塔河地区奥陶系碳酸盐岩缝洞充填物的地球化学特征及其形成流体分析

塔河地区奥陶系方解石脉和胶结物~(87)Sr/~(86)Sr值多高于围岩与同期海水,显示具有外来的、富~(87)Sr的流体的贡献.富~(87)Sr的流体可来自奥陶系抬升时期淡水对碎屑岩的淋滤作用,但也可来自深部的热液流体.不同成因的流体所沉淀的方解石Sr含量具有明显的差异.地层水δD-δ~(18O) 关系证实了存在淡水的混合作用.淡水的混合导致了原油的厌氧生物降解,产生低δ~(34)S的黄铁矿与有机酸;有机酸促进了不整合面附近的岩溶作用.而方解石的均一化温度可达150～190℃,有意义地高于地层所经历的最高温度,支持了存在深部热液流体的活动,说明Sr很可能都来自寒武系或前寒武碎屑岩地层;该热液流体促进了寒武系碳酸盐岩发生热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生H_2S气体和黄铁矿,其δ~(34)S值为18‰～22‰.热液流体的活动,导致了碳酸盐矿物的溶解-再沉淀作用.     

塔河油田下古生界溶洞充填巨晶方解石流体来源分析

塔河油田溶洞巨晶方解石充填物的微量元素、碳、氧、锶同位素地球化学和流体包裹体的对比研究表明,不同井位巨晶方解石可能来源于不同的流体体系。T417井和S76井鹰山组、T904井一间房组及TS1井丘里塔格组溶洞巨晶方解石样品具有富U、高V/Cr特征,且均一温度主要分布于148.9～169.9 ℃,相对围岩所经历最高温度约20 ℃,反映为还原性的热液流体体系,该流体具有高 87Sr/86Sr及低 δ18O 的特征。T904井良里塔格组巨晶方解石具有贫U、低V/Cr及均一温度较低的特征（75～81 ℃）,反映为富氧低温流体体系,结合样品的高 87Sr/86Sr及低 δ18O特征,可以推测该低温流体可能为大气水来源。热液流体与大气淡水的运移受断层、裂缝和不整合面等因素控制,从而使得不同井位、层位的巨晶方解石沉淀时具有不同的流体成分与温度特征。      

川东北飞仙关组甲烷为主的TSR及其同位素分馏作用

川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H₂S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H₂S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方解石(δ¹³C=-10‰~-19‰)、储层沥青、元素硫、黄铁矿和石英紧密共生,可分布于片状储层沥青与白云石晶体之间,说明白云石溶解作用发生在沥青形成以后。白云石的溶解作用导致现今天然气以无机CO₂为主,δ¹³C_CO2主要介于-2‰~+2‰之间。这种溶解作用是在酸性条件下,硬石膏或天青石参与下发生的,可能先产生MgSO₄配对离子,而后MgSO₄又与甲烷反应产生H₂S,净增大了孔隙。研究还发现,普光气田及以东天然气的来源不同于河坝和元坝天然气;对普光气田及以东天然气分析显示,甲烷δ¹³C值与残余烃含量 之间存在对数相关关系。这表明TSR过程中,甲烷同位素分馏作用遵从封闭体系下瑞利分馏原理。据此计算显示,渡4井约有15%甲烷被氧化了。     

塔河油田下古生界溶洞充填巨晶方解石流体来源分析

塔河油田溶洞巨晶方解石充填物的微量元素、碳、氧、锶同位素地球化学和流体包裹体的对比研究表明,不同井位巨晶方解石可能来源于不同的流体体系。T417井和S76井鹰山组、T904井一间房组及TS1井丘里塔格组溶洞巨晶方解石样品具有富U、高V/Cr特征,且均一温度主要分布于148.9～169.9℃,相对围岩所经历最高温度约20℃,反映为还原性的热液流体体系,该流体具有高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O的特征。T904井良里塔格组巨晶方解石具有贫U、低V/Cr及均一温度较低的特征(75～81℃),反映为富氧低温流体体系,结合样品的高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O特征,可以推测该低温流体可能为大气水来源。热液流体与大气淡水的运移受断层、裂缝和不整合面等因素控制,从而使得不同井位、层位的巨晶方解石沉淀时具有不同的流体成分与温度特征。