四川盆地二叠系栖霞组沉积特征及储层分布规律

近年来川西北、川中二叠系栖霞组油气勘探获得一系列突破,揭示了栖霞组广阔的勘探潜力。基于近几年的钻井、野外露头、测井、地震及微区多参数实验分析数据等资料,对四川盆地栖霞组沉积储层的关键地质问题开展了系统分析。研究认为:①栖霞组沉积受到川中古隆起残余地貌控制,其中古隆起大部分地区发育浅缓坡,古隆起东缘呈"S"形,向东南方向逐渐演化为中—深缓坡,古隆起西缘地貌最高,是台缘带发育的基础。②川西地区栖霞中晚期发育右倾的"L"形弱镶边台缘带,向东北延伸至广元地区,向西南延伸至峨眉山地区;台缘带向西突变为广海,向东则渐变为碳酸盐缓坡。③晶粒白云岩是栖霞组最主要的储集岩,是在准同生期富镁流体渗透回流作用下逐渐形成的,经历埋藏环境调整改造后定型。④优质白云岩储层受沉积相带、层序界面、微古地貌等因素控制,其中厚层晶粒白云岩主要分布在川西广元—江油以及雅安—峨眉山一带,中—薄层晶粒白云岩主要分布在川中南充—磨溪—高石梯一带。     

四川盆地栖霞组储层类型及形成控制因素

四川盆地栖霞组是目前盆地油气勘探的重要层位,前人已对其开展过大量研究,但在诸多方面仍存在争议,不利于栖霞组进一步勘探开发工作.本文在调研盆地栖霞组相关文献的基础上,结合川中地区栖霞组勘探实践中相关地球化学实验结果,对前人的研究进行归纳和总结,包括层序地层格架、沉积相带、储层类型、储层成因、白云石化作用类型等.前人认为盆...     

四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩特征及成因探讨

白云岩特征及其形成机制的研究对白云岩化理论与白云岩储集层勘探具有重要意义。本文以四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩为研究对象,通过野外剖面及岩心观察并采用铸体薄片、阴极发光、地球化学分析等方法对该段白云岩特征及成因进行研究。结果表明川西北地区栖霞组白云岩主要表现为块状晶粒白云岩、角砾状白云岩及斑状白云岩3种类型;碳同位素为正低值,氧同位素为负值,反映出其成岩过程中伴有早期淡水参与。结合工区构造沉积背景,对比以往经典白云岩化模式,发现四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩化成因模式具有一定自身特点。通过对Folk “镁笼效应”理论进行延伸,认为栖霞组白云岩化模式在纵向上分为淡水渗流带、混合渗流带、混合潜流带及海水潜流带4个区带,其中混合渗流带和混合潜流带是白云岩发育的主要位置。在混合渗流带中,淡水与海水交替进入,未完全成岩的海洋沉积物质在成岩过程中受到淡水冲洗导致大量镁离子随淡水流入下部地层,而后又有海水携带镁离子进行补给,这为白云石形成提供了有利条件;混合潜流带内不断进入的混合流体携大量镁离子使得该带具有较高Mg/Ca值;而地幔上涌造成的地温升高克服了白云石形成的动力学屏障,有效促进了白云岩的形成。     

四川盆地中二叠统栖霞组滩相白云岩多重成因机理及叠加效应

本文以四川盆地二叠系栖霞组滩相白云岩为研究对象,充分利用野外剖面资料、钻井资料、测试分析资料,对栖霞组滩相白云岩成因机理及其叠加效应进行了深入研究。结果表明,四川盆地栖霞组白云岩的规模变化较大,从不到1米至几十米不等,区域上主要分布于盆地西部,盆内其它地区零星发育。白云岩的发育与沉积背景关系密切,其中分布于盆地西部的白云岩为台地边缘滩相沉积背景,而盆地内零星分布主要为台内滩沉积背景。栖霞组白云岩成因包括三种类型:(1)高能滩混合水白云岩化形成的白云岩;(2)埋藏白云岩化形成的白云岩;(3)热液白云岩化形成的白云岩。其中,高能滩混合水白云岩化形和热液白云岩化为主要的白云岩化作用。现今无论是在野外剖面还是钻井岩心中所看到的白云岩为多种白云岩化作用的叠加结果,叠加效应体现在白云石晶体形态上、碳氧同位素和包裹体温度上。在白云岩形成过程中,滩相沉积是白云岩化的基础;不同类型的白云岩化作用是关键;裂缝的发育为白云岩化创造了条件。     

四川盆地雷口坡组白云岩储层类型及成因

通过20口井的1500个薄片观察,认为四川盆地三叠系雷口坡组发育了石膏溶孔型储层和残留原生粒间孔型储层。两套储层有效孔隙包括残留原生粒间孔、石膏溶孔,发育定位于准同生期。干旱—潮湿气候频繁间互控制了有效储层的发育。储层的时空展布在层位和相带上是有选择性的,为储层预测提供了依据。     

川西北中二叠统栖霞组白云岩储层特征及控制因素

本文以四川盆地西北部钻井岩心及露头剖面样品的镜下岩石学特征为基础,以微区多参数实验分析数据为依据,对四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩储层进行了研究。认为栖霞组白云岩储层类型主要为结晶型白云岩及残余颗粒型白云岩。储集空间主要为晶间孔、晶间溶孔、粒间孔、溶蚀孔洞以及裂缝。白云岩储层的发育主要受到沉积微相、早期白云石化作用、晚期白云石化作用、溶蚀作用以及构造作用等因素控制。其中浅滩沉积微相是储层形成的环境基础;早期白云石化作用是储层保存的重要条件;溶蚀作用及构造裂缝是储层改善的关键因素;而晚期白云石的生成则对储集空间有一定的破坏作用。     

四川盆地中二叠统栖霞组、茅口组岩相古地理及勘探方向

通过地层剥蚀关系分析,四川盆地中二叠统沉积前的古构造格局具有"三隆一洼"的特点。基于野外剖面、岩心和薄片观察,结合录井、测井相和地震相分析,明确了栖霞组和茅口组发育镶边碳酸盐岩台地沉积,包含一级台缘带、二级台缘带、开阔台地和台盆等4种亚相以及一级台缘滩、二级台缘滩、台内滩和硅质台盆等微相。栖霞组、茅口组岩相古地理受控于沉积前古构造:一级台缘带分布于古隆起与斜坡—盆地过渡地带;开阔台地分布于古隆起区和低隆起区;台盆分布于低洼区;二级台缘带分布于开阔台地和台盆之间的过渡地带。类比上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组油气勘探,栖霞组、茅口组台地内部的二级台缘带可作为下一步油气勘探的有利领域。     

四川盆地震旦系灯影组白云岩成因

基于岩芯观察、薄片鉴定、地球化学分析,结合区域地质背景,系统研究了四川盆地震旦系灯影组白云岩成因。岩石学特征分析发现,灯影组白云岩可分为泥粉晶云岩、粒屑云岩、微生物云岩、岩溶角砾云岩4类,其结构类型一般为泥晶—粉晶,说明白云岩化时间较早,为准同生期。地球化学分析表明,灯影组白云岩δ^13C平均值与震旦纪原始海水较为接近,δ^18O值呈现中—高负偏的特征,有序度和Fe、Mn含量相对偏低,Na含量相对较高,稀土元素配分模式则与海水配分曲线类似,表明白云岩化主要受到海源流体的影响。盆地周缘的古陆和水下隆起使盆内海水极易封隔浓缩,盆内发育的富Ca^2+菌藻类可间接提高海水的Mg^2+/Ca^2+比值,加之灯影期干旱炎热的古气候让盆内蒸发作用强烈,可伴生石膏等蒸发性矿物,促进白云石化。综合上述特征,四川盆地灯影组白云岩成因为微生物参与的蒸发海水回流渗透白云石化。     

川西地区中二叠统栖霞组中—粗晶白云岩成因

通过野外剖面、岩心、薄片的观察及地球化学分析等手段,对川西地区栖霞组中—粗晶白云岩成因进行了研究。结果表明,中—粗晶白云石晶形呈自形、半自形及他形,可见残余生物(碎屑)幻影,裂缝发育,白云石被缝合线切割,储集空间以溶蚀孔洞和晶间孔为主,孔洞内充填有自形白云石及鞍状白云石。中—粗晶白云岩的碳同位素值处于二叠系海相碳酸盐岩的范围;川西的南部地区中—粗晶白云岩氧同位素相对于川西的北部地区更偏负;川西的北部中—粗晶白云岩锶同位素比值处于二叠系海相碳酸盐岩的范围,而川西的南部则高于此范围;稀土元素配分模式显示白云岩基本继承了石灰岩特点;白云岩Ce显示正异常,Eu无明显正异常,川西的南部地区具有较明显的La负异常。综合研究得出:颗粒滩相是白云石化作用发生的有利相带,浅埋藏阶段的海水白云石化作用是中—粗晶白云岩的主要成因,后期局部遭受热液改造作用,孔洞内充填的自形白云石也为浅埋藏阶段的海水白云石化作用所形成,而鞍状白云石为后期热液成因。     

四川盆地二叠系茅口组沉积特征及储层主控因素

基于野外露头、钻井岩心、测井及薄片等宏观及微观资料,对四川盆地茅口组的沉积相展布特征,储层类型、主控因素及分布规律展开了系统研究并取得以下认识:①茅口组沉积已不再受加里东期古隆起控制,沉积格局更多是受到峨眉地裂运动造成的北西-南东向断层的影响;②茅口组主要发育碳酸盐缓坡、斜坡及盆地3个主要相带,其中茅口组中晚期高位域发育的浅水缓坡高能滩是最有利的储集相带;③茅口组主要发育孔洞-孔隙型白云岩和岩溶缝洞型石灰岩2类储层,高能生物碎屑颗粒滩是茅口组2类储层形成的物质基础,早期白云石化作用是白云岩储层得以保存的关键因素,而构造运动及古岩溶作用是石灰岩储层发育的重要条件;④白云岩储层主要分布在雅安—乐山以及盐亭—广安地区,岩溶缝洞型石灰岩储层在全盆地均可见,但在泸州—开江古隆起范围内最为发育。     

川西北地区下二叠统栖霞组白云岩分布与成因探讨

四川盆地川西北地区下二叠统栖霞组主要以灰—灰黑色灰岩及生物碎屑灰岩、白云岩为主,沉积相以深和浅缓坡相为主,局部发育浅水生屑滩体。该区内栖霞组白云岩集中发育于栖霞中上部。通过野外、钻井岩心及镜下观察,结合阴极发光、X衍射、碳氧同位素等分析,认为川西北地区下二叠统栖霞组白云岩主要经历了准同生期的混合水白云化过程,而后由于东吴运动的影响,叠加了成岩作用后期的混合水白云化过程和埋藏白云化作用。     

川中地区中二叠统栖霞组滩控岩溶型白云岩储层特征及主控因素

四川盆地中部地区栖霞组的白云岩是该区主要储层,储层成因的主流观点是热液白云岩化.目前勘探实践发现,优质储渗体形成与早期相控岩溶作用有关.通过取芯及测录井资料进行了详细分析,研究结果表明,该类白云岩储层主要位于栖霞组中上部颗粒滩发育的地层中,按其宏微观产出状态可分为溶斑状云岩、溶洞充填云岩、针孔状基质云岩和致密基质云岩....     

川西北二叠系栖霞组白云岩储层结构的井筒高精度刻画——以矿2井为例

以川西北地区矿2井为例,对井筒尺度的储层结构进行了高精度刻画。以成像测井为主要手段,在地质标定的基础之上,建立了川西北栖霞组白云岩储层的标准剖面,有效识别出主要的5种岩石类型(生物碎屑灰岩、"豹斑"白云质灰岩、块状中—粗晶白云岩、斑状中—粗晶白云岩和角砾状白云岩)和4种储集空间类型(溶蚀孔洞、晶间孔、扩溶缝和构造缝)。研究表明川西北栖霞组白云岩发育多重孔隙系统,其中,溶蚀孔洞是最主要的储集空间类型,普遍呈层状或准层状,发育于块状中—粗晶白云岩中,共1层厚39.5 m;晶间孔是次一级的储集空间类型,发育于斑状中—粗晶白云岩中,共4个薄层,平均厚1.1 m;另外两种储集空间类型(扩溶缝和构造缝)零星发育,对储集性能的贡献不大。块状中—粗晶白云岩发育于三级层序高位域,斑状中—粗晶白云岩仅发育于高位域中四级层序向上变浅旋回的顶部。     

川中南部地区下二叠统栖霞组白云岩储层成因研究

川中南部地区下二叠统栖霞组在钻探中发现栖二段细—中晶白云岩是良好的储层,并且多口井获得工业气流,展示出一定勘探潜力。为进一步预测川中南部地区白云岩的储层分布特征,加快研究区下一步勘探开发,应用储层岩性特征识别、碳氧同位素、包裹体测温、阴极发光以及稀土元素分析研究白云岩储层成因,结果表明栖霞组白云岩无石膏或其他蒸发盐岩伴生,储集岩以细—中晶白云岩和灰质白云岩为主,主要分布于栖二段;栖霞组白云岩C、O同位素测试δ13C为4.03‰~4.77‰、古盐度为131.74~133.39,包裹体均一温度为110~180℃,阴极发光较弱,基质白云岩发紫红色光,溶洞充填马鞍状白云岩不发光;稀土元素的轻稀土和重稀土分布趋势一致,保持了原岩的稀土配分趋势;综合分析认为栖二段白云岩为埋藏成因,其中裂缝和溶洞充填的马鞍状白云岩为热液成因。      

四川盆地寒武系龙王庙组岩相古地理特征及储层成因与分布

基于露头地质调查、岩心和薄片观察、储层地球化学分析及溶蚀模拟实验的结果,剖析了四川盆地寒武系龙王庙组岩相古地理及白云岩储层特征、成因和分布规律。指出四川盆地龙王庙组为远端变陡的碳酸盐缓坡沉积,纵向上可划分为上、下2段,从下而上记录了气候从潮湿到干旱的变化序列;颗粒滩主要分布于龙王庙组上段的浅水内缓坡,是龙王庙组白云岩储层发育的基础;准同生溶蚀作用受暴露面控制,是龙王庙组颗粒滩储层孔隙发育的关键;埋藏期溶蚀孔洞主要沿准同生期形成的孔隙带继承性发育,对龙王庙组储集空间具有重要贡献;盐亭—安岳—威远一带滩体多期叠置,处于古地貌高部位且埋藏溶蚀发育,是勘探有利区,全盆地广泛分布的颗粒滩均为潜在的勘探对象。     

川东南中二叠统茅口组白云岩特征与成因机理

近期川东南多口钻井在中二叠统茅口组白云岩储层获得了油气突破,但具有很强的非均质性,白云岩化机理不明确,难以预测优质白云岩储层的展布规律。本次研究基于区域地质背景和峨眉山大火成岩省热事件,通过岩石学和地球化学等综合分析,系统总结了不同类型白云岩的特征及成因机理。研究认为：川东南茅口组白云岩以细-中晶白云岩为主,泥-粉晶白云岩和白云石胶结物次之;綦江地区主要发育层状细-中晶白云岩,白云石呈自形-半自形晶,多具有雾心亮边结构和明显的颗粒幻影,阴极发光下晶体内部呈棕色-红色,由内向外过渡为暗红色,细-中晶白云石的δ¹⁸O_V-PDB、δ¹³C_V-PDB和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值均表明白云岩化流体主要为海水,白云石可能为浅埋藏期中等盐度回流渗透白云岩化作用生成,后期经历重结晶或海源流体的热调整改造;泰来地区主要发育斑块状泥-粉晶、细-中晶白云岩以及裂缝内充填的白云石胶结物,原始岩石较致密,晶粒结构不明显,白云石胶结物以具波状消光的鞍形白云石为主,阴极发光下可见多期环带状特...     

川东北普光地区茅口组白云岩发育特征

近年来,在川东北普光地区中二叠统茅口组白云岩储层中发现了良好的气显示,揭示了新的勘探领域。基于钻井岩心、薄片等研究认为:川东北普光地区茅口组白云岩类型主要为灰质(含灰)粉—细晶白云岩,局部见灰质(含灰)砂屑白云岩,偶见粗晶白云岩;粉—细晶白云石多呈半自形—自形晶,残余粒间孔、晶间孔缝发育。纵向上,研究区内茅口组白云岩主要发育在茅二段(明1井最厚,达18.1 m,一般钻井厚度10 m左右)和茅一段顶部,茅三段白云岩厚度较薄。横向上个别层段白云岩分布可对比,但整体可对比性较差;平面上,茅口组白云岩主要分布于双石庙构造和东岳寨构造,其次是东南方向的清溪场构造和宣汉东构造。研究区内茅口组白云岩分布与沉积作用及断裂系统均有一定联系,在台内滩与北东向、北西向2组断裂叠合的部位,白云岩相对更发育。     

四川盆地二叠系栖霞组、茅口组白云岩储层特征、成因和分布

基于6个露头剖面和10口井岩心的观察,近百口井的老井复查,500余个岩石薄片的观察和80余件样品的同位素、微量元素、稀土元素、流体包裹体、同位素定年等实验分析,取得三个方面的新认识:(1)栖霞组、茅口组白云岩储层的发育具有普遍性和一定规模,可识别出孔隙型、孔洞型和复合型等三类白云岩储层,晶间孔、晶间溶孔和溶蚀孔洞是主要的储集空间类型;(2)滩相沉积、早表生期暴露溶蚀和埋藏期构造-热液事件是栖霞组、茅口组白云岩储层发育的三个主控因素;(3)栖霞组、茅口组白云岩储层的分布有规律可循,垂向上,白云岩储层主要分布于栖霞组二段和茅口组二段、三段,平面上,栖霞组二段白云岩储层主要分布于川西及川中地区,茅口组二段、三段白云岩储层主要分布于川西、川中和川南地区。     

川西地区中二叠统栖霞组白云岩成因分析

川西地区栖霞组白云岩成因及其与峨眉山玄武岩喷发热事件关系颇有争论。在野外剖面、岩心观察基础上,通过岩石学、全岩及矿物微区地球化学分析方法对其研究,结果表明川西地区栖霞组白云岩（石）可分为残余砂屑白云岩、晶粒白云岩以及鞍状白云石、脉体充填白云石四类。残余砂屑白云岩与晶粒白云岩均呈块状,阴极发光较暗,稀土配分模式与泥微晶灰岩相似,δ13C、87Sr/86Sr多处于同期海水范围内,δ18O略偏负,Ce负异常,残余砂屑白云岩Eu呈负异常,而晶粒白云岩Eu多为正异常。微区δ13C、δ18O分析显示,残余砂屑白云岩的白云石雾心与亮边内δ13C均处于同期海水范围内,δ18O亮边较雾心偏负;晶粒白云岩中不同大小的晶粒白云石微区δ13C、δ18O显示相近特征,表明这两类白云岩均为海水浅埋藏成因,但受到后期热流体叠加改造。曲面他形粗晶鞍状白云石充填于裂隙与溶蚀孔洞内,镜下具波状消光特征,发亮红色光,δ13C与二叠纪海水相近,δ18O明显负偏,Eu呈正异常,指示鞍状白云石为热液成因。脉体白云石岩石学与地球化学特征表明其为晚期埋藏成因。川西地区栖霞组白云岩主体为浅埋藏成因,峨眉山玄武岩喷发期热液对其叠加改造,仅西南地区充填裂隙与溶洞的鞍形白云石为热液成因。