通过研究分析,认为华庆地区延长组次生孔隙形成和发育的主要条件有如下3个方面:①储层中存在丰富的可溶蚀组分。②丰富的酸性流体的来源。③酸性流体的输导体系。
6.2.2.1 碎屑岩储层中不乏可溶蚀组分
通过岩石薄片和扫描电镜的观察,华庆地区碎屑岩储层中不缺乏可溶组分,主要有以下4类可溶蚀组分:
(1)火山岩屑。含量较高,变化为3%~5%,是被溶蚀的主要成分,多形成粒内溶孔。
(2)长石碎屑颗粒。含量一般,变化为38%~70%,主要沿颗粒解理发生溶蚀,多形成粒内溶孔。
(3)早期碳酸盐胶结物。胶结物含量较高,变化为5%~15%,多形成粒间溶孔。
(4)浊沸石胶结物。大部分地区浊沸石胶结物含量较低,只在西部的少部分地区含量较高,可达20%,发生溶蚀后能形成粒间溶蚀孔。
6.2.2.2 酸性流体来源丰富
烃源岩是一种富含有机质、水和各种无机矿物的地质体,在干酪根成熟过程中,一直存在着有机酸的生成,可以持续到整个烃类生成过程(图6-15)。
图6-15 烃源岩演化产生有机酸的过程
延长组长6和长8储层之间的长7段是鄂尔多斯晚三叠世湖盆全盛期沉积一套富含有机质、岩性为黑色泥页岩(含油页岩)的优质油源岩,其有机质丰度、生排烃能力及规模明显优于其他岩性和层段的烃源岩,且具有以下几方面的特点:(www.xing528.com)
(1)油源岩分布面积广,达5×104km2,单层厚度为5~25m,累计厚度大都在10~50m,最厚可达80m以上;
(2)有机质来源以贫13C的湖生低等生物——藻类为主,干酪根类型为Ⅰ~Ⅱ1型,残余有机碳含量高,主要分布为6%~14%,最高可达30%,有机质已达到成熟—高成熟演化阶段;
(3)油源岩相对较低的S1+S2含量、氯仿沥青A含量、饱/芳比值,说明其经过了强烈的排烃作用。
模拟试验表明,Ⅰ型和Ⅱ型干酪根均具有较高的产酸量(图6-16);华庆地区长7烃源岩中有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主,具有很强的连续产酸能力。
图6-16 不同类型干酪根生成有机酸能力对比
这些广泛分布的烃源岩在逐渐成熟的过程中能够生成大量的酸性流体,在这些酸性流体流经过的地方,就能够使长石和岩屑发生溶蚀。华庆地区位于湖盆中心,长6和长8分别位于长7的上面和下面,烃源岩中的丰富的有机质在热演化过程生产大量的有机酸以及CO2气体,很容易进入储层中,形成酸性流体对长6和长8储层中的长石、火山岩屑颗粒、碳酸盐胶结物和沸石胶结物进行溶蚀形成各类溶蚀孔隙。
6.2.2.3 酸性流体输导体系
输导体系包括不整合面输导体系、渗透性砂体输导体系、裂缝输导体系和断层输导体系。对碎屑岩地层而言,输导层主要指侧向延伸性好、以孔隙为主要容纳空间的连通砂体。油气在输导层内的运移路线和方向主要取决于油气本身所受的动力及输导层的物理性质。此类输导体系主要分布在盆地或凹陷中的古隆起斜坡上或盆地(凹陷)的斜坡上,凹陷中生成的油气经初次运移进入连通砂体输导系统,只需沿着这些连通砂体输导系统侧向运移便可以在有利的砂体中聚集成藏。
华庆地区处在生烃中心,长7段优质烃源岩产生的酸性流体可以发生向上和向下的垂直运移,就可以直接进入目的层。由于目的层长6和长8储层砂体发育,进入的砂体又可以沿着砂层侧向运移。刘小奇等利用平衡深度法研究了鄂尔多斯盆地中生代地层的流体剩余压力分布特征。研究发现,研究区各井下均有剩余压力,其中长7幅度最大,其次为长6、长4+5及长8。
总之,研究区碎屑岩储层中含有大量可溶蚀组分,具备形成次生孔隙的物质基础。烃源岩分布广泛,为形成大量次生孔隙提供了丰富的酸性流体介质。凹陷内的烃源岩产生的酸性流体可沿着渗透性砂体构成的输导体系向高部位运移,并沿途发生溶蚀。因此,华庆地区延长组储层具备形成次生孔隙的酸性流体供给、输导体系和可溶蚀组分3个基本条件,这是长6和长8储层普遍发育各类次生溶蚀孔隙的主要原因。
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