| 深埋碳酸鹽巖儲層成因被揭示 |
| 並實現成巖作用改造定量計算 |
深埋碳酸鹽巖地層經歷了時間久、期次多的成巖流體改造，其儲層孔隙成因存在較大的不確定性與多解性，是油氣勘探領域的難題之一。近年來，深層-超深層碳酸鹽巖地層已成為國內油氣勘探的重點。釐清儲層孔隙成因與特徵及其與成巖作用的關係，將有助於深層儲層預測，降低勘探風險與成本。
近日，中國科學院地質與地球物理研究所油氣資源研究院重點實驗室副研究員姜磊等科研人員以經典的四川盆地下三疊統飛仙關組碳酸鹽巖為研究對象，以沉積巖石學為基礎，通過詳細礦物學觀察與成分統計，結合碳、氧、鍶同位素及流體包裹體等地化分析手段，並運用成巖作用模擬、儲層壓力及孔隙度滲透率模擬等方法，系統研究對比了飛仙關組鮞立灘相白雲巖與灰巖成巖作用及儲層發育模式。研究提出白雲巖儲層優於灰巖的兩個重要原因：1.白雲巖抗壓實能力較灰巖強，具體表現為灰巖中的孔隙被壓實作用產生的方解石膠結，其孔隙度降低至~1.8%，而白雲巖由於缺失該類方解石膠結，其儲層現今孔隙度為~10%；2.白雲巖儲層廣泛發育的熱化學硫酸鹽還原反應（TSR）顯著改善了儲層質量。成巖作用模擬結果顯示，儲層中至少有1.6%的孔隙度源自TSR，滲透率模擬結果表明TSR過程中儲層滲透率由110mD増高至264mD。
該研究認為，TSR與模擬所得的儲層超壓存在成因聯繫，超壓可能是深埋碳酸鹽巖儲層孔隙度得以保存及儲層非均質性強的重要原因，TSR產生的單質硫在深埋條件下可能具有抑制礦物膠結作用，TSR對深埋碳酸鹽巖的溶蝕機制為：1.礦物溶解與沉澱的體積差；2.反應生成淡水的稀釋作用；3.反應生成的H2S及其與Fe離子結合產生的酸性流體的溶蝕作用。
該研究首次定量回答了白雲石巖儲層質量比灰巖好的原因和相對封閉成巖體系中是否存在能改善儲層質量的深埋溶蝕的問題。
相關研究成果發表在地球化學領域期刊Geochimica et Cosmochimica Acta、海洋與石油地質領域期刊Marine and Petroleum Geology上。（來源：中科院地質與地球物理研究所）
圖1.飛仙關組白雲巖儲層物性明顯優於灰巖
圖2.飛仙關組白雲巖儲層孔隙特徵與溶蝕證據
圖3.飛仙關組白雲巖儲層孔隙壓力演化模式
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