世界上约有三分之一的油气资源赋存于碳酸盐岩储层中,许多大型-特大型油气田均与碳酸盐岩密切相关。我国碳酸盐岩储层的油气勘探不断取得重大突破,尤其在四川盆地东部,除发现我国目前规模最大的整装碳酸盐岩气田-普光气田外,还发现了罗家寨、渡口河、铁山坡、建南等大型油气藏,并且在其周缘还不断取得新的发现,显示川东北地区二叠系-三叠系碳酸盐岩储层中巨大的油气勘探潜力。前人对川东北地区二叠系-三叠系碳酸盐岩储层开展了广泛的研究,研究表明二叠—三叠系碳酸盐岩优质储层的形成与埋藏溶蚀作用密切相关。普光气田与建南气田均位于川东北地区,长兴组、飞仙关组储层均为碳酸盐岩礁、滩相储层,储层中孔隙的发育都与埋藏溶蚀作用的改造密切相关,但普光气田长兴组、飞仙关组储层无论规模还是储集性能均大大强于建南气田。本论文根据普光、建南气田碳酸盐岩储层的研究现状和存在的主要问题,结合国内外埋藏溶蚀机理研究现状,按照“区域背景分析—典型剖面解剖—实验模拟—埋藏溶蚀作用控制因素—埋藏溶蚀作用模式建立”的研究思路,以碳酸盐岩储集空间的形成与演化为主线,采用宏观与微观、地质与实验相结合的方法,通过对普光、建南气田沉积埋藏史、典型剖面成岩作用分析,研究埋藏溶蚀作用在碳酸盐岩孔隙形成和演化中的贡献,同时,综合深埋条件下碳酸盐岩溶蚀序列、流体-岩石相互作用以及埋藏溶蚀作用动力学模拟实验,研究普光与建南气田长兴组和飞仙关组碳酸盐岩储层埋藏溶蚀作用的主控因素及其差异,明确优质储层的主控因素,建立埋藏溶蚀的成因模式,为碳酸盐岩储层预测和进一步勘探选区提供理论依据。主要成果和认识如下：1、普光与建南气田储层成岩作用序列普光气田长兴组、飞仙关组储层成岩作用序列大致为：海底环境的藻粘结、泥晶化作用→一世代纤柱状胶结→大气淡水选择性溶蚀→二世代粒状胶结→白云岩化、新生变形作用→埋藏阶段的压溶、充填作用→构造挤压作用、重结晶作用→Ⅰ期埋藏溶蚀及充填作用→进油→油演化为沥青→Ⅱ期埋藏溶蚀作用及晚期充填→进气；建南气田长兴组、飞仙关组储层白云岩化发生在埋藏期、构造挤压作用之前,其余成岩作用序列与普光气田一致。2、普光与建南气田储层溶蚀作用普光与建南气田长兴组、飞仙关组储层均经历了三期溶蚀作用：大气淡水溶蚀作用、早期(I期)埋藏溶蚀作用、晚期(II期)埋藏溶蚀作用。早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生孔隙在早成岩期—中成岩期早期大多已被胶结物填塞,现今孔隙主要为埋藏溶蚀孔隙。I期埋藏溶蚀作用的溶蚀流体与有机质热演化过程中生成的有机酸及CO2有关,相应的温度为90℃—120℃；Ⅱ期埋藏溶蚀作用的溶蚀流体与H2S及产生H2S的TSR反应有关,相应的温度为165℃-180℃左右。普光气田I期埋藏溶孔形成于侏罗纪,Ⅱ期埋藏溶孔形成于白垩纪；建南气田Ⅰ期、Ⅱ期埋藏溶孔形成于侏罗纪。3、普光与建南气田储层埋藏溶孔识别标志主要根据储层成岩序列对埋藏溶孔进行识别,识别标志如下：①在普遍发育构造挤压作用的地层中,溶孔完整未变形。表明溶孔形成于构造挤压作用之后,为埋藏溶蚀孔隙。②细—粗晶白云石被溶蚀。细一粗晶白云石为早期白云岩化后在埋藏阶段重结晶形成或埋藏阶段白云岩化而形成,这类白云石被溶蚀表明溶蚀发生在埋藏阶段。③与压性缝、碎裂缝及碎粒有关的孔隙被溶蚀。说明溶蚀作用发生在挤压作用之后。④保存较好未变形的孔隙中无沥青充填,而孔隙附近有沥青产出。表明该类孔隙发育于油演化为沥青之后,为晚期埋藏溶孔。⑤充填于早期溶孔中的白云石晶体外缘有沥青衬边且被溶蚀,表明溶蚀发生在油演化成沥青之后的埋藏阶段。4、普光与建南气田白云岩储层成因①普光与建南气田长兴组、飞仙关组白云岩储层成因不同。普光气田白云岩储层主要为准同生期白云岩化产物,形成了大量早期白云岩；建南气田白云岩储层主要是埋藏期产物,形成的白云岩数量少。这是造成普光和建南气田白云岩发育规模巨大反差的主要原因,也是普光气田储层储集性能好、建南气田较差的主要原因。②普光气田与建南气田白云岩化成因的差异与沉积环境密切相关。普光气田长兴组及飞仙关组为台地边缘礁滩相,礁滩后发育局限台地或蒸发台地,为准同生期白云岩化提供了充足的高镁钙比盐水,因而形成规模较大的白云岩层(体)；而建南气田礁滩沉积毗邻开阔台地,海水不易发生强蒸发作用,不利于准同生白云岩化作用,因而发育埋藏白云岩层(体),且规模较小。③普光与建南气田白云岩化成因及白云岩化强度的差异,直接影响到埋藏溶蚀作用程度和储层发育。5、构造挤压作用构造挤压作用对普光与建南气田长兴组、飞仙关组储层中埋藏溶孔的发育,具有重要的建设性作用,是埋藏溶蚀作用形成优质储层的重要一环。在碳酸盐岩储层中,尤其对白云岩储层,挤压构造应力作用非常重要。岩石更易被挤压破碎、碎裂,形成大量的微裂缝和裂缝,为酸性流体进入储层提供了重要的通道,有利于后期埋藏溶蚀作用发育。6、埋藏溶蚀机理模拟实验(1)流体-岩石相互作用模拟实验表明,不同酸性流体对碳酸盐岩溶蚀最强时的温度段不同①乙酸对碳酸盐岩埋藏溶解实验表明,在50MPa压力下,由常温到200℃,乙酸对碳酸盐岩的溶蚀作用呈现出弱→强→弱的变化趋势。溶蚀作用最强的温度段为90℃左右,温度高于90℃之后,溶蚀作用呈下降趋势,且越接近200℃,各类样品的溶蚀能力差异越小。②CO2对碳酸盐岩埋藏溶解实验表明,在50MPa压力下,由常温到200℃,CO2对碳酸盐岩的溶蚀作用呈现较强→强→弱的变化趋势。溶蚀作用最强的温度段为60℃-90℃,90℃时溶蚀量最大,温度高于90℃之后,溶蚀作用呈下降趋势,200℃时,各类样品的溶蚀率越趋于一致。③82S对碳酸盐岩埋藏溶解实验表明,由常温到200℃,H2S对碳酸盐岩的溶蚀作用温度范围较大,为60℃-150℃,溶蚀作用最强的温度段为120℃—150℃。温度高于150℃之后,溶蚀作用明显下降,各类样品的溶蚀率趋于一致。(2)碳酸盐岩溶蚀序列模拟实验表明,矿物成分、酸性流体与矿物接触的比表面积是影响碳酸盐岩埋藏溶蚀作用强弱的重要因素不同酸性流体对碳酸盐岩埋藏溶蚀实验表明,在不同温压条件下,方解石均比白云石更易溶；不同粒度、不同压力溶蚀实验表明,流体与矿物接触的比表面积是控制溶蚀强度的重要因素。在其它条件相同的埋藏环境中,白云岩比灰岩更易溶蚀,更易成为优质储层。(3)以乙酸、CO2溶液为流体介质的埋藏溶蚀—沉淀的动力学实验表明,埋藏条件下低温区溶解、高温区沉淀,验证了埋藏溶蚀的热循环对流驱动机制7、碳酸盐岩储层发育的选区条件对比分析普光气田与建南气田储层成岩作用、构造、沉积背景,综合埋藏溶蚀机理模拟实验,认为优质储层的发育与礁滩沉积相、白云岩化作用、构造挤压、埋藏溶蚀作用密切相关,有利于碳酸盐岩储层发育的选区条件如下：①白云岩化作用发育区有利于优质储层发育。②礁滩相为有利相带,紧临局限台地或蒸发台地或潮坪相的礁滩相更有利,这样的沉积环境有利于礁滩相灰岩获得充足的高镁钙比流体而白云岩化。③构造挤压作用发育的地区更有利。在碳酸盐岩储层中,尤其对白云岩储层,挤压构造应力作用非常重要。岩石被挤压破碎、碎裂,从而形成大量的微裂缝和裂缝,有益于后期埋藏溶蚀的进行。④与烃源岩接近的古温度为90℃-120℃左右及165℃-180℃左右的古构造高点有利于Ⅰ期、Ⅱ期埋藏溶蚀作用发生,可能为有利的储层发育区。