长石溶解-沉淀的热力学和动力学特征及其对储层物性的影响——以渤海湾盆地渤南洼陷沙三段为例

长石溶解及其次生孔隙的形成对砂岩储层质量具有重要影响。为了研究渤海湾盆地渤南洼陷有利孔隙发育带,利用长石溶解-沉淀的热力学和动力学计算,结合薄片分析、孔隙度和渗透率资料,开展了对沙三段长石次生孔隙发育的研究。结果显示,现今的地层水多有利于长石沉淀,部分区域发生长石溶解。结合孔隙度平面分布图和镜下薄片分析可知：孔隙度发育较好的区域主要是钾长石发生溶解,钙长石ΔG < -15 kJ/mol溶解速率较快和钠长石ΔG < 15 kJ/mol沉淀速率较慢的区域。此外,粘土矿物（高岭石等）在长石溶解形成的次生孔隙中的沉淀,降低了储层的渗透率;且在埋深超过3 000 m的区域,地层水中的SiO₂（aq）沉淀速率的显著加快降低了储层孔隙度。综上：埋藏环境中,长石的溶解对于次生孔隙的贡献十分重要,但是如果其副产物未发生迁移则对次生孔隙的贡献较小,并且较高的粘土矿物含量会降低储层的渗透率。本文对于利用热力学和动力学模型预测储层发育提供了新的方法。     

陆相湖盆富有机质页岩微相特征及对页岩油富集的指示意义——以渤海湾盆地济阳坳陷为例

页岩油作为非常规油气资源的重要组成部分是石油地质学研究的热点之一。中国的页岩油资源大量赋存于陆相湖盆中,由于其储集、封盖、圈闭和运移等与常规油气不同,岩相对于页岩油的控制尤为显著。岩石学、全岩X衍射（XRD）、总有机碳（TOC）含量和油气显示等资料的分析表明,渤海湾盆地济阳坳陷沙河街组三段下亚段-沙河街组四段上亚段富有机质泥页岩的微相构成主要为薄透镜状晶粒灰岩微相（LF1）、纹层状泥晶灰岩微相（LF2）、厚层块状灰质泥岩微相（LF3）、块状泥岩微相（LF4）和黑色页岩微相（LF5）。其中,页岩油发育的有利微相和微相组合为黑色页岩微相（LF5）、块状泥岩微相（LF4）以及薄透镜状晶粒灰岩与黑色页岩的微相组合（LF1+LF5）。济阳坳陷有2种页岩油富集模式：①以块状泥岩微相（LF4）和黑色页岩微相（LF5）为主的"自生自储"模式;②以薄透镜状晶粒灰岩与黑色页岩微相组合（LF1+LF5）为主的"晶粒灰岩储层"模式。晶粒灰岩更有利于页岩油富集和开发生产,薄透镜状晶粒灰岩与黑色页岩的微相组合（LF1+LF5）是济阳坳陷陆相页岩油勘探开发的"甜点"岩相组合。     

塔里木盆地塔北隆起寒武系地层水化学特征、成因及矿物溶解-沉淀模拟

通过对塔里木盆地塔北隆起英买-牙哈地区14口井以及轮探1井寒武系地层水的化学成分和离子比例系数的分析,以及水文地球化学模拟,明确了研究区塔北隆起寒武系地层水化学特征和成因与演化.结果 表明:塔北隆起寒武系地层水是以Na++K+和Cl-为主的高矿化度CaCl2型地层水.地层水中Na++K+和Cl-浓度与矿化度的相关性好,...     

砂岩孔喉结构复杂性定量表征及其对渗透率的影响——以东营凹陷沙河街组为例

砂岩孔喉结构复杂性是影响其渗透率的重要因素,而渗透率是评价优质储层的重要参数,因此定量表征砂岩孔喉结构复杂性是砂岩储层质量分析的重要基础。为此,以东营凹陷沙河街组砂岩为例,基于薄片鉴定、粉晶XRD和MICP测试,引入孔喉体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数对砂岩的孔喉结构进行定量描述,并探究其岩石学控制因素,系统地分析体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数与渗透率之间的关系。结果表明：东营凹陷沙河街组砂岩孔喉结构复杂性及渗透率受沉积微相的影响较大。平均孔喉直径是控制孔喉结构复杂性的重要因素,孔喉结构复杂性（体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数）是影响砂岩渗透率的关键因素。     

碳酸盐岩—膏盐岩组合水—岩反应热力学和动力学模型及其在塔北地区寒武系储层的应用

埋藏过程中,碳酸盐矿物和石膏组合的溶解—沉淀对深埋条件下的岩溶和孔洞保持具有至关重要的影响。以塔北隆起寒武系储层为研究对象,根据英买、牙哈地区14口井及轮探1井的地层水离子含量,建立水—矿物相互作用的热力学和动力学模型,结合孔隙度及薄片分析,开展碳酸盐岩—膏盐岩组合型储层的精细评价。结果显示,碳酸盐矿物和石膏的溶解—沉淀反应速率与其ΔG呈较好的指数关系,溶解速率随着ΔG的减小而增大,而沉淀速率随着ΔG的增大而增大。计算结果表明塔北隆起寒武系埋藏环境总体上有利于碳酸盐矿物—石膏组合的溶解,西北部地区岩溶作用强于东南部,有利于储层孔洞的保持,与实际的储层物性测试结果基本吻合。该研究为深埋碳酸盐岩—膏盐岩组合型储层有利储集区的定量预测及评价提供了新方法。     

准同生白云石化作用及其对储层的影响——以塔里木盆地寒武系白云岩为例

为厘清准同生白云石化作用对储层的影响,基于实验室模拟合成白云石实验,利用实验得到的有序度和模拟时间并结合塔里木盆地塔北地区埋藏史和寒武系综合柱状图确定了塔北地区寒武系白云岩大约在521 Ma、480 m深度时已发生了较高程度的白云石化。通过对不同地区白云岩晶胞参数计算,发现晶胞体积大的白云石有序度低、晶胞体积小的有序度高,反映了白云石化过程中白云石有序度的调整会导致整体矿物体积的缩小,得出白云石有序度与晶胞体积呈负相关的指数关系。根据计算的晶胞体积数值得出方解石白云石化过程晶胞体积缩小量平均值为12.6%,即该过程产生12.6%的晶间孔隙。通过对灰岩—白云岩压实曲线和薄片观察得出白云石化后岩石物理化学性质改变,其抗压性使得准同生期产生的晶间孔隙得到保存,有利于后期深埋藏环境下热液流体在原始萨布哈白云岩晶间孔隙基础上进行溶蚀和重结晶,从而扩大了储积空间形成优质白云岩储层。