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    2020年 第41卷 第1期    刊出日期:2020-01-19
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    2020年第41卷 第1期 中英文目录
    2020, 41(1):  0-0. 
    摘要 ( 222 )   PDF (60614KB) ( 190 )  
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    中国的白云岩与白云岩储层:分布、成因与控制因素
    何治亮, 马永生, 张军涛, 朱东亚, 钱一雄, 丁茜, 陈代钊
    2020, 41(1):  1-14.  doi:10.11743/ogg20200101
    摘要 ( 814 )   HTML ( 40)   PDF (33139KB) ( 669 )  
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    中国是世界上少有的几乎每个地质时代都有白云岩分布的国家。从华北地区的元古宇到第四系的盐湖沉积物,都能见到各种类型的白云岩(石),但白云岩在层位和区域上分布不均,类型上也有明显差异。其中,下古生界白云岩分布最为普遍,而上古生界、中生界和新生界仅有局部地区发育白云岩。中国白云岩的类型和与之相对应的白云岩化作用主要有:微生物(生物)白云岩化、萨布哈白云岩化、回流渗透白云岩化、热液白云岩化和混合水白云岩化。由于白云岩化作用是一个持续或断续的、复杂的过程,即使同一层系的白云岩也会经历多期次、多类型白云岩化作用的叠加改造。白云岩是中国重要的油气储层,其类型多、形成时间跨度大。在深层和古老海相层系之中,白云岩比灰岩更易于形成优质的油气储层,由此其重要性显得更为突出。在晚古生代和中、新生代形成的湖相白云岩也具有很好的储集性能,是非常规油气的重要赋存场所。白云岩储层按照其形成主控因素可以大致分为4种基本类型:相控准同生溶蚀型、面控表生溶蚀型、断控深埋改造型和深埋生烃溶蚀型。白云岩储层形成和保持受构造、层序、岩相、流体和时间五因素的联合、复合作用所控制。这些因素和成储机制的差异,造就了白云岩储层发育展布的多样性。

    中国古老小克拉通台内裂陷特征及石油地质意义
    沈安江, 陈娅娜, 张建勇, 倪新锋, 周进高, 吴兴宁
    2020, 41(1):  15-25.  doi:10.11743/ogg20200102
    摘要 ( 505 )   HTML ( 24)   PDF (2819KB) ( 225 )  
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    台内碳酸盐岩是继台缘礁滩后值得关注的潜在勘探领域。基于露头、岩心、薄片观察及单井、地震、测试分析等资料,解剖四川盆地德阳-安岳晚震旦世-早寒武世台内裂陷石油地质特征及成因,类比塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷。结果表明:罗迪尼亚泛大陆裂解为德阳-安岳台内裂陷的发育提供了区域地质背景,张性或走滑断裂、差异沉降作用是台内裂陷形成的关键;德阳-安岳台内裂陷经历了灯二段侵蚀发育期-灯四段裂陷发育期-麦地坪组-沧浪铺组裂陷鼎盛-充填期-龙王庙组缓坡台地发育期的演化过程,其控制了筇竹寺组、麦地坪组两套烃源岩和灯四段、龙王庙组两套储集层的发育;烃源岩和储集层的空间配置构成"侧生侧储"和"下生上储"两类成藏组合;塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷与德阳-安岳台内裂陷具相似的地质特征,勘探潜力值得期待。上述认识使勘探领域由台缘拓展到台内,对中国古老小克拉通台地海相碳酸盐岩油气勘探具指导意义。

    华北北部地区蓟县系高于庄组-雾迷山组白云岩储层特征与形成主控因素
    李朋威, 何治亮, 罗平, 金廷福, 张英, 冯建赟, 宋金民, 徐士林
    2020, 41(1):  26-36, 49.  doi:10.11743/ogg20200103
    摘要 ( 459 )   HTML ( 9)   PDF (26137KB) ( 136 )  
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    华北北部地区蓟县系高于庄组-雾迷山组白云岩储层以岩石与储集空间类型多样、孔隙结构与受控因素复杂以及非均质性强为特征,并由此制约了该区油气和地热等资源的勘探与开发。以野外露头和岩心为研究对象,开展了大量的野外地质考察、岩心观察、薄片鉴定与物性分析等研究工作,进一步总结分析了高于庄组-雾迷山组白云岩储层特征及其优质储层形成主控因素。研究结果表明,高于庄组-雾迷山组发育一套以微生物白云岩为主的储层类型,岩石结构构造复杂,其中,锥状叠层石和凝块石为其最有利的储集岩石类型。按照储集空间组合,可将储层划分为孔洞缝复合型、裂缝-孔隙型和孔隙型3种类型。其中,蓟县系雾迷山组白云岩储层以孔洞缝复合型为主,物性最好;高于庄组则以裂缝-孔隙型和孔隙型主,物性相对较差。综合分析认为,研究区高于庄组-雾迷山组规模优质白云岩储层是多种因素耦合作用的结果,其中微生物礁滩、印支期以来的构造隆升、破裂及溶蚀作用为其形成主控因素。

    激光铀铅同位素定年技术在塔里木盆地肖尔布拉克组储层孔隙演化研究中的应用
    胡安平, 沈安江, 梁峰, 赵建新, 罗宪婴, 俸月星, 程婷
    2020, 41(1):  37-49.  doi:10.11743/ogg20200104
    摘要 ( 357 )   HTML ( 9)   PDF (13814KB) ( 132 )  
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    古老海相碳酸盐岩铀和铅含量普遍较低、且成岩组构直径小,很难取得足够的粉末样品,常规的溶液法铀铅同位素定年在古老海相碳酸盐岩中难以推广应用。针对以上问题,中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室和昆士兰大学(UQ)地球科学院放射性同位素实验室两家共同开发激光原位U-Pb同位素定年技术,并应用于塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组储层成岩-孔隙演化研究。通过充填孔洞、孔隙和裂缝中不同期次白云石和方解石胶结物的测年,指出寒武系肖尔布拉克组白云岩储层的埋藏成岩过程是孔隙和孔洞逐渐被充填的过程。孔洞的充填作用主要发生在早加里东期,孔隙的充填作用主要发生在中加里东期和印支期,加里东和印支期断裂作为热液运移的通道,为充填孔洞和孔隙的胶结物提供了物源,未被白云石、方解石和硅质胶结物充填的残留孔洞、孔隙和裂缝构成了主要储集空间,建立了肖尔布拉克组白云岩储层的成岩-孔隙演化史。这些认识与该地区的构造-埋藏史、盆地热史具有很高的吻合度,结合下古生界烃源生烃史,为古老海相胶结物形成时间确定、成岩-孔隙演化研究和油气运移前有效孔隙评价提供了利器。

    塔里木盆地西缘上寒武统下丘里塔格群热液白云岩改造时限:来自古地磁的约束
    陈代钊, 张艳秋, 周锡强, 董少锋
    2020, 41(1):  50-58.  doi:10.11743/ogg20200105
    摘要 ( 292 )   HTML ( 5)   PDF (23497KB) ( 92 )  
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    成岩流体活动时间的确定一直都是学界难以解决的问题。上寒武统下丘里塔格群广泛发育有热液白云石,但热液改造的时间缺乏可靠约束。基于热液改造形成的广泛重磁化对热液改造时间进行约束,在巴楚永安坝和柯坪水泥厂下丘里塔格群中共采集43个热液白云石脉定向古柱状样品,并制样测试了64件古地磁样品,再对其中的29件样品进行了岩石磁学分析。大多数样品磁性在580℃时也没有被完全清洗掉,一部分在高外部磁场上才得到饱和等温剩磁,指示高矫顽力、高阻挡温度载磁矿物,推测为赤铁矿;另一部分样品在低外部磁场上迅速达到饱和,指示低矫顽力、高阻挡温度载磁矿物,推测为磁铁矿。许多样品的退磁数据较离散,但少数样品退磁曲线具有典型的双分量特征。柯坪水泥厂2号采样点和永安坝2号采样点的高温特征剩磁分量对应的古地磁极位置能与前人在同地区测的早二叠世与晚二叠世古磁极位置良好对应。考虑到所测样品均为热液白云石脉,这部分高温特征剩磁分量显然是热液活动引起化学重磁化的结果,说明热液白云岩改造与塔里木板块二叠纪强烈的岩浆活动有关系。

    塔里木盆地顺南地区超深白云岩储层地震、地质综合预测
    李宗杰, 王鹏, 陈绪云, 李映涛
    2020, 41(1):  59-67.  doi:10.11743/ogg20200106
    摘要 ( 374 )   HTML ( 7)   PDF (20522KB) ( 147 )  
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    为了查明顺南地区超深白云岩储层特征、地震响应特征及白云岩储层有利发育区,在顺南地区及邻区钻井的岩心、测井、录井与测试等资料的基础上,研究奥陶系鹰山组下段-寒武系上统岩石学特征,明确白云岩储集空间类型主要为微裂缝/裂缝和白云石晶间(溶)孔两类,白云岩储层形成受沉积相与古地貌、深部热液改造作用、断裂及构造破裂作用等多因素共同控制;基于岩心与测井资料,统计分析奥陶系鹰山组下段-寒武系上统灰岩、白云岩、砂屑灰岩、泥晶灰岩和白云质灰岩的岩石物理参数,结合三维地震资料与钻井地质标定,建立该区目的层储层地震地质模型;通过正演模拟结果、实际地震资料与地震地质模型比对分析,明确了低频-中强振幅-强连续的地震相指示白云岩储层有利发育区;利用地震波形的特征分析与能量属性预测相结合,能够有效地识别白云岩储层,从而为顺南地区目标评价与井位部署提供依据。

    塔里木盆地塔中地区下奥陶统白云岩的成岩流体演化:来自团簇同位素的证据
    刘嘉庆, 李忠, 颜梦珂, PeterK.Swart, 杨柳, 卢朝进
    2020, 41(1):  68-82.  doi:10.11743/ogg20200107
    摘要 ( 407 )   HTML ( 7)   PDF (35141KB) ( 140 )  
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    基于碳酸根中13C-18O键的相对丰度与温度的关系,碳酸盐团簇同位素(Δ47)具有独特的温度指示特征,而且不受碳酸盐沉淀时流体的化学和同位素组成的影响,是成岩流体研究中很好的温度指标。应用该指标可以更好地解决与温度相关的成岩流体来源及演化的问题。论文主要针对塔里木盆地塔中地区下奥陶统鹰山组白云岩样品,在详细的岩矿观察基础上,选取了基质(孔隙发育处)、孔洞内充填物和裂缝内充填物进行了团簇同位素测试分析,解析了深层-超深层碳酸盐岩储层的流体性质、演化与其对储层发育的影响。测试结果表明,塔中地区下奥陶统鹰山组白云岩主要经历了3期成岩流体改造:第一期流体为浅-中埋藏,为粉晶-细晶结构,团簇同位素形成温度T(Δ47)分布范围为69~94℃,流体氧同位素值(δ18Ow,SMOW)分布范围为+1.81‰~+5.19‰,为奥陶系改造海水;第二期流体为晚期深埋藏卤水,多表现为细晶与中-粗晶结构,T(Δ47)为111~113℃,δ18Ow(SMOW)值为+8.46‰~+8.95‰,指示进一步增加的水-岩相互作用;第三期为热流体,T(Δ47)为130~147℃,δ18Ow(SMOW)值为+7.93‰~+9.42‰,矿物氧同位素较第二期明显偏负,且鞍状白云石发育。孔洞和裂缝内充填碳酸盐岩的碳、氧同位素分布范围较宽,δ18Ocarb(VPDB)值为-17.38 ‰~-5.84‰,δ13Ccarb(VPDB)值为-3.57‰~-1.33‰,也揭示了多期次流体活动的叠加改造。岩心和显微观测结果显示,白云岩具有很好的储集空间,埋藏溶蚀作用和断裂带附近的热流体活动叠加是鹰山组白云岩储层发育的主要建设性成岩作用。

    塔河油田塔深6井蓬莱坝组硅质岩成因及其地质意义
    刘永立, 尤东华, 高利君, 张卫峰, 谢乘飞
    2020, 41(1):  83-91.  doi:10.11743/ogg20200108
    摘要 ( 271 )   HTML ( 5)   PDF (50489KB) ( 93 )  
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    塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组普遍为局限台地相沉积,塔河地区最为典型,前期数口钻井已揭示塔河地区蓬莱坝组以中-厚层粉-细晶白云岩为主。而其西南部的塔深6井揭示蓬莱坝组岩性差异较大,主要为砾屑白云岩、深灰色角砾状硅质和浅灰色层状硅质岩组合,其中发育一套近60 m浅灰色层状硅质岩。通过岩心观察、常规岩矿、测井和地震相分析,识别出塔深6井蓬莱坝组沉积背景为局限台地内的局部负低洼区,南北长约300 m,东西宽约200 m,台洼高差可达上百米,发生滑塌而产生角砾状硅质和砾屑白云岩的混杂堆积,并形成浅水造硅生物建造的均匀层状硅质岩,不同于周边典型的局限台地厚层白云岩组合。层状硅质岩具有中孔、低渗特征,储集空间主要为直径1~6 μm的密集微孔,见菌丝等古微生物痕迹。由此,确定塔深6井蓬莱坝组硅质岩主要为由沉积地形诱发的机械垮塌破碎和浅水-半深水生物成因,对于丰富和深化塔里木盆地奥陶系沉积演化和储层成因具有重要意义。

    塔里木盆地奥陶系鹰山组多类型白云岩储层成因机制
    尤东华, 曹自成, 徐明军, 钱一雄, 王石, 王小林
    2020, 41(1):  92-101.  doi:10.11743/ogg20200109
    摘要 ( 253 )   HTML ( 7)   PDF (50349KB) ( 98 )  
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    塔里木盆地奥陶系鹰山组是油气勘探重要领域之一,发育多类型白云岩储层,其成因机制是较为关注的问题之一。基于构造-沉积背景分析、薄片鉴定、阴极发光与扫描电镜等分析手段,结合原位微区碳氧同位素、全岩碳-氧-锶同位素和流体包裹体等数据,分别解剖了浅埋藏型、岩溶型与热液改造型白云岩储层的显微岩石学与地球化学特征。浅埋藏白云石化相关储层的白云石自形程度好,不同产状白云石具有较一致的碳氧同位素组成,反应了相似的白云石化流体来源特点。岩溶型白云岩储层表现为去白云石化作用与大气淡水成因方解石的胶结,具有贫18O和富放射性87Sr特征。热液改造型白云岩储层通常以萤石和石英等热液矿物为典型标志。热液流体通常具有高温高盐度特点,形成储集空间的过程中相关白云石与方解石胶结物以贫18O和Eu正异常为特征。白云岩储层的多成因特点决定其发育分布受岩相、局部构造位置和流体性质等多因素的控制。

    鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段白云岩储层成岩作用及孔隙演化
    罗清清, 刘波, 姜伟民, 于进鑫, 刘诗琦, 王远翀, 魏柳斌, 蔡郑红
    2020, 41(1):  102-115.  doi:10.11743/ogg20200110
    摘要 ( 316 )   HTML ( 13)   PDF (83798KB) ( 1122 )  
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    通过岩心、薄片、阴极发光、扫描电镜、能谱和地球化学等分析测试工作,对鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段(马五段)白云岩的白云岩化作用、胶结作用、溶蚀作用和压实、压溶作用等开展研究,将研究区马五段白云岩储层成岩作用分为近地表-浅埋藏和中-深埋藏两个阶段。研究表明,马五段白云岩储层可分为泥晶-微晶白云岩型、晶粒白云岩型和颗粒白云岩型3大类;准同生期近地表环境中的溶蚀作用是储层孔隙形成的关键因素,白云岩化作用是储层孔隙保存的重要有利条件,胶结作用是孔隙破坏的主要成岩作用;含石膏结核和含石膏团块的泥晶灰岩在海平面短暂下降期间,受大气淡水影响,石膏溶解,形成膏模孔和不规则膏溶孔,后经浅埋藏期白云岩化作用,岩石抗压性得到增强,利于孔隙保存,中-深埋藏期经历胶结作用,部分孔隙空间被充填;颗粒灰岩在沉积期形成粒间孔,在准同生期经胶结作用,在浅埋藏环境下经历白云岩化作用,残余粒间孔得到保存,形成良好的储层。

    川西北中二叠统超深层白云岩储层孔隙结构及控制因素
    杨天博, 何治亮, 金振奎, 张军涛, 李双建
    2020, 41(1):  116-131.  doi:10.11743/ogg20200111
    摘要 ( 335 )   HTML ( 7)   PDF (46416KB) ( 131 )  
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    四川盆地西北部龙门山山前中二叠统白云岩储层埋藏深度大,经历了漫长的埋藏期成岩演化,现今仍有丰富的储集空间保存,并发现了孔隙式白云岩气藏,但白云岩储层质量的非均质性较强,不同类型的白云岩储层中储集空间的形成和保持机理还有待更深入的研究。结合物性测试、压汞实验和CT扫描,白云岩储层中可识别出3种孔喉结构类型,其中Ⅰ类孔喉配位数高、连通性较好,大孔粗喉型的孔喉组合占主导,Ⅱ类包括了大孔中喉型和中孔中喉型两套孔喉组合,孔喉非均质性强,Ⅲ类受压溶作用影响较强主要发育小孔细喉型孔喉组合。白云岩储层孔喉结构的差异性主要取决于先驱灰岩的岩石组构和后期多种成岩作用的叠加耦合。Ⅰ,Ⅱ类储层一般由多孔颗粒灰岩经白云化形成,白云化作用进行得较彻底,主要发育在平直自形-半自形白云岩中,但Ⅰ类储层比Ⅱ类储层受中晚期溶蚀作用的改造更强且过度白云化作用影响较弱;而残余结构白云岩和非平直他形白云岩由于抗压溶能力更弱和后期过度白云化作用更强因而仅能形成Ⅲ类储层。

    四川盆地东部中二叠统茅口组热液白云岩发育模式及对储层的改造
    张涛, 林娟华, 韩月卿, 王泽宇, 秦军, 张荣强
    2020, 41(1):  132-143, 200.  doi:10.11743/ogg20200112
    摘要 ( 538 )   HTML ( 9)   PDF (25228KB) ( 106 )  
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    针对四川盆地东部中二叠统茅口组异常白云岩分布,利用岩心岩石学特征描述、地化测试、地震和测井资料综合解释等方法,分析了热液白云岩化作用的识别标志和发育时间,探讨了其成因模式及对储层改造。研究结果表明:不规则白云岩分布、中-粗晶基质白云岩、早期张性裂缝和溶洞中以充填鞍形白云石和石英-鞍形白云石是主要识别标志,白云石流体包裹体均一温度(115~145℃)高于地层温度,偏负的氧同位素值[δ18O(VPDB)为-5.4‰~-7.1‰],高锶同位素比值(87Sr/86Sr为0.707 947~0.708 458),是识别热液的主要地化指标。热液白云岩化作用主要发生在张性或扭张性断裂系统附近,其成层性受原始沉积相控制,在断裂破碎带附近灰岩地层也被热液改造。热液改造主要时期是在茅口组经历浅埋藏、抬升暴露岩溶作用和吴家坪组沉积之后的晚二叠世-中三叠世。峨眉山玄武岩喷发为热液提供了热源,断裂、沉积相和热液侵入时间等因素在时间和空间上组合,造就了热液白云岩形成的条件和不同的分布形式。热液白云岩化作用对储层的改造具有复杂性,低渗透性灰岩层热液云化后新增孔隙空间不明显,具有初始空隙的高能滩体受热液云化适度改造后可能存在一定孔渗性。

    运用岩性因子预测四川盆地涪陵地区茅口组白云岩储层
    刘玲, 沃玉进, 张涛, 孙炜
    2020, 41(1):  144-156.  doi:10.11743/ogg20200113
    摘要 ( 215 )   HTML ( 4)   PDF (7491KB) ( 70 )  
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    川东南涪陵地区茅口组碳酸盐岩与上覆吴家坪组底部炭质泥岩存在较大波阻抗差,形成连续强反射界面TP2,屏蔽了下伏白云岩储层的地震响应,茅口组白云岩与灰岩纵波阻抗叠置,叠后地震难识别,原始CRP道集有效角度仅到20°,缺乏大角度信息,不利于叠前弹性参数求取。针对以上问题,在叠前道集优化处理基础上,采用多子波分解与重构技术对近、中角度的叠加数据进行了去强轴处理,再通过贝叶斯稀疏脉冲反演求取了两个叠加数据体的射线弹性阻抗体,最后利用近、中角度的射线弹性阻抗体通过坐标旋转技术构建了岩性因子,进行白云岩储层的有效识别。多子波分解与重构技术可有效压制炭质泥岩的强轴屏蔽,突显下伏白云岩储层的地震响应,提高储层预测精度,射线弹性阻体构建岩性因子规避了叠前道集大角度信息缺失、弹性参数难求取的问题。研究表明,涪陵地区茅口组三段白云岩储层主要呈团块状沿基底断裂分布,地震岩性因子预测的白云岩厚度与实钻井较吻合,该技术可有效解决白云岩储层难预测的问题,具一定的推广运用价值。

    四川盆地元坝长兴组礁滩相气藏概率体约束地质建模
    胡向阳, 郑文波, 游瑜春, 刘国萍
    2020, 41(1):  157-163.  doi:10.11743/ogg20200114
    摘要 ( 287 )   HTML ( 6)   PDF (5961KB) ( 138 )  
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    四川盆地元坝长兴组气藏礁滩相储层岩相类型多样,生物礁和生屑呈离散分布,储层及物性参数非均质性强,储层构型特殊,气水关系复杂,现有建模方法难以精细表征礁滩相内部储层非均质性,不能满足气藏开发生产需求。通过对礁滩相气藏地质、物探、测井及生产动态等多学科资料研究,提出以地质模式为指导,采用礁滩相储层构型、地质及地震概率体等多信息协同约束的建模思路,分级相控-序贯指示随机模拟方法建立生物礁、生屑滩储层相模型;采用相控-序贯高斯随机模拟方法建立属性参数模型。该方法建立的模型,精细表征了礁滩相储层内部结构及属性参数非均质性特征,刻画了生物礁、生屑滩储层及属性参数的三维空间分布,为气藏的高效开发奠定了坚实地质基础。

    四川盆地西部雷口坡组非热液成因鞍形白云石的发现及意义
    李国蓉, 刘正中, 谢子潇, 段勇民, 何赛, 邓美洲, 王雨辰, 李勇, 吴章志
    2020, 41(1):  164-176.  doi:10.11743/ogg20200115
    摘要 ( 245 )   HTML ( 11)   PDF (24535KB) ( 104 )  
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    鞍形白云石通常由热液作用形成,四川盆地西部雷口坡组广泛发育的鞍形白云石也被许多学者归为热液作用成因,并由此将雷口坡组白云岩储层归为热液成因储层。为了进一步认识这些鞍形白云石的成因,并为储层研究提供指引,本文通过对四川盆地西部雷口坡组鞍形白云石的岩石学及地球化学特征分析,较深入地开展了雷口坡组鞍形白云石研究。研究指出区内雷口坡组存在两种成因类型的鞍形白云石;构造裂缝内的鞍形白云石在阴极射线下发亮桔红色光或不发光,氧同位素值相对较高、富集稀土元素、并具负Eu异常、锶-钾-铁-锰含量较高,明显不同于围岩,可能是深部与中酸性岩浆活动有关的岩浆期后热液作用的产物;灰岩中的鞍形白云石斑块、白云岩溶蚀缝孔洞内鞍形白云石沉淀物在阴极射线下发玫瑰红色光,氧同位素值相对较低、贫稀土元素、缺乏Eu异常、锶-钾-铁-锰含量较低,与白云岩围岩极其相似,代表了白云石化流体及物质来源于地层本身,是非热液成因的鞍形白云石,是中-深埋藏条件下,白云岩地层内部流体白云石化作用的产物。区内雷口坡组热液成因鞍形白云石发育分布有限,广泛发育分布的是非热液成因鞍形白云石,指示了雷口坡组储层并非热液作用成因;埋藏条件下,地层流体及热液流体活动较弱,大量的有效储集空间得以保存下来。

    四川盆地西部彭州气田中三叠统雷口坡组四段上亚段白云岩孔隙表征、分布及成因
    周凌方, 钱一雄, 宋晓波, 曹波, 尤东华, 李勇
    2020, 41(1):  177-188.  doi:10.11743/ogg20200116
    摘要 ( 274 )   HTML ( 4)   PDF (15208KB) ( 129 )  
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    彭州气田雷口坡组四段上亚段的微生物白云岩和微粉晶白云岩是油气主要的储集岩。在此,采用了多种分析手段及统计方法,深入研究了主要岩性的孔隙类型、物性和孔隙结构参数及其与岩相(尤其是微生物岩)、白云石晶体大小等关系,综合划分出4种储集体类型及致密层段(隔层),初步提出了孔隙形成与分布的主控因素。研究表明:具残余藻结构的白云岩占近四分之三多为泥微晶、粉晶白云石;高频旋回中,自下而上,以藻凝块-藻球粒(藻砂屑)-藻纹层-纹层泥晶;晶粒以颗粒-粉(细)晶-微晶-泥晶呈规律变化;中三叠世的干燥-炎热、超盐度和碱性沉积环境利于微生物岩发育,潮下带上部凝块-叠层石至潮间藻纹层-叠层石至潮上带的薄(藻)纹层的向上变浅的米级旋回,导致中、上部往往发育高孔渗带;早期快速的渗透回流白云岩化及大气淡水作用、浅埋藏期的烃类充注及多期构造裂隙对孔隙演化均起了重要的作用。

    羌塘盆地南坳陷中侏罗统布曲组白云岩储层成因流体同位素地球化学示踪
    万友利, 王剑, 付修根, 王东
    2020, 41(1):  189-200.  doi:10.11743/ogg20200117
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    在岩石学分类基础上,通过获取不同世代碳酸盐矿物的C,O和Sr同位素,对白云岩成因流体进行示踪,结果表明:①研究区布曲组白云岩经历了多期白云石化流体的叠加改造,保留先驱灰岩原始组构的白云岩和晶粒白云岩的成因流体为同期海水,C,O和Sr同位素组成具有对先驱灰岩具有一定的继承性;②随着埋藏深度的增加,白云石晶体结构逐渐变化,δ18O(PDB)值相应逐步负偏:微粉晶白云岩(-3.81‰)-细晶、自形白云岩(-4.34‰)-细晶、半自形白云岩(-6.10‰)-中-粗晶、它形白云岩(-7.36‰);③鞍形白云石的成因流体为大气淡水深循环至深部地层,再流经下伏地层碎屑岩地层进入布曲组中,78~64 Ma的构造热时间提供热源;④细-中晶、自形白云石胶结物、白云岩晶间孔胶结的方解石,形成于浅埋藏末期,成因流体为埋藏的同期海水,裂缝中充填方解石脉发育在鞍形白云石之后,其成因流体主要为大气淡水,且与青藏高原隆升有关。多期次白云石化流体的叠加改造及大气淡水淋滤、溶蚀,影响布曲组白云岩储层的形成与分布,并制约着白云岩储层的质量。

    江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组白云岩成因
    吴世强, 陈凤玲, 姜在兴, 孔祥鑫, 陈晨, 管文静
    2020, 41(1):  201-208.  doi:10.11743/ogg20200118
    摘要 ( 382 )   HTML ( 6)   PDF (33192KB) ( 136 )  
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    潜江凹陷位于江汉盆地,其古近系潜江组以含有由富有机质白云岩和蒸发岩组成的193个韵律层为特征。然而,潜江凹陷古近系潜江组白云石的成因一直存在争议,限制了进一步对非常规油气的勘探工作。根据盐间层岩相与矿物特征研究潜江组盐间层富白云石岩相的沉积成因。根据沉积特征观测(岩心和薄片)和矿物组分数据,可识别出3种主要的岩相结合:薄层-纹层状泥晶白云岩、纹层状含云泥晶灰岩和夹钙芒硝层状泥晶白云岩。研究发现前两种岩相组合纹层特征明显,可见有机质纹层与无机纹层交互现象,说明形成于水体较深的还原环境。白云石与方解石晶体含有有机质降解孔,且白云石与黄铁矿和有机质薄膜共生,说明其成因与微生物诱导活动有关。浮游微生物和底栖藻分别控制了方解石和白云石的沉淀。这些岩相组合含有较高的有机质含量。最后一种岩相组合具有较高的蒸发矿物含量和陆源碎屑物质,说明其形成于相对浅水环境。高盐度和强烈陆源输入不利于有机质的保存。此次研究发现盐湖内白云石的形成受微生物活动和蒸发环境控制,不同的成因对岩相沉积特征和有机质富集产生重要影响。

    中国南海西沙地区西科1井中新统梅山组白云岩特征及成因
    银河, 王亚辉, 刘娟, 时志强, 张道军
    2020, 41(1):  209-222.  doi:10.11743/ogg20200119
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    南海新生代碳酸盐台地发育,在西沙地区碳酸盐岩层序中白云岩常见。通过对西科1井白云岩的宏观形态、微观特征以及碳、氧同位素、主微量元素测试分析,描述了中新统梅山组白云岩的特征。西科1井梅山组主要发育4套厚度不一的白云岩层,颜色各异,孔隙发育。厚层白云岩中可见砂糖状白云岩,且往往分布在古暴露面之下;薄层白云岩表现为弱固结,白云岩化不彻底。白云石晶体以平直面半自形-自形晶为主,部分粉、细晶白云石发育雾心亮边。梅山组碳酸盐岩的碳、氧同位素值整体呈现一定的相关性,而白云岩的碳、氧同位素值相关性不明显。白云岩沉积时的古盐度值略高正常海水,且白云岩层中氧同位素值均为正值,说明其不受岩浆热液流体及有机酸溶液的影响。梅山组薄层白云岩多为灰质云岩,白云岩整体具有低铁、低锶、低锰的特征,说明其镁离子来源主要为海源。稀土元素具有低Ce、低Eu的特点,综合认为梅山组白云岩以渗透回流成因为主,且受到地热增温的影响,具有高孔隙度、高渗透率的特点,具有良好的储层潜力。

    生烃伴生酸性流体对碳酸盐岩储层改造效应的模拟实验
    丁茜, 何治亮, 王静彬, 朱东亚
    2020, 41(1):  223-234.  doi:10.11743/ogg20200120
    摘要 ( 201 )   HTML ( 13)   PDF (35947KB) ( 105 )  
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    深层-超深层碳酸盐岩是目前油气勘探聚焦的重点领域,其储层的形成和保持机制是制约深层储层预测的关键科学问题。为了明确埋藏溶蚀作用下酸性流体对碳酸盐岩储层物性的影响,有必要开展烃源岩地层孔隙生烃模拟和溶蚀模拟实验(简称生烃及溶蚀模拟实验),定性定量厘清中、深层埋藏环境下烃源岩与碳酸盐岩储层演化过程。采用自主研发设计的生烃模拟实验装置和溶蚀模拟实验装置,以塔里木盆地奥陶系鹰山组灰岩和云南禄劝低成熟烃源岩为实验对象,利用岩相学和地球化学相结合的分析手段,查明中、深埋藏环境下生烃热演化过程中伴生的复杂酸性流体改造碳酸盐岩储层的过程及其控制因素,探索烃源岩生烃过程对碳酸盐岩围岩的改造规律。实验表明:中、深层埋藏环境下烃源岩热演化过程中伴生的有机酸和CO2等酸性流体对碳酸盐岩储层产生明显溶蚀作用,扩大原有储集空间并提高孔隙度,并且随着埋藏深度增加,溶蚀作用明显减弱;流体在运移过程中是否能够改善储层物性,由流体中的碳酸钙饱和度、流体流速、水岩比以及原始孔隙结构等因素共同决定。此研究能够为深层-超深层碳酸盐岩优质储层的预测提供一定的理论基础。