玛湖凹陷百口泉组砾岩自生绿泥石成因及其对储集层物性的影响

根据岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射黏土矿物分析和物性分析数据,分析了玛湖凹陷夏子街扇和黄羊泉扇下三叠统百口泉组砾岩中的自生绿泥石形成机制及其对储集层物性的影响。研究结果表明:砾岩中的自生绿泥石主要以颗粒包膜式、孔隙衬里式和孔隙充填式赋存,这些自生绿泥石主要发育于富铁和富镁的碱性水介质环境,主要来自于黏土矿物的转化、火山物质的蚀变及孔隙水的结晶析出;发育颗粒包膜式绿泥石的砾石颗粒之间以点接触和线接触为主,提高了岩石的抗压实能力和机械强度,孔隙衬里式绿泥石的发育抑制石英的生长;自生绿泥石有利于储集层孔隙的保存,玛湖凹陷百口泉组砾岩储集层有效孔隙度随着自生绿泥石含量的增加而增加,自生绿泥石含量越高,含油性越好。     

粘土矿物对陕甘宁盆地中生界砂岩储层性质的影响及其意义

陕甘宁盆地中生界砂岩储层中含有多种类型粘土矿物,它们具有不同的成因和产状,对储层性质的影响也各不相同。研究认为,与自生高岭石相比,伊利石对延_(10)砂岩储层渗透率、油、水饱和度、电阻率的影响要大得多。由于砂粒周缘自生绿泥石薄膜能阻止石英、长石等砂粒的共轴再生长,所以对延长组砂岩储层的孔隙及其结构有显著的保护作用。由于这些自生绿泥石膜具有大量微孔隙,能吸附多量孔隙水使之成为束缚状态,所以在含水饱和度相似的条件下,富含自生绿泥石薄膜的延长组砂岩油层的产水率明显低于缺少自生绿泥石薄膜砂岩油层的产水率。由于孔隙衬边型(薄膜型)粘土的产状起了缩小孔喉的作用,所以酸化对此类砂岩油层的作用十分显著。     

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。     

四川盆地焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩中粘土矿物分布特征及其对储层物性的影响——以JYA井为例

四川盆地焦石坝地区五峰组—龙马溪组黑色页岩气藏是我国近年来页岩气资源勘探领域的重大突破。作为自生自储式的气藏,页岩中的原生和自生矿物尤其是粘土矿物对储层物性有显著影响,为了探索粘土矿物分布特征及其与储层物性的关系,本文综合前人对含油气盆地粘土矿物的认识,以JYA井为例,利用矿物成分、物性资料分析了ⅣA井黑色页岩储层中粘土矿物组合类型与纵向分布特征,及其对储层物性的影响。结果表明:粘土矿物以绿泥石+伊/蒙混层+伊利石为主,纵向上粘土矿物组合类型没有变化,但随着埋深的增加,伊/蒙混层的含量有所增加,而伊利石的含量保持稳定,绿泥的含量逐渐降低,通过研究发现超压和岩石组分是蒙脱石转化伊利石过程出现滞后现象的主要因素,同时地层中Fe~(2+)、Mg~(2+)含量对绿泥石垂向变化起主导作用。储层中粘土矿物的类型、含量及其分布规律等对页岩储层物性特征起到了一定的控制作用,主要表现为粘土矿物含量与孔隙度呈负相关关系,与渗透率呈微弱正相关关系。     

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。     

自生黏土矿物对储集层性质和油田开发的影响—以鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组为例

利用X射线衍射及扫描电镜技术,研究了鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组自生黏土矿物的类型、分布和产状。结果表明研究区自生黏土矿物以高岭石和绿泥石为主,有少量自生伊利石和伊利石/蒙皂石间层黏土矿物,自生高岭石主要分布在姬塬地区西部的X1小层,自生绿泥石在姬塬-华庆地区各小层均有不同程度的分布,但西部自生绿泥石的含量都高于东部。自生黏土矿物的产状主要有分散质点式、孔隙衬里式和网状交织式。同时对自生黏土矿物的形成机理进行了探讨,并指出了研究区黏土矿物对油田开发的影响,为后期油田的合理开发提供了地质依据。     

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。     

粘土矿物研究在塔里木盆地地层对比及储集层研究中的作用

以塔里木盆地粘土矿物的分布特征及其组合形式、演化与形成机理等为依据, 探讨了其在地层划分对比中的应用以及对储集层物性的影响。结果表明, 在侏罗系和白垩系两个不同古环境下形成的粘土矿物及其组合特征, 对地层划分对比提供了一定的证据和帮助;泥岩中伊利石/蒙脱石间层中蒙脱石含量在纵向上的变化规律性不明显;对储集层物性影响较大并有利于储集性能保存的是以高岭石为主的粘土矿物组合类型与早期形成的以自生(伊利石/蒙脱石间层矿物)衬垫式和非自生(伊利石)衬垫式产出的粘土矿物。     

致密油储层中自生绿泥石成因及其对物性的影响——以川中东北部沙溪庙组为例

为了研究川中东北部中侏罗统沙溪庙组致密油储层中自生绿泥石的产出状态、成因及对储层的影响,利用偏光显微薄片、矿物X射线衍射、电子探针、扫描电镜等实验分析数据,对其进行了系统分析。结果表明,川中东北部自生绿泥石为富铁的铁镁过渡型绿泥石,颗粒包膜绿泥石形成于同生期—早成岩A期;孔隙衬垫是绿泥石的主要产状,形成早成岩A期;孔隙充填状绿泥石主要形成于中成岩A2期。自生绿泥石形成所需的Fe,Mg来源于岩浆岩岩屑、黑云母等水化水解和溶蚀,以及邻近地层的泥岩中黏土矿物转化释放层间吸附的Fe,Mg离子。绿泥石形成机制有3种：①同生期—早成岩A期,硅酸盐矿物水化水解以及富Fe,Mg流体中蒙脱石向绿泥石的转化;②早成岩A期,邻近泥岩中蒙脱石向伊利石转化提供充足的Fe,Mg离子;③中成岩A2期,与有机酸脱羧形成的碳酸对硅酸矿物的溶蚀以及高岭石（或伊利石）向绿泥石的转化有关。绿泥石衬垫可提高砂岩的抗压强度,有利于孔隙和喉道的保存;适宜厚度（> 7 μm）的绿泥石衬垫可有效抑制石英次生加大和充填;绿泥石衬垫发育的储层有利于原生孔隙的保存,使孔隙水能够与围岩颗粒发生进一步的反应,保证后期溶蚀作用的进行。因此,绿泥石衬垫对研究区致密油储层的形成具有积极作用。     

利用自生矿物探讨济阳坳陷新生代古地温

济阳坳陷是胜利油田重要的勘探区域,确定其古地温对研究坳陷的生烃史和油气成藏史具有重要的意义。综合应用自生伊利石结晶度和自生绿泥石化学成分,得出济阳坳陷新生代古地温梯度为37.2~38.2℃/km。同时,也证明了利用自生伊利石结晶度和自生绿泥石化学成分计算古地温是一种快速并行之有效的方法。     

特低渗透砂岩储层水敏实验及损害机理研究——以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层为例

以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层砂岩为例,通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析及全岩分析等手段详细研究储层特征,应用室内岩心流动驱替实验进行水敏实验研究。与此同时,结合扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪分别定性和定量研究水敏实验前、后岩心内部粘土矿物产状和孔隙结构参数等微观特征的变化,以此探讨水敏损害机理。研究表明,西峰油田延长组第8油层属于特低渗透砂岩油藏,其粘土矿物主要为高岭石、绿泥石、伊利石,不含蒙脱石,伊/蒙混层矿物含量少(仅为11.4%),主要体现为伊利石的化学性质。储层水敏损害程度中等偏强,膨胀性粘土矿物引起的损害程度有限,岩心水敏损害机理主要为:次生非晶态物质缩小有效喉道半径;多种粘土矿物共生结构破坏或分散;非膨胀性粘土矿物集合体的分散和单晶碎裂;孔隙杂基结构坍塌及微粒运移加剧喉道堵塞。     

鄂尔多斯盆地西南部长6段粘土矿物特征

根据物性、粘土矿物X 衍射和扫描电镜等测试分析,鄂尔多斯盆地西南部延长组长6 段超低渗透砂岩粘土矿物类型为绿泥石、伊蒙混层和伊利石,粘土矿物相对含量分带性明显,研究区的东部绿泥石含量较高,而西部伊蒙混层含量较高。粘土矿物特征与储集层物性的相关性分析认为,伊蒙混层含量、伊利石含量均与储集层孔渗性能呈负相关;绿泥石含量与储集层孔渗性呈正相关;研究区东部储集层的质量优于西部。     

DIAGENETIC CONTROLS ON THE RESERVOIR QUALITY OF TIGHT OIL-BEARING SANDSTONES IN THE UPPER TRIASSIC YANCHANG FORMATION,ORDOS BASIN,NORTH-CENTRAL CHINA

Tight oil-bearing sandstones in the Chang 4+5, 6 and 7 Members of the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin, north-central China, in general consist of fine-grained, moderately- to poorly-sorted lithic arkoses (average Q₅₃F₃₀R₁₇) deposited in a fluvial-dominated lacustrine-deltaic environment. Diagenetic modifications to the sandstones include compaction and cementation by calcite, dolomite, ankerite, quartz, chlorite, kaolinite and illite, as well as partial dissolution of feldspars and minor rock fragments. Porosity ranges up to ~7% of the rock volume and was reduced more by cementation than by compaction. Fractures (tectonic macrofractures and diagenetic microfractures) provide important oil migration pathways and enhance the sandstones' storage potential. The pore network is heterogeneous due to processes related to deposition and diagenesis, and there are considerable spatial variations in porosity and pore connectivity. The pore system includes both macropores and micropores, and pore network variations depend on the type and distribution of authigenic cements. An analysis of the diagenetic and porosity characteristics of core samples of the Yanchang Formation sandstones from wells in the Youfangzhuang oilfield resulted in the recognition of six petrofacies (A-F) whose characteristics allow reservoir quality to be predicted. Fluid performance analysis for selected sandstone samples using nuclear magnetic resonance combined with helium porosity and air permeability shows that high permeability and large pore throats together result in high movable fluid saturation potential, and that effective pore spaces and throats are beneficial for hydrocarbon storage and flow. Relatively higher porosity and permeability tend to occur in petrofacies B sandstones containing abundant pore-lining chlorite with lesser kaolinite and minor carbonate cements, and in petrofacies C sandstones with abundant pore-filling kaolinite cement but little chlorite and carbonate cements. These petrofacies represent the best reservoir-quality intervals. A reservoir quality prediction model is proposed combined with the petrofacies classification framework. This model will assist future development of tight sandstone reservoirs both in the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin and elsewhere.     

鄂尔多斯盆地子长地区延长组流体包裹体特征与油气成藏期次

摘要：鄂尔多斯盆地子长地区延长组砂岩储层主要成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和裂隙作用等,成岩自生矿物以绿泥石、自生石英、方解石为主。根据油气包裹体寄主成岩矿物的形成时间序列,识别出两期油气包裹体。第一期油气包裹体主要分布在石英和长石等矿物溶蚀孔隙、早期裂隙中,被石英和长石后期次生加大边包裹起来。第二期油气包裹体分布在石英晚期裂隙和亮晶方解石胶结物中,晚期裂隙切割了早期裂隙或石英加大边,并切穿了颗粒边界。通过对与烃类共生的盐水包裹体进行均一化温度测试,得到两期流体包裹体的均一温度:早期主要在90～105℃,晚期主要在105～120℃。两期均一温度分布连续,主要集中在90～120℃范围内。结合流体包裹体含盐量、密度分析,认为研究区延长组油气主要为连续一期成藏。对比研究区埋藏史、地热史分析及延长组储层伊利石K-Ar同位素定年结果得出,研究区主要的油气成藏期发生在距今100～120 Ma,即早白垩世晚期。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8致密砂岩储层成岩特征

综合利用铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料,对鄂尔多斯盆地红河油田三叠系延长组长8致密砂岩储层的成岩作用类型、分布特征及主控因素进行了系统研究。研究区长8储层目前处于中成岩A阶段,主要成岩类型为压实作用、溶解作用及2期方解石、2期高岭石、3期绿泥石胶结作用。独立型薄层砂体分布在河道边部和河道上游,其塑性矿物含量高,以强压实作用为特征,溶解作用和胶结作用较弱,发育强压实成岩相。复合型厚层砂体分布在河道中心,其中顶部和底部砂体以强方解石胶结为特征;中部砂体根据砂体岩相类型存在多个成岩序列和成岩相,其中富含刚性矿物中-细砂岩岩相主要发育绿泥石胶结中溶解成岩相,过渡型细砂岩岩相由于早期方解石胶结程度差异,可发育方解石中胶结成岩相或高岭石中胶结成岩相。      

陇东地区长 9 油层组砂岩储层成岩作用精细研究

长 9 油层组是鄂尔多斯盆地陇东地区最具石油勘探潜力的地层单元之一,而有关该地层单元的储层特征研究非常薄弱,成为制约该区长9 油层组高效勘探开发的难点。 在薄片鉴定、扫描电镜、镜质体反射率和物性分析的基础上,对陇东地区长 9 油层组砂岩储层特征进行了深入研究。 结果表明：有利储层发育的岩性主要为水下分流河道微相的中-细粒岩屑长石砂岩和长石砂岩,是储层发育的物质基础;机械压实和方解石、石英及伊/蒙混层、伊利石、高岭石和浊沸石等次生矿物的胶结作用对孔喉具有不同程度的封堵,是储层孔隙缩减、渗透率降低的主要原因;早期次生绿泥石环边和伊/蒙混层环边胶结物虽然占据了部分孔隙和降低了储层的孔隙度与渗透率,但同时也增强了砂岩的抗压实能力和抑制了次生石英沉淀,是部分原生粒间孔隙得以保存和有利储层发育的重要条件;深部有机酸热液对不稳定组分的溶蚀作用有利于各类次生孔隙的发育,对改善储层的孔渗性贡献最大,是形成优质储层的关键。     

鄂尔多斯盆地延长组成岩流体滞留效应与致密砂岩储层成因

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层主要是致密低渗透储层。平缓的构造背景、储层胶结物含量及类型的差异、包裹体均一温度、碳酸盐胶结物碳氧同位素分析及地层水特征均证明,鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层中成岩流体存在滞留效应。尽管碎屑矿物颗粒被烃源岩生烃过程中排出的有机酸溶蚀,但由于地层平缓、成岩流体难以迁移而滞留在原来的孔隙中,形成了大量自生胶结物沉淀。孔隙度演化计算表明,除成岩压实减孔作用是导致延长组砂岩储层致密的主要因素外,成岩流体滞留效应造成延长组砂岩储层中自生黏土矿物和碳酸盐等胶结物发育,由此导致的强胶结效应是储层致密、强含油非均质性的主要原因,且其减孔作用与成岩压实作用几乎相同。     

鄂尔多斯盆地延长组储层胶结物形成机理及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组储层普遍具有岩石成分复杂、成熟度低、磨圆度低和物性较差的特征．属典型的特低孔、低渗储层。强烈的胶结作用和压实作用为储层致密的主要控制因素。应用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和偏光显微镜等对胶结物的分布、组合类型及赋存状态进行了分析,在借鉴现代湖泊沉积学研究的基础上。探讨了沉积和地层流体化学组成与黏土、碳酸盐和硅质胶结物的关系。结果表明：沉积流体控制了陆源碎屑黏土矿物在湖盆中的分布,控制了陆源碎屑黏土矿物向自生黏土矿物的转化．控制了碳酸盐胶结物的形成与分布。地层流体化学组成为胶结物的形成提供了物质基础和特定的成岩环境。该研究成果为有利成岩相定性一半定量预测提供了依据。