二 塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩环境特征及其对储层物性的控制作用.pdf

维普资讯 第 19卷 第4期 沉 积 学 报 V口1．19No4 2001年 l2月 ACIA． SIⅫ CA Dec．2001 文章编号：1000．0550(2001)04-0548-08 塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩环境特征 及其对储层物性的控制作用① 王 琪 史基安 陈国俊 薛莲花 (中目 E所 兰，Il73000O) 摘 要 塔里木盆地西部碳酸盐岩在其漫长的地质演化过程中，主要经历了太气淡水成岩环境、海水成岩环境和埋 藏成岩环境的改造，形成了丰富的成岩组构和成岩作用类型。根据宏观和擞观岩石学特征的研究，并结合地球化学， 阴极发光和微量元素分析资料，可在研究区鉴别出十三种基率的成岩段类型和^种有利的复台戚岩段，并详细描述 了不同成岩段的成岩组构、成岩矿物组舍特征和储集空间类型，同时锞入探讨了不同成岩段与储层物性阃的关系及 其受控因素，从而将碳酸盐岩成岩演化特征与储层物性特征有机地联系起来，为客观评价和预测储集层在纵向和平 面上的展布规律确立了理论基础。 美■词 成岩环境 成岩段 储层物性 碳酸盐岩 第一作者前介 王琪 男 1967年出生 翻研究员 储层掘积学 中田分类号 P588．2 P618．130．2 1 文献标识码 A 塔里木盆地在其漫长的地质演化过程中，各种沉 型多样，成岩环境多变，但归纳起来主要有以下四种成 积岩石与其周围介质始终进行着复杂的能量和化学组 岩环境：大气淡水成岩环境、海水成岩环境和埋藏成岩 分等物质交换，从而引起和形成了一系列的物理、化学 环境以及介于前二者间的混台水成岩环境。再根据孔 反应及其相应的产物。由于古塔里木海每一次海平面 隙水性质、水流分带性又可划分出正常海水成岩环境、 升降变化的规模和级别是各不相同的，不同级次相对 成化海水成岩环境、大气淡水渗流环境、大气淡水潜流 海平面的频繁变化，形成了不同旋 回级次 的层 环境、浅埋藏成岩环境和深埋藏成岩环境六种亚环 序u．2_3J。这些层序组合控制了碳酸盐岩生储盖组合 境 J。不同成岩环境的成岩介质性质、成岩作用组合 的时空展布规律，为宏观预测有利储集层段提供了理 特征归纳于表 1。 论基础。但由于碳酸盐岩的成因比较复杂 ，且物理性 表2射出了几个在不同成岩环境下形成的典型样 质呈脆性、化学性质较活泼等，在成岩演化过程中，易 品的主要分析数据。形成于大气淡水成岩环境下的针 受不同类型的成岩作用改造，导致其最终储层面貌并 孔状白云岩，其 c值为接近于0的低负值，较小的 非由原始沉积环境特征控制或影响较小，要想有救地 8l8o值，盐度 z值120，Sr／Ba比值明显偏低，仅为 预测有利储层的分布特征，就必须深入研究这些碳酸 0．95，这与 元素较强的化学迁移性有关，在淡水淋 盐岩的成岩演化及其所控制的成岩组构特征、储集空 滤下易迁移，造成较低的Sr／Ba比值。该样品阴极发 间类型和成岩矿物标志等微观特征。此外，碳酸盐岩 光较弱，反映出孔晾水介质低Mn高Fe的特征，微量 不同于碎屑岩，其成岩作用在沉积时期就已经发生，不 元素分析显示 含量为 0，018％，而 为 同的成岩环境可形成明显不同的成岩作甩组合特征和 0．26％。内眼观察可见针孔内有明显的褐色氧化铁薄 储集空问类型。并且在其微量元素组合、地球化学组 膜，说明是典型大气淡水戚岩环境下的产物。在埋藏 成和阴极发光特征方面均有表现-4J，因此通过对碳酸 成岩环境下形成的奥陶系泥晶灰岩 c呈低正值。 盐岩的成岩环境的详细分析来研究和预测有利储集层 8“0为一3．90‰，Sr／Ba比值明显增大为 4．56，MnO 段是一个切实可行的途径。 和 q含量均比大气淡水环境成岩环境样品高。这 是由于在封闭环境下，温度和压力相对较大，一些碳酸 1 成岩环境类型及其特征 盐矿物和粘土矿物可析出M 、FeZ离子进入孔隙 塔里木西部碳酸盐岩成岩历史复杂、成岩作用类 水