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    富長(zhǎng)石粗碎屑砂巖孔隙演化定量分析
    ——以渤海灣盆地遼東凸起北段沙河街組二段為例

    2020-08-14 08:44:54郭龍龍陳洪德黃曉波
    石油與天然氣地質(zhì) 2020年4期
    關(guān)鍵詞:伊利石粒間長(zhǎng)石

    郭龍龍,陳洪德,黃曉波,王 峻,馮 沖

    [1.成都理工大學(xué) 沉積地質(zhì)研究院,四川 成都 610059; 2.中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司,天津 300452]

    遼東灣北部地區(qū)在富長(zhǎng)石砂巖層系中發(fā)現(xiàn)豐富的油氣資源,油氣儲(chǔ)量占整個(gè)渤海海域的34.6%[1-4],是渤海油田的重要勘探戰(zhàn)略區(qū)域之一。近年來(lái)的油氣勘探,發(fā)現(xiàn)沙河街組二段富長(zhǎng)石的粗碎屑砂巖儲(chǔ)層油氣顯示雖然活躍,但鉆井測(cè)壓結(jié)果卻為致密層。對(duì)該類(lèi)因致密導(dǎo)致測(cè)壓失敗且又富含油氣的儲(chǔ)層,其致密與油氣充注的先后關(guān)系、導(dǎo)致儲(chǔ)層致密化的成巖環(huán)境和成巖過(guò)程[5-6]、各種成巖作用對(duì)孔隙的影響[7-8],以及油氣充注對(duì)儲(chǔ)層孔隙演化的影響,是制約油氣勘探的關(guān)鍵問(wèn)題。

    富長(zhǎng)石砂巖是含油氣盆地碎屑巖層系中最易形成次生孔隙的,各類(lèi)長(zhǎng)石在不同成巖背景下的溶蝕機(jī)理備受關(guān)注[9-11],優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成也多與鉀長(zhǎng)石溶蝕有關(guān),但長(zhǎng)石溶蝕過(guò)程中形成的粘土礦物會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率的降低,尤其是埋藏溫度較高的封閉系統(tǒng)中形成的自生伊利石。因此,長(zhǎng)石的水巖反應(yīng)過(guò)程分析及其產(chǎn)物是否遷移,是富長(zhǎng)石砂巖儲(chǔ)層孔隙演化定量分析中的重要影響因素。

    孔隙度演化預(yù)測(cè)的傳統(tǒng)方法主要是通過(guò)孔-深關(guān)系的統(tǒng)計(jì)[12],再考慮時(shí)間和溫度的影響進(jìn)行計(jì)算,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在薄片觀察基礎(chǔ)上,結(jié)合成巖作用分析,利用“反演回剝法”進(jìn)行孔隙度計(jì)算[13-15],但是這種方法恢復(fù)孔隙度的誤差受成巖演化過(guò)程認(rèn)識(shí)影響較大,尤其是在水巖反應(yīng)活躍的富長(zhǎng)石砂巖中,熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的不同,會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)石溶解-沉淀反應(yīng)過(guò)程的差異。

    本文以沙河街組二段(沙二段)富長(zhǎng)石粗砂巖儲(chǔ)層為例,通過(guò)顯微組構(gòu)分析,對(duì)膠結(jié)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、殘余原生粒間孔面孔率、溶蝕孔面孔率、總面孔率及實(shí)測(cè)平均孔隙度進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì),結(jié)合熱演化史的分析,揭示沙二段油氣成藏與孔隙演化模式,為此類(lèi)儲(chǔ)層油氣勘探預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

    1 地質(zhì)背景

    遼東凸起位于郯廬斷裂渤海段的北部,西鄰遼中洼陷,受新生代以來(lái)郯廬斷裂雙動(dòng)力源和多期次幕式活動(dòng)的影響,構(gòu)造演化復(fù)雜[16-18]。研究區(qū)位于遼東凸起北段西側(cè)陡坡帶上,西側(cè)緊鄰遼中凹陷,北側(cè)緊鄰遼河油田東部凸起(圖1)。沙二段為扇三角洲沉積,沙三段和沙一段形成的淺湖-半深湖相泥巖是研究區(qū)的兩套主力烴源巖,與沙二段儲(chǔ)層形成了多套較好的生儲(chǔ)蓋組合。沙二段沉積時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的主要特征是在凹陷邊界的伸展斷層發(fā)生繼承性活動(dòng)、差異抬升,該時(shí)期為裂后熱沉降拗陷階段,以普遍的粗碎屑沉積與下伏地層區(qū)域性不整合為標(biāo)志(圖2)。

    圖2 遼東凸起北段沙河街組特征Fig.2 Stratigraphic characteristics of the Shahejie Formation in the north part of Liaodong uplift

    圖1 遼東凸起北段區(qū)域位置(a)和渤海灣盆地位置(b)Fig.1 Locations of the north part of Liaodong uplift (a) and the Bohai Bay Basin (b)

    2 巖石學(xué)特征

    2.1 碎屑組分特征

    通過(guò)研究區(qū)壁心薄片鑒定統(tǒng)計(jì),沙二段砂巖儲(chǔ)層巖石類(lèi)型主要為長(zhǎng)石巖屑粗砂巖和含礫粗砂巖。石英含量為22%~28%,平均25.1%,長(zhǎng)石含量為20%~42%,平均29.7%,巖屑含量較高,為33%~55%,平均為45.1%。巖屑成分以石英巖巖屑和酸性噴出巖巖屑等剛性顆粒為主,碎屑顆粒磨圓度中等,主要以次棱-次圓為主,分選性較差,顆粒以短線-線接觸為主,可見(jiàn)凹凸-線接觸。填隙物含量介于2%~5%,平均為3.6%,主要以碳酸鹽膠結(jié)物,硅質(zhì)膠結(jié)及粘土礦物膠結(jié)為主。巖石成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度均較低,屬于近源粗碎屑沉積。

    2.2 孔隙結(jié)構(gòu)及物性特征

    沙二段儲(chǔ)層孔隙發(fā)育差,分布不均,原生孔隙消失殆盡。孔隙類(lèi)型主要以顆粒溶蝕孔(圖3d,e)、溶蝕粒間孔為主,少量膠結(jié)物溶蝕孔??紫缎螤畈灰?guī)則,大小多介于0.15~0.6 mm,最小0.05 mm,最大可見(jiàn)0.65 mm。對(duì)9塊壁心樣品進(jìn)行物性分析表明:孔隙度為6.1%~16.6%,平均12.4%;滲透率(0.01~0.56)×10-3μm2,平均為0.30×10-3μm2,其中3塊樣品沒(méi)有滲透性。測(cè)井孔隙度為9.1%~11.3%,測(cè)井滲透率為(0.52~2.75)×10-3μm2,平均1.1×10-3μm2,總體滲透性很差,屬低孔特低滲儲(chǔ)層。

    3 主要成巖作用特征

    3.1 壓實(shí)作用及其主要減孔時(shí)期

    研究區(qū)沙二段現(xiàn)今埋深大于3 500 m,屬于中深層范疇。壓實(shí)作用較強(qiáng),表現(xiàn)為顆粒的壓實(shí)定向,塑性顆粒的壓實(shí)變形(圖3a)。

    儲(chǔ)層壓實(shí)作用的減孔率與壓實(shí)作用持續(xù)時(shí)間和地層埋藏速率呈正相關(guān)關(guān)系,但是達(dá)到一定深度時(shí)壓實(shí)作用減孔率的增量會(huì)逐漸變小[19]。結(jié)合單井埋藏史(圖4),沙二段壓實(shí)作用最主要的減孔率深度范圍為0~2 965 m,與之相對(duì)應(yīng)的減孔期是從沙二段沉積早期到東一段被抬升并剝蝕開(kāi)始后的一段時(shí)間,即距今38~23.3 Ma。

    3.2 膠結(jié)作用及其發(fā)育時(shí)間

    膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響具有兩面性,一方面早期的膠結(jié)作用可以增加巖石骨架密度,增大巖石抗壓能力,為后期溶蝕提供物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面膠結(jié)物充填在粒間孔隙中,使孔隙度減小,物性變差。研究區(qū)沙二段儲(chǔ)層膠結(jié)作用主要有硅質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)及粘土礦物膠結(jié)。

    3.2.1 硅質(zhì)膠結(jié)

    圖5 遼東凸起北段沙二段包裹體均一溫度Fig.5 Homogeneous temperature of inclusions from the Es2 in the north part of Liaodong uplift

    3.2.2 碳酸鹽膠結(jié)

    碳酸鹽膠結(jié)程度分布不均勻,主要為早期方解石、菱鐵礦膠結(jié),晚期鐵白云石膠結(jié)(交代)。

    早期方解石膠結(jié)物充填在顆粒之間,主要為含鐵方解石,發(fā)育程度不均,部分呈基底式膠結(jié),其形成于未經(jīng)充分壓實(shí)作用之前,但多數(shù)已被溶蝕殆盡或被鐵白云石交代,只可見(jiàn)零星殘余(圖3b)。菱鐵礦也是早成巖階段的產(chǎn)物[22],多呈棕褐色晶粒狀集合體充填在原生粒間孔中(圖3c)。

    晚期鐵白云石充填在原生粒間孔中,是早期方解石的交代產(chǎn)物,可見(jiàn)殘余的早期方解石膠結(jié)物,在儲(chǔ)層中呈分散狀分布;另有少量充填于溶蝕孔隙中(圖3b)。由于鐵白云石主要為交代產(chǎn)物,在成巖歷史時(shí)期對(duì)儲(chǔ)層物性沒(méi)有實(shí)質(zhì)性改變,因此本次定量化計(jì)算中沒(méi)有涉及鐵白云石。

    圖3 遼東凸起北段JZ23-X井沙二段成巖作用特征Fig.3 Characteristics of diagenesis in the Es2 in Well JZ23-X in the north part of Liaodong uplift a.埋深3 677 m,塑性顆粒云母受壓變形,石英次生加大;b.埋深3 715 m,鐵白云石交代早期方解石,早期方解石殘余;c.埋深3 720 m,菱鐵礦;d.埋深3 679 m,鉀長(zhǎng)石溶蝕,鈉長(zhǎng)石次生加大;e.埋深3 679 m,顆粒溶蝕孔;f.埋深3 679 m,石英加大充填在溶蝕孔中;g.埋深3 677 m,伊利石 成絲絮狀和搭橋狀分布在孔隙中;h.埋深3 715 m,鈉長(zhǎng)石次生加大;i.埋深3 715 m,鉀長(zhǎng)石溶解

    早期方解石膠結(jié)物和菱鐵礦膠結(jié)物呈基底式發(fā)育,是成巖早期或者同沉積期的產(chǎn)物,其成因主要是由于沙一段沉積時(shí)期水體淺,蒸發(fā)量大,水體咸化所致[23],因此早期碳酸鹽膠結(jié)物形成時(shí)間是沙一段沉積時(shí)期,即38~36 Ma。晚期鐵白云石膠結(jié)物晶體形態(tài)完好,自形程度高,根據(jù)占位關(guān)系,鐵白云石膠結(jié)物主要發(fā)育于溶蝕作用之后。

    3.2.3 粘土礦物膠結(jié)

    伊利石是研究區(qū)最主要的自生粘土礦物。利用德國(guó)蔡司EVO MA15觸摸式掃描電子顯微鏡,分別在400~1 200倍條件下觀察,伊利石主要呈絲絮狀、搭橋狀及蜂窩狀形態(tài)充填于粒間孔隙中(圖3g),自形程度高。大量發(fā)育的伊利石使孔隙嚴(yán)重分割,造成有效滲流半徑減小,產(chǎn)生流體流動(dòng)阻力,是造成儲(chǔ)層滲透率低的主要原因。

    對(duì)于沒(méi)有額外鉀離子來(lái)源的相對(duì)封閉系統(tǒng)來(lái)說(shuō),溫度被認(rèn)為是伊利石化的重要條件之一,砂巖中鉀長(zhǎng)石、高嶺石伊利石化的溫度界線被認(rèn)為在120~140 ℃[24-26]。結(jié)合埋藏史分析,沙二段在明化鎮(zhèn)早期時(shí),地層溫度就已經(jīng)達(dá)到伊利石大量轉(zhuǎn)化的條件(圖4),據(jù)此計(jì)算,研究區(qū)沙二段中的伊利石化(圖4)時(shí)間應(yīng)為10 Ma至現(xiàn)今。

    圖4 遼東凸起北段JZ23-X井埋藏史Fig.4 Burial history of the Es2 in Well JZ23-X in the north part of Liaodong uplift

    3.3 溶蝕作用及其發(fā)育時(shí)期的確定

    溶蝕作用使砂巖中不穩(wěn)定碎屑顆粒及膠結(jié)物溶解,從而增加儲(chǔ)層孔隙空間,對(duì)儲(chǔ)層起到建設(shè)性作用。沙二段砂巖儲(chǔ)層中,溶蝕孔隙主要是長(zhǎng)石顆粒與碳酸鹽膠結(jié)物的溶解產(chǎn)生的次生孔,從壁心的全巖分析來(lái)看,鉀長(zhǎng)石含量遠(yuǎn)低于鈉長(zhǎng)石含量。這種鉀長(zhǎng)石溶解而鈉長(zhǎng)石不溶解甚至次生加大的現(xiàn)象(圖3h),與含烴類(lèi)流體和地下水水型密切相關(guān)[21],烴類(lèi)流體豐度越大,鉀長(zhǎng)石遭受溶蝕程度越強(qiáng)。因此,可以排除沙二段砂巖儲(chǔ)層的熱液溶蝕因素,其溶蝕作用是烴類(lèi)充注所導(dǎo)致的。

    沙三段烴源巖排烴門(mén)限為2 740 m[27],結(jié)合單井埋藏史,確定生排烴時(shí)間起始于26.7 Ma年的東營(yíng)組沉積時(shí)期,并于館陶組-明化鎮(zhèn)組沉積時(shí)期達(dá)到排烴高峰。溶蝕高峰期應(yīng)該與此時(shí)間相對(duì)應(yīng),即溶蝕增孔期為19~2 Ma。

    4 成巖序列

    4.1 最晚成巖階段

    研究區(qū)沙二段巖石薄片中,碎屑顆粒呈現(xiàn)點(diǎn)、線接觸關(guān)系,長(zhǎng)石顆粒大規(guī)模溶蝕,在掃描電鏡中,長(zhǎng)石溶蝕孔隙內(nèi)伊利石和自生石英共生,且普遍缺失高嶺石,表明了高嶺石均已轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過(guò)程需要的地溫一般大于120 ℃,因此,巖石學(xué)特征表明,沙二段砂巖達(dá)到了中成巖階段。沙河街組泥巖的鏡質(zhì)體反射率介于0.6%~1.0%(圖6),對(duì)應(yīng)了中成巖A期。硅質(zhì)膠結(jié)物包裹體均一溫度在85~130 ℃,主峰溫在109~116 ℃,對(duì)應(yīng)了中成巖A期。粘土礦物中,伊利石含量相對(duì)較多,主要為高嶺石和蒙皂石的轉(zhuǎn)化,蒙皂石含量最低可達(dá)20%(圖7),表明研究區(qū)沙二段儲(chǔ)層未達(dá)到中成巖B期。綜上所述,沙二段目前處于中成巖A期。

    圖7 遼東凸起北段JZ23-X井粘土礦物含量分布Fig.7 Distribution of clay mineral content in Well JZ23-X in the north part of Liaodong uplift

    圖6 遼東凸起北段JZ23-X井泥巖Ro與深度關(guān)系Fig.6 Relationship between Ro and depth of mudstone in Well JZ23-X in the north part of Liaodong uplift

    4.2 成巖序列

    根據(jù)行業(yè)碎屑巖成巖階段劃分標(biāo)準(zhǔn),分析沙二段碎屑巖成巖序列。早成巖A期,壓實(shí)作用占主導(dǎo),破壞了大量原生孔隙,早成巖的水化作用,導(dǎo)致長(zhǎng)石和巖屑等不穩(wěn)定組分向孔隙流體中釋放了堿性離子,產(chǎn)生了部分早期碳酸鹽膠結(jié)物。受大氣淡水作用影響,長(zhǎng)石發(fā)生第一期溶蝕,形成石英和高嶺石等次生礦物,但是這一期溶蝕作用不強(qiáng),形成的少量溶蝕孔隙也受到壓實(shí)作用和后期膠結(jié)作用影響而消耗殆盡,在該階段末期,原生孔隙減少為15.5%左右。早成巖B期,隨著埋深的加大,碎屑顆粒呈現(xiàn)點(diǎn)、線接觸,部分石英顆粒發(fā)生壓溶作用,地溫的升高,導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)排放有機(jī)酸,溶蝕了大量的長(zhǎng)石,釋放的堿性離子導(dǎo)致伊蒙混層伊利石化,同時(shí)伴生硅質(zhì)和碳酸鹽膠結(jié)物,加之高沉積速率的影響,受壓實(shí)、溶蝕和自生礦物等綜合作用,本階段減小了約5%的總面孔率。中成巖A期,因?yàn)闁|營(yíng)組的快速沉降,下伏烴源巖達(dá)到生烴門(mén)限,排放的有機(jī)酸大量溶蝕長(zhǎng)石顆粒和早期碳酸鹽膠結(jié)物,溶蝕孔隙度和壓實(shí)減小的孔隙度基本持平,面孔率較早成巖B期變化不大;隨著館陶組的沉積,有機(jī)酸供給更加充沛,導(dǎo)致長(zhǎng)石的大量溶蝕,次生溶蝕孔隙的面孔率可達(dá)10%左右,但是沙河街組二段儲(chǔ)層溫度達(dá)到120℃之后,高嶺石發(fā)生強(qiáng)烈的伊利石化,釋放的Si4+形成了大量硅質(zhì)膠結(jié)物,這些自生石英與充填在孔隙中的絲狀伊利石,導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率急劇下降。

    5 儲(chǔ)層孔隙演化定量計(jì)算與演化模式

    孔隙演化定量分析的準(zhǔn)確性受計(jì)算參數(shù)的影響較大,除了沉積物的結(jié)構(gòu)外,樣品的總孔隙度、膠結(jié)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、殘余原生粒間孔、溶蝕孔隙的確定,均是影響計(jì)算結(jié)果的重要參數(shù)。本文中儲(chǔ)層孔隙演化定量計(jì)算參數(shù)是基于前述顯微組構(gòu)和成巖序列分析獲取的。

    5.1 原始孔隙度恢復(fù)

    孔隙演化恢復(fù)之前需要求取樣品的未固結(jié)儲(chǔ)層孔隙度,本次未固結(jié)儲(chǔ)層孔隙度(Φ1)的恢復(fù)采用了地質(zhì)學(xué)家Beard 和Weyl在20世紀(jì)70年代通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立的經(jīng)驗(yàn)公式[28](表1;公式1),主要利用Trask分選系數(shù)(So)來(lái)求取,通過(guò)薄片粒度分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,沙二段分選普遍較差,分選系數(shù)在2.23~2.61,計(jì)算原始孔隙度(Φ1)為最大31.2%,最小29.7%,平均為30.5%。

    5.2 孔隙演化定量計(jì)算

    本次孔隙定量恢復(fù),綜合利用了(張興良,2014;李繼巖,2017)定量計(jì)算方法[14-15],計(jì)算公式見(jiàn)表1。

    表1 遼東凸起北段錦州23-X構(gòu)造儲(chǔ)層孔隙恢復(fù)定量 計(jì)算公式及選取參數(shù)Table 1 Formula and parameters selected for quantitative calculation of reservoir pore recovery in Jinzhou 23-X structure of the north part of Liaodong uplift

    研究區(qū)沙二段儲(chǔ)層砂巖分選中等,依次恢復(fù)了壓實(shí)、膠結(jié)、溶解等成巖作用后儲(chǔ)層的殘余孔隙度。由于在機(jī)械壓實(shí)作用過(guò)程中,一部分原生粒間孔被以膠結(jié)物的形式保存起來(lái),另外一部分被壓實(shí)作用破壞,剩下的部分是殘余原生粒間孔,因此壓實(shí)作用后的孔隙度(Φ2)是膠結(jié)物所占孔隙度與殘余粒間孔隙度之和。

    通過(guò)顯微薄片鑒定統(tǒng)計(jì),確定各參數(shù)如表2。

    表2 遼東凸起北段JZ23-X構(gòu)造孔隙恢復(fù)定量計(jì)算參數(shù)Table 2 Parameters for quantitative calculation of pore recovery in Jinzhou 23-X structure of north part of Liaodong uplift

    計(jì)算結(jié)果表明(表3),壓實(shí)作用導(dǎo)致儲(chǔ)層損失了50.8%的原生孔隙,Φ2僅為13.5%~17.9%,平均值為15%;膠結(jié)作用使儲(chǔ)層孔隙度減小的原因是膠結(jié)物對(duì)孔隙度的“侵占”導(dǎo)致的,通常認(rèn)為膠結(jié)物的含量即是膠結(jié)物損失的孔隙度,據(jù)公式3(表1)計(jì)算,膠結(jié)作用后的砂巖孔隙度(Φ3) 保持在4.2%~5.3%,平均值為4.6%;利用公式4(表1)對(duì)溶解作用增加的孔隙度(Φ4)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果顯示溶解作用使儲(chǔ)層孔隙度增加6.9%~11.9%,平均增加9.8%。綜合各成巖作用的影響,計(jì)算得現(xiàn)今平均孔隙度降至11.1%~16.0%,平均為14.6%,與實(shí)測(cè)平均孔隙度14%接近。表明孔隙度恢復(fù)的計(jì)算過(guò)程可信度較高。

    表3 遼東凸起北段JZ23-X構(gòu)造成巖作用與孔隙演化關(guān)系Table 3 Relationship between tectonic diagenesis and pore evolution in Jinzhou 23-X structure of north part of Liaodong uplift

    5.3 油氣充注與孔隙演化模式

    借鑒前人[27,29]對(duì)研究區(qū)恢復(fù)的地溫場(chǎng)參數(shù),使用本次研究恢復(fù)的未固結(jié)孔隙度,對(duì)JZ23-X構(gòu)造進(jìn)行了熱演化史正演模擬,結(jié)合孔隙演化定量計(jì)算,分析油氣充注與孔隙演化關(guān)系(圖8)。

    遼東凸起北段在沙二段和沙一段沉積時(shí)期(早成巖A期),進(jìn)入了穩(wěn)定的熱沉降階段,湖盆穩(wěn)定下陷,湖水面積迅速擴(kuò)張,使整個(gè)湖盆加深變廣,沉積物壓實(shí)作用顯著增強(qiáng),伴隨著早期碳酸鹽礦物的沉淀,砂巖孔隙度急劇減小。漸新世的東營(yíng)組沉積早期(早成巖B期),研究區(qū)受郯廬斷裂右旋走滑拉分的影響進(jìn)入裂陷階段,湖盆在沙河街組沉積期后又一次快速下陷擴(kuò)張,使得地形高差急劇增大,上覆巨厚的沉積物導(dǎo)致壓實(shí)作用急劇增強(qiáng),與此同時(shí),長(zhǎng)石大氣淡水溶蝕和壓溶作用產(chǎn)生了第一期小規(guī)模的石英加大。在此過(guò)程中,壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層占據(jù)著主導(dǎo)地位,此時(shí)原生粒間孔已消失過(guò)半。漸新世末期,渤海灣盆地的裂陷作用基本結(jié)束,研究區(qū)開(kāi)始發(fā)生隆升,東營(yíng)組頂面接受不同程度地剝蝕,壓實(shí)作用逐漸減弱。進(jìn)入到中新世時(shí),沙三段烴源巖達(dá)到排烴高峰期,油氣開(kāi)始充注,同時(shí),有機(jī)酸的注入使得鉀長(zhǎng)石開(kāi)始溶蝕,由于大量孔隙還未及時(shí)聯(lián)通,流體流動(dòng)性相對(duì)較差,形成的硅離子以石英加大的方式就近沉淀,形成第二期石英加大,孔隙度進(jìn)一步降低。但隨著酸性流體的持續(xù)注入,鉀長(zhǎng)石的溶解不斷增強(qiáng),砂巖儲(chǔ)層孔隙度得到明顯改善。隨著埋深加大,當(dāng)?shù)貙訙囟冗_(dá)到120 ℃時(shí),充足的K+為高嶺石的伊利石化提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ),使沙二段發(fā)育大量自生伊利石,這些絲絮狀、搭橋狀伊利石是儲(chǔ)層滲透率大幅降低主要因素。

    綜合以上分析,研究區(qū)沙二段油氣充注過(guò)程與孔隙演化并非簡(jiǎn)單的先致密后成藏或先成藏后致密的模式,而是隨著油氣充注儲(chǔ)層物性變好,油氣充注結(jié)束儲(chǔ)層物性變差的一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。在油氣充注早期,儲(chǔ)層物性已然較差,但并未致密化。隨著油氣的持續(xù)注入,儲(chǔ)層物性得到有效改善,油氣充注結(jié)束后,大量的自生伊利石導(dǎo)致滲透率急劇下降,最終儲(chǔ)層致密化。

    6 結(jié)論與討論

    2) 烴類(lèi)充注時(shí)有機(jī)酸對(duì)長(zhǎng)石的溶蝕,是富長(zhǎng)石砂巖形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的基礎(chǔ)條件,碎屑巖儲(chǔ)層物質(zhì)組分與成巖系統(tǒng)的良好配合控制了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育,在斷裂帶附近的開(kāi)放系統(tǒng)中,或位于油氣運(yùn)移通道且溫度低于120 ℃的富長(zhǎng)石砂巖區(qū)才是該類(lèi)儲(chǔ)層油氣勘探的有利區(qū)。

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