安塞地区长9致密砂岩储集层成岩作用研究

根据砂岩薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、黏土矿物X衍射等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长9致密砂岩储集层成岩作用进行了研究。结果表明,长9砂岩储集层主要经历了压实、胶结和溶蚀等多种成岩作用,其中压实和胶结作用为减少储集层孔隙的主要因素,溶蚀作用是增加储集层孔隙的主要因素,微裂缝一定程度上提高了储集层的渗透性,增强了流体渗流能力。长9砂岩储集层主要处于中成岩作用阶段A期,储集层孔隙演化与成岩作用关系密切,压实作用损失的孔隙度为15.64%,胶结作用损失孔隙度为11.32%,溶蚀作用和微裂缝增加孔隙度为4.04%,最终研究区计算孔隙度定格为7.48%,与实测平均孔隙度值7.20%比较一致。长9储集层有利成岩相带为长石溶蚀相和绿泥石膜-长石溶蚀相,发育于水下分流河道沉积微相中,最不利成岩相为碳酸盐胶结相和强压实相。     

乌什凹陷东部中生界储集层特征及控制因素

据钻井岩心、薄片及物性分析资料认为,乌什凹陷中生界储集岩以岩屑砂岩为主;储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔和晶间孔为主,仅发育少量裂缝孔隙,总体上为中低孔隙度、低渗透率储集层.研究区内辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘以及扇三角洲前缘砂体为储集层发育的优势岩相,而溶蚀作用是最重要的建设性成岩作用;以黏土填隙和颗粒支撑的砂岩是有利的储集层,沟通油源的大断层附近易形成有利的油气圈闭.     

板桥凹陷深层扇三角洲前缘优质储集层特征及控制因素——以沙河街组为例

综合利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、生产动态等资料,对板桥凹陷沙河街组深层储集层特征、主控因素进行了分析。研究区深层储集层以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔及颗粒铸模孔;机械压实、胶结作用是储集层物性变差的主要因素,酸性介质主导的溶蚀作用增加孔隙,而超压作用保护孔隙。研究表明深层储集层形成是"构造-沉积-成岩"多因素相互耦合作用的结果。深凹区紧邻油源断层的水下分流河道微相砂体粒度粗、原始孔隙条件好,酸性流体易于进入并形成次生溶孔,后期油气充注及其导致的异常高压抑制了胶结等减孔成岩作用,为"强溶蚀-弱胶结"成岩相,发育一定规模的中高孔-中高渗储集层,是深层油气勘探开发的潜力目标区。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6_1段致密砂岩储集层成岩作用与孔隙演化

应用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、物性分析等实验测试方法,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长61段致密砂岩储集层的岩石学特征、成岩作用特征及其对储集层孔隙演化规律的影响进行了研究。研究表明:研究区致密砂岩储集层经历了复杂的成岩过程,成岩阶段到达中成岩阶段A期,部分已进入中成岩阶段B期的早期。通过对孔隙度定量演化模式的建立,发现压实作用是造成储集层致密化的最主要因素,使储集层孔隙度减少了21.52%,损失率为55.72%;胶结作用对储集层物性的破坏次之,孔隙度损失率为32.41%;溶蚀作用增加的孔隙度平均为4.36%,结合埋藏史模拟孔隙综合演化史,定量表征了埋深与成岩作用对孔隙度的影响。通过4块典型样品分析,进一步反映了研究区长61段属于压实型成岩改造,压实作用和胶结作用是引起储集层致密化的重要因素。     

鄂尔多斯盆地华庆油田长6_3储集层成岩相特征

针对鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长63储集层微观非均质性强、孔隙结构复杂等特征,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等实验,研究长63储集层不同成岩相类型及其微观孔隙结构特征,并结合试采资料,总结了不同成岩相的测井响应特征。研究表明,绿泥石膜胶结—粒间孔相和伊利石+绿泥石膜胶结—粒间孔相储集层喉道发育最好;伊利石胶结—粒间孔相、伊利石+绿泥石膜胶结—溶蚀相储集层孔喉半径较小,储集层连通性差—中等;伊利石胶结—溶蚀相、伊利石胶结、碳酸盐矿物胶结致密相储集层孔隙结构发育程度差。不同成岩相的微观孔隙结构差异明显,喉道半径是影响储集层渗流和储集能力的主要因素。优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用及微观孔喉特征的影响。     

库车坳陷东部下侏罗统煤系地层碎屑岩中长石溶蚀对储集层物性的影响

库车坳陷东部下侏罗统煤系地层中酸性流体对长石的溶蚀作用普遍存在,薄片显示长石和岩屑颗粒中发育大量次生溶孔。不同的成岩作用条件下,长石溶蚀作用强弱、长石溶蚀产物类型和长石溶蚀产物量不同,对储集层物性影响具有差异性。以普通薄片、铸体薄片和扫描电镜资料为基础,利用全岩分析、黏土矿物分析和流体包裹体数据,分析了储集层中长石溶蚀作用、溶蚀成岩环境和不同成岩环境中长石溶蚀产物差异性及对储集层物性的影响。研究表明,库车坳陷东部迪北地区下侏罗统储集层中,长石溶蚀作用发生在相对封闭的高温成岩环境中,高温条件下长石溶蚀速率大,而封闭成岩环境中流体流动速度慢,因此,长石溶蚀产物就近大量沉淀于粒间孔隙和粒内孔隙中。当埋深小于4 000 m(温度小于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和高岭石,高岭石呈分散质点式分布,未把孔隙充填满,晶间孔发育且连通性好,一定程度上改善了储集层的物性;当埋深大于4 000 m(温度大于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和伊利石,毛发状和片状的伊利石以孔隙搭桥式把砂岩孔隙充满,基本未剩下孔隙空间,且易形成碎片堵塞孔喉,降低了储集层的孔隙度和渗透率。吐格尔明地区下侏罗统储集层长石溶蚀发生在相对开放且埋藏较浅的成岩环境中,长石溶蚀产物能被有效带出溶蚀区,仅沉淀少量硅质和高岭石,长石溶蚀对储集层的增孔作用明显好于迪北地区,为有利的溶蚀成岩区。     

塔里木盆地巴麦地区东河塘组储集层特征与成岩作用

通过普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及测井等分析手段,对巴麦地区东河塘组上砂岩段和下砂岩段的沉积特征、岩石学特征、成岩作用进行了详细分析。东河塘组沉积环境为滨岸相,具有较高的成分成熟度和结构成熟度,且上砂岩段的成分成熟度和结构成熟度都要高于下砂岩段。储集空间类型主要为溶蚀孔隙,其分布主要受粒度和粒间胶结物的影响,粒度较粗和钙质胶结的砂岩段溶蚀孔隙发育。主要的成岩作用为压实、胶结、胶结物溶蚀、石英颗粒碱性溶蚀、交代、重结晶以及构造破裂。根据成岩阶段划分标准,东河塘组处在中成岩阶段的B期。     

鄂尔多斯盆地延长世湖盆中部长6段储层成岩特征

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6段储层砂岩属于湖盆中部的砂质碎屑流成因,主要经历了压实作用、胶结与交代作用、溶蚀作用和烃类侵位等成岩作用,目前处于中成岩阶段的A期。研究区的主要孔隙类型为粒间溶孔、粒间孔隙和粒内溶孔,以粒间溶孔为主。孔隙演化整体上呈减小趋势,其中压实作用和胶结作用是孔隙减少的主要成岩作用,使原始孔隙度损失将近90%,是研究区长6段储层成为特低孔特低渗储层的主要因素;溶蚀作用和烃类侵位对孔隙具有建设性作用,其中溶蚀作用决定了华庆地区长6段优质储层的发育状况,产生的次生孔隙占原生孔隙的15.9%。     

牛圈湖区头屯河组成岩作用及其对储集层的影响

三塘湖油田牛圈湖区头屯河组储集岩主要为岩屑砂岩,平均孔隙度 17.48%,平均渗透率 13.18×10 ^-3 μm 2 ;孔隙类型主要以粒间孔为主,粒间溶孔、长石溶孔和岩屑溶孔次之,碳酸盐溶孔和杂基溶孔很少。研究区经历的成岩作用主要有：压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,目的层位处于早成岩阶段晚期到晚成岩阶段早期。沉积相、碎屑成分的不同和埋藏条件的差异导致了地区之间成岩作用的差异,胶结作用是造成储集层低渗透的主要原因,机械压实作用次之。     

姬塬西部地区长81致密储层特征及孔隙度演化分析

储层孔隙度演化分析是恢复储层致密化过程、明确储层致密化原因的有效手段。利用钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜和粒度分析等资料,在查明鄂尔多斯盆地姬塬西部地区长8₁ 致密储层特征的基础上,定量分析了其孔隙度演化过程。姬塬西部地区长8₁ 储层岩性以细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间以粒间孔、长石溶孔为主,孔隙结构较差,属于典型的低孔、低渗透致密储层。以薄片观察为基础,采用计点统计的方法恢复了成岩作用过程中孔隙度的演化,并定量求取了各成岩作用对孔隙度演化的贡献值。结果表明：姬塬西部地区长81 储层砂岩初始孔隙度为41.35%,进入埋藏成岩阶段后,压实作用导致了孔隙度的不可逆降低,造成的孔隙度损失率为57.10%,胶结、交代作用造成的孔隙度损失率为32.55%,而后期溶蚀作用带来的孔隙度增加率为6.48%,微裂缝作用带来的孔隙度增加率为0.15%。计算所得长8₁ 储层砂岩孔隙度为7.02%,而实测孔隙度为7.12%,相对误差为1.40%,在合理范围之内。在姬塬西部地区,压实作用和胶结作用造成的长8₁ 储层初始孔隙度损失率高达89.65%,因此,强压实、强胶结作用是导致该区长8₁ 储层致密化的主要原因。     

塔西南阿克莫木气田白垩系克孜勒苏群砂岩储层特征及其控制因素

根据常规薄片、铸体薄片、常规物性和粒度分析,研究了塔西南阿克莫木气田克孜勒苏群砂岩储层的地质特征及其主控因素。结果表明,该套储层岩石类型以长石岩屑砂岩及岩屑砂岩为主;储层物性较差,为低孔、低渗储层;孔隙类型以次生孔隙为主,主要有粒内溶孔、粒间溶孔及微孔隙等;压汞曲线排驱压力较高,一般孔喉分选较差,总体具有小孔-细喉的孔隙结构特征。阿克莫木气田克孜勒苏群砂岩储层发育程度与碎屑颗粒的粒度粗细、岩屑含量以及成岩阶段的压实、胶结和溶蚀作用具有较强的相关性。辫状水道控制下的碎屑颗粒越粗,岩屑含量相对越高,溶蚀作用越强,储层就越发育;压实作用及成岩后期的碳酸盐岩、粘土类、硅质矿物的胶结作用不利于储层发育。     

鄂尔多斯盆地胡尖山地区长61致密砂岩储层成岩特征与孔隙度定量恢复

在对大量岩心和薄片分析的基础上,运用扫描电镜、阴极发光、高压压汞等实验手段,系统分析了鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6₁储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,并进一步对孔隙演化进行了定量恢复。结果表明：胡尖山地区长6₁储层整体处于中成岩阶段A期,主要经历了压实—压溶、胶结、溶蚀等成岩作用,且不同成岩作用对储层的孔隙发育造成了不同程度的影响。压实作用破坏了大量原生粒间孔,是导致研究区储层致密最主要的因素,孔隙度平均减少了18.41%,孔隙空间损失率达56.62%;胶结作用次之,在堵塞了孔隙空间的同时也一定程度地增强了颗粒的抗压实强度,孔隙度平均降低了10.38%,孔隙空间损失率达19.78%;溶蚀作用使碎屑颗粒及填隙物等不稳定组分溶解而产生大量的次生孔隙,从而改善了储层物性,增加的孔隙度平均为2.26%。根据成岩作用对物性的影响,结合测井响应特征,将该区长6₁致密砂岩储层划分出绿泥石膜剩余粒间孔相、剩余粒间孔相、长石溶蚀相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相及压实相等6种成岩相带,绿泥石膜剩余粒间孔相是研究区最有利的油气储集相带,剩余粒间孔相次之。     

早期碳酸盐胶结作用对恩平凹陷珠江组砂岩孔隙演化模式的影响

珠江口盆地恩平凹陷的碎屑岩储层中存在早期碳酸盐胶结,为分析胶结作用对储层孔隙演化的影响,以便为储层预测提供依据,采用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等分析方法,结合岩石物性研究和测井解释结果,分析了该区古近纪珠江组早期碳酸盐胶结砂岩的孔喉特征,发现基底式胶结的钙质砂岩,表现为“悬浮砂”结构,主要为低孔隙度、低渗透率储层;而孔隙式胶结的钙质砂岩,其渗透率一般超过100 mD,平均孔喉半径大于15 μm,为高孔隙度、高渗透率储层。在分析珠江组主要成岩作用类型的基础上,探讨了早期碳酸盐胶结作用对储层孔隙演化模式的影响,发现由于碳酸盐含量的不同,其影响具有双重性：①基底式胶结的钙质砂岩一般坚硬致密,难以被溶蚀改造,孔喉不发育;②孔隙式胶结利于原生孔隙保存和次生孔隙形成,其胶结的钙质砂岩在后期酸性流体溶蚀作用下可以产生特大溶孔,形成高孔、高渗储层。结论认为：该区早期碳酸盐胶结的海相砂岩,抗压实能力较强,在酸性流体作用下具备形成优质储层的潜能。     

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区二叠系致密储层成岩作用与孔隙度演化

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区具有广阔的天然气勘探前景,是我国致密气勘探开发的重点区域之一。为研究其储层成岩作用及致密化机理,开展了铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射测试、粒度分析等研究,对二叠系致密储层的岩石成分、孔隙类型和成岩演化等进行了深入探讨。结果表明：①岩石类型以细-中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,石英体积分数平均49%,岩屑体积分数平均36%,长石体积分数平均15%;②储层物性以低孔-特低渗型为主,平均孔隙度为7%,平均渗透率为0.46 mD,为典型致密储层;孔径小,喉道细,分选差,以次生溶蚀孔隙为主;③二叠系砂岩经历了压实作用、胶结作用、溶蚀-交代作用,成岩阶段为中成岩A-B期。④压实作用是导致储层致密的主要因素,使得初始孔隙度减少了16.39%,碳酸盐胶结作用和黏土矿物的充填作用次之,使孔隙度减少了约12.30%,后期溶蚀作用使孔隙度增加了6.01%,这一结论与现今实测平均孔隙度平均值7.46%较为吻合。上述研究成果对研究区致密气藏勘探中寻找次生溶蚀"甜点"具有一定的参考价值。     

Diagenesis and High Quality Reservoir Forecast of the Qingshankou Sandstones in the Southern Songliao Basin of Northeast China

The Qingshankou (QSK) sandstones are mostly lithic arkoses and feldspathic litharenites. A combination of primary and secondary pores constitutes the pore features of the QSK sandstones that have experienced complex diagenetic events. Diagenetic minerals include illite, mixed illite/smectite (I/S), chlorite, calcite, dolomite, Fe-calcite, dawsonite, quartz, halloysite, paligorskite, and so on. The carbonate and clay cement blocks the pore spaces and throats, especially poikilitic calcite degrades reservoir quality, whereas the rigid quartz preserves pores by resisting compaction. The compaction porosity loss is 18.4% and the cementation porosity loss is 9.63%, which indicates compaction is the chief factor that reducing reservoir quality. The porosity that was generated from dissolution can measure up to 3–8%. Four diagenetic-lithofacies, namely, plastic detritus dissolution diagenetic-lithofacies, quartz overgrowth diagenetic-lithofacies, carbonate cementation diagenetic-lithofacies, and compact-infill diagenetic-lithofacies, are observed in the QSK sandstone. The sandstones that display plastic component dissolution diagenetic-lithofacies or the quartz overgrowth diagenetic-lithofacies prove to be good hydrocarbon reservoirs.     

鄂尔多斯盆地延长组长8储层定量化成岩作用及成岩相分析

通过对鄂尔多斯盆地延长组长8油层组大量的薄片观察和实验分析,认为长8油层组主要发育机械压实、碳酸盐胶结、绿泥石膜胶结和溶蚀4种成岩作用类型。通过开展视压实率、视胶结率和视溶蚀率的计算,结合研究区沉积背景,进行了分区对比,定量评价了各成岩作用对各沉积区孔隙度的影响。东北沉积区受强压实作用和强胶结作用的控制,原始孔隙损失最大;西部沉积区受弱压实和中等胶结作用的控制,原始孔隙损失最小;西南沉积区受中等压实和中等胶结作用的控制,原始孔隙度损失较小;西北沉积区受强压实作用和强溶蚀作用的控制,原始孔隙度损失较大。并划分了四大成岩相类型：绿泥石膜-粒间孔成岩相、长石溶蚀成岩相、碳酸盐胶结成岩相和弱压实成岩相。西部沉积体系主要为弱压实成岩相,压实程度较低,颗粒多呈点接触,物性最好;西南沉积体系主要为绿泥石膜-粒间孔成岩相发育区,物性很好;西北沉积体系主要为长石溶蚀成岩相发育区,绿泥石膜相对不发育,物性较好;东北沉积体系主要为碳酸盐胶结成岩相,溶蚀作用相对较弱,绿泥石膜不发育,物性较差。     

石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂体成岩作用定量表征

为了明确成岩作用对石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂体的控制作用,利用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、岩石物性测试及包裹体等多种资料,分析了研究区砂体成岩演化规律、成岩作用强度和成岩改造孔隙度并利用"反演回剥法"以成岩演化序列为约束,根据铸体薄片中各种自生矿物和溶解孔隙的面积百分比,定量计算压实作用后各期成岩作用强度。研究结果表明:研究区东三段扇三角洲砂体目前处于中成岩B期,成岩演化序列为压实作用→早期碳酸盐胶结→长石、岩屑、碳酸盐胶结物溶蚀/高岭石胶结→石英加大→晚期碳酸盐胶结;压实作用导致目标样品面孔率损失率为34.86%,成岩早期菱铁矿胶结和晚期含铁碳酸盐矿物胶结导致面孔率损失率为12.29%,以高岭石为主的黏土矿物胶结导致面孔率损失率为42.68%,溶蚀作用使得面孔率增加率为22.21%;沉积物源中高刚性颗粒含量有助于原生孔隙的保存,以中酸性火成岩碎屑为主的易溶成分是溶蚀作用发生的主要对象;物源是形成优质储层的先决条件,后期酸性流体对易溶组分的溶蚀有效改善了砂体物性。定量表征成岩演化过程,明确物性差异主控因素并有效恢复砂体孔隙度演化史,对指导渤海海域内深层油气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地定边油田长7 致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化规律

鄂尔多斯盆地定边油田延长组长7储层石油地质储量丰富,但砂体致密、非均质性强等因素严重制约了油气的有效勘探开发。综合运用铸体薄片、扫描电镜等资料,深入分析研究区储层的岩石组分、孔隙类型、物性特征及成岩作用,将成岩演化事件与地质响应有机匹配建立研究区孔隙演化模型,厘清储层成岩演化及孔隙演化规律,同时对比不同深度成岩作用对孔隙演化规律的影响程度。结果表明,研究区长7储层以长石砂岩为主,主要发育黏土、碳酸盐等胶结物,有效孔隙类型以残余粒间孔、次生溶孔及晶间微孔为主,为典型的特低孔、超低渗透致密砂岩储层。成岩演化过程先后经历快速压实—早期胶结、胶结—早期溶蚀、溶蚀增孔、压实—晚期胶结等阶段,目前处于中成岩A期。压实作用是导致孔隙减小、储层致密的主控因素,平均减孔量为20.40%;胶结作用平均减孔量为14.02%,其中晚期胶结是储层致密的关键因素;溶蚀作用平均增孔量为5.87%,可延缓储层致密过程。长7^1油层段底部与长7^2油层段中部储层压实、胶结作用减孔量相对较弱,溶蚀增孔量相对较大,可作为研究区勘探开发的首要目标。     

滨里海盆地肯基亚克地区中、下石炭统碳酸盐岩储层特征与成岩作用

利用岩心、岩矿薄片、扫描电镜、孔渗和地化等多种资料,对滨里海盆地肯基亚克地区A井取心段中、下石炭统碳酸盐岩岩石类型、储集空间和成岩作用进行了研究。研究揭示:中、下石炭统碳酸盐岩为纵向上非均质性强的开阔台地相颗粒灰岩和泥晶灰岩储层,可划分为以粒间溶孔-粒内溶孔为主的Ⅰ类好储层和以晶间孔-晶间溶孔为主的Ⅱ类中等或差储层。胶结作用和溶蚀作用是控制两类储层形成的主要成岩作用,前者主要包括正常海水叶片状-纤维状方解石胶结作用、埋藏期镶嵌状、粒状、半自形方解石胶结作用,后者主要包括大气淡水溶蚀作用和埋藏期溶蚀作用。其中,埋藏期溶蚀作用是形成Ⅰ类储层的关键,Ⅱ类储层则具胶结作用发育的特征。