摘要
碳酸盐岩储层具有巨大的勘探开发潜力,但其复杂的成岩作用导致成岩演化过程恢复困难,加大了勘探开发的难度。碳酸盐岩储层孔隙改变主要是胶结、溶蚀、白云石化等多种水岩化学作用的综合结果。 本次研究选取塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层,通过室内实验探究不同因素对碳酸盐岩水岩化学作用的影响机理;利用TOUGHREACT数值模拟软件建立与室内实验对应的实验室尺度数值模型;在实验室尺度数值模型的基础上,依据实际成岩过程改变条件,延长至地质时间尺度,探究不同成岩阶段的水岩化学作用及其对孔隙度的影响;建立不同沉积相的数值模型,恢复目的储层成岩过程中的孔隙度演变曲线,为碳酸盐岩储层油气资源的评价和勘探提供依据。 研究表明:①白云石化作用遵循奥斯特瓦尔德熟化法则,是溶液中的Mg2+通过表面吸附从方解石缺陷晶格进入,逐步替代方解石中 Ca2+,最终生成白云石的过程。②高温、高c(Mg2+)/c(Ca2+)酸性流体、合适的方解石和白云石比例等条件均能促进白云石的生成。③沉积-准同生期、表生期、浅埋藏期、中-深埋藏期因溶蚀作用和白云石化作用发育大量孔隙,是优质储层形成的基础。④台缘斜坡相和陆棚-盆地相主要发生方解石胶结作用,孔隙发育差,不利于油气储存;局限台地相、开阔台地相、台地边缘相,受大气淡水改造程度高,孔隙得到较好保存,具备形成优质储层的潜力。