碳酸盐岩压溶埋藏史和排烃数值模拟模型初步探讨

压溶作用产生的缝合线是烃富集的场所及初次运移的通道。碳酸盐岩烃源岩压溶过程,随着地层厚度和体积的减小,未熟和低熟油气会伴随孔隙流体一同排出。根据碳酸盐岩埋藏与压溶机理,提出了压溶的碳酸盐岩缝合线或溶解缝厚度恢复及其古厚度恢复的数学模型,同时结合碳酸盐岩基质和缝合线孔度随深度的变化曲线建立了定量计算碳酸盐烃源岩压溶排烃量的数学模型。上述数学模型的关键是确定压溶作用开始和结束的深度和时间,缝合线的厚度     

碳酸盐烃源岩有机质分布与排烃特征

通过碳酸盐岩地层中的纯碳酸盐岩、缝合线缝隙物和泥质条带有机质含量和残留烃量分析表明,碳酸盐岩地层中不同的组成部分之间有机质的分布是不均匀的,其中缝合线缝隙物和泥质条带具有高的TOC值和较低的S1/ TOC 值,而纯碳酸盐岩TOC值则很低,但其S1/ TOC 却很高。这说明缝合线缝隙物和泥质条带发生了明显的排烃作用,而纯碳酸盐岩排烃作用不明显。因此可以认为高有机质丰度的缝合线缝隙物和泥质条带是碳酸盐岩地层烃源的主要贡献者。压溶作用对碳酸盐岩的排烃起重要作用。     

碳酸盐烃源岩有机质分布与排烃特征

通过碳酸盐岩地层中的纯碳酸盐岩、缝合线缝隙物和泥质条带有机质含量和残留烃量分析表明,碳酸盐岩地层中不同的组成部分之间有机质的分布是不均匀的,其中缝合线缝隙物和泥质条带具有高的 Ｔ Ｏ Ｃ 值和较低的 Ｓ１／ Ｔ Ｏ Ｃ 值,而纯碳酸盐岩 Ｔ Ｏ Ｃ 值则很低,但其 Ｓ１／ Ｔ Ｏ Ｃ 却很高。这说明缝合线缝隙物和泥质条带发生了明显的排烃作用,而纯碳酸盐岩排烃作用不明显。因此可以认为高有机质丰度的缝合线缝隙物和泥质条带是碳酸盐岩地层烃源的主要贡献者。压溶作用对碳酸盐岩的排烃起重要作用。     

碳酸盐岩成岩作用及其对储层控制的定量评价——以和田河气田石炭系生物屑灰岩段为例

成岩作用对碳酸盐岩储层的影响很大。石炭系生物屑灰岩段是田河气田的主要产层，控制其储层物性的成岩作用主要有胶结作用、压实－压溶作用、白云石化作用、溶蚀（岩溶）作用和破裂作用。胶结作用和压实作用是主要的孔隙破坏者，它们破坏了几乎所有的原生孔隙和部分次生溶孔；压溶作用产生的缝合线大部分已成为油气的运移通道和储集空间；白云石化作用发生了准同生期，符合渗透回流白云石化机理，产生的大量晶间孔占储层总孔隙度的30％左右，且白云石含量与孔隙度呈正相关关系；埋藏岩溶作用主要是由硫酸溶蚀作用形成，产生的溶蚀孔隙是该储层的主要储集空间，占储层总孔隙度的37．5％以上；破裂作用产生的构造裂缝是储层渗透率的主要贡献者，它为储层提供99．6％以上的渗透率和2％－6％的总孔隙度，破裂作用是致密碳酸盐岩能够成为油气储层的必要条件。岩溶作用和白云石化作用都发育的区域应是碳酸盐岩的主要勘探目标。     

四川旺苍双汇下二叠统茅口组眼球状石灰岩成因分析

四川旺苍双汇眼球状石灰岩主要分布在下二叠统茅口组的下部、中部及顶部.累计厚度102.77m,占茅口组厚度的53.27%.眼球体(瘤体)为较纯的碳酸盐岩,占全岩的40%-50%;眼皮(基质)为泥质含量较高的碳酸盐岩,条带状绕瘤体分布.瘤体和基质的原始沉积物分别形成于开阔台地环境和局限台地环境;差异压实和差异压溶作用使层状...     

黔东南地区寒武系碳酸盐岩成岩作用分析

黔东南地区寒武系地层是典型的碳酸盐岩地层。分布广泛且有较好的储层。为了更好地了解该地层的岩性、孔隙状况等地质特征,以贵州东部三都-丹寨剖面寒武系地层为例,分析了各组段的岩石学特征,确定了其沉积环境,在此基础上对形成现有岩石孔隙等特征的相应的成岩作用进行了分析。指出白云化作用是该区的主要成岩作用,主要表现在中寒武统都柳江组-在准同生白云化作用下形成大套厚层的白云岩。埋藏溶解作用形成的次生溶孔是该区中上寒武统的典型特征,有利于改善碳酸盐岩的储层物性。重结晶作用、压溶作用等对储层孔隙的形成也起到重要作用,并列出了黔东南地区寒武系地层各层组的成岩演化史。     

塔中地区良里塔格组碳酸盐岩储层特征及成岩作用

塔中地区良里塔格组发育巨厚的礁滩相碳酸盐岩,为碳酸盐岩储层的形成提供了有利条件。通过对钻井岩心和薄片分析,系统研究了研究区良里塔格组碳酸盐岩的储层岩石学、成岩作用类型和特征,总结了各类成岩作用的识别标志、发育规律及对储集体形成的影响。研究区碳酸盐岩储层的成岩作用包括泥晶化作用、白云石化作用、方解石胶结作用、溶蚀作用、硅化和硅质充填作用,以及压实、压溶作用、破裂作用和自生黄铁矿作用。在此基础上,总结了良里塔格组碳酸盐岩成岩序列及储层孔隙演化规律,认为早期强烈的方解石胶结作用和压实压溶作用降低了储层的孔隙度和渗透率,而溶蚀作用和构造破裂作用对良里塔格组礁滩相碳酸盐岩优质储层的形成具有明显控制作用。     

鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

本文根据岩石学特征、沉积构造、生物化石等标志将鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩沉积划分为五种不同的相带，其中以开阔台地相最为发育。并采用阴极发光、氧碳同位素、混合染色等手段，详细研究了该区碳酸盐岩成岩作用类型、成岩序列和孔隙演化特征。认为胶结、溶解、压溶作用和白云石化作用是控制该区碳酸盐岩储层的主要因素，聚集期孔隙形成于深埋藏成岩环境，与压溶作用和深部溶解作用密切相关     

北特鲁瓦油田缝合线分布特征及主控因素分析

正缝合线是在地层上覆压力的作用下,接触的沉积物颗粒间发生选择性溶解而形成的裂缝,可形成于从沉积成岩到深埋的各个阶段。缝合线可以发育于各种岩性中,在碳酸盐岩储层中发育十分普遍,是碳酸盐岩储层中常见的地质构造。前人对缝合线的研究主要集中在成因、缝合线分类、物质组成、缝合线几何形状的定量化分析、地层压溶损失以及对于油气地质的意义等方面,极少对控制缝合线分     

湖北大冶铁山地区缝合线三维形态模拟及其成因分析

广泛发育于碳酸盐岩中的缝合线构造可以用来分析构造应力方位、计算岩层的有限应变和恢复原始地层厚度;同时,缝合线可以是石油、天然气和地下水的储积场所和运移通道。湖北大冶铁山地区发育有大量的缝合线构造。通过影像云纹法和GIS技术恢复了采自该地区的数枚缝合线标本的三维数字形态。利用该模型对缝合线的尺度、坡角、粗糙度、谷底点分布、二维剖面形态和压溶量等进行了定量分析,完善了缝合线的几何形态学研究并在此基础上对其成因进行了解释,认为铁山地区的缝合线主要由成岩压实作用和压溶作用形成,缝合线在从初始到各种复杂形态的发展过程中主要受两个因素控制：一是岩石的力学性质;二是由主压应力引起的局部应力集中而产生的溶解释放。      

羌塘盆地东部中侏罗统陆源碎屑与碳酸盐混合沉积成岩特征

近年来,混合沉积显示的沉积环境和油气地质意义越来越受到学界的重视。羌塘盆地是目前国内油气勘探最重要的战略选区之一,具有良好的油气勘探远景。研究区侏罗系广泛发育陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果、区域地质资料和室内样品分析,笔者对研究区广泛分布混合沉积的岩石学特征、沉积环境、成岩作用进行了详细地研究。研究发现:区内中侏罗统混合沉积表现为混积岩、混积层系两种形式;对岩性、层系及组合特征进行观察发现,它们主要形成于滨岸、碳酸盐岩缓坡、潮坪沉积环境,把混合沉积划分为4个三级地层层序,提高了地层划分的精度,建立了研究区中侏罗世雀莫错期、布曲期、夏里期的岩相古地理格局;混积岩中最显著的成岩作用类型有压实-压溶、胶结、破裂和溶蚀作用,其中以破裂作用、溶蚀作用最为发育,有利于形成优质储层,可为沉积储层预测及研究区的石油普查评价提供重要参考。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一) 南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。     

酸性流体对碳酸盐岩储层的改造作用

普遍认为CO2、有机酸及H2S是碳酸盐岩储层溶蚀作用的酸性流体。CO2对碳酸盐岩储层的溶蚀作用已有不少学者进行了研究,本文则以一个全新的模拟实验方式对不同类型碳酸盐岩在有机酸和H2S水溶液中的相对溶蚀能力进行了研究,结果发现随温度从常温升高至200℃,有机酸对碳酸盐岩的溶蚀能力由弱变强再变弱,在90℃左右溶蚀能力最强。而H2S水溶液对碳酸盐岩的溶蚀作用则明显不同,60℃时基本达到最大溶蚀率,温度继续升高后,溶蚀能力一直维持在较高的水平并略有增加,150℃后突然降低。由于H2S主要是硫酸盐高温热还原产物（TSR）,因而在碳酸盐岩成岩早期阶段,溶蚀作用的流体可能主要是有机酸和C02,而在深埋阶段,H2S水溶液则可能是溶蚀作用的主要流体。     

山西王家岭矿区奥陶系碳酸盐岩溶蚀规律研究

为研究王家岭矿区奥陶系碳酸盐岩的溶蚀规律,模拟造成差异性溶蚀的主要因素进行了实验。在常温常压、溶蚀液碳酸水的pH值为6.5～6.9、每次溶蚀时间控制在24h左右的条件下,对矿区不同层段的碳酸盐岩进行溶蚀实验。实验发现,碳酸盐岩的成分和结构是影响溶蚀指标的重要因素,比溶蚀度和比溶解度总体趋势是白云岩灰岩膏岩;不溶物含量的增大使比溶蚀度和比溶解度下降,机械破坏量呈非线性增加;相同情况下方解石溶解速度快于白云石2～3倍。该实验结果为矿区进行水文地质研究提供了基础数据。     

激光探针稳定同位素分析技术的现状及发展前景

以揭示碳酸盐岩和硫酸盐岩相伴沉积时发生的复合岩溶形成机制为目的 ,采用室内模拟实验方法 ,利用反应路径模型研究了水流路径上碳酸盐岩→硫酸盐岩 (简称层序 1)和硫酸盐岩→碳酸盐岩 (简称层序 2 )两种层序时发生的地球化学作用 ,根据质量平衡原理 ,计算了水岩间发生的地球化学作用强度 ;探讨了硫酸盐岩成因、岩溶发育的环境温度对复合岩溶的影响。结果表明 ,复合岩溶形成机理与可溶岩层序关系密切 ,层序 1中 ,发生两种可溶岩的溶解作用 ;层序 2中 ,除硫酸盐岩 (石膏和半水石膏 )溶解外 ,碳酸盐岩 (白云岩 )发生的是去白云化作用。这些作用间通过不同的机制相互促进 ,导致复合岩溶较单一可溶岩的岩溶更发育。复合岩溶的发育程度还受溶液 pH值和环境温度影响 ,溶液pH值降低、环境温度升高都利于复合岩溶发育。     

东营凹陷古近系砂岩透镜体钙质界壳形成机理及其对油气成藏的影响

砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是含油气盆地泥岩（烃源岩）－流体（油、气、水）－砂岩（储集岩）相互作用过程中的产物。烃源岩－地层水相互作用生成的有机酸促使烃源岩中矿物、特别是碳酸盐矿物的溶解。烃源岩中生成的烃类流体和地层水，在驱动力的作用下，向临近的砂岩透镜体内运移，同时携带含碳酸盐的有机酸一起运移。烃源岩－水溶液作用后的流体重新进入到一个新的储集岩，在新的物理化学环境中要与储集岩再次发生作用。流体与储集岩作用的直接结果是方解石和白云石沉淀到储集岩中，它们将占有原岩的部分孔隙空间，形成胶结物，进而形成钙质界壳。这样形成的碳酸盐胶结物为晚期胶结物，主要为含铁方解石和铁白云石。砂岩透镜体碳酸盐胶结物含量与孔隙度、渗透率和含油饱和度存在很好的负相关性。钙质界壳的存在使得孔隙结构也发生变化：原生孔隙被碳酸盐胶结物充填，发育的次生孔隙是碳酸盐胶结物的晶间和晶内微孔隙；压汞曲线较陡，排驱压力和中值压力高；喉道偏细，分选较差。东营凹陷牛35井沙三中段2 939 ～3 003 m井段6个主要砂层组的精细解剖表明，砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是控制砂岩透镜体成藏的重要因素。     

阳泉矿区1612孔峰峰组岩石学特征及沉积环境分析

阳泉矿区是我国重要的无烟煤生产基地之一,现主采太原组15号煤,下伏中奥陶统作为一个复杂含水层以其分布广、厚度大、水量丰富、补给条件好而对下组煤(太原组)带压开采造成严重威胁。通过对矿区1612号水文孔岩心的观察描述,结合测井曲线及偏光显微镜等对峰峰组的岩石学特征及沉积相进行了研究。研究表明,峰峰组主要由碳酸盐岩、硫酸盐岩及次生角砾岩组成,成岩作用主要有压实作用、压溶作用、白云化作用、重结晶作用、溶蚀作用、充填作用等;峰峰组沉积相具二分性,一段属局限台地相,二段属开阔台地相。