中国白云岩油气勘探开发进展
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白云岩的成因研究现状及最新进展叶征宇;孙成旺;黄晓东【摘要】白云岩是主要由白云石组成的碳酸盐岩,对其成因的研究一直是沉积岩石学的热点.主要有原生白云石直接沉淀、次生交代和其他成因模式.目前普遍接受的主流成因模式是白云岩由石灰岩经过变化而成的,即石灰岩白云石化.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】3页(P266-268)【关键词】白云岩;成因模式;新进展【作者】叶征宇;孙成旺;黄晓东【作者单位】四川省核工业地质调查院,成都610061;四川省核工业地质调查院,成都610061;成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】P588.24白云岩是主要由白云石组成的一种碳酸盐岩,其成因一直是地质学上讨论的热点。
白云岩在现代沉积环境中几乎见不到原生的,且在实验室条件下也极难合成,但在古地层中却大量存在。
由此我们不得不做出一种推测:白云岩只有很少是原生的,大部分都是在石灰岩成岩后由其他岩石变化而成的。
目前的研究,石灰石“白云岩化”是白云岩成因的主流观点,很多证据可以支持这一观点。
对白云岩成因的研究方法有很多种,国际上常用的有阴极发光分析、电子探针分析、碳同位素分析、稀土元素分析和 X射线衍射分析等多种方法。
根据这些方法,目前地质学界普遍认同白云岩的成因是多种多样的,主要有原白云石直接沉淀、次生交代和其他成因模式。
1 主要成因模式1.1 原生白云岩“原生白云石”的定义通常为:从溶液中成核为晶并像原生沉积物那样微晶,其晶体洁净透明,或与文石、高镁方解石共生。
矿物学研究发现,现代环境中的原白云石在化学成分和晶体结构上与典型白云石并不一样,表现在:原白云石中n(Mg)/n(Ca)一般不是1:1,往往具有富Ca趋势;Mg离子层和Ca离子层在晶格中也不是完全相间出现,往往有混杂现象。
显然原白云石与典型白云石存在差异。
这些原白云石是欠稳定的,有向典型白云石转化的趋势。
深层油气藏形成条件研究现状梁祎琳【摘要】目前在国内外的众多盆地中均已找到深层油气藏,且探明的石油地质储量规模较大,表明深层油气藏具有广阔的勘探开发前景.随着我国各大盆地中浅层油气勘探程度的持续深入,今后深层油气藏必将作为研究勘探的重点方向.本文对国内外深层油气藏的分布、形成条件以及成因类型的研究现状进行了概述.实践表明,深入研究深层油气田,可以推动我国油气勘探开发持续发展.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】6页(P85-90)【关键词】盆地;深层;油气藏;油气勘探开发【作者】梁祎琳【作者单位】长江大学地球科学学院,武汉 430100【正文语种】中文【中图分类】P618.13随着全球油气勘探技术的不断提高和勘探程度的持续加深,深层油气藏渐渐成为对油气资源发展十分重要的新领域。
在研究不同的含油气盆地时,研究的目的层系和各盆地的地温梯度存在较大的差异,这导致对深层的定义各有不同[1]。
国外对深层油气藏定义的深度各不相同,我国总体上呈西高东低的地势特征,在油气勘探领域,我国东部和西部地区分别对深层进行定义。
在东部地区,将深层定义为埋深在3.5~4.5 km,超深层的埋深大于4.5 km;而在西部地区,埋深相对较大,将深层定义为埋深在4.5~6.0 km,超深层的埋深大于 6.0 km[2-3]。
总体来说,现阶段深层大油气田的数量、总储量以及产量与全世界的相比,其所占的比例较少,但近十年来的勘探结果表明深层油气具有广阔的发展前景。
今后,随着勘探技术的逐步提高和完善,深层油气藏的开发力度将大幅提高。
1 深层油气藏的研究现状全球深层油气藏分布较广,目前已经得到开发的油气田主要位于美国和墨西哥交界的墨西哥湾海域、澳洲的西北环太平洋地区、巴西等中南美和尼日利亚等西非位于大西洋沿岸的区域,另外还有中东地区和俄罗斯的西西伯利亚[4]。
至今,国外已在21 个含油气盆地中探明了75 个深部油气藏,其埋深都超过 6.0 km。
中国中西部含油气盆地超深层油气成藏条件与勘探潜力分析汪泽成;赵振宇;黄福喜;施亦做;徐洋;张帅【期刊名称】《世界石油工业》【年(卷),期】2024(31)1【摘要】随着油气工业发展,向深层超深层领域进军已成为常规油气勘探开发的主要趋势。
通过对中国中西部含油气盆地超深层油气勘探与研究进展的深入分析,明确深层超深层油气成藏的有利条件,指出中西部叠合盆地的海相碳酸盐岩、碎屑岩、基岩及火山岩3大领域是未来超深层油气勘探重点领域,超深层元古界是值得勘探重视的潜在领域,并指出超深层油气地质理论与关键技术的攻关方向。
研究表明:(1)克拉通盆地海相碳酸盐岩发育以多套海相烃源岩、白云岩和断控型缝洞体等规模储集层、3类有利成藏组合,是寻找碳酸盐岩大油气田的重点领域;(2)前陆盆地下组合发育以煤系为主的湖相优质烃源岩、(扇)三角洲砂体为主的规模储集层、大型构造圈闭,是寻找碎屑岩大油气田的重点领域;(3)以花岗岩和变质岩为主的基岩储集层不受埋深限制,源岩-基岩接触型成藏组合最有利,紧邻生烃凹陷及大型走滑断裂带的基岩潜山是深层-超深层基岩油气藏勘探的重点领域;(4)中新元古界受超内地裂解及全球冰期影响,发育受陆内裂陷控制的优质烃源岩,资源潜力较大,未来勘探地位值得重视。
【总页数】16页(P33-48)【作者】汪泽成;赵振宇;黄福喜;施亦做;徐洋;张帅【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油集团杭州地质研究所有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE624【相关文献】1.准噶尔盆地深层油气成藏条件与勘探潜力分析2.中国中西部前陆盆地油气成藏条件及有利勘探方向3.中国深层油气成藏条件与勘探潜力4.四川盆地川西坳陷三叠系盐下超深层油气成藏条件与勘探方向5.中国陆上叠合盆地超深层油气成藏条件与勘探地位因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
0 引言自20世纪60年代起,对四川盆地雷口坡组就开始了油气勘探,其勘探方向主要为寻找浅滩相气藏和风化壳岩溶气藏,经历了近半个世纪,仅发现了一些中小型气藏,没有大的油气发现[1-5]。
2006年起,中国石油化工股份有限公司对四川盆地西部(以下简称川西地区)雷口坡组开始了新一轮的油气勘探,通过加强基础油气地质条件研究后认为,雷口坡组沉积时,四川盆地主要为蒸发型潮坪—潟湖沉积体系,川西地区雷四上亚段发育一套厚40~100 m 的云坪、藻云坪白云岩孔隙型储层,为油气大规模聚集成藏奠定了重要基础,由此勘探方向转变为寻找潮坪白云岩气藏[6]。
通过十余年的持续勘探,先后发现了新场、彭州、马井等3个气藏,已新增天然气三级地质储量约3 500×108 m 3,取得了油气勘探的重大发现,有望建成四川盆地又一个海相大气田。
1 成藏地质特征1.1 构造特征川西地区中段主要受西侧的龙门山冲断构造带川西地区雷口坡组潮坪白云岩气藏成藏地质特征及富集规律宋晓波 袁 洪 隆 轲 许国明中国石化西南油气分公司勘探开发研究院摘 要 四川盆地西部(以下简称川西地区)海相层系油气勘探方向由寻找滩相气藏转变为寻找潮坪相白云岩气藏,实现了川西地区中三叠统雷口坡组油气勘探的重大突破,先后发现了新场、彭州、马井3个大中型气藏。
为了给新一轮的油气勘探提供指导,探讨了川西地区雷口坡组气藏的成藏地质特征和天然气富集规律。
研究结果表明:①川西地区雷口坡组四段沉积晚期主要为潮坪相,发育广泛分布的云坪、藻云坪白云岩孔隙型储层,为油气储集提供了充足的空间;②二叠系远源烃源岩和雷口坡组自身近源烃源岩为雷口坡组气藏的主要气源岩,两套烃源岩生烃潜力大,生成的烃类通过断裂及裂缝运移至雷口坡组储集体中;③中上三叠统发育多层泥岩盖层,使雷口坡组气藏得到了有效的封盖;④由构造、地层尖灭及储层非均质性等多重地质因素组合,构成了雷口坡组圈闭的多样性,为油气规模聚集提供了场所。
中国古生代海相大油气田形成条件及勘探方向康玉柱【摘要】1984年塔里木盆地北部沙参2井实现我国古生代海相油气首次重大突破后,在塔里木、华北、扬子及准噶尔地块上发现一批大中型油气田.从烃源岩、储集层(体)、多储盖组合、古隆起、古斜坡控油、多期成藏、多期充注及封盖条件等方面,深入研究了大油气田成藏条件,并指出勘探方向,对在地质构造十分复杂的古生界发现更多大油气田,具有重要意义.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2007(028)003【总页数】3页(P263-265)【关键词】中国;古生代;烃源岩;成藏条件;大油气田;勘探方向【作者】康玉柱【作者单位】中国石化,西部新区勘探指挥部,新疆,乌鲁木齐,830000【正文语种】中文【中图分类】TE111.1自1984年在塔里木盆地北部沙雅隆起雅克拉构造带沙参2井于5391.18m的奥陶系白云岩中获高产油气流,实现我国古生界海相碳酸盐岩油气的首次重大突破,揭开了我国古生界海相油气勘探的序幕。
之后,在塔里木、鄂尔多斯、四川、准噶尔等盆地发现了一批大中型油气田,使古生界油气勘探进入一个新阶段。
1.1 优质烃源是形成大油气田物质基础中国古生代四大地块(塔里木、华北、扬子、准噶尔)构造演化及相应沉积控制着烃源岩发育:在大陆边缘裂解阶段(Z1-2)沉积了裂谷Э式含硅质黑色页岩;在被动大陆边缘裂解阶段(Z2-2),由于快速海侵,发育一套与上升洋流有关的黑色页岩、暗色泥岩、泥灰岩等;早古生代中晚期(O2-S1),在台地斜坡及前陆性盆地,海平面相对上升,使碳酸盐岩台地转化为较深水盆地,沉积了暗色泥页岩和泥质灰岩;晚古生代(CP)由于广泛而缓慢的海侵,形成一套浅海相泥页岩及海陆过渡相含煤岩系[1,2]。
(1)塔里木盆地古生界烃源岩主要有中下寒武统-奥陶系和石炭系-下二叠统:①中下寒武统烃源岩:主要分布在盆地相边缘、台地斜坡及局限台地相,为一套暗色泥岩、页岩、粉砂质泥岩、含膏泥岩、泥灰岩,厚100~300m.除局部缺失外,全盆地均有分布,有机碳含量0.40%~3.5%。
中国海相油气田勘探实例(之一)四川盆地罗家寨大型气田的发
现和探明
冉隆辉;陈更生;徐仁芬
【期刊名称】《海相油气地质》
【年(卷),期】2005(10)1
【摘要】罗家寨气田发现于2000年,是四川盆地迄今为止发现的储量规模最大的一个气田,2002年探明储量为581 08×108m3.其下三叠统飞仙关组储层由碳酸盐岩蒸发台地边缘优质鲕粒滩白云岩构成,圈闭面积大,构造幅度高,具有一定的埋藏隐蔽性.论述了气田的发现和探明过程,气藏地质的特征,以及对碳酸盐岩气藏勘探的启示.
【总页数】5页(P43-47)
【作者】冉隆辉;陈更生;徐仁芬
【作者单位】中国石油西南油气田分公司;中国石油西南油气田分公司;中国石油西南油气田分公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中国海相油气田勘探实例之十六四川盆地元坝大气田的发现与勘探 [J], 郭旭升;郭彤楼;黄仁春;段金宝
2.中国海相油气田勘探实例之十一四川盆地五百梯石炭系气田的勘探与发现 [J], 沈平;徐人芬;党录瑞;左云安
3.中国海相油气田勘探实例之五塔中奥陶系大型凝析气田的勘探和发现 [J], 周新
源;王招明;杨海军;王清华;邬光辉
4.中国海相油气田勘探实例之六四川盆地普光大气田的发现与勘探 [J], 马永生
5.中国海相油气田勘探实例之八四川盆地磨溪气田嘉二气藏的勘探与发现 [J], 徐春春;李俊良;姚宴波;杨金利;龚昌明
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镁同位素在“白云岩问题”研究中的应用及进展甯濛;黄康俊;沈冰【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2018(034)012【摘要】困扰几代地质学家的“白云岩问题”不仅是重要的基础地质问题,而且与油气勘探开发实践密切相关.传统岩石学、地球化学研究手段在白云岩成因研究中起了重要作用,但均不能对其形成过程及Mg离子来源提供很好的约束.作为一种新兴的非传统稳定同位素,镁(Mg)同位素已经在白云岩问题研究领域受到了广泛关注.随着Mg同位素地球化学体系研究的不断深入,目前已经积累了大量不同时代、不同类型白云岩的Mg同位素数据.此外,通过理论计算、模拟实验与实际观测等方法,对白云岩(石)形成过程中的Mg同位素分馏研究已取得较大进展,为Mg同位素在白云岩问题研究中的应用奠定了坚实的理论基础.理论计算、实验模拟和实际观测的Mg同位素分馏存在较大差异,造成这种差异的原因一方面可能是模拟或实际观测的Mg同位素分馏未达到平衡,另一方面可能是实际白云岩的形成过程与理论过程不同.由于直接根据Mg同位素值判断白云岩成因存在较大难度,基于典型的白云石化地质模式,最新的研究建立了两个Mg同位素地球化学数值模型(DAR模型、AF模型),用于模拟不同白云石化过程中的Mg同位素变化,可对白云石化过程及Mg离子来源进行定量-半定量研究.其中DAR模型用于模拟海水白云石化过程的Mg同位素地球化学特征,而AF模型用于模拟流动水体白云石化过程的Mg同位素地球化学特征.通过这两个模型可以示踪白云岩的Mg离子来源并区分不同白云石化过程.尽管目前已建立的Mg同位素地球化学模型总体框架正确,但在适用范围和参数设置等方面存在一定不足,仍需要在后期研究中不断完善.【总页数】19页(P3690-3708)【作者】甯濛;黄康俊;沈冰【作者单位】造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院,北京100871;西北大学地质学系,大陆动力学国家重点实验室,西安710069;造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院,北京100871【正文语种】中文【中图分类】P588.245;P597.2【相关文献】1.镁同位素研究进展及在沉积地质学中的应用前景 [J], 张超2.激光显微取样技术在川东北飞仙关组鲕粒白云岩碳氧同位素特征研究中的应用[J], 罗平;苏立萍;罗忠;崔京钢;闫继红3.二元同位素测温技术r及其在白云岩储层成因研究中的应用r——以塔里木盆地中下寒武统为例 [J], 郑剑锋;李晋;季汉成;黄理力;胡安平;马明璇4.镁铁-超镁铁质层状岩体锆石原位Hf-O同位素研究新进展 [J], 袁超;Wang M X;Nebel O;Wang C Y5.氧、碳同位素在白云岩成因研究中的应用 [J], 余志伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
川中地区中二叠统栖霞组优质白云岩储层特征及发育模式徐会林;罗文军;杨东凡;兰雪梅;杨亚男;闫梦楠;付蕾;唐思哲【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2024(47)1【摘要】四川盆地中部地区(简称“川中地区”)中二叠统栖霞组白云岩储层薄、非均质性强,白云岩储层发育模式尚不完全明确,亟须准确掌握白云岩储层特征及发育模式,以期实现川中地区栖霞组强非均质性薄储层效益开发。
基于川中地区栖霞组实钻井的岩心观察、薄片鉴定、阴极发光和地球化学分析等方法,对白云岩储层特征及发育模式进行研究。
研究结果表明:①川中地区霞组为滩相白云岩储层,储层岩性以细—中晶残余砂屑云岩为主;②白云岩储层单层厚度薄,平均单井厚度仅5.8 m,低孔隙度、低渗透率,可划分为裂缝-孔洞型、孔洞型和孔隙型3种类型,其中裂缝-孔洞型、孔洞型为优质白云岩储层;③颗粒滩是白云岩储层发育的物质基础,滩体受到准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用形成白云岩储层,在埋藏期断裂系统进一步叠加改造白云岩储层从而形成更加优质的缝洞发育的白云岩储层,即“滩体控有无、白云石化控规模、断裂控品质”的“三控”优质白云岩储层发育机理。
结论认为:川中地区栖霞组白云岩储层存在“高能滩相+准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用”“高能滩相+准同生期岩溶作用和准同生期白云石化作用+断裂叠加改造作用”两种优质白云岩储层发育模式。
【总页数】12页(P12-23)【作者】徐会林;罗文军;杨东凡;兰雪梅;杨亚男;闫梦楠;付蕾;唐思哲【作者单位】中国石油西南油气田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.川西地区中二叠统栖霞组优质白云岩储层特征及形成机理2.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3.川中地区下二叠统栖霞组白云岩储层特征和成因4.川中地区中二叠统茅口组白云岩储层特征及发育主控因素因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国白云岩油气勘探开发进展与发展前景姓名:赵炜学号:1501210270摘要:中国发育海相、海陆过渡相碳酸盐岩,都具备白云岩性油气形成与富集条件,白云岩油气资源丰富。
中国在白云岩油气资源潜力评价和勘探开发取得了重要进展。
本文系统总结了中国白云岩油气勘探开发实践,分析了中国白云岩油气资源前景,指出中国白云岩油气资源丰富。
目前已在中国多处发现了白云岩油气资源,发展前景良好。
随着白云岩油气地质评价与开发理论创新及相关关键技术突破,未来中国白云岩油气资源发展前景广阔。
关键词:白云岩油气;勘探开发;进展;中国;储层;沉积相;物性1、白云岩成因“白云岩”自1791年法国博物学家DeodtdeDolomieu首次描述以来,就成为地质学家们研究的重点课题之一。
而白云岩的成因问题一直百家争鸣,其牵涉的主要问题有:①白云岩究竟是原生沉淀还是次生交代?@Mg抖来源;③流体的运移机制;④交代形成阶段。
关于白云岩成因的问题涉及面广、内容丰富复杂而进展缓慢n]。
前人研究总结提出的白云岩化模式有十多种,分别有:蒸发模式(萨布哈模式)、渗透回流模式、海平面下降蒸发水位降低模式、开放环境混合水模式、封闭环境混合水模式、库龙模式、埋藏模式、Kohout对流模式、浓缩正常海水模式和浅埋藏白云岩化模式等。
根据Mg。
来源和流体动力学机制,目前较成熟的次生白云石化成因模式主要有蒸发模式(萨布哈模式)、渗透回流模式、混合水模式、海水模式、埋藏模式以及热液成因模式。
最近白云石动力学障碍这一微观机制出发,探究了其成因。
结果表明,微生物的新陈代谢所起的调节作用是白云石形成过程中的关键因素。
另外,有机大分子如多糖、羧甲基纤维素、羧基等也能以与硫酸盐还原菌类似的方式促进白云石的形成,这为研究白云石的成因机制提供了新的思路。
(1)微生物在白云石沉淀时所起的调节作用对白云石形成至关重要,但白云石成核的最初阶段及成核的微观机制还需进一步研究。
(2)硫酸盐还原菌代谢产物、多糖、羧甲基纤维素、羧基等有机物可以降低镁离子脱水的能量,使镁离子游离出来,从而促进白云石的沉淀。
2、中国白云岩油气勘探开发历程碳酸盐岩中赋存的油气资源已接近储量的50%,产量更高达60%以上,其中又有一半是在白云岩中;根据国际碳酸盐岩数据库统计,白云岩与灰岩油气田数目相当,白云岩油气田102个,灰岩124个;碳酸盐岩是良好的油气储层,近年来我国更发现了塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等大型白云岩储层油田。
碳酸盐岩作为地球上分布最广范的沉积岩之一,其含量占地史时期所有沉积岩总量的2O%~25。
碳酸盐岩是良好的油气储层,近年来我国更发现了塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等大型白云岩储层油田。
目前在我国发现的3个海相大油气田中,与白云岩储层有关的就有2个。
一个是鄂尔多斯盆地的靖边气田,储层为下奥陶统马家沟组白云岩,探明地质储量为3377.3×108m3;另一个是四川盆地的普光气田,储层为上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组生物礁及鲕滩白云岩,探明地质储量为2510.7×108m3。
另外,我国四川盆地的威远气田,其储层为时代最老的震旦系灯影组孔洞缝型白云岩,探明储量为408.6×108m3,显示了白云岩储层独特的油气勘探潜力。
与国外白云岩油气勘探相比,我国的白云岩油气勘探尚处于起步阶段,其产量和油气田规模远远小于国外,对于白云岩油气勘探开发规律的认识不够制约了我们对白云岩油气勘探开发的进程。
3、中国白云岩油气形成储层沉积特征全球白云岩油气田主要分布在北美洲,构造背景以缝合带边缘的前陆盆地为主,其产层主要分布在古生代和中生代,在萨布哈潮坪环境下,更容易发现白云岩气田,而在前缘斜坡和深水盆地环境下,以白云岩油田为主,高能碳酸盐砂和生物建造环境下以凝析气田为主。
通过对这些油气田白云岩储集层储集空间的分析及孔、渗数据的研究,揭示白云岩优质储层主要受白云石化作用、溶蚀作用和裂缝化作用控制,沉积环境控制了白云石化作用和溶蚀作用的发生,而构造背景则与裂缝的发育相关;其盖层受白云石化环境的控制,主要以海相页岩和蒸发岩为主。
大面积白云岩分布主要与局限环境有关,潮湿气候白云岩主要分布于HST 上部及SMW,干旱炎热气候白云岩主要分布于TST,白云岩成因多样、储集体形状各异,与白云石化主要机制有关,大面积白云岩与卤水回流渗透、热对流及构造驱动流有关,形成温度50-80℃、深度0.5-2km,属海水-浅埋藏白云石化产物;在四川盆地中二叠统栖霞组—茅口组岩相古地理特征四川盆地中二叠统栖霞组主要为碳酸盐岩台地相沉积[10-11]。
龙门山断裂一线以西为深水盆地相,以东为台地边缘滩发育区,向东水体变深,由台地边缘逐渐过渡为开阔台地相(图5)。
栖霞晚期,川西北部台缘滩体分布于通口—天井山—矿山梁—车家坝一带,储层主要发育在栖霞组中上部,是中二叠世一次重要的成滩期,且台缘滩相岩石大多经白云石化作用改造,具有良好的储集条件。
盆地中二叠统茅口组也为碳酸盐岩台地相沉积,以开阔台地相沉积为主。
沉积时,受盆地拉张背景影响,局部地区发育热次盆微相,受热流体作用影响形成热水白云岩,经多次重结晶作用,形成晶粒白云岩。
4、中国白云岩储集层物性分析储层主要包括孔隙型白云岩、岩溶缝洞和裂缝3种类型。
有油气前景的白云岩储层主要为三类:与蒸发台地相关的准同生3白云岩储层白云岩,埋藏成岩作用白云岩和生物成因白云岩。
台内颗粒滩主要有两类:即白云石化颗粒滩和裂缝性颗粒滩储层。
中国的碳酸盐岩分布广,达300krn2,除已发现油气的四大盆地外,相信不久的将来在中国南方和羌塘地区古特提斯域碳酸盐岩沉积区将取得大的突破。
白云岩是一种优质的层状碳酸盐岩储层。
白云岩是一种沉积与成岩综合作用的碳酸盐岩,其形成受控于多种地质因素,如原始沉积环境、埋藏后成岩环境。
在中国陆上海相地层中,形成具有经济规模油气田的白云岩储层主要有三种,即蒸发台地白云岩、埋藏白云岩和生物成因白云岩。
中国含油气白云岩主要分布在三大盆地:四川盆地震旦系灯影组、石炭系黄龙组、三叠系飞仙关组、嘉陵江组和雷口坡组;塔里木盆地寒武系和下奥陶统蓬莱坝组;鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组。
4.1蒸发台地白云岩蒸发台地上,海水浓缩形成富含镁离子的卤水;在这种背景下,有两种白云岩发育:一是与蒸发岩同沉积共生的准同生白云岩,其次是埋藏后地层中的卤水进一步与灰岩反应,形成埋藏白云岩。
准同生白云岩在中国三大盆地都有分布,如四川盆地三叠系嘉陵江组沉积期,上扬子地台的四川地区此时为克拉通内部的蒸发台地背景,形成了大面积的台内滩和白云岩,是一种典型的与蒸发岩相关的准同生白云岩。
此外,这类白云岩还有川东石炭系黄龙组,鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组,塔里木盆地中下寒武统下丘里塔格组。
蒸发台地卤水下渗对台地边缘的滩坝相颗粒灰岩白云石化形成优质的白云岩储层,典型例子是四川东北部开江一梁平海槽飞仙关组鲕粒白云岩,其形成机制如图8所示,台地边缘鲕粒滩灰岩经台地内咸化泻湖卤水下渗白云石化,形成了优质的储集体。
在海槽周缘,已发现四川最大的天然气富集区,相继发现了铁山坡、渡口河、罗家寨、普光等大型气田,总储量规模已达5000亿m。
,成为四川第一大天然气区。
其储层主要在飞二、飞三段。
白云石晶间孔和各类溶孔为主要孔隙类型,孔隙度在4~15,渗透率可达数百毫达西,是优质碳酸盐岩储层。
鲕滩白云岩的成因是复合成因ll,即由准同生到埋藏白云石化的叠合过程。
储集体主要是白云石化的鲕滩;台地边缘的鲕滩在向海槽前积的过程中形成了厚度大、多层叠置的台缘鲕粒滩白云岩储层。
在近泻湖一侧(内侧)的鲕滩,白云石化强度适中,储层发育好,海槽斜坡一侧白云石化强度变弱,储层变差。
台内蒸发白云岩由于过渡白云石化,白云石晶粒细小,岩性致密,为非储层。
储层厚度与白云石化强度和鲕滩厚度相关;在台缘带,鲕滩最厚,向泻湖方向变薄。
有利储集相带往往分布在台地边缘邻近泻湖一侧,即白云石化强度适中的区带。
4.2埋藏成岩作用白云岩埋藏成岩作用能够使灰岩转变成白云岩,在白云石交代方解石的过程中,白云石晶粒变粗大,灰岩的原始组构遭到破坏,等分子量的交代作用可增加孔隙度16;使得大晶粒的白云石晶问孔发育,并常伴有小溶洞形成,可成为良好的储层。
塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组的白云岩厚,分布面积达20多万km,具有可观的勘探价值。
埋藏成岩作用白云岩有两种类型:一是在原含镁较高的碳酸盐岩中因温度的增加,由地层水提供镁离子,方解石晶粒调整形成白云石;其二是盆地热水活动带来的远源镁离子,使灰岩、灰质白云岩进一步白云石化形成以异形白云石为代表的白云岩。
这种热水白云岩又有两种代表,一种以交代形式出现,形成非常粗大的晶粒白云岩,另一种在孔隙或溶洞中沉淀成为溶洞的白色晶体衬里,或将溶洞充填满成为大斑晶。
热水白云岩是优良的白云岩储层,在深埋藏环境下能够形成优质的储层,如古城4井,6300m井深和塔深1井8000m井深处,仍然发现了富含溶孔、溶洞的很好的埋藏白云岩储层。
这预示着塔里木盆地深层白云岩具有优质储层,勘探前景十分可观。
埋藏白云岩储层一般沿层面分布和透镜状分布两种形式,即热水活动的通道是热水白云岩形成的必要条件。
4.3生物成因白云岩最近几年国外学者,特别是上届国际沉积学会发育,成岩变形构造缝洞和构造裂缝也发育。
中国海相白云岩储层的三种主要分布类型在储集性质方面有明显差异,与蒸发台地相关的准同生白云岩和生物成因白云岩,晶粒往往小,较致密,晚期埋藏形成的白云岩,晶粒粗,晶间孔更为发育。
但在规模上,准同生期白云岩分布面积大,成层性好,在勘探开发上更易于识别和预测;埋藏白云岩不确定因素多,需要做大量地质研究工作,寻找分布规律。
其次,强烈的后期成岩作用,可明显改造各类白云岩的储集性能;在岩溶作用、埋藏溶蚀作用和构造破裂作用下,白云岩比灰岩更敏感,更易于发育优质储层。
如威远灯影组、川东黄龙组、陕中马家沟组白云岩储层都是典型的复合成因优质白云岩储层。
构造(背斜)圈闭及直接盖层是白云岩储层成藏重要条件,白云岩在碳酸盐岩储层中均质性高,不利于非均质侧向封堵成岩圈闭的形成。
受震旦纪末期桐湾运动影响,四川盆地震旦系灯影组白云岩因遭受大气降水岩溶作用而发育了丰富的溶蚀孔隙。
虽然经历了漫长的埋藏成岩演化过程,深层灯影组白云岩中仍见有丰富的储集空间未被成岩矿物充填而保存下来。
通过对钻井及野外剖面进行系统岩石矿物学研究发现,储集空间保存段是灯影组上部的沥青显示段;而没有沥青的下部白云岩中的孔隙空间多被白云石等成岩矿物所充填。
对林1井研究发现,下部沥青未充填段成岩充填作用在埋藏过程中持续进行。
油气充注改变了白云岩储层中的成岩流体环境并抑制了成岩矿物的形成;在后期埋藏过程,油逐渐转变成沥青覆盖在空隙缝洞周围,也抑制了成岩矿物的沉淀形成;因而在现今沥青存在的深层白云岩储层中仍有丰富的孔隙空间保存下来。