珠江口盆地深層高溫高壓下的水巖作用

李承澤，陳國(guó)俊，田 兵，袁曉宇，孫 瑞，蘇 龍

（1.中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，蘭州 730000；2.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；4.內(nèi)蒙古科技大學(xué)，包頭 014000；5.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020；6.中海油研究總院，北京 100028）

0 引言

高溫高壓環(huán)境下的深部?jī)?chǔ)層是當(dāng)前石油地質(zhì)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)之一，具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。運(yùn)用水巖反應(yīng)模擬裝置研究含油氣盆地深層成巖作用和次生孔隙發(fā)育機(jī)理是有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的重要手段之一，深部巖石礦物溶蝕成孔機(jī)理及伴隨溶蝕過(guò)程的成巖物質(zhì)傳輸作用是石油地質(zhì)學(xué)研究的最新熱點(diǎn)和難點(diǎn)［1-3］。在以碎屑巖儲(chǔ)層為主的含油氣盆地中，由于酸性等侵蝕性成巖流體對(duì)礦物的溶蝕作用會(huì)產(chǎn)生次生孔隙，勘探深度得以進(jìn)一步擴(kuò)展［4-8］。目前研究成果證實(shí)，碎屑巖儲(chǔ)層中至少有1/3的次生孔隙是在埋藏成巖過(guò)程中因水巖反應(yīng)和礦物溶蝕作用而形成［9］。季漢成等［10］研究了渤海灣盆地深層長(zhǎng)石砂巖在半開(kāi)放體系下的溶蝕作用，認(rèn)為乙酸可以增加深部?jī)?chǔ)層的次生孔隙空間；楊威等［11］的研究表明，溫度和壓力的升高可以提高長(zhǎng)石的溶蝕能力，進(jìn)而促進(jìn)長(zhǎng)石的溶解。以往的研究很少考慮實(shí)際埋藏條件下的封閉高溫高壓環(huán)境，也很少利用深部?jī)?chǔ)層真實(shí)樣品模擬溶蝕作用的過(guò)程。

利用水巖反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M深層高溫高壓環(huán)境下有機(jī)酸性流體對(duì)儲(chǔ)層中礦物和膠結(jié)物的溶蝕作用，從而探討中深部碎屑巖儲(chǔ)層發(fā)育次生孔隙帶的潛力具有重要價(jià)值。珠江口盆地深部地層地溫梯度高，異常高壓在盆內(nèi)深層廣泛發(fā)育（埋深＞4 000 m）［12］。碎屑巖儲(chǔ)層中礦物溶解成孔過(guò)程及其伴隨的溶解物質(zhì)的遷移與次生礦物再沉淀作用對(duì)儲(chǔ)層演化具有重要的控制作用。選取珠江口盆地9 塊深層巖心樣品進(jìn)行水巖反應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)，模擬在深埋藏條件下砂巖在乙酸溶液中發(fā)生溶蝕作用并形成次生孔隙的機(jī)理，結(jié)合掃描電鏡觀測(cè)溶蝕作用形成的次生孔-洞-縫特征，并利用實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)比分析樣品反應(yīng)前、后的孔隙度變化，探索深部地層礦物溶蝕機(jī)理，以期為開(kāi)展深層和超深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和油氣勘探提供思路。

1 地質(zhì)概況

珠江口盆地位于我國(guó)南海北部，地處華南大陸南緣，處于太平洋、歐亞和印度洋三大板塊的交匯處附近，是在加里東、海西和燕山褶皺基底上，受到太平洋板塊的俯沖擠壓作用而發(fā)育的以新生代沉積為主要類型的張性盆地。珠江口盆地發(fā)生的多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成了盆地平面上具有南北分帶、東西分塊的構(gòu)造格局，由北向南依次為北部隆起帶、北部坳陷帶、中央隆起帶、南部坳陷帶和南部隆起帶，構(gòu)成了“三隆兩坳”的現(xiàn)象（圖1）。珠一坳陷位于珠江口盆地東北部，包括恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷、陸豐凹陷和韓江凹陷，發(fā)育古近紀(jì)以及新近紀(jì)地層，厚度可達(dá)4 km，目前已在珠江組、珠海組和恩平組等地層內(nèi)獲得油氣發(fā)現(xiàn)。白云凹陷位于珠江口盆地珠二坳陷，凹陷內(nèi)最大地層深度可達(dá)10 km，新生代以來(lái)主要經(jīng)歷了裂谷期、裂后坳陷期和新構(gòu)造期共3 期演化階段［13］，自下而上發(fā)育文昌組、恩平組、珠海組、珠江組、韓江組等。白云凹陷是典型的熱盆，地溫梯度較高，由北向南逐漸升高［14］，平均地溫梯度達(dá)4.5 ℃/100 m［15］，同時(shí)具有超壓特征，壓力系數(shù)最高可達(dá)1.8［16］，其高溫、超壓特征為中深部?jī)?chǔ)層的發(fā)育提供了條件。近年來(lái)在白云凹陷發(fā)現(xiàn)的大中型氣田展現(xiàn)出該區(qū)巨大的油氣勘探潛力［17］，但白云凹陷探明的油氣儲(chǔ)量規(guī)模不大，且主要集中于淺層，主要原因在于該區(qū)深部?jī)?chǔ)層研究程度不高，尚未發(fā)現(xiàn)大量的次生孔隙發(fā)育帶，且鉆井資料以及樣品較少，制約了該區(qū)深部?jī)?chǔ)層進(jìn)一步的油氣勘探。

圖1 珠江口盆地區(qū)域構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑╝）及巖性地層綜合柱狀圖（b）（據(jù)文獻(xiàn)［13］修改）Fig.1 Tectonic units（a）and stratigraphic column（b）of Pearl River Mouth Basin

2 實(shí)驗(yàn)方法與儀器

2.1 實(shí)驗(yàn)樣品與儀器

實(shí)驗(yàn)所采用的巖心樣品均來(lái)自珠江口盆地中深部?jī)?chǔ)層［18］，其中珠一坳陷樣品7 塊（陸豐凹陷3個(gè)、惠州凹陷2 個(gè)、西江凹陷1 個(gè)、恩平凹陷1 個(gè)），珠二坳陷中白云凹陷樣品2 塊。巖心樣品埋深均大于3 000 m，巖性主要為長(zhǎng)石砂巖，樣品溶蝕作用不顯著，次生孔隙不發(fā)育，巖心樣品的基本特征如表1 所列。巖心所在地層的地層水化學(xué)組成復(fù)雜，其中有機(jī)酸濃度最高。限于實(shí)驗(yàn)條件，本次實(shí)驗(yàn)采用乙酸溶液，同時(shí)，為了加快反應(yīng)速度，提高了有機(jī)酸濃度，實(shí)驗(yàn)選取并配制濃度為0.17 mol/L、理論pH 值為2.75（實(shí)測(cè)pH 值為2.75）的乙酸溶液。實(shí)驗(yàn)儀器采用程序控制的高溫高壓水巖反應(yīng)裝置。按照珠江口盆地中深層地溫梯度和壓力系數(shù)，溫度設(shè)定為175 ℃，反應(yīng)壓力為50 MPa，反應(yīng)時(shí)間為144 h。為了盡可能接近真實(shí)的成巖地質(zhì)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)采用半封閉式高溫高壓模擬系統(tǒng)進(jìn)行模擬，巖石樣品礦物成分X 射線衍射分析結(jié)果如表2 所列。

表1 珠江口盆地巖心樣品特征Table 1 Characteristics of core samples in Pearl River Mouth Basin

表2 珠江口盆地巖石樣品礦物成分X 射線衍射分析Table 2 X-ray diffraction analysis of mineral composition of rock samples in Pearl River Mouth Basin

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

本次實(shí)驗(yàn)受時(shí)間和經(jīng)費(fèi)制約，主要立足地質(zhì)實(shí)際和勘探需求，暫不涉及平衡狀態(tài)下的長(zhǎng)石溶蝕反應(yīng)。按照珠江口盆地中深層地溫梯度和壓力系數(shù)，設(shè)置了相應(yīng)的溫度和壓力，模擬研究區(qū)深部?jī)?chǔ)層水巖反應(yīng)及溶蝕機(jī)理。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：①使用去離子水清洗巖心樣品數(shù)次，在105 ℃的溫度條件下進(jìn)行24 h 的烘干處理；②將處理好的巖心樣品裝入樣品室，放進(jìn)釜體內(nèi)部等待反應(yīng)；③使用真空泵對(duì)樣品室抽真空；④利用計(jì)算機(jī)程序?qū)r心樣品頂、底部施加相同的靜巖壓力，并固定樣品；⑤將設(shè)計(jì)的反應(yīng)溶液通過(guò)高壓液體泵注入樣品室直到流體壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)值；⑥實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由壓力控制器檢測(cè)并保持釜內(nèi)壓力，由溫度控制器檢測(cè)并控制釜內(nèi)溫度，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)有進(jìn)液口和出液口，在不影響裝置內(nèi)的溫度和壓力的情況下進(jìn)行分時(shí)段（48 h，96 h，144 h）連續(xù)取樣分析；⑦使用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)溫度、時(shí)間、靜巖壓力以及流體壓力進(jìn)行每分鐘記錄；⑧實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，首先進(jìn)行液體收集，打開(kāi)釜體，等溫度降為室溫后，將樣品室中的巖心完整取出，然后使用去離子水進(jìn)行清洗，在溫度為105 ℃條件下烘干24 h 后，最后進(jìn)行孔隙度分析，并挑選樣品進(jìn)行掃描電鏡觀察及能譜分析。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

為模擬埋藏環(huán)境下有機(jī)質(zhì)熱演化過(guò)程中發(fā)生的有機(jī)酸對(duì)深部?jī)?chǔ)層的溶蝕改造作用，在水動(dòng)力條件確定的半封閉-半開(kāi)放體系下，分別對(duì)珠江口盆地9 組砂巖巖心樣品進(jìn)行了流體流經(jīng)巖石內(nèi)部的溶蝕實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后溶液離子質(zhì)量濃度隨反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)的變化情況如表3 所列。

表3 珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)后溶液中離子質(zhì)量濃度變化Table 3 Change of ion mass concentration in solution after reaction of rock samples in Pearl River Mouth Basin mg/L

3.1 微觀形貌對(duì)比

掃描電鏡觀測(cè)結(jié)果顯示，在高溫高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，樣品表面均發(fā)生了不同程度的溶蝕，發(fā)生溶蝕作用的主要組分包括不穩(wěn)定礦物鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石及黏土礦物。溶蝕現(xiàn)象主要為：長(zhǎng)石顆粒發(fā)生溶蝕，在礦物表面形成溶蝕孔與溶蝕坑，也常見(jiàn)長(zhǎng)石沿解理方向發(fā)生集中溶蝕，黏土礦物由于穩(wěn)定性差，同樣發(fā)生溶蝕，不同的溶蝕現(xiàn)象體現(xiàn)了礦物的選擇性溶蝕。對(duì)比反應(yīng)前、后的掃描電鏡特征可以看出，樣品TB5 表面的鉀長(zhǎng)石發(fā)生溶蝕并產(chǎn)生了溶蝕孔（圖2a，2b）；樣品TB6 反應(yīng)后斜長(zhǎng)石發(fā)生溶蝕并形成了溶蝕坑（圖2c，2d）；樣品TB2 反應(yīng)后礦物表面未出現(xiàn)明顯的溶蝕現(xiàn)象，表面平整且沒(méi)有流體反應(yīng)的痕跡，說(shuō)明礦物表現(xiàn)出選擇性溶蝕特征（圖2e，2f）；樣品TB1 在鑄體薄片下可以觀察到長(zhǎng)石顆粒發(fā)生溶蝕，顆粒邊緣發(fā)生溶蝕形成港灣狀、凹凸?fàn)睿▓D2g）；樣品CS10 中長(zhǎng)石因反應(yīng)前表面存在碎裂與裂縫而使溶蝕強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升（圖2h），表明裂縫也是有利于發(fā)生溶蝕作用的主控因素之一，微裂縫是深層砂礫巖儲(chǔ)層的重要滲流通道［18］。以上現(xiàn)象說(shuō)明巖石中的易溶組分含量和易溶礦物原生結(jié)構(gòu)的差異會(huì)影響次生孔隙的發(fā)育，體現(xiàn)在礦物的選擇性溶蝕。研究區(qū)儲(chǔ)層的易溶礦物主要包括長(zhǎng)石類礦物、黏土礦物及部分巖屑等，地層中的有機(jī)酸為流體組分的主體，除長(zhǎng)石顆粒以外，碎屑巖儲(chǔ)層中所包含的碳酸鹽膠結(jié)物及巖屑成分均會(huì)發(fā)生不同程度的溶蝕，產(chǎn)生次生孔隙。

圖2 珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)前、后掃描電鏡和鑄體薄片特征（a）樣品TB5，反應(yīng)前，H25-7 井，文昌組，3 767.75 m；（b）樣品TB5，反應(yīng)后，H25-7 井，文昌組，3 767.75 m；（c）樣品TB6，反應(yīng)前，H19-1 井，恩平組，3 908.50 m；（d）樣品TB6，反應(yīng)后，H19-1 井，恩平組，3 908.50 m；（e）樣品TB2，反應(yīng)前，L13-1 井，恩平組，3 223.50 m；（f）樣品TB2，反應(yīng)后，L13-1 井，恩平組，3 223.50 m；（g）樣品TB1，反應(yīng)后長(zhǎng)石發(fā)生溶蝕，L14-4 井，文昌組，4 168.52 m；（h）樣品CS10，碎裂和裂縫使長(zhǎng)石溶蝕強(qiáng)度提升，L34-2 井，珠江組，3 014.00 mFig.2 Scanning electron microscope and cast thin section characteristics of rock samples before and after reaction in Pearl River Mouth Basin

3.2 樣品孔隙度變化

研究區(qū)巖心樣品孔隙度變化結(jié)果（圖3）顯示：反應(yīng)后樣品的孔隙度平均增加了5.6%，平均提升幅度達(dá)31.5%，其中最大提升幅度為78.2%，最小提升幅度為2.0%。深度較大的樣品孔隙度在模擬實(shí)驗(yàn)中得到了提升，能夠較大幅度地改善孔隙，說(shuō)明深部?jī)?chǔ)層存在酸性流體發(fā)生溶蝕作用產(chǎn)生次生孔隙的可能性。樣品孔隙度出現(xiàn)差異的原因在于易溶礦物原生結(jié)構(gòu)存在差異，不同樣品的孔隙連通性及樣品發(fā)育的裂縫和碎裂情況不同。根據(jù)樣品反應(yīng)前、后孔隙度的變化情況、鑄體薄片及掃描電鏡觀察結(jié)果，樣品CS10 發(fā)育裂縫和碎裂，且多為有效連通的孔隙，能夠發(fā)生有效溶蝕，對(duì)孔隙度提升較大；樣品TB2 不發(fā)育裂縫和碎裂，多為不能連通的無(wú)效孔隙，溶蝕作用弱，對(duì)孔隙度改善較小，孔隙的連通性較差，表明在相同條件下部分樣品次生孔隙不發(fā)育，體現(xiàn)了礦物的選擇性溶蝕。埋藏溶蝕能夠改善儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集空間與連通性，尤其對(duì)連通性的提升表現(xiàn)更為突出。不同樣品反應(yīng)前、后孔隙度變化的對(duì)比表明，溶蝕作用存在差異，且受原始孔隙發(fā)育程度、巖石成分粒度與結(jié)構(gòu)以及易溶礦物組合等的差異影響。此外，長(zhǎng)石在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中都處于不飽和狀態(tài)，長(zhǎng)石發(fā)生的持續(xù)性溶蝕是地質(zhì)時(shí)期漫長(zhǎng)歷史中產(chǎn)生次生孔隙的主要貢獻(xiàn)者，是形成有效儲(chǔ)層的關(guān)鍵影響因素。根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)估算長(zhǎng)石等礦物對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生次生孔隙的貢獻(xiàn)具有現(xiàn)實(shí)意義。

圖3 珠江口盆地巖心樣品孔隙度變化Fig.3 Porosity change of core samples in Pearl River Mouth Basin

3.3 溶蝕機(jī)制分析

有機(jī)酸對(duì)硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物表現(xiàn)出不同的溶蝕改造能力，其一方面取決于水巖反應(yīng)過(guò)程中的熱力學(xué)機(jī)制，具體表現(xiàn)為溶解反應(yīng)是否具有發(fā)生的條件，另一方面則取決于發(fā)生反應(yīng)的礦物在溶解-沉淀反應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)特征，體現(xiàn)在礦物的溶解速率不同［19］。除此之外，參與反應(yīng)的流體性質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生關(guān)鍵影響。珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)后溶液離子質(zhì)量濃度對(duì)比結(jié)果（圖4）顯示，反應(yīng)后的Ca2+總體質(zhì)量濃度較高，而其他陽(yáng)離子如K+，Na+和Mg2+的質(zhì)量濃度則較低，并且在不同反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)同一樣品發(fā)生離子遷移的種類也有差異。反應(yīng)溶液中的離子含量體現(xiàn)出礦物晶格的離子釋放程度，9 組不同類型的巖心均釋放K+，Na+，Ca2+，Mg2+等陽(yáng)離子，從反應(yīng)溶液的離子數(shù)據(jù)來(lái)看，Ca2+含量總體上要高于K+和Na+，這與水巖反應(yīng)的反應(yīng)速率有關(guān)。關(guān)于溫度和壓力條件會(huì)影響有機(jī)酸對(duì)礦物的溶蝕能力這一問(wèn)題，范明等［20］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)溫度從常溫升高至200 ℃時(shí)，有機(jī)酸的溶蝕能力先由弱變強(qiáng)，然后再變?nèi)?。?duì)比本次實(shí)驗(yàn)和以往研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，溫度和壓力對(duì)有機(jī)酸溶蝕砂巖能力的影響尚未形成統(tǒng)一觀點(diǎn)，主要是由于采用的模擬實(shí)驗(yàn)方式不同。以往模擬實(shí)驗(yàn)多采用流體與巖石礦物進(jìn)行溶蝕反應(yīng)，而此次實(shí)驗(yàn)采用有機(jī)酸性流體與深部巖心樣品進(jìn)行反應(yīng)，這在作用方式和水巖比上與深部?jī)?chǔ)層實(shí)際埋藏成巖環(huán)境更為接近。

圖4 珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)后溶液中的離子質(zhì)量濃度Fig.4 Ion mass concentration in solution after reaction of rock samples in Pearl River Mouth Basin

珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)前、后礦物含量的變化結(jié)果（圖5）顯示，鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石含量均有所下降，說(shuō)明酸性流體在反應(yīng)中消耗了這些礦物，同時(shí)使得孔隙度得到了提升。地層中的高壓可以抑制黏土礦物發(fā)生轉(zhuǎn)化，延長(zhǎng)了有機(jī)酸性流體在地層中的作用時(shí)間，進(jìn)一步增加了酸性流體與硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物的接觸時(shí)間和溶蝕強(qiáng)度，使次生孔隙得到增加［21］。整體上，異常高壓環(huán)境下的儲(chǔ)層具有較好的物性，也更容易發(fā)育有效儲(chǔ)層［22］。此外反應(yīng)體系的封閉和開(kāi)放性是影響體系溫度和壓力條件、流體發(fā)生遷移、反應(yīng)平衡方向和溶蝕強(qiáng)度的重要因素。一般情況下，儲(chǔ)層中成巖流體的環(huán)境發(fā)生改變，使得巖石礦物之間通過(guò)孔隙流體發(fā)生物質(zhì)交換，進(jìn)而發(fā)生溶蝕作用。儲(chǔ)層由于斷層或不整合面的存在而構(gòu)成一個(gè)非封閉性的化學(xué)系統(tǒng)，溶蝕作用產(chǎn)生的離子被運(yùn)移到他處，自生礦物不發(fā)生原地沉淀，使得次生孔隙被保留下來(lái)，進(jìn)而改善了儲(chǔ)層物性。結(jié)合本次模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)，深部?jī)?chǔ)層可以產(chǎn)生次生孔隙，這類儲(chǔ)層可以作為有效儲(chǔ)層［23］。

圖5 珠江口盆地巖心樣品反應(yīng)前、后的礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)比Fig.5 Comparison of mineral mass fraction before and after reaction of rock samples in Pearl River Mouth Basin

通過(guò)珠江口盆地巖心樣品模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)比孔隙發(fā)育情況后得出，有機(jī)酸可以對(duì)砂巖產(chǎn)生溶蝕作用，因此，下一步可將深部?jī)?chǔ)層作為尋找規(guī)模儲(chǔ)層的潛在有利區(qū)域，這一認(rèn)識(shí)拓展了盆地油氣勘探領(lǐng)域。結(jié)合地質(zhì)實(shí)際來(lái)看，成巖過(guò)程中碎屑物質(zhì)與孔隙流體發(fā)生離子交換，流體將部分易溶組分帶離，進(jìn)而以離子形式存在于流體中或于其他位置再次發(fā)生沉淀。如果儲(chǔ)層成巖環(huán)境發(fā)育斷層、裂縫、滲透層、超微孔滲網(wǎng)絡(luò)，溶蝕產(chǎn)生的離子就能被地層流體帶走［24-26］，進(jìn)而有利于進(jìn)一步增強(qiáng)溶蝕作用。

3.4 實(shí)驗(yàn)地質(zhì)意義

流體-巖石相互作用貫穿于成儲(chǔ)和成藏過(guò)程中，其研究對(duì)揭示儲(chǔ)層成因機(jī)制與成藏機(jī)制等具有重要意義。這一作用破壞了先前成巖環(huán)境的物理化學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)生新的成巖反應(yīng)，產(chǎn)生流體與多種礦物的相互作用，砂巖水巖反應(yīng)過(guò)程中成巖物質(zhì)傳輸?shù)谋举|(zhì)是體系中礦物-流體物理化學(xué)作用的平衡過(guò)程［27-28］。對(duì)珠江口盆地而言，當(dāng)有機(jī)酸性流體進(jìn)入深部?jī)?chǔ)層后，與儲(chǔ)層內(nèi)的地質(zhì)流體形成了高溫高壓條件下的“乙酸-H2O-砂巖”水巖反應(yīng)體系。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高溫高壓條件下有機(jī)酸性流體對(duì)巖心內(nèi)的硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物能夠發(fā)生溶蝕作用，深部?jī)?chǔ)層具有發(fā)育次生孔隙的潛力。珠江口盆地深部?jī)?chǔ)層成因與地質(zhì)背景獨(dú)特，高溫高壓成巖環(huán)境與有機(jī)酸性流體的耦合疊加是其區(qū)別于其他含油氣盆地的顯著特征，這種獨(dú)特的成儲(chǔ)模式對(duì)于豐富和發(fā)展深層成巖、成儲(chǔ)理論以及推動(dòng)深層勘探具有重要意義。因此，在當(dāng)前深部油氣勘探成本越來(lái)越高，風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大的背景下，開(kāi)展高溫高壓水巖反應(yīng)和深部?jī)?chǔ)層預(yù)測(cè)研究，對(duì)于提高深層勘探成功率、降低勘探風(fēng)險(xiǎn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)珠江口盆地深層溫度為175 ℃和壓力為50 MPa 條件下的水巖模擬實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了高溫高壓條件下有機(jī)酸性流體對(duì)巖石礦物具有溶蝕作用，并且發(fā)生了離子遷移現(xiàn)象，釋放出K+，Ca2+，Na+，Mg2+等陽(yáng)離子，樣品孔隙度得到提升，反應(yīng)后平均提高了5.6%，提升幅度達(dá)31.5%。珠江口盆地深部?jī)?chǔ)層具有一定的儲(chǔ)油能力和勘探潛力，巖石中易溶組分含量以及易溶礦物原生結(jié)構(gòu)影響次生孔隙的發(fā)育。

（2）對(duì)少井及無(wú)井區(qū)域進(jìn)行深部地層條件下的水巖反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)有效的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┌l(fā)生溶蝕作用的證據(jù)，在當(dāng)前深部油氣勘探成本越來(lái)越高，風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大的油氣勘探背景下，模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)深部?jī)?chǔ)層預(yù)測(cè)和勘探具有重要現(xiàn)實(shí)意義。