苏北盆地区域概况.docVIP

] 第一章 区域地质背景 苏北盆地高邮凹陷是古近系阜宁组( E1f ) 碎 屑岩沉降深度最大的一个凹陷。阜一段和阜三段 砂岩是该凹陷油气勘探的主力储层。由于位于高 邮凹陷南部深埋的阜宁组砂岩储层经历了复杂的 成岩作用, 储层变得致密, 有效储集空间主要由次 生孔隙组成, 随着勘探工作的深入, 如何在致密储 层中寻找次生高孔隙发育带和可能的岩性圈闭, 已成为当前在高邮凹陷阜宁组中进一步进行油气 勘探的难点与突破点。 储层成岩作用的研究是储层孔隙发育与分布 研究的基础[ 1] 。成岩作用是一个复杂过程, 它可 能没有一个确定的规律可循, 而且在一个沉积体 系中的作用常常是不均匀的, 但总的成岩变化趋 势是使岩石的组合方式向着成分和组构更加稳定 和平衡的方向发展[ 2] 。为此, 沉积岩( 物) 在整个 成岩作用阶段会发生一系列矿物成分上的变化和 岩石组构上的调整。储层的成岩变化直接控制着 孔隙的存在、形成、发展和变化。压实作用造成孔高邮凹陷位于苏北盆地南缘( 图 1) , 东西长 约 100 km, 南北宽约 20 ~ 32 km, 面积 2 670 km2。中、新生界沉积厚度达到 7 km, 是苏北盆 地沉降最大的一个凹陷。隙减少, 胶结作用使孔隙被充填, 而溶解作用又会 扩大孔隙[ 3] 。这些作用在成岩过程中反复多次进 行, 并受埋藏深度、成岩温度、地层压力、地质年 代、岩石的原始成分和组构, 以及油气水的运移和 构造断裂活动等因素的影响与控制[ 4] 。因此, 在 综合上述地质参数条件下进行高邮凹陷阜宁组储 层成岩相研究与区带的划分, 合理解释油气储集 空间形成机理和有利孔隙发育区带, 为进一步寻 找阜宁组中地层岩性油气藏提供储层地质依据。高邮凹陷是在晚白垩世 仪征运动和古新世末期吴堡运动期间, 由于断块 差异沉降而形成的一个自南向北依次为南部断阶 带、中央深洼带、北部斜坡带箕状断陷湖盆。高邮凹陷古近系地层自下而上为阜宁组、 戴南组、 三垛组和盐城组。其中阜宁组与下伏泰州组呈假整合- 整合接触, 与上覆戴南组呈假整合接触, 根据大套岩性组合 自下而上分为 4 段( 表1 ) 。 其中阜一段与阜三段主要发育砂岩储层,阜二段与阜四段阜二段与阜四段主要 发育暗色泥岩 为主的烃源岩。按岩性特征和沉积旋回将阜一段划分为 4 个亚段, 阜二段划分为 3 个亚段, 阜三段划分为 3 个亚段, 阜四段划分为 2 个亚段[ 5]。 图1 苏北盆地构造单元划分及研究区位置图 表1 苏北盆地高邮凹陷阜宁组地层简表 第二章 烃源岩特征与油源对比 2. 1 成岩作用类型及阶段的划分 苏北盆地高邮凹陷阜宁组地层经历了机械压实作用、 胶结作用、 溶蚀作用以及矿物交代作用等成岩作用。由于溶蚀作用的影响, 虽然阜宁组地层已经埋深 3 000 m 左右, 但砂岩储层尚具有良好的储集性能。根据 阜宁组岩石中 自生矿物分布、 形成顺序及自生矿物中包裹体的均一温度, 粘土矿物组合及伊 - 蒙混层粘土矿物的转化, 岩石的结构、 构造特点及孔隙类型, 有机质成熟度及古温度[ 6], 结合阜宁组砂岩储层的成岩变化特点, 可以确定阜宁组成岩演化阶段处于早成岩 B 期至晚成岩 B 期( 表 2) , 高邮凹陷阜宁组砂岩具有以下成岩特征。 2. 1. 1 阜宁组早成岩 阜宁组砂岩在早成岩 B 期, 埋深小于 2 k m,岩石中矿物表现为石英的早期加大、 方解石的早期胶结, 较高的 I / S 混层( 70 % ~ 5 0% ) 和高岭石。 表2 高邮凹陷阜宁组储层成岩作用阶段划分特征 该时期石英早期加大 边烃类包裹体 的温度一般76~ 88 b C, 镜质 体反射率 R o 0. 6 % , 最 大热解tma x 435 b C。考虑到该区藻类有机质早熟的特殊性, 该成岩期可能已进入低成熟阶段。由于有机质的过早成熟, 使泥质岩的干酪根释放出大量的酸性水, 从而使储层水介质变为酸性, 造成铝硅酸盐和碳酸盐矿 物的溶解[ 7] , [ 8], 形成粒间溶 孔、 粒内溶孔、 铸模孔和胶结物内溶等。处于本阶段的储层在原生孔隙保留较多的情况下又经历了次生 溶蚀作用, 因而砂岩储层结构较疏松, 多以点接触为主, 局部碎屑颗粒呈悬浮 状的流体胶结状态。面孔率一般 12% ~ 28 % , 孔隙度 2 5% ~ 32% 。 2. 1. 2 晚成岩 A 期阜宁组埋藏深度小于 2. 8 k m 的储层处于该成岩演化阶段, 大致从 2. 4 km 深度分界以及岩石中蒙脱石存在与否, 将晚成岩 A 期划分为晚成岩 A 1 期与 A2 期。该成岩期形成的自生矿物主要有石英、 方解石、 铁白云石、 高岭石、 伊利石和绿 泥石, 且以高