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Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14067(2023) 이 기사 인용 75 액세스 측정 항목 세부 정보 기공 유체는 깊은 쇄설암 저장소의 속성 과정과 저장 공간을 제어합니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14067(2023) 이 기사 인용

75 액세스

측정항목 세부정보

기공 유체는 깊은 쇄설암 저수지의 속성 과정과 저장 공간을 제어하며 퇴적학 및 석유 지질학 분야에서 주요 관심 분야가 되었습니다. 이 논문은 Baiyun Sag의 Oligocene Zhuhai 사암의 속성 과정을 매몰 깊이에 따라 변하는 기공 유체와 연관시키는 것을 목표로 합니다. 암석학적, 광물학적, 지구화학적 특성 분석을 통해 자생광물의 종류와 분포 양상을 조사하여 공극액의 기원과 흐름 양상, 그리고 저류층 속성화에 미치는 영향을 규명한다. 사암-이암 경계면 근처에 생성된 탄산염 시멘트의 강력한 결합은 인접한 이암으로부터의 대규모 물질 이동의 결과였습니다. 기공액은 주로 미생물 메탄생성 및 생성 과정에서 인접한 이암의 탄산염 미네랄 용해에 의해 영향을 받았습니다. 공극 유체는 국지적 범위 내에서 상대적으로 개방된 지구화학적 시스템에서 확산적으로 이동되었습니다. 이 모델에 대한 지원은 생성 방해석과 백운석에 존재하는 더 무거운 안정 동위원소 값에 의해 제공됩니다. 초기 중간생성 동안 장석 용해는 자생 석영 및 탄산철 시멘트의 침전을 공간적으로 동반했습니다. 이 시기의 기공액은 유기산과 CO2가 풍부하고 이동 메커니즘은 확산수송이었다. 페로안 방해석의 명백히 가벼운 탄소와 산소 동위원소 조성은 이러한 추론을 뒷받침합니다. 후기 중간생성 동안 깊은 열수액의 유입은 부분적으로 안커라이트, 중정석 및 자생 조장석의 침전을 담당했을 수 있습니다. 오일 충전은 탄산염 결합 및 압축을 억제하여 다공성을 보존하고, 천연 카올리나이트와 함께 저장소가 물에 젖은 상태에서 기름에 젖은 상태로 전환되어 오일 포집의 이점을 얻을 수 있습니다. 여기에 보고된 결과는 여러 기간의 유체 흐름을 경험한 사암 저수지의 평가 및 예측에 대한 새로운 시각을 제시합니다.

기공 유체는 쇄설암에서 거의 어디에나 존재하며, 매장 깊이가 증가함에 따라 다양한 유체-암석 상호 작용을 통해 암석물리학적 특성에 결정적인 영향을 미칩니다. 공격적인 공극 유체는 깊은 쇄설암 저장소의 규산알루미늄 광물과 탄산염 광물을 강하게 부식시켜 특정 규모의 2차 공극을 생성(또는 재분배)하여 저장소 다공성을 크게(또는 약간) 향상시킵니다. 기공-유체 흐름에 의한 물질 전달로 인해 주로 기공을 채우는 광물 형태의 2차 광물의 수반되는 침전은 저장소 투과성에 부정적인 역할을 합니다3,4,5,6,7. 기공 유체의 기원과 흐름 패턴을 식별하는 것은 사암-셰일 속생 및 저장 특성에 대한 연구에 매우 중요합니다8. 이암이 층층이 쌓인 복잡한 사암 저장소는 공극 유체가 여러 단계로 진화하고 점진적인 매몰 중에 해당 유체-암석 상호 작용이 발생할 가능성으로 인해 복잡해질 수 있습니다. 저장소 목표를 정의하고 우선순위를 지정하려면 공극 유체의 소스, 흐름 패턴 및 시공간 분포를 이해해야 합니다.

안정 동위원소 비율은 일반적으로 (1) 공극 유체의 소스, (2) 유체 이벤트의 경로 및 타이밍, (3) 다단계 시멘트의 형성 온도, (4) 속성 부산물의 재료 소스를 제한하는 데 사용됩니다9 ,10,11,12,13. 탄소와 산소의 안정 동위원소 조성은 심부 순환 특성을 갖는 다양한 유체 시스템에서 매우 안정적입니다. 유체와 광물 사이의 산소 동위원소 분별 정도는 형성 온도가 증가함에 따라 감소합니다(표면 ~ 300°C14). 시멘트에 보존된 δ18O 값은 접착 온도의 대리 기록 역할을 할 수 있습니다. 따라서 이는 합리적인 공극-유체 δ18O 값이 주어졌을 때 시멘트 형성 시간을 추론하고 공극 유체의 진화를 명확히 하는 데 유용한 지표입니다. 원래 탄소 저장고의 δ13C 값과 비교하면, 시멘트에 보존된 값은 탄소 동위원소 분류로 인해 약 9~10 ‰ 더 무겁습니다. 따라서 δ13C 값은 탄소의 외부 또는 내부 소스를 추적하고 유체-암석 상호 작용과 관련된 자주 묻는 질문을 해결하는 데 사용될 수 있습니다. 지역적 진화 이력과 결합된 이 두 가지 안정 동위원소 시스템을 기반으로 전체 속생 과정 전반에 걸쳐 유체의 물리화학적 및 흐름 특성을 재구성할 수 있습니다21,22.

 1.0 m), by contrast, experienced complex diagenetic histories, mainly including compaction, weak early carbonate cementation, and relatively strong dissolution of feldspar (Fig. 14b,c). Subsequently, reservoirs without the early oil charge experienced strong cementation of the late carbonate, whereas the charging of late oil slowed late carbonate cementation to a certain extent (Fig. 13(b) and 14(b)). For reservoirs with the early oil charge, the selective early oil charge affected the path of diagenetic evolution; in particular, it significantly hindered late carbonate cementation. This resulted in the alteration of the wettability from water wet to oil wet. This aided the second period of oil charge (Figs. 13b and 14b)./p> 70 °C), a chemical gradient was formed between the source rock and adjacent sandstones. Organic CO2 and acids were transported via diffusion. This resulted in a certain amount of feldspar dissolution56,57. However, the dissolution of feldspar barely occurred near the edge but rather occurred in the middle part of the sandbodies (Fig. 6). The most likely cause is strong carbonate cementation near the sandstone–mudstone interface during diagenesis, resulting in tight layers forming along the sandbody edges, which control the transport of pore fluids rich in organic CO2 and acids, crossing the sandbody edge and reaching the porous zone in the centre of the sandbody (Fig. 14b)./p>