【摘 要】
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岩浆侵入活动影响或改造围岩,从而形成岩浆岩及接触变质岩油气储层。受岩浆侵入活动影响的变质围岩储层逐渐成为我国东部油气勘探新的储量增长点。深入探讨岩浆侵入对沉积围岩的影响机理具有重要意义。本论文以苏北盆地高邮凹陷的油田实例和松辽盆地南部的团山子采石场露头实例来探讨辉绿岩侵入对围岩储层的影响作用。基于高邮凹陷北斜坡地区阜宁组岩心、地震及测井等资料,研究了该地区辉绿岩及其接触变质围岩的储集空间和储层物性
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岩浆侵入活动影响或改造围岩,从而形成岩浆岩及接触变质岩油气储层。受岩浆侵入活动影响的变质围岩储层逐渐成为我国东部油气勘探新的储量增长点。深入探讨岩浆侵入对沉积围岩的影响机理具有重要意义。本论文以苏北盆地高邮凹陷的油田实例和松辽盆地南部的团山子采石场露头实例来探讨辉绿岩侵入对围岩储层的影响作用。基于高邮凹陷北斜坡地区阜宁组岩心、地震及测井等资料,研究了该地区辉绿岩及其接触变质围岩的储集空间和储层物性特征,并探讨了储层成岩作用。对于团山子采石场露头,在连续密集取样基础上,分析了距辉绿岩侵入体不同距离围岩的成岩与变质特征,以及变质围岩作为储层的孔、渗特征。在上述两个地区研究基础上,讨论了变质围岩储层发育的主控因素,并建立了研究区变质围岩储层发育模式。对高邮凹陷北斜坡地区阜宁组样品研究表明,辉绿岩顺层侵入后,泥岩围岩由非渗透烃源岩转变为油气储层(包括中级变质程度的角岩和低级变质程度的板岩),其储集空间包括侵入和变质过程中形成的各类(微)裂缝和微孔,其中以(微)裂缝为主;而辉绿岩顺层侵入后,砂岩围岩被改造成变质砂岩,其孔隙类型与正常砂岩围岩相似,主要包括原生粒间孔、粒间(粒内)溶蚀孔、铸模孔、超大孔及溶蚀微孔等,裂缝不发育。受辉绿岩侵入影响的侵入岩-变质围岩成岩阶段可划分为固结成岩、热液作用、广泛溶蚀及埋藏成岩阶段,其成岩控制作用包括结晶与变质结晶作用、交代蚀变作用、充填作用、溶蚀作用及构造破裂作用。对团山子采石场辉绿岩侵入露头研究表明,岩浆顺层侵入后,泥岩全部变质为角岩,其矿物成分和(显微)构造特征主要表现为:1)自生绢云母距侵入体越远,其含量越少;2)粘土矿物距离侵入体越远,其含量越高,并且主要为成岩晚期的伊利石和绿泥石;3)发育特殊“气孔-杏仁”构造;4)发育填充方解石脉的微裂缝。辉绿岩侵入对上覆砂岩影响表现为:1)造成自生石英的特征分布;2)造成粘土矿物的不均匀分布;3)形成反映应力挤压特征的颗粒结构。接触变质泥岩储层的形成主要受控于辉绿岩侵入,其影响作用包括变质固结、热液破裂、冷凝收缩及溶蚀作用,其中溶蚀作用具有关键性作用。相比高邮凹陷北斜坡阜宁组变质泥岩具有较好孔、渗性能,团山子采石场露头角岩几乎不具备渗透能力。团山子露头角岩中浊沸石发育而高岭石不发育,反映了碱性环境,该环境不利于热液微裂缝中碳酸盐矿物的溶蚀,因此尽管角岩发育微孔、微缝等少量储集空间,但渗透能力很低。相反,高邮凹陷北斜坡地区阜宁组由于有机质向油气转化形成酸性环境,造成微裂缝中填充的碳酸盐脉广泛溶蚀,因此变质泥岩具有较好孔、渗性能。除岩浆侵入前的沉积、成岩作用控制外,后期辉绿岩侵入对变质砂岩围岩储层具有重要控制作用,其控制作用主要包括物理挤压、溶蚀和胶结作用。尽管溶蚀作用一定程度上改善了变质砂岩的储集性能,但不足以抵消物理挤压和胶结作用造成的孔隙空间减少。因此整体上辉绿岩侵入降低了砂岩围岩的储集性能。在此基础上建立了研究实例地区的变质围岩储层发育模式,该模式揭示了辉绿岩顺层侵入条件下的上部变质围岩储层发育特征:变质泥岩储集物性随着与侵入体距离变远,变质程度降低,并且热液破裂和挤压应力作用减弱,从而造成储集物性逐渐变差;而变质砂岩储集物性与距侵入体距离呈抛物线关系,即与辉绿岩侵入体紧密接触处,由于物理挤压和石英微晶填充导致储集物性变差,而在与辉绿岩侵入体一定距离处,由于热液流体溶蚀作用使得储集物性得到改善,在远离侵入体处,则由于热液流动所携带的物质发生沉淀形成胶结物而使得储集物性变差。
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