塔中地区多源热液流体埋藏溶蚀行为及其储层改造效应

Karst associated with the ancient cave system is one of the important categories in carbonate hydrocarbon reservoirs. Nowadays, various karstification mechanism is undefined in the domestic and overseas. What's more, there is no similar exploration experience for reference. Therefore, it's the nuclear scientific questions to study karstic reservoirs developmental mechanisms and distribution for karstic reservoirs with oil and gas exploration target areas and exploration in our country. Central uplift that across the middle of the Tarim Basin is an important petroleum exploration area. After putting Ordovician karst reservoir of Bamai and Tazhong area in central uplift of Tarim Basin for the research objectives, full use of the theory and technical methods in the discipline such as ancient karstology, carbonate sedimentology, reservoir geology, structural geology, groundwater hydrogeology, seismogeology, logging geology and geochemistry and so on, on the basis of central uplift of Paleozoic sedimentary and ancient tectonic setting, we have analyzed the development mechanism and distributron of hypogene karst reservoir in Bamai and Tazhong area of Ordovician strata, which provides the basis for reservoir prediction effectively and further enrich the karst reservoir theory.

埋藏（热液）型岩溶为中国深层油气勘探打开了一个全新的领域。虽然，已有学者对于热液流体活动对于碳酸盐岩储集空间的有利建造过程进行过探讨，但对于埋藏岩溶作用的发育机理、埋藏岩溶型储层的发育机制及分布规律的研究仍显薄弱。塔中地区是塔里木盆地重要的海相油气产区，热液活动广泛发育。通过古岩溶学、储层地质学、构造地质学、水文地质学以及地球化学等多学科交叉，拟在建立研究区多源热液溶蚀流体活动（酸性岩浆热液、与TSR相关的富含硫化氢的热液以及沿断裂输导至浅层的中深循环承压水）的物理化学识别标志的基础上，对于三类热液流体的主充注期开展研究；同时，基于热液矿脉产状的野外观测以及单井热液溶蚀型储层的物性特征分析，深入解剖不同类型埋藏溶蚀作用在平面及垂向上的分布规律，并与研究区多期不整合面及各级断裂的时空发育特征相匹配，建立塔中地区深部埋藏溶蚀型储层的形成与演化模式，为深层碳酸盐岩油气勘探提供依据。

碳酸盐岩作为一种低基质孔隙度的储集层，岩溶作用的化学改造过程是有效储集空间建造的关键，古岩溶储层为中国深层油气勘探提供了一个新的领域。塔里木盆地是我国西部重要的海相油气富集区。近年来的现场勘探成果显示，埋藏条件下由矿物溶解作用所产生的次生孔隙，对研究区深埋层段高孔隙带的贡献同样不可忽视。此外，由于我国西部盆地多为 “冷盆”，低地温梯度和晚期快速深埋过程的补偿效应导致塔里木盆地液态石油大量消亡（油裂解成气）的深度下限在9000～10000m以下，这必将导致基于埋藏溶蚀作用所形成的碳酸盐岩深层溶蚀洞穴系统将成为潜在的热点勘探领域。. 三年来，经过大量研究，项目参与人员共发表论文3篇，其中1篇已经刊出，2篇待刊。. 通过对塔里木盆地西克尔露头区多个萤石洞的发育走向及表生岩溶沟谷形态的考察，萤石洞的走向与加里东运动中期表生岩溶沟谷走向以及海西晚期断裂发育走向基本一致；萤石洞发育下潜现象，萤石等热液成因矿脉多发育在基于下奥陶统鹰山组灰岩的表生岩溶洞穴所充填的粉砂岩内部或粉砂岩层与灰岩层之间。萤石洞内矿物组合除萤石、重晶石外，还发育闪锌矿、方铅矿等高温热液矿物。矿物的碳、氧、锶同位素及稀土元素地球化学特征研究表明，萤石的成矿流体来源为二叠纪岩浆期热流体和盆地流体的混源；发育于加里东期的表生岩溶洞穴与加里东-海西晚期的断裂系统是混合热流体的运移通道，综合塔中地区大量深部“串珠式”地震反射特征以及钻井取芯揭示的萤石矿物及其热液溶蚀溶洞，建立了西克尔地区上升型热液岩溶的发育模式。