川中蓬莱—中江地区灯二段微生物白云岩储层特征、发育主控因素与勘探领域

四川盆地震旦系灯影组白云岩储集层的形成与演化是近期重点关注的对象,确定其主控因素及发育规律,对天然气勘探与开发具有重要指导意义。基于四川盆地蓬莱—中江地区的钻井、地震资料,通过岩心、薄片观察与实验分析数据,对灯二段优质储集层特征及发育的主控因素进行了研究。该区灯二段储集层岩性主要为微生物白云岩、颗粒白云岩以及角砾状白云岩;储集空间以溶蚀孔洞、残余格架孔、角砾间孔为主,孔隙度主要分布在2.0%~8.0%,平均为4.39%,渗透率平均为0.53×10^-3 μm²;储集层厚170~320 m。同沉积断裂造成沉积地貌分异,形成水下高垒地块,为微生物丘(礁)滩体发育提供了有利条件;且断层活动可使弱固结沉积物发生破碎形成角砾状,构成角砾状白云岩优质储层。准同生溶蚀作用是灯二段优质储集层发育的关键,纵向上集中发育在向上变浅旋回的上部。沉积微相分异导致了早期成岩作用的差异,浅埋藏胶结程度决定了孔隙保存的程度。预测川中古隆起北斜坡灯二段发育蓬莱—中江、盐亭—绵阳、苍溪—广元三大断控型台缘丘滩带,面积分别为1 600、1 870、2 280 km²,具有多阶多带特征。盐亭—绵阳、苍溪—广元地区灯二段台缘微生物丘滩体与三套优质烃源岩可形成多种有利源储配置关系,成藏条件优越,预计资源量超万亿立方米,是碳酸盐岩超深层勘探的有利区,有望成为四川盆地下一个万亿立方米气田的突破地。     

川东北地区孤立台地飞仙关组优质储层形成主控因素——大气淡水淋滤及渗透回流白云石化

川东北地区在三叠系飞仙关组飞一段-飞二段沉积时期为孤立台地,发育了多个向上变浅的鲕粒滩沉积旋回,且飞二段沉积时期在孤立台地内部形成了膏质泻湖沉积.在孤立台地背景下发育的储层主要岩性为残余鲕粒泥-粉晶白云岩、残余鲕粒粉-细晶白云岩和晶粒白云岩.在向上变浅的鲕粒滩沉积旋回背景下,大气淡水淋滤导致每个向上变浅的旋回自上而下依次为:致密的泥晶白云岩→粒内溶孔(或铸模孔)型残余鲕粒泥-粉晶白云岩→残余粒间溶孔型残余鲕粒粉-细晶白云岩→晶间孔型晶粒白云岩.储层岩石学特征及地球化学分析表明,飞仙关组白云岩储层经历了2期主要的白云石化作用,第一期为渗透回流白云石化作用,第二期为埋藏白云石化作用;渗透回流白云石化增加了岩石强度、抑制压溶和胶结作用,有利于孔隙保存,而埋藏白云石化造成一定的减孔;埋藏溶蚀作用对早期孔隙进行扩溶,增加了储层渗透率,但并不大规模增加储层的整体储集空间.综合分析川东北地区沉积背景、储层岩石学特征、地球化学特征表明,大气淡水淋滤是优质储层形成的先决条件,渗透回流白云石化是优质储层保存的关键因素.     

海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律初探

埋藏期通过有机酸、TSR及热液等作用可以形成埋藏溶孔,这一观点已为大多数储层地质学家们所接受。随着中浅层油气资源勘探开发程度不断提高、难度不断增大,深层正成为油气战略发展的接替领域之一。但深层油气勘探开发的成本要比中浅层大得多,这就对深层碳酸盐岩储层的规模和预测精度提出了更高的要求。海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律正成为近期研究关注的焦点,而不仅仅是埋藏溶孔的形成机理。通过塔里木盆地和四川盆地深层碳酸盐岩储层(深度＞4 500m)实例解剖及溶蚀量定量模拟实验、矿物成分对溶蚀强度影响模拟实验、储层物性对溶蚀强度影响模拟实验、岩性和孔隙组合对溶蚀效应影响模拟实验,提出开放体系是埋藏溶孔规模发育的关键、先存孔隙发育带控制埋藏溶孔的分布、储层岩性和孔隙组合控制埋藏溶孔的分布样式等新认识,初步回答了埋藏溶孔的规模和分布规律问题,为深层碳酸盐岩储层评价和预测提供了依据。     

白云岩储层成因的激光原位U-Pb定年和同位素地球化学新证据——以四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩储层为例

以四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩储层为例,采用激光原位U-Pb定年和碳、氧、锶同位素地球化学分析手段对白云岩中的孔洞和晶间孔成因进行了研究.白云岩的围岩与孔洞中的第1期白云石胶结物具有相近的U-Pb年龄和相似的碳、氧、锶同位素组成,表明孔洞在白云石化作用之前就已存在,孔洞为白云石胶结物从白云石化流体中沉淀提供了空间...     

四川盆地下寒武统龙王庙组沉积相与储层分布预测研究

寒武系龙王庙组白云岩已经成为四川盆地非常重要的天然气勘探领域,并在高石梯_磨溪地区发现了万亿方储量规模的大气藏,但对储层成因和分布规律认识不清已经成为制约龙王庙组白云岩勘探的瓶颈。基于露头地质调查、岩心和薄片观察、储层地球化学特征及储层模拟实验,对这套白云岩储层的特征、成因和分布规律做了深入的研究,取得2项认识:一是四川盆地寒武系龙王庙组可划分为上、下2段,编制了以段为单元的岩相古地理图2张,建立了碳酸盐岩缓坡沉积模式,颗粒滩主要分布于上段的浅缓坡;二是颗粒滩是龙王庙组白云岩储层发育的基础,同生溶蚀作用是龙王庙组颗粒滩储层孔隙发育的关键,受暴露面控制,埋藏期溶蚀孔洞不但有规模,而且主要沿同生期的孔隙带发育,具继承性,分布有规律可预测。龙王庙组白云岩储层成因地质认识揭示储层的发育不仅限于高石梯_磨溪构造表生岩溶发育区,全盆地广布的颗粒滩相沉积都是潜在的勘探对象。     

TSR对气态烃组分及碳同位素组成的影响——高温高压模拟实验的证据

选用高含硫原油、Ⅱ型干酪根、Ⅲ型干酪根以及硫酸镁作为反应物,设计了3组共6个反应体系,以对比发生硫酸盐热还原作用(TSR)与否对烃类组分及碳同位素的影响。模拟实验利用黄金管—高压釜限定系统完成,6个反应体系具有完全相同的反应温度和压力,反应结果具有可对比性。模拟实验结果证实:①TSR反应导致气态产物中H₂S和CO₂含量的明显增加;②TSR反应导致气态天然气组分变干,即碳数越多的气态烃越容易发生TSR反应,甲烷很难作为反应物参与TSR反应;③TSR反应导致气态烃碳同位素变重,而CO₂碳同位素变轻;④TSR导致甲烷碳同位素变重最多,乙烷、丙烷碳同位素变重相对较小,即δ13C₂与δ13C₁差值变小。TSR反应导致的天然气组分及碳同位素的变化影响了油气源对比的经验公式及判断指标,因此在高含硫天然气区进行气源对比时应考虑TSR的影响。      

四川盆地下寒武统龙王庙组储集层形成与演化

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井和实验测试资料,深入研究四川盆地下寒武统龙王庙组储集层特征、形成主控因素和演化过程,预测有利储集层分布。龙王庙组储集层以残余砂屑白云岩、鲕粒白云岩和晶粒白云岩为主,储集空间主要为溶孔和溶洞,平均孔隙度为4.28%,储集层平均厚度约36 m,以裂缝-孔洞型储集层为主。储集层形成受颗粒滩、准同生溶蚀和准同生白云石化作用控制。储集层经历4个演化阶段,孔隙形成期奠定储集空间类型和物性条件,表生岩溶期进一步改善储集层的物性,热液矿物充填期孔隙度减小,埋藏溶蚀和沥青充填期使储集层进一步致密化。基于储集层主控因素,预测华蓥山和龙泉山断裂之间的古地貌高带为最有利储集层发育区,广安—南充—剑阁一带有望取得勘探突破。     

二元同位素在碳酸盐岩储层研究中的作用

碳酸盐岩二元同位素是碳酸盐岩温度计,通过二元同位素可计算碳酸盐岩形成温度和流体氧同位素从而判别成岩环境,在碳酸盐岩储层成岩作用研究中发挥着重要作用。选取3组典型的碳酸盐岩样品,从二元同位素入手,结合碳、氧、锶同位素,解剖碳酸盐岩的成岩环境,总结二元同位素在碳酸盐岩储层成岩环境研究中的指示意义:(1)对于类型简单、未经历复杂成岩改造的碳酸盐岩,二元同位素计算结果可以直接指示其形成温度和流体性质从而判别成岩环境;(2)若无后期流体加入发生成岩改造,仅仅受到埋藏高温的影响,当埋藏温度达到一定值,碳酸盐岩二元同位素会受环境温度影响而发生变化使得计算的温度升高,白云石比方解石更能保持碳酸盐岩二元同位素值不变,此时流体氧同位素反映的仍是矿物初始形成环境的特征;(3)如果后期流体加入而发生成岩改造,无论方解石还是白云石,其二元同位素信息都会发生变化,最终二元同位素记录的则是矿物初始形成环境和后期流体加入成岩改造环境的混合结果。     

龙岗地区飞仙关组鲕粒滩微相的地震-地质综合预测

随着四川盆地龙岗地区油气勘探程度的不断提高,精细预测下三叠统飞仙关组鲕粒滩优质储层已成为当务之急。为此,应用地质-地震综合预测技术开展了该区沉积微相的研究：①通过岩心观察、薄片鉴定、地震相分析等手段,将飞仙关组鲕粒滩细分为白云化鲕粒滩、弱白云化鲕粒滩和石灰岩鲕粒滩3种类型;②利用合成记录进行地震-地质综合标定,发现鲕粒滩储层具有“低频、低速、低波阻抗、强振幅、低连续性”的反射异常特征;③采用叠后振幅属性提取、叠后波阻抗反演、地震相识别等多种地震属性分析技术,进行了沉积微相的平面展布预测。综合解释结果认为,鲕粒滩体主要分布于台缘带,平面上不规则;白云化鲕粒滩的规模较大,在多种地震属性信息上均有强烈响应,是优质储层发育带。     

碳酸盐岩溶蚀规律与孔隙演化实验研究

通过流体在岩石内部孔隙中运移与反应的实验方式,开展0.2%乙酸与4种类型碳酸盐岩的溶蚀实验,对溶蚀作用的控制因素及溶蚀效应进行研究。结果显示碳酸盐岩溶蚀量与温度呈反比、与压力成正比,且温度效应大于压力效应,因此浅埋藏低温环境是碳酸盐岩规模溶孔形成的有利条件。定量对比溶蚀前后孔隙体积和渗透率的变化,以及岩石内部孔隙演化,指出孔隙结构明显控制碳酸盐岩溶蚀效应和溶孔演化。孔隙型白云岩的孔隙分布具均质性,经历溶蚀后,孔隙体积和渗透率相应增加,且增加的是基质孔隙,储集空间类型保持为孔隙型;孔隙型灰岩由于初始孔隙和组构非均质性强,溶蚀导致孔隙体积和渗透率增加均较显著,但增加的是裂缝型孔隙,储集空间类型演化为缝洞型;溶蚀对裂缝-孔隙型白云岩和裂缝型灰岩的渗透率改善显著,渗透率增加2~3个数量级,且主要增加沿溶缝发育的孔(洞),储集空间类型演化为缝洞型。