袁 靜,成榮紅,朱忠謙,楊學(xué)君,袁凌榮,李春堂
[1.中國(guó)石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266580; 2.中國(guó)石油 塔里木油田分公司,新疆 庫(kù)爾勒841000;3.中海石油(中國(guó))有限公司 湛江分公司,廣東 湛江524057; 4.中國(guó)石化 華北油氣分公司,河南 鄭州450000]
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庫(kù)車坳陷DB氣田白堊系巴什基奇克組砂巖的多期溶蝕
袁靜1,成榮紅2,朱忠謙2,楊學(xué)君2,袁凌榮3,李春堂4
[1.中國(guó)石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266580;2.中國(guó)石油 塔里木油田分公司,新疆 庫(kù)爾勒841000;3.中海石油(中國(guó))有限公司 湛江分公司,廣東 湛江524057;4.中國(guó)石化 華北油氣分公司,河南 鄭州450000]
以巖心觀察、普通薄片和鑄體薄片觀察與鑒定為基礎(chǔ),輔以陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡和油層物性分析等技術(shù)手段,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)研究成果,系統(tǒng)研究塔里木盆地庫(kù)車坳陷DB氣田白堊系巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)層溶蝕作用特征及其發(fā)育機(jī)制,并剖析其與孔隙演化的關(guān)系。結(jié)果表明,庫(kù)車坳陷DB氣田白堊系巴什基奇克組砂巖為特低孔-特低滲儲(chǔ)層,發(fā)育多種溶蝕孔隙。儲(chǔ)層經(jīng)歷多期溶蝕作用,依次為大氣淡水表生淋濾溶蝕作用、有機(jī)酸溶蝕作用、微弱的堿性溶解作用和較弱的酸堿交替溶蝕作用,分別溶蝕早期碳酸鹽膠結(jié)物、長(zhǎng)石、不穩(wěn)定巖屑和石英質(zhì)組分等,形成粒間溶孔、溶蝕縫、超粒大孔隙、粒內(nèi)溶孔等溶蝕孔隙。結(jié)合地層埋藏史、有機(jī)質(zhì)發(fā)育史和構(gòu)造演化史等研究成果,綜合分析認(rèn)為,DB氣田多期溶蝕和烴類多期注入相匹配是形成現(xiàn)今高產(chǎn)氣田的重要原因。
多期溶蝕;砂巖;巴什基奇克組;白堊系;氣田;庫(kù)車坳陷
自20世紀(jì)80年代以來(lái),人們愈加認(rèn)識(shí)到碎屑巖中次生孔隙對(duì)油氣儲(chǔ)集的重要性,提出了包括大氣淡水淋濾、碳酸水溶液引起的溶解、有機(jī)酸引起的溶解、收縮裂縫、粘土礦物轉(zhuǎn)化、硫酸鹽溶解和堿性介質(zhì)引起的石英質(zhì)組分溶解[1-11]等在內(nèi)的眾多成因機(jī)制。DB氣田位于塔里木盆地庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶西端,天然氣儲(chǔ)量大,已形成良好的產(chǎn)能。主力產(chǎn)層白堊系巴什基奇克組埋深普遍大于5 000 m,儲(chǔ)集空間以次生溶孔為主,是天然氣儲(chǔ)量的主要貢獻(xiàn)者,形成期次多,形成機(jī)制復(fù)雜。目前,對(duì)該區(qū)的研究重點(diǎn)主要集中于對(duì)裂縫的識(shí)別、描述、評(píng)價(jià)與成因分析[12-16],對(duì)儲(chǔ)層成因機(jī)制和整個(gè)庫(kù)車坳陷白堊系的成巖作用也有所涉及[17-20],但尚無(wú)專文開(kāi)展溶蝕作用對(duì)深部?jī)?chǔ)層孔隙形成演化的影響研究。本文以普通薄片和鑄體薄片觀察與鑒定為基礎(chǔ)手段,輔以的巖心精細(xì)觀察、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡、粘土礦物X-衍射、流體包裹體、油層物性分析以及測(cè)井成像解釋等技術(shù)手段,結(jié)合區(qū)域儲(chǔ)層地質(zhì)研究成果,系統(tǒng)研究DB氣田巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)層的多期次溶蝕特征,同時(shí)回溯孔隙演化歷史。
DB氣田與西氣東輸?shù)钠瘘c(diǎn)——克拉2氣田同屬塔里木盆地庫(kù)車坳陷北緣克拉蘇構(gòu)造帶(圖1),且較克拉2氣田更接近于生油凹陷,是有利的油氣聚集成藏區(qū)域。DB地區(qū)自下而上發(fā)育三疊系、侏羅系、下白堊統(tǒng)、古近系、新近系及第四系,缺失上白堊統(tǒng)。三疊系和侏羅系為兩套優(yōu)質(zhì)煤系烴源巖。主要目的層段為下白堊統(tǒng)巴什基奇克組,具有埋藏深,成巖作用強(qiáng)的特征。古近系庫(kù)姆格列木群膏巖、鹽巖和泥巖為優(yōu)質(zhì)蓋層。前人研究表明,在白堊系巴什基奇克組沉積早期,DB地區(qū)鄰近盆地邊緣,發(fā)育了一套扇三角洲前緣(主要為水下辮狀分流河道與河口壩)的粗碎屑沉積物質(zhì)(巴三段)。到巴什基奇克組沉積中晚期,在克拉蘇構(gòu)造帶沉積了辮狀河三角洲前緣(主要為水下分流河道與河口壩)及濱淺湖沉積(巴二段)[18-19]。白堊紀(jì)末—古近紀(jì)初 (距今89 Ma)[21],由于構(gòu)造抬升,DB地
區(qū)整體缺失上白堊統(tǒng),且下白堊統(tǒng)巴一段也全部遭受剝蝕。古近世早期研究區(qū)重新接受沉積,自中新世開(kāi)始快速深埋,至今目的層最大埋深超過(guò)6 000 m。從古-始新世至上新世,研究區(qū)經(jīng)歷了4 次較大規(guī)模的構(gòu)造活動(dòng),構(gòu)造擠壓作用主要發(fā)生在約25.0 Ma 以后。構(gòu)造抬升和強(qiáng)烈擠壓、早期緩慢淺埋-后期快速深埋[22]的構(gòu)造-埋藏歷史勢(shì)必對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層演化產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。
2.1巖石學(xué)特征
巖心觀察表明,DB氣田巴什基奇克組巖石顏色普遍為褐色、褐紅色與褐灰色,偶為灰綠色和灰白色,反映沉積物主要形成于弱氧化環(huán)境。對(duì)該區(qū)已鉆井巴什基奇克組各巖石類型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,其巖石類型以細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖為主,泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖較少,偶見(jiàn)中砂巖和含礫粗砂巖??傮w上,巴二段比巴三段巖性稍粗。
從該區(qū)巴什基奇克組砂巖成分上看,以長(zhǎng)石巖屑細(xì)砂巖最為常見(jiàn),平均石英含量為51.1%,平均長(zhǎng)石含量為19.9%,平均巖屑含量為28.8%,含少量云母??傮w上,巴三段主要為長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖(和雜砂巖),巴二段砂巖中長(zhǎng)石含量較高,主要為巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。
微觀觀察表明,DB氣田巴什基奇克組砂巖膠結(jié)物平均含量為9.1%,局部可高達(dá)20%~30%,以含鐵方解石和方解石為主,約占膠結(jié)物總量的90%。另有少量自生白云石、自生石英、自生長(zhǎng)石和石膏類發(fā)育,其中自生石英和自生長(zhǎng)石多以顆粒加大邊狀產(chǎn)出,碳酸鹽類膠結(jié)物和石膏類多以粒間孔隙充填狀產(chǎn)出,有時(shí)還可見(jiàn)其交代顆粒。
圖1 庫(kù)車坳陷DB氣田構(gòu)造綱要Fig.1 Structural outline of DB gas field in Kuqa Depression
圖2 DB氣田白堊系砂巖微觀儲(chǔ)集空間組成Fig.2 Histogram showing components of microscopic reservoir spaces of the Cretaceous sandstones in DB gas field
2.2儲(chǔ)集空間類型
DB氣田巴什基奇克組頂部現(xiàn)今埋深大于5 500 m,巖心孔隙度主要分布在3.0%~8.0%,平均值約為6%,滲透率主要分布在(0.01~0.1)×10-3μm2,屬于特低孔-特低滲儲(chǔ)層。巖石薄片鏡下分析發(fā)現(xiàn),DB氣田巴什基奇克組砂巖面孔率較小,平均值僅為1.28%,但儲(chǔ)集空間類型多樣,屬裂縫—孔隙型。原生孔、溶蝕孔和晶間-晶內(nèi)孔等各類孔隙占總面孔率的83%(圖2),其中,包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、超粒大孔和鑄??自趦?nèi)的各類次生溶蝕孔占總面孔率的60%,孔隙大小為0.5/0.01~0.08 mm(最大/主要區(qū)間),構(gòu)成氣田的主要儲(chǔ)集空間。
溶蝕孔隙的發(fā)育程度代表了溶解作用的強(qiáng)弱,統(tǒng)計(jì)分析溶蝕孔隙面孔率與物性的關(guān)系可以得出溶解作用對(duì)砂巖基質(zhì)物性的影響。DB地區(qū)巴什基奇克組巖石基質(zhì)物性與溶孔面孔率呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,即隨溶孔增多,儲(chǔ)層物性變好(圖3)。巖樣孔隙度越高,溶孔面孔率所占比例越大,溶孔面孔率達(dá)到1%以上后,巖樣基質(zhì)滲透率呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)。一方面反映溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層具有較高孔隙度提供了主要貢獻(xiàn),同時(shí)也說(shuō)明溶蝕作用越顯著,所形成的溶蝕孔隙連通性越好,越有利于流體在其中滲流。
2.3各沉積微相砂體內(nèi)儲(chǔ)集空間組成
通過(guò)薄片觀察發(fā)現(xiàn),DB地區(qū)白堊系巴什基奇克組不同沉積微相內(nèi)儲(chǔ)集空間組成具有明顯差異。整體而言,辮狀河三角洲前緣砂體與扇三角洲前緣砂體比較,儲(chǔ)集空間中孔隙相對(duì)較發(fā)育,微裂縫相對(duì)不發(fā)育,儲(chǔ)集空間中微裂縫所占比例大小與主要儲(chǔ)集沉積微相具有明顯關(guān)系,辮狀河三角洲水下分流河道砂體最小,扇三角洲前緣河口壩其次,分流河道間砂體最大(表1)。
在DB氣田白堊系巴什基奇克組儲(chǔ)層所經(jīng)歷的成巖作用中,以壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用對(duì)其物性影響最為明顯。對(duì)200余片巖石普通薄片和鑄體薄片微觀觀察和分析表明,DB氣田巴什基奇克組儲(chǔ)層在強(qiáng)烈壓實(shí)和擠壓作用后,溶蝕作用的發(fā)生明顯改善了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能。本區(qū)的溶蝕孔隙主要為長(zhǎng)石和不穩(wěn)定巖屑粒緣和粒內(nèi)溶蝕所致,碳酸鹽類膠結(jié)溶蝕形成的粒間孔隙也較常見(jiàn),偶爾可見(jiàn)石英質(zhì)組分的直接溶蝕現(xiàn)象。按溶蝕作用與巖石組分的關(guān)系和強(qiáng)烈程度,可將其分為粒間溶蝕孔、粒內(nèi)溶蝕和過(guò)量溶蝕,分別形成粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙和超粒大孔隙。
圖3 DB氣田白堊系砂巖溶蝕孔隙面孔率與基質(zhì)物性關(guān)系Fig.3 Surface porosity of dissolution pores vs. matrix properties of the Cretaceous sandstones in DB gas fielda.面孔率與孔隙度關(guān)系;b.面孔率與滲透率關(guān)系表1 DB氣田白堊系主要沉積微相微觀儲(chǔ)集空間組成Table 1 Microscopic reservoir space types in different microfacies of the Cretaceous sandstones in DB gas field
沉積相沉積微相數(shù)值面孔率/%構(gòu)造縫/%成巖縫/%原生粒間孔/%粒間溶孔/%粒內(nèi)溶孔/%晶間-晶內(nèi)孔/%孔徑/mm孔喉配位數(shù)儲(chǔ)集空間類型辮狀河三角洲水下分流河道河口壩最大10.801.000.903.005.302.001.20最小0000000平均1.610.040.030.510.780.220.03最大4.503.000.051.002.700.500最小0000000平均1.880.400.010.330.900.2400.350.01~0.100.500.01~0.083—0~12─0~1孔隙型裂縫-孔隙型扇三角洲水下辮狀河道河口壩最大5.503.500.401.003.002.000.50最小0000000平均1.000.320.020.030.380.210.04最大5.505.000.200.201.001.000最小0000000平均1.150.590.020.020.330.1900.20<0.01~0.080.20.01~0.103─0~12─0~1裂縫-孔隙型孔隙-裂縫型
注:數(shù)據(jù)源于薄片鑒定結(jié)果,孔徑和孔喉配位數(shù)中的分子為最大值,分母為主要區(qū)間。
3.1粒間溶蝕和粒間溶孔
鏡下觀察發(fā)現(xiàn),DB氣田巴什基奇克組砂巖填隙物(包括裂縫充填物)溶解發(fā)生完全或不完全溶解,或者長(zhǎng)石和中酸性噴出巖巖屑顆粒邊緣發(fā)生溶蝕形成的粒間溶孔約占面孔率的25%~30%。其特點(diǎn)為:顆粒間含少量或無(wú)填隙物,顆粒邊緣凹凸不平呈蠶食狀,溶蝕強(qiáng)烈時(shí)顆粒呈現(xiàn)松散狀(顆粒間多成點(diǎn)接觸)甚至漂浮狀(圖4a),并常與裂縫連通或形成溶蝕縫;周圍未發(fā)生溶蝕作用的顆粒間則被壓實(shí)呈致密接觸。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),許多顆粒邊緣常保留有未被溶蝕的泥鐵質(zhì)薄膜(圖4a),陰極發(fā)光顯微鏡下觀察可見(jiàn)其發(fā)橙色光(圖4b視域左上方),分析為早期成巖作用形成的含鐵泥晶碳酸鹽膠結(jié)物,如菱鐵礦,反映其沉積期及成巖早期水體半氧化-半還原堿性較明顯的介質(zhì)特征。
3.2粒內(nèi)溶蝕和粒內(nèi)溶孔
研究區(qū)常見(jiàn)的粒內(nèi)溶蝕主要發(fā)生在長(zhǎng)石與酸性噴出巖巖屑內(nèi)(圖4c)。該類孔隙的大小與顆粒內(nèi)發(fā)生溶蝕作用的強(qiáng)度密切相關(guān),溶蝕作用較弱時(shí)常在顆粒內(nèi)形成蜂窩狀細(xì)小孔隙,在普通偏光顯微鏡下難于辨別(<0.005 mm)。溶蝕作用較強(qiáng)時(shí)顆粒內(nèi)的孔隙在鏡下明顯可辨,有時(shí)甚至僅殘留顆粒的少量邊緣或表面的泥質(zhì)包殼而形成鑄??紫?圖4c視域下中部)。
深入觀察發(fā)現(xiàn),DB氣田巴什基奇克組砂巖中多見(jiàn)長(zhǎng)石和不穩(wěn)定巖屑粒內(nèi)溶蝕微孔,較大的粒內(nèi)溶孔多被方解石膠結(jié)物充填,可能是由于粒內(nèi)孔隙的大小影
響其與周圍孔隙的連通性,而連通性的好壞直接關(guān)系到孔隙內(nèi)成巖流體的供應(yīng)是否充分。溶蝕微孔由于過(guò)于細(xì)小,難與周圍其他顆粒內(nèi)或顆粒間的孔隙連通,后期飽含礦物質(zhì)的成巖流體未能流經(jīng),因而得到保存。較大的粒內(nèi)溶蝕孔(孔徑達(dá)0.05 mm)由于溶蝕作用較強(qiáng)烈,會(huì)與周圍的孔隙系統(tǒng)連通,飽含礦物質(zhì)的成巖流體可順暢流經(jīng),最終導(dǎo)致自生礦物發(fā)生沉淀甚至完全充滿孔隙空間。此外,粒度較大的中酸性噴出巖巖屑內(nèi)溶孔常被早期碳酸鹽膠結(jié)物充填,推測(cè)組成巖屑的不穩(wěn)定長(zhǎng)石在風(fēng)化期已被溶蝕[23]。
3.3過(guò)量溶蝕與超粒大孔隙
顆粒和填隙物發(fā)生強(qiáng)烈溶解(過(guò)量溶蝕)時(shí)形成超粒大孔隙,其孔徑遠(yuǎn)大于周圍顆粒。研究區(qū)超粒大孔隙孔徑一般為0.5~2 mm,占總面孔率的1%。盡管這類孔隙不常發(fā)育,但往往與正常的粒間和粒內(nèi)溶孔,甚至是裂縫相連通或形成溶蝕縫(圖4d),構(gòu)成孔隙-裂縫系統(tǒng),與良好的儲(chǔ)集物性和滲流能力相對(duì)應(yīng),同時(shí)也表明其形成與沿裂縫具有強(qiáng)烈的溶解作用有關(guān)。
通過(guò)巖心觀察、薄片鑒定、掃描電鏡和陰極發(fā)光顯微鏡觀察,結(jié)合地層埋藏史、構(gòu)造演化史、有機(jī)質(zhì)成熟史和成巖演化史研究成果,綜合分析認(rèn)為,DB氣田的溶蝕作用具有多期次多重溶蝕的特征,依次經(jīng)歷了大氣淡水表生溶蝕作用、有機(jī)酸溶蝕作用、堿性溶蝕作用和成巖晚期較弱的酸堿交替溶蝕作用。其中,對(duì)儲(chǔ)層物性有積極影響的主要是大氣淡水的表生溶蝕作用和有機(jī)酸流體的酸性溶蝕作用。
圖4 DB氣田巴什基奇克組砂巖溶蝕作用特征Fig.4 Characteristics of dissolution in the Cretaceous sandstones in DB gas fielda.粒間溶孔,DB101井,埋深5 793 m;b.視域中上部粒間孔(不發(fā)光)為方解石膠結(jié)物溶蝕所致,石英發(fā)棕色光(為主),次生加大邊不發(fā)光,長(zhǎng)石由發(fā)天藍(lán)和藍(lán)灰色光鉀長(zhǎng)石組成,巖屑發(fā)棕色光,粒間泥質(zhì)雜基具氧化鐵染,不發(fā)光,方解石分布較均勻,發(fā)橙色光,DB202井,埋深5 714.63 m;c.粒內(nèi)溶孔,DB102井,埋深5 321.96 m;d.溶孔和裂縫孔-縫系統(tǒng),DB101井,埋深5 801.22 m;e.表生溶蝕作用與垂直溶蝕縫,DB202井,埋深5 714.6 m;f.粒間溶孔,DB202井,埋深5 714.6 m;g.粒間孔中方解石具亮暗相間的陰極發(fā)光環(huán)帶(標(biāo)尺上方),DB202井,埋深5 717.42,距古剝蝕面6.98 m;h.與層面近平行的溶蝕縫充填殘余,DB2井,埋深5 555.96 m;i.表生溶蝕作用與順層溶蝕縫,DB202 井,埋深5 788.95 m;j.粒間孔隙充填方解石Cc、石英Q和鈉長(zhǎng)石Ab,石英見(jiàn)溶蝕坑,DB102井,埋深5 402.87 m
4.1大氣淡水淋濾和表生溶蝕作用
富含CO2的大氣淡水為弱酸性介質(zhì),對(duì)巖石中的不穩(wěn)定組分,如長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物和某些巖屑具有溶蝕作用。學(xué)者們對(duì)碳酸鹽巖地層的巖溶作用在垂向上劃分出垂直滲流帶和水平潛流帶,并認(rèn)為滲流帶主要發(fā)生溶蝕作用,潛流帶則以膠結(jié)作用為特征[24]。不整合面下富含碳酸鹽膠結(jié)物和長(zhǎng)石等不穩(wěn)定組分的砂巖層也會(huì)因大氣淡水的淋濾作用而發(fā)生溶蝕[25-26],是值得重視的溶蝕機(jī)制。
前人研究表明,早白堊世巴什基奇克組沉積早期DB地區(qū)古氣候干旱、炎熱,沉積水體不斷濃縮,促使石膏、泥晶方解石和石鹽等鹽類礦物析出,形成同生期膠結(jié)物,占據(jù)了大量原生儲(chǔ)集空間[17,19,22]。這一階段巴什基奇克組最大埋深達(dá)1 000 m[25],經(jīng)早期膠結(jié)和壓實(shí),儲(chǔ)層保存孔隙度為16%左右。該時(shí)期受斷層活動(dòng)影響,古地震頻繁,同沉積和早成巖期裂縫(即研究區(qū)第一期和第二期構(gòu)造裂縫)發(fā)育(圖5)。
DB地區(qū)白堊系巴什基奇克組地層自89 Ma[21](燕山后期)開(kāi)始抬升至地表遭受長(zhǎng)期(約30 Ma)[19]的暴露剝蝕,受構(gòu)造作用和風(fēng)化作用控制,形成第3期構(gòu)造裂縫和風(fēng)化縫,產(chǎn)狀直立或呈網(wǎng)狀,直至古近紀(jì)庫(kù)木格列姆期才沉降接受沉積,形成了兩套地層間的不整合接觸。這一過(guò)程中儲(chǔ)層因埋藏較淺處于表生成巖期,壓實(shí)作用相對(duì)較弱。燕山期本區(qū)塊地勢(shì)北高南低,剝蝕厚度自南向北逐漸增大,整體缺少巴一段,大氣淡水沿區(qū)域不整合面、風(fēng)化破裂縫和砂體滲入地下,殘留的巴什基奇克組頂部勢(shì)必存在大氣淡水淋濾作用和表生溶蝕作用,在靠近剝蝕面的巖層中形成類似碳酸鹽巖儲(chǔ)層中巖溶的表生溶蝕孔縫。風(fēng)化破裂縫與溶蝕孔隙縫洞連通,溶蝕作用的增孔量達(dá)到0.5%~2%,占面孔率的30%~65%,改善了下白堊統(tǒng)巴什基奇克組砂巖的儲(chǔ)集性能,是低孔低滲儲(chǔ)層獲得高產(chǎn)的重要因素。
巖心觀察發(fā)現(xiàn),DB202井距剝蝕面16.2 m處巖心發(fā)育多條近垂直于層面的溶蝕縫(圖4e),這些溶蝕縫由上至下逐漸擴(kuò)大,縫內(nèi)半充填地表粘土和自生方解石晶體,同一深度巖樣的鏡下觀察表明,其儲(chǔ)集空間幾乎全為粒間溶孔(圖4f),且顆粒邊緣的早期泥晶碳酸鹽也幾乎溶蝕殆盡,反映了成巖早期表生環(huán)境中選擇性溶解的特點(diǎn),屬于滲流帶淡水淋濾作用的產(chǎn)物。該深度附近的粒間孔中方解石膠結(jié)物具有不發(fā)光-亮暗相間的陰極發(fā)光環(huán)帶(圖4g),反映其Mn2+和Fe2+含量及其比值從無(wú)到有,高低交替的變化過(guò)程,其中不發(fā)光的方解石膠結(jié)物形成于氧化環(huán)境,可以作為大氣水成巖環(huán)境的響應(yīng)特征之一[27]。同時(shí),該井第3次取心距離剝蝕面83.2~86 m,發(fā)育與層面近于平行的溶蝕縫(圖4h,i),基本被方解石晶粒全充填,局部有充填殘余,形成邊緣平直的膠結(jié)物晶間孔,具有潛流帶水平溶蝕和沉淀的特征。上述表生溶蝕縫與粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔相互溝通,對(duì)改善研究區(qū)目的層段儲(chǔ)集物性極為有利。統(tǒng)計(jì)DB102井巖心常規(guī)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)(表2),
表2 DB氣田巴什基奇克組樣品距剝蝕面距離及其孔隙度Table 2 Porosity and distance to erosion surface of the samples from the Cretaceous sandstones in DB gas field
在距離剝蝕面平均距離8 m處的平均孔隙度為5.20%,至距離剝蝕面平均距離約89 m處,平均孔隙度為1.23%。結(jié)合其他取心井?dāng)?shù)據(jù),可以認(rèn)為表生溶蝕作用隨與剝蝕面距離增加而迅速減弱,其作用下限在研究區(qū)約為剝蝕面下80~140 m。
4.2有機(jī)酸溶蝕作用
DB氣田主要的烴源巖為上三疊統(tǒng)黃山街組和中侏羅統(tǒng)恰克馬克組[7]。其中,三疊系烴源巖的生油期主要為侏羅紀(jì)中期到吉迪克組沉積初期(180~16 Ma),生氣期主要為白堊紀(jì)中期至庫(kù)車組沉積初期(100~4 Ma)。侏羅系烴源巖的生油期主要為古近紀(jì)末期到庫(kù)車組沉積初期(24~4 Ma),生氣期主要為吉迪克組沉積初期到庫(kù)車組沉積末期(15~2 Ma)[28-29]。烴源巖在排烴時(shí)會(huì)攜帶一定量的有機(jī)酸注入砂巖儲(chǔ)層,這些有機(jī)酸對(duì)砂巖的成巖作用具有重要影響[30-34]。前人研究表明,DB氣田共經(jīng)歷了3期主要的油氣充注過(guò)程,伴隨著早油晚氣有機(jī)酸的3期充注[26,35-39]。
DB氣田的第一期油氣充注發(fā)生在庫(kù)姆格列木群沉積末期(距今50Ma),此時(shí)三疊系和侏羅系烴源巖鏡質(zhì)體反射率約為1.0%~0.5%。該次油氣充注以油為主,且規(guī)模較大,因此也是有機(jī)酸進(jìn)入DB氣田巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)層的主要時(shí)期[24],使其發(fā)生石英加大和長(zhǎng)石、碳酸鹽等組分的酸性溶蝕作用[40],孔隙度約增加1%~2%。古新世早期DB地區(qū)重新接受沉積,至古近紀(jì)末期巴什基奇克組最大埋深已近1 500 m,儲(chǔ)層處于早成巖A期。儲(chǔ)層受持續(xù)壓實(shí)作用、長(zhǎng)石加大和早期方解石類膠結(jié)作用的影響,最大減孔量為8%~10%。該階段伴隨粘土礦物脫水形成少量成巖收縮縫。
研究區(qū)的第二期油氣充注發(fā)生在康村組沉積末期(5 Ma),此時(shí)三疊系和侏羅系烴源巖經(jīng)進(jìn)入成熟-高成熟期,對(duì)巴什基奇克組砂巖儲(chǔ)層的充注以氣為主,油為輔。因此,該期充注雖然是目前DB氣田天然氣的主要充注期,但僅有微量有機(jī)酸進(jìn)入儲(chǔ)層[24]。該階段地層快速深埋,粘土礦物發(fā)生第1次快速轉(zhuǎn)化,儲(chǔ)層進(jìn)入中成巖A1亞期。長(zhǎng)石、不穩(wěn)定巖屑和碳酸鹽膠結(jié)物等發(fā)生不同程度的酸性溶蝕,保存孔隙度為6~8%。自康村組上部沉積以來(lái),DB氣田巴什基奇克組進(jìn)入深埋藏期,壓實(shí)作用造成孔隙度持續(xù)降低。
圖5 DB氣田白堊系熱史-埋藏史-成巖和孔隙演化史示意圖Fig.5 Sketch map showing history of geothermal, burial, diagenesis and pores evolution in the Cretaceous of DB gas field
DB氣田的第三期油氣充注是在庫(kù)車末期—西域期(3~1 Ma),主要是侏羅系烴源巖所生成的少量高成熟天然氣運(yùn)移至氣藏中,同時(shí)充注微量有機(jī)酸[24],粘土礦物發(fā)生第二次快速轉(zhuǎn)化,儲(chǔ)層進(jìn)入中成巖A2亞期。這一時(shí)期自北向南強(qiáng)烈的逆沖擠壓活動(dòng)使研究區(qū)形成有效的構(gòu)造圈閉,最終形成了現(xiàn)今的油氣藏[19,41]。
DB氣田砂巖中常見(jiàn)的長(zhǎng)石和中-酸性噴出巖巖屑的溶蝕和溶解應(yīng)主要與上述有機(jī)酸注入儲(chǔ)層有關(guān)。庫(kù)姆格列木群沉積末期大量的有機(jī)酸注入,尤其會(huì)造成碳酸鹽膠結(jié)物的強(qiáng)烈溶解,形成連通性較好的粒間孔、溶蝕縫,甚至?xí)⒊涮钤缙诹芽p的碳酸鹽礦物溶解(圖4d),使裂縫“復(fù)活”,成為油氣運(yùn)移的有利通道和儲(chǔ)集空間。
4.3地層水堿性溶蝕作用和弱酸、弱堿交替的多重溶蝕作用
薄片觀察和掃描電鏡分析表明,DB氣田巴什基奇克組組砂巖儲(chǔ)層流體鹽度較大,大量出現(xiàn)的碳酸鹽類膠結(jié)物、長(zhǎng)石加大邊和自生鈉長(zhǎng)石表明地層流體堿性較強(qiáng),pH值應(yīng)在8~9,甚至更高[42-44]。在這樣的高鹽度、高pH值的成巖介質(zhì)中,石英質(zhì)組分會(huì)溶解(圖4j),形成堿溶性孔隙[11]。值得注意的是,DB氣田白堊系砂巖粒間孔隙和膠結(jié)物表面常有石鹽晶體發(fā)育,一方面表明現(xiàn)今地層水堿性較弱,同時(shí)也反映堿性溶蝕作用不很強(qiáng)烈,堿溶性孔隙也不甚發(fā)育。推測(cè)其與儲(chǔ)層目前埋藏較深,進(jìn)入中成巖B期,膠結(jié)物大量沉淀,導(dǎo)致地層水堿度總體呈減弱趨勢(shì)有關(guān)。
從地層埋藏史、構(gòu)造發(fā)育史、油氣充注史和儲(chǔ)層成巖演化角度來(lái)看,上新世至今,研究區(qū)巴什基奇克組儲(chǔ)層持續(xù)埋深達(dá)6 000 m,進(jìn)入中成巖B期,遭受深埋壓實(shí)的減孔作用相對(duì)減弱[19]。此時(shí)受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響,相繼發(fā)生構(gòu)造作用(側(cè)向擠壓及破裂,形成研究區(qū)第4期裂縫)、第三期天然氣注入帶來(lái)的微量弱酸性水溶蝕、晚期鹽酸鹽膠結(jié)-交代作用、鈉長(zhǎng)石化和微弱的堿性溶蝕作用,弱酸弱堿交替介質(zhì)條件下的溶蝕作用產(chǎn)生微量次生孔隙,最終形成現(xiàn)今孔隙度約為6%的儲(chǔ)集空間。
庫(kù)車坳陷DB氣田白堊系巴什基奇克組砂巖為特低孔-特低滲儲(chǔ)層,原生孔、溶蝕孔和晶間-晶內(nèi)孔等各類孔隙占總面孔率的83%;其中,粒間溶蝕孔、粒內(nèi)溶蝕和過(guò)量溶蝕形成的粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙和超粒大孔隙等溶蝕孔隙占總面孔率的60%,構(gòu)成了氣田儲(chǔ)量主要的儲(chǔ)集空間。DB氣田白堊系儲(chǔ)層經(jīng)歷多期溶蝕作用,由早至晚,主要遭受大氣淡水表生淋濾溶蝕作用、有機(jī)酸溶蝕作用、微弱的堿性溶解作用和成巖晚期較弱的酸堿交替溶蝕作用,溶蝕早期碳酸鹽膠結(jié)物、長(zhǎng)石、不穩(wěn)定巖屑和石英質(zhì)組分等,形成粒間溶孔、溶蝕縫、超粒大孔隙、粒內(nèi)溶孔等溶蝕孔隙。多期溶蝕和烴類多期注入相匹配是形成現(xiàn)今DB高產(chǎn)氣田的重要原因。
[1]Surdam R C,Crossey L J,Hagen E S,et al. Organic-inorganic intera-ction and sandstone diagenesis[J]. AAPG Bulletin,1989,73(1):1-27.
[2]Glasmann J R,Clark R A,Larter S,et al.Diagenesis and hydrocarbon accumulation,Brent Sandstone(Jurassic),Bergen high area,North Sea[J].AAPG Bulletin,1989,73(11):1341-1360.
[3]Hartmann B H,Ranseyer K,Matter A.Diagenesis and pore-water evolution in Permian sandstones,Gharif Formation,Sultanate of Oman[J].Journal of Sedimentary Research,2000,70:533-544.
[4]朱抱荃,程中第,應(yīng)鳳祥.地層干酪根有機(jī)酸與儲(chǔ)層次生孔隙的關(guān)系[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),1996,18(2):206-215.
Zhu Baoquan,Cheng Zhongdi,Ying Fengxiang.Relation of organic acid generated by kerogen to secondary porosity of reservoir[J].Experimental Petroleum & Geology,1996,18(2):206-215.
[5]劉林玉,陳剛,柳益群,等.碎屑巖儲(chǔ)集層溶蝕型次生孔隙發(fā)育的影響因素分析[J].沉積學(xué)報(bào),1998,16(2):97-101.
Liu linyu,Chen Gang, Liu yiqun,et al.Analysis on influencing factors of solution-type secondary pore-evolution in clastic reservoirs[J].Acta Sedimentologica Sinica,1998,16(2):97-101.
[6]袁靜,趙澄林.水介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和流動(dòng)方式對(duì)深部碎屑巖儲(chǔ)層成巖作用的影響[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào),2000.24(1):60-63
Yuan Jing,Zhao Chenglin.Influence of chemistry of fluid and circulated convection current on diagenesis of petroclastic rock in deep formation [J].Journal of University of Petroleum,China,2000,24(1):60-63.
[7]Emery D,Myers K J,Young R.Ancient subaerial exposure and freshwater leaching in sandstones[J].Geology(Boulder),1990,18:1178 -1181.
[8]Bloch S,Franks S G.Preservation of shallow plagioclase dissolution porosity during burial implications for porosity prediction and aluminum mass balance [J].AAPG Bulletin,1993,77:1488 - 1501
[9]黃思靜,武文慧,劉潔,等.大氣水在碎屑巖次生孔隙形成中的作用—以鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組為例[J].地球科學(xué)—中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,28(4):219-424
Huang Sijing,Wu Wenhui,Liu Jie,et al.Generation of secondary porosity by meteoric water during time of subaerial exposure:an example from Yanchang Formation sandstone of Triassic of Ordos Basin[J].Earth Science- Journal of China University of Geosciences,2003,28(4):219-424.
[10]邱隆偉,姜在興,操應(yīng)長(zhǎng),等.泌陽(yáng)凹陷堿性成巖作用及其對(duì)儲(chǔ)層的影響[J].中國(guó)科學(xué)(D輯),2001,31(9):752-759
Qui Longwei,Jiang Zaixing,Cao Yingchang,et al.Alkalne diagenesis and its influence to reservoir in Biyang Depression[J].Science in China(Series D),2001,31(9):752-759.
[11]袁靜,張善文,喬俊,等.東營(yíng)凹陷深層溶蝕孔隙的多重介質(zhì)成因機(jī)理和動(dòng)力機(jī)制[J].沉積學(xué)報(bào),2007,25(6):840-846.
Yuan Jing,Zhang Shanwen,Qiao Jun,et al.Cause of formation and dynamic mechanisms in multiply medium of dissolved pores in deep formation of Dongying Sag[J].Acta Sedimentologica Sinica.2007,25(6):840-846.
[12]張博,李江海,吳世萍,等.DB氣田儲(chǔ)層裂縫定量描述[J].天然氣地球科學(xué),2010,21(1):42-46.
Zhang Bo,Li Jianghai,Wu Shiping,et al.The quantitative description of tight sand reservoir fissures in Dabei gas field[J].Natural Gas Geoscience,2010,21(1):42-46.
[13]李世川,成榮紅,王勇,等.庫(kù)車坳陷DB1氣藏白堊系儲(chǔ)層裂縫發(fā)育規(guī)律[J].天然氣工業(yè),2012,32(10),24-27
Li Shichuan,Cheng Ronghong,Wang Yong,et al.Fracture development pattern in the Cretaceous reservoirs in the Dabei-1 gas pool of the Kuqa Depression,Tarim Basin[J].Natural Gas Industry,2012,32(10),,24-27.
[14]禹定孺,劉春雷.庫(kù)車坳陷DB地區(qū)白堊系裂縫及產(chǎn)能特征[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2011,13(5):16-18,34
Yu Dingru,Liu Chunlei.On the characters of productivity and crack at Dabei area in Kuqa Depression of the Cretaceous stage[J].Journal of Chongqing University of Science and Technology:Natural Science Edition,2011,13(5):16-18,34.
[15]高偉,劉安,費(fèi)世祥,等.庫(kù)車坳陷DB地區(qū)深部?jī)?chǔ)層裂縫綜合評(píng)價(jià)[J].石油地質(zhì)與工程,2012,26(3):32-35,39.
Gao Wei,Liu An,Fei Shixiang,et al.Dabei area deep reservoir fractures comprehensive evaluation in Kuche Depression [J].Petroleum Geology and Engineering.2012,26(3):32-35,39.
[16]朱忠謙,楊學(xué)君,趙力彬,等.陸相湖盆致密砂巖儲(chǔ)層裂縫形成機(jī)理研究[C]//鐘建華,陳樹(shù)敏,William John Lee.國(guó)際非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)(青島)大會(huì)論文集,北京:地質(zhì)出版社,2011:147-158.Zhu Zhongqian,Yang Xuejun,Zhao Libin,et al.Characteristics and origin of nature fractures in tight sandstone reservoir of continental lacustrine basin[C]//Zhong Jianhua,Chen Shumin,Lee W J.The international conference(Qingdao)on unconventional petroleum exploration and development,Beijing:Geological House,2011:147-158.
[17]劉春,張惠良,韓波,等.庫(kù)車坳陷DB地區(qū)深部碎屑巖儲(chǔ)層特征及控制因素[J].天然氣地球科學(xué),2009,20(4):504-512.
Liu Chun,Zhang HuiLiang,Han Bo,et al.Reservoir characteristics and control factors of deep-burial clastic rocks in Dabei zone of Kuche sag[J].Nature Gas Geosciences,2009,20(4):504-512.
[18]張麗娟,李多麗,孫玉善,等.庫(kù)車坳陷西部古近系——白堊系沉積儲(chǔ)層特征分析[J].天然氣地球科學(xué),2006,17(3):355-360.
Zhang LiJuan,Li DuoLi,Sun YuShan,et al.Analysis of characteristics of sedimentary reservoir between Cretaceous and Palaeogene in the western part of the Kuqa Depression[J].Nature Gas Geosciences,2006,17(3):355-360.
[19]張榮虎,張惠良,壽建峰,等.庫(kù)車坳陷DB地區(qū)下白堊統(tǒng)巴什基奇克組儲(chǔ)層成因地質(zhì)分析[J].地質(zhì)科學(xué),2008,43(3):507-517.
Zhang Ronghu,Zhang Huiliang,Shou Jianfeng,et al.Geological analysis on reservoirm echanism of the Lower Cretaceous Bashijiqike Formation in Dabei area of the Kuqa Depression[J].Chinese Journal of Geology,2008,43(3):507-517.
[20]沈揚(yáng),馬玉杰,趙力彬,等.庫(kù)車坳陷東部古近系——白堊系儲(chǔ)層控制因素及有利勘探區(qū)[J].石油與天然氣地質(zhì),2009,30(2):136-142.Shen Yang,Ma Yujie,Zhao Libin,et al.Controlling factors of the Paleogene-Cretaceous reservoirs and potential exploration areas in the eastern Kuqa Depression[J].Oil & Gas Geology,2009,30(2):136-142.
[21]賈承造,陳漢林,楊樹(shù)鋒,等.庫(kù)車坳陷晚白堊世隆升過(guò)程及其地質(zhì)響應(yīng)[J].石油學(xué)報(bào),2003,24(3):1-5,15.
Jia Chengzao,Chen Hanlin,Yang Shufeng,et al.Late Cretaceous uplifting process and its geological response in Kuqa Depression[J].Acta Petrolei Sinica.2003,24(3):1-5,15.
[22]張榮虎,張惠良,馬玉杰,等.特低孔特低滲高產(chǎn)儲(chǔ)層成因機(jī)制——以庫(kù)車坳陷DB1氣田巴什基奇克組儲(chǔ)層為例[J].天然氣地球科學(xué),2008,19(1):75-82.
Zhang Ronghu,Zhang Huiliang,Ma Yujie,et al.Origin of extralow porosity and permeability high production reservoirs:A case from Bashijiqike reservoir of Dabei 1 oil field,Kuqa Depression[J].Natural Gas Geoscience,2008,19(1):75-82.
[23]Schoner R,Gaupp R.Contrasting red bed diagenesis:the southern and northern margin of the central European Basin[J].International Journal of Earth Sciencel(Geology Rundsch),2005,94:897-916.
[24]楊學(xué)君.大北氣田低孔低滲砂巖儲(chǔ)層裂縫特征及形成機(jī)理研究[D].山東青島:中國(guó)石油大學(xué),2011.
Yang Xuejun.Characteristics and origin of fractures in sandstone reservoir with low permeability,Dabei gas field[D].Qingdao:China University of Petroleum,2011.
[25]郝芳,鄒華耀,方勇.隱蔽油氣藏研究的難點(diǎn)和前沿[J].地學(xué)前緣,2005,12(4):481-488
Hao Fang,Zou Huayao,Fang Yong.The difficulties and frontiers of subtle oil/gas reservoir research[J].Earth Science Frontiers,2005,12(4):481-488
[26]張福順,朱允輝,王芙蓉.準(zhǔn)噶爾盆地腹部深埋儲(chǔ)層次生孔隙成因機(jī)理研究[J].沉積學(xué)報(bào),2008,26(3):469-478.
Zhang Fushun,Zhu Yunhui,Wang Furong.Forming mechanism of secondary pores in deep buried reservoirs of Junggar Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2008,26(3):469-478.
[27]劉麗紅,黃思靜,王春連,等.碳酸鹽巖中方解石膠結(jié)物的陰極發(fā)光環(huán)帶與微量元素構(gòu)成的關(guān)系———以塔河油田奧陶系碳酸鹽巖為例[J ].海相油氣地質(zhì),2010,15(1):55-60.
Liu Lihong,Huang Sijing,Wang Chunlian,et al.Cathodoluminescence Zonal Texture of Calcite Cement in Carbonate Rockand Its Relationship with Trace Element Composition:A Case of Ordovician Carbonate Rock of Tahe Oilfield,Tarim Basin[J].Marine Origin Petroleum Geology,2010,15(1):55-60.
[28]肖中堯,黃光輝,盧玉紅,等.庫(kù)車坳陷卻勒1井原油的重排藿烷系列及油源對(duì)比[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2004,31(2):35-37.
Xiao Zhongyao,Huang Guanghui,Lu Yuhong,et al.Qiu-cha rearranged hopanes in oils from the Quele 1 Well,Tarim Basin,and the significance for oil correlation[J].Petroleum Exploration and Develo-pment,2004,31(2):35-37.
[29]何治亮,高山林.中國(guó)西部燕山運(yùn)動(dòng)及其對(duì)成藏的控制[J].石油與天然氣地質(zhì),2008,29(4):419-427.
He Zhiliang,Gao Linshan.The Yanshanian movement and its control over hydrocarbon accumulation in western China [J].Oil & Gas Geology,2008,29(4):419-427.
[30]萬(wàn)桂梅,湯良杰,金文正,等.庫(kù)車坳陷西部構(gòu)造圈閉形成期與烴源巖生烴期匹配關(guān)系探討[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2007,81(2):187-196.Wan Guimei,Tang Liangjie,Jin Wenzheng,et al.Control of salt-related tectonics on oil and gas accumulation in the Western Kuqa Depression[J].Acta Geologica Sinica,2007,81(2):187-196.
[31]Curtis C D.Possible links between sandstone diagenesis and depth-related geochemical reaction occurring in enclosing mudstones[J].Journal of Geology Society,1978,135:107-117.
[32]Thyne G.A model for diagenetic mass transfer between adjacent sandstone and shale Marine and Petroleum Geology[J].2001,18(6):743-755.
[33]應(yīng)鳳祥.中國(guó)含油氣盆地碎屑巖儲(chǔ)集層成巖作用與成巖數(shù)值模擬[M] .北京:石油工業(yè)出版社,2003.
Ying Fengxiang.Diagenesis and diagenetic numerical Simulation of clastic reservoirs in China oil and gas bearing basin[M].Beijing:Petroleam Industry Press,2003.
[34]Stephen E L,Meghan E W.Diagenesis in porosity evolution of opening-mode fractures,Middle Triassic to Lower Jurassic La Boca Formation,NE Mexico[J].Tectonophysics,2006(419):75-967.
[35]Surdam R C,Boses W,Grossey L J.The geochemistry of secondary porosity[J].AAPG Bulletin,1984,Memoir 37:127-149.
[36]周興熙.塔里木盆地庫(kù)車油氣系統(tǒng)新生代構(gòu)造演化及油氣成藏作用[J].古地理學(xué)報(bào),2002,4(1):75-82.
Zhou Xingxi.Oil and gas pool forming process and tectonic evolution of Cenozoic in Kuqa petroleum system of Tarim Basin[J].Journal of Palaeogeography,2002,4(1):75-82.
[37]趙靖舟,戴金星.庫(kù)車油氣系統(tǒng)油氣成藏期與成藏史[J].沉積學(xué)報(bào),2002,20(2):314-319.
Zhao Jingzhou,Dai Jinxing.Accumulation timing and history of Kuche petroleum system,Tarim Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2002,20(2):314-319.
[38]邢恩袁,龐雄奇,肖中堯,等.利用顆粒熒光定量分析技術(shù)研究塔里木盆地庫(kù)車坳陷DB1氣藏充注史[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2012,34(4):432-437.
Xing Enyuan,Pang Xiongqi,Xiao Zhongyao,et al.Application of quantitative grain fluorescence techniques in analysis of hydrocarbon charge history in Dabei 1 gas reservoir,Kuqa Depression,Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment.2012,34(4):432-437.
[39]馮松寶.庫(kù)車坳陷DB1 煤成大氣田儲(chǔ)層流體包裹體特征和成藏期研究[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2013,28(1):86-90.
Feng Songbao.Characteristics of fluid inclusion and reservoir-forming time of Dabei 1 coal-derived large gas field in Kuqa Depression[J].Journal of Suzhou University,2013,28(1):86-90.
[40]顧家裕,方輝,賈進(jìn)華.塔里木盆地庫(kù)車坳陷白堊系辮狀三角洲砂體成巖作用和儲(chǔ)層特征[J].沉積學(xué)報(bào),2001,19(4):517-523.
Gu Jiayu,Fang Hui,Jia Jinhua.Diagenesis and reservoir characteristics of Cretaceous braided delta sandbody in Kuqa Depression,Tarim Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2001.19(4):517-523.
[41]譚秀成,王振宇,田景春,等.利用儲(chǔ)層巖石學(xué)研究油氣運(yùn)移期次[J].石油學(xué)報(bào),2007,28(3):63-67.Tang Xiucheng,Wang Zhenyu,Tian Jingchun,et al.Study on petroleum migration times using reservoir patrology [J].Acta Petrolei Sinica,2007,28(3):63-67.
[42]Giles M R,Boer R B.Origin and significance of redistributional secondary porosity[J].Marine and Petroleum Geology,1990,7:379-397.
[43]王生朗,任來(lái)義,王英,等.鹽湖環(huán)境成巖作用特征及其對(duì)高孔隙帶形成的影響[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2003.30(5):47-49.Wang Shenglang,Ren Laiyi,Wang Ying,et al.Characteristics of diagenesis saline lake environment and its effects to high-porosity zones[J].Petroleum Exploration and Development,2003.30(5):47-49.
[44]劉寶珺,張錦泉.沉積成巖作用[M].北京:科學(xué)出版社.1992:12,138.
Liu Baojun,Zhang Jinquan.The depositional diagenesis[M].Beijing:Science Press,1992:12,138.
(編輯董立)
Multi-staged dissolution of sandstone in Cretaceous Bashijiqike Formation in DB gas field of Kuqa Depression,Tarim Basin
Yuan Jing1,Cheng Ronghong2,Zhu Zhongqian2,Yang Xuejun2,Yuan Lingrong3,Li Chuntang4
(1.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266580,China;2.PetroChinaTarimOilfieldCompany,Korla,Xinjiang841000,China;3.CNOOCZhanjiangBranch,Zhanjiang,Guangdong524057,China;4.SINOPECNorthChinaCompany,Zhengzhou,Henan450000,China)
Characteristics and genesis of dissolution and its influence over pores in sandstone reservoirs of the Cretaceous Bashijiqike Formation in DB gas field of Kuqa Depression are studied based on observation of cores,and normal/cast thin sections,analyses through cathodoluminescence microscope,scan electricity microscope,and characterization of reservoir physical properties,and etc.The result shows that the sandstone reservoirs in the Formation have ultra-low porosity and permeability and contain various types of dissolved pores.The reservoirs had experienced successively atmospheric water supergene leaching (dissolving carbonate cementation),organic acid dissolution (dissolving feldspar),weak alkaline dissolution (dissolving unstable debris),and less weak alternative acid/alkali dissolution(dissolving quartzose),resulting in intergrannular dissolution pores,dissolution fractures,large dissolution pores surpassing grain size,intragranular dissolution pores,and etc.A combination of the study with previous analyses,including stratigraphic burial history,and evolutionary history of organic matter and tectonics of the Formation,indicates that right timing between multi-staged dissolution and hydrocarbon charge was critical for forming prolific DB field.
multi-stage dissolution,sandstone,Bashijiqike Formation,Cretaceous,gas field,Kuqa Depression
2015-03-12;
2016-06-12。
袁靜(1972—),女,教授,儲(chǔ)層沉積學(xué)和儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)。E-mail:drjyuan@163.com。
國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05003-04);中國(guó)石油科技重大專項(xiàng)(2010E-2103)。
0253-9985(2016)04-0546-10
10.11743/ogg20160411
TE122.2
A