准噶尔盆地东部阜东斜坡带头屯河组粘土矿物特征

准噶尔盆地东部阜东斜坡带中侏罗统头屯河组储集层受敏感性影响比较大。影响敏感性的主要因素为粘土矿物类型及其含量,因而有必要利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等多种分析手段,对多口井的储集砂岩粘土矿物各项特征及其对储层敏感性的影响展开深入研究。结果表明：①头屯河组储集砂岩的粘土矿物类型多样,同时发现粘土薄膜厚度与产能有一定关系;②物源决定研究区粘土矿物成分,沉积背景、气候变化以及后期断裂构造为储集层中粘土矿物的转化及保存创造条件;③异常压力影响了粘土矿物分布;④头屯河组储集砂岩的敏感性以水敏为主,其次为速敏和酸敏,敏感性程度和粘土矿物含量有关。上述认识为阜东斜坡带头屯河组钻、注、采工艺实施提供有关储层保护和改造的地质依据。     

电镜扫描在碎屑岩储层粘土矿物研究中的应用

以电镜扫描为主要手段，通过对南充构造上三叠统须家河组砂岩储层中粘土矿物的显微分析，直观地展示了储层中粘土矿物在电镜扫描下的形态、产状等方面的特征。研究了储集层中粘土矿物的类型、含量及其在电镜扫描下的空间分布特征。探讨了粘土矿物的含量、类型及其在储层孔隙中的产状对储层物性的影响，以及粘土矿物对储层损害的影响。初步展示了电镜扫描在碎屑岩油气储层粘土矿物分析研究中的意义及其应用前景。     

泥岩成岩作用对砂岩储层胶结作用的影响

砂泥岩地层为主的含油气盆地中,泥岩成岩过程中析出的无机和有机组分伴随压实流体进入砂岩孔隙后,可使砂岩中的不稳定组分溶解产生次生孔隙,并形成新的化学沉淀和某些自生矿物,还可使早期的胶结物发生成岩变化而形成新的组分。因此,地层中泥岩的发育程度、粘土矿物、有机质的类型和丰度以及成岩变化特征都将对砂岩的胶结作用产生十分明显的影响。     

Waxman-Smits泥质砂岩电导率模型的孔隙级分析

泥质砂岩电导率的Waxmnn-Stairs和双水模型说明了由孔隙盐水和粘土矿物交换阳离子形成的两个导电通道，而阿尔奇（Archie）方程描述的是不舍泥质岩石的电导率特性。这些经验模型在解释均匀储集岩的电测井响应中取得了巨大的成功。然而，这些模型并不能明确预测与岩石结构、孔隙空间中的流体空间分布、润湿性或粘土矿物分布有关的电导率。为了得到饱和盐水和饱和油气的粒状泥质岩石的确切孔隙几何形状，本文通过计算与粘土矿物有关的过剩电导率定量说明了岩石物理、结构和流体因素对泥质硅碎屑岩电导率的影响。 我们构建几个孔隙级综合模型来代表均匀泥质砂岩，这些模型包括压实、胶结和分散粘土矿物分布的构造影响。将孔隙空间中与这些粘土矿物分布有关的阳离子指定为随盐水矿化度变化的有效电导率。两相不混溶流体呈几何形状分布在孔隙空间，与毛细管压力和排替循环一致。Waxman-Stairs地层因子和电阻率指数是由随机步的后期扩散渐近线计算出，随机步被强制在由孔隙水和粘土矿物交换阳离子所形成的导电空间内。 本文中研究出的完全明确的孔隙级几何方法可以根据岩石电导率为粘土矿物的数量和空间分布、粘土矿物的阳离子交换量、流体饱和度和盐水矿化度的函数准确地计算均匀泥质砂岩的岩石电导率。我们说明了：过剩电导率中的明显变化是能用含水饱和度、矿化度和粘土矿物分布的实际微扰观察到。     

砂泥岩薄互层低阻油层地质成因——以珠江口盆地A油藏M_1油组为例

珠江口盆地A油藏M_1油组为高孔低渗低阻油藏,为了查明造成油层低电阻率的主要原因,从储集层岩石粒度、泥质含量及粘土矿物类型和分布形式、孔隙结构特征、导电矿物含量、砂泥岩薄互层发育状况等方面进行分析,并与高阻层段M_2油组进行对比.形成M_1油组低电阻率的主要原因是:储集层细颗粒含量高,泥质含量高,细微孔喉体积百分数高,造成储集层束缚水饱和度高,增强了油层的导电性能;粘土矿物以伊蒙混层和高岭石为主,呈薄膜状、絮状、分散状分布,增强了储集层的附加导电能力;砂泥岩薄互层的发育使本身低阻的油层受围岩低电阻率的影响而变得更低.导电矿物和地层水矿化度虽对储集层电阻率降低有一定影响,但不是主要因素.     

盆地形成演化对粘土矿物组成和分布的影响

物源、古气候、沉积环境和成岩作用是控制含油气盆地内泥岩粘土矿物分布特征的4个主要因素,这4个因素均与盆地形成的大地构造背景和构造发育史密切相关.我国东、西部含油气盆地的大地构造背景、形成机制和构造发育史明显不同,文中研究了这些因素对泥岩粘土矿物分布特征的影响.     

塔里木吉拉克砂岩储层粘土矿物对油层的损害及其防护

以塔里木吉拉克三叠系砂岩储层为对象,研究了粘土矿物对油层的损害。结果表明,该储层中的粘土矿物对外界流体的矿化度很敏感,矿化度高于或低于地层水的外界流体都会使粘土矿物发生膨胀、分散或脱水破裂脱落,造成油层损害。对5种国产阳离子聚合物粘土稳定剂的性能进行了评价,筛选出了适用于吉拉克地区保护油层的粘土稳定剂——BCS-851。     

粘土矿物对低渗透储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地三叠系低渗透储层为例

粘土矿物是低渗砂岩储层的主要胶结物，对储层物性及开发过程中储层物性变化趋势有着重要的影响和控制作用。另外，粘土矿物也蕴含着大量沉积环境介质的物理化学信息，认识其自然规律，可以有效地指导预测有利储层，认识和改造油层。以鄂尔多斯盆地砂岩储层中的粘土矿物为研究对象，探讨分析粘土矿物对低渗储层性质的影响，该研究对含油气盆地低渗储层有效开发具有一定的参考价值。     

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随着油气田的二次、三次开采,人们愈来愈认识到了砂岩储层中粘土矿物的重要作用,如,高岭石的速流性、蒙脱石的水敏性、伊利石的丝缕化隙积性、绿泥石的酸镀性等,具有这些特性的粘土矿物以不同的方式堵塞和填积在储层孔隙喉道中,影响油气开采的效益和开采所选的工艺。基本地上述粘土矿物的特性,它人在储层中矿物组成和含量的不同将会影响储层物性孔隙的渗透力的大小,也会影响油气资源的评价。因此,本文提出用粘土矿物的组成、     

大牛地气田上古生界储层粘土矿物及敏感性分析

大牛地气田上古生界储层粘土矿物组合主要为高岭石、绿泥石、伊利石和伊／蒙间层（I／S）。粘土矿物对储层的影响几乎全是负面的，致使储层的物性变差。粘土矿物的成分和含量对储层敏感性影响很大，下石盒子组砂岩储层为弱～中等水速敏、水敏、HCl酸敏，中等盐敏、碱敏和强HF酸敏；山西组砂岩储层为弱～中等水速敏、水敏、HCl酸敏、HF酸敏，中～强盐敏和强碱敏；太原组砂岩储层为弱～中等的水速敏、水敏、盐敏、HF酸敏，弱HCl酸敏和中等碱敏性。     

影响泥页岩在清水中膨胀率因素的探讨

通过对各油气田所钻遇泥页岩的实测数据的综合分析,讨论了泥页岩中晶态粘土矿物种类和含量、非粘土矿物、阳离子种类、泥页岩的埋深及外界温度与压力等因素对泥页岩在清水中膨胀率的影响.结果表明:泥页岩中蒙皂石或伊蒙间层含量和伊蒙间层的间层比是影响泥页岩在清水中膨胀率的主要因素,泥页岩膨胀率随伊蒙间层的含量和间层比的增加而增大,当伊蒙间层从无序间层转变为有序间层,间层比降至40%以下时,泥页岩膨胀率显著降低;泥页岩中含有石膏、氯化钠、芒硝等无机盐时,加剧其吸水膨胀;泥页岩在清水中的膨胀率随非晶态粘土矿物含量的增加而增大;随着泥页岩埋深的增加,其膨胀率下降;泥页岩的膨胀率随温度升高而增大,随压力增大而下降.     

高邮凹陷阜四段页岩可压裂性分析

利用X衍射和岩石三轴定向力学技术,获取了高邮凹陷阜四段(E1f4)页岩的矿物组成、杨氏模量、泊松比及脆性系数等参数,分析了页岩的可压裂性。认为高邮凹陷E1f4页岩脆性矿物含量高(平均大于50.72%),泊松比适中(0.19~0.26),脆性指数较高(30.10%~44.71%),与中国东部泌阳凹陷核三上、东营凹陷沙三下页岩一样,具有较好的可压裂性。但页岩杨氏模量相对较低(12.9~19.4 GPa),可压裂性略差于中国南方海相龙马溪页岩和美国Barnett页岩;且页岩粘土矿物含量较高,组成以伊/蒙混层矿物为主,遇水易膨胀。综合评价E页11f页34可压裂性最好,E1f页24和E1f4次之,E1f页44最差。     

低电阻率油层成因机理分析及有利区预测

低电阻率油层的岩石物理成因较为复杂。通过对8个盆地中发育的54个典型低电阻率油层（藏）的系统研究,建立了低电阻率油层各种岩石物理成因与地质成因之间的关系。结合沉积环境、成岩作用、构造特征和成藏动力等综合分析低电阻率油层的发育特征,提出了5种具有典型意义的低电阻率油层有利勘探目标区带：①缓坡带低幅度构造岩性油藏发育区;②构造运动活跃区天然水淹、流体非均质现象严重的区带;③埋藏浅、岩性细、黏土矿物组合中蒙脱石含量高的区带;④弱水动力环境下砂泥岩薄互层发育区;⑤与火山碎屑沉积演化有关的黄铁矿等导电性矿物富集区。由于钻井泥浆与地层水性质不同等侵入原因造成的油、水层电性标准模糊则属于工程原因所导致的低电阻率。图5参22     

富有机质页岩中不同矿物的解吸规律

四川盆地龙马溪组页岩气开发已由地质勘探转变为开发建产阶段,研究页岩中甲烷的解吸规律对于把握页岩气产出规律、正确评价页岩气可采储量有着重要意义。为了研究页岩中不同矿物的解吸特征及其对页岩气解吸的贡献,对龙马溪组页岩、蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石、Ⅱ型干酪根及石英样品开展了60℃下高压甲烷等温吸附/解吸实验。在此基础上,定量分析了页岩、黏土矿物、石英及Ⅱ型干酪根的解吸迟滞现象,并计算了黏土矿物、Ⅱ型干酪根及石英中甲烷解吸效率曲线,研究了不同矿物之间解吸规律的差异性。研究结果表明,甲烷在干酪根、黏土矿物样品中的解吸过程表现出明显的解吸滞后现象,且不同黏土矿物样品的解吸滞后程度存在较明显的差异;干酪根的解吸迟滞系数最大,达到43.67%,不同类型黏土矿物的解吸迟滞系数不同,其大小顺序为蒙脱石>高岭石>绿泥石>伊利石;随着压力降低,页岩岩样、黏土矿物、干酪根和石英的解吸效率都呈增大的趋势,且干酪根、黏土矿物、页岩的甲烷解吸效率曲线都呈现出明显的阶段性。     

阿曼Daleel油田分支井钻井液技术研究

对Daleel油田作业5区三分支水平井DL-59井井下复杂情况分析,室内测定了引起复杂情况的Nahr Umr泥页岩地层的矿物组分和粘土矿物含量,优选了适应在该泥页岩地层215.9 mm造斜井段的钻井液配方中的各种处理剂,最后研制出钻井液配方,通过DL-73井应用后,取得了良好的防塌效果.     

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。     

The reservoir characteristics of marine shale and its effect on the adsorption of methane in Northern Guizhou

Abstract

The reservoir characteristics of the Lower Paleozoic marine shale in Fenggang block of northern Guizhou are evaluated from three aspects: gas-bearing characteristics, petrological characteristics and reservoir space by a series of experimental data. The effect of total organic carbon content, kerogen type and clay mineral content on shale adsorption capacity is discussed. The results show that the reservoir characteristics of the Wufeng-Longmaxi Formation shale in the study area are conducive to the enrichment of shale gas. In the case of quantitative clay minerals, the chlorite content has a significant adverse effect on the methane adsorption of the samples. The shale gas methane adsorption has an excellent increasing trend with the increase of total organic carbon content. The type II₁ organic matter is more conducive to the adsorption of methane than the type I organic matter.     

碱液侵蚀：一种泥页岩井壁失稳新机理

碱液不仅能增强黏土矿物的水化能力,而且对黏土矿物和石英等硅质矿物具有侵蚀作用。添加抑制剂或采用油基钻井液虽然可以有效抑制水化作用,但是高pH值钻井液的侵蚀作用仍可继续进行,从而可能导致泥页岩力学强度降低,故推测碱液侵蚀作用可能是导致泥页岩井壁失稳的原因之一。基于此认识,设计并开展了石英、黏土矿物和不同粒级页岩粉末样品的碱液侵蚀实验,结合扫描电镜(SEM)观察和岩石力学性质测试,探讨了碱液侵蚀对泥页岩结构和力学强度的影响。研究表明,在微米尺度范围内,当石英与黏土矿物粒径相当时,矿物碱液侵蚀序列为:蒙脱石>石英>高岭石>伊利石>绿泥石;泥页岩碱液侵蚀率受矿物组成和粒度控制,通常由黏土矿物主导;碱液侵蚀后,泥页岩产生大量侵蚀孔,结构变疏松,岩石抗压强度大幅下降。泥页岩碱液侵蚀作用,不仅在油基钻井液钻进时存在,而且在水基钻井液钻进中更加明显。因此,弱化并有效控制碱液侵蚀作用的程度及范围是控制泥页岩井壁失稳的重要方式之一。     

富含铁致密砂岩储层的酸敏性评价——以川中地区上三叠统须家河组气藏为例

为了解决致密砂岩储层酸化效果不理想的问题，从致密砂岩储层的特殊地质特征出发，选取川中地区典型致密砂岩气藏的岩心样品，模拟酸化作业条件进行实验评价。结果表明，盐酸对储层的损害率为73．35％-85．30％，损害程度为强；氢氟酸对储层的损害率为11．66％-65．64％，损害程度为弱；氟硼酸对储层的损害率为56．39％-95．00％，损害程度为中一强。综合研究表明，对富含铁粘土矿物的致密砂岩储层，应加强其地质特征研究，使用与地层配伍的酸液配方才能减少对储层的损害，达到提高产量的效果。     

鄂尔多斯盆地高自然伽马储层识别研究

对鄂尔多斯盆地存在的高自然伽马砂岩储层,仅用自然伽马测井资料难以正确识别并计算其泥质含量.分析了这类储层的特征和矿物成份.针对其成因和测井曲线特征,利用地层元素俘获谱测井、中子-密度交会和Geoframe平台综合反演等方法,能有效识别这类高自然伽马砂岩储层并求取其泥质含量.