川西坳陷中段上三叠统须家河组水岩相互作用机制

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• 责任者：刘四兵^c成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室^d1981^e博士 ; 沈忠民 ; 刘昊年^c中国石化西南油气公司勘探开发研究院 ; 吕正祥 ; 王鹏
• 刊名：石油学报
• 出版年：2013
• 卷期：34^b1
• 关键词：碎屑岩储集层 ; 水岩作用11^a四川盆地20^a油田水 ; 溶蚀作用 ; 须家河组21^a四川31^a川西坳陷
• 页码：47～58
• 索书号：P450.66/167
• 图表：^c表3参32插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2013/08/b

摘要

水岩相互作用是成岩矿物演化和地层水离子变化之间的桥梁，两者通过水岩反应达到水岩体系的平衡，呈现出此消彼长的关系，并留下了水岩相互作用的证据。该文通过川西坳陷中段须家河组储层成岩矿物的微观特征以及地层水离子地球化学特征等的综合分析，对其水岩相互作用机制及概念模式进行了探讨，认为研究区须家河组二段(简称须二段)和须家河组四段(简称须四段)不同的水岩体系、围岩基质及地层水背景是造成两者水岩作用机制存在差异的根本原因。由于较大的K⁺/H⁺活度比，须二段长石得到有效保存；须四段长石缺失的最重要原因是其本身的物源较为贫长石，同时，低K⁺/H⁺活度比导致长石溶蚀进一步降低了其中的长石含量。长石的溶解、自生矿物的沉淀和黏土矿物的转化主要受长石溶蚀‐离子(K⁺)迁移性‐伊利石化三元体系中最慢反应进程控制。碳酸盐胶结物的碳氧同位素分析表明须四段的水岩体系更为开放，酸性流体数量大于须二段，须二段缺少有机CO₂记录，推测与酸性流体数量较少、烃源岩为海相灰质泥页岩及构造抬升剥蚀有关，CO₂运移分馏的影响较小。在此基础上，分别建立了铝硅酸盐和碳酸盐水岩作用概念模式，认为泥页岩并不是水岩体系中的封闭性因素，相反是水岩体系的第一开放对象，泥页岩(煤层)同时是物质提供者和接受者，是整个水岩体系不可或缺的部分。