碎屑岩储层不同组分气体充注的成岩响应机制研究——以南海莺歌海盆地东方区黄流组上段储层为例

The oil-gas accumulation would change the diagenesis environment and then further impact on the diagenesis process. The systematic research on two different gas rich clastic reservoirs (hydrocarbon-gas rich and CO2-gas rich) would not only involve the study on the differences and the factors of the reservoir diagenesis caused by different constituent gases charging, but also be beneficial for deepening the understanding of effects of oil and gas charging on reservoir diagenesis and offering theoretical foundation of reservoir quality prediction. This study takes hydrocarbon-rich and CO2-rich gas reservoir in south sea Yinggehai basin Dongfang district upper Huangliu formation reservoir as main objects. To clarify the gas charging stages, time and component differences, build evolutionary sequence of diagenesis and rebuild the diagenesis fluid evolution history, multiple analytical tests, micro-observation processes and imaging techniques are used. Through the “key moment” of the gas accumulation process, the coupling configuration relation among gas charging, losing and recharging, fluid character and reservoir diagenesis differences can be built. Analyzing the process of fluid-rock reaction after hydrocarbon-rich and CO2-rich gas charging, the control action of the change of pore fluid property to reservoir petrologic feature, physical characteristics, authigenic mineral association and clay mineral characteristics after different component gas charging can be revealed and the responding mechanism of diagenesis to different component gas charging can be discussed.

油气在储层中聚集会改变成岩作用环境，从而影响成岩作用过程。针对富烃类气和富二氧化碳气两类碎屑岩储层成岩作用的系统研究，不仅关系到不同组分气体充注后储层成岩作用上的差异性的问题，而且有助于深化油气充注对储层成岩作用影响的认识，为含油气储层质量的预测提供理论依据。本选题以莺歌海盆地东方区黄流组上段储层中富烃类气和富二氧化碳气两类气藏为主要研究对象，通过多种分析测试、显微观测及成像技术，弄清天然气充注期次、时间和组分差异，建立储层成岩作用序列、恢复成岩流体演化史，通过天然气成藏过程中的“关键时刻”，建立不同组分气体充注、散失、再充注与流体性质变化、储层成岩作用差异的耦合配置关系。分析富烃类气和富二氧化碳气两类不同组分气体充注后储层中流-岩相互作用过程，揭示不同组分气体充注后孔隙流体性质改变对储层岩石学特征、自生矿物组合、粘土矿物特征等成岩特征的控制作用，探讨成岩作用对不同组分气体充注的响应机制。

油气在储层中聚集会改变成岩作用环境，从而影响成岩作用过程。针对富烃类气和富二氧化碳气两类碎屑岩储层成岩作用的系统研究，不仅关系到不同组分气体充注后储层成岩作用上的差异性的问题，而且有助于深化油气充注对储层成岩作用影响的认识，为含油气储层质量的预测提供理论依据。本选题以莺歌海盆地东方区黄流组上段储层中富烃类气和富二氧化碳气两类气藏为主要研究对象，通过多种分析测试、显微观测及成像技术，弄清天然气充注期次、时间和组分差异，建立了储层成岩作用序列、恢复了成岩流体演化史，通过天然气成藏过程中的“关键时刻”，建立了不同组分气体充注、散失、再充注与流体性质变化、储层成岩作用差异的耦合配置关系。分析了富烃类气和富二氧化碳气两类不同组分气体充注后储层中流-岩相互作用过程，揭了示不同组分气体充注后孔隙流体性质改变对储层岩石学特征、自生矿物组合、粘土矿物特征等成岩特征的控制作用，探讨和总结了成岩作用对不同组分气体充注的响应机制。这些研究表明，在底辟附近的钻井，富二氧化碳热流体后期充注改变了孔隙度、渗透率、温度、流体pH以及钾、钠、镁、铁等离子的含量。底辟带附近的XF13A和XF13B井存在高成熟度、高二氧化碳含量的天然气聚集，是幕式混合改造的结果。远离底辟的井（如XF13E和XF13F井）多为烃类气聚集。XF13A和XF13B井（在一个封闭的幕式半开放成岩系统中）后期充注富含二氧化碳的热流体，导致了明显的溶解，形成了高孔低渗的储层。而远离底辟的井只有早期烃类气充注，孔隙度和渗透率都较高。该研究对根据储层气体组成预测储层质量具有重要意义。