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川东北地区上二叠统长兴组生物礁特征及生物礁储层非均质性综合研究

徐维胜  
【摘要】:本文的研究以碳酸盐岩沉积学、碳酸盐岩成岩作用、层序地层学、构造地质学、古生物学为理论基础,充分的运用地震、测井、岩心和露头资料,应用多种科学方法进行综合分析研究,对四川盆地东北部上二叠统长兴组生物礁及储层取得以下几方面的认识: 1.四川盆地东北部长兴期沉积格局呈北东南西展布,西部为深水陆棚沉积环境,东北为浅水碳酸盐岩台地沉积环境。四川盆地东北部长兴组发育水下间断不整合和暴露不整合两种层序界面,长兴组可划分为2个三级层序,生物礁储层主要发育在这2个三级层序的高位体系域。 2.造礁生物主要有海绵类、水螅、苔藓虫和藻类,海绵类是主要的造礁生物,主要的岩石类型为海绵障积岩、海绵骨架岩和海绵粘结岩。在此基础上,建立生物礁的成礁模式。生物礁抗浪构造的形成是非常复杂的,主要经过了生物礁内沉积、沉淀胶结以及生物粘结等作用共同来完成。 3.生物礁储层的原生孔隙,经过沉积、成岩改造,部分的保存下来,作为流体的通道,生物礁主要经历了早期地表暴露淡水淋滤溶蚀、混合带白云岩化作用,在埋藏阶段主要经历了方解石胶结充填、埋藏压实、白云岩石化作用、以及多期次的溶蚀改造。晚期的非选择性溶蚀对生物礁储层具有建设性作用,有机酸、CO2和TSR反应生成的H2S对碳酸盐岩具有强烈的腐蚀性,加速了碳酸盐岩储层中石灰岩和白云岩的埋藏溶蚀,改善了储层的孔隙度和渗透率。 4.生物礁的相态特征、沉积组构、沉积背景,以及成岩作用的多阶段性、成岩过程的复杂性,决定了生物礁储层的非均质性特征。在垂向上,上部生物礁经历了大气淡水渗流带、潜流带以及混合带的改造作用,储层的物性得到很大的改善,而礁底部物性较差。侧向上,由于海水和生物礁外侧的沉积发生方解石沉淀胶结作用,因此生物礁迎风面的孔隙度和渗透率遭到了破坏。而在背风面,由于改造的高镁钙比海水回流交代作用,储层物性得到了改善。总的来说,生物礁储层非均质性特征与生物礁所经历的成岩改造作用密切相关。


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