蒸发环境中孔洞型薄储层的形成与保存 ——以鄂尔多斯盆地中部马五_(6-10)为例

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碳酸盐岩储层的形成保存机理和非均质性问题一直是储层成岩作用研究的重点。基于岩心、薄片、物性及地球化学分析等资料,以鄂尔多斯盆地中部马五6-10为例,研究与蒸发环境相关的孔洞型储层的形成与保存机制。鄂尔多斯盆地中部马五6-10发育丘滩相孔洞型储集层,单个丘滩储集体发育规模与厚度较小,但在纵向上呈多套薄层丘滩体储层的频繁叠置,整体储集性能优异。马五7和马五9处于整体蒸发环境背景下的相对湿润期和海进沉积期,发育大量颗粒滩和微生物丘沉积,并普遍受到准同生期暴露溶蚀改造,形成大量溶蚀孔洞,是研究区孔洞型储集层发育形成的最根本原因,决定了储层孔隙集中分布于高频沉积旋回中上部的特征,也为后期成岩流体对先期高孔渗层的进一步优化、改善和叠加改造创造了有利条件。区内白云岩储层经历了多期多源的云化流体叠加改造,准同生期大规模蒸发浓缩-回流渗透白云岩化使颗粒灰岩储层转变为颗粒云岩,岩石骨架强度和抗压能力增强,有利于原生粒间孔保存;浅-中埋藏期适度的重结晶作用对原始滩相储层岩石结构及孔隙空间进行优化调整改造,使储层由颗粒结构向晶粒结构转变,孔隙空间由粒间(溶)孔向晶间孔转变,有利孔隙保存;深埋藏期热液流体活动形成热液矿物充填部分孔洞,并使部分白云岩储层发生过度云化现象,具有一定的储层破坏性作用。颗粒滩储层在成岩过程中发生了明显的成岩分异,并导致单滩体内部储层非均质性特征显著。滩缘部位在准同生-浅埋藏期由于强蒸发环境形成的大量高盐度蒸发卤水进入而发生了显著的胶结充填作用,孔渗性能大大降低,并逐渐发展为相对致密层而受后期埋藏流体影响较小,颗粒结构完好保存;滩核部位受早期胶结流体影响较小,储层孔隙大量保存,在埋藏期则作为高渗层成为了埋藏流体叠加改造的主要对象,其储层岩石结构和孔隙类型均受到强烈改造,形成了现今的晶粒云岩储层。此外,高盐度胶结流体在孔隙介质中通常表现为沉淀出大量石膏和白云石胶结物充填孔径相对较大的溶洞(孔),而孔径相对较小的晶间(粒间)孔隙则能够得到良好保存,这种现象可能与“孔径尺寸控制矿物沉淀”理论密切相关。
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