海相碎屑岩油藏白云化隔夹层识别、形成机理及展布特征

海相碎屑岩油藏内部常发育不同程度的白云化隔夹层,影响油气水系统的识别及开发策略的制定,同时也严重影响后期进一步提高采收率。综合识别白云化隔夹层的特征,阐明不同程度白云化砂岩机理,刻画白云化砂岩展布特征,对海相碎屑岩油藏的高效开发具有重要的现实意义,同时对于丰富白云化成因机理具有一定的理论意义。选取中东地区典型海相碎屑岩油藏UK,综合应用测井、岩心分析及生产动态资料,系统开展不同程度白云化隔夹层岩石分类、识别、形成机理及展布特征研究。结果表明:①海相碎屑岩油藏岩性除纯砂岩和泥岩外,不同程度白云化隔夹层岩性主要为含云质砂岩、白云质砂岩、砂质白云岩和含砂白云岩,其中白云质砂岩和含砂白云岩是常见的两种类型;②建立了不同程度白云化隔夹层岩性的定性及测井定量识别模板,随着白云化程度的不断增强,岩心在常光下表现为逐渐变亮,同时自然伽马、密度及电阻率呈逐渐增大的特征;③原始地下富镁卤水及泥岩压实水为主要的离子来源,物性较好的砂体及不整合面为主要的流体运移通道,储层物性差异导致孔隙流体与颗粒接触(水岩接触反应)时间的差异最终导致不同程度的白云化作用;④刻画了不同级次白云化隔夹层的展布,宏观层次白云化隔夹层易于发生在海平面上升半旋回及下降半旋回的中期,中观层次易于发生在河道顶部、侧翼及河口坝底部物性较差的部位,微观层次易于发生在孔喉连通不畅的区域。

川中磨溪—高石梯地区栖霞组白云岩特征及成因机制

川中磨溪—高石梯地区栖霞组发育滩相白云岩,目前对滩相中差异白云石化机理不明确,导致难以预测优质白云岩储层的分布。在岩石学和地层特征研究基础上,通过分析不同类型白云岩的微量元素及碳、氧、锶同位素特征,结合颗粒滩类型和构造背景,系统研究了该区不同类型白云岩的成因机理及模式。结果显示:研究区栖霞组白云岩中白云石以细晶为主,中晶和粗晶次之,晶形多为半自形—自形。白云岩具有明显的残余颗粒结构,表明原始岩性为颗粒灰岩。细晶、细—中晶白云岩的阴极发光整体较暗,呈暗红色至红色,稀土元素配分模式与同期灰岩相似,白云岩的^(87)Sr/^(86)Sr比值大部分落于二叠纪海水的^(87)Sr/^(86)Sr比值范围之内,表明白云岩的成岩流体与海水沉积的灰岩具有同源性。白云岩的δ^(13)C值(3.73‰~4.19‰)与同期灰岩δ^(13)C值(3.61‰~4.93‰)相近,表明白云岩与灰岩具有一致的碳源。从灰岩到白云岩,Sr含量明显减少且Mn含量有所增加,说明灰岩经过一定的成岩作用被交代形成白云岩,该类白云岩为埋藏条件下地层中富Mg2+的流体交代孔隙型颗粒灰岩而成;中—粗晶白云岩的阴极发光呈红色,具明显环带特征,且具有高的Mn含量、低Sr/Ba比值及铕的正异常,^(87)Sr/^(86)Sr比值高于同期海水值,δ^(18)O值在-8.06‰~-8.52‰,为颗粒灰岩在埋藏期受持续、充足的云化流体供给而成,较高的包裹体均一温度和δ^(18)O值明显偏负均指示埋藏白云化作用过程还受到局部高温的影响。总体而言,埋藏白云岩化是该区白云岩的主要成因,地层中富镁的流体在压力和热对流的双重影响下进行迁移,促进白云岩化流体的运移,但局部地区鞍形白云石的形成遭受了后期不同程度的热液改造作用。

白云石有序度的控制因素

通过统计大量白云石有序度的数据,并综合考虑数据的完整性、可靠性、研究意义,挑选了3种白云石化机理:准同生白云石化、混合水白云石化和埋藏白云石化的数据进行研究,得出深埋藏成因白云石有序度最大,浅埋藏成因白云石有序度和混合水白云石有序度相近,准同生白云石有序度最小的结论。同时综合前人对影响白云石有序度因素的研究实例、高温人工合成白云石的实验结论,进一步探索了白云石化流体中Mg^(2+)和Ca^(2+)比值、MgCO_3摩尔含量、白云石含量、杂质金属离子含量、埋藏温度和准同生、混合水、埋藏成因白云石有序度的关系。

四川盆地下奥陶统桐梓组白云岩多元成因

四川盆地下奥陶统桐梓组白云岩的成因研究较少,模式存在多样性,尚未达成共识.通过系统的岩心观察、薄片鉴定、地球化学分析等方法,在四川盆地桐梓组识别出晶粒白云岩、颗粒白云岩和含石英白云岩及含白云质石英砂岩等与白云石相关的岩石类型.地球化学分析揭示不同类型白云岩具有不同的地球化学特征及白云石化机理,晶粒白云岩的MgO含量与CaO含量呈现出明显的正相关性,具有相对高的δ^(18)O_(PDB)值、δ^(13)C_(PDB)值、Sr值及较高的Mg/Ca比值,Fe、Mn含量较低,为准同生期蒸发泵白云石化成因;A类含石英白云岩及含白云质石英砂岩具有与晶粒白云岩相似的地球化学特征,也主要为准同生期白云石化成因;颗粒白云岩的MgO含量与CaO含量表现出弱负相关性,δ^(13)C_(PDB)值和δ^(18)O_(PDB)值与同期海水碳、氧同位素值分布范围基本一致,Sr含量相对较高,为回流渗透白云石化成因;B类含石英白云岩及含白云质石英砂岩只在研究区靠近物源的局部地区发育,其MgO含量与CaO含量呈正相关,δ^(13)C_(PDB)值和δ^(18)O_(PDB)值表现为明显负偏,与其他两类白云岩相比具有较高的Al_(2)O_(3)、Fe、Mn含量和相对较低的Sr含量,且受到陆源碎屑混入的影响,认为是混合水白云石化成因.四川盆地桐梓组具有3种白云石化机理共存的特征,总体继承了上寒武统白云石化机理.