成岩早期大气淡水淋滤作用对碳酸盐岩储集层的影响——以塔里木盆地顺南地区为例

在碳酸盐岩储集层中,由大气淡水淋滤作用形成的岩溶孔洞是重要的油气储集空间,但大气淡水淋滤对碳酸盐岩储集层的改造机制尚不明确,因而制约了对碳酸盐岩储集层的评价和勘探。本文以塔里木盆地顺南地区4种典型的碳酸盐岩储集层为研究对象,以理论分析和数值模拟为手段,对不同条件下大气淡水淋滤作用造成的储集层的矿物溶蚀、沉淀、转化以及孔隙度变化进行了定量研究。结果表明,在近地表低温低压条件下,大气淡水对碳酸盐岩的淋滤作用主要表现为方解石的溶蚀,随流体向深部运移,以及方解石的沉淀或白云石化。大气淡水淋滤对储集层的影响深度和程度与淋滤速度、时间等因素均有关,另外,在矿物种类不同的碳酸盐岩储集层中,矿物的溶解、沉淀和转化关系差异较大。

川东北地区孤立台地飞仙关组优质储层形成主控因素——大气淡水淋滤及渗透回流白云石化

川东北地区在三叠系飞仙关组飞一段—飞二段沉积时期为孤立台地,发育了多个向上变浅的鲕粒滩沉积旋回,且飞二段沉积时期在孤立台地内部形成了膏质泻湖沉积。在孤立台地背景下发育的储层主要岩性为残余鲕粒泥—粉晶白云岩、残余鲕粒粉—细晶白云岩和晶粒白云岩。在向上变浅的鲕粒滩沉积旋回背景下,大气淡水淋滤导致每个向上变浅的旋回自上而下依次为:致密的泥晶白云岩→粒内溶孔(或铸模孔)型残余鲕粒泥—粉晶白云岩→残余粒间溶孔型残余鲕粒粉—细晶白云岩→晶间孔型晶粒白云岩。储层岩石学特征及地球化学分析表明,飞仙关组白云岩储层经历了2期主要的白云石化作用,第一期为渗透回流白云石化作用,第二期为埋藏白云石化作用;渗透回流白云石化增加了岩石强度、抑制压溶和胶结作用,有利于孔隙保存,而埋藏白云石化造成一定的减孔;埋藏溶蚀作用对早期孔隙进行扩溶,增加了储层渗透率,但并不大规模增加储层的整体储集空间。综合分析川东北地区沉积背景、储层岩石学特征、地球化学特征表明,大气淡水淋滤是优质储层形成的先决条件,渗透回流白云石化是优质储层保存的关键因素。

塔里木盆地塔河油区油田水元素组成与形成

塔河油区的不同地质时代的油田水成分差异较大、成因复杂。该文根据对塔河油区油田水的常规成分、微量元素和同位素特征统计分析,并将不同地质时代的油田水与原始海水平均含量、氯化钠蒸发阶段中海水的含量相比反映其相对的浓缩程度,同时与淡水平均含量及水岩反应结果来推测淡水淋滤等水岩反应作用程度。研究表明,塔河奥陶系中的油田水中Cl-/Br-为322～337,接近残余海水中卤素元素中溴富集的低限值,同时相对富集卤素元素或挥发份组分和铁族元素中的铬、钒,因而具有典型海相碳酸盐岩中的油田水特征;而石炭系中油田水中为Cl-/Br-为1399.8,具有贫溴的溶滤水特征;三叠系碎屑岩中油田水中相对富集了亲铜元素和高含量锗。上述油田水中大多均具有"变质水"的δ18O、δD值,三叠系油田水δ18O负偏更明显,指示了后期可能受淡水改造;奥陶系油田水主要受原始海水控制,早期存在大气水淋滤-淋溶作用,石炭系油田水经过含膏层过滤反应及大气水的淋滤;而三叠系油田水则经大气淡水的淋滤-水岩等复杂的地质过程而形成。

Orinoco重油带冲刷带测井响应特征及形成过程

针对委内瑞拉Orinoco重油带部分区块冲刷带的成因和测井响应机理不清问题,通过对该区块常规测井数据、核磁共振测井数据、流体黏度、岩心分析数据及油田生产数据的综合分析,以冲刷带测井响应为基础,对冲刷带的成因进行分析。分析结果表明,冲刷带的形成主要是由于地表水侵入导致原油稠化,原油稠化形成沥青薄膜(沥青壳),沥青壳包裹自由水形成了冲刷带。根据测井响应的差异,对冲刷带进行分类,并对两类冲刷带形成的过程进行分析;根据冲刷后的测井曲线特征,证实冲刷开始时期早于油藏成藏时期。

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马五段去白云石化成因及模式

通过研究马五段去白云石化作用的成因及发生模式,可进一步了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐岩储集层成岩和物性的演化。通过岩心与薄片的观察,结合地球化学方法,和对白云岩的碳、氧同位素与微量元素的测定,分析了去白云石化作用成因及成岩演化过程,并结合物性资料分析去白云石化作用对储集层的影响,建立了研究区去白云石化的作用模式。结合样品的碳氧同位素和微量元素特征显示:M51+2含石膏结核的白云岩层段普遍受淡水淋滤作用影响,但只有部分层段发生淡水淋滤成因的去白云石化作用,Th/U、Th/Cr、Cr/Zr与Y/Ho特征表明由于淡水淋滤作用,大气淡水溶解陆源花岗岩类物质并携带陆源泥质灌入岩层。淡水淋滤去白云石化作用流体Ca^(2+)源来自溶解蒸发岩(膏盐层)和石膏结核,CO_(3)^(2-)源来自表生期白云石化作用方解石分解,流体主要运移通道为溶蚀缝和缝合线;作用过程分为表生—浅埋藏期的交代过程和浅埋藏期的胶结过程,富Ca^(2+)和CO_(3)^(2-)大气淡水流至运移通道末端,沿晶间缝下渗,造成白云石的选择性溶蚀和方解石对其的等体积交代,方解石胶结物填充晶间孔、缝和裂隙,使白云岩物性变差。

川西浅层气红色砂岩储层孔隙类型及控制因素探讨

川西坳陷上侏罗统蓬莱镇组砂岩中产出了丰富的天然气，产层埋深在1500m以内，因而具有重要的经济价值。蓬莱镇组为滨浅湖－三角洲相红色砂泥岩序列，储层砂岩孔隙度平均15．1％，渗透率平均5．792×10^-3um^2，储集空间以残余原生粒间孔及次生溶孔为主，着重研究了红色砂岩中的各种孔隙类型及其控制因素，统计结果表明原生孔和次处孔各占总孔隙度的50％±。次生孔浊的形成机制有两种：一是烃类从下伏上三叠统须家河组向上运移并与储层砂岩中的氧化剂（Fe2O3)发生氧化还原反应，反应产生的有机酸溶解碳酸盐胶结物导致次生孔隙的形成；另一则与燕山运动中幕地层抬升遭受剥蚀和大气淡水的淋滤有关，控制储集砂岩中孔隙发育的地质因素除上述机制形成的次生孔隙外，沉积相和压实，胶结等成岩作用决定了初始孔隙度以及砂岩粒间体积的减少。

内蒙古新安镇南浅藏卤水的形成及迁移机制

内蒙古新安镇南分布有浅藏卤水,主要存储于第四系上更新统含水层。以往研究表明,该地区卤水为深层承压卤水沿断裂上涌成因,但实验结果和野外调查表明,该地区卤水的成因表现出多样化的特征:首先,Na/Br和Cl/Br均远大于海水的Na/Br,在1200～12000之间,Na/Cl均小于1,并且多数小于海水的0.87,因此该地区卤水属于第四系石盐溶滤成因并具备有变质卤水的特征;缘于该地区位于乌拉山潜伏隆起构造带上,断裂较多,发生过变质作用的深层承压水沿断裂上涌溶解岩盐;地下水流场显示,地下淡水径流自西向东,同时卤水矿化度的分布也为西低东高,并且低矿化度卤水区有明显向高矿化度卤水区突出的舌状特征,说明该地区接受淡水补给并对卤水区有显著的稀释作用。

四川盆地安岳特大型气田下寒武统龙王庙组优质储层形成的主控因素

四川盆地安岳特大型气田龙王庙组储层主要岩性为残余颗粒白云岩及结晶白云岩,储集空间以溶蚀孔洞为主,其次为残余粒间孔及晶间孔,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m,属裂缝—孔洞型储层及裂缝—孔隙型储层。储层发育的岩相古地理背景为内缓坡相,发育的物质基础是颗粒碳酸盐岩,其纵向演化及横向展布受颗粒滩亚相的控制。龙王庙组优质储层形成的建设性因素包括:1颗粒碳酸盐岩的粒间孔奠定了储集空间形成的基础;2准同生期大气淡水的淋滤溶蚀作用形成了大规模发育的溶蚀孔洞;3同时或稍后发生的准同期白云岩化作用有利于早期孔隙的保存;4加里东期表生岩溶作用改善了储集性能;5构造破裂及埋藏溶蚀作用进一步改善了储集性能。储层经历的破坏性作用主要为胶结作用及压实作用,其次为热液矿物充填及沥青充填。沉积及成岩作用综合分析确认,龙王庙组优质储层形成的必要条件是发育颗粒滩,准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用、早期白云岩化作用和加里东期的表生岩溶作用分别决定了大面积分布孔洞型储层的形成、早期形成孔隙的保存和最优质孔洞型储层的形成。因此,龙王庙组优质储层形成的主控因素是"优势相带+准同生期大气淡水淋滤溶蚀作用+准同生期白云岩化+表生岩溶作用"。