塔里木盆地肖尔布拉克剖面中寒武统蒸发台地白云岩储层特征及成因机理

塔里木盆地中寒武统蒸发台地白云岩具有良好的勘探前景。在野外露头、普通薄片、扫描电镜、阴极发光及地球化学资料分析的基础上,对塔里木盆地肖尔布拉克剖面中寒武统白云岩储层特征进行了研究。结果表明:研究区中寒武统岩石类型多样,储集空间以溶蚀孔、垮塌孔洞(垮塌遮蔽孔)为主;结合孔洞分布特征、伴生矿物和地球化学特征,探讨了储层成因机理,认为研究区储层成因包括同生期大气水溶蚀、浅埋藏期垮塌堆积和深埋藏期热液溶蚀3种机理,其中前两者受海平面变化控制,分布范围广,埋藏期热液溶蚀作用纵向上与深大断层伴生,其溶蚀范围平面上呈层状分布,存在改造早期溶蚀孔洞的现象。     

微生物岩储层特征及主控因素——以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组广泛发育微生物岩,具有良好的油气勘探前景。文中对柯坪地区肖尔布拉克组微生物岩储层类型和特征、储集空间类型、物性特征,以及储层主控因素进行了研究。结果表明：肖尔布拉克组微生物岩主要包括凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩、叠层石白云岩和层纹石白云岩;储集空间包括晶间（溶）孔、溶蚀孔洞、窗格孔和微生物格架孔;不同微生物岩岩石类型的储集空间类型和物性不同,凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩物性最好,叠层石白云岩、层纹石白云岩次之;微生物岩的岩石类型和物性特征主要受沉积和成岩共同作用,沉积相带控制了微生物岩的分布,微生物结构决定了初始孔隙特征,大气淡水淋滤和埋藏溶蚀作用对储层进行了有效改造。     

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组构造-岩相古地理特征

为了查明塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组构造-沉积响应特征与演化规律，为该区深层油气勘探寻找新的接替区，以海相碳酸盐岩层序地层学和储层沉积学理论体系为指导，在岩心、薄片、测录井以及地震等资料的基础上，结合构造古地貌特征，明确下寒武统肖尔布拉克组主要发育局限-半蒸发台地、开阔台地、台地边缘与斜坡-盆地相，又可划分为多个亚相和微相，沉积相的分布具有典型的分带性和继承性。基于横跨盆地的二维地震测线精细解释，确定了塔里木盆地寒武系主要沉积相类型的地震相响应特征，识别出了6种地震相（Seismic Facies）类型，分别为台内（丘）滩（SF1）、台内洼地（SF2）、丘（滩）间海（SF3）、膏盐湖（SF4）、台地边缘（SF5）和斜坡-盆地（SF6），进而圈定了各相带的平面沉积相边界，揭示了各相带发育分布与古构造和古地貌的联系。根据肖尔布拉克组厚度分布，明确了盆地南部存在东西走向的古隆起区，东部和中部存在两个洼陷区；盆地西南部存在一级阶地，以宽缓的一级坡折向中部低洼区过渡；盆地中部存在窄陡的二级坡折，向东快速过渡为深洼区。再结合地震解释成果、野外露头、取心井观察和室内镜下岩石薄片鉴定等资料，编制下寒武统肖尔布拉克组岩相古地理图，为塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组深层碳酸盐岩油气勘探提供了有利证据。     

塔里木盆地中西部寒武系盐下烃源岩再认识

前人研究认为塔里木盆地中西部下寒武统盐下主力烃源岩为玉尔吐斯组泥质烃源岩,但对肖尔布拉克组碳酸盐岩作为烃源岩的可能性甚少提及。本文通过野外露头和钻井岩心观察,结合岩石热解分析,证实肖尔布拉克组泻湖相碳酸盐岩横向分布更稳定,厚度更大,同样具备较高的有机碳含量和较好的有机质类型,且成熟度高,亦可作为下寒武统盐下主力烃源岩。     

四川盆地及其周缘下寒武统麦地坪组-筇竹寺组层序充填和演化模式

四川盆地及其周缘下寒武统筇竹寺组页岩气资源丰富,是重要的页岩气产气层段之一。由于该套地层埋藏深、资料少且地质条件复杂,对其开展的层序地层研究较为薄弱,这严重制约了后续研究和生产。首先对四川盆地及其周缘早寒武世构造-沉积背景开展研究,在此基础上结合岩性、颜色、测井曲线、微量元素、古生物和地震反射同相轴等特征,对麦地坪组-筇竹寺组层序地层开展研究,提出层序划分思路,将麦地坪组-筇竹寺组从下往上依次划分为4个Ⅲ级层序。进而厘清层序地层空间分布规律,建立受全球板块张性活动控制的四川盆地及其周缘麦地坪组-筇竹寺组“早期窄盆差异沉积,后期广盆稳定分布”的层序演化模式。该演化模式对深化认识四川盆地寒武纪构造-沉积格局、推动沉积成藏等地质研究及促进深部页岩气勘探开发具有一定意义。     

苏盖特布拉克地区下寒武统微生物礁演化特征

在塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组上段发现的由蓝细菌组成的块状微生物礁呈北北东—南南西向展布,厚30~70 m,具两期前积特征:第一期以原地生长的附枝菌为标志;第二期以蓝细菌凝块和叠层石为标志。微生物礁内部由下到上呈现出颗粒滩→原地生长的附枝菌礁→凝块石→叠层石的演化规律,表明微生物礁是在一个水动力条件逐渐增强的环境中生长的。     

鄂尔多斯盆地南缘下寒武统地层划分及沉积演化特征

为研究鄂尔多斯盆地南缘下寒武统的地层发育特征与沉积演化规律,开展了大地构造背景分析、地层对比和岩相古地理研究。结果表明：①鄂尔多斯盆地南缘辛集组之下发育东坡组和罗圈组地层,为主要烃源岩系,可归属到下寒武统,TOC质量分数为0.19%~11.18%,平均为3.14%,为寒武系最优质的烃源岩。②整个华北地区在早寒武世早期发生海侵,沉积了一套海进地层,鄂尔多斯盆地南缘经历了深水海湾沉积、海岸沉积和碳酸盐岩缓坡沉积过程。③鄂尔多斯盆地南缘寒武系沉积厚度为500~1 300 m,局部可达1 500 m以上,其中张夏组鲕粒滩分布广泛,发育溶孔和晶间孔,为相对优质的储集体,与东坡组和罗圈组构成了良好的源储组合。该研究成果对鄂尔多斯盆地寒武系油气勘探具有重要意义。     

塔里木盆地下寒武统吾松格尔组沉积期岩相古地理与勘探意义

塔里木盆地柯探1井和轮探1井相继在下寒武统吾松格尔组获得高产工业油气流,突破了整体富泥的传统层系评价定位,但目前对吾松格尔组岩相古地理研究几乎为空白,制约了有利储集相带评价与预测。综合利用阿克苏地区露头资料、录井岩屑、C/O同位素曲线、测井及地震资料,分析了塔里木盆地吾松格尔组沉积期古地理格局、沉积环境及储层分布。结果表明：(1)吾松格尔组沉积期沉积充填序列及地层分布受塔南、乌恰及温宿三大台内古隆和边缘凹陷控制。古隆起区吾松格尔组超覆沉积,厚度薄,发育混积潮坪、弱镶边台地相;边缘凹陷地层齐全、厚度大,发育深水盆地相和局限潟湖相。(2)吾松格尔组沉积序列总体表现为一个完整的“海侵—海退”沉积旋回,轮南至古城地区超覆发育塔里木盆地寒武系第一套弱镶边型台地边缘,联合控制沉积期混积潮坪—局限台地的发育。(3)吾松格尔组发育台缘丘滩、礁后滩及潮上—潮间带薄层台内滩3类白云岩储集层,分布面积大。其中,主要发育于轮南—古城地区的台缘丘滩和礁后滩白云岩储层品质较高,预测面积达12 070 km²。以储集层预测为基础,评价认为轮南—古城地区与上覆膏盐岩盖层构成新的一套有利储盖组合且...     

塔里木盆地巴楚隆起中、下寒武统高精度层序地层与沉积特征

针对塔里木盆地寒武系埋深大、钻井少的问题,以层序地层学、沉积学理论为指导,对巴楚隆起中下寒武统膏盐岩、碳酸盐岩、红褐色泥岩互层发育的特殊岩性组合开展了深入研究,提出该沉积体系中GR泥质含量高低不能反映相对海平面升降,精细沉积相划分是识别基准面旋回升降变化的关键。以此为依据,将寒武系划分为3个超层序,7个三级层序,其中中、下寒武统发育4个三级层序,上寒武统发育3个三级层序,并分析了各层序发育特征,建立寒武系等时地层对比格架。巴楚隆起中、下寒武统属蒸发台地-局限台地沉积体系,可识别出2种相、5种亚相、19种微相,其中下寒武统以发育局限台地相灰坪、灰云坪、膏云坪、云坪沉积为主,东西沉积存在差异,西部以膏云坪沉积为主,东部主要为云坪沉积,而中寒武统以发育蒸发台地相潮间坪和盐湖沉积为主,巴3井-巴1井一线以西为潮上坪沉积,以东主要为潮间坪和盐湖沉积。     

塔里木盆地下寒武统硅质岩地球化学特征及其形成环境

对塔里木盆地北部及塔东1井下寒武统黑色岩系中硅质岩的微量元素和稀土元素分析的结果,硅质岩中As、Sb、Hg、Ba、Sr、V、Ni、Mo、U等元素明显富集,尤其是As、Hg、Ba和U高度富集,Ba/Sr值不大于10×104,U/Th值大于1;稀土元素总量低,具有明显的Ce负异常,δCe值为0.524～0.991,Lan/Cen值为1.112～2.934。地球化学研究表明,该区硅质岩属于海底热水沉积型,其形成环境为大陆边缘深海槽。由于硅质岩与黑色页岩呈互层产出,空间分布稳定,故认为二者形成环境相似;推测该区黑色岩系形成时的缺氧事件可能是海底火山及与之紧密伴生的海底热水流体活动导致的。图2表2参32     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序及沉积演化特征

塔里木盆地震旦纪晚期开始呈现西台东盆的碳酸盐岩沉积格局,至中奥陶世完成下古生界碳酸盐岩台地建设。在区域构造运动研究基础上,利用钻(测)井、露头资料,综合年代地层、岩石地层、生物地层及地震地层,识别盆地下古生界碳酸盐岩层序界面特征,划分出5个二级层序,并分析层序内部沉积演化特征,建立起全盆地层序地层格架。盆地层序格架内的碳酸盐岩台地演化过程中,发育缓坡型、弱镶边型、镶边型以及淹没型4种台地类型。沉积模式归结为4种,即蒸发、局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔(淹没)台地—台缘—斜坡—(混积)陆棚—浊积盆地模式。     

塔里木盆地下寒武统烃源岩分布

塔里木盆地下寒武统烃源岩是近年来诸多学者研究的热点,对于其分布的认识还存在一定的分歧,并成为制约寒武系勘探及区带优选的重要因素。基于野外露头及盆地内钻井资料的认识,分析下寒武统烃源岩的沉积环境;通过正演模拟下寒武统玉尔吐斯组烃源岩的地震反射特征,结合模拟结果,刻画下寒武统玉尔吐斯组烃源岩沉积边界;基于震旦系与寒武系地震解释与成图研究,分析寒武系沉积前古地貌特征及寒武系的沉积环境,探讨下寒武统烃源岩的主要控制因素,旨在解决下寒武统生烃源岩的生烃中心,指导寒武系有利勘探区带的优选。研究认为,玉尔吐斯组为寒武纪早期持续海侵背景下、分布稳定的烃源岩;正演模拟结果及地震资料表明,玉尔吐斯组表现为寒武系底部强波峰—强波谷的地震反射特征,在盆地内可追踪对比;根据塔里木盆地震旦纪与早寒武世古地理格局认识,认为寒武系台缘斜坡—盆地一带为下寒武统烃源岩厚度加厚区,是台盆区烃源岩最富集的地区。     

塔里木盆地寒武系碳酸盐岩层序地层特征

运用碳酸盐岩层序地层学理论,通过野外露头观察、钻井资料分析及地震剖面综合解释技术,开展塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序地层研究,识别层序边界,建立地层格架。对塔里木盆地寒武系碳酸盐岩识别出的8个层序特征进行刻画,除层序SQ1为基准面上升半旋回型层序外,其他层序均为基准面下降半旋回型层序,其中层序SQ5,SQ6,SQ7,SQ8为重点勘探层序。在轮南地区,层序SQ6,SQ7,SQ8为今后构造-岩性复合圈闭重点勘探层序。建立了塔里木盆地寒武系碳酸盐岩层序发育模式,指出了有利于碳酸盐岩储层发育的层序样式,为寻找地层-岩性圈闭发育有利部位提供了依据。     

塔里木盆地寒武系台缘结构特征及其演化

塔里木盆地寒武系因具重大的油气资源潜力而成为目前油气勘探的目标,其台缘斜坡带以发育优质礁滩体储层并控制台地内部沉积相带发育而备受关注。综合分析地震、露头、钻/测井资料,明确了寒武系各层组发育时期台缘斜坡带的特征及其控制的台地沉积环境。研究发现,早寒武—中寒武世早期各层组均发育缓坡型台缘斜坡带,中寒武世晚期—晚寒武世发育镶边型台缘斜坡带。受海平面升降变化和碳酸盐岩产率的控制,不同地区各层组台缘斜坡带叠加样式不同:塔西南地区为缓坡的退积—加积型,塔中地区为缓坡—镶边的进积—加积型,塔北地区为镶边的进积型。台缘斜坡带整体呈一向柯坪地区收敛的"U"形,塔北—塔中地区台缘带逐渐向东部盆地方向迁移,塔西南地区则向北部台地方向迁移。台地边缘类型及其迁移不仅控制了台缘礁、滩的发育,也控制了台内沉积相的构成及展布规律。     

塔北地区寒武系层序地层格架与台缘带展布特征

通过对塔里木盆地北部寒武系的层序关键界面识别、层序延续时间分析、沉积相划分、地层叠置结构分析,以三级层序为单元勾绘了其台地边缘相带的展布,明确了其有利勘探区。研究结果表明：①塔里木盆地北部寒武系可识别出10个三级层序,自下而上为SQ1—SQ10,下寒武统SQ1—SQ2时期发育缓坡沉积,为Ⅰ型层序; SQ3—SQ5时期发育缓坡型碳酸盐岩台地,均为Ⅱ型层序;中寒武统SQ6时期发育碳酸盐岩台地,为Ⅱ型层序;中上寒武统SQ7—SQ10时期发育碳酸盐岩镶边台地,SQ7和SQ9为Ⅰ型层序,SQ8和SQ10为Ⅱ型层序。②研究区SQ3层序的台地边缘相带分布范围广,在柯坪隆起—沙雅隆起一线呈近东西向展布,自沙雅隆起—顺托果勒近南北向展布; SQ4—SQ10台缘相带主要呈近南北向展布,具有较好的继承性,台地边缘不断向斜坡—盆地推进,有明显的前积特征; SQ3—SQ10时期台缘高能礁滩相带展布较宽,台缘礁滩相储层面积大。③研究区塔深2井以东呈南北向延伸的台缘相带是储层发育的有利区带,与寒武系主烃源岩具备良好的空间配置关系,为最有利的勘探区带。