東營凹陷沙河街組砂巖成巖作用與超壓流體的關

東營凹陷沙河街組砂巖成巖作用與超壓流體的關

東營凹陷沙河街組砂巖成巖作用與超壓流體的關東營凹陷沙河街組砂巖成巖作用與超壓流體的關東營凹陷沙河街組砂巖成巖作用與超壓流體的關含油氣盆地超壓現(xiàn)象與油氣生成、運移、聚集關系親密,東營凹陷沙三,沙四段現(xiàn)今發(fā)育大規(guī)模超壓,但不同演化階段的超壓形成機制、超壓頂封層碳酸鹽礦化帶的形成機理以及超壓流體與儲層孔隙演化關系仍缺乏深化討論。

本文利用砂巖薄片鑒定、陰極發(fā)光、電子探針、-衍射、巖心物性、流體包裹體、碳氧同位素和盆地模擬等多種測試技術和分析方法,較為深化的討論了東營凹陷超壓成因和演化及其與儲層碳酸鹽膠結作用及孔隙發(fā)育之間的關系,取得主要熟悉成果如下。

1、東營凹陷沙三,沙四段201-4400深度范圍內發(fā)育中-強幅度超壓系統(tǒng);超壓頂界面埋深介于2200-3000,并隨烴源巖埋深的增加而增加。

沙三-沙四段儲層超壓發(fā)育程度隨砂層的含油性增加而增大,現(xiàn)今儲層的超壓主要是泥巖生烴超壓傳遞的結果,欠壓實超壓成因的證據(jù)不明顯。

流體包裹體壓力與盆地模擬結果顯示,東營凹陷早期超壓可能主要為欠壓實成因,生烴增壓的貢獻較小。

2、東營凹陷沙三,沙四段砂巖儲層的成巖序列為:泥質粘土泥晶鮞粒碳酸鹽雜基充填壓實作用長石巖屑溶蝕作用高嶺石膠結+石英加大含鐵方解石膠結含鐵方解石溶蝕鐵白云石膠結。

通過薄片粒度分析可知,沙三,,,,依據(jù)方程Φ=+%,%之間,%。

建立了成巖作用定量評價的回歸擬合方程:φ=+α+,其中=,α=-,β=-,擬合優(yōu)度2=,可信度高。

依據(jù)該定量評價方程,泥質泥晶碳酸鹽雜基的充填減孔量β在-%,0%之間負號代表孔隙體積減小,正號代表孔隙體積增加,對孔隙度影響不大;壓實顆粒溶蝕作用對顆粒骨架的整體改造量α在-%,%之間負號代表粒間體積減小,正號代表粒間體積增加,兩種成巖效應相互抵消;膠結減孔量β介于-%,-%之間負號代表孔隙體積減小,正號代表孔隙體積增加,強碳酸鹽膠結砂巖的孔隙度平均減小了近10%,該成巖類型對孔隙度發(fā)育具有掌握作用。

3、在深部超壓流體影響下,超壓頂封層及其四周砂巖中碳酸鹽礦化作用發(fā)育,碳酸鹽含量一般在15,40%。

對53塊砂巖樣品共101個碳酸鹽膠結物原位微區(qū)電子探針成分數(shù)據(jù)進行對應分析后發(fā)覺,碳酸鹽礦物主要可分為準同生白云石、方解石與鐵白云石三種類型,依據(jù)陰極發(fā)光和包裹體測溫推斷其形成挨次為準同生白云石方解石鐵白云石,并利用-衍射特征峰強度確定了各亞類碳酸鹽膠結物的相對百分含量。

依據(jù)碳酸鹽膠結物成巖流體包裹體觀測結果,超壓頂封層及其四周砂巖中碳酸鹽膠結物的沉淀伴隨著超壓流體環(huán)境,,,且沉淀溫度明顯高于背景溫度值,指示與超壓熱流體充注有關。

結合前人討論成果,認為方解石、鐵白云石膠結物的沉淀可能分別與東營組沉積末期、明化鎮(zhèn)組沉積以來的超壓流體活動有關;同時利用氧同位素地質溫度計對上述熟悉進行了檢驗,其結果與實際觀測值也較為吻合。

由此可知,方解石膠結物的沉淀溫度約90-120,‰,方解石膠結物的δ18值介于-,-‰之間;鐵白云石膠結物的沉淀溫度約110,135,‰,鐵白云石膠結物的δ18值介于-,-%之間。

晚成巖階段碳酸鹽膠結物的碳同位素值有正漂移現(xiàn)象,δ13值介于-,+%之間,可能說明其主要來源于沙四段湖相碳酸鹽巖的溶解-再沉淀作用,有機酸的參加顯得相對較為次要或者是由于羧酸分子內碳同位素分餾作用的影響。

4、早期超壓可以反抗壓實作用的進行,對砂巖孔隙演化具有樂觀意義;壓實作用的抑制程度與早期超壓流體強度有關,超壓幅度越大,砂巖壓實程度越低;早期超壓流體釋放階段形成的含鐵方解石膠結物對砂巖孔隙演化的影響具有雙重性:既可以大量減孔降低儲層物性,又可以“保存”肯定的孔隙空間,待晚期溶蝕后得以釋放。

晚期超壓流體充注也可反抗壓實作用的進行并為晚期溶蝕作用供應有機酸,但是此階段若形成大量的鐵白云石膠