库车坳陷东部下侏罗统煤系地层碎屑岩中长石溶蚀对储集层物性的影响

库车坳陷东部下侏罗统煤系地层中酸性流体对长石的溶蚀作用普遍存在,薄片显示长石和岩屑颗粒中发育大量次生溶孔。不同的成岩作用条件下,长石溶蚀作用强弱、长石溶蚀产物类型和长石溶蚀产物量不同,对储集层物性影响具有差异性。以普通薄片、铸体薄片和扫描电镜资料为基础,利用全岩分析、黏土矿物分析和流体包裹体数据,分析了储集层中长石溶蚀作用、溶蚀成岩环境和不同成岩环境中长石溶蚀产物差异性及对储集层物性的影响。研究表明,库车坳陷东部迪北地区下侏罗统储集层中,长石溶蚀作用发生在相对封闭的高温成岩环境中,高温条件下长石溶蚀速率大,而封闭成岩环境中流体流动速度慢,因此,长石溶蚀产物就近大量沉淀于粒间孔隙和粒内孔隙中。当埋深小于4 000 m(温度小于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和高岭石,高岭石呈分散质点式分布,未把孔隙充填满,晶间孔发育且连通性好,一定程度上改善了储集层的物性;当埋深大于4 000 m(温度大于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和伊利石,毛发状和片状的伊利石以孔隙搭桥式把砂岩孔隙充满,基本未剩下孔隙空间,且易形成碎片堵塞孔喉,降低了储集层的孔隙度和渗透率。吐格尔明地区下侏罗统储集层长石溶蚀发生在相对开放且埋藏较浅的成岩环境中,长石溶蚀产物能被有效带出溶蚀区,仅沉淀少量硅质和高岭石,长石溶蚀对储集层的增孔作用明显好于迪北地区,为有利的溶蚀成岩区。     

东营凹陷北带古近系碎屑岩储层长石溶蚀作用及其物性响应

长石溶蚀作用是东营凹陷北带古近系沙河街组四段-三段中亚段碎屑岩储层成岩过程中重要的成岩事件。储层中长石颗粒次生溶孔普遍存在,镜下微观特征表明长石溶蚀越强烈,溶蚀产物越富集,因此,长石溶蚀能否有效改善其储层物性值得商榷。以普通和铸体薄片为基础,利用人-机交互图像分析技术,通过面积百分含量法,精确统计了长石溶蚀量和溶蚀产物含量;结合储层物性、流体包裹体及储层孔隙结构等资料,系统分析了长石溶蚀作用和溶蚀产物特征、长石溶蚀成岩环境及长石溶蚀对储层物性的影响。研究表明,东营凹陷北带沙河街组四段-三段中亚段储层中,长石溶蚀作用发生在相对封闭的高温成岩环境中,由于流体在孔隙网格系统中的流动速度低,且高温条件下长石溶蚀速度较快,因此,长石溶蚀产物并不能被有效带出溶蚀区或进行长距离搬运,而是在原地或准原地发生沉淀,即长石溶蚀只是将孔隙结构较好的原生孔隙进行重新分配,转换为基本等量的长石颗粒次生溶孔和高岭石(伊利石)晶间孔的过程;长石溶蚀后储层孔隙度变化不大,但孔隙结构变差,渗透率降低。     

碎屑岩中长石的溶解机制及其对成岩作用的贡献

综述前人在碎屑岩中长石溶蚀方面的大量研究成果,从长石的溶蚀环境(开放—封闭)、长石溶蚀的制约因素(成分、结构、p H值、有机酸的类型)等方面深入探讨长石的溶蚀沉淀机制。通过长石颗粒骨架模型、表面反应溶蚀模型、热力学模型建立了有机酸条件下长石的溶蚀沉淀模型,从而讨论长石的溶解对成岩作用的贡献。长石在封闭富钾的环境中多溶蚀形成伊利石,在开放的流体环境中则形成高岭石,同时长石的溶解也是石英次生加大的原因之一;孔隙流体联通情况好,长石溶解形成的副矿物多溶解运移到其他地方,从而改善储层结构,新生石英和粘土矿物亦会对储层骨架起固结作用。     

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩中自生高岭石成因类型及其对储层的影响

自生粘土矿物成因是碎屑岩储层成岩作用的难点与热点。高岭石作为鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层主要粘土矿物之一，通过显微和扫描电镜鉴定，并结合电子探针成分分析，依据自生高岭石成因可分为两种类型，即孔隙析出型和蚀变型高岭石。这些自生高岭石是含油气酸性流体与砂岩中碱性长石发生水岩反应的产物。储层中长石溶蚀后生成的高岭石，在中一粗粒砂岩中，原生粒间孔发育，含油气流体活动强度大、渗流速度较高，高岭石易于迁移到别处，储层物性得到改善，反之高岭石原地沉淀，储层物性变差。     

砂岩储层不同产状自生高岭石成因机制及其储层改造意义——以东营凹陷沙河街组为例

酸性流体环境下长石颗粒的溶蚀及改造是次生孔隙形成及演化的重要成因之一，该类成岩作用对含油气盆地深部有利储层的形成、演化及分布具有重要影响。自生高岭石作为酸性流体环境下长石颗粒转化过程中最主要的成岩产物，其成因机制和形态影响该过程中储层次生孔隙的类型。以东营凹陷沙河街组为例，以热力学为基础，采用数值模拟方法明确不同地层温度条件下不同产状自生高岭石的形成过程，利用铸体薄片、扫描电镜等手段明确不同产状自生高岭石的分布特征，并揭示不同成岩环境下其成因机制及长石转化过程。结果表明：当地层温度高于120 ℃时，储层中自生高岭石为三水铝石与长石转化的产物，此过程中形成的次生孔隙为高岭石晶间微孔，孔隙结构类型为微孔-细喉型；当地层温度低于120 ℃时，储层中自生高岭石为孔隙流体沉淀或三水铝石与含硅粒子结合的产物，此过程中形成的次生孔隙为长石溶蚀孔，孔隙结构类型为大孔-粗喉型。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8致密储层溶蚀作用及其对储层孔隙的定量影响

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8储层中长石含量较高,且普遍存在长石溶蚀现象,对致密储层物性的改善具有重要意义。在对长8致密储层特征的研究基础上,利用高温高压流体—岩石相互作用模拟实验,并结合偏光显微镜、扫描电镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）等分析技术,模拟研究区长8储层岩石样品与有机酸的相互作用,分析了溶蚀作用类型及其特征,并解释了相关溶蚀作用机理,定量计算了溶蚀作用对储层孔隙度的影响。为使模拟实验更接近实际地质情况,流体采用0.15mol/L、pH=2.65的乙酸溶液,模拟温度为87~103℃,模拟压力为24.70~30.18MPa。研究表明：长8储层主要岩石孔隙类型为原生粒间孔和长石溶蚀孔,其中长石溶蚀孔较发育,占总孔隙的39%左右,计算得其视溶蚀率为37.8%~50.0%,呈中等溶蚀程度;长石类和碳酸盐类矿物在酸性条件下均能发生不同程度的溶蚀,碳酸盐类矿物的相对溶蚀率整体大于长石类矿物的相对溶蚀率;在95℃左右时矿物的溶蚀作用最为明显,依据地温梯度计算其对应的埋藏深度约为2 370~2 710m,该深度可能是长8储层中有利储层的主要分布区域;溶蚀作用导致长8致密储层的孔隙度增加约3.57%~3.69%,其平均孔隙度增加3.63%,溶蚀作用是研究区长8储层孔隙度增加的关键成岩作用类型,是储层“甜点”发育的主要控制因素。     

深埋砂岩储层长石溶孔率定量计算的新方法及应用——以鄂尔多斯盆地陇东地区长81储层为例

次生孔隙是砂岩储层中重要的油气储集空间,而长石溶蚀产生的次生孔隙(即长石溶孔)往往是最重要的次生孔隙类型之一。基于热力学原理,提出了依据溶蚀产物自生黏土矿物的含量定量计算深埋条件下长石溶蚀产生的次生孔隙率的新方法,即:钾长石次生孔隙率=0.28×高岭石含量或0.36×伊利石含量;钠长石次生孔隙率=0.10×高岭石含量或0.17×伊利石含量;钙长石次生孔隙率=0.014×高岭石含量或0.08×伊利石含量。在对鄂尔多斯盆地陇东地区长8₁储层的矿物岩石学特征进行详细研究的基础上,依据新方法对陇东地区长8₁储层深埋条件下长石溶蚀产生的次生孔隙率进行了计算,并与实测面孔率和溶蚀模拟实验结果进行了对比。结果表明,长8₁储层51块样品长石溶蚀产生的次生孔隙率的计算平均值为1.32%,与长石溶孔率的实测值(平均1.44%)比较接近;与溶蚀模拟实验产生的溶孔率相比,新方法的计算结果也是合理的。      

鄂尔多斯盆地苏里格气田北部苏75区块盒8段成岩作用及其对储层的影响

二叠系石盒子组8段是鄂尔多斯盆地致密砂岩气勘探的重要目标层之一,目前对影响储层储集性能的成岩作用研究较薄弱。基于苏里格气田北部苏75区块盒8段的岩心、薄片、扫描电镜、岩屑录井及物性测试等资料,对盒8段致密砂岩的成岩作用及其对储层的影响进行了综合分析。结果表明：盒8段储层岩性以长石石英砂岩为主,总体为低孔低渗的孔隙型储层。储层的储集空间以各类溶蚀孔隙为主,其占比超过了90%,原生孔隙孔、晶间孔和裂缝的占比较少。盒8段处于中成岩A期—中成岩B期,其成岩演化序列为早期机械压实—石英Ⅰ期—绿泥石膜—粒间高岭石、伊利石胶结—岩屑及长石溶蚀Ⅰ—少量自生石英、伊利石胶结—少量石英Ⅱ期加大—少量长石、方解石溶蚀—石英Ⅲ期加大。储层发育主要受压实作用、胶结作用及溶蚀作用的影响。压实作用使储层孔隙平均减小了22.36%,降至0%～28.6%,平均为12.65%。胶结作用使得孔隙度减少了9.12%,降至0%～9.45%,平均为2.22%。溶蚀作用使储层的孔隙度增加0%～22.4%,平均增加15.8%。其中岩屑、杂基、方解石和长石的溶蚀增加缝孔隙度分别为18.65%、12.3%、17.5%和14.3%。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组砂岩中长石的溶解作用对储层物性的影响

利用岩石铸体薄片鉴定、阴极发光分析和扫描电镜分析等多种测试手段,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组储层砂岩的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行了分析。结果表明,该储集岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度都较低,Q1/(F1+R1)平均值均小于0.8;储层岩石中的长石在成岩流体和大气淡水的共同作用下发生了较强的溶蚀作用,在被溶蚀的长石边缘和孔隙中存在大量粘土矿物、自生石英和方解石,并且孔隙比较发育。这些长石溶解物质对储层物性有着不同程度的影响,其中自生高岭石和自生石英显示了对孔隙生成和保护方面的积极作用,而自生碳酸盐和自生伊利石主要表现为对孔隙生成和保护方面的消极作用。     

准噶尔盆地乌夏地区中上二叠统碎屑岩成岩作用及次生孔隙演化

准噶尔盆地乌夏地区中上二叠统碎屑岩储层埋藏深,物性差,以次生孔隙为主,成岩作用是影响中深部储层次生孔隙发育的最主要因素。铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等微观研究表明乌夏地区中上二叠统储层碎屑岩成分及结构成熟度均较低,次生孔隙发育,下乌尔禾组和夏子街组的平均孔隙度分别为8.15%和7.85%,其中次生孔隙分别占下乌尔禾组和夏子街组总孔隙的77.18%和80.90%,孔隙增生量平均值分别为6.49%和4.74%。研究区碎屑岩储层主要处于中成岩阶段A-B期,成岩作用以压实作用、胶结作用及溶蚀作用为主,压实作用造成的孔隙度损失平均约为24.5%,胶结作用造成的孔隙度损失平均约为6.14%,溶蚀作用以长石和岩屑颗粒的溶蚀为主,其产生的孔隙增生量对下乌尔禾组和夏子街组的贡献率分别为47.62%和55.86%。研究区受大气水溶蚀、断裂带及有机酸溶蚀作用的影响,在纵向上形成3个次生孔隙发育带。次生孔隙发育带是研究区在低孔低渗条件下寻找相对有利储层的重要区带。     

三塘湖盆地牛圈湖油田低孔特低渗储集层特征及形成机理

三塘湖盆地牛圈湖油田西山窑组储集层埋深浅（小于2 000 m），储集层类型却属于低孔特低渗型。为揭示其储集层特征及形成机理，通过岩心观察、铸体薄片鉴定、常规高压压汞实验和电镜扫描等技术，结合区域构造资料分析，进行了储集层特征及低孔特低渗形成机理研究。结果表明:西山窑组储集层以长石岩屑砂岩为主，储集空间类型有原生粒间孔、溶蚀孔及裂缝。沉积、成岩和构造三重因素共同作用，造成了储集层低孔特低渗；西山窑组早期因为含煤地层的酸性环境导致碳酸盐胶结弱，颗粒间缺少支撑而发生较强烈的快速压实，同时沉积作用又从粒径大小和填隙物含量上控制着储集层原始物性特征，成岩过程中发生的压实作用致使减孔率达到18%，酸性环境还导致高岭石的大量形成、石英次生加大边的发育及晚期的含铁质碳酸盐胶结的发育，胶结减孔率为5%左右；构造应力形成的裂缝为后期溶蚀作用的发生提供了一定通道，但岩石已在早期压实作用下基本固结致密，且煤层厚度较薄、酸性流体含量不足，难以在小体积粒间大规模流动，溶解强度不大，导致对渗透率贡献很大的粗喉道较少，形成了低孔特低渗储集层。      

Influence of tectonic uplift-erosion on formation pressure

The formation of abnormally low-pressure hydrocarbon reservoirs in petroliferous basins has a close relationship with tectonic uplift and the consequent erosion. In order to understand abnormally low-pressure reservoirs and to provide a scientific basis for exploration and development, we established, through numerical simulation and theoretical analysis, a set of equations for the formation pressure in a closed system influenced by uplift-erosion, discussed the relationship between the genesis of abnormal pressure and uplift-erosion, and put forward the concept of balance pressure (P _b). The results showed that abnormally high pressure coefficient may form when the current formation pressure was higher than P _b, and abnormally low pressure may form when the current formation pressure was lower than P _b. In the Santanghu Basin, the current formation pressure of abnormally low pressure reservoirs is lower than P _b, so tectonic uplift-erosion leads to the decrease of the pressure coefficient. There is a positive correlation between the pressure drop caused by the decrease of fluid temperature and the rebound of rock porosity and strata erosion. Calculation results indicated that the reservoir pressure of Jurassic strata in the Santanghu Basin was decreased by 11.6–17.1 MPa due to tectonic uplift-erosion during the Late Yanshanian period.     

准噶尔盆地南缘东段侏罗系头屯河组储层特征及物性控制因素

准噶尔盆地南缘（准南）下组合（侏罗—白垩系）油气资源丰富，其中准南东段侏罗系头屯河组是下组合重要的储层发育层位之一，但目前有关其储层特征及物性控制因素尚未有系统研究。综合利用取心井的钻测井、镜下薄片、扫描电镜、物性、压汞测试、镜质体反射率等资料，并结合区域地质背景及地层条件，对头屯河组储层基本特征、成岩演化及物性控制因素等进行了系统研究。准南东段头屯河组储层沉积水动力条件较强，储层内部杂基含量较低，整体具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及中等结构成熟度的岩石学特征；储层储集空间以粒间孔为主，平均孔隙度为11.6%，平均渗透率为5.7×10-3 μm2，整体属低孔低渗—中孔中渗储层，孔喉结构以中孔—大孔、粗喉道为特征，且孔喉分选相对较好；储层成岩作用以压实、胶结和溶蚀作用为主，但胶结物含量较低，溶蚀作用表现为酸性溶蚀，且储层整体成岩程度较低，主体处于早成岩A-B期，仅部分达到中成岩A期。头屯河组储层以压实减孔最为显著，并包含构造压实和埋藏压实两方面，此外碳酸盐及黏土矿物胶结使得储层物性进一步损失。尽管溶蚀增孔作用相对有限，但目前由于储层已开始进入中成岩阶段，地层酸性流体在深层将增强，使得溶蚀孔隙增加；早期缓慢埋藏—后期快速深埋和快速抬升的埋藏方式，加之地层超压的出现和地温梯度的持续降低，使得头屯河组储层物性得到有效保存。      

三塘湖盆地马朗凹陷西山窑组储层成岩作用类型及特征

三塘湖盆地马朗凹陷中侏罗统西山窑组存在多个一定规模的砂岩油气藏，具备较大的油气开发潜力。通过薄片观察、电镜扫描、X射线衍射、镜质体反射率等分析手段，划分了马朗凹陷西山窑组储集砂岩的成岩作用类型及成岩阶段，分析了成岩作用对储层物性的影响。该区西山窑组储集砂岩中发育8类成岩作用，其中蚀变、溶蚀和破裂作用为建设性成岩作用，压实-压溶、硅质胶结和碳酸盐胶结作用为破坏性成岩作用，而绿泥石胶结和交代作用会随着成岩阶段的向后推移由建设性作用转为破坏性作用；西山窑组砂岩以中成岩A期的晚期阶段为主。压实作用是该区主要的减孔因素，高岭石化和溶蚀作用是主要的増孔因素。发育绿泥石环边胶结，储集空间为剩余原生粒间孔与溶蚀孔组合的砂岩是最优质的储集砂体。      

高温-超压-高CO2背景下致密砂岩储层成岩作用特征——以莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组为例

利用薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及碳氧同位素分析等手段,对莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组高温-超压-高CO₂背景下的储层成岩作用特征及其对孔隙的影响进行了系统研究。研究结果表明: ①莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组储层发育重力流沉积,岩性以中-细粒长石岩屑石英砂岩为主,储层物性以特低-低孔、特低渗特征为主。②压实、胶结和溶蚀作用是研究区主要的成岩作用类型。超压对黏土矿物的转化及石英次生加大具有明显抑制作用,并在一定程度上保护了原生孔隙。富含CO₂的高温流体不仅造成了黏土矿物的异常转化,同时促进了溶蚀作用发生,增加了次生孔隙。③研究区黄二段储层的成岩演化序列为: 菱铁矿胶结→石英次生加大→绿泥石胶结→长石淋滤溶蚀→高岭石形成→早期方解石胶结→早期白云石胶结→长石溶蚀→方解石溶蚀→伊利石大量生成→晚期铁方解石、铁白云石形成。④总体上,压实作用使孔隙度减少了45.30%～62.93%,胶结作用使孔隙度减少了1.65%～35.01%,溶蚀作用使孔隙度增加了0.72%～8.00%。其中,黄流组中下部砂岩储层受到了超压保护和CO₂溶蚀作用的双重影响,物性较好,钻井过程中应考虑高CO₂风险。     

新疆三塘湖盆地侏罗系流体包裹体研究

以新疆三塘湖盆地侏罗系储层中次生流体包裹体研究为例,依据流体包裹体的岩相学、盐度、均一温度以及伴生烃类包裹体等特征,结合盆地热史和烃源岩成熟史研究,认为侏罗系裂缝中的次生包裹体是不同流体来源、不同时期作用的产物,并且侏罗纪末可能存在深部地层高温流体沿裂缝向上运移的热事件.在理清包裹体流体来源的基础上,储层次生流体包裹体不但可以指示油气运移的信息,也可提供地质历史中的热事件信息.      

珠江口盆地深层高温高压下的水岩作用

地层中的酸性流体是含油气盆地内部物质迁移和能量交换的主要介质,是形成次生孔隙、改善储层物性的重要物质基础。通过对珠江口盆地岩心样品进行高温高压水岩反应实验,结合扫描电镜、铸体薄片、储层物性、XRD及ICP-OES等分析测试手段,揭示了深层碎屑岩储层溶蚀作用和次生孔隙发育机理。研究结果表明：①高温高压条件下有机酸性流体对岩石矿物具有溶蚀作用,且发生了离子迁移现象,释放出K⁺,Ca²⁺,Na⁺,Mg²⁺等阳离子,反应后样品孔隙度平均提高了5.6%,提升幅度达31.5%,岩石中的易溶组分含量及易溶矿物的原生结构可影响次生孔隙的发育;②选取具有代表性的样品对少井或无井区域进行深部地层条件下的水岩反应模拟实验是科学有效的储层评价途径,实验可模拟溶蚀过程和刻画溶蚀机理,现今在深部油气勘探成本高、风险大的背景下,高温高压实验结果对深部储层预测和勘探目标优选具有重要参考价值。     

牛圈湖区块西山窑组(J_2x)储层地应力综合研究

三塘湖油田牛圈湖区块中侏罗统西山窑组(J2x)油藏是三塘湖盆地投入开发的第一个油藏,研究表明其储层以低孔低渗和低孔特低渗为主,通过地层倾角测井、偶极声波测井、成像测井、压裂裂缝监测资料的综合应用,准确地确定了三塘湖油田牛圈湖区块西山窑组储层最大主应力方向,并且预测了人工裂缝的分布规律,为油田有效开发部署提供了可靠的决策依据。     

沸石类矿物成因及其对储层储集性能的影响

近年来,国内油气田的勘探开发中发现了大量沸石类矿物,为了研究沸石类矿物成因及其对储层的影响,对国内外主要沉积盆地发育的沸石种类、发育的条件及控制因素、沸石类矿物对储层的影响进行了综述.结果表明:①含油气沉积盆地中主要发育方沸石、片沸石、浊沸石和斜发沸石.②盆地中沸石成因可以分为火山玻璃质水岩反应、湖相热水沉积以及盐碱性...