渤中19-6气田的发现,掀起了渤海湾盆地太古界低位潜山勘探的热潮。已有的研究工作揭示了2500 Ma混合花岗岩在多期应力和流体作用下的裂缝-孔隙型储层特征、规模及其强非均质性。但是,有关强非均质性的主控因素一直存在争议,在郯庐断裂的走滑背景下,时空上存在挤压和拉张应力场的差异,这种挤压和拉张应力形成的裂缝、成储能力的评价尚不完善,深部和浅部流体相互作用的机制以及影响的深度不明确,这些科学问题制约了对渤海湾盆地太古界潜山油气的成储和成藏评价。本文以渤海湾盆地渤中19-6构造深层太古界变质岩为研究对象,通过钻(测)井、地震、实验分析等资料,对渤中19-6构造深层太古界变质岩潜山储层特征及其成因机理进行了深入研究。(1)渤中19-6构造太古界潜山岩石类型主要由25亿年的混合花岗岩和受断裂构造作用影响的片麻岩、碎裂岩、碎斑岩和糜棱岩等动力变质岩。除此之外,还有少量晚期侵入岩,包括花岗斑岩、闪长玢岩和辉绿岩。太古界潜山岩性总体富长英质等脆性矿物,奠定了在多期构造应力作用下形成规模优质裂缝储层的物质基础。(2)渤中19-6构造太古界潜山储层具有明显的垂向分带性,自上而下,可分为风化破碎带和内幕裂缝带,其中风化破碎带可以细分为风化砂砾岩带和溶蚀破碎带,风化破碎带分布在潜山顶部,厚度分布范围20m~30m,溶蚀破碎带发育在风化裂缝带下部,厚度分布范围50m~100m。内幕裂缝带可以细分为裂溶带、相对致密带和裂缝带,裂溶带以裂缝和溶蚀孔共生为特征,厚度分布范围100m~200m,相对致密带各井区发育程度有差异,厚度分布范围50m~300m。基岩带为致密的新鲜变质岩基岩。(3)岩心、井壁取心和岩石薄片观察表明,渤中19-6潜山储层系统上部风化砂砾岩带储集空间以孔隙型和裂缝-孔隙型为主,下部变质岩储集空间以孔隙-裂缝型和裂缝型为主,共同构成了孔隙带和裂缝带双层储层结构。基于薄片、碳氧同位素分析、包裹体、电子探针等实验手段,揭示了潜山内流体类型主要分为大气水和深部热液两种类型,大气水风化淋滤控制潜山顶部储层。深部热液包括幔源二氧化碳、富铁流体、硅质等,尤其是碳钠铝石的发现更加确认了深层二氧化碳对潜山内幕溶蚀的溶蚀作用。据此明确了双向流体对太古界潜山储层溶蚀改造效应,易溶矿物含量约束了立体网状裂缝系统的溶蚀扩储程度和储层成因机制。(4)提出应力主导的深层变质岩潜山“优势矿物-多期应力-双向流体”三元共控成储机理,建立了大型变质岩潜山“立体网状”规模性优质潜山储层发育模式。