碳酸盐胶结物是碎屑岩储层中最常见的自生矿物之一，其形成贯穿整个成岩过程。长期以来，碳酸盐胶结物被视为破坏储层孔隙度的主要因素，因其充填孔隙、堵塞喉道，直接降低储层的孔渗性能。但现有研究往往将一套地层中发育的早期碳酸盐胶结物作为一个整体进行讨论，忽视了不同类型胶结物在成因、分布及其对储层影响上的差异，导致对储层演化机制的认识存在偏差。
针对这一科学问题，以塔里木盆地库车坳陷白垩系巴什基奇克组超深层碎屑岩储层为研究对象，开展了系统的岩石学、地球化学和年代学分析，揭示了早期碳酸盐胶结物的分异特征、成因机制及其对储层质量的复杂影响。研究发现，早古近纪时期，大气水淋滤古近系碳酸盐岩，为白垩系储层提供了丰富的Ca²⁺、Mg²⁺和CO₃²⁻离子，成为早期方解石和白云石胶结物的主要物质来源。受大气水侧向补给、海水垂向补给以及正粒序层理的控制，早期方解石和白云石胶结物在储层中表现出显著的空间分布差异。方解石主要分布在研究区北部和不整合面附近以及正粒序砂体顶底，而白云石则主要分布在研究区南部和正粒序砂体的中部（图1）。
图1 库车坳陷克拉苏构造带白垩系巴什基奇克组早期碳酸盐胶结物成因模式
该研究揭示了早期方解石和白云石对储层质量的相反效应。早期方解石含量高、抗压实能力弱，虽形成于浅埋藏阶段，但在后期深埋藏和强烈侧向挤压过程中，不仅占据储集空间，且难以有效支撑碎屑颗粒，导致储层压实损失显著，对储层质量造成严重破坏。相比之下，早期白云石虽也占据部分孔隙空间，但其含量相对较低、晶格结构稳定、抗压能力强，能在深埋藏过程中有效减缓压实作用，保护残余孔隙，从而对超深层储层起到建设性作用（图2）。
图2 早期碳酸盐胶结物对对储层质量的差异影响
该研究提出并证实了早期方解石与白云石对储层质量具有相反效应的新观点，为早期碳酸盐胶结物在特定条件下对超深层碎屑岩储层具有建设性作用提供了实证案例，挑战了传统上将其视为单一破坏性因素的认知。不仅深化了对早期碳酸盐胶结物成因、分布及其储层响应的理解，也为超深层碎屑岩储层的评价与预测提供了新的理论依据和实际参考。
研究成果近期发表在油气地学领域重要国际期刊AAPG Bulletin上。论文第一作者为tyc7111cc太阳成集团王健教授，通讯作者为tyc7111cc太阳成集团操应长教授和王健教授，合作者包括太阳成tyc7111cc、中国石油塔里木油田公司等单位的刘可禹教授、杨海军教授级高工、魏红兴高工、莫涛高工以及吴兵、李振坤、汪顺宇等博士、硕士研究生。太阳成tyc7111cc深层油气全国重点实验室为第一署名单位。该研究得到国家科技重大专项、国家自然科学基金面上项目、山东省泰山学者青年专家经费、中国-沙特石油能源“一带一路”联合实验室和深层油气全国重点实验室基金等联合资助。
论文信息：Jian Wang, Bing Wu, Zhenkun Li, Yingchang Cao, Haijun Yang, Shunyu Wang, Hongxiang Wei, Keyu Liu, Tao Mo. Differentiation and effect on ultradeep clastic reservoirs of early carbonate cements: Insights from the Cretaceous in Kuqa depression, northwestern China. AAPG Bulletin, 2026, 110(3): 287-318.http://pubs.geoscienceworld.org/aapg/aapgbull/article-pdf/110/3/287/7783506/bltn23123.pdf
