趙文智 沈安江 胡安平 周進(jìn)高 倪新鋒
ZHAO WenZhi1,SHEN AnJiang2,3,HU AnPing2,3,ZHOU JinGao2,3 and NI XinFeng2,3
1. 中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京 100083
2. 中國(guó)石油杭州地質(zhì)研究院,杭州 310023
3. 中國(guó)石油集團(tuán)碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310023
1. Petrochina Research Institute of Petroleum Exploration and Development,Beijing 100083,China
2. Petrochina Hangzhou Research Institute of Geology,Hangzhou 310023,China
3. Key Laboratory of Carbonate Reservoirs,CNPC,Hangzhou 310023,China
2015-04-16 收稿,2015-09-14 改回.
關(guān)于深層的定義,國(guó)際上尚沒(méi)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),目前國(guó)際上大致將埋深大于15000 英尺(4500m)的油氣藏定義為深層油氣藏。基于我國(guó)東西部地區(qū)地溫場(chǎng)的變化以及勘探實(shí)踐,我國(guó)東部地區(qū)一般將埋深介于3500 ~4500m 定義為深層,大于4500m 為超深層;西部地區(qū)將埋深介于4500 ~6000m 定義為深層,大于6000m 定義為超深層(趙文智等,2014a)。隨著中淺層油氣資源勘探開(kāi)發(fā)程度不斷提高、難度不斷增大,深層正成為油氣戰(zhàn)略發(fā)展的接替領(lǐng)域之一。對(duì)全球2009 年以前發(fā)現(xiàn)的碳酸鹽巖大油氣田主力產(chǎn)層埋深變化的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,2000 年以前全球主力產(chǎn)層埋深大于4000m 的大油氣田占總數(shù)的14.8%;2000 年以來(lái),這一數(shù)據(jù)已經(jīng)占到總數(shù)的58.6%(趙文智等,2014a)。我國(guó)深層碳酸鹽巖歷經(jīng)30年的探索,尤其是近十年的攻關(guān),在塔中良里塔格組和鷹山組、塔北一間房組-鷹山組、川中高石梯-磨溪構(gòu)造燈影組-龍王廟組、川東北長(zhǎng)興組-飛仙關(guān)組、鄂爾多斯盆地馬家溝組等均發(fā)現(xiàn)了規(guī)模儲(chǔ)量,儲(chǔ)層類(lèi)型有巖溶、礁灘和白云巖儲(chǔ)層,且開(kāi)發(fā)實(shí)踐證實(shí)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模動(dòng)用與產(chǎn)能建設(shè)。
但深層油氣勘探開(kāi)發(fā)的成本要比中淺層大得多,這就對(duì)深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層的規(guī)模提出了更高的要求。雖然目前還沒(méi)有勘探深度與儲(chǔ)層規(guī)模下限之間的定量標(biāo)準(zhǔn),但隨著勘探深度的增加,必然導(dǎo)致儲(chǔ)層規(guī)模也應(yīng)相應(yīng)增加,才能達(dá)到儲(chǔ)層經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)下限的要求。前期對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的研究重點(diǎn)在于關(guān)注儲(chǔ)層的特征和成因,并提出了儲(chǔ)層成因分類(lèi)方案(表1),研究較少關(guān)注碳酸鹽巖規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的地質(zhì)背景問(wèn)題,而這又是深層油氣勘探不可回避的問(wèn)題。
雖然碳酸鹽巖儲(chǔ)層類(lèi)型多種多樣,但主體可分為相控型和成巖型兩大類(lèi),本文通過(guò)塔里木、四川和鄂爾多斯盆地深層碳酸鹽巖油氣藏的解剖,指出相控型規(guī)模儲(chǔ)層主要發(fā)育于蒸發(fā)臺(tái)地、碳酸鹽緩坡及臺(tái)地邊緣三類(lèi)沉積背景。成巖型儲(chǔ)層的發(fā)育規(guī)模受控因素復(fù)雜,具有較大的不確定性,受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制的成巖型儲(chǔ)層具備規(guī)模發(fā)育的條件。
相控型儲(chǔ)層包括沉積型白云巖儲(chǔ)層及礁灘儲(chǔ)層。塔里木、四川和鄂爾多斯盆地勘探實(shí)踐揭示深層碳酸鹽巖規(guī)模儲(chǔ)層主要發(fā)育于蒸發(fā)臺(tái)地、鑲邊臺(tái)緣及碳酸鹽緩坡三類(lèi)沉積背景。
鄂爾多斯盆地馬家溝組上組合膏云巖(馬五1-4)是典型的薩布哈白云巖儲(chǔ)層(方少仙等,2009;黃正良等,2011),中組合(馬五5-10)粉細(xì)晶白云巖是典型的回流滲透白云巖儲(chǔ)層(于洲等,2012)。塔里木盆地中下寒武統(tǒng)鹽間-鹽下白云巖儲(chǔ)層(王招明等,2014;劉忠寶等,2012)、四川盆地嘉陵江組和雷口坡組白云巖儲(chǔ)層均與干旱氣候背景的蒸發(fā)臺(tái)地有關(guān)(沈安江等,2008a;陳莉瓊等,2010)。蒸發(fā)碳酸鹽臺(tái)地由陸向海主體由四個(gè)相帶構(gòu)成,分別為泥晶白云巖帶、膏云巖過(guò)渡帶、膏鹽巖帶及臺(tái)緣礁灘白云巖帶,膏云巖過(guò)渡帶及臺(tái)緣礁灘白云巖帶是規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的有利相帶,垂向上與膏鹽巖互層,側(cè)向上與膏鹽巖呈指狀接觸(圖1)。
圖1 蒸發(fā)臺(tái)地沉積型白云巖儲(chǔ)層發(fā)育模式左下圖:回流滲透白云石化,由于蒸發(fā)海盆層狀膏鹽還未形成,碳酸鹽臺(tái)地的海床滲透性好,蒸發(fā)重鹵水的回流滲透可導(dǎo)致下伏沉積物發(fā)生白云石化,以粉細(xì)晶白云巖儲(chǔ)層為主,少量礁灘相(點(diǎn)礁、點(diǎn)灘)白云巖儲(chǔ)層,含石膏結(jié)核或斑塊;左上圖:薩布哈白云石化,氣候進(jìn)一步干旱,形成膏鹽湖,非滲透性海床,同期沉積物發(fā)生薩布哈白云石化,碳酸鹽臺(tái)地由泥晶白云巖帶、膏云巖過(guò)渡帶、膏鹽巖帶及臺(tái)緣礁灘白云巖帶構(gòu)成,膏云巖過(guò)渡帶及臺(tái)緣礁灘白云巖帶是有利儲(chǔ)層的發(fā)育相帶,泥晶白云巖往往致密無(wú)孔,膏鹽巖的側(cè)向遷移可以形成很好的區(qū)域蓋層;右圖:蒸發(fā)臺(tái)地沉積型白云巖儲(chǔ)層垂向發(fā)育模式Fig.1 The development modle of sedimentary dolomite reservoirs related with evaporative platform
表1 中國(guó)海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層成因分類(lèi)(據(jù)趙文智等,2012a)Table 1 The genetic classification of marine carbonate reservoirs in China (after Zhao et al.,2012a)
鄂爾多斯盆地馬家溝組上組合(含)膏云巖(馬五1-4)以膏??诪橹?,原巖為(含)石膏結(jié)核的泥粉晶白云巖(圖2),分布于膏云巖過(guò)渡帶,面積達(dá)2 萬(wàn)km2以上,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)氣數(shù)千億方;中組合(馬五5-10)粉細(xì)晶白云巖以晶間孔、晶間溶孔為主,原巖為臺(tái)內(nèi)藻屑灘、粒屑灘灰?guī)r(圖2),呈群狀廣布,僅靖邊氣田西緣暴露于不整合面的粉細(xì)晶白云巖的面積就達(dá)2000km2,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)氣數(shù)千億方(圖3)。事實(shí)上,由中組合的回流滲透白云巖至上組合的薩布哈白云巖,反映了氣候逐漸變干旱的過(guò)程。中組合在臺(tái)地中央或?yàn)a湖中并沒(méi)有成層的膏鹽巖,缺膏鹽巖帶,但回流滲透的重鹵水可使下伏沉積物部分或完全白云石化,尤其是有較高滲透能力的藻屑灘、粒屑灘灰?guī)r。至上組合,隨著氣候進(jìn)一步干旱和鹵水濃度的進(jìn)一步升高,在臺(tái)地中央或?yàn)a湖中開(kāi)始出現(xiàn)成層的膏鹽巖,在膏鹽湖周緣開(kāi)始出現(xiàn)膏云巖過(guò)渡帶,石膏呈結(jié)核狀或斑塊狀分布于泥晶白云巖中。由于膏鹽巖的封隔作用,阻止了回流重鹵水的向下滲透,導(dǎo)致膏鹽巖之下未完全白云石化的中組合灰?guī)r不再有發(fā)生回流滲透白云石化的機(jī)會(huì)。儲(chǔ)層主要發(fā)育于中組合的藻屑灘、粒屑灘白云巖及上組合的(含)膏云巖中(圖2)。
與鄂爾多斯盆地一樣,塔里木盆地中下寒武統(tǒng)同樣發(fā)育薩布哈和回流滲透兩類(lèi)沉積型白云巖儲(chǔ)層。如牙哈5、10 井和中深5 井為薩布哈白云巖儲(chǔ)層,(含)膏云巖膏??装l(fā)育,牙哈7X-1 井、中深1 井為回流滲透白云巖儲(chǔ)層,鮞粒白云巖的粒間孔、鮞??装l(fā)育,方1 井為藻丘白云巖,藻格架孔發(fā)育,部分為石膏充填。雖然中深1、5 井在中下寒武統(tǒng)獲得了高產(chǎn)工業(yè)氣流,由于勘探程度低,目前仍處于風(fēng)險(xiǎn)勘探階段,儲(chǔ)量規(guī)模不清,但儲(chǔ)層分布的規(guī)模是很大的,僅巴楚-塔中地區(qū)膏云巖過(guò)渡帶的面積就達(dá)5 萬(wàn)平方千米以上,塔北西部藻丘、顆粒灘白云巖的分布面積就達(dá)2000km2。四川盆地嘉陵江組和雷口坡組一段為薩布哈白云巖儲(chǔ)層,膏云巖過(guò)渡帶的展布面積達(dá)2 ~3 萬(wàn)平方千米,膏??装l(fā)育,垂向上與厚層膏鹽巖互層,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)氣千億方;雷口坡組三段為回流滲透白云巖儲(chǔ)層,原巖為藻屑灘、粒屑灘灰?guī)r,藻架孔、粒間孔和鑄??装l(fā)育,展布面積達(dá)2 ~3 萬(wàn)平方千米,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)氣千億方。
綜上所述,沉積型白云巖儲(chǔ)層受相帶控制,主要發(fā)育于蒸發(fā)臺(tái)地礁灘相及膏云坪中,層狀大面積分布,可預(yù)測(cè)性強(qiáng)。不同相帶儲(chǔ)層微觀特征見(jiàn)圖4。
鑲邊臺(tái)緣發(fā)育臺(tái)緣礁灘和臺(tái)緣顆粒灘兩類(lèi)規(guī)模儲(chǔ)層(圖5)。臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層的特點(diǎn)是位于臺(tái)緣帶,具明顯的鑲邊(構(gòu)造型或沉積型鑲邊),呈“小礁大灘型”,所謂的小礁指礁核相規(guī)模不大,大灘指與礁伴生的灘相沉積可以大面積分布,由生屑構(gòu)成,礁的生長(zhǎng)、破碎和搬運(yùn)為灘相沉積提供了物源,這也是礁核規(guī)模不大的主要原因,儲(chǔ)集空間主要賦存于伴生的大面積分布的灘相沉積中。臺(tái)緣顆粒灘儲(chǔ)層特點(diǎn)是沒(méi)有明顯的生物格架,顆粒成分以鮞粒和砂屑為主,生屑少見(jiàn),并可向臺(tái)內(nèi)搬運(yùn)很遠(yuǎn)。塔中奧陶系良里塔格組(趙宗舉等,2007;鄔光輝等,2010)及川東北二疊系長(zhǎng)興組是典型的臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層(鄒才能等,2011;張建勇等,2011;Jiang et al. ,2014),川東北三疊系飛仙關(guān)組是典型的臺(tái)緣顆粒灘儲(chǔ)層(王一剛等,2002;鄒才能等,2011;張建勇等,2011;Jiang et al. ,2014),并均獲得規(guī)模探明儲(chǔ)量和產(chǎn)量。
圖2 鄂爾多斯盆地馬家溝組蒸發(fā)臺(tái)地沉積型白云巖儲(chǔ)層垂向發(fā)育序列中組合(馬五5-10)為回流滲透白云巖儲(chǔ)層;上組合(馬五1-4)為薩布哈白云巖儲(chǔ)層Fig.2 Vertical development sequence of sedimentary dolomite reservoirs related with evaporative platform in the Majiagou Formation in Ordos BasinMiddle:seepage/reflux dolomite reservoirs;Upper:Sabakha dolomite reservoirs
圖3 鄂爾多斯盆地馬家溝組有利儲(chǔ)層分布相帶膏鹽巖層之下為回流滲透白云巖儲(chǔ)層,并在靖邊氣田西緣暴露于不整合面,靖邊氣田主體位于膏云巖過(guò)渡帶Fig.3 The distribution of favorable reservoirs in the Majiagou Formation in Ordos BasinSeepage/reflux dolomite reservoirs are distributed below gypsum layers,and exposed to the uncomformable surface in the west margin of Jingbian gas field. Jianbian gas field is located in the gypsum-dolomite intermediate zone
塔中奧陶系良里塔格組臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層以棘屑灰?guī)r為主,見(jiàn)少量苔蘚、珊瑚、藻屑、介殼等生屑,無(wú)論是露頭還是井下均未見(jiàn)到明顯的礁核相生物格架,說(shuō)明生物的生長(zhǎng)還未形成堅(jiān)固的格架就被打碎,為生屑灘沉積提供物源。儲(chǔ)集空間以粒間(溶)孔、粒內(nèi)(溶)孔、溶蝕孔洞為主,少量裂縫,測(cè)井揭示有大型溶洞的發(fā)育,平均孔隙度達(dá)5% ~8%。礁灘體長(zhǎng)30 ~40km,寬5 ~15km,平均厚度80 ~100m,面積530km2。儲(chǔ)量規(guī)模4 ×108t(油1.5 ×108t、氣3000 ×108m3),探明儲(chǔ)量天然氣972 ×108m3、石油6078 ×104t。
圖4 不同相帶儲(chǔ)層微觀特征(a)膏云巖,膏模孔發(fā)育,位于膏云巖過(guò)渡帶,薩布哈白云石化,鑄體薄片,單偏光,鄂爾多斯盆地,陜44 井,馬五2,3419.25m;(b)膏云巖,膏??装l(fā)育,位于膏云巖過(guò)渡帶,薩布哈白云石化,鑄體薄片,單偏光,鄂爾多斯盆地,陜30 井,馬五4,3629.00m;(c)膏云巖,膏模孔發(fā)育,位于膏云巖過(guò)渡帶,薩布哈白云石化,塔里木盆地,牙哈10 井,中下寒武統(tǒng),第4 筒心;(d)藻丘白云巖儲(chǔ)層,格架孔發(fā)育,發(fā)育于膏云巖過(guò)渡帶的點(diǎn)礁(點(diǎn)灘),薩布哈白云石化,塔里木盆地,方1 井,下寒武統(tǒng),4604.65m;(e)粗粉晶白云巖,晶間孔發(fā)育,回流滲透白云石化,鑄體薄片,單偏光,鄂爾多斯盆地,蘇203 井,馬五5,3923m;(f)粉細(xì)晶白云巖,晶間孔發(fā)育,回流滲透白云石化,鑄體薄片,單偏光,鄂爾多斯盆地,召探1,馬五9,3929m;(g)顆粒白云巖,粒間孔及鑄??装l(fā)育,位于臺(tái)緣帶,回流滲透白云石化,鑄體薄片,單偏光,塔里木盆地,牙哈7X-1 井,中寒武統(tǒng),5833.20m;(h、i)藻丘白云巖,格架孔發(fā)育,位于臺(tái)緣帶,回流滲透白云石化,鑄體薄片,單偏光,塔里木盆地,蘇蓋特肖爾布拉克剖面,中下寒武統(tǒng)Fig.4 The microscopic characteristics of carbonate reservoirs from different facies belts
川東北環(huán)開(kāi)江-梁平海槽二疊系長(zhǎng)興組臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層以礁核頂部的晶粒白云巖、殘余生物碎屑白云巖為主,儲(chǔ)集空間有晶間孔和晶間溶孔,大多是對(duì)原巖孔隙的繼承和調(diào)整,部分來(lái)自溶蝕擴(kuò)大,平均孔隙度6.46%,平均滲透率3.93 ×10-3μm2,推測(cè)原巖為礁核頂部的生屑灰?guī)r。礁核相由海綿格架巖構(gòu)成,格架孔為放射狀和塊狀兩期亮晶方解石膠結(jié)物充填,偶見(jiàn)微弱的白云石化,致密無(wú)孔。垂向上發(fā)育三期礁旋回,儲(chǔ)層累計(jì)厚度達(dá)30 ~50m。三疊系飛仙關(guān)組一二段發(fā)育鮞粒白云巖儲(chǔ)層,鮞粒結(jié)構(gòu)可以得到完好的保留或殘留鮞粒幻影,儲(chǔ)集空間以鮞???、粒間孔、晶間(溶)孔為主,平均孔隙度8.21%,平均滲透率20.43 ×10-3μm2,儲(chǔ)層累計(jì)厚度50 ~70m。長(zhǎng)興組臺(tái)緣礁灘和飛仙關(guān)組臺(tái)緣鮞粒灘儲(chǔ)層長(zhǎng)850km,寬2 ~4km,面積1700 ~3400km2,儲(chǔ)量規(guī)模在萬(wàn)億方以上,并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了普光、龍崗大氣田。
綜上所述,臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層沿臺(tái)緣帶呈條帶狀分布,受相帶控制,可預(yù)測(cè)性強(qiáng)。不同類(lèi)型臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層和顆粒灘儲(chǔ)層微觀特征見(jiàn)圖6a-f。
碳酸鹽臺(tái)地根據(jù)臺(tái)地邊緣特征可分為兩類(lèi):一是不具鑲邊臺(tái)緣的緩坡碳酸鹽臺(tái)地,二是具鑲邊臺(tái)緣的碳酸臺(tái)地。以下分別討論這兩類(lèi)碳酸鹽臺(tái)地規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的地質(zhì)條件。
2.3.1 碳酸鹽緩坡是顆粒灘儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的沉積背景
碳酸鹽緩坡是臺(tái)內(nèi)顆粒灘儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的場(chǎng)所(圖7)。四川盆地寒武系龍王廟組是典型的碳酸鹽緩坡臺(tái)內(nèi)灘儲(chǔ)層,劉寶珺關(guān)于早寒武世龍王廟期巖相古地理的論述中指出龍王廟期發(fā)育較典型碳酸鹽緩坡(劉寶君和許效松,1994),由于碳酸鹽緩坡坡度緩,高能灘帶寬度大,海平面輕微的升降就可導(dǎo)致灘體作大范圍的遷移,形成臺(tái)內(nèi)大面積層狀展布的顆粒灘儲(chǔ)層,垂向上多期次疊置,并已獲得規(guī)模探明儲(chǔ)量和產(chǎn)量。
圖5 鑲邊型碳酸鹽臺(tái)地沉積模式圖(據(jù)Moore,2001)臺(tái)地邊緣是礁灘儲(chǔ)層與顆粒灘儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的場(chǎng)所Fig.5 The depositional model of rim-type carbonate platform (after Moore,2001)Platform margin belt is the favorable development area for reef & shoal reservoirs and grain beach reservoirs
圖6 不同類(lèi)型臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層和顆粒灘儲(chǔ)層微觀特征(a)泥亮晶棘屑灰?guī)r,溶蝕孔洞發(fā)育,塔里木盆地,塔中826 井,良里塔格組,第4 筒心;(b)泥亮晶棘屑灰?guī)r,粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔相連,構(gòu)成溶蝕孔洞,鑄體薄片,單偏光,塔里木盆地,塔中721 井,良里塔格組,4952.53m;(c)粗晶白云巖,原巖為灘相生屑灰?guī)r,溶蝕孔洞發(fā)育,四川盆地,龍崗001-12 井,長(zhǎng)興組,巖心,6233.79m;(d)細(xì)晶殘余顆粒白云巖,原巖為生屑灰?guī)r,生物體腔孔及白云石晶間溶孔發(fā)育,鑄體薄片,單偏光,四川盆地,龍崗28 井,長(zhǎng)興組,5976.00m;(e)鮞粒白云巖,原巖為鮞?;?guī)r,鮞??准傲ig溶孔發(fā)育,四川盆地,龍崗001-10 井,飛仙關(guān)組,巖心,5864.44m;(f)殘余鮞粒細(xì)晶白云巖,殘余鮞粒由細(xì)晶白云石構(gòu)成,粒間孔及晶間孔發(fā)育,鑄體薄片,單偏光,四川盆地,龍崗001-1 井,飛仙關(guān)組,6016.37m;(g)粉細(xì)晶白云巖,殘留砂屑結(jié)構(gòu),晶間(溶)孔發(fā)育,鑄體,單偏光,四川盆地,磨溪17 井,龍王廟組,4612.50m;(h)粉細(xì)晶白云巖,晶間(溶)孔發(fā)育,鑄體,單偏光四川盆地,磨溪12 井,龍王廟組,4644.50mm;(i)鮞粒白云巖,鮞粒由泥晶白云石構(gòu)成,粒間孔發(fā)育,鑄體,單偏光,四川盆地,磨溪17 井,龍王廟組,4663.97mFig.6 The microscopic characteristics marginal-platform reef & shoal reservoirs and grain beach reservoirs
圖7 緩坡型碳酸鹽臺(tái)地沉積模式圖(據(jù)Moore,2001)顆粒灘的遷移可在臺(tái)內(nèi)形成大面積層狀展布的顆粒灘儲(chǔ)層Fig.7 The depositional model of gentle slope type carbonate platform (after Moore,2001)The migration of grain beach resulting in widespread bedded grain beach reservoirs in the interior platform
表2 鑲邊臺(tái)緣背景下臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模的主控因素Table 2 The main controlling factors of the scale of reef & shoal reservoirs in the interior platform with rimmed margins
龍王廟組地層厚度80 ~120m,垂向上發(fā)育三期灘體,灘體累計(jì)厚度30 ~90m,顆粒灘儲(chǔ)層厚度10 ~70m。龍王廟組顆粒灘儲(chǔ)層以砂屑白云巖為主,少量鮞粒白云巖,形成于同生期的交代作用,原巖為生屑砂屑灰?guī)r和鮞?;?guī)r。儲(chǔ)集空間類(lèi)型以粒間孔、晶間(溶)孔、溶蝕孔洞為主(圖6g-i),少量裂縫,孔隙度最大11.28%,主體介于2% ~8%之間,滲透率最大101.80 ×10-3μm2,主體介于0.01 ~10 ×10-3μm2之間。龍王廟組顆粒灘分布面積近3 萬(wàn)平方千米,僅高石梯-磨溪地區(qū)的儲(chǔ)量規(guī)模就達(dá)萬(wàn)億方以上。
2.3.2 鑲邊臺(tái)緣背景下臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的地質(zhì)條件
一般認(rèn)為鑲邊臺(tái)緣起到障壁作用,臺(tái)內(nèi)海水能量低,礁灘不發(fā)育或以點(diǎn)礁、點(diǎn)灘為主,難以形成規(guī)模礁灘儲(chǔ)層(沈安江等,2008b),如四川盆地長(zhǎng)興期臺(tái)緣障壁礁發(fā)育,既有環(huán)開(kāi)江-梁平海槽的臺(tái)緣帶礁,又有環(huán)川東-鄂西臺(tái)緣帶礁,導(dǎo)致臺(tái)內(nèi)礁灘不發(fā)育,磨溪1 井揭示長(zhǎng)興組以泥晶灰?guī)r、粒泥灰?guī)r為主,少量泥?;?guī)r,生物保存完好,儲(chǔ)層物性欠佳,難以形成規(guī)模礁灘儲(chǔ)層。但現(xiàn)代巴哈馬臺(tái)地卻提供了一個(gè)相反的案例,無(wú)論是臺(tái)緣帶和臺(tái)內(nèi),鮞粒灘廣泛發(fā)育(Eberli and Ginsburg,1987)。川東北飛仙關(guān)期孤立碳酸鹽臺(tái)地提供了一個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期鮞粒灘的典型案例,無(wú)論是臺(tái)緣還是臺(tái)內(nèi),鮞粒灘廣泛發(fā)育(楊威等,2007;馮仁蔚等,2008),并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了羅家寨、渡口河、鐵山坡、普光等氣田,探明儲(chǔ)量2500 億方以上。川東-鄂西飛仙關(guān)期緊鄰臺(tái)緣帶西側(cè)的臺(tái)內(nèi),鮞粒灘也廣泛發(fā)育(易積正等,2010)。
鑲邊臺(tái)緣背景下臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模具有較大的不確定性,障壁類(lèi)型、障壁的連續(xù)性、臺(tái)地類(lèi)型、臺(tái)內(nèi)水深和地貌共同控制臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層的規(guī)模(表2)。顆粒灘型障壁之后的臺(tái)內(nèi)比格架礁型障壁之后的臺(tái)內(nèi)更具礁灘規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的潛力,這可能與臺(tái)緣鮞粒灘不像臺(tái)緣礁灘具明顯的抗浪格架有關(guān),障壁作用不明顯,臺(tái)緣帶形成的鮞粒很容易在未被固結(jié)時(shí)就被海浪搬運(yùn)至臺(tái)內(nèi)沉積。格架礁型障壁的側(cè)向連續(xù)性越好,與外海的封隔作用越強(qiáng),臺(tái)內(nèi)的海水能量就越低,除藻丘外難以發(fā)育規(guī)模礁灘體,當(dāng)外海的海水注入量小于蒸發(fā)量時(shí)則演變?yōu)檎舭l(fā)臺(tái)地。孤立碳酸鹽臺(tái)地平坦水淺,四周為臺(tái)緣帶環(huán)繞,臺(tái)內(nèi)規(guī)模礁灘儲(chǔ)層發(fā)育的潛力遠(yuǎn)大于與陸相連的碳酸鹽臺(tái)地(緊鄰臺(tái)緣帶內(nèi)側(cè)的臺(tái)內(nèi)除外)。臺(tái)內(nèi)的地貌高點(diǎn)或隆起有利于礁灘的發(fā)育,其規(guī)模受地貌高點(diǎn)或隆起的規(guī)??刂?。
圖8 塔北隆起潛山巖溶儲(chǔ)層與順層巖溶儲(chǔ)層發(fā)育與分布模式圖(據(jù)趙文智等,2013)Fig.8 The development and distribution model of burial hill karst reservoirs and bedding karst reservoirs in the north of Tarim Basin (after Zhao et al.,2013)
成巖型儲(chǔ)層包括埋藏-熱液改造型白云巖儲(chǔ)層及潛山(風(fēng)化殼)巖溶儲(chǔ)層,由于不是相控的,規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素更為復(fù)雜,增大了規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的不確定性。
3.1.1 潛山(風(fēng)化殼)巖溶儲(chǔ)層
傳統(tǒng)意義上的巖溶儲(chǔ)層,包括灰?guī)r潛山與白云巖風(fēng)化殼兩類(lèi),都與明顯的地表剝蝕和峰丘地貌有關(guān),或與大型的角度不整合有關(guān),巖溶縫洞沿大型不整合面、斷裂或峰丘地貌呈準(zhǔn)層狀分布,集中分布在不整合面之下0 ~50m 的范圍內(nèi)(James and Choquette,1988;張寶民和劉靜江,2009)。
塔北地區(qū)輪南低凸起奧陶系鷹山組屬傳統(tǒng)意義上的灰?guī)r潛山巖溶儲(chǔ)層(趙文智等,2013)(圖8),奧陶系鷹山組灰?guī)r為石炭系砂泥巖覆蓋,之間代表長(zhǎng)達(dá)120Myr 的地層剝蝕和缺失,峰丘地貌特征明顯,潛山高度可以達(dá)到數(shù)百米,是區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物,不整合面之下的巖溶縫洞是非常重要的油氣儲(chǔ)集空間,集中分布在不整合面之下0 ~50m 的范圍內(nèi),形成于表生期的巖溶作用,分布面積達(dá)2 萬(wàn)平方千米,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)數(shù)億噸油。
塔北牙哈-英買(mǎi)力地區(qū)的寒武系、四川盆地雷口坡組、鄂爾多斯盆地馬家溝組均屬傳統(tǒng)意義上的白云巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層(沈安江等,2007;汪華等,2009;何江等,2013),分別為侏羅系卡普沙良群、三疊系須家河組及石炭系本溪組碎屑巖覆蓋,之間代表長(zhǎng)期的地層剝蝕和缺失。地貌起伏不大,峰丘地貌特征不明顯,縫洞體系不發(fā)育,可能與表生淡水環(huán)境白云巖比灰?guī)r更難溶解有關(guān)。以晶間孔、晶間溶孔、粒間孔、藻架孔及膏??诪橹鳎从呈菍?duì)先存白云巖儲(chǔ)層疊加改造的產(chǎn)物。塔北牙哈-英買(mǎi)力地區(qū)白云巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層分布面積達(dá)200 平方千米,含油面積36km2,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)2000 萬(wàn)噸油;鄂爾多斯盆地靖邊地區(qū)白云巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層分布面積達(dá)2 萬(wàn)平方千米,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)氣萬(wàn)億方。
事實(shí)上,風(fēng)化殼之下白云巖的儲(chǔ)集空間有兩種可能的成因。一是風(fēng)化殼形成之前,也就是說(shuō)白云巖地層被抬升到地表前已經(jīng)是多孔的白云巖儲(chǔ)層;二是形成于風(fēng)化殼巖溶作用,但被抬升到地表的白云巖地層特征與風(fēng)化殼巖溶作用的改造效果密切相關(guān),白云巖地層含易溶的灰質(zhì)越多,形成的溶孔就越多,改造效果就越好,而且灰質(zhì)的產(chǎn)狀和分布決定了溶孔的大小和分布,難溶的白云石為溶孔的保存提供了支撐格架。所以,白云巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的成因?qū)?chǔ)層預(yù)測(cè)具重要的意義,如儲(chǔ)集空間主體形成于風(fēng)化殼形成之前,則儲(chǔ)層的分布與風(fēng)化殼無(wú)關(guān),如儲(chǔ)集空間主體形成于風(fēng)化殼巖溶作用,則儲(chǔ)層主要分布于不整合面之下0 ~50m 的范圍內(nèi),如儲(chǔ)集空間是兩者的疊合,則不整合面之下的白云巖儲(chǔ)層是最優(yōu)質(zhì)的。以塔里木盆地塔北地區(qū)英買(mǎi)32 井區(qū)上寒武統(tǒng)-下奧陶統(tǒng)蓬萊壩白云巖儲(chǔ)層為例。英買(mǎi)32 油田目的層上寒武統(tǒng)-下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組呈單面山構(gòu)造,上覆白堊系卡普沙良群,之間呈角度不整合接觸。以不整合面為界,不整合面之下0 ~50m 范圍內(nèi)白云巖儲(chǔ)層以孔隙-孔洞型儲(chǔ)集空間組合為特征,孔隙類(lèi)型有晶間孔和溶蝕孔洞,大于50m 則以孔隙型儲(chǔ)集空間組合為特征,孔隙類(lèi)型以晶間孔為主。隨著距不整合面距離的增大,晶間孔豐度變化不大,而溶蝕孔洞呈逐漸減少的趨勢(shì)。這說(shuō)明晶間孔與不整合面無(wú)關(guān),發(fā)育于風(fēng)化殼形成之前,而溶蝕孔洞與不整合面密切相關(guān),與風(fēng)化殼發(fā)育期間的表生巖溶作用有關(guān),未云化或云化不徹底的殘留灰質(zhì)被溶蝕形成溶蝕孔洞,而且疊加在白云巖晶間孔之上,使儲(chǔ)層物性得到進(jìn)一步的改善,導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要分布在不整合面之下0 ~50m 的范圍內(nèi)。
圖9 四川盆地?zé)粲敖M兩期層間巖溶儲(chǔ)層發(fā)育與分布模式Fig.9 The development and distribution model of two stages interstratal karst reservoirs in the Dengying Formation in Sichuan Basin
如果潛山(風(fēng)化殼)巖溶儲(chǔ)層與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān),則都能規(guī)模發(fā)育。輪南低凸起灰?guī)r潛山、英買(mǎi)7-32 白云巖潛山、靖邊馬家溝組白云巖風(fēng)化殼均獲得了規(guī)模探明儲(chǔ)量和產(chǎn)量。
3.1.2 層間巖溶儲(chǔ)層
層間巖溶儲(chǔ)層主要是指碳酸鹽巖層系內(nèi)幕與區(qū)域性平行不整合、微角度不整合相關(guān)的巖溶儲(chǔ)層。如塔中-巴楚地區(qū)大面積缺失中奧陶統(tǒng)一間房組和上奧陶統(tǒng)吐木休克組沉積,鷹山組裸露區(qū)為灰云巖山地,其接觸關(guān)系為上奧陶統(tǒng)良里塔格組與鷹山組主體呈微角度不整合接觸,代表10 ~16Myr 年的地層缺失和層間巖溶作用,形成大面積分布的層間巖溶儲(chǔ)層(楊海軍等,2011),分布面積達(dá)3 ~5 萬(wàn)平方千米,僅塔中北斜坡(面積1866km2)的儲(chǔ)量規(guī)模就達(dá)數(shù)億噸油。
四川盆地?zé)粲敖M發(fā)育兩期層間巖溶作用(圖9)(湯濟(jì)廣等,2013)。燈二段沉積期末,桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅰ幕使川中燈二段抬升遭受風(fēng)化剝蝕,形成燈二段頂部的層間巖溶儲(chǔ)層。燈四段沉積期末,由于受桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕抬升的影響,使燈四段遭受不同程度的淋濾和剝蝕,造成地層厚度差異較大,局部地區(qū)(如威遠(yuǎn)、資陽(yáng)地區(qū))燈三段也被部分或完全剝蝕,燈二段直接為下寒武統(tǒng)地層覆蓋呈不整合接觸,形成燈影組頂部的層間巖溶儲(chǔ)層。燈影組內(nèi)幕兩期層間巖溶儲(chǔ)層的分布面積達(dá)數(shù)萬(wàn)平方千米,僅磨溪-高石梯地區(qū)(面積7500km2)的儲(chǔ)量規(guī)模就達(dá)氣數(shù)千億方。
如果層間巖溶儲(chǔ)層與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān),則都能規(guī)模發(fā)育,關(guān)鍵問(wèn)題是要通過(guò)露頭、單井的層序地層研究將這些層間剝蝕面識(shí)別出來(lái),并通過(guò)地震地層解釋落實(shí)層間剝蝕面的分布范圍,同時(shí)要充分考慮巖溶儲(chǔ)層的非均質(zhì)性,優(yōu)選優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布區(qū)。
3.1.3 順層巖溶儲(chǔ)層
順層巖溶儲(chǔ)層主要是指碳酸鹽巖層系內(nèi)幕與順層巖溶作用相關(guān)的儲(chǔ)層,分布于碳酸鹽巖潛山周緣具斜坡背景的內(nèi)幕區(qū)(張寶民和劉靜江,2009),環(huán)潛山周緣呈環(huán)帶狀分布,與不整合面無(wú)關(guān),順層巖溶作用時(shí)間與上傾方向潛山區(qū)的潛山巖溶作用時(shí)間一致,巖溶強(qiáng)度向下傾方向逐漸減弱。
塔北南緣斜坡區(qū)的一間房組-鷹山組發(fā)育典型的順層巖溶儲(chǔ)層(圖8)(斯春松等,2012)。以桑塔木組剝蝕線為界,塔北隆起被劃分為潛山區(qū)和內(nèi)幕區(qū),內(nèi)幕區(qū)位于塔北隆起的圍斜部位,是輪南低凸起向外延伸的大型構(gòu)造斜坡,向東進(jìn)入草湖凹陷,向南進(jìn)入滿(mǎn)加爾坳陷,向西南進(jìn)入哈拉哈塘凹陷。受中加里東-早海西期潛山區(qū)巖溶作用的影響,內(nèi)幕區(qū)中下奧陶統(tǒng)一間房組-鷹山組Ⅰ段雖上覆吐木休克組區(qū)域性泥巖蓋層,但大氣淡水從潛山頂部的補(bǔ)給區(qū)由北至南向泄水區(qū)流動(dòng)的過(guò)程中,在圍斜部位發(fā)生大面積順層巖溶作用,形成順層巖溶儲(chǔ)層,分布面積達(dá)7000km2,儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)數(shù)億噸油。
順層巖溶儲(chǔ)層的規(guī)模具有很大的不確定性,大到大型古隆起周緣的斜坡區(qū),小到背斜構(gòu)造的翼部均可發(fā)生順層巖溶作用,但它總是和潛山巖溶儲(chǔ)層相伴生,沿潛山周緣斜坡區(qū)呈環(huán)帶狀分布,是潛山巖溶儲(chǔ)層的重要補(bǔ)充,拓展了巖溶儲(chǔ)層的勘探范圍。
3.1.4 受斷裂控制巖溶儲(chǔ)層
受斷裂控制巖溶儲(chǔ)層是指由沿?cái)嗔褞Х植嫉膸r溶縫洞構(gòu)成的儲(chǔ)層,與前述三類(lèi)巖溶儲(chǔ)層不同的是巖溶縫洞沿?cái)嗔褞С示W(wǎng)狀、柵狀分布,而非準(zhǔn)層狀分布,發(fā)育于連續(xù)沉積的地層序列中,之間沒(méi)有明顯的地層缺失和不整合,導(dǎo)致縫洞垂向上的分布跨度也大得多。
塔北英買(mǎi)1-2 區(qū)塊的一間房組和鷹山組發(fā)育典型的受斷裂控制巖溶儲(chǔ)層(喬占峰等,2011)。英買(mǎi)1-2 區(qū)塊奧陶系沉積序列完整,鷹山組和一間房組被吐木休克組、良里塔格組和桑塔木組覆蓋,之間沒(méi)有明顯的地層缺失和不整合。英買(mǎi)2 號(hào)構(gòu)造具穹窿狀構(gòu)造特征,構(gòu)造面積7km2,構(gòu)造幅度560m。發(fā)育三組斷裂,一組為NNE 大型走滑斷裂,延伸較遠(yuǎn),切割中上寒武統(tǒng)-志留系,另兩組為NNW 和NWW 小型斷裂,切割?yuàn)W陶系,集中發(fā)育在穹窿高部位,分布面積63km2,儲(chǔ)量規(guī)模5000 萬(wàn)噸油。儲(chǔ)集空間有溶蝕孔洞、洞穴,主要沿穹窿高部位的斷裂或裂縫發(fā)育,圍巖基質(zhì)孔不發(fā)育。
受斷裂控制巖溶儲(chǔ)層的規(guī)模具有較大不確定性,受局部構(gòu)造控制的斷裂及其相關(guān)巖溶儲(chǔ)層往往難以規(guī)模發(fā)育,受區(qū)域構(gòu)造控制的斷裂及其相關(guān)的巖溶儲(chǔ)層一般能規(guī)模發(fā)育。
3.2.1 埋藏白云巖儲(chǔ)層
埋藏白云巖儲(chǔ)層是指由埋藏白云石化作用及重結(jié)晶作用形成的儲(chǔ)層(趙文智等,2012b;鄭劍鋒等,2010),以晶粒白云巖為主,原巖可以是各類(lèi)灰?guī)r及白云巖,可殘留部分原巖結(jié)構(gòu)。
埋藏白云巖廣泛發(fā)育于塔里木、四川和鄂爾多斯盆地,原巖主要有兩類(lèi)。一是礁灘相灰?guī)r,以顆粒灘相灰?guī)r為主,埋藏白云石化作用形成晶粒白云巖,如塔里木盆地上寒武統(tǒng)及下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組、四川盆地龍王廟組-棲霞組-長(zhǎng)興組及鄂爾多斯盆地馬家溝組四段顆粒灘相白云巖儲(chǔ)層,殘留部分顆粒結(jié)構(gòu);二是同生期形成的沉積型白云巖,埋藏環(huán)境重結(jié)晶作用使白云石晶體變粗變大,但仍殘留部分原白云巖的結(jié)構(gòu),如四川盆地黃龍組和飛仙關(guān)組顆粒灘相白云巖儲(chǔ)層,在原顆粒白云巖的基礎(chǔ)上發(fā)生了明顯的重結(jié)晶作用。最新研究揭示白云石化及重結(jié)晶作用本身不建造孔隙,埋藏白云巖儲(chǔ)層中的孔隙主要來(lái)自對(duì)原巖孔隙的繼承及調(diào)整和TSR、有機(jī)酸、熱液的溶蝕作用,儲(chǔ)集空間以晶間孔、晶間溶孔和溶蝕孔洞為主(Cai et al.,2012,2014;Bildstein et al.,2001;金之鈞等,2006;趙文智等,2014b)。
事實(shí)上,埋藏白云巖儲(chǔ)層與礁灘儲(chǔ)層在分類(lèi)位置上有一定的重疊,通常將礁灘儲(chǔ)層發(fā)生白云石化及重結(jié)晶作用之后,仍能判識(shí)原巖礁灘結(jié)構(gòu)的置于礁灘儲(chǔ)層,不能判識(shí)原巖礁灘結(jié)構(gòu)的置于埋藏白云巖(晶粒白云巖)儲(chǔ)層。埋藏白云巖(晶粒白云巖)的原巖也有可能是非礁灘相灰?guī)r和白云巖經(jīng)歷埋藏白云石化及重結(jié)晶作用的產(chǎn)物。故埋藏白云巖儲(chǔ)層不但與礁灘相(白云巖)儲(chǔ)層一樣,具備規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的潛力,而且來(lái)自非礁灘相灰?guī)r和白云巖的埋藏白云巖有可能是埋藏白云巖儲(chǔ)層的重要補(bǔ)充。
3.2.2 熱液白云巖儲(chǔ)層
熱液白云巖儲(chǔ)層是指由熱液作用形成的儲(chǔ)層。對(duì)熱液的定義目前有兩種不同的觀點(diǎn),一是認(rèn)為流體溫度高于成巖域背景溫度3 ~5℃即可稱(chēng)為熱液,可以有不同的來(lái)源(Cai et al.,2008),二是特指來(lái)自地幔深部的流體,溫度明顯高于成巖域背景溫度(Davies and Smith,2006)。不管哪種觀點(diǎn)的熱液,熱液作用不外乎體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。一是由于熱液富含Mg2+等金屬陽(yáng)離子,易于使圍巖發(fā)生白云石化,形成沿?cái)嗔?、裂縫及滲透層分布的斑塊狀、透鏡狀、準(zhǔn)層狀白云巖體,往往具有較高的孔隙度;二是熱液的溶蝕作用形成熱液溶蝕孔洞,可以是大型的洞穴,也可以是毫米或厘米級(jí)的孔洞,與熱液類(lèi)型和作用時(shí)間有關(guān);三是熱液礦物(螢石、重金石、天青石、閃鋅礦、硅質(zhì)、鞍狀白云石等)的沉淀封堵儲(chǔ)集空間,往往分布于斷裂、裂縫及溶蝕孔洞中。
塔中隆起鷹山組下段廣泛發(fā)育熱液白云巖儲(chǔ)層(金之鈞等,2006;Dong et al.,2013),沿?cái)嗔选⒘芽p及滲透層呈斑塊狀、透鏡狀、準(zhǔn)層狀分布。中古9 井、古隆1 井和古城6 井鷹山組下段熱液白云巖晶間孔、晶間溶孔及溶蝕孔洞發(fā)育,孔隙度達(dá)10% ~12%,其中,古隆1 井日產(chǎn)氣10067m3,古城6井日產(chǎn)氣264234m3,但儲(chǔ)層側(cè)向連續(xù)性差,非均質(zhì)性強(qiáng),難以連片規(guī)模發(fā)育。塔中3、12、18、45、80、162 等井及露頭硫磺溝剖面鷹山組熱液活動(dòng)現(xiàn)象活躍,既有熱液白云巖的形成,也有大型洞穴、毫米或厘米級(jí)的孔洞的發(fā)育,并部分為熱液礦物充填。四川盆地磨溪地區(qū)龍王廟組顆粒灘白云巖儲(chǔ)層毫米或厘米級(jí)的孔洞發(fā)育,被認(rèn)為是熱液溶蝕作用的產(chǎn)物,高產(chǎn),而未受熱液改造的顆粒灘白云巖雖然針狀基質(zhì)孔發(fā)育,但缺少毫米或厘米級(jí)的孔洞,產(chǎn)量要低得多,同樣具有儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。事實(shí)上,熱液白云石化、毫米或厘米級(jí)孔洞的形成主要與觀點(diǎn)一的熱液有關(guān),大型洞穴的形成及熱液礦物的充填主要與觀點(diǎn)二的熱液有關(guān)。
熱液白云巖儲(chǔ)層的規(guī)模具有很大的不確定性,熱液的類(lèi)型、規(guī)模、作用時(shí)間和斷裂、裂縫、滲透性層的規(guī)模及分布范圍控制熱液白云巖儲(chǔ)層的規(guī)模。
綜上所述,碳酸鹽巖儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的潛力及主控因素見(jiàn)表3。
綜上所述,對(duì)塔里木、四川和鄂爾多斯盆地深層規(guī)模儲(chǔ)層勘探領(lǐng)域作簡(jiǎn)要分析。
塔里木盆地中下寒武統(tǒng)、四川盆地嘉陵江組和雷口坡組、鄂爾多斯盆地中上寒武統(tǒng)及馬家溝組一-三段、五段蒸發(fā)臺(tái)地廣泛發(fā)育,白云巖與膏鹽巖互層或呈側(cè)向相變關(guān)系,鹽間和鹽下是沉積型白云巖儲(chǔ)層值得關(guān)注的勘探領(lǐng)域。
塔里木盆地上寒武統(tǒng)、蓬萊壩組、鷹山組、良里塔格組,四川盆地棲霞組、茅口組、長(zhǎng)興組、飛仙關(guān)組鑲邊臺(tái)緣發(fā)育,是臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層值得關(guān)注的勘探領(lǐng)域。塔里木盆地一間房組,四川盆地龍王廟組和洗象池組,鄂爾多斯盆地馬家溝組四段是臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層值得關(guān)注的勘探領(lǐng)域。無(wú)論是臺(tái)內(nèi)還是臺(tái)緣礁灘儲(chǔ)層,大多受埋藏白云石化和熱液作用的疊加改造。事實(shí)上,不同地質(zhì)時(shí)代及同一地質(zhì)時(shí)代的不同地區(qū),碳酸鹽臺(tái)地類(lèi)型是可以交替變化的。
表3 中國(guó)海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育潛力及主控因素Table 3 The development potential and main controlling factors for marine carbonate reservoirs in China
塔里木盆地一間房組-鷹山組灰?guī)r潛山勘探的成功案例啟示鄂爾多斯盆地西緣克里摩里組是順層巖溶儲(chǔ)層值得關(guān)注的勘探領(lǐng)域,塔里木盆地寒武系-蓬萊壩組白云巖潛山及鄂爾多斯盆地馬家溝組上組合白云巖風(fēng)化殼勘探的成功案例啟示四川盆地?zé)粲敖M二段頂、燈影組頂及雷口坡組頂是白云巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層值得關(guān)注的勘探領(lǐng)域。
在前人儲(chǔ)層分類(lèi)的基礎(chǔ)上,分析了不同類(lèi)型儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育的地質(zhì)背景。指出相控型碳酸鹽巖規(guī)模儲(chǔ)層主要發(fā)育于蒸發(fā)臺(tái)地、碳酸鹽緩坡及臺(tái)地邊緣三類(lèi)沉積背景,成巖型碳酸鹽巖規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素復(fù)雜,具有較大的不確定性,受先存儲(chǔ)層規(guī)模及熱液規(guī)模的控制,受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制的成巖型儲(chǔ)層一般具備規(guī)模發(fā)育的條件。本文還特別討論了鑲邊臺(tái)緣背景下臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層的規(guī)模問(wèn)題,指出障壁類(lèi)型、障壁的連續(xù)性、臺(tái)地類(lèi)型、臺(tái)內(nèi)水深和地貌共同控制臺(tái)內(nèi)礁灘儲(chǔ)層的規(guī)模。規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育地質(zhì)背景認(rèn)識(shí)對(duì)深層碳酸鹽巖勘探具重要的指導(dǎo)意義,初步分析了塔里木、四川和鄂爾多斯盆地深層規(guī)模碳酸鹽巖儲(chǔ)層油氣勘探領(lǐng)域。
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