引用本文

Zhao Guoxiang,Wang Qingbin,Yang Bo,et al.Dissolution mechanism analysis of Ordovician carbonates under burial environment of Bozhong Sag,Bohai Sea area[J].Natural Gas Geoscience,2016,27(1):111-120.[赵国祥,王清斌,杨波,等.渤中凹陷奥陶系深埋环境下碳酸盐岩溶蚀成因分析[J].天然气地球科学,2016,27(1):111-120.]
doi:10.11764/j.issn.1672-1926.2016.01.0111

渤中凹陷奥陶系深埋环境下碳酸盐岩溶蚀成因分析

赵国祥 ,王清斌,杨波,王晓刚,白冰,万琳 

摘要  
渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩具有明显深埋环境下溶蚀特征,溶蚀形成的次生孔隙有效改善了储层物性。通过岩石薄片鉴定、扫描电镜观察、阴极发光观察、流体包裹体分析及天然气碳同位素分析等手段对研究区溶蚀成因进行了系统分析。结果显示:研究区奥陶系储层以灰岩、白云岩及灰质白云岩为主,储集空间以多期溶蚀形成的次生孔隙及裂缝为主。该储层经历了正常海水、大气淡水及深埋藏3个成岩环境,其成岩作用则以胶结及溶蚀作用交互为特征。深埋藏环境下碳酸盐矿物溶蚀主要受控于沿深大断裂注入的幔源CO2、H2S及硫酸盐热化学反应形成的酸性流体和晚期成藏过程中有机质成熟产生的有机酸和酸性气体。综合分析认为由于更易受到深大断裂及表生溶蚀作用影响,研究区东南侧高部位是奥陶系碳酸盐岩优质储层有利发育区。

关键词 渤中凹陷       奥陶系       碳酸盐岩       深埋环境       溶蚀成因      

中图分类号:TE122.2+3      文献标志码:A      文章编号:1672-1926(2016)01-111-10

Dissolution mechanism analysis of Ordovician carbonatesunder burial environment of Bozhong Sag,Bohai Sea area

Zhao Guo-xiang ,Wang Qing-bin,Yang Bo,Wang Xiao-gang,Bai Bing,Wan Lin 

Abstract  
Obvious corrosion characteristics under deep burial environment can be found in the Ordovician carbonate rocks of Bozhong Sag,and secondary pores which were caused by corrosion improve the reservoir property.Systematic analysis of dissolution mechanism in research area were studied using normal thin-sections,cast thin-sections,scanning electron microscope,cathodoluminescence analysis,fluid inclusion analysis and natural gas carbon isotope analysis.The results show the Ordovician reservoir in the study area was dominated by limestone,dolomite and calcite dolomite,the secondary pores formed by multiphase corrosion and fractures are mainly reservoir space.The reservoir has experienced three diagenetic environments including normal sea water,atmospheric fresh water and deep burial environment.The diagenesis is characterized by interaction between cementation and dissolution.Carbonate mineral dissolution in the deep burial environment are mainly controlled by mantle sourced CO2,H2S injected along the deep fault,acidic fluid formed by sulfate thermochemical reaction and organic acids and acidic gas produced in the process of late hydrocarbon accumulation.Comprehensive analysis shows that the southeast side of the study area where is more susceptible to deep fracture and surface dissolution effect is Ordovician carbonate reservoir favorable development area.

Key words Bozhong Sag;       Ordovician;       Carbonate rocks;       Deep burial environment;       Dissolution mechanism;      

引言

碳酸盐岩潜山储集岩,在我国潜山油气田中占有极其重要的位置,我国10%的石油产量和50%的天然气产量来自于海相碳酸盐岩[1],其已成为我国能源战略的重要接替区,先后在鄂尔多斯盆地、四川盆地及塔里木盆地等发现了大型油气田[2,3],2014年安岳气田寒武系龙王庙组新增天然气探明地质储量4 403.85×108m3,成为目前我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏[4]。而从20世纪70年代至今,渤海湾盆地在冀中、辽河、济阳、大港、黄骅等坳陷同样也发现了数十个碳酸盐岩潜山油气藏[5-7],海域内也有渤中28-1油田、曹妃甸2-1油田等一系列不错的发现。勘探结果显示储层发育与否是制约勘探成败的关键因素,其中成岩作用(特别是溶蚀溶解作用)对于碳酸盐岩储层的发育至关重要。近年来,越来越多的学者开始考虑深埋环境下碳酸盐矿物的溶蚀机理,讨论在埋深超过4 000m以深的深部储层经历大量压实及胶结作用之后储层改善因素[8-11]。渤海海域渤中21/22区已钻井证实深部4 500m左右奥陶系碳酸盐岩潜山天然气三级地质储量可达500×108m3,显示了良好的勘探潜力。但由于其形成时间早,埋藏较深,又经历了复杂的构造运动,迫切需要加强储层溶蚀机理研究。本文以渤海海域渤中凹陷21/22区为研究对象,利用偏光显微镜观察、铸体薄片图像分析、扫描电镜观察、阴极发光观察、流体包裹体分析及同位素分析等一系列手段,探索其奥陶系碳酸盐岩在深埋环境下溶蚀成因,为下一步碳酸盐岩潜山勘探提供依据。

1 区域地质背景

渤中凹陷位于渤海中部,是渤中坳陷的主体,作为渤海湾盆地的沉积中心,是盆地构造运动从盆地边缘向盆地中心迁移差异升降造成的,面积达5 634km2[12],其四周分别与渤东低凸起、渤南凸起、埕北低凸起、沙垒田凸起和石臼坨凸起相邻,西南宽、北东向逐渐变窄,具有面积大、沉积厚度大的特点,是海域最大的生烃凹陷[13]图1)。受控于渤海湾盆地乃至西太平洋构造域整体演化的动力学特征,渤中凹陷所在渤海湾盆地乃至整个中国东部区域地史演化可分为3个大的阶段:①太古代至早、中元古代时期的地台基底形成、形变和固结阶段;②晚元古代及古生代时期稳定地台盖层发育阶段;③中、新生代时期地台活化、裂陷盆地发育阶段[13-15]。古生代渤中凹陷为稳定地台发育阶段,以典型陆表海环境下的碳酸盐岩沉积为主,夹有膏盐层和泥质岩,岩性、厚度稳定,构造运动相对较弱,其下古生界沉积厚度在1 000~1 400m之间[16]。后期受加里东运动影响,包括渤海湾地区在内的华北地区区域性隆升,使奥陶系遭受剥蚀和区域夷平,导致区域内峰峰组普遍不发育。 根据地震剖面、钻井、测井曲线及古生物等多项资料揭示,渤中凹陷地层由老到新依次为:太古界,下古生界寒武系和奥陶系,上古生界石炭系和二叠系,中生界侏罗系和白垩系,新生界古近系、新近系及第四系。缺失下古生界上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统及中生界三叠系。已钻井揭示研究区地层由老到新分别为下古生界奥陶系,新生界古近系、新近系及第四系,其中根据牙形石证据又可将奥陶系由老到新划分为亮甲山组、下马家沟组和上马家沟组,未钻遇冶里组;而上马家沟顶部直接覆盖沙河街组一段沉积(图1)。

图1     渤中凹陷构造区位置及区域奥陶系地层柱状图
Fig.1     The location and Ordovician strata of research area in Bozhong Depression

2 储层特征

2.1 岩石类型

研究区已钻遇奥陶系碳酸盐岩井124块岩心及壁心岩石普通薄片和染色薄片观察显示,奥陶系整体岩性为灰岩和白云岩互层,由底至顶发育有亮甲山组和马家沟组,其中亮甲山组以粉晶白云岩及灰质白云岩为主[图2(a)],局部可见黄铁矿呈粒状富集。泥晶白云石中发育少量骨针类生物碎片及多条裂缝,缝宽约为0.015~0.05mm,被晚期白云石及方解石晶体充填;下马家沟组岩性具有明显的两段性,其中顶底以白云岩夹白云质灰岩沉积为主[图2(b)],而下部则以泥晶灰岩及灰质白云岩沉积为主;上马家沟组则主要为灰岩[图2(c)],同时顶部见有薄层粉砂质泥岩沉积,其中灰岩以砂屑灰岩为主,其次为生屑灰岩、砾屑灰岩等,主要由砂屑、泥晶方解石、生物碎屑和泥质组成,粒径在0.12~0.64mm之间,见少量生物碎片,如腕足类、介形虫、海百合茎及骨针等,同样镜下可见黄铁矿局部富集;泥晶灰岩由<0.01mm的泥级碳酸盐矿物组成,含少量生屑、陆源泥和粉砂等,一般为薄层或中厚层状。岩石类型特 征表明奥陶纪时期渤中凹陷为一套潮坪相及局限台

图2     渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩典型岩石类型特征
Fig.2     Typical rock type of Ordovician carbonate rocks in Bozhong Depression

(a)粉晶云岩,黄铁矿局部富集,BZ21-A井,5 135m,亮甲山组,正交偏光;(b)微—细晶白云岩,裂缝中有机质充填,BZ22-A井,4 548m,下马家沟组,单偏光;(c)生物隐晶灰岩,见黄铁矿颗粒,BZ22-A井,4 364.95m,上马家沟组,正交偏光 地相为主的沉积环境。

2.2 储集空间类型

岩心观察、铸体薄片分析及扫描电镜观察显示奥陶系碳酸盐岩储层原生孔隙大多被后期成岩作用改造,储层储集空间主要是多期溶蚀作用形成的次生孔隙及与构造相关的裂缝。其中裂缝以构造缝和溶蚀缝为主[图3(a)],其中构造缝较为平直,缝宽约为3~10mm,缝内大多被方解石充填;而溶蚀缝由流体沿风化裂缝、构造裂缝溶蚀扩大形成,裂缝两壁凹凸不平,同一裂缝的宽度不一,多发育在潜山上部及近断层处;而次生孔隙则以粒内溶孔、粒间溶孔及溶洞为主,但岩心中未见大型溶洞,仅观察到一些被方解石或晶簇状方解石充填的小溶洞[图3(b)],最大溶洞宽约10cm;粒内溶孔主要常见于生物碎屑内溶孔;此外见脉内溶孔多发育在方解石脉中央部位,粗的方解石晶体呈马牙状或溶蚀港湾状伸向残

图3     研究区奥陶系碳酸盐岩典型储集空间类型照片
Fig.3     Typical reservoir space type photos of Ordovician carbonate rocks

(a)隐晶灰岩,BZ22-A井,4 361m,镜下见多期裂缝发育,缝内被方解石胶结,正交偏光; (b)灰岩,BZ21-A井,4 888.7m,岩心中见小型溶洞,其间被方解石晶簇充填,该溶洞大小为2.7cm,岩心照片; (c)隐晶灰岩,BZ22-A井,4 408.6m,后期胶结方解石脉发生溶蚀证实晚期溶蚀作用的存在,单偏光,铸体薄片 留缝内,具有较好的连通性[图3(c)]。研究区储集空间中虽然裂缝广泛发育,但大部分裂缝中均充填有胶结物,对储层的贡献率不大,而溶蚀作用形成的孔隙,尤其是晚期溶蚀作用下形成的次生孔隙由于未被充填对储层有明显改善。

2.3 储层物性特征

研究区奥陶系实测孔隙度显示其孔隙度分布区间介于1.1%~16.7%之间,平均值为3.36%,属中等储层[17],测井解释孔隙度显示孔隙度分布区间介于1.6%~9.1%之间,平均值为4.0%[图4(a)]。另外,储层非均质性强,不均匀溶蚀作用发育,考虑到本文研究目的(溶蚀作用对储层改造),对溶蚀面孔率与实测物性间做相关性分析可以发现两者呈明显正相关[图4(b)]意味着溶蚀作用对储层存在明

图4     渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩储层物性特征
Fig.4     Figure of reservoir physical property characteristics of Ordovician carbonate rocks in Bozhong Depression

显改造,是储层非均质性强的主要原因。

3 储层成岩作用

成岩作用作为控制储层孔隙形成,演化及储集类型的主要因素,对分析储层质量好坏、潜在储层评价及预测方面有着重要意义。由于碳酸盐岩成因复杂,化学性质活泼,在成岩过程中极易受到成岩作用的改造[18-23],所以碳酸盐岩成岩作用直接控制了岩石中孔隙的形成、演化及储集规模。 结合研究区区域地质背景、通过薄片镜下鉴定、阴极发光研究及包裹体分析确定奥陶系碳酸盐岩经历了正常海水成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境,其成岩作用类型以胶结作用及溶蚀作用交互为主,表现为正常海水环境下以胶结作用为主;淡水环境则以溶蚀作用为主,少量胶结作用其胶结物以等轴粒状和等厚环边形式产出,具有较强的阴极发光特征;而埋藏环境主体以压实及压溶作用为主,见明显缝合线,同时以大面积嵌晶结构方解石胶结为特征,方解石一般为暗褐色或弱阴极发光特征,部分铁含量较高的胶结物则完全不发光。对研究区BZ21-A井奥陶系样品中脉体充填方解石胶结物进行包裹体分析,胶结物盐水包裹体均一温度介于86.6~188.4℃之间,大部分包裹体均一温度介于140~170℃之间(图5),高的均一温度意味着大量充填方解石是在埋藏环境下形成。

图5     BZ21-A井奥陶系碳酸盐岩胶结方解石脉盐水包裹体均一温度分布特征
Fig.5     Inclusion homogenization temperature of cemen- tation calcite in Ordovician carbonate rocks of well BZ21-A

考虑到整个成岩作用过程中,各阶段流体的温度、压力和成分不同,胶结物的类型及沉淀顺序也不同,因此确定成岩共生序列可以了解孔隙流体演化与次生孔隙发育特征。根据薄片观察、阴极发光特征及包裹体分析数据认为研究区成岩共生序列表现为早期压实胶结作用为主,后期由于构造运动地层抬升遭受大气淡水溶蚀,之后结合区域内潜山地层分布特征及研究区下古生界碳酸盐岩潜山与周边中生界火山岩地层展布特征可知下古生界碳酸盐岩在中生界沉积时期被火山岩覆盖而存在短期埋藏阶段,随后在构造运动下再次抬升,从而使得胶结及溶蚀作用交替发育,阴极发光下不同颜色的环带发光证实了研究区多期次的胶结作用发生, 最终随着新近纪渤中凹陷进入沉降期巨厚的沉积物使下古生界碳酸盐岩进入深埋环境,发育大面积胶结作用,同时也有部分溶蚀作用发生,埋藏环境下的溶蚀作用对储层具有明显的改善(图6)。

图6     渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩成岩作用及孔隙类型演化序列
Fig.6     Diagenesis and pore evolution sequence diagram of Ordovician carbonate rocks in Bozhong Depression

4 深埋环境下溶蚀成因分析

关于深埋环境下碳酸盐矿物的溶解前人已有了大量文献[9,10-24-26]报道,而塔里木盆地、四川盆地的相关文献[8,9-11-22]证实影响深部碳酸盐矿物的溶解机制各不相同,如对于四川盆地飞仙关组大量文献证实其碳酸盐岩溶蚀与热化学硫酸盐还原反应产生的H2S及CO2形成酸性流体有关,而塔里木盆地北部则主要受喀斯特作用影响,但海域内的相关研究较少。先期物性分析及储集空间类型证实溶蚀作用是改善深部碳酸盐岩储层物性的主要因素之一,而成岩作用的研究证实晚期深埋环境下同样发育有溶蚀作用,综合分析认为研究区深埋环境下碳酸盐矿物溶蚀的主要成因分为酸性流体活动、硫酸盐热还原反应及晚期油气充注。

4.1 与深大断裂有关的酸性流体活动

与浅埋藏环境或大气淡水环境不同,深埋环境下成岩流体不受大气淡水的直接影响,流体相对趋于碱性,对碳酸盐来讲更多可能是饱和点附近的平衡状态,碳酸盐要发生溶解相对困难,因而酸性流体的侵入是深埋环境中碳酸盐溶解的第一条件[27],断裂或构造裂隙则是深埋环境中酸性流体的主要通道。地震资料解释证实研究区周边发育多条深大断裂,断裂及断裂伴生的裂缝发育为流体运移提供了有利的通道。研究区天然气成分分析统计(表1)可知气藏中CO2含量介于34.6%~48.92%之间,其中BZ21-A井碳酸盐岩潜山气藏中气样同位素分析显示其气体中CO2的碳同位素值为-3.4‰,4He同位素值为0.503‰,样品3He/4He值为6.407,介于上地幔氦特征比值间[28],根据有机与无机CO2鉴别图[29]判定研究区CO2为无机成因(图7),综合认为气藏中CO2为幔源无机成因。 由此可知幔源CO2在沿着深大断裂向上运移中溶解于流体介质中,并最终电离成H+,HCO3-或CO3-,进而影响流体的pH值,导致碳酸盐矿物发生溶蚀。已有的研究证实深埋环境下方解石溶解与CO2浓度、地层压力、温度有关[30],结合方解石在酸性条件下的溶蚀反应:CaCO3+H+Ca2++HCO3-,由于该反应是一个放热过程,温度降低将使反应向方解石溶蚀的方向进行[27],意味着深埋条件下随着流体温度的变低方解石会更容易发生溶蚀,热力学模拟计算也证实富CO2深部流体在自深部向浅部运移过程中对CaCO3的溶解度会逐渐增加[30-32]。研究区地幔CO2通过断裂向上运移过程中流体温度逐渐降低,从而导致深埋环境下碳酸盐矿物发生溶蚀形成次生孔隙。

表1     渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩天然气成分及同位素分析
Table 1     Gas composition and isotope analysis of Ordovician carbonate rocks in Bozhong Depression
井号深度/m天然气成分
C1/%C2/%C3/%iC4/%nC4/%iC5/%nC5/%C6+/%N2/%H2/%CO2/%H2S/(×10-6)
BZ21-A4 865.375 14146.72.350.580.160.290.130.150.140.58/48.9282.2
BZ22-A4 3544 61159.63.320.780.170.240.120.110.60.390.0634.6/
井号深度/m天然气同位素分析
δ13C1/‰δ13C2/‰δ13C3/‰δ13CCO2/‰4He (E-4)/(V/V)3He/4He (R)
BZ21-A4 865.375 1410.30-12.7-18.5-3.40.5036.407

注:天然气成分分析由中国石油大学重质油国家重点实验室分析测试中心完成,测试仪器为气相色谱7890A;天然气同位素分析由中国科学院油气资源研究重点实验室完成,使用仪器为MM5400质谱计,详细的实验方法见文献[33]

图7     有机与无机CO2鉴别(底图数据据文献[29])
Fig.7     Organic and inorganic carbon dioxide photographs

Ⅰ.有机CO2区;Ⅱ.无机CO2区;Ⅲ.无机与有机CO2共存区;Ⅳ.有机无机CO2混合气区

4.2 硫酸盐还原作用

研究区天然气成分分析指示气藏中含有非常高的H2S含量,BZ21-A井天然气成分中H2S含量为82.2×10-6表1),钻杆中途测试(DST)H2S含量介于(18~250)×10-6之间,钻井过程中钻杆的腐蚀程度都反映出气藏中高H2S含量,同时天然气干燥系数及镜下发育黄铁矿均证实地层中存在硫酸盐还原作用,前人研究表明渤海湾盆地奥陶系碳酸盐岩潜山埋藏时期形成的高含量H2S为热化学还原成因,其形成与有机质热演化密切相关[34,35]。而硫酸盐热还原作用会对孔隙水的化学性质产生重要影响,不仅影响流体的组分,也会影响流体的pH值,这是因为金属硫化物的沉淀会促使含H2S的流体降低pH值并对碳酸盐矿物产生溶蚀,由于金属硫化物在水溶液中的溶解度极低,因此当二价金属离子Me2+与S2-接触,可形成硫化物,其反应为H2S+Me2+MeS+2H+,反应的结果是流体H+浓度的升高和pH值的降低[27]。虽然关于硫酸盐还原作用产生的酸性气体与碳酸盐溶解间的关系一直备受争议,但越来越多的文献[11-36-38]报道证实硫酸盐还原作用对储层存在改善作用,模拟实验[39]证实经过H2S的溶蚀,储层的孔隙度、渗透率均有不同程度的改善。在硫酸盐热还原作用过程中,孔隙可以由以下2种方式直接或间接产生,一个为CaSO4转变为CaCO3,而根据理论计算表明在该反应中1m3的CaSO4会产生0.78m3的CaCO3和0.22m3(22%)的最大孔隙体积[37];另一个就是金属硫化物的沉淀,而研究区构造抬升造成的地层温度的降低增加了含H2S流体对碳酸盐矿物的溶蚀。

4.3 晚期成藏下有机酸注入

新近纪以来,特别是中新世末至今的新构造运动,是渤海海域古近纪和新近纪盆地裂后热沉降最活跃的时期,它调整和控制了渤中坳陷及其周围油气的最终成藏[12]。晚期成藏对于深埋环境下碳酸盐矿物的溶蚀也有一定的贡献,研究区渐新世以后的快速沉降,使得渤中坳陷中央引起欠压实形成超压,导致埋深在4 000~6 000m以深的沙河街组烃源岩生烃、排烃滞后,晚中新世以来仍处于生烃高峰期,现今沙河街组在坳陷中心部位进入生气阶段。利用包裹体数据还原的研究区烃源岩热演化史模拟分析图(图8)证实研究区油气主要注入时间为近10Ma以来,烃源岩分析显示研究区古近系烃源岩有机质类型以Ⅱ2型为主,主力烃源岩进入成熟—高过成熟阶段。根据甲烷碳同位素及C1/(C2+C3)判别天然气图解看出研究区天然气为油型气。 气轻烃指纹对比分析奥陶系碳酸盐岩天然气可能来自上覆及围区沙一段和东营组烃源岩,考虑到潜山天然气相比上覆烃源岩具有更高的干燥系数, 因此推测其主要来自BZ21/22区南侧成熟度更高

图8     渤中凹陷BZ21-A井埋藏史
Fig.8     Burial history figure of well BZ21-A, Bozhong Depression

的沙一段和东营组烃源岩。而有机质在生气阶段也是烃类热降解产生CO2及有机酸的高峰期,高CO2及有机酸含量会影响流体的pH值,使其变为酸性流体从而对碳酸盐岩产生溶蚀,这就意味着下古生界碳酸盐岩周边古近系所沉积的巨厚的深黑色泥岩在后期有机质演化过程中产生大量有机酸及酸性物质,酸性流体对深埋环境下碳酸盐岩产生溶蚀作用而改善其储层物性。

4.4 有利储层预测

根据对渤中凹陷深埋环境下碳酸盐岩溶蚀的机制综合分析,幔源成因酸性流体、硫酸盐热还原作用形成的酸性流体及晚期成藏排出的有机酸,是溶蚀研究区储层的主要流体,其分布及影响范围可以有效预测溶蚀溶解作用形成的优质储层。由于缺乏钻井揭示,根据已知的地质资料,难以预测深埋环境下硫酸盐还原作用形成的酸性流体对储层的影响。并且研究区晚期成藏作用发育普遍,因此,受控于深大断裂分布的酸性流体成为了深埋环境下碳酸盐岩有利储层预测的关键因素。通过渤中凹陷21/22构造古生界碳酸盐岩潜山顶面构造特征(图9)可以看出渤中21构造断裂发育,深大断裂也较多,而渤中 22构造断裂较少,同时研究区储层物性(主要为测井

图9     研究区奥陶系顶面断裂发育特征
Fig.9     The diagram of faults developed on the top surface of Ordovician in research area

孔隙度)与深大断裂的距离分析显示,储层物性随着与深大断裂的距离呈反比。主要表现为:BZ21-A井距离深大断裂0.7km,其测井解释孔隙度介于2.9%~9.1%之间,平均孔隙度为4.5%;而BZ22-A井距离深大断裂2km,其测井解释孔隙度介于1.6%~5.1%之间,平均孔隙度为3.7%,距离深大断裂较近的BZ21-A井测井孔隙度明显好于BZ22-A井。 除此以外,潜山储层中的裂缝或孔洞的存在必然会导致地震反射波振幅和频率等相关地震属性的变化,因此地震反射波振幅和频率也是预测优质储层的有效方法[40]。利用振幅能量的平面变化结合BZ21-A井潜山段储层发育情况,对研究区碳酸盐岩顶面附近及其内部的缝洞发育情况进行预测,认为渤中凹陷东南部局部奥陶系碳酸盐岩存在相对较好的储集性,为疑似储层发育区。结合渤中凹陷深大断裂发育情况,笔者认为由于更易受到郯庐断裂和表生岩溶作用的影响,位于渤中凹陷东南侧靠近渤中28-1构造的高部位有利于形成奥陶系碳酸盐优质储层。

5 结论

(1)渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山具有非常好的勘探潜力,其储层主要为灰岩及白云岩互层,不同层位岩性差异较大,岩心及岩石薄片镜下观察可见黄铁矿局部富集,为一套潮坪相及局限台地相沉积。 (2)储集空间以溶蚀孔隙及裂缝为主,岩心中明显发育的小型溶洞证实储层物性较好;长时间多期构造演化使储层成岩作用以及溶蚀胶结交互发育为特点,晚期埋藏环境下酸性流体对碳酸盐岩的改造改善了储层物性。 (3)幔源成因酸性流体、硫酸盐热还原作用形成的酸性流体及晚期成藏排出的有机酸,是溶蚀研究区储层的主要流体;利用振幅能量的平面变化结合深大断裂发育情况认为渤中凹陷东南侧高部位为优质储层发育区。

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