四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用特征及对储层的影响.pdf

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1、东北石油大学学报第39卷第2期2015年4月JOuRNALOFNORTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYVo1．39No．2Apr．2015四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用特征及对储层的影响雷和金，李国蓉。，周吉羚，高鱼伟，申滔，符浩，李辉(1．成都理工大学能源学院，四川i成都610059；2．成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610059)摘要利用岩心、薄片资料，结合碳氧同位素地化数据，分析四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用类型并探讨储渗空间的意义．结果表明：研究区成岩作用类型主要为海底胶结作用、白云石化作用、

2、溶蚀作用、压实压溶作用、破裂作用和充填作用等．白云石化作用是优质储层形成的基础，溶蚀作用是关键．埋藏期白云石化形成晶间孔，表生期溶蚀发育膏模孔、晶间溶孔．热液溶蚀形成的热液溶蚀缝洞及热液破裂作用为储层提供有效储渗空间，多期次的白云石化及溶蚀作用为研究区储层形成的主控因素．关键词：碳酸盐岩；成岩作用；碳氧同位素；储层；寒武系；四川I盆地中图分类号：TE122文献标识码：A文章编号：2095—4107(2015)02—0059—100引言碳酸盐岩储层油气资源丰富，它蕴含的油气约为世界油气资源的1／zD-4]．由于成岩作用及储渗空间演化具有复杂性[5]，增

3、加碳酸盐岩储层的开采难度．在沉积过程中，碳酸盐岩孑L隙演化在一定程度上受成岩作用控制]，成岩作用与储渗空间演化分析是油气开采的重要向导[7]，因此成岩作用的研究对碳酸盐岩储层的勘探与开发具有重要的指导意义．近年来，随着威远气田的发现，使四川盆地寒武系油气潜力得到重新认识．2012年，川I中古隆起磨溪地区发现龙王庙组气藏，探明含气面积为779．9km，探明油气储量达到4403．8×10m3L．徐春春等]通过构造运动及成烃演化分析油气聚集规律；邹才能等l8]通过对寒武系岩相古地理、沉积相、成藏等方面研究分析储层形成机制与分布区块；袁立等口叩通过对层序及沉

4、积特征方面研究探讨储层的发育分布；徐世琦等[】1]利用构造与沉积相分析有利的油气聚集场所．对四川盆地寒武系成岩作用研究相对较少，根据乐山范店、金沙岩孔、金佛山三汇场剖面样品的岩石学特征，结合地球化学资料，笔者分析成岩作用类型，研究储渗空间形成的机制，进而探讨储层形成的主控因素，为研究区储层演化研究、油气勘探理论与实践提供依据．1区域地质概况四川盆地是在上扬子克拉通基础上发展起来的大型多旋回叠合盆地，是上扬子克拉通内受北东向和北西向交叉的深大断裂控制形成的菱形构造盆地．研究区位于四川I盆地南部，东至丰都、道真，南至叙永、兴文，西以甘洛、宝兴为界，北至大

5、邑、简阳、遂宁一带(见图1)．由于寒武系地层较老，在漫长的地层演化过程中，构造运动复杂，先后经历加里东、遵义、海西等多次构造运动，从而形成现今复杂的地貌特征．收稿日期：2015一O2—01；编辑：刘丽丽基金项目：国家科技重大专项(2Ol1ZXOSOO5)；国家自然科学基金项目(41272150)作者简介：雷和金(1989一)，男，硕士研究生，主要从事储层地层地质学与储层地球化学方面的研究通信作者：李国蓉，E—mail：liguorong@cdut．ctl东北石油大学学报第39卷2015年裂缝被溶蚀缝切割现象(见图2(d))；第二期构造裂缝缝内可见方解

6、石半充填或充填；第三期构造裂缝产状不一，基本未被充填(见图2(e))，可见沿缝溶蚀孑L洞，有利于储层储渗空间的形成．2．6重结晶作用研究区重结晶作用主要发生于埋藏成岩环境．通过薄片观察，重结晶后原岩组构破坏较大，难以辨别．在同生成岩阶段，基本不发生重结晶作用，随着埋藏加深，重结晶作用主要表现为白云石晶体由粉晶、微晶向细晶结构的转变口，白云石晶体的增大导致晶间孔相对于重结晶前更为发育，且晶间孔内可见沥青充填，说明曾为有效的油气储集空间，对储层的发育具有一定的贡献作用．2．7充填作用作为成岩作用的产物——充填物保留一些成岩演化及油气藏形成、破坏的信息L1

7、．研究区样品大多只见一个世代的充填矿物，局部可见两个世代的充填矿物[1．充填矿物可为白云石、方解石、沥青等．研究区常见鞍状白云石充填溶蚀孔缝和构造裂缝，方解石或白云石充填于溶蚀孔洞(见图2(f))，充填作用的发育使油气藏储渗空间大大降低，具有较大破坏作用．3成岩作用序列根据成岩作用时间的差异性及成岩环境的不同划分4个阶段，即同生成岩阶段对应海底成岩环境、早成岩阶段对应浅一中埋藏环境、中成岩阶段对应中一深埋藏环境、晚成岩阶段对应深埋藏环境(见图3)．成岩环境海底浅一中埋藏中一深埋藏深埋藏燕山运动至今对储层储成岩阶段同生成岩期早成岩期中成岩期晚成岩期表生

8、期集性的影响胶结作用破坏性重结晶作用—_■■建设性压实压溶作用破坏性白蒸发泵不明显云成石渗透回流不明显化岩作