来源:中国科学院地质与地球物理研究所 发布时间:2017/9/20 11:14:03
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塔里木盆地上奥陶统碳酸盐岩成岩流体活动研究获新进展

图 良里塔格组碳酸盐岩胶结物特征,左侧为单偏光照片,右侧为对应的阴极发光照片。白色圆圈为SIM分析点的位置,白色数字为δ18O值,蓝色数字为δ13C值。

图 溶蚀孔洞内不同期次方解石胶结物的微区原位碳氧同位素值分布图

图 塔河良里塔格组碳酸盐岩成岩演化和储层形成模式图

 

中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室刘嘉庆博士及其研究团队在海相碳酸盐岩储层研究领域有重要影响力,并得到业内专家的一致好评。为了迎合国家及全球油气战略未来的发展,刘博士对深层-超深层油气勘探做出了专业的解析。

深层-超深层油气勘探工作是国家油气战略展开的重点方向。对于深层油气储层,由于后期经历了多期次的埋藏-构造作用的叠加改造,导致其流体活动复杂多变,因此盆地流体活动的重塑和预测具有非常大的挑战。塔河油田位于塔里木盆地北部的塔北隆起,是中国最大的古生代海相油气储层。上奥陶统良里塔格组为近年来油气勘探的潜在层位,埋藏深度超过4500米,对于良里塔格组碳酸盐岩成岩流体的活动及其对储层发育的制约机理方面的研究目前仍较为薄弱,这又是制约深层油气勘探的关键理论支持。

中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室刘嘉庆高级工程师及其研究团队合作者对塔河油田良里塔格组碳酸盐岩孔洞内充填的方解石胶结物进行了详细的岩石学、地球化学和流体包裹体分析,厘定了多期构造演化影响下的流体来源及演化,并探讨了其对储层发育的制约作用。

研究在岩矿学分析的基础上,基于原位二次离子质谱(SIMS)碳氧同位素技术,同时结合流体包裹体和锶同位素的综合分析,揭示了成岩流体的性质及其对储层的改造。研究表明基质孔洞至少存在六期胶结作用(C1-C6):C1- C2形成于同生海水-浅埋藏成岩环境;C3为表生大气淡水阶段的产物,其时间可能对应早古生代(加里东期)或晚古生代(海西期)两期构造抬升事件;C4为继C3构造抬升后浅埋藏环境下形成;C5为中-深埋藏环境下沉淀出来的;C6可能为盆地深部循环的大气水作用下形成。塔河良里塔格组碳酸盐岩经历了强烈快速多期的海水胶结作用,原生孔隙总体不发育。后期最主要的建设性成岩改造为与C3期密切相关的古喀斯特作用,表生岩溶作用过程中形成的非组构选择孔和洞穴构成了该地区最主要的储集空间,在埋藏期局部经历了盆地深循环大气水活动C6的叠加改造,形成裂缝-孔洞型储层。本次研究建立了相应的成岩-储层演化模式,为下一步深层-超深层油气的勘探预测提供重要参考。

研究工作得到国家自然科学基金项目(41302084)和国家科技重大专项(2011ZX05008003)资助。

相关研究成果发表在Geofluids》上。

 

 
 
 
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