碳酸盐岩储层特征
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碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比,具有以下主要特点:
①岩石为生物、化学、机械综合成因,其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单,但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。
②以海相沉积为主,沉积微相控制储层发育。
③成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。
④断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。
⑤次生储集空间大小悬殊、复杂多变。
⑥储层非均质程度高。
1.沉积相标志
(1)岩性标志
岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。
①岩石颜色:岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。
②自生矿物:
a.海绿石:形成于水深10~50m,温度25~27℃。鲕绿泥石:形成于水深25~125m,温度10~15℃。二者均为海相矿物。
b.自生磷灰石(或隐晶质胶磷矿):海相矿物。
c.锰结核:分布于深海、开放的大洋底。
d.天青石、重晶石、萤石:咸化泻湖沉积。
e.黄铁矿:还原环境。
f.石膏、硬石膏:潮坪特别是潮上、潮间环境。
③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑(颗粒),礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。
粒屑结构;粒屑结构由粒屑、灰泥、胶结物和孔隙四部分组成。粒屑结构代表台地边缘浅滩相环境。根据颗粒类型、分选、磨圆、排列方向性、填充物胶结进一步确定微相。
a.内碎屑、生屑反映强水动力条件。
b.鲕粒、核形石、球团粒、凝块石反映化学加积、凝聚环境,水动力中高能。鲕粒包壳代表中等能量,持续搅动,碳酸钙过饱和的环境,核形石(藻包壳)、泥晶套反映浅水环境。
c.分选好,反映持续稳定的水动力条件,反之则反映强水动力条件。d.磨圆度高反映强水动力环境,反之反映弱水动力环境。
e.颗粒、生屑化石平行排列,尖端方向交错,长轴平行海岸,反映振荡水流。尖端指向一个方向,长轴仍平行海岸线,则为单向水流。
f.用胶结物和灰泥的相对含量反映水动力强弱。胶结物/(胶结物+灰泥)在0~1之间,越接近0,水动力越弱,反之越强。
礁岩结构:
a.生长结构:原地生长坚硬生物骨架,代表台地边缘生物礁环境。b.粘结结构:层纹状、波纹状藻迭层结构代表潮上-潮间中低能环境。柱
状、锥状藻迭层结构代表潮间~潮下高能环境。
晶粒结构:泥晶代表盆地低能,广海陆棚低能环境。
④沉积构造。反映水流成因构造:
a.沟膜、槽模、递变层理代表浊流环境。
b.脉状、波状、透镜状层理、再作用面、雨痕、干裂、冰雹痕、鸟眼构造等代表潮坪环境。
c.交错层理代表滩、坝、深水底流环境。
d.水平层理代表泻湖、深水、低能环境。
e.块状层理代表台地边缘斜坡相、礁相环境。
反映重力流成因构造:重荷膜、包卷层理、滑塌构造、水成岩墙、递变层理等均代表重力流环境,特别是几种同时出现时。
反映生物成因构造:
a.垂直层面或弯曲虫孔代表潮上带。
b.上部有垂直或弯曲虫孔,数量比潮上带多,代表潮间带环境。
c.水平虫孔为主,很发育,代表潮下带环境。
d.复杂的、弯曲的、螺旋状爬痕,代表稳定深海环境。
其它构造:
a.帐篷构造,代表潮坪环境。
b.岩溶角砾、干裂角砾,代表潮上环境。
c.迭层构造,代表潮间环境。
d.核形石,代表潮间一潮下环境。
(2)生物标志
①根据生物的生活习性和生活环境判断沉积环境。
a.有孔虫,多为海洋环境,底栖生活,少数为浮游生活。
b.筵,离岸不远的正常盐度、清水旋回性海洋环境,水深20~70m。c.海绵,多生活在海洋,底栖固着生长。
d.古杯,温暖浅海,水深30—50m,固着生长,需要缓慢沉积,清洁水体及坚硬底质。
e.层孔虫,沉积缓慢浅海,温暖、浊度低,固着生长,食浮游生物。f.珊瑚,水体安静、清洁、温暖,盐度2.7%~4.8%,浅海环境,底栖固着生长。
g.苔藓,潮坪环境。
②根据生物组合判断水介质盐度:
a.钙质红、绿藻、球面藻,放射虫、钙质有孔虫、钙质海绵、珊瑚、苔藓、腕足、头足等组合中,存在少数未搬运的化石,属于正常海环境。b.少数苔藓、钙质有孔虫、藻类、移动的棘皮组合,其中任一门类单独出现或几个门类共生出现,或与耐高盐度的门类在一起,表明是一种与广海毗邻并稍受限制的海水环境。
c.腹足、瓣鳃、介形虫、胶结壳有孔虫硅藻、蓝绿藻组合,属于典型的微咸水环境。
d.瓣锶类中鳃足亚纲无甲目、蓝绿藻、介形虫组合,为典型的超咸水环境。
③根据古生物组合判断水体深度:
a.大量藻类、底栖有孔虫、瓣鳃、腹足造礁珊瑚、灰质海绵、无铰类腕足
组合,水深0~50m。
b.海绵、海胆、苔藓、有铰腕足组合,水深100~200m。
c.硅质海绵、海百合、薄壳腕足、细脉状苔藓组合,水深>200m。
根据古生物组合判断水体深度时要注意浊流因素,注意排除在浮动植物上的某些生物和海平面迅速上升的影响。
④根据古生物组合判断沉积环境底质的坚硬程度:
a.群体珊瑚、红藻,分布在生物礁环境动荡部位。
b.藤壶、有铰类、蠕虫管分布在滨岸潮汐带的坚硬底质上。绿藻、海绵、单体珊瑚、有柄棘皮动物以根或其它方式固着在坚硬的底质上。
c.掘足类、掘穴蛤、某些有孔虫、固着在疏松的底质上。
d.移动生物组合的生物群,分布在沉积迅速、底质不断移动的流沙层中⑤根据生物组合判断海水浊度:
a.红绿藻、海绵、珊瑚、苔藓、有柄类,代表清水沉积环境:
b.具有分泌管的蠕虫、腕足、某些瓣锶类,反映中等浊度环境。
c.食沉积物生物,代表较大的浊度环境。
⑥根据藻席和迭层石特征确定沉积环境:
a.层状隐藻席,反映潮汐,波浪弱的沉积环境。
b.不连续的柱状体,反映潮汐、波浪强的沉积环境。柱状体上凸的越强,波浪越强。
c.单一迭层的延长方向平行于波浪、潮汐的冲刷方向,通常垂直海岸线。迭层常平行海岸线成排或呈条带状生长。迭层向海方向倾伏进入波浪带。(3)地化标志