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。     

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组二段储层成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组具有多层系、多套生储盖组合特点,是该盆地重要的天然气产层,但目前该区忽略了成岩作用对储集层影响的研究。通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、阴极发光等分析手段并结合本区沉积微相特征,研究储层成岩作用并寻找出有利成岩相带,确定相对优质储层的分布规律。结果表明:(1)多种成岩作用对储层砂岩物性造成强烈影响,其中早成岩阶段的压实作用、压溶作用和晚成岩阶段铁方解石的胶结作用是造成低孔隙、低渗透储层的主要因素;(2)长二段储集砂岩主要处于中成岩阶段A期,少部分处于中成岩阶段B期,砂岩主要成岩序列为压实作用→绿泥石胶结→大气水淋滤、长石强烈溶蚀溶解→次生孔隙形成→自生高岭石→自生石英→烃类侵位→晚期铁方解石、铁白云石交代胶结;(3)长二段砂体可划分5个成岩相带,其中弱压实—石英加大较弱—绿泥石薄膜—溶蚀成岩相砂岩储层物性最好,储集空间主要以长石溶孔、粒间孔和岩屑溶孔的组合形式出现,孔隙间的连通性良好,为储层发育的优势成岩相带。     

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。     

富县槐农地区长6油层组碎屑岩成岩作用特征

富县槐农地区长6油层组成岩作用主要包括压实、胶结、溶解及交代作用四种,具有良好的期次性,成岩顺序为:机械压实→早期黏土膜形成→少量方解石沉淀→长石颗粒溶解→石英次生加大→石油侵位→晚期铁方解石充填→晚期白云石充填或交代碎屑颗粒,进入晚成岩阶段A期;压实和胶结作用破坏储层的孔渗性,溶解作用改善储层孔渗性,交代作用基本不改变储集空间。综合薄片鉴定、扫描电镜等相关资料,将富县槐农地区长6油层组成岩相划为4类:紧密压实相、方解石胶结相、长石溶蚀相和早期绿泥石薄膜相;其中以早期绿泥石薄膜成岩相为主导的区域为有利成岩相,是下步勘探的重点。     

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。     

鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组自生绿泥石对储层物性的影响

自生绿泥石是砂岩储层中常见的成岩矿物,对储层物性具有重要影响。通过普通薄片、铸体薄片及扫描电镜观察,对鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组砂岩储层中自生绿泥石的形成机制及其对储层物性的影响进行了深入研究。研究表明:①该区自生绿泥石主要以黏土膜和玫瑰花状2种形式产出,黏土膜内层的颗粒黏土包膜自同沉积时期开始形成,转变为自生绿泥石后,黏土膜外层的孔隙衬里绿泥石于中成岩期呈叶状或针状垂直于内层包膜向孔隙方向生长;玫瑰花状绿泥石于晚成岩期在较大孔隙内形成。②自生绿泥石对储层物性的影响表现在2个方面:一方面自生绿泥石可通过改变孔隙微区环境及占据颗粒表面空间,阻止自生石英在碎屑石英表面成核来抑制石英次生加大,从而保存原生孔隙;另一方面自生绿泥石在保存原生孔隙的同时,占据了喉道空间,使砂岩储层的渗透性降低,其含量与渗透率呈负相关性。     

准中1区三工河组低渗储层特征及成岩作用演化

综合运用岩心描述、薄片观察、物性分析等技术手段,对准中1区三工河组低渗储层特征及成岩作用演化进行了研究。结果表明,研究区岩石以长石岩屑砂岩为主,含少量岩屑长石砂岩、亚长石砂岩及亚岩屑砂岩。储层整体上以中低孔、低渗特低渗为主,孔渗相关性较好;储集空间有原生孔隙、次生孔隙、混合孔隙及少量微裂缝。成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等。成岩作用发生的先后顺序为:压实作用—压实作用/绿泥石薄膜/菱铁矿胶结—压实作用/长石溶蚀/石英加大/自生高岭石胶结—压实作用/硬石膏胶结—压实作用/方解石胶结/铁方解石胶结/铁白云石胶结—压实作用/黄铁矿胶结。     

川中地区侏罗系沙溪庙组储层特征及控制因素

四川盆地中部地区侏罗系沙溪庙组浅水三角洲砂体是致密气勘探的重要领域,有利储层的成因是制约高效勘探的关键问题。综合岩心和薄片资料,采用扫描电镜、阴极发光和地球化学等测试手段分析了沙溪庙组成岩演化序列,从沉积和成岩两方面探讨了储层的控制因素。沙溪庙组储层以长石砂岩为主,平均孔隙度、渗透率分别为10.34%、1.75×10^-3 μm²,属于（中）低孔—低渗储集层。储层总体处于中成岩 A 期,依次经历了早期绿泥石形成、长石早期溶蚀→方解石、浊沸石沉淀→有机酸溶蚀、贴粒缝形成、钠长石形成→浊沸石溶蚀→石英溶蚀、晚期方解石、浊沸石、绿泥石充填的成岩过程。高能环境中沉积的水下分流河道砂体粒度粗、杂基少是优质储层形成的有利微相。压实作用、胶结作用是2种主要的减孔机制,浊沸石与自生绿泥石对储层物性的影响有着两面性。原生孔隙大量保存、溶蚀作用强烈,胶结作用弱等多方面制约着优质储层的发育,且原生孔隙的保存与绿泥石薄膜有关。浊沸石胶结物充填导致储层孔隙度较低,大量微裂缝的出现是提高砂体渗透率的关键。     

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。     

辽中凹陷A21构造沙四段储层自生绿泥石产状、富集因素及对储层物性的影响

以辽中凹陷A21构造A21-2井为例,分析了沙四段储层自生绿泥石产状、富集因素及对储层物性的影响,结果表明:沙四段储层自生绿泥石分为2期,即早期包壳状或孔隙环边状绿泥石和晚期孔隙充填绿泥石,其中晚期孔隙充填绿泥石含量较高。富火山岩岩屑中铁镁质矿物的早期水解、微咸水湖泊的三角洲前缘环境和超高压封闭成岩环境是沙四段储层自生绿泥石富集的主要因素。早期包壳状绿泥石对石英加大生长有抑制作用,但由于沙四段储层为封闭的超压系统,SiO2仍以大量微晶石英形式沉淀,所以储层孔隙度与自生绿泥石含量相关性不明显;晚期孔隙充填自生绿泥石相对发育,增加了孔隙的比表面积,使孔喉复杂化、细小化,对沙四段储层渗透率损害较大,所以储层渗透率与自生绿泥石含量呈弱负相关关系;沙四段储层所表现的强酸敏性与储层富含自生绿泥石密切相关,建议在对储层进行酸化处理时加入铁螯合剂和除氧剂,以降低储层强酸敏性对油气层的损害。     

琼东南盆地乐东——陵水凹陷黄流组峡谷水道储层成岩作用与孔隙演化

峡谷水道是琼东南盆地增储上产的重要目标,目前乐东—陵水凹陷峡谷水道探明天然气储量占全盆探明储量的70%。为揭示峡谷水道储层形成机理,利用岩石薄片、物性、扫描电镜、黏土X-射线衍射、包裹体等分析资料,研究了乐东—陵水凹陷黄流组峡谷水道储层成岩作用与孔隙演化特征,明确不同区带成岩演化差异,确定峡谷水道成岩共生序列,建立峡谷水道孔隙演化模式。结果表明:峡谷水道储层经历了压实、胶结、溶解等多种成岩作用,现主体处于中成岩A期,成岩共生序列为早期黏土矿物析出→长石微溶蚀→石英次生加大并且长石强烈溶蚀→铁方解石、白云石胶结→石英及其次生加大边溶蚀→碳酸盐胶结物微溶,在崖城A/B区表现为"压实明显减孔,硅质—碳酸盐胶结减孔,长石、铁方解石溶蚀增孔"的演化特点,在陵水Z/X区呈"压实减孔,铁方解石胶结减孔,长英质溶蚀少量增孔"的特征。     

油气储层火山物质蚀变产物及其对储集空间的影响——以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例

通过镜下观察（岩石、铸体薄片和扫描电镜）与岩心分析,结合地层水分析结果、岩矿组成和物性数据等,以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例,系统研究了含火山物质油气储层中不同自生矿物成因机理、自生矿物对油气储集空间的影响、孔隙演化及其控制因素,对储集空间具有重要影响的自生矿物主要有绿泥石、沸石（包括方沸石、片沸石和浊沸石）、方解石、钠长石和自生石英。研究表明,酸性水的加入促使早期碱性条件下析出的沸石、钠长石和方解石易于溶蚀;钾长石或斜长石溶蚀后,非等体积矿物转化析出钠长石。早期适量的绿泥石衬边和包膜对储集空间有保护意义,但成岩后期大量的绿泥石胶结破坏孔隙。与基性岩相比,中酸性熔岩和火山碎屑岩未见大规模绿泥石胶结,储层物性较好。NaHCO₃型地层水和有机酸影响下的方沸石胶结砂（砾）岩中,次生溶孔发育,为有利的碎屑岩储层。总体上,火山物质的成岩作用及蚀变演化很大程度上改善了中深层油气储层质量。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组致密砂岩储层成岩作用及成岩相

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及高压压汞等测试方法,系统分析了鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组砂岩储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,进而对储层成岩相特征及有利成岩相的分布进行了研究。结果表明：研究区长4+5储层成岩阶段总体处于中成岩阶段A-B期,压实作用与碳酸盐胶结作用造成原始孔隙的大量损失,使储集层物性变差;早期绿泥石薄膜的发育有利于原生孔隙的保存;溶蚀作用使物性得到明显改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出绿泥石薄膜-粒间孔相、高岭石胶结-长石溶蚀相、伊利石胶结-长石溶蚀相、碳酸盐胶结相、硅质-伊利石胶结相等5种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,绿泥石薄膜-粒间孔成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长4+5储集层石油最富集的成岩相带。     

川中须家河组储层成岩作用及对孔隙演化的影响

为对川中东北部地区须家河组进行储层评价和勘探预测,对储层段成岩作用以及孔隙演化的影响进行了研究,发现该区上三叠统须家河组储集岩砂体主要以岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,成岩过程经历了压实、胶结、交代、溶蚀和自生矿物形成等多种成岩作用,其中压实、交代作用和部分自生矿物形成对优质储层的形成起主要的破坏作用,而对溶蚀和环边绿泥石胶结物的形成起建设性作用;储层成岩过程划分为早成岩、中成岩和晚成岩阶段,其中早、中成岩阶段又分为A、B两个次级阶段;溶蚀作用增加了次生孔隙数量,提高了储层孔隙度,环边绿泥石胶结物的存在使得大量的原生粒间孔隙得以保存,且主要集中在须二段储层中。     

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。     

准噶尔盆地中部地区深层西山窑组砂岩成岩作用及其对储层质量评价的启示

综合利用薄片、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等手段,研究了准噶尔盆地中部永进地区西山窑组砂岩的岩石学特征和成岩特征,讨论了成岩作用对深层储层质量变化的影响和相对优质储层的形成模式。结果表明:西山窑组三角洲前缘亚相砂岩主要是极细粒—中粒岩屑砂岩及长石岩屑砂岩,自生矿物主要是方解石、铁方解石、铁白云石、黏土矿物、硅质及少量沸石类;影响孔隙演化的主要成岩机制包括压实作用,碳酸盐、黏土矿物胶结和溶蚀作用,其中机械压实引起塑性颗粒变形是造成大部分孔隙损失的主要原因,碳酸盐不同程度地充填孔隙也是导致孔隙度降低和非均质性增强的重要原因,绿泥石薄膜可能阻止石英沉淀而保持孔隙,而不稳定颗粒的选择性溶蚀贡献于孔隙的增大;深埋储层的成岩特征很大程度上取决于砂岩粒径和组分,在沉积微相单元内呈现出一定规律性的分布样式,分流河道中下部粒度较粗的砂岩中塑性颗粒含量较低,以压实程度较低、胶结物数量有限、发育绿泥石薄膜和较强的次生溶蚀为特征,形成了相对优质储层。实例研究说明,深层砂岩层内的成岩分布样式受原始沉积作用的制约,这种样式强化了沉积微相和内部结构控制的储层质量变化,因而通过建立沉积与成岩作用的内在关联模式,能够为深埋储层质量预测提供重要的约束。     

自生黏土矿物对深水致密砂岩储层微观非均质性的影响——以鄂尔多斯盆地西南部合水地区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长6油层组重力流砂岩储层自生黏土矿物发育,导致其孔喉结构复杂、微观非均质性强、物性较差。基于以往的研究成果,利用铸体薄片、图像粒度、扫描电镜、矿物X射线衍射、高压压汞、物性、激光共聚焦等资料,研究了自生黏土矿物对长6储层微观非均质性的影响。结果表明： ①自生黏土矿物作为该地区最主要的成岩产物,对长6储层微观非均质性有重要影响,是导致储层致密化的重要因素之一。②储层中自生黏土矿物主要为绿泥石、伊利石及高岭石。绿泥石和高岭石在砂质碎屑流与浊流储层中的含量相近,伊利石在浊流储层中含量较高。③伊利石是影响储层渗流能力和控制储层微观非均质性的主要黏土矿物,从距今102 Ma之后,储层开始受伊利石胶结作用影响,其微观非均质性整体变强。④根据伊利石含量及渗透率大小将研究区划分为3类地区。第1类为伊利石弱胶结区,微观非均质性弱,主要分布于研究区东北部,为“甜点区”首要勘探目标;第2类为伊利石中等胶结区,微观非均质性中等,主要位于研究区中部,为“甜点区”次要勘探目标;第3类为伊利石强胶结区,微观非均质性强,主要位于研究区西南部,为非“甜点区”。该研究结果可为鄂尔多斯盆地长6油层组微观非均质性研究提供借鉴。     

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根据X衍射、包裹体、胶结物氧、碳同位素分析及显微观察，影响鄂尔多斯盆地北部上古生界碎屑储集岩孔隙发育和演化的主要成岩作用有压实作用、碎屑矿物蚀变作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和自生粘土矿物生长作用。成岩序列为机械压实作用→碎屑矿物蚀变→自生绿泥石粘土边→石英胶结作用→溶蚀作用→自生粘土矿物→碳酸盐胶结。不同地区经历的成岩作用不同，造就了孔隙度演化的差异，形成南差北好的储层物性，即：北部地区砂岩估算的初始孔隙度为37%，至晚成岩B期孔隙演化至10.33%；中部地区砂岩初始孔隙度为38%，至晚成岩B期为6.98%；南部地区砂岩初始孔隙度为39%，至晚成岩B期仅为6.1%。     

松辽盆地彰武断陷九佛堂组碎屑岩储层特征研究

通过岩心观察、显微镜下常规及铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射等分析,对彰武断陷九佛堂组储层成岩作用、孔隙特征及其对储集物性的影响进行了研究。九佛堂组储层成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其成岩作用主要为中成岩阶段A期;黏土矿物成岩作用顺序为黏土包壳—压实作用—早期溶蚀作用—绿泥石—伊利石—次生石英加大—微晶石英—钠长石—方解石—晚期溶蚀作用;孔隙类型主要包括原生孔隙和次生孔隙,次生孔隙包括溶蚀粒间孔隙、超大孔、溶蚀粒内孔隙、铸模孔、裂缝孔;储层主要为一套扇三角洲前缘沉积,岩石类型、黏土含量、成岩作用以及沉积微相是影响优质储层分布的主要因素。     

四川盆地卧新双地区须家河组储层发育特征

通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及常规物性资料,对卧新双地区须家河组储层的岩石类型、成岩作用特征及储集空间类型进行了研究,并分析了不同成岩作用对储层的影响。结果表明：卧新双地区须家河组储层主要为一套长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,具有结构成熟度中等偏高、成分成熟度低的近源快速堆积特点;储层经历了压实-压溶、胶结、溶蚀、交代、破裂和自生矿物充填等成岩作用改造,其中强烈的压实-压溶、方解石胶结和自生矿物充填等作用是导致储层孔渗性变差和致密化的主要原因,绿泥石环边胶结是部分原生粒间孔得以保存的主要原因,溶蚀作用在一定程度上改善了储集性能．破裂作用则更有效地沟通了原生和次生孔隙,极大地提高了储层渗透性。卧新双地区须家河组主要发育特低孔、超低渗裂缝-孔隙型储层,储层孔隙度和渗透率总体相关性较差,但随着孔隙度的升高,孔渗相关性逐渐变好,具有良好的油气成藏条件和一定的勘探开发潜力。