富CO2热液流体对储层的改造，究竟以溶蚀增孔等建设性作用为主，还是以方解石沉淀、孔隙堵塞等破坏性作用为主，一直以来存在较大争议。针对这一科学问题，研究以莺歌海盆地乐东地区黄流组储层为对象，综合运用岩心与薄片观察、阴极发光、电子探针、流体包裹体显微测温和激光拉曼分析，并结合碳氧同位素、锶同位素及原位微量元素和稀土元素测试，识别了多期方解石胶结物的形成阶段与物质来源，追踪了富CO2热液流体活动及其成岩过程，进而分析热液改造对储层孔隙、胶结物分布和物性的影响。
图1 研究区构造位置及地层特征
厘定了莺歌海盆地乐东地区黄流组储层中三期方解石胶结物的形成阶段及物质来源，构建了富CO₂热液流体参与下的多期胶结演化与差异分布模式。研究表明，三期方解石胶结物均受到热液活动影响，其异常偏高的流体包裹体均一温度及微量元素特征提供了热液成因证据。浅埋藏阶段，富CO₂热液流体溶解三亚组、梅山组烃源岩中的生屑碳酸盐，并沿底辟相关通道运移，优先进入粗粒储层，形成第一、第二期方解石基底式胶结，大量充填原生孔隙；深埋藏阶段，深部碳酸盐矿物分解提供成岩物质，形成第三期方解石胶结物，进一步充填较细粒储层的残余粒间孔隙。底辟输导与储层岩性共同控制胶结物的分布：距离底辟越近，热液供给越充分，方解石胶结越强；同井条件下，粗粒储层胶结程度高于细粒储层。
该研究从“深部物质释放—底辟输导—热液运移—多期胶结沉淀”的过程出发，揭示了富CO2热液流体对储层的破坏性改造机制。热液引起的深部碳酸盐溶解可为储层胶结提供物质来源，最终通过方解石沉淀造成孔隙损失，表明热液作用的储层效应需要结合物质迁移与沉淀位置进行判断。研究成果为认识高温超压背景下碎屑岩储层非均质性的形成机制、评价热液改造效应及预测有利储层分布提供了依据。
图2 莺歌海盆地黄流组储层中方解石胶结物成因机制
研究成果发表于油气地质领域重要期刊《Geoenergy Science and Engineering》。论文第一作者为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院博士研究生李雪哲，通讯作者为王艳忠教授，中国石油大学（华东）地球科学与技术学院为第一署名单位。论文研究得到国家自然科学基金及中海油研究总院资助。
论文信息：Li, X.Z., Wang, Y.Z., Wu, A.J., Hao, F., Tian, J.Q., Wang, S.P., Du, Y.J., 2026. Influence of CO₂-rich hydrothermal fluids on the origin of calcite cements in the clastic reservoirs of the Huangliu Formation, Yinggehai Basin, China. Geoenergy Sci. Eng. 257, 214249. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2025.214249.
