碳酸盐岩储层成因类型研究

碳酸盐岩储层成因类型研究

摘要：中国碳酸盐岩油藏储层研究始于70年代以后，胜利、华北和辽河油田等三十多个碳酸盐岩油气藏的相继发现，使得国内油气田研究进入了一个新的勘探开发领域。国内广泛地分布着碳酸盐岩地层，已发现的具有工业性油气流的沉积盆地包括塔里木、四川、柴达木、鄂尔多斯、珠江口、渤海湾、苏北等盆地。地层层序上从元古界地层到新生界地层除少数几个层系以外，都发现了具有工业性油气流的地层。业界对于碳酸盐岩储层的成因类型见仁见智，各执一词。因此，本文在深入解读前人研究成果基础上，对碳酸盐岩储层成因类型的各家观点进行了归纳和总结。

关键词：碳酸盐岩油藏储层成因类型归纳总结

1 、碳酸盐岩储层成因分析

控制碳酸盐岩储层形成的主控因素有构造运动、沉积相带、成岩作用和白云岩化四种。

①构造运动

构造运动对碳酸盐岩具有控制作用，构造环境决定了储集体的类型与展布特征。构造作用对碳酸盐岩储层形成的主要贡献之一是形成了两个不整合面。在不整合面附近,碳酸盐岩遭受大气淡水淋滤,形成了大量的储集空间,为油气的聚集提供了极为有利的场所。构造作用的另一个作用是形成了大量的裂缝系统,这些裂缝系统不仅可以直接作为储集空间,更为重要的是它们还可以为埋藏期酸性流体的渗流提供通道,使酸性流体对业已存在的缝洞系统进行溶蚀扩大、重新配置,在局部地方形成优质储层。

②沉积相带

沉积相带是碳酸盐岩储层的主控因素之一，沉积层序着孔洞的发育。沉积相对储层形成的控制作用主要是通过沉积作用来进行的。不同的沉积环境具有各不相同的沉积作用,沉积作用的差异可以产生结构不同,甚至岩性不同的岩石类型,进而控制储层的形成与演化。

③成岩作用

成岩作用是影响碳酸盐岩储集最重要的因素之一。溶蚀作用是提高储层孔渗性的一种重要的建设性成岩作用。溶蚀作用包括同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶作用。

④白云石化作用

白云化类型主要有三种,即同生期海底云化、同生期混合水云化和埋藏云化。

2、碳酸盐岩储层成因类型分析

碳酸盐岩是一种多成因的沉积岩，业界对于碳酸盐岩储层的成因类型根据具体区块也是见仁见智，没有一个很统一的标准。因此，笔者在深入解读前人研究成果基础上，对碳酸盐岩储层成因类型的各家观点进行了归纳整理。依据构成储集体的主要储渗空间类型和储集岩石特征将碳酸盐岩储层分为5种成因类型。(1)滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层

该类储层岩性主要为一间房组滩相亮晶砾砂屑灰岩、亮晶(海百合)生物碎屑灰岩和亮晶鲕粒灰岩。储渗空间主要为粒间和粒内溶孔,以及构造裂隙、高角度风化裂隙和溶蚀孔洞。储层储渗空间的形成可能主要与同生期滩相碳酸盐岩沉积物暴露出海水面遭受大气水溶蚀作用和晚期深埋藏溶蚀作用有关,此外还可受到大气水岩溶作用和各期构造破裂作用的叠加改造。

(2)风化裂隙型储层

该类储层岩性为下奥陶统发育的各类碳酸盐岩,储渗空间主要为不规则密集发育的网风化裂隙系统或不规则分枝状风化裂隙系统,此外有沿裂隙发育的溶蚀孔洞和构造裂隙的作用。其发育往往与岩溶作用的地表溶蚀带和渗流溶蚀带相联系。

(3)洞穴型储层

该类储层岩性为下奥陶统发育的各类碳酸盐岩,储渗空间主要为未充填或

部分充填的大型洞穴系统、洞穴沉积物内的砾间孔洞和孔隙。此外有风化裂隙、灰岩中稀疏发育的溶蚀孔洞、构造裂隙等其它储渗空间的参与作用。

(4) 地表残积带裂隙-孔隙(孔洞)型储层

该类储层岩性为地表残积带的钙屑砾砂岩,储渗空间有溶蚀孔隙、溶蚀孔洞(晶洞)、半充填和未充填构造裂隙等。溶蚀孔隙主要与钙屑砂岩相联系,溶蚀孔洞主要见于钙屑砾岩中。它主要形成于古风化壳上,岩溶高地的风化产物搬运到地势较低处堆积下来,再经大气水的溶蚀改造而形成。

（5）构造裂隙型储层

储层岩性为下奥陶统发育的各类碳酸盐岩,储渗空间基本上为垂直或高角度部分充填裂隙和未充填构造裂隙,少有高角度斜交层面风化裂隙和溶蚀孔洞的加盟作用。储层储渗空间的形成受控于构造应力作用下的岩石破裂作用。

白云岩储层是海相含油气盆地的主要储层之一、是碳酸盐岩地区的主要勘探目标！尤其在深部碳酸盐岩储层中。白云岩的成因问题是碳酸盐岩岩石学中最复杂、争论时间最久、最难解决的岩石学难题之一。以白云岩的成因及形成环境（白云化作用）的变迁为主线、以白云石结构类型为基础，将古生界白云岩储层大致可分4类，准同生期白云岩、成岩期埋藏白云岩、表生期淡水白云石和再埋藏成岩期热液异形白云石四种成因类型，其中同生-准同生白云岩储层可进一步划分为局限台地白云岩储层和礁滩相白云岩储层，埋藏型白云岩储层可划分为浅-中埋藏白云岩储层和深埋藏白云岩储层。

以上均为海相碳酸盐岩，相比而言湖相碳酸盐岩在地质历史中分布较少,所以人们对其重视和研究的程度远不如海相碳酸盐岩。但是,根据国内外油气勘探实例,湖相碳酸盐岩在一定条件下既是重要的生油岩,又可成为重要的储油气岩。在巴西、美国西部、南美洲、非洲、印度尼西亚、原苏联及中国的一些盆地中,都具有重要的油气聚集,证实了湖相碳酸盐岩可作为重要的储油气岩。柴达木盆地西部地区第三系湖相藻(蓝细菌)灰岩储层的成因类型主要包括两类:滨湖亚相的藻(蓝细菌)坪灰岩和浅湖亚相的藻(蓝细菌)丘灰岩。

3、结束语

碳酸盐岩是一种多成因的沉积岩，既有生物和生物化学成因的，也有机械成因和化学沉淀成因的。碳酸盐岩经常不是一种单一成因，而是多种成因方式的综合产物。这一理论使得沉积环境在解释方面产生了新的领域和新的方向，同时也深化了碳酸盐岩储层的认识。碳酸盐岩储层的多成因理论和沉积环境中能量变化分析方法很大程度上拓宽了人们对复杂碳酸盐岩储层成因的认识，也形成了一种对沉积环境进行分析的与以往不同的思路和方法。

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