喀斯特与油气资源

2017-10-20 19:13
大众科学 2017年9期
关键词:碳酸盐岩喀斯特盆地

“喀斯特( karst) ”一词源于 100多年前南斯拉夫碳酸盐岩特定的地貌和水文现象的地理区。1966年在中国第二届“喀斯特”会议上,将“喀斯特”一词改为“岩溶”,“喀斯特作用”则改称为“岩溶作用”。不管是称之为“喀斯特”还是“岩溶”,他们都有一个基本的共同构成,那就是“碳酸盐岩”。碳酸盐岩指的是由沉积作用形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称,主要为石灰岩和白云岩两类。

受物理化学条件变化的影响,碳酸盐岩常发生白云岩化、膏化、硅化、重结晶及溶蚀等后生作用。碳酸盐岩的岩性较脆弱,易遭风化溶蚀,在碳酸盐岩发育地区常形成石林、溶洞、地下暗河等为人们所熟知的地貌景观。因为具有多重孔隙特征,在碳酸鹽岩中储集有丰富的石油、天然气和地下水。

世界上碳酸盐岩型油气田储量占总储量的40%,占总产量的60%。其中,有“世界石油库”之称,石油产量约占全球产量 2/3的中东地区,80%的含油层属于碳酸盐岩;北美碳酸盐岩储层中的石油产量约占北美整个石油产量的 50%。由此可见碳酸盐岩油气田的地位和重要性。

在石油界有这么一个术语“岩溶储层”,岩溶储层是指与岩溶作用相关的具有连通孔隙、允许油气在其中储存和渗滤的岩层,是油、气、水储集的空间。油气储层的确定是油气井田建立的基础,在油气储层中,由于重力分异,气上油中水在下,只有气的称之为气藏,只有油的称之为油藏,有气又有油的称之为带气顶的油藏。岩溶储层通常以背斜构造形态存在,这样的结构较为容易把运移的油气圈住,而背斜构造常形成盆地地貌,这也是为什么绝大多数的油气田都处于盆地里的原因。

就以最为人们广知的油气基地中国最大的含油气盆地——塔里木盆地为例,其中碳酸盐岩原油探明储量达到3.57亿吨,约占盆地油气资源总量的三分之一。据中石油塔里木油田公司介绍,油田碳酸盐岩原油日产量保持在5600吨以上水平,先后投产的551口生产井累计产量1010.29万吨,突破千万吨大关。

对塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地为代表的中国大型海相盆地的勘探实践表明,碳酸盐岩岩溶缝洞的分布不仅限于潜山区,内幕区同样发育有岩溶缝洞,而且是重要的油气储集空间,目前三大盆地都取得了海相碳酸盐岩油气勘探的重大突破,已经逐步成为我国油气战略的主要接替区。(编辑/夏冬)

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