李曉艷,彭光榮,丁 琳,遠(yuǎn)光輝,張 琴,吳瓊玲,靳子濠

1.中海石油(中國(guó))有限公司 深圳分公司,廣東 深圳 518054;2.中海石油(中國(guó))有限公司 深海開(kāi)發(fā)有限公司,廣東 深圳 518054;3.中國(guó)石油大學(xué)(華東),山東 青島 266071

近年來(lái),隨著油氣勘探程度的提高,凝灰質(zhì)砂巖的研究也越來(lái)越深入,并逐漸成為油氣勘探的重要領(lǐng)域[1-7]。相比于其他碎屑巖儲(chǔ)層,凝灰質(zhì)砂巖往往含有較多的不穩(wěn)定組分,能夠提供大量的溶蝕母質(zhì),產(chǎn)生溶蝕粒間孔,進(jìn)而改善儲(chǔ)集性能[1-12]?？碧介_(kāi)發(fā)實(shí)踐也證明,含凝灰質(zhì)砂巖的油氣藏中具有十分豐富的油氣儲(chǔ)量,廣泛分布于鄂爾多斯盆地、海拉爾盆地、松遼盆地、準(zhǔn)噶爾盆地和渤海灣盆地等地區(qū),顯示了凝灰質(zhì)砂巖的巨大勘探潛力[3-7,13-16]。

珠江口盆地珠一坳陷的惠州地區(qū)和陸豐地區(qū)古近系文昌組碎屑巖儲(chǔ)層同樣受到凝灰質(zhì)的影響,儲(chǔ)層整體呈現(xiàn)中低孔—低滲特征,且具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性[2,17]。巖石學(xué)特征表明,文昌組砂巖儲(chǔ)層中凝灰質(zhì)溶孔相對(duì)發(fā)育,是研究區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育的有利因素之一[2]。但目前對(duì)凝灰質(zhì)的溶蝕成孔作用控制因素的研究仍相對(duì)較少,尤其是不同成巖環(huán)境下的溶蝕作用特征仍不明確,制約了有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)與勘探。

水—巖相互作用模擬實(shí)驗(yàn)是探索溶蝕作用機(jī)理的有效手段,近年來(lái)有關(guān)典型不穩(wěn)定礦物經(jīng)流體改造的建設(shè)性溶蝕作用機(jī)制已經(jīng)得到模擬實(shí)驗(yàn)的證實(shí)[18-30]。本次研究以珠江口盆地珠一坳陷的惠州—陸豐地區(qū)文昌組凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層為例,通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)變量,開(kāi)展了一系列受實(shí)際溫度、壓力等成巖環(huán)境約束的凝灰質(zhì)溶蝕模擬實(shí)驗(yàn),探索研究區(qū)碎屑巖儲(chǔ)層中凝灰質(zhì)的溶蝕作用機(jī)理及其控制因素,并為有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論支撐。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.1 水—巖模擬實(shí)驗(yàn)裝置

溶蝕模擬設(shè)備采用的儀器是中國(guó)石油大學(xué)(華東)深層油氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的高溫高壓有機(jī)—無(wú)機(jī)相互作用模擬系統(tǒng)(圖1)。該儀器由恒壓泵、恒流泵及巖心夾持器等部分組成,其中流體—巖石相互作用夾持器及管線閥門均采用特設(shè)防腐材料制成,主要防止酸性流體對(duì)儀器的腐蝕。該儀器可以實(shí)現(xiàn)最高溫度(300±1) ℃、最高靜巖壓力100 MPa的溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)靜巖壓力由恒壓泵驅(qū)動(dòng)蒸餾水提供,壓力誤差±0.1 MPa。恒速泵可實(shí)現(xiàn)的最大流量為(12±0.1) mL/min,能夠達(dá)到本次模擬實(shí)驗(yàn)的要求。

圖1 溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意

1.2 巖石樣品選取與處理

實(shí)驗(yàn)所用巖石樣品為惠州—陸豐地區(qū)文昌組鉆井巖心,為了探討凝灰質(zhì)樣品豐度對(duì)溶蝕作用的影響,依據(jù)鏡下薄片觀察和全巖X衍射、電子探針等成分特征,分別選取了富凝灰質(zhì)砂巖、含凝灰質(zhì)砂巖以及貧凝灰質(zhì)砂巖三類樣品(圖2)。

圖2 溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)樣品的巖石薄片特征

富凝灰質(zhì)砂巖凝灰質(zhì)總量20%,粒間幾乎不含顯孔(圖2a),凝灰質(zhì)收縮縫沿顆粒邊緣發(fā)育,平均孔隙度5.75%,平均滲透率0.39×10-3μm2;含凝灰質(zhì)砂巖溶蝕孔僅局部發(fā)育,平均凝灰質(zhì)含量在8%,以凝灰質(zhì)晶間微孔和少量粒間溶孔為主,原生孔不發(fā)育(圖2b),平均孔隙度11.7%,平均滲透率0.53×10-3μm2;貧凝灰質(zhì)砂巖粒間溶蝕孔發(fā)育,凝灰質(zhì)溶蝕殘余的面孔率為2%(圖2c),儲(chǔ)集空間以凝灰質(zhì)溶孔和原生孔為主,平均孔隙度、滲透率分別為16.60%和2.08×10-3μm2(表1)。為消除可能因樣品體積差異而造成的影響,巖心樣品處理后端面水平,且側(cè)表面光滑,并確保巖心長(zhǎng)度均為3 cm。

1.3 模擬實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)流體

惠州—陸豐地區(qū)文昌組儲(chǔ)層普遍于埋深3km后受到烴源巖成熟過(guò)程中生成的有機(jī)酸等酸性流體溶蝕[31-32],按照埋深3 km(地溫梯度3.3 ℃/km),海底溫度4 ℃,匹配地層條件的溫度和壓力,設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)溫度為104 ℃,靜巖圍壓83.5 MPa,上游實(shí)驗(yàn)流體壓力35 MPa、下游實(shí)驗(yàn)流體壓力30 MPa。參考陸豐地區(qū)未被海水及鉆井液污染的地層水樣品[33],配置相應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)溶液。碳酸氫根、氯離子、硫酸根、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子濃度分別為425、2 475、55、1 532、117、11、247 mg/L,總礦化度為4 879 mg/L,有機(jī)酸為20 000 mg/L,并加入2%的冰醋酸,以模擬中埋藏階段儲(chǔ)層中的酸性侵蝕性流體環(huán)境。為探究成巖體系開(kāi)放/封閉性對(duì)凝灰質(zhì)溶蝕的影響,利用恒流/恒速泵驅(qū)替流體,分別設(shè)計(jì)0.2mL/min的低流速流體環(huán)境和0.5mL/min的高流速環(huán)境來(lái)模擬高溫高壓相對(duì)封閉成巖體系和開(kāi)放成巖體系,以明確成巖體系開(kāi)放/封閉性對(duì)酸性流體溶蝕改造粒間凝灰質(zhì)的控制作用。此外,按照埋深1 500 m(地溫梯度3.3 ℃/km),選取典型的含凝灰質(zhì)砂巖樣品(表1),模擬實(shí)驗(yàn)溫度為50 ℃,靜巖圍壓42 MPa,上游實(shí)驗(yàn)流體壓力17 MPa、下游實(shí)驗(yàn)流體壓力15 MPa,設(shè)計(jì)0.5 mL/min的高流速環(huán)境的低溫低壓開(kāi)放體系模擬實(shí)驗(yàn),以對(duì)比探究淺層開(kāi)放流體體系與中深層相對(duì)封閉流體體系溶蝕效應(yīng)的差異。

表1 溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)樣品信息

1.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)施與樣品分析

將預(yù)處理后的巖心樣品放入樣品套管中,并將夾持器兩端密封(圖1);將配置好的地層水模擬溶液加入溶液罐中。利用圍壓泵,增加靜巖壓力至目標(biāo)值;打開(kāi)恒速泵,將溶液罐中溶液恒速壓入反應(yīng)釜。當(dāng)夾持器入口端有壓力變化時(shí),證明流體已經(jīng)通過(guò)管線與樣品入口端表面接觸,此時(shí)以10 ℃/min的速度,快速升溫至目標(biāo)溫度后恒定,并維持實(shí)驗(yàn)進(jìn)行48 h。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每間隔8 h采集從出口端流出的溶液樣品,利用ICP-MS分析溶液中離子濃度,并與初始溶液進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,冷卻巖心夾持器到室溫,從夾持器中取出樣品,清洗烘干后測(cè)量巖心樣品孔隙度和滲透率,并對(duì)溶蝕后的樣品進(jìn)行掃描電鏡、能譜及顯微薄片觀察等顯微結(jié)構(gòu)和礦物類型分析。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 溶蝕前后儲(chǔ)集物性對(duì)比

柱塞樣實(shí)驗(yàn)前后物性結(jié)果表明,不同成巖流體體系和不同凝灰質(zhì)含量條件下,凝灰質(zhì)溶蝕對(duì)樣品物性的影響存在較大差異(表2)。其中,在開(kāi)放體系中,含凝灰質(zhì)砂巖樣品孔隙度與滲透率顯著提升,孔隙度是實(shí)驗(yàn)前的2.16倍,由9.66%增加至20.88%,而滲透率則為實(shí)驗(yàn)前的15.78倍,由0.51×10-3μm2增加至8.05×10-3μm2(表2),儲(chǔ)集性能顯著提高。除此之外,貧凝灰質(zhì)砂巖樣品孔隙度和滲透率也有提高,但變化率遠(yuǎn)低于含凝灰質(zhì)砂巖樣品,孔隙度變化率8.46%,滲透率變化率42.11%(表2)。而在富凝灰質(zhì)砂巖樣品中,孔隙度提升相對(duì)較少,變化率為12.8%,但其滲透率卻顯著降低,由0.42×10-3μm2降低至0.18×10-3μm2(表2)。在流速相對(duì)較慢的封閉體系中,含凝灰質(zhì)砂巖仍保持相對(duì)較高的孔隙度、滲透率增加率,孔隙度增加14.03%,滲透率增加80.0%,整體儲(chǔ)層物性變化并不顯著(表2)。貧凝灰質(zhì)砂巖同樣增幅不明顯,孔隙度增加了5.68%,滲透率增加了21.22%,仍具有低孔—特低滲的特征(表2)。而富凝灰質(zhì)砂巖中,孔隙度、滲透率均呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),孔隙度減少了2.73%,滲透率降低至0.06×10-3μm2(表2)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低溫開(kāi)放體系實(shí)驗(yàn)中,含凝灰質(zhì)砂巖孔隙度和滲透率有一定增幅,孔隙度由15.77%增加至16.37%,滲透率由0.68×10-3μm2增加至1.87×10-3μm2。整體上,高溫開(kāi)放體系中溶蝕作用導(dǎo)致的孔隙度、滲透率變化要高于封閉體系。而對(duì)于同種體系的不同含量凝灰質(zhì)砂巖樣品而言,含凝灰質(zhì)砂巖對(duì)酸性流體的溶蝕作用最為敏感,其次是貧凝灰質(zhì)砂巖,均呈現(xiàn)溶蝕增孔增滲的效果,而富凝灰質(zhì)砂巖實(shí)驗(yàn)后儲(chǔ)集物性反而變差(表2)。

表2 珠江口盆地惠州—陸豐地區(qū)研究區(qū)凝灰質(zhì)柱塞樣實(shí)驗(yàn)前后物性特征

2.2 溶蝕前后儲(chǔ)集空間對(duì)比

使用鑄體薄片觀察,綜合對(duì)比反應(yīng)前后樣品的儲(chǔ)集空間變化特征(圖3)。對(duì)于富凝灰質(zhì)砂巖樣品反應(yīng)后仍以局部凝灰質(zhì)收縮縫為主,未出現(xiàn)明顯的溶蝕蝕變及溶蝕粒間孔,顯孔不發(fā)育(圖3a-c)。對(duì)于含凝灰質(zhì)砂巖,儲(chǔ)集空間發(fā)生明顯的變化(圖3d-f)。在開(kāi)放成巖體系中,凝灰質(zhì)粒間溶孔相對(duì)發(fā)育,粒間具有凝灰質(zhì)溶蝕殘余,與溶蝕蝕變前的凝灰質(zhì)晶間孔相比,顯著提高了孔隙喉道連通性(圖3f)。此外,部分長(zhǎng)石顆粒發(fā)生溶蝕蝕變,長(zhǎng)石溶孔發(fā)育(圖3f);而反應(yīng)前的樣品中,長(zhǎng)石顆粒溶蝕現(xiàn)象較弱(圖3d);在封閉體系中,增孔作用相對(duì)不明顯,溶蝕粒間孔僅局部發(fā)育,仍以凝灰質(zhì)晶間孔為主,且長(zhǎng)石粒內(nèi)溶孔幾乎不發(fā)育(圖3e)。就貧凝灰質(zhì)砂巖樣品而言,無(wú)論成巖體系開(kāi)放或封閉,儲(chǔ)集空間無(wú)明顯變化,仍以原有的凝灰質(zhì)粒間溶孔及原生孔為主,但粒間凝灰質(zhì)溶蝕殘余含量略有降低(圖3g-i)。而在低溫開(kāi)放體系中,由于較低實(shí)驗(yàn)溫度條件下溶蝕速率較低,導(dǎo)致相同實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),溶蝕強(qiáng)度弱于高溫開(kāi)放體系,但仍強(qiáng)于高溫封閉體系,可見(jiàn)粒間凝灰質(zhì)沿原有粒間孔或微裂縫發(fā)生溶蝕擴(kuò)大(圖3j-l)。

圖3 溶蝕反應(yīng)前后粒間凝灰質(zhì)溶蝕差異

2.3 溶液離子濃度變化

依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集并檢測(cè)到的Al3+、Ca2+、K+、Mg2+、Na+、Si4+離子濃度,計(jì)算溶蝕過(guò)程中離子的變化趨勢(shì)(反應(yīng)過(guò)程中離子濃度與初始離子濃度的差值),能夠反應(yīng)溶液中離子的溶解帶出與沉淀變化過(guò)程(圖4,圖5)。整體上,反應(yīng)后的離子中,仍以Ca2+、K+、Mg2+、Na+為主,但由于凝灰質(zhì)及其他易溶鋁硅酸鹽礦物的溶蝕,溶液中檢測(cè)到了不同含量的Al3+、Si4+離子(圖4,圖5),但離子濃度要遠(yuǎn)低于其他4種金屬陽(yáng)離子。其中,在低流速的封閉體系中,Al3+、Si4+和Mg2+離子整體呈現(xiàn)溶蝕帶出的趨勢(shì),隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行,上述離子濃度呈現(xiàn)穩(wěn)定上升的趨勢(shì),并最終保持相對(duì)穩(wěn)定(圖4)。而Na+、Ca2+、K+離子的濃度則在反應(yīng)過(guò)程中逐漸降低,呈負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),但仍具有一定的濃度(圖4)。相比而言,含凝灰質(zhì)砂巖樣品在封閉體系中反應(yīng)后,具有更高的Si4+、Na+、Ca2+、K+離子濃度,其次是貧凝灰質(zhì)砂巖樣品(圖4a,b),而富凝灰質(zhì)砂巖樣品反應(yīng)過(guò)程中釋放的Si4+離子濃度較低,且Na+、Ca2+、K+離子濃度最低,不同凝灰質(zhì)含量的封閉體系反應(yīng)后具有近似相等的Mg2+離子及Si4+離子濃度(圖4)。而在高流速的開(kāi)放流體環(huán)境中,與封閉體系截然不同,所有離子的離子濃度均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),且Na+、Ca2+、K+離子的增加量要高于Al3+、Si4+離子(圖5)。類似的,受凝灰質(zhì)含量的影響,含凝灰質(zhì)砂巖樣品和貧凝灰質(zhì)砂巖樣品反應(yīng)后的離子濃度普遍高于富凝灰質(zhì)砂巖樣品(圖5)。低溫開(kāi)放體系與高溫開(kāi)放體系相比,穩(wěn)定后的各個(gè)離子的濃度普遍較低,也反映低溫環(huán)境下的溶蝕強(qiáng)度較弱。此外,不論體系開(kāi)放封閉與否,離子濃度趨于穩(wěn)定的反應(yīng)時(shí)間與凝灰質(zhì)含量呈反比,即凝灰質(zhì)含量越高,離子濃度達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間越短(圖4,圖5)。

圖4 低流速封閉體系反應(yīng)過(guò)程中溶液離子濃度變化

圖5 高流速開(kāi)放體系反應(yīng)過(guò)程中溶液離子濃度變化

3 結(jié)果討論

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,凝灰質(zhì)的溶蝕過(guò)程受到成巖體系開(kāi)放/封閉性及凝灰質(zhì)含量的影響,并對(duì)儲(chǔ)集性能產(chǎn)生了不同的影響。以含凝灰質(zhì)砂巖為例,在開(kāi)放成巖體系中,凝灰質(zhì)的溶蝕作用可以改善儲(chǔ)層物性(圖3d-f,表2)。從溶蝕特征來(lái)看,粒間凝灰質(zhì)產(chǎn)生不同程度的溶蝕,溶蝕生成的Al3+、Si4+離子濃度增加(圖5b),也是凝灰質(zhì)溶蝕的直接證據(jù)[6-7,34-36]。儲(chǔ)集空間也由實(shí)驗(yàn)前的凝灰質(zhì)晶間孔改變?yōu)槿芪g粒間孔,僅有凝灰質(zhì)溶蝕殘余充填溶孔,孔隙喉道連通性變好,因而孔隙度和滲透率大幅度增加(圖3f,表2)。且Na+、K+、Mg2+、Ca2+等陽(yáng)離子溶蝕后均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),表明凝灰質(zhì)溶蝕后,礦物表面未出現(xiàn)大量自生礦物的沉淀(圖5b)。而在流速相對(duì)較慢的封閉體系中,凝灰質(zhì)溶蝕增孔作用相對(duì)較弱(圖3e,表2)。一方面,慢流速體系中溶蝕作用并沒(méi)有更強(qiáng)烈,與開(kāi)放體系中的樣品相比,粒間溶孔相對(duì)不發(fā)育,且離子濃度顯示Al3+、Si4+等離子濃度相對(duì)較低(圖4b)。另一方面,Na+、K+、Ca2+等陽(yáng)離子隨反應(yīng)時(shí)間的增加而減少,表明凝灰質(zhì)可能發(fā)生原地蝕變,酸性流體促進(jìn)離子間的相互交換,導(dǎo)致金屬陽(yáng)離子含量變低,也證明在封閉體系中,含凝灰質(zhì)砂巖樣品以發(fā)生原地溶蝕蝕變?yōu)橹?而并非大規(guī)模的溶蝕。整體上,封閉體系中的樣品溶蝕后儲(chǔ)集空間并未發(fā)生明顯變化(表2),仍以凝灰質(zhì)晶間微孔為主(圖3e),自生高嶺石晶間孔及粒間凝灰質(zhì)溶孔相對(duì)較少。

同一成巖流體體系中,凝灰質(zhì)含量的不同也影響著溶蝕作用強(qiáng)度及規(guī)模。例如在相對(duì)高流速的開(kāi)放成巖體系中,含凝灰質(zhì)砂巖樣品溶蝕作用最強(qiáng),其次是貧凝灰質(zhì)砂巖樣品,而富凝灰質(zhì)砂巖溶蝕最弱(表2,圖3)。實(shí)際上,在凝灰質(zhì)砂巖中,凝灰質(zhì)組分的構(gòu)造和含量對(duì)孔隙類型構(gòu)成及孔滲性能有直接的影響,粒間凝灰質(zhì)含量為5%～15%時(shí),凝灰質(zhì)中的易溶部分增加了次生孔隙形成的有利條件。且在早期壓實(shí)過(guò)程中,相對(duì)較少的粒間凝灰質(zhì)保留足夠的流體運(yùn)移通道,如原生孔隙和長(zhǎng)石溶孔等(圖3d-f),能夠使酸性流體有效作用于樣品。而凝灰質(zhì)含量小于5%時(shí),本身樣品中的易溶組分已在早期溶蝕過(guò)程中被淋濾殆盡,缺少溶蝕母質(zhì),導(dǎo)致溶蝕作用相對(duì)較弱(圖3g-i)。而對(duì)于富凝灰質(zhì)砂巖而言,大量的塑性凝灰質(zhì)會(huì)在早期壓實(shí)作用下使粒間孔隙大幅降低,僅保留凝灰質(zhì)基質(zhì)失水收縮形成的片條狀裂縫,孔滲性能較差,不利于酸性流體的運(yùn)移(圖3a-c)。因此,富凝灰質(zhì)砂巖難以有效增孔,且在靜巖壓力及水溶液作用下,粒間凝灰質(zhì)進(jìn)一步膨脹,堵塞孔隙喉道,導(dǎo)致富凝灰質(zhì)砂巖樣品反應(yīng)后孔滲降低。

4 油氣勘探意義

由埋藏條件下的酸性流體溶蝕模擬實(shí)驗(yàn)可知,中淺層相對(duì)開(kāi)放體系中,含凝灰質(zhì)砂巖的溶蝕作用相對(duì)較強(qiáng),酸性流體可以有效溶蝕儲(chǔ)層中的凝灰質(zhì),且在開(kāi)放成巖體系中,不利于自生礦物的原地沉淀,因此,有利于提高儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率[6-7,34-35,37]。而凝灰質(zhì)含量相對(duì)較少的貧凝灰質(zhì)砂巖,粒間凝灰質(zhì)發(fā)生溶蝕蝕變,但凝灰質(zhì)含量相對(duì)較少,粒間溶孔并不發(fā)育。在富凝灰質(zhì)砂巖中,孔喉半徑被凝灰質(zhì)充填,無(wú)法形成有利的酸性流體運(yùn)移通道,溶蝕孔隙的發(fā)育更大程度上受流體溶解能力的控制,通常難以形成有效的儲(chǔ)集空間。而在晚期中深層相對(duì)封閉的成巖環(huán)境中,溶蝕作用普遍較弱,粒間溶孔僅在局部零星分布,并不能有效改善孔隙喉道連通性,雖對(duì)孔隙度的提升有一定的積極意義,但對(duì)滲透率的影響不大。此外,晚期封閉體系中,不利于溶蝕產(chǎn)物的遠(yuǎn)距離搬運(yùn),溶蝕產(chǎn)物往往發(fā)生質(zhì)量傳遞和近原地膠結(jié)作用,在一定程度上有損儲(chǔ)層整體的連通性,對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生不利影響[37-38]。

惠州凹陷和陸豐凹陷文昌組儲(chǔ)層整體處于中成巖的A1期—A2期,有兩期酸性流體先后作用于儲(chǔ)層中粒間凝灰質(zhì)[2,31-32,39]。在表生—早成巖A期,文昌組沉積后期經(jīng)歷長(zhǎng)期淺埋藏階段(<1 500 m),此階段與模擬實(shí)驗(yàn)中的開(kāi)放流體體系相似,具有較高的流體運(yùn)移速度。同時(shí)由于火山活動(dòng)頻發(fā),大氣中二氧化碳濃度相對(duì)較高,溶于大氣淡水使其具有足夠的溶解營(yíng)力作用于粒間凝灰質(zhì)[40]。儲(chǔ)層進(jìn)入早成巖B期—中成巖A期后,伴隨著烴源巖的成熟,有機(jī)酸及有機(jī)酸脫羧形成的CO2進(jìn)入儲(chǔ)層,促進(jìn)凝灰質(zhì)等易溶物質(zhì)的再次溶蝕[31-32,41],此時(shí)成巖作用體系與模擬實(shí)驗(yàn)中的封閉流體體系相似。因此,對(duì)于沉積初期凝灰質(zhì)含量相對(duì)較低(<15%),且具有良好的原始孔隙結(jié)構(gòu)的砂巖儲(chǔ)層,能夠在經(jīng)歷早期溶蝕作用后形成大量粒間溶孔,提供了晚期酸性流體及烴類充注的運(yùn)移通道,在晚期溶蝕作用后,仍保留較多的溶蝕粒間孔,較易形成次生溶蝕型優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,是珠一坳陷古近系增儲(chǔ)上產(chǎn)的有利區(qū)域,具有油氣勘探價(jià)值。

5 結(jié)論

(1)凝灰質(zhì)的溶蝕過(guò)程受成巖體系開(kāi)放/封閉性的影響,并對(duì)儲(chǔ)集性能產(chǎn)生了不同的影響。開(kāi)放體系中凝灰質(zhì)溶蝕增孔能力強(qiáng)于封閉體系,整體反應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)較高,有利于溶蝕增孔;封閉體系中凝灰質(zhì)溶蝕產(chǎn)物近原地沉淀,不利于粒間孔的保存。

(2)粒間凝灰質(zhì)含量決定原始孔喉結(jié)構(gòu)及流體作用能力,影響溶蝕作用發(fā)生的難易程度及溶蝕效應(yīng)。相同成巖體系中,含凝灰質(zhì)溶蝕作用的強(qiáng)度強(qiáng)于貧凝灰質(zhì)砂巖,富凝灰質(zhì)砂巖難以發(fā)生溶蝕作用。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,儲(chǔ)層沉積初期凝灰質(zhì)含量相對(duì)較低,能夠在經(jīng)歷早期溶蝕作用后形成大量粒間溶孔,保留了晚期酸性流體及烴類充注的運(yùn)移通道,晚期溶蝕作用后,較易形成次生溶蝕型優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,是珠一坳陷古近系增儲(chǔ)上產(chǎn)的有利區(qū)域,具有一定的油氣勘探價(jià)值。

致謝:審稿專家對(duì)稿件給予了肯定并提出了非常有益的建議和意見(jiàn),這對(duì)稿件質(zhì)量的提升起到了很大的作用,在此表示誠(chéng)摯的感謝。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

作者貢獻(xiàn)/Authors’Contributions

李曉艷、彭光榮、丁琳、遠(yuǎn)光輝、靳子濠參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);李曉艷、遠(yuǎn)光輝、靳子濠完成實(shí)驗(yàn)操作;李曉艷、彭光榮、丁琳、遠(yuǎn)光輝、張琴、吳瓊玲、靳子濠參與論文寫作和修改。所有作者均閱讀并同意最終稿件的提交。

The study was designed by LI Xiaoyan, PENG Guangrong, DING Lin, YUAN Guanghui and JIN Zihao. The experimental operation was completed by LI Xiaoyan, YUAN Guanghui and JIN Zihao. The manuscript was drafted and revised by LI Xiaoyan, PENG Guangrong, DING Lin, YUAN Guanghui, ZHANG Qin, WU Qiongling and JIN Zihao. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.