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中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價 版權信息
- ISBN:9787030677235
- 條形碼:9787030677235 ; 978-7-03-067723-5
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價 本書特色
本書立足于海相油氣藏勘探建立了油氣保存評價定量指標體系,綜合評價三大盆地海相層系油氣保存條件。
中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價 內容簡介
本書立足于海相油氣藏勘探,面對碳酸鹽巖儲層成因機理與地質發育模式、保存條件形成機理與評價等科學問題,圍繞巖溶型、礁灘相和白云巖儲層成因機理,儲層的識別描述和表征方法、儲層評價和預測技術,通過地層條件下流體-巖石相互作用的模擬實驗與理論計算,深化了不同地質條件下碳酸鹽巖溶解-沉淀機理認識;揭示了一種新的白云巖儲集空間形成機制;通過典型解剖,建立了優質儲層形成與發育模式劃分了巖溶儲層的3種成因類型,建立了3種類型的白云巖儲層發育模式,預測了塔里木盆地寒武-奧陶系礁灘展布,精細刻畫四川盆地元壩二、三疊系礁灘相儲層發育特征與分布;建立了較為系統的成巖流體地球化學示蹤新技術;針對不同類型儲層,在地質建模的基礎上,改善了3大類儲層識別與描述的技術方法。針對多旋回演化多期變形背景下封蓋條件形成演化與有效性的科學問題,揭示了海相油氣封閉機理與有效保存模式,揭示了泥頁巖裂縫形成與封閉性能演化規律;歸納了油氣藏的破壞機制與方式;完善了海相層系油氣保存條件多學科綜合評價技術,建立了改造階段蓋層封閉性動態演化評價方法,完善了"源蓋匹配"關系研究,建立了油氣保存評價定量指標體系,綜合評價三大盆地海相層系油氣保存條件。
中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價 目錄
叢書前言
本書前言
**章 海相碳酸鹽巖儲蓋層發育的構造沉積背景 1
**節 塔里木盆地區域構造背景與盆地演化 1
一、塔里木盆地區域構造背景 1
二、塔里木盆地主要不整合特征 4
三、塔里木盆地構造旋回劃分與盆地演化 14
第二節 四川盆地區域構造背景與盆地演化 21
一、四川盆地區域構造背景 21
二、四川盆地主要不整合特征 24
三、四川盆地構造旋回劃分與盆地演化 29
第三節 鄂爾多斯盆地區域構造背景與盆地演化 33
一、鄂爾多斯盆地區域構造背景 33
二、鄂爾多斯盆地主要不整合特征 34
三、鄂爾多斯盆地構造旋回劃分與盆地演化 35
參考文獻 39
第二章 碳酸鹽巖儲層成因機理與評價方法 41
**節 碳酸鹽巖溶蝕實驗與儲集空間形成及保持 41
一、碳酸鹽巖溶蝕實驗方法 41
二、針對不同地質環境的碳酸鹽巖溶蝕實驗 44
三、碳酸鹽巖儲集空間形成及保持 48
第二節 Mg2+-SO2–4絡合作用與白云石成因 49
一、實驗研究 50
二、白云石研究的啟示 54
第三節 含硅流體水-巖反應與白云巖儲集空間形成的新機制 56
一、實驗研究 56
二、儲層研究意義 58
第四節 碳酸鹽巖儲層成巖流體判識方法 60
一、白云巖成巖流體稀土元素示蹤研究 60
二、白云巖鹵族元素示蹤技術研究 62
三、鍶含量和87Sr/86Sr在白云巖化過程中的地球化學行為 65
第五節 巖溶洞穴形成演化時限約束方法 68
一、基本原理 68
二、應用實例 68
參考文獻 72
第三章 碳酸鹽巖儲層發育的宏觀地質規律和分布模式 82
**節 塔里木盆地下古生界碳酸鹽巖優質儲層發育模式與分布 82
一、寒武系—奧陶系關鍵不整合發育特征與巖溶儲層分布 82
二、寒武系—奧陶系臺緣結構與灘相儲層分布 85
三、構造-熱液白云巖儲層 90
四、寒武系白云巖儲層發育模式與分布 95
第二節 四川盆地主要碳酸鹽巖優質儲層發育模式與分布 98
一、燈影組儲層發育模式與分布 98
二、寒武系儲層發育模式與分布 104
三、二疊系儲層發育模式與分布 107
四、三疊系儲層發育模式與分布 112
第三節 鄂爾多斯盆地碳酸鹽巖優質儲層發育模式與分布 117
一、奧陶系巖溶型儲層發育模式與分布 117
二、奧陶系礁灘型儲層發育模式與分布 119
三、奧陶系白云巖儲層發育模式與分布 121
參考文獻 123
第四章 碳酸鹽巖儲層預測描述技術 127
**節 礁灘型儲層預測與精細刻畫技術——以元壩長興組為例 127
一、儲層結構模式與分布特征 127
二、礁灘相儲層內幕精細雕刻技術 132
第二節 不整合巖溶型儲層預測描述技術 147
一、斷裂改造型不整合巖溶儲層預測描述技術——以塔河奧陶系為例 147
二、古地貌控制型不整合巖溶儲層預測描述技術——以鄂爾多斯奧陶系為例 154
第三節 斷裂裂縫型儲層預測描述技術——以順南-古城、玉北奧陶系為例 159
一、儲集體成因模式 159
二、地球物理預測描述技術 168
參考文獻 177
第五章 油氣封蓋機理與模擬實驗研究 180
**節 蓋層的形成與保存模式 180
一、蓋層發育的層序樣式類型 180
二、蓋層的形成與時空展布 184
三、蓋層宏觀發育模式與保存差異性 185
第二節 蓋層封蓋機理及封蓋能力演化模擬實驗 186
一、驅替法突破壓力測定 186
二、圍壓下滲透率測定 189
三、埋藏-抬升及構造變形過程中蓋層封閉性演化 189
四、泥頁巖蓋層脆-延性實驗與主控因素分析 191
參考文獻 199
第六章 油氣保存條件綜合評價技術與方法 202
**節 流體來源判識與流體單元演化分析方法 202
一、內源和外源流體的判識方法 202
二、流體單元演化與溫壓響應判識方法 208
三、流體散失關鍵時刻與強度分析方法 210
第二節 蓋層動態評價與源蓋匹配分析技術 212
一、建造階段蓋層封閉性動態演化 212
二、隆升剝蝕過程中蓋層封閉性動態演化 212
三、源蓋動態匹配分析方法 214
第三節 油氣封蓋條件地球物理預測方法 215
一、泥巖蓋層測井識別與評價方法 215
二、泥巖蓋層地震預測與評價方法 217
參考文獻 224
第七章 海相層系油氣保存系統與保存條件評價 227
**節 油氣保存系統與評價方法 227
一、保存系統的定義與內涵 227
二、保存系統的研究內容與研究方法 228
三、保存系統的類型與命名 230
四、油氣保存系統的評價 231
第二節 典型油氣藏封蓋條件解剖 232
一、四川盆地 233
二、塔里木盆地 244
三、鄂爾多斯盆地 250
第三節 油氣保存條件控制因素 256
一、構造作用 257
二、盆地流體與壓力系統 260
三、地層水化學特征 267
第四節 油氣保存地質模式與評價 273
一、油氣保存地質模式 273
二、保存系統劃分 277
三、保存系統評價 280
參考文獻 287
中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價 節選
**章海相碳酸鹽巖儲蓋層發育的構造沉積背景 **節塔里木盆地區域構造背景與盆地演化 一、塔里木盆地區域構造背景 (一)盆地大地構造位置 塔里木盆地是塔里木板塊的核心穩定區部分。塔里木板塊是一個具有古老大陸地殼基底,自元古宙超大陸裂解出來,古生代獨立演化的古陸塊。其四周邊界分別為:北部邊界為南天山北界斷裂帶;西南部邊界為西昆侖斷裂帶;東南部邊界為阿爾金斷裂帶。現今為歐亞大陸板塊南緣蒙古弧與帕米爾弧之間的廣闊增生邊緣中的中間地塊(圖1-1)。塔里木板塊經歷了長期復雜的構造演化。它在早古生代為一獨立漂移的古陸塊,在晚古生代拼貼在歐亞大陸南緣成為大陸邊緣增生活動帶的一部分,在晚古生代末期到中生代塔里木板塊受特提斯構造帶控制。由于羌塘地塊、印度板塊等與歐亞大陸碰撞,隨著特提斯洋閉合,塔里木成為大陸內部穩定地塊及沉降的山間盆地。新生代則主要受喜馬拉雅構造帶控制。 圖1-1塔里木及其鄰區構造格架簡圖 (二)板塊邊緣古生界動力學性質 塔里木盆地周邊露頭、盆地內深部地球物理資料及盆地地震、探井資料綜合分析表明,塔里木板塊的基底為前震旦紀陸殼。震旦紀后塔里木板塊陸殼伸展分裂,其北緣有中國海相層系碳酸鹽巖儲層與油氣保存系統評價伊犁等地塊的分離與南天山洋的形成,南緣有昆侖地塊的分離和昆侖洋的形成與消減。 1.塔里木北緣古生代的構造演化 震旦紀開始,與羅迪尼亞超大陸解體相呼應,天山構造域的塔里木古陸塊、哈薩克斯坦-北天山古陸塊也開始在拉張背景下裂解、漂移,震旦紀晚期—早寒武世古亞洲洋已經具備相當規模,中天山一帶發育了大小不等、相互分離,但具有前寒武紀基底的微陸 塊,形成多島有限洋,北支在中天山以北為北天山洋,南支在中天山以南為南天山洋。洋內漂浮的陸塊后期作為洋殼俯沖的觸發帶和俯沖產物的依附體以及酸性、中酸性巖漿活動帶,導致天山構造域開合構造的復雜性、多變性。 寒武紀古亞洲洋為鼎盛時期,其性質類似于大西洋,但呈多島洋的狀態。中天山北緣520~480Ma蛇綠巖形成于中寒武世—早奧陶世,北天山古洋盆向南俯沖作用起始于早奧陶世,向北俯沖發生在晚奧陶世,志留紀開始發生碰撞。 南天山洋可能與北天山洋同期或稍微滯后于晚震旦世拉開,在寒武紀成大洋,早奧陶世晚期(478Ma)發育侵入巖體代表擴張背景,志留紀(440~420Ma)的侵入巖和變質巖的年代測定說明此時開始向中天山微地塊群之下俯沖。 晚志留世到早泥盆世,北天山在志留紀持續發育蛇綠巖說明碰撞作用尚未結束,在碰撞造山帶-殘余海槽的背景下又發生新一輪的拉張解體作用。晚泥盆世—早石炭世,出現以巴音溝蛇綠巖為代表的晚古北天山裂陷槽,寬度不大,延伸也不長,并以洋內剪切方式閉合消減。北天山現今表現出的由南向北的大規模推覆作用可能是洋內剪切作用的進一步發展,使蛇綠混雜巖呈推覆巖片上覆于早中石炭世火山巖、濁積巖之上,伊犁中天山板塊內部發育早石炭世裂谷帶,并起一定的屏障作用,分隔了北天山和南天山兩個生物地理區。 而古南天山洋得到新的發展,南天山擴張中心向南有所遷移。早古南天山洋向北的俯沖作用促使原塔里木北部被動大陸邊緣發生地殼拉張作用,其中陸緣的一部分被解體出去,構成繼續向伊犁中天山板塊下俯沖的南天山微板塊,中泥盆世—早石炭世,塔里木板塊和南天山微板塊之間存在以南天山晚古生代蛇綠混雜巖代表的晚古南天山洋盆。早石炭世末,晚古北天山有限洋關閉,伊犁地塊南北部于晚石炭世隆起,北天山局部發育上石炭統磨拉石建造。塔里木陸塊中北緣、哈爾克山南坡及庫米什北一帶發生裂谷型引張作用的同時,西天山造山帶發生大規模的推覆作用,二疊紀(290~280Ma)晚古南天山小洋盆洋殼開始俯沖,早二疊世(280~270Ma)中天山與塔里木陸塊碰撞,結束海侵歷史,山脈雛形形成,形成右旋走滑韌性剪切作用,發育了高壓-超高壓變質巖。塔里木板塊、伊犁中天山板塊和準噶爾板塊又重新拼合為統一的整體。晚二疊世,進一步的擠壓應力加速了古天山山脈的進一步隆升,西天山及鄰區廣泛接受陸表海穩定型碎屑巖、碳酸鹽巖沉積。塔里木北部、南天山、北天山、準噶爾地區均遭受海侵。 2.塔里木西南緣西昆侖構造演化 庫地蛇綠巖形成于525Ma以前,說明新元古代—早寒武世洋盆發育并為拉張環境。而俯沖年齡還沒有確切依據,根據資料研究,花崗質侵入巖*老為480Ma,屬早奧陶世,“阿卡孜洋盆”向南開始消減,*老的消減雜巖變質年齡為460Ma,屬于中奧陶世。因此洋盆向南消減*早開始于早奧陶世,形成變質巖*早在中-晚奧陶世,晚奧陶世可能伴隨有右行剪切(許志琴等,2004)。根據碰撞型侵入巖和變質巖的發育,*早的碰撞時間為晚奧陶世—早志留世(442.3±2.8Ma),志留紀持續造山并仍發育430~420Ma的弧后盆地,碰撞作用完全結束在晚志留世之后。早古生代總體上是包含微陸塊的原特提斯洋盆格局,俯沖消減是向南的,塔里木南緣一直處于被動大陸邊緣狀態,昆侖山才是微陸塊演化形成的早奧陶世—晚奧陶世的活動陸塊邊緣,晚奧陶世進入碰撞造山階段。 晚古生代進入古特提斯洋演化階段,泥盆紀—早二疊世為伸展擴張階段,康西瓦-蘇巴什早古生代殘留盆地,北部為塔里木陸塊南部,即現在的昆侖山位置為早古生代碰撞造山帶。在此基礎上泥盆紀格局發生改變,由北向南先后裂解了昆蓋山裂谷帶、庫爾良裂谷帶及阿羌裂谷帶。早石炭世—早二疊世伸展裂解作用加劇,逐步形成了三個不同性質的盆(洋)地夾兩個陸塊的構造格局。中二疊世—三疊紀為消減擠壓階段,這一階段康西瓦-蘇巴什洋盆向北側俯沖消減,形成麻扎構造巖漿弧。 3.塔里木東南緣阿爾金大陸邊緣構造特征阿爾金造山帶構造演化復雜,目前還沒有公認的、確定性的系統認識。中元古代以前,阿爾金地塊可能是一個古島弧,位于多島洋盆之中,此時塔里木、柴達木、東昆侖等地塊同屬于親塔里木古大陸性質。中元古代末大陸拼貼后,新元古代晚期又發生裂解,在目前的北祁連、阿爾金山北緣、阿爾金山南緣地區發育一系列裂谷,并演化為小洋盆。其中阿爾金小洋盆與新元古代晚期的昆侖洋盆應該是相連的。 震旦紀—早古生代是多島洋盆的持續發育,是由大西洋型向太平洋型轉化的過程。北祁連山和阿爾金山北緣的蛇綠巖年代為568~481Ma,說明震旦紀晚期—早奧陶世晚期北祁連洋-阿爾金北緣小洋盆處在持續拉張階段;高壓變質帶形成于480~440Ma,說明向南俯沖作用開始于早奧陶世末—晚奧陶世;北祁連火山島弧形成于486~438Ma,弧后盆地擴張作用產生于460~440Ma,閉合時代為晚奧陶世(445~428Ma);阿爾金山南緣和南祁連山*老的俯沖-碰撞型巖體為575Ma和440Ma,為晚震旦世—奧陶紀晚期,說明晚震旦世阿爾金洋的南支開始俯沖;而發生陸內俯沖(500~440Ma)是在北祁連洋盆閉合之前,阿爾金洋的南支閉合在440Ma(奧陶紀末)開始,志留紀—泥盆紀北祁連洋和阿爾金洋逐步消失,成為塔里木、阿拉善、東昆侖、柴達木地塊之間的加里東造山帶。 晚古生代阿爾金地區構造演化呈現擠壓與拉張轉換和交替的基本程式。木孜塔格蛇綠巖年齡上限確定為早石炭世,代表的消失洋盆與可可西里和祁漫塔格等地區的古洋盆共同構成了青藏高原北部早石炭世古特提斯多島洋的一部分,同時說明早石炭世青藏高原北部陸殼的裂解是沿多處進行的。阿爾金北帶繼承原特提斯洋的晚古生代古特提斯洋繼續向北俯沖消減,但構造體制發生了顯著的變化,形成溝-弧-盆構造格局。 阿爾金-昆侖地區晚泥盆世開始沉降,石炭紀有強烈基性、酸性火山活動,形成石炭紀弧后陸內裂谷盆地。在大陸板塊與大洋板塊之間發育中基性火山巖為主的島弧火山巖,弧間(或外弧槽)沉積了火山碎屑沉積巖夾中酸性火山巖(416.2±1.3Ma),并發育弧前盆地。晚古生代早期發生了普遍的伸展運動。二疊紀島弧帶之南在俯沖帶堆積了強剪切變形的二疊系深色泥質粉砂巖、泥巖夾硅質巖等。小洋盆開始向弧、陸南北兩側雙向俯沖消減,中二疊世末發生弧-陸碰撞,發育大陸增生造山期后的磨拉石建造。 二、塔里木盆地主要不整合特征 塔里木盆地是多期構造運動造就的疊加復合盆地,許多層序界面與構造運動直接相關。根據盆地構造演化研究(謝曉安等,1996),塔里木盆地主要經歷了塔里木、加里東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅六大構造運動,相應地引起了海平面的大規模相對升降變化,形成了一系列的地層不整合面。 (一)不整合發育特征 不整合面主要是加里東中期構造運動的產物,并被加里東晚期運動、海西早期運動強烈改造,分布較為廣泛。中奧陶統底部不整合在塔中地區的地震剖面上顯示反射能量強,反射波組特征明顯、連續,是古生代地層的不整合界面中*容易識別和對比的界面。在中央斷壘帶附近,界面有尖滅現象,該界面之上多發育上超現象,之下發育削蝕現象。地震反射波組多為弱振幅雜亂反射,而上覆地震波組則為較連續的反射特征。 1.加里東中期 早奧陶世末期的加里東中期運動是塔里木盆地構造背景發生轉化的重要時期,使塔里木克拉通南部由伸展體制轉化為擠壓環境。該時期,不整合面展布特征整體為:南北盆緣為不整合疊合區,盆內腹部為平行不整合-整合區,盆內隆起局部為削蝕不整合(圖1-2)。盆地北緣庫車-提勻根一帶,處于抬升剝蝕區,形成不整合疊合區。但盆地內部沒有明顯遭受擠壓,大部分為平行不整合-整合區;加里東中期構造運動,在巴楚和塔北及塔中地區發生構造抬升,隆升幅度不大,形成局部削蝕不整合三角帶。 2.加里東晚期 奧陶紀末期,區域擠壓作用進一步增強,塔里木盆地內海水大面積退出,僅南天山、阿瓦提-滿加爾部分地區仍為水系覆蓋,接受沉積。該時期,不整合面展布特征整體為:盆地周緣為不整合疊合區,隆起局部為不整合三角帶,盆內腹部為平行不整合或整合區(圖1-3)。盆地北緣庫車-提勻根一帶,處于抬升剝蝕區,形成不整合疊合區。英買力-輪南、塔中地區的隆起幅度進一步抬升,形成削蝕不整合三角帶。塔西南和田古隆起繼續發育,并向東部遷移,中上奧陶統地層不僅遭受嚴重剝蝕,而且下奧陶統地層也遭受剝蝕,形成不整合疊合區。盆內其他地區,界面并未遭受加里東晚期運動改造。
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