歧口凹陷沙一下段湖相白云岩形成机理及储层特征

摘要

白云岩成因一直是沉积学领域的研究热点之一。本文在对前人相关研究成果充分调研的基础上,以碳酸盐岩岩石学、储层地质学等基础理论为指导,充分利用岩芯、钻井、录井、测井资料,结合镜下鉴定和地球化学特征分析,从矿物岩石、古生物化石及地化特征几方面研究歧口凹陷沙一下亚段湖相白云岩的形成环境、时空展布特征及成因机理。通过储层宏观特征及微观结构的研究,总结了白云岩的储集空间类型,物性特征,裂缝分布规律及控制因素,并进行了有利区带分布预测。
　　 本文通过对研究区白云岩类样品的镜下鉴定,结合X衍射分析、扫描电镜分析,认为研究区自云岩主要发育有微晶白云岩、泥晶白云岩、泥质白云岩、砂质白云岩、灰质白云岩或白云质灰岩五种白云岩类型。通过对取芯井段的岩心深度归位,分析统计不同白云岩类型对应的测井解释,建立了适合研究区白云岩类型识别的GR和AC曲线交汇图版。弄清了白云岩在全区目的层段的分布规律。微晶白云岩和泥晶白云岩主要分布于沙一下亚段的滨1和板4油组的齐家务、周清庄—六间房—王徐庄及赵家堡和黄骅地区;泥质白云岩主要分布于板4油组的沧州和旧城地区,板3油组的王徐庄地区;灰质白云岩和白云质灰岩主要分布于板3油组的六间房—联盟地区,板2油组的齐家务和周清庄地区;砂质白云岩则主要在滨1油组和板3油组的赵家堡地区局限分布。对于东部陆相湖盆古近系的咸化成因一直以来就争议不断,主要有古盐岩风化、湖盆水体蒸发浓缩、火山物质及海侵影响。通过对歧口凹陷沙一下亚段岩样进行各种分析化验,发现其Sr/Ba比、V/Ni比及Th/U比值均指示海水环境,碳、氧稳定同位素测试计算的Z值分布与锶稳定同位素值也主要指示海水与湖水的共同作用的水介质特征;结合薄片观察及扫描电镜分析发现的具指相意义的海绿石、胶磷矿,钙质超微化石等海相性标志,表明歧口凹陷沙一下亚段湖盆的咸化主要受海侵因素影响。海侵不仅为近海湖盆白云岩的形成提供了部分Mg2+,更重要的是改变了湖盆水体性质,促进了白云岩化作用。
　　 本文在参考前人对湖相白云岩形成条件及成因机理研究的基础上,通过岩石薄片鉴定和扫描电镜分析、阴极发光、X-衍射分析、微量元素地球化学等研究方法,综合分析认为研究区白云岩主要有准同生交代白云岩和埋藏成岩白云岩两种成因类型。准同生白云岩主要分布在齐家务和黄骅地区及其以南地区;六间房—周清庄—王徐庄及其以北地区则主要以埋藏成岩白云岩为主。最后,通过岩心和铸体薄片观察,总结出研究区主要的储集空间类型,以构造缝和溶蚀孔为主,裂缝分布受岩性和构造共同作用。白云岩储层主要为微晶云岩和泥晶云岩。综合分析认为,研究区白云岩储层主要分布于沙一下亚段的滨1和板4油组,以埋藏白云岩分布为主的六间房—联盟—清庄和赵家堡地区最为有利,准同生白云岩分布的齐家务地区也是较有利的勘探区带。