鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩作用研究

利用铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等分析方法,对姬塬地区延长组长8油层组砂岩的岩石学特征、成岩作用、自生矿物、孔隙发育特征进行了分析和研究。结果表明：该区储集砂体为成分成熟度较低的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;主要自生矿物为高岭石、绿泥石、伊利石、方解石、石英和钠长石等．其中高岭石的含量反映了次生孔隙的发育程度,绿泥石和硅质表现为对储层原生孔隙具有很好的保存作用：而伊利石对储层的影响是负面的;早期形成的自生方解石对储层物性有利,而晚期形成的大量方解石胶结孔隙度使储层物性降低。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6段致密砂岩中黏土矿物对储层物性的影响

黏土矿物在鄂尔多斯盆地姬塬地区长6段各小层中均有分布,是该区致密砂岩储层中主要的填隙物,对储层物性有重要的影响。利用铸体薄片、压汞、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）等实验测试技术,分析储层岩石学特征认为,长6段是以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主的低孔低渗的致密储层,其平均孔隙度为7.78%~9.13%,平均渗透率为(0.20~ 0.34)×10-3μm2。重点分析黏土矿物与储层物性之间的关系认为,高岭石和绿泥石是长6储层中主要的黏土矿物,对储层物性的影响较为复杂。少量的高岭石和绿泥石往往预示着储层孔隙度较好,而过量的高岭石（绝对含量＞7%）和绿泥石（绝对含量＞10%）则会大大降低储层的孔隙度。通过计算,长6储层原始孔隙度为41.13%~42.04%,高岭石充填导致砂岩孔隙度降低4.52%~4.78%,其损失率为10.74%~11.38%;绿泥石对长6段砂岩孔隙度的影响仅次于高岭石,导致孔隙度降低4.12%~4.70%,其损失率为9.81%~11.18%。自生高岭石对砂岩渗透率有一定的建设性作用,而绿泥石则导致砂岩渗透率降低。长6储层中伊利石含量较高岭石和绿泥石含量低,但由于其主要以丝缕状呈搭桥式充填孔隙,导致孔隙度和渗透率均有所降低,其孔隙度降低1.33%~2.08%,损失率为3.17%~4.94%。因此,在姬塬地区长6段致密储层中,黏土矿物对孔隙度的影响程度为：高岭石＞绿泥石＞伊利石。     

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。     

长石溶蚀作用对储层物性的影响——以渤海湾盆地东营凹陷为例

渤海湾盆地东营凹陷砂岩储层中长石含量丰富,而且长石溶蚀现象普遍,对储层物性具有重要影响。运用偏光显微镜、扫描电镜以及X-射线粉晶衍射等分析技术,对东营凹陷砂岩储层中长石及其溶蚀产物的分布特征进行了研究。结果表明：在不同地区长石含量存在差异,凹陷北部长石含量最高,其次是南部,最低的是中部地区;在层位上,沙河街组一段长石含量最高,其次为沙河街组二段和沙河街组四段,含量最低的是沙河街组三段;在东营凹陷砂岩储层中,长石主要的溶蚀产物为高岭石、伊利石和绿泥石。由于高岭石向伊利石和绿泥石转化,导致高岭石含量逐渐降低,浅部的伊利石和绿泥石主要由伊/蒙混层转化而来,而深部的伊利石和绿泥石主要由高岭石蚀变形成。砂岩储层中的伊/蒙混层矿物在浅层含量高,随着埋藏深度增加,含量逐渐降低。     

四川盆地川西坳陷须家河组硅质碎屑颗粒溶蚀作用及机理

以四川盆地川西坳陷上三叠统煤系地层的须家河组优质储层为对象,运用普通薄片、主体薄片、阴极发光、扫描电镜和激光拉曼探针分析,对其中发育的硅质碎屑溶蚀机理进行了探讨。川西须家河组硅质碎屑存在酸性地层水条件下有氟参与发生的溶蚀。在须家河组石英包裹体中测到的F成分,是F-、HF₂-、未离解的HF分子及（HF）₂等含F成分的总和,并且以未离解的HF分子和（HF）₂为主。硅质溶蚀过程中,活性成分（HF）₂或HF₂-吸附于硅质颗粒表面,H+对反应起催化作用。其他矿物组合同时发生物质的交换与变化,包括长石、岩屑的溶蚀、硅质胶结等。硅质溶蚀的识别标志主要包括:地球化学标志、硅质颗粒的部分溶解、致密砂岩背景下颗粒间接触缝的开启和矿物组合标志。      

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩自生黏土矿物含量较高,是影响储层物性的重要因素之一,但对黏土矿物特征及成因尚未系统研究,影响了优质储层刻画。通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、物性分析,明确黏土矿物的含量及形态特征,剖析其成因及与储层物性之间的相关性。结果表明,临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物相对含量由高到低依次为伊利石、高岭石、绿泥石及伊/蒙混层,均呈充填式分布于粒间溶蚀孔隙或晶间微孔隙中,为热水蚀变成因。紫金山岩体影响黏土矿物的含量及分布,岩体附近伊利石、绿泥石及伊/蒙混层含量较高,而高岭石含量较低。伊利石、绿泥石及伊/蒙混层与储层物性呈负相关关系,高岭石与储层物性呈正相关。受黏土矿物影响,太原组物性相对较好的致密砂岩储层分布于研究区的东北及西南部,为下一步油气勘探开发的有利目标区。     

延长气区石盒子组储层基础物性特征及压裂对策研究

储层物性对于油气开采具有重要意义,本文通过对延长气区石盒子组储层基础物性进行研究,为后续气井开采提供依据。研究内容主要包括岩石类型,矿物组成,储层孔隙度、渗透率、储层敏感性。通过研究发现石盒子组岩石类型主要为石英砂岩、岩屑砂岩、岩屑石英砂岩;岩石矿物以石英、方解石和黏土矿物为主;黏土矿物主要为伊利石、绿泥石和伊蒙混层矿物;孔隙度主要分布在4.0%~12.0%,平均为7.5%,渗透率主要分布在0.1×10~(-3)μm~2~0.5×10-3μm~2,平均为0.70×10-3μm~2,属于低孔低渗储层;储集层段填隙物主要为黏土矿物(水云母、高岭石、绿泥石)、硅质和碳酸盐胶结物;速敏为中等偏弱或无速敏,水敏为弱至中等偏弱,盐敏程度为弱到中等偏弱盐敏,酸敏为弱酸敏,部分有改善作用,碱敏为弱到中等偏弱碱敏。     

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统火山岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统哈尔加乌组和卡拉岗组发育低孔、特低渗强非均质性火山岩储层。基于黏土矿物类型、含量、赋存状态、分布特征及其成因与转化的系统分析,讨论了黏土矿物对火山岩储层储集物性的影响。上石炭统火山岩储层为低孔、特低渗储层,主要发育气孔、半充填杏仁孔、晶间孔、粒间孔等原生孔隙和微晶溶孔、基质溶蚀孔、沸石溶孔等次生孔隙,原生裂缝以冷凝收缩缝和收缩节理缝为主,次生裂缝以构造缝、层间缝为主。孔喉结构以微细孔喉—小孔喉为主。上石炭统火山岩储层为中—高黏土矿物含量储层,随黏土矿物含量增加,储层孔隙度、渗透率均降低。黏土矿物主要为长石类矿物、晶屑和岩屑溶蚀成因或黏土矿物成岩转化产物。高岭石普遍遭受溶蚀,发育粒间溶孔等次生微孔,绿泥石晶间孔发育,可有效改善玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;伊利石多充填粒间孔隙,降低玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;绿/蒙混层和伊/蒙混层对玄武岩和凝灰岩储层储集物性具有改善意义,对火山角砾岩储层储集物性具有破坏性。高岭石、绿泥石和绿/蒙混层相对含量较高的玄武岩与凝灰岩沉积区是优质储层发育有利区。     

鄂尔多斯盆地安边地区长8段致密砂岩储层特征及分类评价

阐明鄂尔多斯盆地安边地区长8段储层特征及分类,可为安边地区勘探开发提供基础地质依据。综合运用粒度分析、真空浸渍铸体薄片、扫描电子显微镜、压汞法、黏土矿物X?射线衍射法和常规物性分析,并结合岩心观察和测井资料进行宏观印证,结果表明：安边地区长8段储层砂岩类型主要为成熟度较低的细粒长石砂岩和岩屑砂岩;碳酸盐胶结物主要为铁方解石;黏土矿物填隙物中,长8₁亚段储层伊利石含量最高,而长8₂亚段储层主要为绿泥石;储集空间主要为残余粒间孔和长石溶孔;影响储层质量的破坏性成岩作用主要为压实及胶结作用,建设性成岩作用为溶蚀作用;物性统计结果表明长8段储层属于低孔低渗—特低渗储层。根据分类评价标准,将安边地区长8段储层分为4类,有利勘探开发区主要为I类及Ⅱ类储层,均呈北东—南西向长条带状展布,属于水下分流河道主体部位;其中长8₂亚段最优储层主要位于安边地区中部,长8₁亚段储层最优储层主要位于安边地区东部。     

马坊地区长8油层组有利储层发育的控制因素分析

通过铸体薄片、扫描电镜和物性分析,认为鄂尔多斯盆地马坊地区延长组长8油层组的储层为低孔低渗砂体。储层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,填隙物以伊利石和绿泥石粘土矿物和铁方解石胶结物为主,胶结作用对储层的破坏严重。储层孔隙类型以环边绿泥石膜形成的原生粒间孔和溶蚀孔。马坊地区长8油层组优质储层的分布主要受沉积作用和成岩相的影响。分流河道和水下分流河道主河道的位置是有利储层发育区。优质储层主要受高岭石弱溶蚀相、长石溶孔相、环边绿泥石薄膜相发育带的控制。马坊地区长8油层组优质储层分布于水下分流河道砂体和分流河道砂体有关的绿泥石薄膜相和长石溶孔相。     

柴北缘九龙山地区侏罗系致密砂岩储层成因分析

通过对柴北缘九龙山地区侏罗系致密砂岩储集层的普通薄片、铸体薄片、压汞曲线等化验资料分析研究,明确储集岩类型主要以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,其次为岩屑长石砂岩和长石砂岩。孔隙类型主要以粒间溶孔为主,其次为残余粒间孔和粒内溶孔,平均孔隙度为9.07%,平均渗透率为1.71×10-3μm2,属于典型的低孔特低渗储集层。通过镜下鉴定和扫描电镜对致密砂岩储层的胶结物类型及自生黏土矿物进行了分析,主要有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石4种碳酸盐胶结物类型,黏土矿物主要以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主。致密砂岩储层形成的主控因素—是储集岩粒度偏细,分选中等—差,磨圆以次棱角状为主、岩石类型主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩、岩屑成分主要为抗压实能力较弱的塑性岩类;其次是由于侏罗系地层曾经经历过深埋藏,强烈的压实作用大大降低了储层的物性条件。但后期碳酸盐胶结物和易溶颗粒的溶蚀作用在一定程度上改善了储层的物性条件。     

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。      

鄂尔多斯盆地马岭地区长8油层组储层成岩作用及其对物性的影响

针对鄂尔多斯盆地马岭地区长8油层组储层物性整体较差,影响单井产量的现状,综合铸体薄片、扫描电镜和X-衍射等资料,对成岩作用及其对物性的影响进行了深入研究。结果表明:该区压实作用、伊利石和铁方解石胶结作用是储层物性变差的主要因素;当黏土矿物中绿泥石的体积分数低于1.5%时,与渗透率呈正相关,当高于4.0%时,与渗透率呈明显的负相关;区内成岩序列依次经历了机械压实→绿泥石衬里形成→石英次生加大→长石颗粒溶解→自生高岭石形成→石英雏晶沉淀→自生伊利石形成+玫瑰花状、片状绿泥石→(石油充注)→晚期铁方解石充填等阶段。结合镜质体反射率(Ro)、古温度、矿物特征以及孔隙组合类型判定研究区处于中成岩A期。     

稠油油藏火驱前后储集层变化定量表征——以辽河油田高3-6-18井为例

火驱是稠油油藏继蒸汽吞吐后提高采收率的技术之一。储集层是决定火驱开发效果的根本因素,而温度是影响火驱储集层变化的主要因素。以辽河油田高3-6-18井为例,通过模拟实验,得到火驱过程中不同阶段的样品,分析了火驱前后储集层的变化,建立了研究区火驱过程中储集层变化模式。研究表明：结焦带的储集层物性较差,Fe（OH）₃沉淀物、CaCO₃沉淀物和沥青质沉积堵塞孔喉,长石向黏土矿物转化,同时生成大量的硅质胶结物,破坏了粒间孔与粒内溶孔,使孔隙度和渗透率降低,物性变差;燃烧带和已燃带的储集层物性较好,Fe（OH）₃和CaCO₃沉淀物分解、沥青质沉积的裂解,使孔喉增大,黏土矿物的烧结作用使高岭石向蒙脱石、伊利石转化,同时存在蒙脱石向伊利石的转化,使以黏土矿物为主的粒间填隙物发生不同程度的体积收缩,颗粒和填隙物之间产生裂缝,并随温度升高,裂缝会明显加宽,孔喉增大且连通性变好,孔隙度与渗透率升高。     

西湖凹陷Y构造花港组黏土矿物特征及对储层物性的影响

通过X射线衍射、扫描电镜等方法对Y构造花港组致密储层中黏土矿物含量、形态特征进行研究,分析其在不同成岩作用阶段的演化过程及对储层物性的影响,结果显示成岩演化过程中高岭石和蒙脱石含量越高,钾长石溶蚀消耗越强烈,储层次生孔隙越发育;反之钾长石消耗少,孔隙相对不发育。随着成岩作用加强,绿泥石和伊利石含量增加,储层孔隙度变化不明显,但渗透率明显下降。分析认为绒球状绿泥石和丝发状伊利石含量不断增加,堵塞储层中细小喉道,致使渗透率明显变差。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部成岩矿物转化与储层物性

成岩矿物的转化是致密砂岩储层物性变化的主要因素之一。为了探索二者之间的关系以及储层致密化成因,采用薄片观测、扫描电镜分析、阴极发光分析等手段,结合成岩演化过程中的矿物热力学特征和体积变化,探讨了苏里格气田西南部山1段、盒8段砂岩的矿物组成、孔隙特征、矿物转化机制及其对储层孔隙的影响。结果表明:①胶结物以黏土矿物、方解石为主,硅质少量;②绿泥石薄膜可包裹高岭石和石英加大边,偶见放射状绿泥石且孔隙较好;③黏土矿物晶间孔占孔隙比重较高,高岭石伊利石化后的晶间孔隙较发育,其次为溶蚀孔隙;④嵌晶状方解石充填剩余粒间孔隙,并交代石英加大边和伊利石,破坏储层物性。认为中成岩A期的钾长石溶蚀、蒙脱石伊利石化、高岭石伊利石化、黑云母水化都会使得矿物体积变小,属于增孔反应,在一定程度上改善储层孔隙;且胶结作用增加储层的抗压实能力,在一定程度上保护了原生孔隙;故在分析胶结作用对物性的影响时,不能简单地归结为破坏性成岩作用。     

埕岛油田馆陶组黏土矿物分析与储层伤害研究

论述了胜利埕岛馆陶组油藏的地质概况,储集层发育、岩性及孔隙结构特征,黏土矿物含量及其变化规律,黏土矿物对碎屑岩孔隙度、渗透率的影响,分析了母岩性质、气候条件、油气形成、沉积环境等地质因素对黏土矿物和储层特征的影响,逐一分析了伊/蒙混层矿物、高岭石、伊利石、绿泥石与储层伤害的关系。该油藏为典型的河流相沉积,矿物和结构成熟度低,非均质性强,胶结疏松,渗透率高,但主要由数量较少的大孔隙提供,石油储量和产量与高岭石含量成反比。与储层伤害有关的黏土矿物主要为蒙脱石,其次为高岭石,伊利石和绿泥石的伤害小。储层对工作液的敏感性,主要为伊/蒙混层矿物产生的水敏,其次为高岭石产生的速敏,绿泥石产生的酸敏小。图1表4参19。     

库车坳陷巴什基奇克组深层有效储层成岩演化序列

深层储层成岩演化过程复杂,精确成岩序列的建立有助于认识储层形成、演化过程及机理。选取库车坳陷巴什基奇克组作为研究对象,通过薄片观察、扫描电镜、阴极发光、流体包裹体及有机荧光等手段,系统分析成岩演化序列。结果表明:成岩演化过程包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用以及破裂作用;同生-早成岩A阶段,碱性成岩流体导致泥晶方解石、石膏、赤铁矿和蒙脱石形成;表生成岩阶段,构造裂缝发育,大气水淋滤导致长石和岩屑等矿物溶解,石英次生加大和高岭石形成;早成岩B阶段,碱性成岩流体导致亮晶方解石形成,高岭石向伊利石和绿泥石转化,以及石英溶蚀作用;中成岩A-B阶段,构造裂缝发育,大量有机酸注入导致长石和岩屑溶蚀,以及石英次生加大形成。因此,深层储层储集物性受控于多阶段成岩作用的叠加耦合作用。     

苏北盆地黄桥地区富CO2流体对油气储-盖系统的改造作用

查明富CO₂流体对储-盖系统的改造作用,对于研究CO₂活动与油气成藏效应、CO₂储存和CO₂驱油提高采收率有着重要意义。选取下扬子苏北盆地黄桥地区和句容地区的二叠系龙潭组储层和大隆组盖层组合,分别作为有无CO₂流体活动的对比研究对象。通过薄片观察统计、矿物成分和碳同位素分析,查明了两个地区储层的异同点。黄桥地区储层的自生矿物以石英次生加大边和高岭石充填为主,发育少量片钠铝石,句容地区不发育片钠铝石,且次生石英含量不高;黄桥地区储层孔隙度明显高于句容地区,薄片下观察到大量长石溶蚀孔隙,偶见长石溶蚀孔内生长片钠铝石雏晶,是CO₂与长石发生水岩相互作用的直接证据;黄桥地区和句容地区盖层均为黑色块状泥岩,黄桥地区盖层发育微裂隙,但裂隙均已再充填方解石脉,碳同位素数据表明方解石脉为富CO₂流体活动结果,在句容地区泥岩盖层中未见大量裂隙和矿物脉。综合研究分析表明,富CO₂流体充注引起储层砂岩中长石大量溶蚀,增加了孔隙空间,片钠铝石、次生石英和高岭石自生矿物组合序列沉淀,同时富CO₂流体的连续活动导致泥岩盖层发生方解石沉淀,充填盖层裂缝,有利于提高盖层的封盖能力。     

成岩相在低渗透砂岩储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地环江地区长81油藏为例

从成岩作用形成的效应出发,分析主要成岩矿物及孔隙类型对物性的影响。根据其对物性的贡献划分了铁方解石胶结相、水云母/高岭石胶结相、绿泥石薄膜胶结相和长石溶蚀相4种成岩相。利用该方法对环江地区长₈¹油藏进行了研究,可以很好的预测有利储层发育区域,指示有利成藏区域。该研究方法对预测低渗透砂岩储层分布及指导油田生产有重要意义。