塔里木盆地跃进地区奥陶系储层成因机理.pdf
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1、通过对岩芯、薄片的观察结合扫描电镜、阴极发光、碳氧同位素、锶同位素和稀土元素的分析化验资料探讨了塔里木盆地跃进地区中下奥陶统缝洞型储层的成因机理 沿裂缝断续分布的溶蚀孔洞、围岩和裂缝中的萤石交代产物表明存在热液溶蚀和交代作用而基质晶间孔中的短柱状和柱状石英晶体、溶蚀孔洞方解石的低/比值(.)、硅质结核的 正异常均表明存在岩浆期后的深部热液流体的溶蚀、交代和胶结作用 跃进地区中下奥陶统发育多期活动的走滑断裂带由于基质低孔低渗二叠纪晚期的岩浆期后热液流体主要沿断裂带进入中下奥陶统地层中进行溶蚀改造随后的胶结作用对围岩中的孔隙网络造成严重的破坏进一步增强了研究区内储层的非均质性 走滑断裂带控制着跃进
2、地区中下奥陶统规模缝洞型储层的形成与分布热液溶蚀作用进一步改善了缝洞型储层内部的渗流能力关键词:热液溶蚀走滑断层中下奥陶统塔里木盆地中图分类号:文献标识码:文章编号:()优质储层成因机理是深层、超深层油气勘探的核心问题之一 随着塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩领域油气勘探成果在顺北、富满等地区不断扩大塔北隆起至塔中隆起的广大地区呈现出连片含油、不均匀富集的面貌规模缝洞型储层具有从两大隆起高部位叠合连片过渡到鞍部沿走滑断裂带分布的特征前人学者将这种断裂控制的缝洞型储层称为“断溶体”顺北 富满地区是发育典型断控缝洞型储层的地区建立了“核 带”成因模式 同时塔中北坡顺南 井等钻井发现了典型的热液型储层哈拉哈
3、塘南部断控缝洞型储层还受到高能沉积相带、准同生期暴露岩溶作用的控制表明规模缝洞型储层成因机理不同地区存在明显差异跃进地区位于塔河油田和顺北油田之间前人对该区奥陶系油藏原油地化特征、油藏的演化和走滑断裂对油藏的控制作用进行了探讨 但跃进地区中下奥陶统缝洞型储层的成因机理仍不明了 本文通过对跃进地区中下奥陶统岩芯、岩石薄片的观察和描述结合扫描电镜、阴极发光、碳氧锶同位素等分析技术探讨跃进地区中下奥陶统缝洞型储层成因机理为塔里木盆地奥陶系油气勘探开发提供借鉴 地质背景跃进地区位于塔里木盆地塔北隆起南缘(图)在加里东中晚期、海西期、印支 燕山期及喜马拉雅期构造运动中跃进地区长期处于构造低部位受加里东中
4、晚期南北向构造应力作用跃进地区形图 塔里木盆地跃进地区构造位置成北北东和北北西向共轭走滑断层(图)走滑断层在海西期、印支 燕山期继承性活动收稿日期:修回日期:基金项目:国家科技重大专项()广东石油化工学院科学研究基金()作者简介:刘存革()男新疆塔城人博士教授研究方向为含油气盆地分析与评价 跃进地区目前揭示了中下奥陶统鹰山组上部、中奥陶统一间房组和上奥陶统 根据岩芯观察和铸体薄片鉴定的结果鹰山组主要以灰色微晶灰岩为主夹灰色亮晶砂屑灰岩薄层 一间房图 跃进地区奥陶系中统顶面以下 时窗内相干图组可划分为两段:下段为灰色微晶灰岩夹微晶砂屑灰岩反映滩间海水体相对较深的低能沉积环境上段为灰色亮晶砂屑灰岩
5、、微晶砂屑灰岩等颗粒灰岩类与微晶灰岩不等厚互层反映台内滩水体相对较浅的高能沉积环境 上奥陶统由下至上分为恰尔巴克组、良里塔格组和桑塔木组前两者主要发育泥灰岩桑塔木组发育为巨厚的泥岩(井垂厚 )跃进地区中下奥陶统发育断控的缝洞型储层储层预测反映出规模缝洞型储层主要沿主干走滑断裂带分布(图)断裂带交汇的地区储层发育更好 井、井等多口钻井在钻进过程图 跃进地区奥陶系中统顶面以下 时窗内平均振幅变化率中出现钻具放空、泥浆漏失现象如 井于.井段钻具放空.(斜深)漏失泥浆 井于.井段漏失泥浆 表明这些钻井钻遇大型缝洞型储层 井、井和 井分别位于北北西向、北东向主干断裂带和南北向次级断裂带在中下奥陶统均试获
6、高产、稳产油气流证实走滑断裂带发育规模缝洞型储层 样品采集与测试分析由于碳酸盐岩缝洞型储层强烈的非均质性在储层发育的井段往往出现钻具放空、泥浆漏失、井涌等情况为避免工程风险而不安排取芯取芯率较高的井段通常储层发育程度较差或不发育 跃进地区 井对中下奥陶统进行了系统取芯岩芯累计长度为.缝洞发育程度较差可用于分析化验的方解石样品量较少其余探评井取芯较少本次研究中的碳氧同位素由自然资源部同位素实验室测定(表)分析仪器为 质谱仪分析方法为磷酸盐法稀土元素和锶同位素由核工业地质分析测试研究中心测试锶同位素样品采用阳离子树脂交换法分离和纯化用 热电离质谱仪进行测试(表)稀土元素样品采用混合酸溶法用 等离子
7、体质谱分析仪测试(表)阴极发光和扫描电镜样品由中石化西北石油地质中心实验室测试分析仪器分别为 型阴极发光仪和 型表 井测试样品碳、氧、锶同位素组成深度(斜深)/产状/.灰岩.灰岩.孔洞方解石.孔洞方解石.灰岩.灰岩.灰岩.灰岩.灰岩.灰岩.裂缝方解石.灰岩.灰岩.灰岩.灰岩.扫描电子显微镜 跃进地区中下奥陶统储层成因机理分析.岩芯、薄片缝洞发育特征通过对跃进地区多口钻井中下奥陶统的岩芯、薄片观察岩芯中的裂缝、孔洞发育程度较低 储集空间类型主要为小型溶蚀孔洞、粒内溶孔、晶间溶孔和沿缝合线分布的溶蚀孔隙(图)溶蚀孔洞可以由方解石、石英半充填 高角度或垂直裂缝多被方解石完全充填或部分充填部分部位存在
8、沿裂缝断续发育的广东石油化工学院学报 年小型溶蚀孔洞(图)这种“串珠状”分布的溶蚀孔洞通常是热液溶蚀作用的识别标志图 塔里木盆地跃进地区中下奥陶统储集空间类型表 塔里木盆地 井测试样品稀土元素组成深度(斜深)/产状.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.硅质结核.泥晶灰岩.泥晶灰岩.存在多种热液矿物根据岩芯、薄片观察以及扫描电镜、阴极发光分析化验结果跃进地区中下奥陶统缝洞型储层内除了方解石充填以外还发现了自生石英、萤石矿物的交代、充填现象(图 和图)图 塔里木盆地跃进地区中下奥陶统石英晶体发育特征跃进地区中下奥陶统自生石英晶体不仅在
9、孔洞中出现(图)在围岩方解石晶间孔中发育更加广泛(图)根据已有的研究图、为短柱状晶体属于中 高温热液型图 为柱状或长柱状晶体属于低温热液型 自生石英晶体的发育说明存在温度较高的富硅深部热液流体参与了研究区的水岩反应萤石矿物在塔里木盆地中下奥陶统碳酸盐岩中较为常见已在塔中 井等多口钻井和地表露头发现 根据 井样品的阴极发光特征泥晶灰岩图 塔里木盆地 井缝洞充填物阴极发光特征第 期 刘存革等:塔里木盆地跃进地区奥陶系储层成因机理发暗红色光萤石发蓝紫色光(图、)裂缝方解石充填物发红褐色光(图)硅质不发光(图)由于大气渗入循环水和岩浆期后热液等热液流体的沉淀、交代作用均可以形成萤石 井中的萤石仅依靠阴
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