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库车坳陷巴什基奇克组深层有效储层成岩演化序列

更新时间:2016-07-05

随着油气勘探开发技术的飞速发展,盆地中浅层油气资源勘探程度不断提高,而深层油气资源逐渐受到地质学家的广泛关注[1-2]。与中浅层油气储层相比,深层-超深层油气储层地质演化时间长[3-4],储层物性差[5],储层评价与预测难度大[6-7]。深埋演化过程中,储层储集物性特征主要受控于成岩演化过程。因而识别成岩作用类型,建立精确成岩演化序列是研究储层形成演化过程的基础。

本文以库车坳陷克拉苏构造带巴什基奇克组为研究对象,主要原因是研究区储层埋藏深度大,地质演化时间长,成岩演化过程复杂,是分析成岩演化序列的良好靶区。通过成岩序列解析有助于认识研究区储层形成演化过程及其时空展布特征,从而降低油气勘探风险[2]

当前,大部分电力企业在对电网规划工作进行决策和评估时,通常是参考以往的工作经验,并将电网规划的重心放在了经济性方面,没有对电网规划建设的社会影响、环境影响等方面进行综合考虑。一旦评估依据缺乏全面性,就到造成评估结果存在偏差;缺少完善的智能化评估体系,则会导致在建设新型电网规划体系时无法达到能源持续发展的目标。

1 区域地质概况

库车坳陷位于塔里木盆地北部边缘,发育多个次级构造单元[8-9](图1)。其中克拉苏构造带油气资源丰富,先后发现了克拉、大北以及克深等大型气田,为西气东输工程提供了重要的能源保障[10-11]。克拉苏构造带井区自上而下钻遇的地层有第四系、新近系、古近系、白垩系,其中白垩系主要钻遇巴什基奇克组,为主要的油气层[12]

中生代以来,南天山造山带活化控制着库车坳陷的盆地格局。南天山造山带向南逆冲挤压,导致库车坳陷挠曲沉降,形成北山南盆的古地理格局[13-14]。巴什基奇克组为扇三角洲-辫状河三角洲沉积体系,平面上不同河道砂体侧向连接,垂向上多期河道砂体相互叠置[15-16],从而形成巨大的油气储集砂体。巴什基奇克组储层埋深多在5 000 m以下,储集物性相对较差,为寻找优质储层提供了挑战。

图1 库车坳陷研究区位置

2 储层岩石学特征

巴什基奇克组储层岩石主要为红褐色长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,石英含量50%~65%,长石含量9%~23%,主要以钾长石和斜长石为主,岩屑含量20%~30%,以变质岩屑和火山岩屑为主。砂岩填隙物含量较高,杂基主要以泥质和铁质物质为主,含量1%~10%,粘土矿物主要以伊利石、伊蒙混层、绿泥石为主;胶结物以碳酸盐岩矿物、石膏及少量石英次生加大为主,含量1%~15%,局部可达25%。

岩石分选与磨圆中等,岩石颗粒多以线接触为主,次为凹凸接触和点接触。巴什基奇克组砂岩以颗粒支撑为主,具有低成分成熟度,中等结构成熟度特征。

3 成岩演化序列 3.1 成岩矿物

巴什基奇克组表现为咸化沉积水体,以碱性成岩环境为主[15,17],主要发育方解石、石膏、粘土矿物及赤铁矿等充填物。在深埋演化过程中成岩流体属性波动式变化,会形成石英次生加大、铁方解石等胶结物。 3.1.1 方解石

(2)将患者作为护理的中心,需要结合患者的具体需求和性格特点等实施护理干预措施,将和谐的护患关系建立,以提升患者的配合程度及满意度。患者入院以后,护理人员即需要为其开展优质的健康宣教,通过组织患者开展健康讲座、发放图文健康宣传手册等方式将心力衰竭以及高血压等相关知识向患者详细介绍,提升患者与家属的认识,帮助其掌握疾病防治的相关措施,进一步提升疾病控制效果。

通过薄片观察、扫描电镜和阴极发光分析,方解石主要存在两期。第一期方解石形成于同生-早成岩期,由于沉积水体为碱性,盐度较高,沉淀早期方解石,以泥晶或细粒状存在(图2a),充填于原生孔隙中或交代石英颗粒,阴极发光主要呈橙黄色。第二期形成在储层深埋中早期阶段,以粗粒亮晶为主(图2b),该期次方解石一部分围绕早期方解石生长,显示早期泥晶方解石向后期的亮晶方解石转变;另一部分方解石主要充填在次生孔隙中,是地层流体中的Ca2+、Mg2+与CO32-相结合的产物。阴极发光主要呈暗红色(图2c),包裹体均一温度在90~120℃之间[18-19]。两期方解石阴极发光颜色的转变表明相关离子含量以及氧化环境的改变[19]。 3.1.2 粘土矿物

薄片观察与扫描电镜分析表明,研究区自生粘土矿物主要包括伊利石、伊蒙混层、绿泥石。自生粘土矿物主要有矿物包膜和孔隙充填(图2d、图2e)两种赋存形式,其中孔隙充填结构显著降低储集性能,将原生孔隙逐渐转变为微孔隙;而粘土矿物包膜在研究区广泛发育,有效阻挡了石英次生加大的形成,有利于储层孔隙的保存。 3.1.3 石英胶结物

石英次生加大仅在局部层段发育,显著降低储层岩石的储集物性。研究区石英次生加大主要存在两期,第一期石英次生加大主要形成于构造抬升的表生成岩作用阶段,岩石遭受大气水的淋滤作用,长石和岩屑等不稳定矿物发生溶蚀,次生加大提供物质来源(图2f),此阶段石英次生加大包裹体温度小于90℃,盐度较低,平均为3.5%[17]。第二期石英次生加大主要发生于深埋演化阶段,有机酸的大量充注导致长石和岩屑等不稳定矿物发生溶蚀,形成大量的伊利石和伊蒙混层矿物,同时也为石英次生加大提供了物质基础(图2g)。该阶段形成石英次生加大中的包裹体主要为与烃类伴生的盐水包裹体和甲烷包裹体,均一温度分布在120~170℃之间,盐度较高,分布在10%~15%左右[17]

3.1.4 赤铁矿

赤铁矿形成主要与地表岩石有氧风化作用有关[20],由于研究区沉积初期水体呈现氧化和碱性特征,有利于赤铁矿的形成。赤铁矿主要来源于富铁矿物的蚀变,尤其是不稳定的含铁硅酸盐矿物。赤铁矿在砂岩中通常以矿物包膜和孔隙充填两种形式存在(图2i)。

3.1.5 石膏

图2 巴什基奇克组成岩矿物典型照片

局部层段还可见石膏胶结物的发育,多呈嵌晶胶结形式产出,占据储层原始孔隙,导致储层储集物性的恶化;同时可见石膏对石英石等矿物颗粒边缘具有强烈的交代作用(图2h)。

3.2 压实作用

参考文献:

3.3 溶蚀作用

成岩早期主要发育的成岩矿物包括泥晶方解石、石膏和赤铁矿,显示早期的碱性成岩环境。地球化学分析表明,研究区储层沉积期间古气候具有温湿、半干旱的特点,沉积水体具有碱性、咸化-半咸化的特点[15]。储层埋深到1 000 m左右,发生构造抬升,遭受大气水的淋滤作用,地层水呈酸性,有利于石英次生加大的形成以及长石和岩屑的溶解作用。储层在深埋演化过程中发生复杂的流体-岩石相互作用过程,同时温度、压力、流体特征也在波动变化。在深层地质环境的控制下,储层深埋演化早中期,地层水呈碱性,导致方解石、长石等胶结物的形成和石英的溶蚀作用。深层深埋演化晚期,构造裂缝发育,烃源岩成熟,有机酸充注,地层流体呈酸性,长石和岩屑等不稳定矿物发生溶蚀作用,石英次生加大显著。通过地球化学分析,现今地层水主要包含K+、Na+、Ca+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-,PH平均值在5.7左右,呈现弱酸性[17],表明有机酸充注之后,不稳定矿物发生溶蚀,地层流体PH逐渐升高,呈现现今的地层水特征。因此,库车坳陷巴什基奇克组储层在深埋演化过程中先后经历了碱性-弱酸性-碱性-酸性等成岩流体过程。

3.4 破裂作用

图3 巴什基奇克组储层成岩作用典型照片

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图4 库车坳陷巴什基奇克组成岩演化序列

3.5 成岩环境演变

巴什基奇克组溶蚀孔隙发育,溶蚀作用主要包括长石、岩屑及少量的方解石胶结物(图3c、图3d)。主要的溶蚀作用存在两期[23-24]:早期大气水淋滤和晚期有机酸溶蚀作用。长石和岩屑等矿物溶蚀现象普遍,可见长石铸模孔和岩屑筛状孔。根据包裹体和有机荧光特征,研究区存在两期液态油的充注和一期天然气的充注[22](图4),其中第一期液态油为低成熟油,具有黄褐色荧光特征,第二期液态油为高成熟油,具蓝白色荧光,第三期的天然气未见荧光迹象。因此,有机酸伴随着油气的充注,形成一定数量溶蚀孔隙,改善储集性能。

3.6 成岩演化序列

综合流体包裹体温度和粘土矿物组合[18,23,25,26],参考石油天然气行业标准(SY/T5477-2003),库车坳陷巴什基奇克组砂岩储层成岩演化阶段可达到中成岩A期,局部达到中成岩B期。在储层同生成岩作用阶段,沉积水体呈碱性,有利于方解石、石膏、赤铁矿以及蒙脱石等矿物的沉淀。同生期成岩矿物主要充填在原生孔隙中,导致储层质量的恶化。在早成岩A阶段埋藏演化过程中可见泥晶方解石和石膏对石英等矿物颗粒边缘的交代作用,也进一步反证同生-早成岩阶段成岩流体呈现碱性特征。

储层深埋1 000 m左右后,发生大规模的构造抬升运动,进入表生成岩作用阶段,形成大量近WE向的构造裂缝,导致大气水的淋滤和渗流,造成长石和岩屑等不稳定矿物的溶蚀作用,局部层段溶蚀作用强烈,可见长石的铸模孔,同时形成高岭石,也为石英次生加大提供物质基础。由于构造抬升运动,巴什基奇克组遭受剥蚀,形成不整合面,因而不整合面的发育控制着次生溶蚀孔隙的发育过程。垂向上,大气水可影响100 m范围内的储层溶蚀过程。

食管癌 吞咽食物有迟缓、滞留或轻微哽噎感,可自行消退,数日后又可出现,反复发作,逐渐加重。或在吞咽时,总感觉胸骨有定位疼痛。平时感觉食管内有异物且与进食无关,持续存在,喝水及咽食物均不能使之消失。

随着储层的深埋演化,地层温度和压力的升高,储层进入中成岩A阶段,局部层位进入中成岩B阶段,烃源岩逐渐成熟,构造活动强烈,形成大量的构造裂缝,成为有机酸和油气运移的主要通道。在构造裂缝的疏导下,有机酸显著的溶蚀长石和岩屑等不稳定矿物,形成大量次生孔隙。

4 结论

(1)库车坳陷巴什基奇克组主要为红褐色的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,成岩矿物包括方解石、粘土矿物、石英次生加大、石膏以及赤铁矿。

本文设计算法在保持图形连通性及拓扑关系不变性的基础上,从边缘处开始,对图像像元顺序判断是否符合上述算法规则,不断去除不影响连通性的轮廓像素,将边界像元值赋背景值0,最终图像的宽度减少到只有一个像素。简单地讲,细化算法就是重复剥离二值图像的边界像素的过程,所形成的骨架特征线即中轴线。

一方面,正如上文所言,司马睿君臣在渡江之初便奠定了儒学教育立国的江左治国方略并为其后辈所力行,从而强化了汉末三国时期日渐衰微的儒学教育。在汉末三国乱世,文史、诸子尤其是《老》、《庄》、《商》、《韩》等风靡一时于贵族教育与士族家学中:“今之学者,师商、韩而上法术,竞以儒家为迂阔,不周世用。”[7](P502)儒学的教育主导地位受到遮蔽。但世代儒宗的司马氏上台后,经过西晋对儒学教育的积极推行,到了东晋,儒学在汉末三国教育中隐然占据的主导地位更为显现、明晰。

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(2)巴什基奇克组成岩演化过程复杂,经历了压实、胶结、溶蚀、交代以及破裂等成岩演化过程及碱性-弱酸性-碱性-酸性等成岩流体过程,表现出差异的成岩矿物组合特征;目前成岩演化阶段可达到中成岩A期,局部达到中成岩B期。

(3)库车坳陷巴什基奇克组成岩演化序列:同生期-早成岩A期,泥晶方解石、石膏、赤铁矿和蒙脱石形成;表生成岩期,构造裂缝发育,长石和岩屑溶蚀以及石英次生加大和高岭石形成;早成岩B期,亮晶方解石和伊利石与绿泥石形成,石英发生溶解;中成岩A-B期,构造裂缝发育,有机酸溶蚀和三期油气充注,长石和岩屑溶解,石英次生加大形成。

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根据镜下观察表明,储层深埋演化过程中机械压实占主导地位,岩石颗粒主要以线接触为主。在薄片尺度上,可见石英等脆性颗粒破碎,云母等塑形颗粒被压弯发生塑性变形,矿物颗粒长轴定向排列(图3a、b),局部可见压溶作用,进而形成石英的次生加大边。尽管研究区储层埋深较大,但是局部层段储层压实作用较弱,主要原因是早期同生期形成的方解石胶结物可以抑制压实作用的发生,同时晚期构造挤压活动强烈,孔隙流体压力增加以及烃类大规模充注形成的异常高压能进一步抑制压实作用的进行[21-23]

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根据长委编制的《汉江夹河以下干流河段综合利用规划报告》,汉江丹江口水库二期工程完建和南水北调工程实施后,可基本替代沙洋以上14个蓄洪民垸的蓄洪量,同时杜家台分洪工程蓄洪区承担的分洪量将减少35%左右。但随着国民经济可持续发展和以人为本的要求,动用蓄洪围垸蓄洪的决策愈来愈难。因此,在汉江中下游防洪调度尤其是遭遇中小洪水时,利用行洪道分流将是优先考虑的洪水调度手段。

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定理2 如果发展算子Φ(t,t0)满足定理1的(8)式,则Φ(t,t0)是一致指数不稳定的充要条件是存在W:Δ×X→-及常数K′,p>0使得对所有x∈X及(t,s),(s,t0)∈Δ,有

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随后,储层进入早成岩B阶段,成岩流体逐渐由弱酸性向碱性转变。大量的亮晶方解石胶结物以及少量长石次生加大的出现,同时伴随着石英的溶蚀作用,因而可见亮晶方解石对石英的交代作用。同时,由于碱性成岩环境,同生期的蒙脱石、表生期的高岭石逐渐向伊利石和绿泥石转化,并充填次生孔隙,局部绿泥石具有包壳结构,有利于保存原始孔隙。

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库车坳陷构造活动强烈,储层埋藏演化早期,发生大规模构造抬升,形成近WE向构造裂缝,输导大气水垂向淋滤,最大影响范围可达100 m。储层深埋演化过程,侧向构造挤压活动强烈,形成了一系列NW向和NNW向构造裂缝,成为有机酸运移通道,并且在裂缝周围可见明显的扩溶现象(图3e、图3f)。同时晚期构造裂缝输导深部油气向上运移,促使油气聚集成藏。

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《西厢记》《牡丹亭》《红楼梦》在讲述才子佳人故事的过程中,其思想主旨方面均体现了青年男女与封建家长或封建礼教的矛盾,有相同之处,但亦有明显的不同,尤其是《红楼梦》与前两部作品之间。“《红楼梦》中的爱情描写完全突破了传统小说戏曲中那种郎才女貌、一见钟情的老套子,其结局也不再是千篇一律夫贵妻荣的大团圆,而是一个具有深刻思想意义的社会悲剧。”[1]《红楼梦》深刻的思想性与浓郁的悲剧性使之与以往的才子佳人作品有了质的区别,由此也凸显了作品的深邃及曹雪芹的伟大。

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罗威
《复杂油气藏》 2018年第01期
《复杂油气藏》2018年第01期文献

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