论文部分内容阅读
鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育典型膏盐岩-碳酸盐岩共生体系,马一、三、五段主要发育蒸发岩,二、四、六段多为碳酸盐岩,其中马五段是下古生界天然气的储产层,众多储层地质学家围绕奥陶系储层岩石学与沉积学特征、白云石化模式与储层形成机理、储层评价及分布预测开展了大量研究,但针对地质条件下膏盐岩-碳酸盐岩共生体系的溶蚀机理模拟实验研究较少,多为温度、岩石成份、岩石结构、流体性质等单因素对白云岩溶蚀机理的定性模拟实验。作者为定量评价表生岩溶作用对膏盐-碳酸盐岩储层孔隙的影响,利用含盐白云岩、含云膏岩、白云质膏岩、云膏岩、含膏白云岩4种岩石类型,开展了7组基于真实地质条件下的表生岩溶模拟实验,具体流程分为实验条件确定、表生岩溶实验和定量评价溶蚀过程三个部分,①晚加里东-早海西期是马家沟组表生岩溶发育的地质时期,依据其当时地理位置为南半球低纬度地区,大气CO2含量普遍较高,均大于6.5%以上的地质条件,据此表生岩溶实验条件确定为常压、饱和CO2水(15%-3%)、气温30℃;②将统一称重50g的7块样品分别加入过饱和CO2的去离子水中,然后将容器统一放入烤箱,恒温30℃温度持续120个小时,完成表生溶蚀物理模拟实验;③膏盐-碳酸盐岩储层溶蚀前后的孔隙特征表明,含盐白云岩孔隙直径由溶蚀前2μm增大至7003000μm,含云膏岩孔隙直径由溶蚀前1μm增大至6.621μm,含膏云岩孔隙直径由0.582μm增大至23μm。含盐白云岩、含云膏岩、白云质膏岩、云膏岩、含膏白云岩4种岩石类型溶蚀率依次降低,含盐白云岩溶蚀率最高,达19.8%,含膏白云岩溶蚀率最低,仅为6.3%。鄂尔多斯马家沟组表生岩溶实验表明,常压、饱和CO2水(15%-3%)、气温30℃的封闭体系下膏盐-碳酸盐岩溶蚀量与膏盐含量正相关,含盐白云岩溶蚀量最大,含云膏岩次之,含膏白云岩最小,溶蚀前后孔隙度至少增加6%。据此指出含盐白云岩、含云膏岩等膏盐-碳酸盐岩共生体系是马家沟组有利储集岩,经表生岩溶作用后孔隙度最高可提高620%,从而很好地解释了马五段含膏云坪相带发育规模优质储层的原因,并为阐明碳酸盐岩-蒸发岩共生体系岩溶储层形成机理及分布预测提供了实验依据。