碳酸盐岩沉积储层研究前沿与未来发展方向

doi:10.11743/ogg20240404

Abstract

Abstract:

Carbonate rocks typically contain abundant hydrocarbon resources， which establish them as a crucial target for current and future hydrocarbon exploration and exploitation. To determine the frontiers and trends of research on carbonate sedimentology and reservoir geology， we perform a literature review on carbonate rocks. The three advances in carbonate sedimentology are summarized here. （1） An improved classification of carbonate factories in five types is developed based on the determination of the genetic relationships between producers， environments， and products. These provide a novel philosophy for reconstructing carbonate sedimentary environments， localizing source rocks and reservoirs， and investigating the source-to-sink sedimentary system of carbonate rocks. （2） A systematic elucidation of the mechanisms behind carbon sequestration and oxygen generation by microbes， carbon sequestration and rock formation by microbes， microbially induced carbonate fabrics， and microbial involvement in sedimentation and evolution. These mechanisms function as a new theoretical basis for reconstructing the carbon cycling， atmospheric oxidation， biological evolution， and carbon sequestration in geological history. （3） The basin-scale lithofacies paleogeographic reconstruction， and the development of unique sedimentary patterns. These allow for the expansion of hydrocarbon exploration toward both the interior carbonate platforms and deep to ultradeep ancient carbonate rocks. Recent advances in the understanding of carbonate reservoir geology include：（1） Innovations made in the genetic mechanisms of dolomites， with three novel models being established： microbially induced dolomitization， dissolution/precipitation-driven dolomitization， and high silica concentration-driven dolomitization， being of new theoretical models for understanding dolomization；（2） The identification of sedimentary facies， dolomitization， dissolution， and structural modification as dominant factors controlling reservoir formation， and the determination of the formation and distribution patterns of microbialite-dominated reservoirs and fault-controlled reservoirs. These assist in expediting breakthroughs in oil and gas exploration in carbonate rocks. The advances in experimental techniques for carbonate rocks include the establishment of uranium and lead （U-Pb） isotopic dating， and clumped， Mg， and S isotope tests for carbonate minerals. These advances provide new technologies and methods for reconstructing the evolution of reservoir porosity， the process of reservoir formation， and the evolution of hydrocarbon accumulation. Overall， it can be concluded that physical simulation， numerical simulation， and artificial intelligence represent the trends of research on carbonate sedimentology， reservoir geology and experimental technology.

Key words: experimental technology, research frontier, trend, reservoir geology, sedimentology, dolomite, microbialite, carbonate rock

CLC Number:

TE121.3

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Figures/Tables 7

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形态特征	构造尺度/cm
形态特征	大型构造（≥100）	中型构造（50 ~ 100）	小型构造（1 ~ 50）	微型构造（≤1）
层状	层（席）状微生物碳酸盐岩	—	—	—
丘状	大型丘状微生物碳酸盐岩	中型丘状微生物碳酸盐岩	小型丘状微生物碳酸盐岩	—
丘状	大型灰泥丘	中型灰泥丘	小型灰泥丘	—
波状	大型波状叠层石碳酸盐岩	中型波状叠层石碳酸盐岩	小型波状叠层石碳酸盐岩	—
柱状	大型柱状叠层石碳酸盐岩	中型柱状叠层石碳酸盐岩	小型柱状叠层石碳酸盐岩	—
穹窿状	大型穹窿状叠层石碳酸盐岩	中型穹窿状叠层石碳酸盐岩	小型穹窿状叠层石碳酸盐岩	—
锥状	大型锥状叠层石碳酸盐岩	中型锥状叠层石碳酸盐岩	小型锥状叠层石碳酸盐岩	—
泡沫状	—	—	—	泡沫状凝块石碳酸盐岩
团块状	大型团块状凝块石碳酸盐岩	中型团块状凝块石碳酸盐岩	小型团块状凝块石碳酸盐岩	—
球粒状	—	—	核形石（鲕粒）碳酸盐岩
树枝状	—	—	小型树枝石碳酸盐岩	微型树枝石碳酸盐岩
均一状	均一石碳酸盐岩	—	—	—
层纹状	层纹石碳酸盐岩	—	—	—

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Frontiers and trends in the research on carbonate sedimentology and reservoir geology

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