渤海湾盆地东营凹陷示烃成岩作用及其演化特征*
张守鹏, 李博. (2018)渤海湾盆地东营凹陷示烃成岩作用及其演化特征* [J]. 古地理学报, 20(6): 1043-1052
Zhang Shou-Peng, Li Bo. (2018)Diagenesis and evolution characteristics of hydrocarbon-traced minerals in Dongying sag, Bohai Bay Basin[J]. Journal Of Palaeogeography, 20(6): 1043-1052.
Doi: 10.7605/gdlxb.2018.06.077
Zhang Shou-Peng, Li Bo. (2018)Diagenesis and evolution characteristics of hydrocarbon-traced minerals in Dongying sag, Bohai Bay Basin[J]. Journal Of Palaeogeography, 20(6): 1043-1052.
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渤海湾盆地东营凹陷示烃成岩作用及其演化特征*
第一作者简介 张守鹏,男,1963年生,博士,教授级高级工程师,1986年毕业于华东地质学院地质系,现为中国石化胜利油田分公司高级专家,主要从事油气储集层评价工作。
摘要
富含有机酸的烃类流体在由泥质烃源岩进入储集层后将发生一系列的示烃成岩反应。研究发现有 6类成岩现象与烃类活动密切相关,即酸性烃类流体的溶蚀作用、蒙脱石脱水与伊利石化、碳酸盐矿物的铁离子浸染、沥青—铁核的轨迹、自生高岭石的形成以及耗水、底积碳酸盐胶结层的隔层分布。这些特殊的成岩现象是含油气盆地内特有的标识,对指示油气初次侵入程度、运移的方向与轨迹、工业聚集度以及最终成藏场所的确定具有重要的参考价值。基于所发现的示烃成岩矿物而建立的“含油气盆地碎屑岩成岩演化规律”,对胜利油区复杂油气藏勘探起到了指导作用,也可为今后含油气区储集层的有效性确定提供借鉴。
关键词:
含烃流体; 示烃; 成岩作用; 东营凹陷
中图分类号:P736.22
文献标志码:A
文章编号:1671-1505(2018)06-1043-10
Diagenesis and evolution characteristics of hydrocarbon-traced minerals in Dongying sag, Bohai Bay Basin
About the first author Zhang Shou-Peng, born in 1963, is a professorical engineer with Ph.D. degree. Now he is a senior expert of Shengli Oilfield of SINOPEC. He is mainly engaged in evaluation of oil and gas reservoirs.
Abstract
A series of diagenetic reaction will occur after hydrocarbon-bearing fluid,which is rich in organic acids,entered the reservoir from source rock. The study indicates that six diagenetic phenomena were closely related to hydrocarbon activities,namely dissolution of acidic hydrocarbon fluid,montmorillonite dehydration and illitization,iron ion impregnation of carbonate mineral,track of asphalt and iron-concretion,the formation of authigenic kaolinite and water consumption,bottom interlayer distribution of carbonate cementation layer. These special diagenetic phenomena were characteristic identification signals in petroleum-bearing basin which indicate the degree of first invasion,the direction and trajectory of hydrocarbon migration,and the industrial concentration. Those have great reference value for finally confirming the accumulation place. Based on the hydrocarbon-traced diagenetic minerals in petroleum-bearing basin,a clastic diagenetic evolution pattern was established. The evolution pattern can guide the exploration of complicated reservoirs in Shengli oil-field,and can also provide reference for determining the effectiveness of reservoirs in the future.
Key words:
hydrocarbon-bearing fluid; hydrocarbon-tracing; diagenesis; Dongying sag
1 概述
泥质岩尤其是烃源岩在成岩作用过程中, 不仅其中的有机质进行着热成熟生烃演化, 而且与有机质紧密结合的黏土矿物也发生着与外界的离子交换, 以及由此导致的矿物相转变等变化, 因此必然引起砂岩与泥岩的交界处甚至更大范围内的物质交换和转移。目前对于盆地储集层砂岩的成岩作用、成岩阶段及成岩序列已有较为深入的研究, 但是对成岩过程中物质的来源和去向, 即元素离子的迁移问题却还不清楚, 特别是关于砂岩储集层和泥岩在烃源岩成岩阶段的相互对比以及物质的交换问题还存在许多不解, 亟需进行系统研究。另外, 烃源岩中无机矿物的成岩过程以及与外界物质的交换深刻影响着烃源岩的生、排烃机制、油气的初次运移及砂岩成岩作用的进行, 因此对该问题进行深入探讨具有十分重要的理论意义和实际意义。
储集层的储集性能多受控于沉积物的成分组成、结构及后期成岩作用的强弱(于兴河和李胜利, 2009)。尽管对沉积岩埋藏成岩演化的研究已持续了数十年, 但对含油气盆地中沉积岩埋藏成岩演化的研究仍在不断探索之中(朱筱敏等, 2006; 马奔奔等, 2015), 因为这一特殊阶段对应着油气的生成、运移及聚集过程。成岩作用的发生常以次生矿物的出现作为标志而记录于岩石之中(王伟庆等, 2008; 于志超等, 2016)。与非含油气沉积体相比, 油气储集体内的含烃成岩环境对成岩作用的发生机制产生着重要的影响, 诸多成岩现象与油气充注相联系, 有时成岩直接促成油气藏的形成(曹青, 2013)。作为油气主要储集层的碎屑岩, 是含油气盆地油气运移、聚集的主要载体, 中国东部含油气盆地中的油气成藏区大多为碎屑岩体(周廷全等, 2007; 孟昱璋和刘鹏, 2015)。陆相断陷盆地自身构造活动和沉积演化的复杂性, 致使碎屑岩储集层性质迥异, 分布格局复杂(李思田等, 2002)。碎屑岩油气储集层经历了沉积、埋藏及一系列复杂的成岩演化过程, 而部分成岩作用的发生决定了储集层储集性能的差别(文华国等, 2007; 李军亮, 2008)。因此, 储集层研究主要以成岩作用的发生机制和成岩— 储集性关系为探索目的。地层流体在弱固结状态下的沉积层到深部强成岩阶段的致密层, 均能以成岩矿物的形式留下痕迹, 其中在生油窗范围内存留的示烃成岩矿物对油气运移、聚集的过程具有特殊的指示意义(王伟庆等, 2008; 周翔等, 2016)。胜坨等油田的发现就是基于对成岩溶解现象的分析和次生孔隙发育带而确定的(王朴等, 2008)。
东营凹陷属于渤海湾盆地济阳坳陷中的1个次级构造单元, 古近系呈现南断北超、北陡南缓的构造样式(图 1)。该凹陷含民丰、利津、博兴和牛庄等4个洼陷。在古近系沙河街组三段和沙河街组四段发育丰富的湖相烃源岩— 泥页岩沉积。在埋藏过程中, 随着黏土矿物转化和有机质热成熟, 其为邻近的碎屑岩储集层提供了一系列的酸-烃流体, 在储集层中形成了多种示烃成岩矿物响应特征。
 | 图 1 渤海湾盆地东营凹陷构造位置Fig.1 Tectonic location of the Dongying sag, Bohai Bay Basin |
2 含烃酸性流体示烃成岩反应
2.1 蒙脱石脱水与伊利石化
在早期压实阶段随埋深增加和温度升高, 东营凹陷泥岩中蒙脱石脱水排出大量层间水和结构水, 同时泥质层中还析出一定量的烃类流体, 并含有Ca2+、Mg2+等金属离子。在压实作用过程中随着埋深增加, 蒙脱石的演变有2种途径: 一种是蒙脱石通过脱水引起晶体结构的变化, 在高钾介质条件下经伊利/蒙脱石(I/S)混层过渡矿物向伊利石转化, 即两层水蒙脱石→ 单层水蒙脱石→ 伊利石; 另一种是在富镁的介质条件下经绿泥石/蒙脱石混层(C/S)向绿泥石转化(赵杏媛和张有瑜, 1990)。蒙脱石的伊利石化反应机理是地层孔隙水中钾离子的含量较高时, 由于钾离子交换其他离子时所产生的静电引力可以超过黏土单层间的斥力, 将引起钾离子交换蒙脱石化学吸附的水分子中的氢离子。同时由于钾离子的半径小于水分子的半径, 所以钾离子的交换将引起晶格的收缩, 使泥岩产生微裂缝, 同时使吸附水进入孔隙形成自由水而排出。研究区主要以蒙脱石的伊利石化为主, 反应发生的深度主要在1800~3000im范围内。综合东营凹陷营26、面20、牛38等井的分析数据, 绘制了泥岩中伊利石和伊/蒙间层矿物的百分含量随深度的变化趋势图(图 2, 图 3)。从中可以看出, 伊利石含量和伊/蒙间层矿物含量在2000~3400im段均呈现增长趋势, 而牛38井2700~3300im K元素含量变化不大, 可以归结为泥岩自身含有较多黏土粒级(< 2iμ m)的钾长石、斜长石碎屑, 在蒙脱石伊利石化过程中, 钾元素被孔隙流体从长石中滤出进入到蒙脱石晶格中发生反应, 故伊利石和伊/蒙间层矿物的百分含量随深度增加, 而K元素的含量却无明显变化。
 | 图 2 泥岩中伊利石含量与埋深关系图Fig.2 Relationship between Illite content and buried depth in mudstone |
 | 图 3 泥岩中伊/蒙间层矿物含量与埋深关系图Fig.3 Relationship between mineral content and buried depth of illite and montmorillonite mixed layer |
蒙脱石的脱水和加K离子向伊利石的转变必然引起泥砂岩交界处的元素迁移和物质交换。这种转化过程中, 首先是孔隙流体携带的大量K+与蒙脱石发生化学变化, 从溶液中析出, 成为泥岩中黏土矿物的成分之一。同时随着反应的进行, 泥岩中黏土矿物又会释放出大量的Si4+、Ca2+ 和Mg2+ 等离子(James and Franks, 1979)。
3.9K++1.57蒙脱石=伊利石+1.57Na++3.14Ca2++
4.78Fe3++3.14Mg2++24.66Si4++57O2-+
11.4(OH)-+15.7H2O (1)
这些释放出的Si4+、Ca2+ 和Mg2+ 等离子接着又被带入泥岩中的碎屑矿物孔隙和储集层砂岩中。如果是在砂泥岩层序中, 从泥岩中排出的流体将给砂岩提供胶结物和自生矿物的物质来源; 如果是在砂岩和灰岩层序中, 由于灰岩的胶结作用发生得较早, 砂岩中形成的碳酸盐胶结将被溶解, 同时伴随其他复杂的成岩作用。此外, 当孔隙流体向上运移时, 因为硅的溶解度随温度的下降而降低, 所以导致流体运移途中的硅质沉淀, 尤其是地层流体在泥质岩中通过扩散和渗流向上运移时, 会沉淀出斑点状玉髓。
2.2 含烃酸性流体的溶蚀作用
含有机酸、CO2的烃类流体的加入, 可使地层水的性质呈现弱酸性。生、排烃理论利用热演化过程中产生的大量有机酸解释了这一现象(Surdam, Ronald C, 1984; Barth and Bjφ rlykke, 1993)。镜下观察可以发现, 方解石和白云石矿物颗粒表面有被酸侵蚀的不规则状溶蚀边缘。
酸性水溶液的溶蚀作用还体现在长英质矿物次生加大边的残缺。对研究区碎屑岩埋藏成岩演化规律的分析发现, 深度超过1700im后, 次生矿物— — 长石、石英的加大边开始大范围出现, 岩石孔隙体积进一步缩小。如在胜坨地区沙河街组三段— 四段中, 见有长英质碎屑颗粒圆滑的次生边被再次溶解为残缺状, 孔隙度略有增加, 其溶蚀边多呈港湾及凹槽状(图 4-A)。究其原因, 发现在荧光显微镜下呈现饱含油的蓝、黄色光, 证实该层段曾为油气所浸入, 是由后期酸性渐强的含烃酸性流体的溶蚀作用所致。
 | 图 4 东营凹陷示烃成岩矿物形态特征 A— 坨712井, 3291.25im, 隐晶铁白云石(黄色荧光), 港湾状溶蚀; B— 盐22-22井, 2842.00im, × 50, 含铁方解石(紫红色染色); C— 坨166井, 3253.05im, 嵌套生长的铁白云石与自生石英; D— 牛105井, 3248.60im, 运移通道边缘的球粒黄铁矿; E— 坨762井, 3211im, 草莓状黄铁矿, 电镜照片; F— 利98井, 3796im, 假六边形自生高岭石, 电镜照片Fig.4 Shows hydrocarbon diagenetic mineral morphological characteristics of Dongying sag |
2.3 碳酸盐矿物的铁离子浸染
方解石与白云石的胶结作用是碎屑岩成岩演化序列中最为常见的成岩作用类型, 在早成岩期至晚成岩期均可出现。但经过含烃酸性流体浸染的该2类矿物, 在成分组成上和光学特征上均发生了变化。电子探针分析结果显示, 其铁元素含量明显增高。另外, 通过利用茜素红对岩石薄片染色可以发现, 经过烃类酸性流体浸染的碳酸盐矿物, 染色后出现了2种色调, 即呈现红色的含铁方解石和呈现蓝色的含铁白云石(图 4-B, 4-C)。据此特征, 可检验地层是否被油气充注。
这一现象可解释为, 伴随有机质热演化过程, 析离出的大量钙、镁、铁离子, 随烃类一起向储集层运移。储集层内的早期碳酸盐结晶物受地温和地层压力的变化, 一直处于溶蚀或再结晶的动态过程, 金属阳离子的介入随时都可能嵌入到碳酸盐的晶格中, 形成类质同相结晶体, 或称“ 浸染” 状胶结物。
2Fe2++2Mg2++4CaCO3=2CaMgFe(CO3)2+2Ca2+ (2)
2.4 沥青— 铁核
从烃源岩中暗色矿物蚀变析出的铁离子, 进入储集层后并不完全都是以浸染的形式被成岩矿物所吸附, 有时也会相对富集或围绕一个生长中心结晶成铁质结核或集晶, 并掺有原油的残留物— — 沥青质。在偏光和矿相显微镜下经常看到的黄铁矿围绕某一核心的“ 草莓状” 集晶并伴有沥青质充填(图 4-D, 4-E), 称为“ 沥青— 铁核” , 是指示油气曾经流经并停留的成岩标志。
2.5 假杂基— 自生高岭石的形成与耗水作用
伴随生、排烃过程的进行, 储集层岩石中出现了只有在酸性环境中才能出现的次生矿物相— — 假六边形晶型的自生高岭石(图 4-F)。前人的理论和室内试验均已证实, 自生高岭石产生于弱酸性成岩环境(蔡进功等, 2003; 张善文等, 2008; 李保利, 2010)。在一个持续时间较长的酸性环境中, 长石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等都趋向于高岭石化(曹剑等, 2005; 陈鑫等, 2009; 张少敏, 2017)。研究区含油井段黏土矿物的相对含量中, 高岭石占绝对优势。自生高岭石的集中出现, 代表了酸性环境的转变, 也是次生孔隙形成、油气运聚、成藏的指示性成岩现象。
张善文(2007)认为, 高岭石的集中出现会消耗大量的地层水, 耗水的原理体现于钾长石、钠长石和蒙脱石的高岭石化及高岭石的绿泥石化过程中。只有在地层水耗尽的同时, 反应物体积减小了, 油气储集层空间才能增加。通过计算反应前后矿物体积的改变量, 确定了孔隙体积的理论变化量。岩石体积的变化率计算方法为:
式中, f为岩石体积变化率, %; V1为各个生成矿物体积和; V2为各个反应矿物的体积和。
依照上述矿物转化反应公式, 可计算出矿物蚀变转化过程中理论岩石体积变化率。在计算中, 所使用矿物的密度分别为: 钠长石2.57ig/cm3; 钾长石2.56~2.58ig/cm3; 高岭石2.6ig/cm3; 石英 2.65~2.66ig/cm3; 水1.0ig/mL; CH3COOH 1.05ig/mL。通过计算可知, 钾长石蚀变高岭石, 岩石体积变化率为-11.75%; 钠长石蚀变高岭石岩石体积变化率为-6.08%。在成岩过程中, 由于耗水反应形成的次生孔隙, 可称为水缩次生孔隙度。
在本次实验中, 钾长石的含量为18%, 经酸溶蚀后达到5.56%的转化率, 钾长石蚀变高岭石对岩石体积减小贡献率为0.12%; 同样, 斜长石含量为37%, 经酸溶蚀后达到33.33%的转化率(表1), 此类储集层由于斜长石蚀变高岭石对岩石体积减小贡献率为0.74%。两者相加高达0.86%。
从扫描电镜的对比图(图 5)可以看出, 经过溶蚀后的斜长石矿物表面出现了大量的次生微孔隙和次生裂缝, 溶蚀边缘和孔隙、裂缝增大。长石微观组构发生显著的变化, 边缘呈港湾状、棱角钝化, 解理缝扩大, 部分长石呈残余斑状。溶蚀使部分孔隙直径扩大, 或产生微裂缝, 孔隙连通性变好。以此可以推测, 在漫长的地质时期中, 在混合酸性溶液持续进入的较高温压环境条件下, 砂岩中的长石类矿物由于溶蚀可改善孔喉性质, 提高储集性能。
 | 图 5 溶蚀前后黏土高岭石矿物能谱对比分析 A— 岩样溶蚀前高岭石能谱分析谱图, 上为原始高岭石测点位置, 下为溶蚀前高岭石能谱分析结果; B— 岩样溶蚀后高岭石能谱分析谱图, 上为反应后高岭石测点位置, 下为溶蚀后高岭石能谱分析结果Fig.5 Before and after the dissolution of clay mineral kaolinite energy spectrum analysis |
对砂岩黏土高岭石矿物进行能谱对比发现, SiO2/Al2O3值由原始样的1.87增高为2.81。此现象的出现存在2种可能性: 一是原始砂岩黏土高岭石中的Al元素首先受到溶解, 致使高岭石矿物表面SiO2/Al2O3值升高; 二是由于长石类矿物酸溶反应后新生成的高岭石矿物。
溶解前后岩石成分变化: 通过对样品溶蚀前后X衍射全岩及黏土组分分析对比(表 1, 图 6)发现, 溶蚀后2θ 角27.3° (钾长石特征峰)及27.8° (斜长石特征峰)的峰值出现明显的降低趋势, 且斜长石特征峰降低幅度明显大于钾长石特征峰, 从分析结果上, 钾长石含量由18%变化为17%, 变化率为-5.56%; 斜长石含量由37%变化为24%, 变化率为-33.33%, 斜长石含量减少幅度明显高于钾长石, 斜长石的减少率远大于钾长石减少率, 因而说明含钠斜长石溶解速率超过钾长石, 即在有机酸酸性环境下含钠斜长石更易遭到溶蚀。另外, X衍射分析对比结果表明, 样品溶蚀后黏土矿物和石英矿物含量增加。石英含量由31%增加为42%, 变化率28.53%, 黏土矿物含量由9%增加为14%, 变化率32%。黏土矿物与石英变化率相近, 说明有新的黏土矿物和石英矿物生成。
 | 表 1 有机酸环境下矿物反应前后的含量对比 Table1 Comparison of mineral contents before and after reaction with organic acids |
 | 图 6 溶蚀前后X射线— 衍射全岩矿物组分分析对比特征Fig.6 X-ray-diffraction whole rock mineral composition analysis before and after corrosion characteristics |
X衍射黏土分析对比结果表明, 黏土高岭石相对含量由10%增加到55%, 换算成岩石高岭石(黏土矿物× 黏土高岭石/100), 其含量由1.0%增加到7.34%, 变化率高达84.30%。而高岭石含量的增加, 除少部分来自于黏土矿物内部的相互转化外, 大部分来自于有机酸水溶液对长石类矿物的溶蚀转化。
2.6 砂层组与底积碳酸盐胶结层
砂岩储集层中的碳酸盐矿物有3个来源:一是同沉积盐湖环境的蒸发岩产物; 二是高矿化度地层水的热烘干效应造成的沉淀物; 三是外来流体侵入下次生碳酸盐矿物的再结晶。伴随油气的充注过程, 第3种碳酸盐矿物多表现为某个阶段油气活动的标志。该期碳酸盐结晶物的来源是泥质岩中的碳酸盐夹层, 在生烃演化过程中, 有机酸将其部分溶解, 游离出的钙离子随烃酸流体进入储集层。在与储集层流体的混合过程中, 钙离子过饱和而形成碳酸钙沉淀。对应于每个单砂层, 沉淀结晶物总是集中分布在该层的顶底部(图 7)。因此, 多个砂层出现的剖面中, 呈现“ 钙结板” 与砂层的韵律层特征。
 | 图 7 砂岩层中“ 钙结板” 形成示意图 a— 含烃酸性流体进入砂层早期; b— 含烃酸性流体进入砂层中期; c— 含烃酸性流体进入砂层后期Fig.7 Diagram of formation of calcareous cementation in sandstone |
3 含烃流体参与下的储集层成岩演化
烃类参与下的成岩作用类型, 均带有指示烃类活动的标志。这一阶段多对应于生、排烃门限深度, 依据SY/T5477-2003, 应处于早成岩B期至中成岩A期。与油气活动相对应的地下成岩标志, 是判断油气有效成藏的关键。东营凹陷中分布于沙三上亚段至沙三中亚段的大多数油气藏, 具备有利于保存油气的成岩环境, 油质轻, 含油饱和度高(图 8)。而向上部氧化环境转化的油藏, 原油多发生稠化现象。分布于沙三下亚段至沙四上亚段的大多数油气藏, 成岩环境亦发生变化, 凝析气混杂程度逐渐增加, 含油饱和度开始降低。以沙四下亚段为代表的深层储集体中多见含油气藏。
 | 图 8 东营凹陷沙三上亚段— 沙四上亚段含油饱和度与埋深关系图Fig.8 Relationship between oil saturation and burial depth of the upper third sub-member and the upper fourth sub-member of Shahejie Formation in Dongying sag |
基于上述规律, 建立了含烃流体参与下的成岩演化规律图(图 9)。早成岩B期, 60℃< T< 85℃, 0.25%< Ro< 0.5%, 有机质半成熟。成岩作用仍以机械压实为主, 颗粒为线— 点接触。蒙脱石、I/S混层比开始大量减少, 蒙脱石及伊/蒙混层大量向高岭石转化, 为无序混层带。由于有机质处于低成熟期, 在形成一些低熟油的同时, 释放出二氧化碳及有机酸使溶液呈酸性, 部分碳酸盐和硅铝酸盐矿物溶解, 单晶高岭石、铁方解石、铁白云石等各种示烃矿物开始出现。该期以原生孔隙为主, 次生孔隙少。中成岩A期, 85℃< T< 140℃, 0.5%< Ro< 1.5%, 有机质成熟。机械压实使颗粒为点— 线接触, 对孔隙的改变已无多大影响, 代之以溶解与沉淀作用以及交代等, 各种示烃成岩矿物和组合大量分布。随着蒙脱石的逐渐消失, 伊利石大量生成, 对应于有序混层带。伴随有机质大量成熟, 释放出的有机酸溶液使这些不稳定矿物大量溶解, 形成次生孔隙。
 | 图 9 东营凹陷含油气区碎屑岩示烃成岩演化规律Fig.9 Clastic hytro-diagenetic evolution regule pattern in oil and gas region of the Dongying sag |
该演化规律, 可用于含油气盆地内碎屑岩层, 判别是否处于现今含油状态或曾作为油气的输导层及运移路径, 亦可有效追踪油气运聚方向和确认是否能够形成有效的工业油气聚集。
4 结语
目前, 在东营凹陷中能够识别的示烃成岩矿物, 是由铁白云石、铁方解石构成的含铁碳酸盐和黄铁矿、高岭石等3类4种成岩矿物组成。在油气活动带的内部和边缘区, 由多相流体充注和运移活动控制形成的示烃成岩矿物, 对油气赋存层段具有良好的示踪作用, 它在微观和宏观等不同层次上的分布方式和赋存状态, 可以揭示油气藏形成、演化和分布的基本特征。示烃成岩矿物在不同油气充注阶段和成藏背景条件下显示出不同的特征, 在东营凹陷这种特征受到油气充注过程中油水分异活动的控制, 充注早期、中期和晚期分别以形成不同结晶程度的含铁碳酸盐及其成岩矿物组合为特征。东营凹陷利津洼陷碎屑岩储集层分布于不同的深度, 各储集段原油性质存在明显的差异, 由轻微稠化油、轻质油向含有干沥青的凝析油、凝析气转化, 而有机地化指标证实原油均来自于同期形成的同一套烃源岩。油质差异性说明, 不同的地下保存环境条件导致了现今油气性质不同。通过对储集段原油性质和成岩作用特征的分析证实油气得以在地下保存, 与其成岩环境密切相关。借助储集层含烃条件下的成岩现象和环境指标, 确认液态烃稳定保存的有利环境条件为地温100~140i℃, 地层流体压力25~40 MPa, 有效地指导了勘探实践。
烃类流体— 水— 岩石相互作用是成藏期定量分析基础, 利用矿物地热温度计和成岩包裹体测试资料, 可以对成藏期次和成藏环境进行定量评价。示烃成岩矿物是有机— 无机关系研究的结合点, 从砂岩成岩体系进入到泥岩成岩体系的迁移活动, 以及烃类流体排出后进入砂岩储集层的运动, 将泥岩和砂岩2个独立的成岩体系有机地结合在一起, 构成了流体— 岩石相互作用的全过程, 为成岩矿物提供了重要的物质基础。这一过程中, K+由砂岩向泥岩的排出和Mg2+、Fe2+等由泥岩向砂岩的迁移, 是阳离子交换的基本特征。
指示烃类活动的成岩作用类型与油气成藏有着密切的联系, 在勘探目标的找寻中, 可以将沥青— 铁核作为“ 过路油” 的标志; 将底积碳酸盐胶结层作为“ 工业聚积体” 的标志; 将铁离子浸染和溶蚀现象作为“ 烃酸流体初次活动” 的标志; 将大面积高岭石化和耗水现象作为“ 最终油藏” 的标志加以区分。
含油气区碎屑岩的一系列示烃成岩演化规律, 将为东部复杂储集层有效性识别、勘探目标的确定等提供科学的决策依据, 同时也为现代油气成藏理论的丰富与完善提供一类新的参数识别标志。
作者声明没有竞争性利益冲突.
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