趙思思，李建明，2，柳金城，李積永，崔 俊

（1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，武漢 430100；2.長(zhǎng)江大學(xué)非常規(guī)油氣省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，武漢 430100；3.中國(guó)石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅敦煌 736202）

0 引言

硫酸鹽熱化學(xué)還原反應(yīng)（TSR）是高溫條件下硫酸鹽巖與烴類發(fā)生反應(yīng)，生成H2S，CO2及含硫有機(jī)質(zhì)等的過(guò)程［1-2］。一方面，受反應(yīng)物及反應(yīng)條件限制，TSR 常與深部碳酸鹽巖地層有關(guān)；另一方面，H2S 的強(qiáng)毒性及強(qiáng)腐蝕性對(duì)開(kāi)發(fā)存在危害的同時(shí)，也對(duì)碳酸鹽巖進(jìn)行腐蝕，進(jìn)而改造儲(chǔ)集體物性。在國(guó)外TSR 研究中，Worden 等［3］認(rèn)為深部碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的H2S 是TSR 的產(chǎn)物；Cross 等［4］通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)了TSR 為高溫高壓反應(yīng)；其他學(xué)者利用地球化學(xué)方法研究了硫同位素特征及分子學(xué)特征，推動(dòng)了TSR 認(rèn)識(shí)的深化［5-7］。儲(chǔ)層改造研究則以Morad 等［8］和Jiang 等［9］為主要代表，認(rèn)為T(mén)SR 對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了積極改造。國(guó)內(nèi)TSR 研究則從原油中硫的成因［10-11］、反應(yīng)模擬及動(dòng)力響應(yīng)［12-13］、礦物特征［14］、烴類蝕變［15］及分子標(biāo)志物［16］等角度進(jìn)行了探討，這些成果從多角度刻度了TSR 的特征。張水昌等［17］對(duì)儲(chǔ)層改造機(jī)制進(jìn)行了研究，指出TSR 導(dǎo)致的溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行積極改造的同時(shí)也可破壞儲(chǔ)層原有物性，進(jìn)而指出儲(chǔ)層改造程度取決于TSR 反應(yīng)的強(qiáng)度。我國(guó)典型的深部碳酸鹽巖地層主要分布在四川盆地［18］、鄂爾多斯盆地［19］、塔里木盆地［20-21］。這些盆地產(chǎn)出的高含量H2S 氣體是TSR的產(chǎn)物，并對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了積極改造，這對(duì)于深部碳酸鹽巖儲(chǔ)層研究具有重要意義。

英西地區(qū)是柴達(dá)木盆地油氣勘探的熱點(diǎn)地區(qū)之一。下干柴溝組上段是英西地區(qū)重要產(chǎn)油層段，埋藏深，發(fā)育一套咸化湖盆混積碳酸鹽沉積。學(xué)者們對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了多角度研究，如王建功等［22］、易定紅等［23］探討了下干柴溝組上段的沉積特征及沉積相模式；馮進(jìn)來(lái)等［24］、黃成剛等［25］、吳瑾等［26］研究了儲(chǔ)層機(jī)制及其演化。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中獅58 井出現(xiàn)中高含量的H2S 氣體，基于此，陳啟林等［27］開(kāi)展了硫同位素組成研究，指出英西地區(qū)漸新統(tǒng)發(fā)生的TSR 是硫酸鹽硫同位素組成的主控因素之一；田繼先等［28］通過(guò)天然氣地化特征和模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)柴達(dá)木盆地英雄嶺地區(qū)硫化氫形成機(jī)理及分布進(jìn)行了研究，認(rèn)為英雄嶺地區(qū)的硫化氫是TSR 的產(chǎn)物。綜合來(lái)看，英西地區(qū)下干柴溝組上段雖已發(fā)表少量TSR研究成果，但對(duì)儲(chǔ)層改造方面的研究不夠深入。本文從TSR 機(jī)理出發(fā)，綜合巖心、薄片、掃描電鏡、測(cè)井等資料探究TSR 及其對(duì)儲(chǔ)層的影響，以期為勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)參考。

1 地質(zhì)概況

柴達(dá)木盆地位于青藏高原北部，夾于阿爾金山、昆侖山、祁連山之間，劃分為北部斷塊帶、茫崖坳陷、德令哈坳陷、三湖坳陷4 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元［29］。柴達(dá)木盆地英西地區(qū)在喜馬拉雅構(gòu)造階段經(jīng)歷了3個(gè)運(yùn)動(dòng)期：古新世—始新世裂陷、漸新世—中新世弱擠壓、上新世—第四紀(jì)強(qiáng)烈擠壓。受聯(lián)合古陸解體導(dǎo)致的印度板塊北移和阿爾金斷裂走滑斷裂帶、東昆侖斷裂走滑斷裂帶、祁連山逆沖褶皺帶的疊加影響，盆地的沉積中心呈規(guī)律性遷移［30］。

英西地區(qū)作為沉積中心之一，新生界發(fā)育較完整，自下而上依次為路樂(lè)河組、下干柴溝組、上干柴溝組、下油砂山組、上油砂山組、獅子溝組和七個(gè)泉組。下干柴溝組上段作為英西地區(qū)最主要的勘探層段形成于古新世—始新世裂陷期，沉積厚度大，混合沉積顯著，上部主要以泥巖、泥質(zhì)灰云巖、鹽巖為主，見(jiàn)少量硬石膏巖，下部以灰質(zhì)云巖、泥巖、混積巖為主（圖1）；根據(jù)地震反射層和勘探開(kāi)發(fā)需求將下干柴溝組上段自上而下分為6 個(gè)油組，埋藏深度集中在2 800～4 800 m，油藏呈“自生自儲(chǔ)自蓋”特征。朱光有等［15］認(rèn)為T(mén)SR 發(fā)生需具備3 個(gè)必要條件：充足的烴類氣體、厚度適當(dāng)且能與烴類相接觸的硫酸鹽礦物以及較高的地溫。英西地區(qū)下干柴溝組上段的油藏具生儲(chǔ)蓋一體的發(fā)育特征，鹽巖等蒸發(fā)巖較厚，地層埋深大，復(fù)雜的斷裂網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使烴類更易發(fā)生遷移并大面積接觸蒸發(fā)巖，為T(mén)SR的形成創(chuàng)造了有利條件。

圖1 柴達(dá)木盆地英西地區(qū)下干柴溝組上段古地理圖（a）與巖性地層綜合柱狀圖（b）（據(jù)文獻(xiàn)［31-32］修改）Fig.1 Paleogeography map（a）and stratigraphic column（b）of the upper member of Xiaganchaigou Formation in Yingxi area，Qaidam Basin

2 TSR 機(jī)理

碳酸鹽巖地層中伴有硫酸鹽沉積，硫酸鹽礦物（如硬石膏）在一定條件下可與地層中的烴類發(fā)生TSR 反應(yīng)，其通式可表示為烴類+硫酸鹽巖（水溶性）→H2S+CO2+蝕變烴類+H2O+方解石+單質(zhì)硫+金屬硫化物（1）

（1）反應(yīng)溫度

在熱力學(xué)上，當(dāng)溫度為25°C 時(shí)就能發(fā)生TSR，但地質(zhì)模擬實(shí)驗(yàn)和地質(zhì)觀察統(tǒng)計(jì)表明TSR 初始溫度為100～140 ℃，并且不同層位初始溫度不同。這種差異受反應(yīng)系統(tǒng)的綜合影響，如硫酸鹽礦物的結(jié)構(gòu)和溶解性、烴類氣體的成分、反應(yīng)物之間的擴(kuò)散速率、水介質(zhì)、pH 值、地層壓力等。英西地區(qū)下干柴溝組上段實(shí)測(cè)溫度情況：獅22 井在3 500 m 處的地溫為117 ℃；獅30 井在3 157 m 處的地溫為99 ℃；獅31 井在3 000 m 處的地溫為95 ℃；獅35井在3 879 m 處的地溫為111 ℃；獅36 井在4 119 m處的地溫為125℃；獅41-2 井在4 638 m 處的地溫為144 ℃。擬合34 口井的深度與地溫?cái)?shù)據(jù)得到深度（x）-地溫（y）線性公式為y=0.028 1x+12.537，R2=0.897 5（R為線性相關(guān)系數(shù)）。下干柴溝組上段的深度集中在2 800～4 800 m，TSR 初始溫度100～140 ℃對(duì)應(yīng)深度為3 113～4 536 m，這表明具備發(fā)生TSR 的溫度條件。

（2）反應(yīng)物

TSR 反應(yīng)物主要為硫酸鹽巖和烴類。反應(yīng)需要水，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)M表明硫酸鹽礦物需要溶于水與烴類發(fā)生反應(yīng)才有實(shí)際的地質(zhì)意義。在地層中，硫酸鹽礦物主要為硬石膏，烴類則以烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等為主。烴類中的鏈狀烷烴更易發(fā)生TSR，且碳數(shù)越多越先被消耗。下干柴溝組上段硬石膏廣泛分布，且“自生自儲(chǔ)”的油氣成藏模式和裂縫的廣泛發(fā)育均為T(mén)SR 的形成提供了優(yōu)良的反應(yīng)條件。

（3）生成物

H2S，CO2及蝕變烴類、方解石、單質(zhì)硫、含硫有機(jī)物、黃鐵礦等為T(mén)SR 的產(chǎn)物，以H2S 和CO2為主。H2S 是TSR 最主要的產(chǎn)物之一，具有劇毒性和強(qiáng)腐蝕性，在高溫條件下可裂解成單質(zhì)硫和氫氣。蝕變烴類是反應(yīng)過(guò)程中按碳數(shù)從高到低進(jìn)行裂解而得到烴類。蝕變烴類與反應(yīng)烴類不同，具體表現(xiàn)為反應(yīng)后的碳同位素盡管仍為輕富集，但與反應(yīng)前的碳同位素相比呈變重特征。沉淀的方解石攜帶高溫成因信息，并且可轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮榉€(wěn)定的粗晶白云石。含硫化合物主要為硫醇、噻吩類物質(zhì)、硫代金剛烷等。硫代金剛烷是分子學(xué)上指示發(fā)生了TSR 的一種重要地質(zhì)識(shí)別標(biāo)志。黃鐵礦是含鐵化合物最穩(wěn)定的形式之一，形成過(guò)程包括以下3 種：①FeS 先氧化成Fe3S4，然后氧化成黃鐵礦（FeS2），自然界中不常見(jiàn)；②FeS 或多硫化合物溶解得到的鐵離子直接沉淀形成黃鐵礦，具有復(fù)雜中間體存在，反應(yīng)溫度為25 ℃；③水溶性的硫化氫把固態(tài)的硫化亞鐵氧化成黃鐵礦，其反應(yīng)溫度為25～120 ℃［2］。總體上，在TSR 反應(yīng)體系中，烴類不斷蝕變減少，H2S 和CO2不斷生成，溶蝕碳酸鹽巖地層，從而形成溶蝕孔隙、溶蝕縫、溶蝕孔洞。

3 TSR 的證據(jù)

3.1 巖礦學(xué)證據(jù)

英西地區(qū)下干柴溝組上段巖性復(fù)雜，大量掃描電鏡與能譜圖表明該層段的礦物組分主要有方解石、白云石、石英、黏土、石鹽以及硬石膏等，同時(shí)含有較豐富的黃鐵礦，其中一類為成巖作用形成的晶粒狀、塊狀黃鐵礦，另一類為沉積而成的莓球狀黃鐵礦。黃鐵礦的掃描電鏡（圖2）顯示，黃鐵礦多充填在碳酸鹽巖孔縫附近（圖2a），碳酸鹽巖中可見(jiàn)形態(tài)各異的孔隙，莓球狀黃鐵礦被強(qiáng)烈溶蝕（圖2b）、晶粒狀黃鐵礦沉淀在孔隙附近（圖2c），發(fā)生溶蝕的黃鐵礦邊緣見(jiàn)硫元素痕跡（圖2d 藍(lán)色箭頭所指），這表明很可能發(fā)生了TSR。

在巖石薄片上，泥晶灰?guī)r、膏巖及灰質(zhì)粉砂巖互層中見(jiàn)瀝青沿層間縫分布，瀝青附近見(jiàn)黃鐵礦（圖3a，3b）；泥晶灰?guī)r中的莓球狀黃鐵礦均勻分布，莓球狀黃鐵礦邊緣模糊（圖3c）；灰?guī)r中見(jiàn)裂縫，裂縫中見(jiàn)硬石膏與塊狀黃鐵礦，并伴有少量方解石（圖3d）；發(fā)育裂縫的灰?guī)r被硬石膏充填，見(jiàn)粒狀黃鐵礦沿裂縫呈條帶狀聚集分布，粒狀黃鐵礦的空隙處見(jiàn)少量硬石膏（圖3e）；灰質(zhì)灰?guī)r中的硬石膏條帶被強(qiáng)烈溶蝕，充填塊狀黃鐵礦與少量方解石（圖3f）。綜上，英西地區(qū)下干柴溝組上段碳酸鹽巖中硬石膏、莓球狀黃鐵礦被溶蝕，晶粒狀、塊狀黃鐵礦在硬石膏附近分布，伴有少量方解石。熒光薄片顯示的孔縫中有瀝青充填，這表明碳酸鹽巖在充注油氣后與其附近的硬石膏接觸并發(fā)生了TSR，致使莓球狀黃鐵礦與硬石膏被溶蝕，晶粒狀、塊狀黃鐵礦及方解石沉淀充填，充注的烴類在反應(yīng)后變成了瀝青。

圖3 柴達(dá)木盆地英西地區(qū)下干柴溝組上段TSR 的顯微照片（a）泥晶灰?guī)r與膏巖及灰質(zhì)粉砂巖互層，沿層間溶蝕，見(jiàn)黃鐵礦，獅41-6-1 井，3 858.18～3 866.92 m，E32，正交偏光；（b）泥晶灰?guī)r與膏巖及灰質(zhì)粉砂巖互層，發(fā)黃綠色暗光，黃色亮光為油質(zhì)瀝青，獅41-6-1 井，3 858.18～3 866.92 m，E32，熒光薄片；（c）泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，見(jiàn)不規(guī)則莓球狀黃鐵礦，獅32 斜井，4 157.42 m，E32，正交偏光；（d）泥晶灰?guī)r，見(jiàn)裂縫，少量硬石膏，晶粒狀和塊狀黃鐵礦，獅203 井，4 486.54 m，E32，正交偏光；（e）泥晶灰?guī)r，見(jiàn)硬石膏充填樹(shù)枝狀裂縫，粒狀黃鐵礦呈條帶狀分布，獅新28 井，4 180.90 m，E32，正交偏光；（f）灰質(zhì)泥巖，硬石膏被溶蝕，見(jiàn)方解石膠結(jié)和塊狀黃鐵礦，獅41-6-1 井，3 853.25 m，E32，正交偏光Fig.3 Micrographs of TSR of the upper member of Xiaganchaigou Formation in Yingxi area，Qaidam Basin

3.2 地球化學(xué)證據(jù)

化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度條件才會(huì)發(fā)生。已有研究指出TSR 為高溫反應(yīng)，并且有部分學(xué)者認(rèn)為在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了水，從而使地層水的鹽度降低［1-2，18］。柴達(dá)木盆地英西地區(qū)獅40 井的最高鹽度為23.96%，對(duì)應(yīng)包裹體均一溫度為113.91 ℃；最低鹽度為2.02%，對(duì)應(yīng)包裹體均一溫度為142.50 ℃，呈現(xiàn)出隨深度增加，溫度升高而鹽度降低的特征（表1）。獅40 井的薄片資料及水分析資料均無(wú)明顯熱液活動(dòng)痕跡，這表明深部成巖演化中極有可能產(chǎn)生了淡水，而TSR 是形成淡水的原因之一。產(chǎn)生的淡水稀釋了地層鹽度，導(dǎo)致流體平均鹽度降低，其反應(yīng)過(guò)程可能為烴類+硫酸鹽巖（水溶性）→蝕變烴類+H2S+CO2+H2O+方解石+單質(zhì)硫+金屬硫化物 （2）

TSR 在碳同位素上有獨(dú)特的響應(yīng)?，F(xiàn)有研究表明，發(fā)生TSR 天然氣的碳同位素因12C-12C 鏈相較于13C-13C 鏈更易斷開(kāi)，從而富集13C。通常，δ13C1值集中在-37‰～-32‰，δ13C2值集中在-26‰～-21‰［15，17-18］，碳數(shù)越多的烴類越先進(jìn)行蝕變，導(dǎo)致甲烷增加，從而致使干燥系數(shù)變大。據(jù)張永庶等［33］的研究，英西地區(qū)下干柴溝組上段的δ13C1值為-42.10‰～-40.00‰，δ13C2值為-30.70‰～-27.70‰，干燥系數(shù)為0.85～0.87。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，高含硫地區(qū)的甲烷含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他烴類含量，干燥系數(shù)均大于0.90；下干柴溝組上段的甲烷含量也高出其他烴類含量，干燥系數(shù)為0.83～0.91，表明下干柴溝組上段天然氣地化特征與高含硫地區(qū)天然氣地化特征有一定差異（表2）。英西地區(qū)獅58 井部分層段烴組分含量與高含硫地區(qū)相似，有H2S 檢出，烴組分具重?zé)N低、甲烷高的特征，這表明有TSR 發(fā)生。

表2 柴達(dá)木盆地英西地區(qū)與高含硫地區(qū)烴組分統(tǒng)計(jì)表Table 2 Hydrocarbon components of Yingxi area in Qaidam Basin and high-sulfur areas

TSR 在硫同位素上也有特定的響應(yīng)。已有研究表明TSR 的硫同位素為正值，主要集中在16‰～34‰［10］。陳啟林等［27］測(cè)定了下干柴溝組上段18 個(gè)巖塊中δ34S 值，結(jié)果表明δ34S 值主要集中在27.49‰～35.46‰，這與TSR 的硫同位素值范圍基本一致。

4 TSR 對(duì)儲(chǔ)層的改造

TSR 的反應(yīng)機(jī)理表明反應(yīng)發(fā)生在硫酸鹽類地層與儲(chǔ)集層內(nèi)，反應(yīng)后在儲(chǔ)層中生成H2S，CO2以及H2O。部分H2S 與CO2溶于地層水使地層水酸化，再與鄰近的碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)生有機(jī)-無(wú)機(jī)相互作用導(dǎo)致溶蝕作用發(fā)生；高溫高壓的地層中未溶于地層水中的H2S 有強(qiáng)腐蝕性，使得溶蝕作用更加劇烈，這是儲(chǔ)層發(fā)生溶蝕的主要機(jī)制。TSR 及其引起溶蝕作用是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的過(guò)程，溶蝕作用強(qiáng)度受制于TSR 的強(qiáng)度。一方面，反應(yīng)的不斷進(jìn)行引起地層水酸化、CO2含量增加以及SO42-濃度降低，使得碳酸鹽巖和膏鹽的溶蝕作用持續(xù)進(jìn)行；另一方面，儲(chǔ)層發(fā)生溶蝕維持著地層水中SO42-濃度并引起鹽度相對(duì)增加，進(jìn)而促進(jìn)TSR 的進(jìn)行，溶蝕同時(shí)伴隨著碳酸鹽沉淀使得H+濃度及H2S 濃度降低，進(jìn)而抑制反應(yīng)過(guò)程（圖4）［17］。TSR 具有雙面性，即溶蝕作用產(chǎn)生次生孔隙優(yōu)化儲(chǔ)層物性的同時(shí)，也會(huì)因化學(xué)沉淀堵塞部分孔隙，進(jìn)而破壞原有的儲(chǔ)層物性。總體上，英西地區(qū)下干柴溝組上段的TSR 作為一種重要的建設(shè)性成巖作用促進(jìn)溶蝕作用持續(xù)進(jìn)行，形成溶洞（圖5a，5b）、溶孔（圖5c）、溶縫（圖5c，5d）、晶間溶孔（圖5e，5f）等類型的儲(chǔ)集空間。

圖4 TSR 及其對(duì)儲(chǔ)層的改造過(guò)程模式圖（據(jù)文獻(xiàn)［17］修改）Fig.4 Thermochemical sulfate reduction and its reservoir reformation process

英西地區(qū)下干柴溝組上段為一套埋深大的咸化湖盆混積碳酸鹽沉積，受碳酸鹽巖發(fā)育層段、發(fā)生咸化的湖水以及干燥的外部環(huán)境三者的綜合影響，碳酸鹽巖層段上部常發(fā)育較厚的蒸發(fā)巖，致使儲(chǔ)集物性差。上述研究表明下干柴溝組上段發(fā)生了TSR，TSR 作用形成溶縫、孔洞（圖5），說(shuō)明TSR對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生了積極影響。

圖5 柴達(dá)木盆地英西地區(qū)下干柴溝組上段TSR 的溶蝕照片（a）灰云巖，發(fā)育裂縫與溶蝕孔洞，獅3-1 加深井，E32，4 371.15 m；（b）含粉砂灰云巖，發(fā)育溶蝕孔洞，獅40 井，E32，3 153.27 m；（c）膏質(zhì)云泥巖，發(fā)育溶孔、溶縫，獅25 井，E32，4 004.10～4 004.15 m，紅色鑄體，單偏光；（d）灰云巖，發(fā)育溶縫，見(jiàn)塊狀黃鐵礦，獅41-6-1 井，3 857.90 m，E32，藍(lán)色鑄體，正交偏光；（e）灰云巖，發(fā)育晶間溶孔，獅38-2 井，E32，3 616.88 m，SEM；（f）灰云巖，發(fā)育晶間溶孔、晶間孔，獅41-2 井，E32，4 071.68 m，SEMFig.5 Dissolution photos of TSR of the upper member of Xiaganchaigou Formation in Yingxi area，Qaidam Basin

因獅49-1 井的3 781 m 處可見(jiàn)TSR 證據(jù)，故選取3 710～3 970 m 井段的巖心進(jìn)行分析測(cè)試（圖6），以探究TSR 對(duì)儲(chǔ)層的改造程度。由于孔隙度資料充足，而滲透率低且區(qū)分度不佳，因此側(cè)重探究TSR對(duì)獅49-1 井孔隙度的改造。由于在獅3-1 加深井巖心上見(jiàn)孔洞發(fā)育，故選取3 826～4 490 m 井段與獅49-1 井選段進(jìn)行綜合研究，分析平均增孔率。

巖性測(cè)井顯示，英西地區(qū)獅49-1 井與獅3-1 加深井的主要礦物為黏土、石英、方解石、白云石、黃鐵礦以及硬石膏。分析表明，地層巖性以灰云巖、混積巖（即黏土含量、石英含量、方解石+白云石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不超過(guò)50%）、白云巖為主，伴有少量泥巖。獅49-1 井儲(chǔ)集層以灰云巖、混積巖、白云巖為主，儲(chǔ)層平均孔隙度為7.83%，平均基質(zhì)孔隙度為4.66%，平均裂縫孔隙度為0.13%，平均孔洞孔隙度為3.04%（3 710～3 970 m）。烴組分與孔洞在3 880～3 884 m 段存在相關(guān)性（圖6），該段平均孔隙度為8.10%，平均基質(zhì)孔隙度為4.23%，平均裂縫孔隙度為0.38%，平均孔洞孔隙度為3.48%；孔洞在成像測(cè)井的動(dòng)態(tài)圖像上呈沿層間裂縫分布的黑色暗斑狀，孔洞與硬石膏、黃鐵礦存在正向響應(yīng)關(guān)系。獅3-1 加深井儲(chǔ)集層以灰云巖、混積巖為主，平均基質(zhì)孔隙度為5.86%，平均孔洞孔隙度為3.28%（3 826～4 490 m）。對(duì)2 口井的孔隙度綜合研究表明，TSR 增加的平均孔隙度可達(dá)3.5%左右，這說(shuō)明溶蝕作用增加了孔洞空間，在一定程度上優(yōu)化了儲(chǔ)集體性能。

圖6 柴達(dá)木盆地英西地區(qū)獅49-1 井下干柴溝組上段儲(chǔ)層特征Fig.6 Reservoir characteristics of the upper member of Xiaganchaigou Formation of well Shi 49-1 in Yingxi area，Qaidam Basin

綜合以上研究，英西地區(qū)下干柴溝組上段TSR與深層儲(chǔ)層形成機(jī)理為：溫度在100～140 ℃及以上，地層在3 113～4 536 m 及以下，TSR 發(fā)生，并能形成深埋藏溶蝕孔洞帶，發(fā)育深度可達(dá)5 500 m 以下。在深部地層中，由于TSR 消耗烴類，產(chǎn)生CO2，這使得有機(jī)質(zhì)含量降低，進(jìn)而導(dǎo)致深部的油氣資源量減少，從而影響勘探開(kāi)發(fā)成效。因此，對(duì)深部TSR 進(jìn)行研究可為勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。

5 結(jié)論

（1）柴達(dá)木盆地英西地區(qū)在3 113～4 536 m 層段可達(dá)到反應(yīng)初始溫度，主要反應(yīng)物烴類，硫酸鹽巖含量充足，同時(shí)存在反應(yīng)介質(zhì)水。烴類以烷烴，環(huán)烷烴，芳香烴為主，硫酸鹽巖主要為硬石膏；生成物以高含量的H2S 和CO2為主，其次為蝕變烴類、方解石、單質(zhì)硫、黃鐵礦、含硫有機(jī)物等。

（2）英西地區(qū)下干柴溝組上段的礦物成分主要為方解石、白云石、石英、石鹽以及硬石膏等；混積碳酸鹽巖上見(jiàn)形態(tài)不一的溶蝕孔洞，晶粒狀、塊狀黃鐵礦、單質(zhì)硫及瀝青常見(jiàn)于碳酸鹽巖孔縫之中，莓球狀黃鐵礦被不同程度地溶蝕；天然氣的烴組分具甲烷高、重?zé)N低的特征，并檢出H2S，CO2，表明發(fā)生了TSR。

（3）英西地區(qū)獅49-1 井的主要儲(chǔ)集層為灰云巖、白云巖及混積巖，儲(chǔ)集物性差。TSR 的增孔率可達(dá)3.50%，表明TSR 產(chǎn)生的溶蝕增加了孔洞空間，在一定程度上優(yōu)化了儲(chǔ)集性能。

致謝：感謝中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司油藏描述重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、青海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院在分析測(cè)試過(guò)程中提供的幫助。