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[科研] 李春峰课题组揭示油气储积层内超压的成岩响应机制

作者:高宗文编辑:gcq发表日期:2018-07-28 20:51点击次数:340

   海洋学院李春峰教授课题组在南海莺歌海盆地DF11区块油气储积层内地层超压的成岩作用响应机制研究取得新进展。日前,相关成果“Effect of formation overpressure on the reservoir diagenesis and its petroleum geological significance for the DF11 block of the Yinggehai Basin, the South China Sea”以课题组段威博士后为第一作者在 Marine and Petroleum Geology 发表。

   

  
超压是控制油气成藏和分布的重要因素之一。异常地层压力分布特征、成因机制及超压环境流体-岩石相互作用及其成岩、成藏(矿)效应一直是含油气超压盆地油气成藏研究的焦点。莺歌海盆地因其热流体活动强烈及高温超压的特点,为研究超压环境下流体-岩石相互作用提供了天然实验室。自上世纪70年代对该盆地进行系统勘探以来,国内外众多学者对其油气成藏机理进行了系统研究,但对其异常地层压力的特征及对储集层成岩演化影响方面的定量化研究尚未开展。

  
段威博士结合自己之前对莺歌海盆地热流体活动及高温超压方面的研究,选取该盆地DF11区块梅山组及其上覆地层为研究对象,综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、地层水化学组分分析、稳定同位素分析和流体包裹体均一温度测试等技术,通过定量化研究,系统分析了莺歌海盆地DF11区超压环境下储集层成岩作用特征及超压流体活动对储集层成岩演化的影响。

  
研究结果表明,DF11区块地层水以陆相沉积水NaHCO3型水为主,流体中HCO3-离子含量高,Ca2+和Mg2+离子的含量非常低;地层超压导致深层热流体向上释放,富含碳酸盐类矿物的热流体运移到超压顶界面附近由于温压条件的变化重新沉淀,形成高含量的碳酸盐胶结物致密层;地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物生成和石英次生加大的物质来源,使原生孔隙得以有效保存;DF11区块储集层普遍高含CO2,在超压环境下CO2在流体中溶解度增大,会生成大量H+;另外一方面,超压增加了DF11区块有机酸的释放空间和时间,共同促进溶蚀作用的产生;造成DF11区块中深层超压储集层具有较高的孔隙度的主要因素为地层超压降低机械压实作用及促进了溶蚀作用,其次为抑制了胶结物的生成。

  
该项研究揭示了南海莺歌海盆地DF11区块油气储积层内地层超压的成岩作用响应机制,对完善含油气储集层成岩作用机理、预测储集层质量以及提高钻井成功率都具有重要的指导意义。

   (高宗文)