王永詩, 李繼巖,2

(1.中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院,山東東營 257000; 2.中國石化勝利油田博士后流動工作站,山東東營 257000)

濟陽坳陷平方王油田碳酸鹽巖潛山內幕儲層特征及其主控因素

王永詩1, 李繼巖1,2

(1.中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院,山東東營 257000; 2.中國石化勝利油田博士后流動工作站,山東東營 257000)

有利儲層預測是制約目前下古生界碳酸鹽巖潛山勘探由山頭向內幕開展的重要因素之一,以濟陽坳陷平方王油田下古生界潛山為研究對象,利用元素地球化學、礦物學、巖心常規(guī)分析等多種技術方法,分析內幕儲層儲集空間成因類型,明確儲層發(fā)育主控因素,最終建立儲層發(fā)育改造模式。結果表明:下古生界發(fā)育大套不同類型的碳酸鹽巖是內幕儲層形成的物質基礎,內幕儲層發(fā)育原生孔隙、構造裂縫、溶蝕孔洞-裂縫3種類型的儲集空間,3種儲集空間類型決定了儲層受控于巖石類型、構造改造、流體改造3種地質因素;巖石類型是基礎性因素,不僅決定了原生孔隙的量,且進一步影響巖石抗溶蝕與構造裂縫發(fā)育程度;構造改造是關鍵性因素,構造裂縫與溶蝕孔洞-裂縫的發(fā)育呈明顯的正相關性;流體改造是決定性因素,深部熱液和有機酸聯(lián)合溶蝕形成了大量孔洞、微孔、微裂縫,大大改善了儲層物性。關鍵詞:平方王油田; 下古生界; 碳酸鹽巖; 內幕儲層特征; 主控因素

下古生界碳酸鹽巖古潛山作為渤海灣盆地早期勘探重要的油氣藏類型之一,已發(fā)現(xiàn)了多個高產(chǎn)的“潛山頭”[1-3],如冀中坳陷的任丘潛山,黃驊坳陷的千米橋潛山、濟陽坳陷的廣饒潛山、樁西潛山、孤島潛山等[4-7]。隨著潛山“山頭”勘探程度的不斷提高,該類油氣藏的勘探空間大幅縮小,如華北油田1986年以后,以潛山頂塊狀油藏為主要勘探對象,多年沒有取得新的突破與發(fā)現(xiàn),潛山油藏產(chǎn)量快速遞減,2005年僅剩63萬t,并呈現(xiàn)出每年5～8萬t的遞減趨勢;勝利油田2000年之前發(fā)現(xiàn)的潛山以“山頭”型為主,僅部分探井鉆至潛山內幕見到了良好的油氣顯示,之后的十余年沒有潛山勘探的重大突破。但華北油田自2006年以來,先后發(fā)現(xiàn)了長3、寧古8、牛東1等10個日產(chǎn)油226～1 036 t高產(chǎn)、高效的隱蔽性深潛山及潛山內幕油氣藏,為整個渤海灣盆地尋找潛山內幕油氣藏掀開了序幕[2-3],并取得了一些理論認識:一是潛山內幕發(fā)育多套儲蓋組合有利于內幕油藏的形成;二是儲層物性與輸導體系耦合控制潛山內幕成藏,已證實了儲層對于潛山內幕油氣成藏具有非常重要的控制作用[2-3]。下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層儲集空間類型多樣,包括溶蝕孔縫、構造裂縫以及白云巖中原生孔隙。受制于潛山內幕勘探程度的限制,對內幕儲層主控因素的分析比較籠統(tǒng),未對其發(fā)育規(guī)律進行過深入系統(tǒng)的解剖。為深入分析下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層主控因素,筆者以濟陽坳陷平方王油田為研究對象,利用大量巖心、鏡下薄片、分析化驗資料,明確內幕儲層儲集空間成因類型,系統(tǒng)分析內幕儲層發(fā)育主控因素,建立儲層發(fā)育改造模式,從而為濟陽坳陷乃至整個渤海灣盆地下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層的預測奠定良好基礎。

1 區(qū)域地質概況

平方王油田位于濟陽坳陷東營凹陷西部高青-平南斷層的上升盤,緊鄰博興洼陷,洼陷中沙四上亞段—沙三下亞段發(fā)育大套烴源巖,可以為平方王地區(qū)提供充足有機酸和油氣(圖1)。下古生界發(fā)育巨厚的碳酸鹽巖為內幕儲層形成奠定了物質基礎,其中寒武系饅頭組以含膏泥—微晶白云巖及紫紅色頁巖互層為主,夾大套閃長玢巖;毛莊組與徐莊組發(fā)育

圖1 平方王油田構造位置及熱液-烴源巖分布Fig.1 Tectonic location and distribution of hydrothermal liquid-hydrocarbon source rocks of Pingfangwang Oilfield

灰?guī)r與頁巖互層,夾部分泥—微晶白云巖與侵入巖;張夏組發(fā)育鮞?；?guī)r與塊狀灰?guī)r;崮山組與長山組以泥灰?guī)r與瘤狀灰?guī)r為主;鳳山組發(fā)育一套中厚層細—中晶白云巖與灰?guī)r;冶里-亮甲山組發(fā)育厚層的細—中晶白云巖;馬家溝組以豹皮灰?guī)r、塊狀灰?guī)r、細—中晶白云巖互層為主;八陡組發(fā)育塊狀灰?guī)r與泥質白云巖互層。受多期構造應力轉換疊加作用的控制,研究區(qū)形成了北西、北東向、近東西向等多組斷裂體系,且在漫長的盆地演化歷史過程中發(fā)生了多期巖漿侵入與噴發(fā)[8],為熱液溶蝕碳酸鹽巖儲層提供了流體來源。為了從巖石學、熱液巖溶、構造裂縫等多個方面系統(tǒng)研究平方王油田下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層發(fā)育主控因素,采集了研究區(qū)代表性的濱古26、濱古斜15、濱古11、濱古8等探井中巖心樣品,有針對性地對已知樣品做了元素地球化學、流體包裹體測溫、微量元素分析等實驗分析。本次研究取樣層位集中在鳳山組、冶里-亮甲山組、馬家溝組地層中,以便排除八陡組中由于大氣淡水淋濾巖溶作用對研究結果的干擾(即研究區(qū)八陡組為潛山風化殼,內幕指八陡組以下層位)。

2 內幕儲層儲集空間類型及形成機制

大量巖心、鏡下薄片的觀察結果表明,下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層儲集空間包括溶蝕孔洞-裂縫、構造裂縫,另外在白云巖中發(fā)育大量的原生孔隙(圖2)。

圖2 下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層儲集空間成因類型Fig.2 Genetic types of reservoir spaces, layered reservoir of the Lower Paleozoic carbonate buried hill

2.1 溶蝕孔洞-裂縫特征及形成機制

溶蝕孔洞-裂縫是下古生界碳酸鹽巖內幕儲層最為重要的儲集空間(圖2(a)～(e))。巖心和薄片觀察中見到了大量的孔(孔徑小于2 mm)、微孔(孔徑小于0.01 mm)、小縫(縫寬為0.1～1 mm)、微縫(縫寬小于0.1 mm),溶蝕裂縫延伸長度一般小于15 cm,呈鋸齒狀延伸,多條縫一般平行成排出現(xiàn)。溶蝕孔洞-裂縫大部分是對碳酸鹽巖本身的溶蝕,少量是對構造裂縫中早期方解石膠結物的溶蝕。這些溶蝕孔洞-裂縫的產(chǎn)生必須有外來酸性流體與碳酸鹽巖產(chǎn)生化學反應而形成,研究區(qū)存在深部熱液和有機酸兩種能夠對內幕儲層溶蝕的酸性流體。

2.1.1 深部熱液溶蝕

研究區(qū)熱液流體主要與幔源巖漿活動有關[9-10],熱液流體中有效溶蝕組分(CO2、H2S、SO2等)沿斷裂以及裂縫向上運移過程中,對易溶的下古生界碳酸鹽巖進行溶蝕,隨著溫壓條件的改變,往往會沉淀出一些特殊的礦物,這些特殊礦物成為后期識別熱液流體溶蝕的重要證據(jù)[11-15]。平方王油田發(fā)現(xiàn)的與熱液活動相關礦物主要有螢石、硬石膏、重晶石、自生石英、黃鐵礦等多種礦物,常見有2種熱液礦物組合,即螢石-硬石膏-自生石英組合、硬石膏-重晶石-黃鐵礦組合(圖3(a)～(d))。另外研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)下古生界碳酸鹽巖裂縫充填物方解石中流體包裹體均一溫度可高達150～190 ℃[15],遠遠超出了下古生界經(jīng)歷過的最大埋藏溫度及有機酸活動所捕獲的包裹體溫度[16],分析認為是熱液流體活動所攜帶的高溫包裹體。

2.1.2 有機酸溶蝕

平方王油田緊鄰博興洼陷,該洼陷發(fā)育沙四上和沙三下亞段兩套烴源巖(圖1)。利用petromod1.0軟件模擬了兩套烴源巖的埋藏史,結合古地溫變化規(guī)律,認為烴源巖從沙二沉積時期已開始排出有機酸(圖3(g)),高青-平南斷層持續(xù)活動至明化鎮(zhèn)沉積時期,可以將有機酸源源不斷地供給至下古生界碳酸鹽巖潛山中。由此可知研究區(qū)下古生界碳酸鹽巖儲層具備有機酸溶蝕的基本條件。另外有機酸溶蝕產(chǎn)生的裂縫或孔洞中,或多或少地都充填自生石英、鐵白云石、自生絲狀伊利石等礦物(圖3(e)、(f))。

2.2 構造裂縫特征及形成機制

巖心觀察和成像測井資料統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),平方王油田下古生界碳酸鹽巖中主要發(fā)育完全充填的北西-南東走向低角度(傾角小于40°)和半充填或完全充填的北東-南西走向高角度(傾角50°～80°)2類構造裂縫(圖2(f)、(j)),這兩類構造裂縫的走向與研究區(qū)主要斷層走向基本一致。采集兩類構造裂縫中的方解石充填物,對5塊構造裂縫充填物方解石樣品進行碳、氧同位素組成測定(包括濱古斜15、花古斜101、濱古26三口井),結果表明:低角度構造裂縫中方解石樣品的δ13C值為-12.356‰～-13.385‰,δ18O值為-2.363‰～-3.921‰;高角度構造裂縫中方解石樣品的δ13C值為-16.356‰～-17.385‰,δ18O值為-1.663‰～-2.321‰。對比前人關于濟陽坳陷下古生界碳酸鹽巖構造裂縫中碳、氧同位素的研究數(shù)據(jù)[17],低角度和高角度構造裂縫分別形成于印支期和燕山中晚—喜馬拉雅早中期,說明燕山中晚—喜馬拉雅早中期是有效造縫期,該時期形成的北東-南西向與近東西向斷層控制了有效構造裂縫分布規(guī)律。通過統(tǒng)計研究區(qū)距斷層距離與構造裂縫發(fā)育的關系,結合勝利多樣性潛山的研究成果[17],研究區(qū)斷層控制下有效構造裂縫發(fā)育的范圍為400 m,距離斷層大于400 m構造裂縫趨于穩(wěn)定分布,主要受區(qū)域構造應力控制。

2.3 原生孔隙特征及形成機制

關于白云巖化增孔的研究已非常成熟,理論計算表明:白云石交代方解石可使其體積縮小13%,從而相應增加孔隙度[18-21]。平方王油田多口探井鏡下薄片觀察發(fā)現(xiàn)白云巖中存在收縮晶間孔、殘余粒間孔(圖2(k)、(l)),未被溶蝕層段灰?guī)r和白云巖的常規(guī)物性測定表明,泥—微晶白云巖原生孔隙度平均2.1%,細—中晶白云巖原生孔隙度平均3.2%,灰?guī)r中幾乎觀察不到原生孔隙。

3 內幕儲層主控因素分析

儲集空間的成因機制差異性決定了儲層發(fā)育主控因素的多樣性,據(jù)成因機制的不同,將下古生界碳酸鹽巖內幕儲層發(fā)育主控因素分為內因和外因兩種,內因主要為巖石類型,外因包括構造改造程度、流體改造強度。

3.1 巖石類型是控制儲層形成的基礎性因素

巖石類型是控制內幕儲層形成的基礎性因素,它不僅決定了原生孔隙發(fā)育程度,進而影響后期溶蝕作用和構造裂縫發(fā)育情況,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:①原生孔隙差異明顯,常規(guī)物性測定結果表明(圖4(a)),不同類型碳酸鹽巖中原生孔隙差異明顯,次序為細—中晶白云巖>泥—微晶白云巖>豹皮灰?guī)r、塊狀灰?guī)r、鮞?；?guī)r(圖中統(tǒng)一為灰?guī)r)>泥灰?guī)r;②巖石溶蝕程度和構造裂縫發(fā)育差異明顯,前人實驗結果表明,白云巖在深埋藏高溫階段更易于被溶蝕,且其抗壓強度最低,最易破裂形成構造裂縫[22-24]。利用巖心觀察的數(shù)據(jù)統(tǒng)計距斷層距離相近、與烴源巖距離相近的探井中溶蝕孔洞-裂縫和構造裂縫個數(shù)(圖4(b)),結果發(fā)現(xiàn)不同類型碳酸鹽巖溶蝕程度和構造裂縫發(fā)育程度具有差異性,次序為細—中晶白云巖>泥—微晶白云巖>豹皮灰?guī)r、鮞?；?guī)r>塊狀灰?guī)r>泥灰?guī)r。需要說明的是鮞?；?guī)r和豹皮灰?guī)r結構上表現(xiàn)為對構造裂縫/鮞粒放射結合紋/顆粒晶體結合帶等結構薄弱帶選擇性溶蝕[25],形成各種溶蝕孔洞,因此其比塊狀灰?guī)r更易于溶蝕成孔洞。

圖4 下古生界碳酸鹽巖潛山內幕巖石類型對儲層的控制Fig.4 Rocks type controlling to reservoir, layered reservoir of the Lower Paleozoic carbonate buried hill

3.2 構造改造程度是儲層形成的關鍵性因素

現(xiàn)今未充填或半充填構造裂縫本身可以成為有效儲集空間,最為重要的是燕山中晚—喜馬拉雅早中期形成的大量構造裂縫往往成為深部流體及后期有機酸溶蝕的通道,從而明顯地控制了碳酸鹽巖內幕儲層中溶蝕作用的發(fā)育。巖心觀察中這一現(xiàn)象普遍存在,在濱古26井深度約2 437 m發(fā)育有一條小的斷層,斷層中巖石具有明顯的擦痕鏡面現(xiàn)象,且由于錯動摩擦高溫導致巖石變綠,而其上下地層中溶蝕孔洞非常發(fā)育(圖5(a))。在大量巖心觀察的基礎上,統(tǒng)計構造裂縫與溶蝕孔洞(孔徑小于2 mm)、溶蝕裂縫(延伸長度小于15 cm)線密度關系,兩者具有非常好的相關性,構造裂縫越多,溶蝕裂縫-孔洞也越發(fā)育(圖5(b)),充分說明構造裂縫在溝通流體過程中起到了非常重要的作用。

3.3 流體改造程度是儲層好壞的最終決定性因素

深部熱液和有機酸兩種流體多期疊加對內幕碳酸鹽巖儲層溶蝕改造,不僅形成了肉眼可以觀察到的溶蝕孔洞,該類儲集空間充填程度低,往往孤立分布,而且更多地形成了溶蝕微孔、微裂縫,這些微裂縫、微孔將孤立的溶蝕孔洞連通起來從而使其成為有效的儲集空間。為了分析深部熱液和有機酸聯(lián)合控制下溶蝕微孔和微裂縫發(fā)育的多少,利用常規(guī)物性分析結果,結合巖心與鏡下薄片觀察成果,對不同類型巖石儲層物性變化規(guī)律進行分析。

巖石抗溶蝕程度的差異性決定了酸性流體對不同類型碳酸鹽巖儲層物性改善程度不同。研究區(qū)濱古11井2 300～2 310 m、2 388～2 392 m泥—微晶白云巖發(fā)育段,鏡下薄片中觀察到了大量溶蝕形成的微孔和微裂縫(圖2(c)),孔隙度約為3.65%,滲透率平均為6.12×10-3μm2,其中2 300～2 310 m試油日產(chǎn)氣10 342 m3,為高產(chǎn)氣層;濱古11井2 320～2 350 m,細—中晶白云巖中觀察到了多條溶蝕微裂縫(圖2(d)),儲層孔隙度約為5%,滲透率平均為6.85×10-3μm2,該段試油日產(chǎn)氣1 940 m3;濱古斜15井2 283～2 293 m灰?guī)r發(fā)育段,鏡下薄片中觀察到了溶蝕產(chǎn)生的微孔(圖2(e)),孔隙度為2.8%～3.95%,平均為3.12%,滲透率大于1.0×10-3μm2,平均為4.25×10-3μm2,該段試油日產(chǎn)水50.9 t,為高產(chǎn)水層,說明灰?guī)r儲層中存在大量連通的溶蝕孔縫。

圖5 下古生界碳酸鹽巖潛山內幕構造裂縫對儲層影響Fig.5 Structural fracture controlling to reservoir, layered reservoir of the Lower Paleozoic carbonate buried hill

圖6 平方王油田不同類型巖石儲層物性變化規(guī)律Fig.6 Change rule of physical property in different type rocks of reservoir in Pingfangwang Oilfield

利用巖心常規(guī)物性分析結果統(tǒng)計不同類型碳酸鹽巖儲層物性(圖6),結果表明:細—中晶白云巖平均孔隙度為4.89%,平均滲透率為7.04×10-3μm2;泥—微晶白云巖平均孔隙度為3.42%,平均滲透率為3.99×10-3μm2;豹皮灰?guī)r和鮞?；?guī)r平均孔隙度為2.97%,平均滲透率為2.39×10-3μm2;塊狀灰?guī)r平均孔隙度為1.95%,平均滲透率為1.76×10-3μm2,泥灰?guī)r平均孔隙度為1.03%,平均滲透率為0.68×10-3μm2。與巖石的原生孔隙度和滲透率相比,由于熱液流體和有機酸溶蝕形成的微裂縫、微孔的存在,極大地提高了不同類型碳酸鹽巖的儲層物性。

4 內幕儲層發(fā)育改造模式

綜合上述分析,考慮3種主控因素的狀態(tài),建立了平方王油田內幕儲層發(fā)育改造模式。下古生界內幕發(fā)育不同類型碳酸鹽巖為內幕儲層形成奠定了物質基礎,白云巖中保留了部分原生孔隙。燕山中晚期—喜馬拉雅早中期,受大量斷層以及區(qū)域構造應力的控制,高角度構造裂縫開始大量形成,其中未充填或半充填的裂縫可以成為有效儲層,另外構造裂縫可以為深部熱液和有機酸向碳酸鹽巖中的彌散式運移提供了通道。喜馬拉雅中晚期大量深部熱液和有機酸沿著高青平南及次級斷層向上運移,側向上沿著已有的構造裂縫等對碳酸鹽巖進行溶蝕,從而形成了大量的溶蝕孔洞-裂縫(圖7)。因此受控于巖石類型、構造改造、流體改造三大因素疊加改造作用,平方王油田下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層形成了溶蝕孔洞-構造裂縫-原生孔隙并存的多樣儲集空間類型。

圖7 平方王油田下古生界碳酸鹽巖潛山內幕儲層發(fā)育改造模式Fig.7 Development model of layered reservoir of the Lower Paleozoic carbonate buried hill of Pingfangwang Oilfield

5 結 論

(1)下古生界碳酸鹽巖內幕儲層儲集空間成因類型包括溶蝕孔洞-裂縫、構造裂縫,及白云巖中發(fā)育收縮晶間孔等原生孔隙。溶蝕孔洞-裂縫由深部熱液和有機酸共同溶蝕而形成,研究區(qū)與這兩種溶蝕相關的礦物主要有螢石、硬石膏、重晶石、自生石英、黃鐵礦等;構造裂縫的形成受控于斷層與區(qū)域構造應力場;原生孔隙主要是由于白云巖化作用保留了部分孔隙,白云巖化程度越高,原生孔隙越發(fā)育。

(2)下古生界碳酸鹽巖內幕儲層主控因素為巖石類型、構造改造程度、流體改造程度。其中巖石類型是基礎性因素,不僅控制了不同類型巖石中原生孔隙發(fā)育差異性,還影響了巖石溶蝕程度和構造裂縫發(fā)育的差異性;構造改造程度是關鍵性因素,其形成的未充填或半充填的裂縫可以成為有效的儲集空間,且構造裂縫直接控制了溶蝕孔洞-裂縫的發(fā)育程度,兩者具有明顯的相關性;流體改造程度是決定性因素,深部熱液和有機酸對內幕儲層進行溶蝕形成了大量孔洞-裂縫,對不同類型碳酸鹽巖儲層物性改善極為有利。

[1] 董月霞,趙宗舉,曹中宏,等.南堡凹陷奧陶系碳酸鹽巖巖溶殘丘圈閉勘探潛力及意義[J].石油學報,2015,36(6):653-663. DONG Yuexia, ZHAO Zongju, CAO Zhonghong, et al. Exploration potential and significance of Ordovician carbonate karst monadnock traps in Nanpu sag[J]. Acta Petrolei Sinica,2015,36(6):653-663.

[2] 趙賢正,王權,金鳳鳴,等.冀中坳陷隱蔽型潛山油氣藏主控因素與勘探實踐[J].石油學報, 2012,33(增1):71-79. ZHAO Xianzheng, WANG Quan, JIN Fengming, et al. Main controlling factors and exploration practice of subtle buried-hill hydrocarbon reservoir in Jizhong depression[J]. Acta Petrolei Sinica,2012,33(sup 1):71-79.

[3] 高先志,吳偉濤,盧學軍,等.冀中坳陷潛山內幕油氣藏的多樣性與成藏控制因素[J].中國石油大學學報(自然科學版),2011,35(3):31-35. GAO Xianzhi, WU Weitao, LU Xuejun, et al. Multiplicity of hydrocarbon reservoir and accumulation controlling factors within buried hills in Jizhong depression [J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natual Science),2011,35(3):31-35.

[4] 蔣有錄,葉濤,張善文,等.渤海灣盆地潛山油氣富集特征與主控因素[J].中國石油大學學報(自然科學版),2015,39(3):20-29. JIANG Youlu, YE Tao, ZHANG Shanwen, et al. Enrichment characteristics and main controlling factors of hydrocarbon in buried hill of Bohai Bay Basin[J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natual Science),2015,39(3):20-29.

[5] 孫耀庭,徐守余,張世奇,等.沾化凹陷多元供烴成藏特征及成藏模式[J].中國石油大學學報(自然科學版),2015,39(6):42-49. SUN Yaoting, XU Shouyu, ZHANG Shiqi, et al. Reservoir characteristics and reservoir-forming model of multi-element hydrocarbon supply in Zhanhua sag[J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natual Science),2015,39(6):42-49.

[6] 楊少春,齊陸寧,李拴豹.埕島地區(qū)埕北20潛山帶裂縫類型、發(fā)育期次及控制因素[J].中國石油大學學報(自然科學版),2012,36(5):1-6. YANG Shaochun, QI Luning, LI Shuanbao. Fracture types,development phases and controlling factors of Chengbei 20 buried hills in Chengdao area[J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natual Science),2012,36(5):1-6.

[7] 趙賢正,金鳳鳴,崔周旗,等.冀中坳陷隱蔽型潛山油藏類型與成藏模擬[J].石油勘探與開發(fā),2012,39(2):137-143. ZHAO Xianzheng, JIN Fengming, CUI Zhouqi, et al. Types of subtle buried-hill oil reservoirs and their accumulation simulation in Jizhong Depression, Bohai Bay Basin[J]. Petroleum Exploration and Development,2012,39(2):137-143.

[8] 岳伏生,張景廉,杜樂天.濟陽坳陷深部熱液活動與成巖成礦[J].石油勘探與開發(fā),2003,30(4):29-31. YUE Fusheng, ZHANG Jinglian, DU Letian. The hydrothermal process and origin of illitation deeplyin the Jiyang Depression[J]. Petroleum Exploration and Development,2003,30(4):29-31.

[9] 申寶劍,秦建中,胡文瑄,等.濟陽坳陷高青-平南斷裂帶CO2氣藏中稀有氣體地球化學特征[J].高校地質學報,2009,15(4):537-546. SHEN Baojian, QIN Jianzhong, HU Wenxuan, et al. Noble gas geochemistry of CO2gas pool in Gaoqing-Pingnan fault zone, Jiyang Depression[J].Goelogical Journal of China University,2009,15(4):537-546.

[10] 林松輝.斷裂及巖漿活動對幔源CO2氣成藏的作用:以濟陽坳陷為例[J].地球科學——中國地質大學學報,2005,30(4):473-479. LIN Songhui. Fault and magmatic activity as control of mantle source CO2gas accumul-ation:a case study of Jiyang Depression[J]. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 2005,30(4):473-479.

[11] BOYNTON W V. Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteoric studies[J]. Rare Earth Element Geochemistry, 1984:63-114.

[12] QING H, MOUNTJOY E W. Formation of coarsely crystalline, hydrothermal dolomite reservoirs in the Presquile Barrier, Western Canada Sedimentary Basin[J]. AAPG Bulletin, 1994,78(1): 55-77.

[13] 吳茂炳,王毅,鄭孟林,等.塔中地區(qū)奧陶紀碳酸鹽巖熱液巖溶及其對儲層的影響[J].中國科學D輯:地球科學,2007,37(增I):83-92. WU Maobing, WANG Yi, ZHENG Menglin, et al. Influence of Ordovician carbonate rocks and hydrothermal karst reservoir in Tazhong area[J]. Scientia Sinica Terrae, 2007,37(sup I):83-92.

[14] 潘文慶,胡秀芳,劉亞雷,等.塔里木盆地西北緣奧陶系碳酸鹽巖中兩種來源熱流體的地質與地球化學證據(jù)[J].巖石學報,2012,28(8):2515-2524. PAN Wenqing, HU Xiufang, LIU Yalei, et al. Geological and geochemical evidences for two sources of hydrothermal fluids found in Ordovician carbonate rocks in northwestern Tarim basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012,28(8):2515-2524.

[15] 李繼巖,王永詩,劉傳虎,等.熱液流體活動及其對碳酸鹽巖儲集層改造定量評價:以渤海灣盆地東營凹陷西部下古生界為例[J].石油勘探與開發(fā),2016,43(3):359-366. LI Jiyan, WANG Yongshi, LIU Chuanhu, et al. Hydrothermal fluid activity and quantitative evaluation of its impact on reservoirs of carbonate rocks:an example from the Lower Paleozoic in the west of DongYing depression[J]. Petroleum Exploration and Development, 2016,43(3):359-366.

[16] 顏世永,李月,周瑤琪.斷裂帶中流體包裹體的應用:以東營凹陷平南斷裂為例[J].地質論評,2008,5(6):845-848. YAN Shiyong, LI Yue, ZHOU Yaoqi. The application of fluid inclusion in the fracture zone: taking the Pingnan fracture in Dongying sag as an example[J]. Geological Review, 2008,5(6):845-848.

[17] 李丕龍,張善文,宋國奇,等.多樣性潛山成因、成藏與勘探:以濟陽坳陷為例[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003:87-105.

[18] 范明,徐良發(fā),劉偉新,等.碳酸鹽巖白云巖化作用實驗地質學研究[J].石油實驗地質,2012,34(6):635-640. FAN Ming, XU Liangfa, LIU Weixin, et al. Experiment geology research of carbonate dolomitizeion[J]. Petroleum Geology and Experiment, 2012,34(6):635-640.

[19] 賀訓云,壽建峰,沈安江,等.白云巖地球化學特征及成因:以鄂爾多斯盆地靖西馬五段中組合為例[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(3):375-384. HE Xunyun, SHOU Jianfeng, SHEN Anjiang, et al. Geochemical characteristics and origin of dolomite: a case study from the middle assemblage of Majiagou Formation Member 5 of the west of Jingbian Gas Field, Ordos Basin, North China[J].Petroleum Exploration and Development, 2014,41(3):375-384.

[20] 蘇中堂,陳洪德,徐粉燕,等.鄂爾多斯盆地馬家溝組白云巖地球化學特征及白云巖化機制分析[J].巖石學報,2011,27(8):2230-2238. SU Zhongtang, CHEN Hongde, XU Fenyan, et al. Geochemistry and dolomitization mechanism of Majiagou dolomites in Ordovician, Ordos, China[J]. Acta Petrologica Sinica, 2011,27(8):2230-2238.

[21] ALEN L R,WIGGINS W D.白云巖儲層:白云巖成因與分布地球化學分析技術[M]. 馬鋒,張光亞,李小地,等譯.北京:石油工業(yè)出版社,2013:45-62.

[22] 蔣小瓊,王恕一,范明,等.埋藏成巖環(huán)境碳酸鹽巖溶蝕作用模擬實驗研究[J].石油實驗地質,2008,30(6):643-646. JIANG Xiaoqiong, WANG Shuyi, FAN Ming, et al. Study of simulation experiment for carbonate rocks dissolution in burial diagenetic environment[J]. Petroleum Geology and Experiment, 2008,30(6):643-646.

[23] 曹中宏,劉國勇,張紅臣,等.南堡凹陷及周邊凸起區(qū)古生界碳酸鹽巖溶解特性的試驗研究[J].中國石油大學學報(自然科學版),2014,38(1):8-13. CAO Zhonghong, LIU Guoyong, ZHANG Hongchen, et al. Experimental research of carbonate rocks dissolution characteristics in Paleozoic group of Nanpu sag and surrounding bulge areas [J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natual Science), 2014,38(1):8-13.

[24] 金振奎,余寬宏.白云巖儲集層埋藏溶蝕作用特征及意義:以塔里木盆地東部下古生界為例[J].石油勘探與開發(fā),2011,38(4):428-434. JIN Zhengkui, YU Kuanhong. General characteristics and meanings of burial dissolution of Lower-Palaeozoic dolomite reservoirs in eastern Tarim Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2011,38(4):428-434.

[25] 張?zhí)旄?鮑征宇,馬明,等.鮞?；?guī)r的溶解動力學特征和微觀形貌的發(fā)育演化[J].沉積學報,2009,27(6):1033-1042. ZHANG Tianfu, BAO Zhengyu, MA Ming, et al. Dissolution kinetic characteristics and morphology evolution of olitic limestone[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2009,27(6):1033-1042.

(編輯 徐會永)

Characteristics and main controlling factors of layered reservoir in buried hill of carbonate rock in Pingfangwang Oilfield, Jiyang Depression

WANG Yongshi1, LI Jiyan1,2

(1.ResearchInstituteofPetroleumExploration&Development,ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257000,China;2.WorkingStationsforPostDoctors,ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257000,China)

Favorable reservoir prediction is one of the important factors that control the current exploration from hilltop to inner reservoir in the buried hill of the ower Paleozoic carbonate. Taking the Lower Paleozoic buried hill in Pingfangwang Oilfield of Jiyang Depression as the study area, we combined element geochemistry, mineralogy, and core routine analysis to carry out a series of study. We analyzed the genetic type of the inner reservoir space, defined the master control factors of the reservoir, and established the reservoir development model. The results show that different types of carbonate developed in the Lower Paleozoic formed the basis of the inner reservoir. The inner reservoir has three different reservoir spaces including solution pore space-cracks, tectonic fractures, and primary pores, which suggests that the formation of the reservoir is controlled by rock type, tectonization and fluidization. Rock type is the basic factor controlling the number of primary pores, which further affects the solution-resistance of associated rocks and the development of tectonic fractures. Tectonization degree is a key factor. Tectonic fractures have a positive correlation with solution pore space-cracks. Fluidization degree is the crucial factor. A large number of pore spaces, micropores and microcracks can form through corrosion of deep hypothermal solution and organic acid, which greatly improves the reservoir property.

Pingfangwang Oilfield; lower paleozoic; carbonate rock; characteristics of inner resevior; main control factors

2017-01-16

國家油氣科技重大專項(2011ZX05006-003)

王永詩(1964-),男,教授級高級工程師,博士,研究方向為油氣地質綜合研究與管理。E-mail:wangyongshi.slyt@sinopec.com。

李繼巖(1987-),男,博士,博士后,研究方向為油氣資源勘探理論與技術。E-mail:ljy19870817@163.com。

1673-5005(2017)04-0027-09

10.3969/j.issn.1673-5005.2017.04.004

TE 122.1

A

王永詩,李繼巖.濟陽坳陷平方王油田碳酸鹽巖潛山內幕儲層特征及其主控因素[J]. 中國石油大學學報(自然科學版),2017,41(4):27-35.

WANG Yongshi, LI Jiyan. Characteristics and main controlling factors of layered reservoir in buried hill of carbonate rock in Pingfangwang Oilfield, Jiyang Depression [J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2017,41(4):27-35.