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四川盆地東部石炭系古巖溶儲層 版權信息
- ISBN:9787030704979
- 條形碼:9787030704979 ; 978-7-03-070497-9
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
四川盆地東部石炭系古巖溶儲層 內容簡介
本書系統地闡述了四川盆地東部石炭紀構造演化、地層特征,劃分了沉積相類型并建立沉積模式,研究了沉積相平面展布特征;基于古喀斯特相標志和古巖溶地貌恢復,分析了古巖溶控制因素;從巖石學特征、儲集空間特征、物性和孔隙結構特征、儲層測井響應特征、儲層綜合評價等方面對川東古巖溶儲層特征進行詳細刻畫;創新提出古巖溶儲層沉積-成巖系統,并從成巖作用及演化序列特征、古巖溶儲層成巖系統劃分、沉積-成巖系統與儲層耦合關系等方面進行了系統研究,確定了古巖溶儲層控制因素,總結了古巖溶儲層預測技術,弄清了古巖溶儲層空間分布規律。在上述研究的基礎上,本書提出了川東地區石炭系古巖溶儲層深化勘探方向。 本書適合作為地質學、資源勘查工程專業學生的課外閱讀材料,也可作為石油地質工作者及相關研究人員的參考書。
四川盆地東部石炭系古巖溶儲層 目錄
第1章 區域地質背景 1
1.1 地理位置 1
1.2 石炭系勘探概況 2
1.3 區域構造特征 3
1.3.1 大地構造位置 3
1.3.2 基底構造特征 4
1.3.3 主要斷裂特征 4
1.3.4 野外構造地質特征 5
1.3.5 現今構造特征 18
1.4 構造演化史特征 25
1.4.1 川東地區構造演化史概述 25
1.4.2 石炭系古構造演化恢復 26
1.4.3 石炭系黃龍組二段古構造演化特征 34
1.5 地層特征 38
1.5.1 地層概況 38
1.5.2 地層劃分 39
1.5.3 地層對比 41
1.5.4 地層分布特征 47
第2章 沉積相特征 53
2.1 沉積相標志 53
2.1.1 巖石學特征 53
2.1.2 古生物特征 60
2.1.3 測井相特征 62
2.2 沉積相劃分 64
2.3 沉積相特征 65
2.3.1 無障壁海岸相 66
2.3.2 有障壁海岸相 66
2.3.3 塞卜哈相 68
2.3.4 海灣陸棚相 69
2.3.5 開闊陸棚相 70
2.4 沉積相剖面特征 73
2.4.1 標準剖面和典型井沉積相特征 73
2.4.2 連井剖面沉積相對比特征 76
2.5 沉積相模式 87
2.6 沉積相平面展布特征 88
2.6.1 黃龍組白云巖厚度分布特征 88
2.6.2 黃龍組沉積相平面展布特征 89
第3章 古巖溶相特征 94
3.1 巖溶作用類型 94
3.1.1 同生期巖溶 94
3.1.2 準同生期巖溶 94
3.1.3 表生期巖溶 95
3.1.4 埋藏期巖溶 95
3.2 石炭系古喀斯特相標志 96
3.2.1 物質組分標志 96
3.2.2 巖溶角礫巖標志 96
3.2.3 碳、氧、鍶同位素地球化學標志 98
3.2.4 古巖溶測井識別標志 99
3.3 古喀斯特相和巖溶旋回特征 100
3.3.1 古巖溶旋回的劃分 100
3.3.2 溶蝕段的劃分 102
3.3.3 巖溶旋回和溶蝕段的區域對比 106
3.4 古巖溶地貌恢復 107
3.4.1 古地貌恢復 108
3.4.2 古巖溶地貌單元劃分 109
3.4.3 微地貌組合特征 112
3.4.4 各構造帶古巖溶地貌分區特征 113
3.5 古巖溶控制因素分析 115
3.5.1 同生期巖溶發育的控制因素 115
3.5.2 準同生期巖溶發育的控制因素 115
3.5.3 表生期巖溶發育的控制因素 116
3.5.4 埋藏期巖溶發育的控制因素 119
第4章 古巖溶儲層特征 121
4.1 儲層巖石學特征 121
4.1.1 弱溶蝕巖溶巖 121
4.1.2 中等溶蝕多孔狀巖溶巖 122
4.1.3 強溶蝕角礫狀巖溶巖 122
4.1.4 強溶蝕交代的次生灰質巖溶巖 122
4.2 儲層空間特征 123
4.2.1 孔隙 123
4.2.2 裂縫 125
4.3 古巖溶儲層物性和孔隙結構特征 156
4.3.1 物性特征 156
4.3.2 孔隙結構特征 157
4.4 古巖溶儲層測井響應特征 161
4.4.1 孔、洞、縫型儲層測井響應模型 161
4.4.2 孔隙型儲層測井響應模型 162
4.4.3 裂縫型儲層測井響應模型 162
4.5 儲層綜合評價 163
4.5.1 儲層Q型聚類分析 163
4.5.2 儲層綜合分類 164
第5章 古巖溶儲層沉積-成巖系統分析 166
5.1 成巖作用特征 166
5.1.1 成巖作用劃分 166
5.1.2 成巖階段及成巖環境 172
5.1.3 成巖演化序列 174
5.1.4 成巖相劃分、組合與平面展布 174
5.2 古巖溶儲層成巖系統劃分 180
5.2.1 地球化學特征 180
5.2.2 流體包裹體特征 185
5.2.3 成巖系統的流體分析 187
5.2.4 成巖系統劃分 187
5.3 沉積-成巖系統與儲層發育的耦合關系 188
5.3.1 儲層巖石類型及孔隙類型 188
5.3.2 儲層類型 188
5.3.3 成巖流體及其對儲層的改造 189
5.4 沉積-成巖系統的儲層發育機制 190
5.4.1 沉積相對儲層發育的控制 190
5.4.2 白云石化作用對儲層發育的控制 191
5.4.3 古巖溶作用對儲層發育的控制 192
5.4.4 沉積-成巖系統與儲層發育的耦合機制 194
第6章 古巖溶儲層分布規律 196
6.1 古巖溶儲層控制因素分析 196
6.1.1 沉積相對儲層發育的控制 196
6.1.2 白云石化作用對儲層發育的控制 197
6.1.3 古巖溶作用對儲層發育的控制 199
6.1.4 埋藏溶蝕作用對儲層發育的控制 201
6.1.5 構造破裂作用對儲層發育的控制 201
6.2 古巖溶儲層預測技術 202
6.2.1 縫、洞預測 202
6.2.2 古地貌分析 203
6.2.3 微幅構造研究 203
6.2.4 有利勘探區帶綜合預測 203
6.3 古巖溶儲層分布規律 204
6.3.1 古巖溶作用對儲層分布的控制 204
6.3.2 溶蝕段與儲層發育的關系 205
6.3.3 古巖溶儲層平面分布特征 205
第7章 石炭系古巖溶儲層深化勘探方向 207
7.1 天然氣和源巖地球化學特征 207
7.1.1 氣源對比 207
7.1.2 烴源巖地球化學特征 209
7.2 典型構造天然氣成藏條件解剖 211
7.2.1 擠壓上沖抬升型 213
7.2.2 擠壓抬升倒轉型 213
7.3 石炭系成藏模式 214
7.3.1 川東地區印支期—燕山期存在古氣藏 214
7.3.2 川東地區石炭系成藏模式 215
7.4 天然氣成藏主控因素及富集規律 217
7.4.1 構造條件 217
7.4.2 古巖溶剝蝕作用 217
7.4.3 巖性-構造復合圈閉 218
7.5 有利深化勘探區帶 221
參考文獻 224
四川盆地東部石炭系古巖溶儲層 節選
第1章 區域地質背景 1.1 地理位置 川東地區位于四川盆地東部,大致范圍包括華鎣山以東,齊岳山(又稱“七曜山”)以西,大巴山以南,重慶以北,地理位置上東臨湖北、湖南,南接貴州,北連陜西,跨越了重慶市境內東北部的云陽、萬州、開州、開江、梁平、忠縣、涪陵、長壽、南川、酉陽、秀山等地,以及四川省中東部的達州、鄰水等地(圖1.1),面積約為。區內海拔為400~1500m,地表條件較復雜,地形高差變化大,由南、北向長江河谷傾斜。地貌以山地、丘陵為主,且坡地面積較大,成層性明顯,大量分布著典型的石林、溶洞、峽谷等喀斯特景觀。 圖1.1 川東地區地理位置圖 1.2 石炭系勘探概況 川東地區石炭系分布面積約為,區域構造屬川東高陡褶皺帶,氣藏主要分布于高陡構造帶。石炭系黃龍組在川東大部分地區均存在,但出露較差,僅在華鎣和溪口地區有出露,且厚度不大,20世紀50年代之前被地質工作者所忽視,認為四川盆地缺失石炭系地層。直至1965年8月,在川東北蒲山包構造帶上的鉆井在二疊系和志留系之間鉆遇近40m溶孔白云巖,但由于該口鉆井產水,該層位未引起重視,只是簡單地歸入泥盆系。為摸清該段角礫白云巖所屬層位和油氣顯示,1977年川東地區相18井在相國寺構造主體上開鉆,鉆探目標層位為這套疑似石炭系的角礫白云巖,該套白云巖在鉆穿二疊系后出現,測試獲氣,而后根據薄克氏小紡錘蟲等化石鑒定證明該產層屬于石炭系黃龍組。此后石炭系勘探在整個川東地區全面展開,經“七五”“八五”“九五”多輪科技攻關,形成了一套適用于層狀孔隙型整裝氣藏的勘探開發技術,是四川氣田的主力生產氣藏之一;“十一五”實現穩產在65×108m3的水平,占西南油氣田分公司同期產量的50%,為分公司建成全國**個以產氣為主的千萬噸級大油氣田做出了巨大貢獻。至2014年底,川東地區石炭系鉆遇或鉆穿石炭系的探井及開發井597口(川東北氣礦66口,重慶氣礦531口),石炭系獲氣井372口(重慶氣礦338口,川東北氣礦34口),鉆探成功率為62.3%,生產井274口,日產氣,日產水,累計產氣,累計產水;川東地區共完成二維地震探測,三維地震探測,發現構造248個,氣藏50個(川東北石炭系氣藏10個,重慶氣礦40個),發育大中型石炭系氣藏,以中型氣藏為主。截至2017年,川東地區石炭系黃龍組已探明天然氣地質儲量約,約占四川盆地天然氣探明地質儲量的10.1%;累計產量為,約占四川盆地天然氣累計產量的30%,成為四川乃至全國天然氣的主產區之一。 經過幾十年的勘探開發,川東地區石炭系已經成為目前天然氣主力產層和增儲上產的重要勘探領域。隨著川東地區天然氣勘探開發的不斷深入,顯示氣藏越來越復雜,勘探開發的難度越來越大。近年來,針對川東地區石炭系開展了以巖性地層氣藏為目標的新一輪的勘探,結果表明川東地區石炭系巖性地層氣藏也較為發育,儲層的不連續性容易形成巖性圈閉,而石炭系大范圍尖滅和大面積殘缺則可能形成地層圈閉,在褶皺強烈的地區形成以巖性-構造為主的天然氣聚集模式,在寬緩斜坡區形成以巖性-地層為主的復合天然氣聚集模式。廣安—重慶石炭系西南部尖滅帶、明月峽—涪陵北石炭系南部尖滅帶、梁平古隆起東側石炭系尖滅帶及開州—馬槽壩石炭系東北部尖滅帶等區域均為有利勘探區,隨著對川東地區石炭系氣藏類型認識的深化,認為向斜區也可能是下一步勘探的有利區域。 由于高陡構造極其復雜,川東地區石炭系探明率低,加之缺少新的勘探方向與領域,儲量動用越來越困難,隨著對川東地區石炭系氣藏類型的解剖和氣藏分布模式的總結,認為川東地區石炭系存在構造-地層復合圈閉及巖性圈閉發育的重要條件,構造-地層復合圈閉、巖性圈閉等是下一步勘探的有利目標。因此,為了滿足勘探生產的需要,進一步深化川東地區石炭系勘探研究,尋找潛在有利勘探區塊或新的勘探類型,需要對石炭系地層分布、沉積微相、儲層和成藏特征等基本問題開展新的研究,以求為川東地區石炭系的勘探開發提供理論指導。 1.3 區域構造特征 1.3.1 大地構造位置 四川盆地隸屬于揚子準地臺上的一個次級大地構造單元,是中新生代以后發展起來的大型構造和沉積盆地,具有西高東低、北陡南緩的特點。盆地內部現今被劃分為川東南斜坡高陡構造區、川中平緩構造區和川西拗陷低陡構造區3個大的構造分區(圖1.2),以及川北低隆褶皺帶、川西低隆褶皺帶、川中平緩褶皺帶、川西南低陡褶皺帶、川東高陡褶皺帶和川南低陡褶皺帶6個次一級構造分區,川東地區構造上隸屬于川東高陡褶皺帶。 川東高陡褶皺帶也稱為川東弧形褶皺帶,西起華鎣山,東至齊岳山,南達南川—開隆一線,北東以萬源斷裂帶與大巴山相接(圖1.3),是四川盆地穩定地塊中相對活動的構造區。區內自西向東發育有NE—NNE向和近E—W向的含氣褶皺構造帶,由于其地貌反差大(背斜成山,向斜成谷),地層傾角陡,因此,被形象地稱為高陡構造或高陡背斜。 圖1.2 四川盆地構造綱要及構造分區示意圖 圖1.3 四川盆地東部構造分布圖 1.3.2 基底構造特征 川東高陡構造帶西以華鎣山深大斷裂帶與川中平緩構造區分界,東至齊岳山深大斷裂帶,區內具雙重基底結構,基底埋深9~10km,是長期地史發展中的區域古斜坡。晚三疊世前,古斜坡向SE方向傾斜,其后轉向NW方向傾斜,局部構造卷入深度大(侏羅系—下古生界)。 1.3.3 主要斷裂特征 川東地區斷裂構造非常發育,通過大量地震剖面解釋,顯示地腹斷裂構造常出現在背斜的軸部或陡翼,斷面傾向復雜,NW和SE向傾向均存在。多組斷裂在剖面上常組成沖起構造和構造三角帶,其中位于川東高陡褶皺帶西部邊界的華鎣山斷裂和東部邊界的齊岳山斷裂*為醒目和重要(圖1.3)。 1. 華鎣山斷裂 北起萬源,經達州南至宜賓,全長500km。華鎣山大池、寶頂一帶連續出露50km以上,其他地段多隱伏于地下或斷續出露。該斷裂帶在平面具有向北匯攏、向南散開的特性。斷裂活動有兩期,早期可能以張性斷裂為主,晚期表現為壓性斷裂。斷裂帶內發育密集的構造劈理(或節理)帶和碎裂巖。華鎣山主斷裂由2~3條斷層組成,走向為NE25°,斷面傾向為SE,傾角約為60°,斷距達2000m,斷層上盤*老地層為寒武系,剖面上可見寒武系推覆在下三疊統飛仙關組之上,地貌上形成高崖。 衛星圖片顯示該帶具有非常明顯的線性特征,是川東褶皺帶與川中地塊的分界線。重力、磁力資料均表明沿此帶為異常轉換帶和梯度帶。重力圖上,該斷裂帶分布于-95~-115毫伽的異常帶上。航磁資料表明,NW側為寬緩正異常,SE側為寬緩平靜的負異常。據地震資料顯示,川南古佛山地區震旦系燈影組之下存在厚度約為250m的板溪群,向北20km至榮昌附近即全部尖滅,說明該斷裂帶對板溪群有控制作用。古生代,川中隆起和川東拗陷地層厚度差異顯著。中生代各系陸相地層SE側厚,NW側薄。斷裂帶兩側地表構造變形樣式存在明顯差異:SE側為川東隔擋式褶皺區,NW側為川中低緩的穹隆和短軸褶皺。華鎣山地區,局部出露峨眉山玄武巖,表明該斷裂帶在二疊紀時已達硅鎂層。 2. 齊岳山斷裂帶 位于川東南金佛山、齊岳山一帶,向北可達巫山附近。該斷裂帶兩側構造形態差異明顯,SE側為背斜和向斜近等寬的城垛狀褶皺,NW側為典型的隔擋式褶皺。SE側廣泛出露古生代地層,局部出現板溪群,NW側為中生代地層分布區,斷裂帶對古生代地層及巖相控制作用較為明顯。重力異常圖上,本帶是一梯度變化帶;航磁異常圖上,該帶位于不同磁異常分區界線上;衛星圖片上顯示,斷裂的線性影像特征明顯,兩側地貌、山系、水系和構造線方向均呈角度交截。 1.3.4 野外構造地質特征 地表構造的調查是研究地質構造、恢復構造演化史**手資料,也是*基本的野外地質調查工作,為物探解釋提供依據。項目組經過集體討論,精選1#、2#地震測線(圖1.4),現場調查測線及其附近地表構造的幾何學、運動學特征,為地震解釋及尋找有利的成藏區塊提供參考。 1. 1#地震測線地質構造特征 跟蹤1#地震測線(圖1.5),開展野外地質構造調查工作,調查平距約為70km,主要調查華鎣山背斜、鐵山背斜、銅鑼山背斜及七里峽背斜、明月峽背斜的構造特征。經過野外調查顯示,地表構造特征與地震測線深部反映特征吻合度良好(圖1.5),褶皺組合形式為隔擋式褶皺(侏羅山式褶皺組合型式),為沉積蓋層沿結晶基底滑脫的產物。 對不同背斜構造進行了幾何學、變形學特征的研究,結果顯示:在4個背斜之中,華鎣山背斜相對*為復雜,在背斜核部次級褶皺、小斷層發育,鐵山背斜、銅鑼山背斜相對較為簡單,背斜核部未見次級褶皺及斷層發育,七里峽背斜核部發育一條寬達50m左右的逆沖斷層。 1)華鎣山背斜 華鎣山背斜整體軸面略向SE傾斜(圖1.5、圖1.6),樞紐向NE傾伏,核部地層為中三疊統雷口坡組中薄層狀鈣質粉砂巖與泥灰巖互層,局部夾膏溶角礫巖。核部附近北西翼次級褶皺極其發育,褶皺形成機制以彎滑褶皺為主,為淺構造層次的產物。核部可見晚期傾向小斷層左行逆沖切錯巖層(圖1.6)。
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