哈萨克斯坦Zanazor油田石炭系KT-Ⅱ碳酸盐岩层成岩作用与孔隙演化

摘要/Abstract

摘要：

石炭系KT-Ⅱ碳酸盐岩层是扎纳若尔油田的主要勘探开发层之一,研究成岩作用对储层孔隙演化的影响具有重要意义。在薄片观察及碳氧同位素、阴极发光、流体包裹体等地化分析的基础之上,阐明了研究区KT-Ⅱ碳酸盐岩层的主要成岩作用类型、成岩序列及其对孔隙演化的影响,并得出如下结论:(1)对储集物性有明显影响的成岩作用主要包括压实-压溶作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用等;(2)划分出滩相亮晶颗粒灰岩和潮坪相灰泥石灰岩两类成岩演化模式及孔隙演化模式,前者可细分为亮晶有孔虫?石灰岩和亮晶砂屑鲕粒石灰岩成岩及孔隙演化模式两种亚类;(3)成岩作用是储层储集物性的主控因素之一,岩石类型(受沉积微环境的控制)的差异决定着不同早期成岩响应,进而影响后期成岩改造,并控制着差异性储层的形成。因此,在沉积基础之上的成岩改造对储层储集性能差异性分布具有同样重要的控制作用。

关键词: 扎纳若尔, 石炭系, 成岩作用, 成岩序列, 孔隙演化

Abstract:

The carbonates of KT-Ⅱ layer in Carboniferous are the main layer of exploration and development of Zanazor Oilfield. The research of diagenesis is of great significance to influence the pore evolution of reservoir. Based on the observation of thin sections, and geochemical analysis on carbon oxygen isotope, cathodoluminescence, and fluid inclusion, we expound the main diagenesis types, the diagenetic sequence and its influence on pore evolution of KT-Ⅱ layer in the study area, and draw the following conclusions: (1) The diageneses which have obvious effects on reservoir quality include compaction, pressolution, cementation, dissolution and cataclasis, etc.; (2) There are two kinds of diagenetic evolution pattern and pore evolution model: the sparry grain limestone in shoal and mud limestone in tidal flat. Furthermore, the former can be subdivided into sparry foraminifera-fusulinida limestone and sparry arene-oolitic limestone; (3) The diagenesis is one of the main controlling factors of reservoir quality. The difference of rock types (controlled by sedimentary micro environment) determines the differentia in early diagenetic response, which affects the late diagenetic reconstruction, and controls the formation of differential reservoir. Therefore, in terms of the control on the differential distribution of reservoir performance, the diagenetic alteration which is on the basis of sedimentary and depositional conditions are of equal importance.

Key words: Zanazor, Carboniferous, diagenesis, diagenetic sequence, porosity evolution

中图分类号:

TE122.2

伊硕, 黄文辉, 金振奎, 高白水, 朱小二. 哈萨克斯坦Zanazor油田石炭系KT-Ⅱ碳酸盐岩层成岩作用与孔隙演化[J]. 现代地质, 2017, 31(04): 791-801.

YI Shuo, HUANG Wenhui, JIN Zhenkui, GAO Baishui, ZHU Xiaoer. Diagenesis and Porosity Evolution of Carboniferous KT-Ⅱ Carbonates in Zanazor, Kazakhstan[J]. Geoscience, 2017, 31(04): 791-801.

图/表 7

图1 扎纳若尔地理位置(据郝芳,2010有改动)

Fig.1 Location of Zanazor(Adapted from Hao Fang, 2010)

图2 扎纳若尔油田石炭系地层综合柱状图(据雍天寿,2003有改动)

Fig.2 Comprehensive column of Carboniferous strata in Zanazor(Adapted from YONG Tianshou, 2003)

图3 扎纳若尔石炭系KT-Ⅱ层碳酸盐岩压实-压溶作用特征

Fig.3 Characteristics of compaction and pressolution of Carboniferous KT-Ⅱ carbonates in Zanazor

图4 扎纳若尔石炭系KT-Ⅱ层碳酸盐岩胶结作用特征 (a)亮晶鲕粒石灰岩,2399A井,3 631.01 m,粒间孔隙具有明显两个世代的胶结物,第一世代为早期等厚环边纤维状胶结,第二世代为等轴粒状胶结;(b)亮晶生屑石灰岩,2399A井,3 650.63 m,可见新月形胶结物(绿色箭头)和微型钟乳石状方解石胶结物(红色箭头),指示大气淡水渗流环境;(c)亮晶海百合石灰岩,2399A井,3 626.15 m,海百合碎片发育等轴增生胶结物,并大量堵塞孔隙,指示淡水渗流环境;(d)亮晶生屑石灰岩,2399A井,3 635.54 m,可见海百合边缘发育由微生物钻孔形成的泥晶套(红色箭头),不发育共轴增生胶结物,粒间被等轴粒状方解石充填;(e)亮晶砂屑石灰岩,2092井,3 627.66 m,可见明显两个世代的胶结物,第一世代为早期等厚环边纤维状胶结,第二世代为等轴粒状胶结,并向孔隙中心,晶粒变粗;(f)亮晶生屑石灰岩,2399A井,3 628.12 m,发育裂缝,且被晚期嵌晶状粗晶方解石所充填;(g)和(h)分别为同一亮晶颗粒石灰岩的普通镜下照片和阴极发光照片,可见等厚环边方解石不发荧光(绿色箭头),少量残余的大气淡水等轴粒状方解石胶结物发强荧光(蓝色箭头),晚期嵌晶状粗晶方解石不发光(黄色箭头);(i)含云泥晶石灰岩,5149井,3 800.44 m,可见灰泥中零星分布着白云石晶体,白云石具有雾心亮边结构。所有照片均为单偏光,蓝色部分为铸体,其中(b)为茜素红染色

Fig.4 Characteristics of cementation of Carboniferous KT-Ⅱ carbonates in Zanazor

图5 扎纳若尔石炭系KT-Ⅱ层碳酸盐岩溶蚀作用与破裂作用特征 (a)亮晶鲕粒石灰岩,5149井,3 791.42 m,可见组构选择性溶蚀形成的鲕粒铸模孔,粒间为等轴粒状方解石胶结物,铸模孔分布孤立,连通性差;(b)亮晶生屑石灰岩,2399A井,3 625.63 m,可见生屑颗粒被选择性溶蚀,形成铸模孔 ;(c)亮晶?石灰岩,2399A井,3 625.78 m,可见组构非选择性溶蚀,粒内、粒间溶孔发育,可见颗粒溶蚀后形成的超大孔;(d)亮晶生屑石灰岩,2399A井,3 624.86 m,可见沿缝合线周边形成溶蚀;(e)灰泥生屑石灰岩,2399A井,3 622.53 m,可见裂缝切割颗粒,并被溶蚀扩大;(f)岩心,2092井,可见岩心上的水平缝,为钻具震动形成的人工裂缝;所有照片均为单偏光,蓝色部分为铸体,其中(b)为茜素红染色

Fig.5 Characteristics of denudation and cataclasis of Carboniferous KT-Ⅱ carbonates in Zanazor

图6 滩相亮晶颗粒灰岩成岩及孔隙演化模式图 (a)亮晶有孔虫?灰岩成岩及孔隙演化模式图;(b)亮晶砂屑鲕粒石灰岩成岩及孔隙演化模式图

Fig.6 Schematic diagrams of diagenesis and pore evolution of sparry grainstone in shoal

图7 扎纳若尔地区石炭系KT-Ⅱ层成岩序列及孔隙演化

Fig.7 Diagenetic sequence and porosity evolution of the KT-Ⅱ layer of Carboniferous in Zanazor

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