深埋白云岩储层水-岩反应机理与储集空间形成条件

本项申请拟以塔里木盆地下古生界深埋白云岩储层为实例，围绕深埋条件下白云岩储集空间形成机理这一热点问题，分四个层次开展系统研究工作：首先利用原位微区地球化学分析技术，建立不同来源与性质流体的地质-地球化学示踪标志，查明流体的成因类型；其次通过细致的岩石学与地球化学研究，揭示白云岩成分、结构及流体类型对水-岩反应的影响；再次是设计模拟实验，实施高压釜内白云岩在不同温压条件以及流体介质环境中的溶解-沉淀（水-岩）实验研究，并利用硅管合成流体包裹体技术与原位激光拉曼探针分析技术，在线研究水-岩反应，达到揭示水-岩反应过程与机理之目的；最后结合区域构造演化历史等地质条件，合理解释储集空间形成机理，建立深层白云岩储层成因模型，为储层评价和预测提供基础理论依据。

本课题主要针对白云岩成因和白云岩储层发育机理展开研究，侧重于白云岩储层发育过程中成岩流体的示踪研究。首先，在系统的SEM微观观测的基础上，提出塔里木盆地寒武系叠层石白云岩成因与微生物活动关系密切，认为微生物调制作用可能是地质历史时期白云岩形成的重要模式；探索了白云岩化过程中微量元素Sr和Mn的地球化学行为，发现白云岩化过程中伴随着Sr的减少和Mn的增加；初步建立了应用稀土元素示踪白云岩形成与成岩流体的方法，发现经海水标准化的白云岩REE配分模式可以有效区分大气降水淋滤作用、热液流体溶蚀作用以及重结晶作用等地质过程；应用熔融硅管合成流体包裹体技术和拉曼光谱原位分析技术，建立了应用拉曼光谱定量分析流体包裹体气相密度（主要是CO2）和液相盐度（主要是NaCl浓度）的方法，为系统研究白云岩溶蚀过程中流体的组分与性质提供了新的研究方法。此外，针对准噶尔盆地致密油云质岩储层形成机理及发育模式展开了初步研究，取得了一系列认识。