缘规模有利储层发育在四级海退层序中上部的鲕粒白云岩地层中,台内规模有利储层发育在寒武系顶部不整合面之下的鲕粒白云岩地层中。预测台缘岐山—旬邑一带和台内陇东地区为两大规模有利储层发育区。     

中国海相含油气盆地构造-岩相古地理特征

构造-岩相古地理是生-储-盖及成藏组合评价的基础,在油气勘探研究中占有十分重要的地位,然而,限于资料和认识程度,我国主要海相含油气盆地已有的相图难以满足深层海相碳酸盐岩快速勘探的需求。应用新的钻井和地震资料,结合岩相识别技术,开展了塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩构造-岩相古地理研究,取得以下成果认识:①我国小克拉通海相碳酸盐台地构造-古地理具有隆坳相间、隆控储、坳控源的特点;②构造-岩相古地理具有"多台缘、多滩带和多台盆"的特点;③构造-岩相古地理对早期白云石化的发生和岩溶作用的范围及改造程度具有重要影响,从而控制储层分布;④建立了"多台缘"镶边台地模式并改进"双滩"缓坡沉积模式,揭示我国海相碳酸盐台地内部具备多种有利成藏组合。研究成果深化了我国小克拉通碳酸盐台地构造-岩相古地理共性特点的认识,为深层海相碳酸盐岩油气勘探提供了理论支撑。     

鄂尔多斯盆地靖西地区马家沟组中组合储层特征及主控因素

以靖西地区钻遇或钻穿中组合储层的钻井资料为基础,通过岩心观察、薄片鉴定、物性分析等手段,对该区奥陶系马家沟组中组合的白云岩储层特征及主控因素进行了研究。储集层岩性主要为粉晶白云岩、泥粉晶白云岩及泥晶白云岩等,它们在薄片资料统计中出现的频率分别为33%、21%、15%,属于白云岩型储层。储集空间以晶间孔和晶间溶孔为主,溶洞和溶缝次之,具有低孔、低渗特征,孔隙度以1%～3%居多,占45%,渗透率以(0.001～0.1)×10-3μm2最多,占74%。储层的形成明显受沉积相和成岩作用控制,白云岩坪和颗粒滩是储层发育的有利相带,白云石化作用和表生岩溶作用是储层孔隙发育的主要成因。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层孔隙充填特征

勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳蕴含了丰富的天然气资源,是重要的勘探领域,深入分析盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层的孔隙充填特征,对储层平面分布预测及提高钻探成功率具有重要意义。早奥陶世,鄂尔多斯盆地处于稳定的碳酸盐台地沉积环境,马家沟期发育广泛的碳酸盐岩地层,其中马家沟组马五1亚段和马五2亚段发育典型的含硬石膏结核白云岩坪沉积,至中晚奥陶世,受构造抬升后遭受长达1.3亿年的风化溶蚀,形成风化壳膏模孔型岩溶储层。在岩心及薄片观察基础上,重点通过激光碳氧同位素、电子探针、阴极发光等微区多参数实验分析,研究表明奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔中的充填物,包括渗流白云石粉砂、(含铁)方解石、(含铁)白云石、石英、萤石、黄铁矿、高岭石、硬石膏、残余泥质及有机质等12种,常见8种充填矿物组合类型。结合成岩演化分析,奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔经历了早表生期、晚表生期、浅埋藏期和深埋藏期等4期充填。盆地东部膏模孔的充填程度明显高于盆地中部的靖边气田,充填程度主要受风化壳古岩溶地貌的控制,在盆地东部奥陶系风化壳二级古岩溶地貌中的平台、残丘、坡地及古沟槽两侧,膏模孔充填弱,储集空间大,储集性能更好。     

鄂尔多斯盆地奥陶系颗粒滩白云岩储层特征及主控因素

基于岩心观察、薄片鉴定、物性分析和地球化学分析,结合岩相古地理研究,认为鄂尔多斯盆地中东部奥陶系盐下发育三套颗粒滩白云岩储层,分别为下奥陶统马家沟组马二段、马四段和马五_(7+9)亚段。马二段颗粒滩环台内洼地分布,马四段和马五_(7+9)亚段颗粒滩环台内洼地以及滩间次级洼地两侧的相对隆起带分布。白云岩储集空间类型主要为粒间孔、晶间(溶)孔、溶蚀孔洞和裂缝。三维CT分析表明,白云岩储层具有优良的储渗性能。颗粒滩白云岩主要为浅埋藏蒸发海水渗透回流交代成因。白云岩储层的发育主要受控于三个因素:层序格架控制的颗粒滩分布,表生岩溶作用,构造裂缝系统。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马五_5亚段白云岩地球化学特征及成因模式

依据岩心、薄片以及实验分析资料,表明鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马五_5亚段白云岩碳同位素分布区间与泥晶灰岩的分布区间类似,均介于-1.40‰~0.14‰,分布在同期海水值区间内;氧同位素组成介于-7.51‰~-5.98‰,较泥晶灰岩的偏正,但整体均较同期海水值偏负;稀土元素的配分模式与泥晶灰岩的相似,具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征;锶同位素也和泥晶灰岩的分布范围大致相当,且具有少数正常、多数偏正的特征。综合古气候、古沉积格局和海平面升降变化的特征,认为:(1)马五_5亚段白云岩主要由渗透回流白云石化作用形成,部分由蒸发泵白云石化作用形成;(2)白云岩空间分布受海平面升降变化与沉积古地貌背景的共同控制,古地貌较高的中央古隆起—靖西台坪和靖东隆起带这两个区域上白云岩在相对海退期更为发育;(3)白云石的岩石结构组分之间的差异性与其形成的沉积背景有关,粉晶白云岩在中央古隆起—靖西台坪和靖东隆起带上均广泛发育,颗粒白云岩和含硬石膏结核粉晶白云岩仅零星分布在中央古隆起—靖西台坪带上,而白云石化不彻底的灰质粉晶白云岩和白云质泥晶灰岩主要分布在洼地中心和边缘地带。     

鄂尔多斯盆地西缘早中奥陶世岩相古地理研究

通过多口探井的分层对比、岩心和薄片观察,结合多条野外露头剖面的实测,借鉴单因素分析多因素综合作图法, 对盆地西部早中奥陶世岩相古地理进行了恢复。地层厚度刻画表明,盆地西部早中奥陶世整体为三陆一洼一槽古地理格 局,分别为阿拉善古陆、伊盟古陆、庆阳古陆、定北洼地以及贺兰海槽。野外剖面岩性实测以及钻井资料对比表明,随着 贺兰海槽的拉张并向东与华北板块挤压,盆地西部先后经历了三道坎期和桌子山期的碳酸盐岩缓坡沉积、克里摩里期弱镶 边台地沉积以及乌拉力克期斜坡和盆地沉积,且发育以桌子山组为代表的台内颗粒滩储层,以克里摩里组为代表的弱镶边 台地边缘滩储层,储层普遍云化。研究区早中奥陶世发育大量深海浊流沉积,形成了巨厚的类复理石建造,但普遍不具生 烃能力,只在晚奥陶统乌拉力克组、平凉组等发育一定规模的含笔石泥页岩,具备生烃能力。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段沉积特征及其控储效应*

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段(简称“马四段”)是下古生界天然气风险勘探的重点层位。文中基于岩心、薄片观察,结合地层对比、沉积结构描述等,并运用岩石结构组分测井解释和井震结合古地貌恢复等手段,对鄂尔多斯盆地马四段沉积时期古地貌、沉积特征和储集层展布进行了详细分析。结果表明: (1)受控于沉积期隆坳相间的古地貌格局,马四段发育大量台地内丘滩微相,其易于发生准同生溶蚀和白云石化作用,是储集层发育的有利相带;(2)马四段储集层以(藻)砂屑白云岩和粉—细晶白云岩为主,储集空间主要为粒间孔、晶间孔、溶蚀孔等;(3)纵向上,储集层主要分布于马四₂亚段和马四₁亚段;平面上,马四段储集层主要分布于台地内低凸起带和台缘带;(4)储集层的发育受控于3个因素,其中古隆起部位发育的有效丘滩体是储集层形成的物质基础,高频层序控制的准同生溶蚀作用是储集层形成的关键,白云石化是储集层后期保存的重要因素。马四段沉积时期碳酸盐岩台地内隆坳相间的古地貌控制了丘滩相带和白云岩储集层的展布,这一新认识为鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探提供了有力支撑,也为碳酸盐岩台地沉积储集层的研究提供了新思路。