鄂尔多斯盆地安塞—神木地区山西组成岩与沉积相耦合关系

通过岩心描述、薄片观察、阴极发光、探针分析等多种方法,研究了鄂尔多斯盆地安塞-榆林-神木地区二叠系山西组山2段储集层岩石类型、成岩作用类型及其分布.研究区岩石类型主要为石英砂岩、岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩,储集层经历了压实、压溶、硅质胶结、碳酸盐胶结交代、高岭石胶结、杂基蚀变以及溶蚀等各种成岩作用,其中溶蚀作用是控制有效储集层形成的主要成岩作用.同时对成岩作用的平面分布特征进行了详细分析,认为成岩作用在区域内的分布主要受沉积相带的控制,顺沉积体系方向,成岩作用表现为压溶-硅质胶结、溶蚀作用增强,压实、碳酸盐胶结交代作用减弱,由河道中心向侧翼方向,压实、碳酸盐胶结、杂基蚀变作用增强,硅质胶结、溶蚀作用减弱.孔隙主要发育于顺沉积体系方向的三角洲平原分流河道、前缘水下分流河道、河口坝砂体中.图5表1参40     

苏里格气田储集层成岩作用及有效储集层成因

苏里格气田盒8段、山1段为河流相低渗透储集层，具有典型煤系地层成岩作用特征，强烈的压实作用是导致低渗的主要原因，有效储集层为低渗砂岩背景上的相对高渗单元。苏里格气田相对高渗储集层单元与砂岩岩石组构和成岩作用密切相关，沉积水动力条件控制砂岩结构和成分的分异，进而控制成岩作用和孔隙发育特征。粗砂岩石英颗粒和石英岩屑含量高，抗压实能力强，有利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，从而成为优质储集层；中细砂岩塑性岩屑含量较高，呈致密压实相，不利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，为差储集层或非储集层。将苏里格气田储集层划分为6种成岩相类型，建立了成岩相与沉积微相、沉积序列特征的关系，可预测有效储集层的空间分布规律。图4表1参7     

鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、恒速压汞等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储集层的微观孔喉特征进行了定性、定量评价,并分析了砂岩储层致密化的主要成因。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段砂岩储层主要以石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为残余粒间孔、（颗粒、胶结物）溶孔、自生黏土矿物晶间孔和少量微裂缝。②研究区不同渗透率级别砂岩孔隙半径相差不大,而喉道半径差异明显;随着渗透率增大,致密砂岩喉道半径分布范围变宽,粗喉道所占比例增大,表明渗透率主要受控于相对含量较低的大喉道数量。③研究区砂岩孔隙结构的非均质性受沉积微相控制,三角洲前缘水下分流河道砂体的物性最好,远沙坝、三角洲前缘席状砂等物性较差。④成岩作用是研究区目的层段储集层微观孔隙结构复杂化的主控因素,长期持续的埋藏压实作用造成了颗粒接触紧密,部分在压溶作用下转变为线状—凹凸接触,致使孔喉大量减少;而多期石英次生加大、不同类型的黏土矿物和碳酸盐胶结物充填堵塞孔喉,进一步加剧了渗透率的降低和储集层的致密化。     

煤系地层(酸性水介质)的砂岩储层特征及成岩模式

煤系地层的砂岩中所含水介质呈酸性，致使其砂岩储层具有碳酸盐胶结物含量低、硅质胶结物含量高、粘土矿物中富含高岭石的显著特点。由于各种成岩作用，特别是压实作用和硅质胶结作用的影响，使得华北石炭－二叠系煤系地层的砂岩储层属于低孔低渗型，其孔隙类型主要为次生孔隙。表生成岩作用是形成良好储层的主要作用。华北石炭－二叠系构造演化史的研究表明，在印支期及燕山晚期该区有两次抬升，使砂岩遭受风化和淋滤，长石等矿物溶解形成大量次生孔隙，储集性得到改善。其有利孔隙带的分布与不整合面有密切关系，孔隙率随着远离侵蚀面而变小。     

煤系地层(酸性水介质)的砂岩储层特征及成岩模式

煤系地层的砂岩中所含水介质呈酸性,致使其砂岩储层具有碳酸盐胶结物含量低、硅质胶结物含量高、粘土矿物中富含高岭石的显着特点.由于各种成岩作用,特别是压实作用和硅质胶结作用的影响,使得华北石炭-二叠系煤系地层的砂岩储层属于低孔低渗型,其孔隙类型主要为次生孔隙.表生成岩作用是形成良好储层的主要作用.华北石炭-二叠系构造演化史的研究表明,在印支期及燕山晚期该区有两次抬升,使砂岩遭受风化和淋滤,长石等矿物溶解形成大量次生孔隙,储集性得到改善.其有利孔隙带的分布与不整合面有密切关系,孔隙率随着远离侵蚀面而变小.     

苏里格南部地区上古生界储层特征及影响因素分析

苏里格南部地区上古生界下石盒子组和山西组储层是鄂尔多斯盆地天然气的主力储集层。应用偏光显微镜、环境扫描电镜以及压汞等技术手段对该区下石盒子组和山西组储层进行了研究,认为该区储层主要为石英砂岩和岩屑石英砂岩,总体上属于低孔低渗储层,山2储层物性略好于盒8和山1。粒间孔、溶孔和晶间孔为主要孔隙类型,盒8、山1和山2:储层常见高岭石晶间孔-溶孔组合,山2_3以粒间孔-溶孔组合为特征。岩性和沉积微相影响该区上古生界储层性质,而主要的成岩作用类型和强度却决定了其储层的质量及内部结构特征,表现为压实(压溶)、硅质和碳酸盐胶结是粒间孔(残余粒间孔)损失的主要原因,强烈的溶蚀作用和构造破裂作用对形成具有相对较高孔渗储集层具重要贡献。综合多个指标,分析认为该区上古生界主要发育5类典型的成岩储集相,第Ⅰ、Ⅱ类是最有利的成岩储集相。     

苏里格气田西部盒8段储层成岩作用及其演化

为揭示苏里格气田西部下二叠统石盒子组第8段（简称盒8段）相对优质储层的时空展布规律并给储层预测提供依据,基于铸体薄片、扫描电镜、X光衍射和电子探针等分析化验资料,对盒8段储层的成岩作用及其演化进行了研究。结果认为：①盒8段储层岩石类型主要为岩屑石英砂岩,其次为石英砂岩,碎屑颗粒组合具有高石英、高岩屑、低长石的特点,填隙物以杂基和硅质为主;②该储层经历的成岩作用中,压实作用、胶结作用和交代蚀变作用对孔隙发育主要起到破坏性影响;溶蚀作用和破裂作用主要对孔隙发育起建设性作用,特别是溶蚀作用形成的大量次生孔,成为主要储集空间;③胶结压实相与强溶蚀相组合为最有利的储层发育区,胶结压实相与中等溶蚀相组合属于较有利储集层发育区,相对优质储层主要发育于冲积平原的主河道和三角洲平原的分流河道上且与溶蚀作用所形成的次生孔的分布及胶结物的类型、含量有着紧密的关系。     

苏里格气田西部山1段储层特征及影响因素

下二叠统山西组1段（简称山1段）是苏里格气田西部地区的主力产气层之一,由于该储层经历了长期的压实、胶结等致密化成岩作用改造,故储集物性较差。为了给该区岩性气藏的储层预测提供依据,从储层岩石学特征、孔隙类型和储层物性特征等方面,研究了山1段碎屑岩储层的特征,剖析了影响该储层储集性能的主控因素。通过对岩心、铸体薄片、扫描电镜及物性分析等资料的分析研究,结果表明：①山1段储层岩石类型主要是岩屑石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩,孔隙类型以粒间溶蚀孔、粒内溶孔及铸模孔为主,物性较差;②影响砂岩储集性能的主控因素为沉积环境、颗粒性质、填隙物成分和含量、成岩作用改造程度;③相对优质储层多出现在石英含量高的河道粗粒砂体中,其分布受成岩作用及填隙物含量的影响。     

鄂尔多斯盆地延长天然气探区山西组山2段成岩相及优质储层研究

鄂尔多斯盆地东南部延长天然气探区下二叠统山西组山2段成岩作用复杂,主要结合普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料对山2段成岩作用进行系统研究,确定研究区储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用和溶解作用等多种成岩作用。根据山2段填隙物的胶结类型、颗粒的接触性质、物性数据和成岩作用特征,在研究区划分出5种成岩相:Ⅰ类,弱压实-黏土薄膜-石英弱加大胶结溶蚀相;Ⅱ类,中压实-硅质胶结溶蚀相;Ⅲ类,中压实-黏土杂基充填微孔相;Ⅳ类,强压实-硅质胶结致密相;Ⅴ类,强压实黏土充填致密相。另外结合试气资料,确定Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类这3类成岩相为储集层发育的优势成岩相带。最后根据储层岩石学特征、物性特征、沉积相以及成岩相分析优质储层发育特征,以期为有利成藏区带预测提供依据。     

东海西湖凹陷中央反转构造带古近系花港组致密砂岩储集层控制因素

采用岩石薄片鉴定、锆石U-Pb测年、扫描电镜、电子探针、激光微区碳氧同位素组成分析等技术手段,对东海盆地西湖凹陷古近系花港组致密砂岩储集层开展了岩石学特征、成岩环境演变以及储集层发育控制因素的综合研究。研究发现,中央反转构造带花港组砂岩物性整体较差,岩石类型以长石岩屑质石英砂岩为主,石英含量高,碎屑颗粒粗,杂基、高岭石、胶结物含量低;有机酸和大气淡水所形成的酸性成岩环境对次生孔隙的形成意义重大;花港组致密砂岩中相对优质储集层的发育与分布受控于沉积物源、沉积相带、成岩环境演变及异常高压。沉积物源及优势沉积相使得花港组砂岩具有良好的原始物性,是后期相对优质储集层发育的先决条件,异常高压对花港组储集层物性的改善主要体现在对原生孔隙的保护。纵向上,成岩环境演变差异性导致了花港组相对优质储集层集中分布于酸性成岩环境中;横向上,中北部相对优质储集层集中分布于异常高压发育的花港组下段,中南部集中分布于埋藏相对较浅的花港组上段。图13表4参27     

苏里格气田西部主要含气层段储层特征

苏里格气田西部储层主要发育于二叠系下石盒子组盒8 段及山西组山1 段,其中山1 段为网状河沉积,盒8 下亚段为辫状河沉积,至盒8 上亚段演变为曲流河和网状河沉积。研究区主要含气层段储层岩石类型主要为岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩,含有少量石英砂岩,具有成分成熟度低的特征。储层孔隙空间常以组合形式出现,以岩屑溶孔和晶间孔为主,含少量的原生粒间孔。储层孔隙结构具有孔喉小、排驱压力高和主贡献喉道小的特征,平均孔隙度为6.23%,平均渗透率为0.4 mD,为低孔、低渗储层。成岩作用研究认为,盒8 段和山1 段储层目前均处于中成岩阶段B 亚期,储层物性主要受沉积微相的控制以及成岩作用的影响,非均质性明显。     

南华北盆地周口坳陷二叠系砂岩储层岩石学特征及成岩作用研究

采用沉积学、岩石学与石油地质学等方法,在野外露头和钻井岩心观察与实验基础上,对南华北地区周口坳陷二叠系进行致密砂岩储层成岩作用研究,发现太原组胡石砂岩、山西组大占砂岩、下石盒子组砂锅窑砂岩、上石盒子组田家沟砂岩和孙家沟组平顶山砂岩是主要的砂岩储集体。砂岩中石英含量相对较高,颗粒间局部存在较大孔隙,部分颗粒因遭受过构造挤压等作用发生形变或破碎。长石含量相对较低,多为钾长石类。砂岩的填隙物以泥质、硅质、钙质和绿泥石质较为常见。本区岩石遭受的成岩变化主要有压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用4种。综合分析本区二叠系砂岩储层的各项指标,认为砂岩普遍处于中成岩阶段B期和晚成岩阶段。      

北非三叠盆地 H 区块储层特征及主控因素分析

三叠盆地是非洲北部阿尔及利亚的大型复合含油气盆地,油气成藏条件优越。 三叠系 Tagi 组和奥陶系 Hamra 组砂岩为该区的主要储层,研究其特征及控制因素对该地区的油气勘探具有重要的指导意义。结合区域地质资料,通过岩心和薄片的观察对三叠盆地 H 区块 Tagi 组和 Hamra 组砂岩储层的岩石学特征、沉积相特征、物性特征、微观孔隙类型进行了研究。 结果表明：研究区 Tagi 组主要发育河流相石英砂岩和岩屑石英砂岩,结构成熟度和成分成熟度均为中等,储集空间以粒间孔和粒间溶蚀孔为主; Hamra 组发育滨岸相石英砂岩和长石石英砂岩,结构成熟度和成分成熟度均较高,储集空间主要为溶蚀作用产生的裂缝和少量的溶蚀孔。 物性数据显示这 2 套储层均为特低孔、特低渗和低孔、低渗储层。 Tagi 组储层发育的主控因素是沉积作用,成岩作用对其具有一定的改造作用;Hamra 组储层主控因素为溶蚀作用。 预测该区三叠系 Tagi-2 段是优质储层发育的层段,勘探潜力极大。     

苏里格庙气田碎屑岩储集层特征与天然气富集规律

苏里格庙地区二叠系山西组山 1、山2段和石盒子组盒 8段储层岩石类型主要有石英砂岩、砂屑石英砂岩和岩屑砂岩,其成分成熟度较好,结构成熟度中等,并经历了压实作用、胶结作用和溶解作用等成岩作用,发育次生溶蚀孔、原生残余粒间孔和晶间孔。根据物性参数、毛管压力曲线及孔隙组合关系等,将苏里格庙地区储层划分为4种类型。研究发现,辫状河和曲流河河道砂坝、辫状河三角洲和曲流河三角洲平原分流河道、辫状河三角洲和曲流河三角洲前缘水下分流河道是区内天然气的有利储集相带,并控制着高渗储层的分布,分选好、石英含量高、粒度较粗的石英砂岩是形成有利储层的基础,次生孔隙的发育是形成高渗储层的关键。     

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在榆林气田的地质研究中，首先提出了山2段三分的小层划分方案，指出了山₂3砂体稳定分布为气井获得高产的物质基础，并以此为主要目的层段分析了砂岩储层孔隙发育的控制因素，指出砂岩中高石英含量是形成榆林气田山2低孔高渗储层关键因素，而以粒间孔、粒间溶孔及高岭石晶间孔为主的特殊的孔隙组合方式是形成高渗储层的主要因素之一。针对榆林气田沙漠和黄土塬的地表条件复杂性，形成了以波形归纳分析、Strata反演等储层厚度预测为主，AVO分析、吸收系数等含气性检测为辅的山2段含气砂岩横向预测技术系列。储层地质建模以GRIDSTAT和GMSS为软件平台，将确定性地质建模和随机建模方法相结合，建立了储层参数和构造三维模型。通过山2段气藏精细描述，先后优选开发目标区块6个，提供开发井位120余口，已实施井钻井成功率达到了85％以上，应用效果良好。     

大牛地气田石英次生加大特征及其对储层物性的影响

以大牛地气田太原组、山西组和下石盒子组致密砂岩储层为研究对象,依据石英次生加大的点状式、环边式和多期式形貌,结合流体包裹体均一温度,将石英次生加大分为3期,其中第Ⅱ期在本区发育数量最多,含有一定量的有机包裹体,第Ⅰ期和第Ⅲ期见石英溶解现象。随石英次生加大期次的增加,加大边的宽度逐渐增大,对应的储层物性逐渐变差,但第Ⅲ期对应的孔隙度较前两期明显偏高。当大牛地气田的硅质胶结物含量大于3%时,将以孔隙充填为主,在第Ⅲ期石英次生加大之后,砂岩储层已完全致密化。在整体致密的背景下,碱性溶解作用形成的石英溶解型孔隙,为大牛地气田提供了大量的储集空间,是太原组二段次生孔隙的主要成因。     

榆林气田山西组2段砂岩成岩作用及孔隙演化

榆林气田主力气层山西组2段为一套辫状河三角洲沉积,储集岩主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩。该储层砂岩是典型的低孔低渗储集岩。以岩芯观察为基础,结合对薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光和物性等资料分析后认为,榆林气田山西组2段砂岩经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用和粘土杂基的充填作用等多种成岩作用,目前已达到了晚成岩阶段A期。山2 段储集砂岩孔隙中,原生粒间残余孔隙占44.7% ,各类次生孔隙占5 5 .3% ,可见成岩作用是控制该区储层物性特征的一个关键因素。孔隙演化经历了原生孔隙的破坏、次生孔隙的形成和次生孔隙的破坏3个阶段,其中压实、胶结作用起主要破坏性作用,溶解作用起建设性作用