第卷第期天然气工业碳酸盐岩油气盖层研究杨传忠刘鑫‘滇黔桂石油勘探局贵州石油勘探指挥部内容提要演变进行了分析作气藏之盖层主题词。本文探讨了碳酸盐岩盖层的封补性并对碳酸盐岩孔隙消失的成岩。,研究认为碳酸盐岩在一定条件下不仅可作油藏的盖层而且可,。,另外还对碳酸盐岩作盖层的条件进行了讨论盖层碳酸盐岩封闭性盖层条件对碳酸盐岩能否作为油气藏盖层问题的国内气藏实例国内以碳酸盐岩作盖层较典型的实例是。〔,’研究颇具实际意义特别是对我国南方碳酸盐岩发育区显得尤为重要对上述问题目前国内外尚有较大争议大致有,。,湖北建南上二叠统长兴组生物礁型气藏该气藏面积为,。种看法①能,。,、礁高,目前已具作区域性油气盖层,②只能作油藏盖层不能作气藏盖层③不能充当油气藏盖层本文通过对国内外油气藏实例的分析并根据部分,一定产能是我国南方发现的第一个礁型气藏其产层为长二段礁灰岩及次生白云岩盖层为长三段致密灰岩图。,样品的物性和力学性质测试资料探讨了碳酸盐岩作为油气藏盖层的封闭性并在古油藏碳酸盐岩盖层成岩作用研究的基础上对碳酸盐岩孔隙消失的成岩演变进行了分析。,四川盆地中坝气田中三叠统雷口坡组雷,三段气藏的盖层也是碳酸盐岩厚约一。,,,岩性为浅灰褐色一深灰色泥晶及细粉晶白云岩泥质含量较高,,,砰川南二登系碳酸盐岩盖层实例国外油气效实例国外有关碳酸盐岩作油气藏盖层的实例。阳新统茅口组和栖酸组灰岩是,个重要产气层后者以其上的茅口组下部泥灰岩作隔盖层,。国内古油藏实例较多据奥夫恰连报道”苏联紫云石头寨二叠纪古礁油藏紫云石头寨古礁油藏位于贵州省紫云县城附近盖层亦为碳酸盐岩蒂曼一彼乔拉地区巨厚的下二叠统和石炭系灰岩中发现了多层油气藏仅南沙普金油田就有约,,。礁核部宽约个单独的油气藏其上覆盖层均为厚的泥质灰岩和致密灰岩图、、、,属台地边缘礁,。礁体开始发育于早二益,。世晚期兴盛于晚二叠世灭亡于晚二叠世末参加研究工作的还有邓宗准温春佣陈兴河赵贵明等李迹沮译碳酸盐岩油气藏盖层类型,《贵州石油勘探》,。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
天然气工业年海拔一藕多共己攀石异一匕,分二口‘消声声熟蒸、【洲丫性‘舀二二二不砰二之之萝荞‘七,州匕厂卜,书产兰不尸口百不二丈夕订斤。萝洲口云下洲性乡是州一怡亡七二芝竺车呈三笠月三飞曰洲一鑫入弓叮月旨二会二霉土瞬篡豪幸鬓蘸藻黔暴鑫翼峡祥一摹葬医日,晋晋三三臼【甄日‘匝习」刃,圈南沙,金油田石炭系油气魂及上砚碳酸盐岩盆层灰岩口油饱和灰岩口气饱和灰岩月泥质灰岩盖层,油流声气流,水流据压奥夫恰连时层岩性肠青分布代厚例面相徽海彼代号一一上泥岩央泥质粉砂岩未见,盆一妥奏层及薄层灰岩氏二二二匕二石了嗯气气祖盆一一顶、细含灰质细粉粉品或‘白云岩未见一吕。彼、泥虫住灰岩,典,骨架岩及枯结一,架岩岩,纽带带一。卜琴顶亮虫蕊灰岩。六洲布悦橄枯结岩、枯结一,架岩岩上娜及骨架岩。,集成,圈趁南气田长兴组气改剖面田顶郁含陈周生月灰岩岩并夹泥舀下部部期具前礁、礁核及后礁的完整组合。礁体厚鬓该纂局部含有有其顶部碳酸盐岩礁盖厚约,是该古礁油藏之直接盖层图。据研究〔幻,上二叠。台亮晶拉皮灰岩统沥青分布面积为,,纵向上具个富擞挂浅集带,主要富集于礁体上部朽范围内,体滩积法计算的沥青总储最为万,说明古礁油藏形成时盖层条件良好圈萦云石头寨上二纽统生物礁古油藏礁盖为泻湖相致密碳酸盐岩沉沥青纵向分布圈积,镜下鉴定为细粉晶白云岩或含灰质细粉,晶白云岩,致密,结构较均一。取样作物性测定其中,一协,,孔渗性极低。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第卷第期,气工岩石毛细管压力曲线紧靠坐标轴右侧具歪层状泥质白云岩作盖层其中未见沥育和辰,度细分选差的特征为破压力为,、。从图月可见细粉晶白,,砂说明具较好的封隔性,,。云岩孔隙分布范围为优势孔隙,后来古油藏遭破坏主要是由于烃类的最大喉道半径,,为突,热演化变质和盖层的剥蚀破坏据实测沥宵的凡为〔”。,。突破半径说明古油藏已处于过成熟,计算封闭烃柱高度为。,,说明礁盖白云岩。干气阶段,具良好的封盖性能另外礁盖之上还有厚约以三登系致密泥岩为主的区域盖层,。加里东及其后构造运动的褶皱抬升造成盖层的剥蚀破坏烃类遭受氧化而变质为碳质沥宵这也说明盖层是油气藏得以。正是由于直接的碳酸盐岩盖层和上粗区域盖层的封闭作用才使古礁油藏得以保存虽然保存的重要条件之一系统组厚度化寒系统武武组桥岩性偏盆层后期因受燕山运动影响古礁油藏暴礴地表,,,遭受破坏但它却为研究古礁油藏油气运聚和保存提供了直观的实际资料进而指导寻找地腹古礁油气藏一。案敖组一一宾参吴夕李绷蕊二“,甲尸卜一尸尸‘尸一产州一产二,一尸一‘匡习汞矿“口衰遨幸书,口,尹‘、沙一夕一月曰月咭尸甲门禅号石一」知〕训心月尸匆卜沪一碑‘图口田吕肠青尹澳矛口创一一尸州尸【二丫陌,户域才长垮垮气价户犷’—一沪一泥质白云岩犷扩日‘透日日一甘’口口一一沪一洲一巨竺一产一俘里巴生半勺只・……………一灰岩李洲夸洲页岩夕养升女,尸尸‘‘一一,。份咭月六铲粉洲青钱下雨圈月蠢统应润组清一尸一尸声一—一,‘卜一【一户卜浏一一,一二一洲一一一细粉昌白云岩孔隙分布圈之目丫一的曰抽吕幽昌公,“‘’卜,洪禹、丫,……………………医习角砾状白云岩一画曰姗硅质白云岩,卜弓,法甲二尸洲勺、铜仁一万山古油藏一崇壤二左川偏层容犷层益层该古油藏沥青特点是汞矿辰砂与沥青共生主要产层是下寒武统清虚洞组及中寒武统敖澳组图。,一’马七七二二二幸重丰勇哥井羊屯井牛二目一一月油气的形成和辰砂的生,、、………成都描具一定的地质条件即有利的生储,圈桐仁一万山古油截地层盖层且二者成矿温度也大致相近油为“魂、柱状示愈图辰砂为,据计算〔沥青总、℃均属低温矿床约数千万相当于原油,,、,亿左右,古油藏沥青主要产于层间缝隙常顺层沿白云石脉晶洞角砾白云岩之间的空隙以及沿斜交层面的白云岩脉和顺层滑碳酸盐岩盖层的物性特征和力学性质物性特征据前人资料。’动的破碎带分布矿层之上的深灰色中一薄,对滇黔桂地区可能充当赵志东等该麟桂地区上展且统至中三盈统油气资料评价© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
天然气工年益层的致密碳酸盐岩部分样品进行孔诊性和脚,或万一一帅,者占以上,而徽孔陈结构测试表结果表明一者占仅以孔渗性单因素来考虑,区内致密碳酸盐岩具一定封闭性。其中农碳酸盐岩孔渗性统计衰有写以上泥灰岩的中为一写,几」一,狱一一」一‘一一・一《乎所有泥灰岩的一林,表明具较强封。性定童评价标准,品占样品占样品占样品占闭能力据盖层封闭泥样灰致致致致岩的封闭能力已达较好一良好一级,致密灰岩。。而灰岩和白云岩封闭能力较差级致密白云岩。据区内部分致密碳酸盐岩微孔隙结构测泥灰岩岩。试结果表,其爪和和一般较低,多为。‘,又几少数高达月氏其孔隙喉道分布变化范围较大一般为样品占样品占样品占样品品占,敬敬敬致有时也低到左右津一般为致密灰岩岩一,。优势孔隙分布范围为。致密白云袋明具较好一较差的封闭能力,。说少数具良好泥灰岩岩。封闭能力。衰碳酸盐岩徽孔陈结构特征参数襄样号时代代岩性突破压力突破半径排替压力最大喂道优势孔隙封闭系数数尹。,义半径占太一井。,粉晶灰岩岩。。旁海,泥晶灰岩岩。太一井。粉晶白云岩。黔雅二井白云岩罗三井凝灰岩岩从表可看出,碳酸盐岩随着泥质含量碳酸盐岩顺粒大小对封闭性也有明显的增加渗透性变差,封闭能力增强。影响。从表可见,随着顺粒直径的减小,岩碳酸盐岩的颗粒含量对封闭性也有一定石渗透率相应降低,封闭能力不断增强。影响。对区内部分样品的测试表明表顺力学性质粒含量,岩石一、砰、必据区内部分碳酸盐岩样品力学性质测试颗粒含量,岩石一协耐、中结果表,碳酸盐岩抗压强度较高、弹性模。说明随颗粒含量的增加,碳酸盐岩的量较大、泊松比较低、硬度大、塑性系数较小、封闭能力降低。压缩系数很小,属硬而性脆之岩石。说明碳酸杨传忠等、滇黔桂地区油气盖层、水文地质条件研究国家“七五”攻关课题年。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第卷第期,盐岩抵抗破碎的能力及抗变形能力较强但因脆性较大在较强构造力作用下产生脆性,襄报较直径碳酸盐岩顺较直径与渗透率关系农习。断裂破碎后裂缝发育会降低其封闭性由于区内多期构造运动的作用岩石常破裂且碳酸盐岩易溶蚀缝洞发育加之其,,,、,重,』一一」一‘一,一一孔渗性突破压力等物性特征变化幅度较大稳定。、。因此碳酸盐岩盖层的封闭性在横向上一般不岩性粗一中晶白云岩细晶灰岩岩粉品灰岩泥品灰岩佘粉品白云岩泥晶自云军样品教襄‘碳酸盐岩中泥质含一,与渗透率关系表一一一一个气体绝对诊透率林一表灰岩含泥质灰岩泥碳酸盐岩力学性质特征表弹性模吸义月岩性灰岩次泥质灰岩岩灰抗压强度田泊松比硬侧甲度取性系教教压峨峨中系效‘泥质含竣最大值最小仇平均仇仇厂几。扩刃,岩‘丫飞刃髯几扩犷飞岩性白云岩含泥质白云岩泥质自云岩一自云岩扩刃,泥质含量最大仇最小值值括号内为样品个数平均仇仇碳酸盐岩盖层的成岩作用括号内为样品个数、通常碳酸盐岩易溶蚀孔洞缝发育,,、、,常为油气储层表样号。但是其复杂的成岩作用有,。,碳酸盐岩颗粒含层位井探探与孔渗性关系表顺粒含量必“,时又会使孔隙消失使其致密而具有一定的封闭能力从而成为油气藏的盖层碳酸盐岩要充当盖层使其孔隙消失的成岩作用是重,,太手苦一一,。要的条件之一。通过对紫云石头寨古礁油藏,。太井礁盖白云岩形成环境和成岩演变的分析可黔雅二井羊深一井助雅二井太并,,,一一。进而探讨使其孔隙消失的成岩作用展布如图,南盘江地区生物礁及晚二叠世沉积相带其礁盖白云岩的形成及成岩演。太井,变初步认识如下义。羊深一井礁盖白云岩的形成环境晚二叠世海水进退频繁纵向上发育有,尸太太一卜卜名两期生物礁礁体向上生长发育客观上起到了一种障壁岛屏障作用使礁体靠陆一侧的,。,样品均为灰岩© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
天然气工年班后沉积物的岩石类型、生物种属等发生变较小,礁后相仅见浅滩“亮晶虫澡灰岩”。当海化。在两期生物破的发育中,第一期确生长发水退却时,第一期破核相逐渐向礁后滩沉积育时,礁体屏障作用对礁后沉积物影响相对过渡,被“亮晶虫燕灰岩”的沉积所砚盖,因而第一期生物礁顶无礁盖形成海进时,以礁后滩为礁基发育第二期生物礁,纵向上登砚生长的生物礁体使其障壁岛屏障作用得以明显加强,礁后滩逐渐发育为泥晶虫藻灰岩,并向上过渡为礁后泻湖相致密细粉晶白云岩或含灰质细粉晶白云岩,第二期生物礁盖形成,礁体生命结束。礁盖白云岩的形成机理是因为礁体障壁岛屏障作用,使礁后泻湖与外海海水交流不杨,加之燕发作用使盐度增高,石青沉淀值升高,高密度重盐水沉降到泻湖底部,并向海洋方向流动,因浓度差异离子进入知晶格中形成渗透回流交代白云岩。礁盖白云岩的成岩演变根据偏光镜和阴极发光显微镜鉴定分圈南盘江地区晚二世沉积相圈析,礁盖致密细粉晶白云岩的形成,经历了次相盆相,丘台边缘生物礁滩相,丘台浅滩生溶孔产生一共轴增生白云石充填溶孔一最亚相丘台泻湖亚相台地边缘相开阔海台终孔隙消失等成岩过程图。地相,生物确出礴点圈萦云石头赛班孔旅演变示意圈成岩早期,由于渗透回流作用,第一期回余灰质被淋溶成晶间孔。随着溶蚀作用的进流白云岩交代礁盖泥粉晶灰岩,因交代作用一步扩大,部分第一期回流白云石核心及边不彻底,白云岩晶间残存部分灰泥。晚二盛世缘也被溶蚀淋滤溶蚀缝和次生孔隙发育,形末,受苏皖运动影响,礁体抬升基耳,遭受淡成砂搪状白云岩。早三叠世发生海侵,海平面水淋撼溶蚀作用白云石晶间未被交代的残上升,使砂搪状白云岩又发生第二期混合水© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第卷第,期工组,业白云化作用第二期混合水白云石便以第一期残余回流白云石为晶核形成增生白云石,碳酸盐岩成岩作用对其封闭性有很大。影响使其孔隙消失的成岩作用是形成盖层共轴加大,充填次生溶孔使其孔隙消失,。,,的重要条件碳酸盐岩孔隙主要形成于沉积变为致密镶嵌白云岩形成礁盖期原生孔隙和成岩早期早期暴露次生溶,礁盖白云岩经历的成岩演变表明碳酸盐岩在后期所经历的成岩作用中孔隙变化,孔这些孔隙在后期的成岩变化中具两重,,性当其得以部分或大部分保存时碳酸盐岩可作储层,当其大部或全部消失时碳酸盐岩则可作盖层。复杂次生孔隙产生后还可能因后期的次生充填作用方解石硅质增生白云石,、、,,使孔,影响碳酸盐岩孔隙发育及演变、隙大部或全部消失最终变为致密岩石成为碳酸盐岩盖层。的主要因素是原始沉积的岩相岩性特征以及后期所经历的成岩演变重要条件。。次生矿物的充填,对碳酸盐岩盖层的认识综上分析认为碳酸盐岩在一定条件下不但能作油藏盖层还可作气藏盖层它可以封盖储量相当可观的油气藏作用是碳酸盐岩孔隙消失形成封闭能力的力学性质研究表明碳酸盐岩属于硬而性脆的岩石一旦受力破碎则裂缝发育封,,,,,。闭能力降低因而碳酸盐岩很难在大范围内,一定的泥质含量是碳酸盐岩作盖层的。保持稳定的封闭能力尤其在构造运动频萦的地区碳酸盐岩一般难以成为区域盖层只能成为局部性的油气藏盖层参〔〕陈劲人等。,重要条件随着泥质含量的增加碳酸盐岩孔,,,渗性降低封闭性能增强因而泥灰岩泥质白云岩是较好的碳酸盐岩盖层、,,、。碳酸盐岩的结构构造对其封闭性有考文》献较大影响一般致密泥粉晶灰岩或泥晶白云岩的封闭能力相对较强在碳酸盐岩地区只要巨厚的碳酸盐岩剖面中存在含泥质较多的。,建南气田长兴组生物礁气藏勘《中国各地质历史时期生物礁》,探实践《石油勘探与开发〔幻曾鼎乾等灰岩白云岩或致密泥粉晶灰岩白云岩就有可能形成盖层从而封闭油气形成油气藏我国南方巨厚的碳酸盐岩剖面中不乏此。、、,石油工业出版社〔〕付家漠等年《碳酸盐岩有机地球化学,,石油、在—天然气煤和层控矿床成因及评价中的应用》、,科学出版社〔们武蔚文年贵州东部若干古油藏的形成和破一类盖层但目前需要做仔细的研究工作尤其是对碳酸盐岩旋回性的研究这将有助于发现和评价碳酸盐岩盖层。。,,坏《贵州地质》本文收稿一一月奔卜二、,、心之兰绪一二一二渔粉砚侧两峨© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
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