南江地区灯影组白云岩优质储层形成机制研究

论文摘要

南江地区灯影组位于叠合盆地底部,形成时代最老,经历了多期次构造运动,成岩作用复杂。因而,国外针对构造简单盆地所总结的白云岩优质储层形成机制已不再适用。本文综合研究了灯影组白云岩优质储层岩石学特征、孔隙流体充注特征、成岩作用类型及特征等,得出以下主要结论:南江地区灯影组时期以局限台地的潮坪-泻湖沉积环境为主,常见沉积微相可以划分为:藻泥坪,藻坪,藻粒屑滩,泻湖,混合坪,粒屑滩。常见的岩石类型为:藻白云岩类、晶粒白云岩、砂屑白云岩、砂质（砂屑）白云岩、硅质白云岩等。白云岩成因主要为原生白云岩（石）、成岩早期白云石化白云岩,局部可见热液改造特征。研究表明,灯影组白云岩现存孔隙类型基本都是与溶解作用和重结晶作用相关的次生孔洞,而这些孔隙大多数是在早期岩溶孔洞基础上改造而成。主要包括晶间（溶）孔、粒间溶孔、特大溶孔、缝合线溶孔、晶内溶孔及大量的残余孔洞等。原始沉积微相和岩石类型控制着现存孔洞的分布和发育。同位素地球化学特征和储层岩石学特征表明,研究区灯影组白云岩存在灯影组中期和灯影组末期两次大气淡水岩溶作用。灯影组中期的岩溶作用表现为灯一段葡萄状构造白云石和碳氧同位素的明显负偏特征;灯影组末期的岩溶作用表现为灯三段大量的次生溶孔和碳氧同位素的明显负偏特征,古岩溶作用显著提高了原岩的孔隙度。灯影组白云岩的孔隙（洞）充填矿物世代关系十分复杂,通过不同孔洞的充填矿物对比研究建立了灯影组储层的流体充注序列:第一世代纤柱状白云石→第二世代石英→第三世代细-粗粒白云石→第一世代沥青→第四世代石英/粗粒白云石→第二世代沥青→第五世代巨晶白云石。其中,纤柱状白云石为灯影组中期表生岩溶作用产物,第一世代沥青形成于加里东末期的泥盆纪-石炭纪,第二世代沥青形成于三叠纪。南江地区灯影组沉积期后作用主要划分为5个阶段,其主要的成岩作用类型有压实-压溶作用、白云石化作用、溶解作用（大气淡水岩溶作用和深埋岩溶作用）、重结晶作用、硅化作用、构造破裂作用等。按照成岩作用对储层物性的影响,可以简单分为建设性、破坏性和破坏-建设性成岩作用三种类型。白云石化使得白云石体积缩小,产生大量微孔,有利于后期溶孔的形成和保存。压实、压溶作用使早期未固结的沉积物压实脱水,对沉积物的原生孔隙有致命的破坏性作用。大气淡水岩溶作用产生大量的溶蚀孔洞,埋藏溶蚀-沉淀作用产生溶蚀孔洞的同时产生矿物充填使得部分孔隙丢失,热液活动及其所引起的重结晶作用和硅化作用都是在前期的岩溶孔洞的基础上进行的。通过原生和后生控制因素研究表明,灯影组优质储层主控因素为表生期大气淡水岩溶作用及深埋期埋藏溶蚀作用。原始的沉积微相和岩石类型控制着岩溶作用的强度,埋藏溶蚀作用主要是对岩溶孔洞的溶蚀扩大或充填破坏。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题目的及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 研究现状及存在问题
• 1.4 研究内容及技术方法
• 1.5 论文的主要创新点
• 1.6 主要的工作量
• 第2章 油气地质概况
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 大地构造位置及构造分带
• 2.1.2 区域沉积背景
• 2.1.3 地层埋藏史
• 2.2 生、储、盖及圈闭条件
• 2.2.1 烃源岩条件
• 2.2.2 储集层条件
• 2.2.3 保存条件
• 2.2.4 圈闭条件
• 2.3 小结
• 第3章 灯影组白云岩储层特征
• 3.1 灯影组沉积学特征
• 3.1.1 灯影组地层分布特征
• 3.1.2 灯影组地层划分
• 3.1.3 灯影组岩相古地理特征
• 3.2 灯影组岩石类型及特征
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 藻白云岩
• 3.2.3 晶粒白云岩
• 3.2.4 砂屑白云岩
• 3.2.5 硅质白云岩
• 3.2.6 砂质砂屑白云岩
• 3.3 储层孔隙类型及特征
• 3.3.1 原生孔隙
• 3.3.2 次生孔洞
• 3.4 小结
• 第4章 灯影组白云岩成岩作用与孔隙演化
• 4.1 成岩作用阶段划分
• 4.1.1 同生-准同生成岩阶段
• 4.1.2 成岩阶段（浅-中埋藏）
• 4.1.3 后生阶段（中-深埋藏）
• 4.1.4 退后生阶段（表生阶段）
• 4.1.5 进后生阶段（深埋藏）
• 4.2 成岩作用的类型及特征
• 4.2.1 泥晶化作用
• 4.2.2 压实、压溶作用
• 4.2.3 胶结作用
• 4.2.4 白云石化作用
• 4.2.5 溶蚀作用
• 4.2.6 重结晶作用
• 4.2.7 硅化作用
• 4.2.8 充填作用
• 4.3 孔隙演化与矿物世代关系
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 灯影组一段
• 4.3.3 灯影组三段
• 4.4 小结
• 第5章 灯影组优质储层原生控制因素
• 5.1 沉积相和微相对优质储层的控制
• 5.2 岩性对优质储层的控制
• 第6章 灯影组优质储层后生控制因素
• 6.1 白云石化对优质储层的控制
• 6.1.1 概述
• 6.1.2 白云石化与孔隙演化
• 6.2 溶蚀-沉淀作用对优质储层的控制
• 6.2.1 早期大气淡水溶蚀作用
• 6.2.2 大气淡水岩溶作用
• 6.2.3 埋藏岩溶作用
• 6.3 重结晶作用对优质储层的控制
• 6.3.1 重结晶作用与有序度
• 6.3.2 重结晶作用与孔隙演化
• 6.4 硅化作用对优质储层的控制
• 6.4.1 硅化作用特征及成因分析
• 6.4.2 硅化作用与孔隙演化
• 6.5 构造破裂对优质储层的控制
• 6.6 优质储层的主控因素
• 6.6.1 有效孔缝演化史分析
• 6.6.2 主控因素分析
• 6.6.3 成岩作用与孔隙演化史、生烃史
• 6.7 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果