海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机CO2气储层的岩石学与碳氧同位素特征

摘要

海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机CO2气储集砂岩中含有大量片钠铝石,是查明无机CO2气注入对砂岩的改造和形成的自生矿物组合的理想砂岩.通过偏光显微镜、扫描电镜、X-射线衍射分析和MAT253稳定同位素质谱仪等,确定了含片钠铝石砂岩中的胶结物与自生矿物类型、成岩共生序列和引起片钠铝石形成的CO2的成因.CO2气注入前形成的自生矿物组合主要为方解石、次生加大石英和高岭石,在次生加大石英形成过程中发生了第一期油气注入.CO2气注入晚于第一期油气注入,CO2气注入后形成的自生矿物组合主要为片钠铝石和铁白云石.第二期油气注入发生在CO2气注入后.片钠铝石的δ13C为-5.3～-1.5‰PDB,与片钠铝石平衡的δ13CCO2为-10.7～-7.0‰PDB,与海拉尔盆地CO2气的δ13CCO2值(-11.36～-8.02‰PDB)一致,表明形成片钠铝石的CO2和气藏中的CO2均来源于无机CO2与有机CO2混合背景,总体上以无机CO2为主.结合含片钠铝石砂岩与CO2气的分布都受控于深大断裂和γ5花岗岩的特点,CO2气和形成片钠铝石的CO2绝大部分属于幔源-岩浆型.含片钠铝石砂岩中保存了CO2驱油的迹象.