渤南断阶带沙四上亚段储层成岩演化研究

渤南断阶带沙四上亚段发育广泛的低孔低渗碎屑岩储层.综合铸体薄片分析、扫描电镜观察和黏土矿物X衍射分析等手段,总结储层发育的成岩作用类型及特征、所属成岩阶段和成岩演化序列;结合地层埋藏史、热演化史和烃类充注史提出储层阶段性时空演化过程和成岩-成藏耦合关系.结果表明:储层中成岩A1期次生孔隙形成时间与烃源岩主生排烃期、有效圈闭形成时间具较好的耦合关系,构成油气成藏的各项条件;渤南断阶带东部和西部因埋深和原始组成物质差异造成储层成岩特征和成岩-成藏过程的差异.根据储层自生矿物间接触关系判定成岩作用顺序为草莓状黄铁矿胶结→石英次生加大/长石岩屑溶蚀→石英弱溶蚀/方解石胶结/长石弱胶结→方解石溶蚀→铁方解石胶结→晚期黄铁矿胶结.相伴随的黏土矿物演化是由成岩早期的伊蒙混层、伊利石和高岭石矿物组合到成岩中后期的伊利石、高岭石、伊蒙混层和绿泥石矿物组合,对应质量分数变化为伊蒙混层减少约30%、伊利石增加约40%、高岭石减少约20%和绿泥石增加约20%.渤南断阶带东部和西部储层埋深差异约400m同时石英质量分数相差约10%.由此造成两者分别处于中成岩A期和B期的成岩阶段进而造成储层物性、油气储集能力和成藏过程的差异.     

泥页岩成岩过程中黏土矿物脱水转化及热动力机制

在总结前人相关研究基础之上,建立了黏土矿物脱水转化与成岩阶段划分、孔隙裂缝形成的关系,总结了温度、时间、压力、孔隙流体性质以及有机质热演化对黏土矿物转化的影响。通过对比各种黏土矿物转化时的古地温和流体性质变化,将泥页岩成岩演化划分为3个阶段,每个阶段发生的主要成岩反应不同,致使矿物组合发生差异。实验结果显示,甲烷吸附能力大小与泥页岩成岩过程中黏土矿物转化密切联系,其相对大小顺序为:蒙脱石伊蒙混层高岭石绿泥石伊利石。蒙皂石伊利石化和蒙皂石绿泥石化是较为重要的成岩反应,探讨他们的成因机制,并建立相应模型,对研究泥页岩储层有一定的参考意义。     

歧南斜坡深层成岩演化与次生孔隙形成机制

为在歧口凹陷歧南斜坡深层砂岩中寻找优质储层,综合运用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及物性等资料,对研究区储层成岩孔隙演化与次生孔隙的形成机制进行了研究,认为区内孔隙演化与成岩演化具有耦合关系,次生孔隙的形成机制包括优势沉积相带、溶蚀作用和异常高压.结果表明:深层砂岩储层为(特)低孔-特低渗型,成岩演化处于中成岩A1~A2亚期.机械压实、方解石胶结和石英加大是降低孔隙度的主要成岩作用,溶蚀作用是形成次生孔隙的建设性成岩作用,产生的次生孔隙可达10%.孔隙度高值区,有机质生烃高峰和蒙脱石含量低值区在同一深度出现.受成岩演化控制,埋深3 500~3 900m和4 400~4 700m发育2个次生孔隙发育带(孔隙度12%),其平面上主要分布在三角洲前缘水下分流河道、河口砂坝和异常高压叠置区.根据岩性、物性和压力系数等参数将区内储层分为4类,Ⅰ~Ⅱ类储层是研究区的优质储层,也是今后增储上产的主要储层.     

松辽盆地龙西地区泉四段砂岩成岩序列及孔隙演化特征

通过岩芯观察、镜下薄片、扫描电镜和X衍射分析等资料,对松辽盆地龙西地区泉四段砂岩的岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段划分和成岩共生序列及孔隙演化特征进行了研究。结果表明:龙西地区泉四段主要为长石质岩屑砂岩,局部为岩屑质长石砂岩;经历的主要成岩作用类型有压实作用、自生石英胶结作用、自生黏土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用、交代和溶蚀作用等;龙西地区泉四段砂岩为中成岩阶段A期,且细分为A1和A2亚期;随着成岩演化,压实和胶结作用使得原生孔隙减小,而溶蚀作用使得储层孔隙结构得到改善;孔隙类型由缩小粒间孔组成变为由缩小粒间孔和溶蚀粒间孔组合组成。     

潜江凹陷潜江组页岩次生孔隙研究

潜江凹陷潜江组页岩储层以次生孔隙为主,总体属于中孔-低渗或低孔-低渗性储层;潜江凹陷潜江组页岩在成岩作用、生烃过程中发育形成了较为有利的裂缝、(裂缝)-溶蚀孔隙及次生晶间和粒间孔隙,构成潜江凹陷潜江组页岩储层的主要油气储集空间。     

西部凹陷北部沙河街组成岩作用及成岩相研究

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射分析,对辽河断陷西部凹陷北部沙河街组碎屑岩储层的成岩演化特征进行了研究。将沙河街组地层划分为早成岩A亚期、B亚期和中成岩A亚期3个成岩阶段,识别出压实作用、胶结作用、蚀变作用、溶蚀作用和破裂作用等5种成岩作用;压实作用和胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构,溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了砂岩的孔隙结构。总结了成岩演化序列,在此基础上识别了5种成岩相,并指出了储层发育的有利成岩相带。     

成岩作用及阶段对碎屑岩储层孔隙演化的控制

碎屑岩储层孔隙演化受有机──无机成岩作用的影响，在埋藏成岩阶段．有机质成热过程中脱羧作用产生的有机酸对碎屑岩中的方解石、长石等溶蚀所形成的次生孔隙，是深部储层中高孔渗段发育的重要原因，随埋深增加，成岩阶段由早→晚发展，有机质由未成熟→成熟演化，在此期间，储层孔隙经历了消亡与新生的发展过程。在同一盆地中，不同层位储层经历的是大埋深如果相近，所处成岩阶段也相近，其孔隙演化史亦趋于相似；反之，同一层位的储层所处的最大理深不同，成岩阶段不同，其孔隙特征也就不同。     

德惠断陷下白垩统碎屑岩储层特征及控制因素分析

德惠断陷下白垩统登娄库组、营城组、沙河子组储层物性差,勘探风险大.利用岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、黏土X线衍射分析等方法,分析储层基本特征、储层成岩作用和控制因素.结果表明:德惠断陷下白垩统碎屑岩储层成分成熟度和结构成熟度较低,储层孔隙类型主要有残余原生孔、次生孔和混合孔,储层物性和孔隙结构较差;压实作用是导致储层物性变差的主要原因,溶蚀作用改善储层物性;纵向上发育2个次生孔隙带,主要形成于中成岩期,次生孔隙带的形成与有机质生烃排酸和断裂有关.研究结果为德惠断陷下白垩统进一步油田勘探提供地质依据,对其他地区类似储层研究有一定借鉴意义.     

砂砾岩致密储层填隙物特征及其对孔隙的影响

徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气展现出较好的勘探潜力,致密砂砾岩储层以高填隙物含量为典型特征,隙物的类型、成岩变化与储层孔隙发育密切相关。通过铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性测试分析,发现砂砾岩中发育泥质杂基、火山灰、碳酸盐、硅质、黏土矿物、黄铁矿等填隙物类型;填隙物中泥质杂基和碳酸盐含量最高,黏土矿物次之,硅质、火山灰发育少,黄铁矿偶尔发育;泥质杂基、火山灰为同沉积填隙物,硅质和黏土矿物多数形成于早-中成岩期,碳酸盐胶结物主要形成于成岩晚期。填隙物类型与砂砾岩孔隙度研究表明,早期硅质胶结增加了储层强度并促进了原生孔隙的保存,火山灰的溶蚀增加了孔隙空间;泥质杂其减少了原始孔隙并抑制次生溶蚀的发育,是减少砂砾岩储层孔隙度先天因素;黏土矿物破坏大孔隙的完整性,将大孔隙分割为若干微孔并提供晶间微孔,减少砂砾岩总孔隙度,但不是很显著;早期碳酸盐填隙多被溶蚀,晚期碳酸盐胶结物填充残余孔隙,导致储层进一步致密。     

克拉玛依油田六中区克下组砾岩储层特征

根据孔隙度、渗透率等资料,利用薄片观察、阴极发光和电镜扫描等技术,研究克拉玛依油田六中区克下组冲积扇砾岩储层成岩作用类型、阶段及成岩演化序列,划分成岩储集相.结果表明:压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用为研究区主要的成岩作用类型,其中溶蚀作用为改善储层性能的关键因素;研究区地层经历早成岩阶段A期、早成岩阶段B期,目前正处于中成岩阶段A期末,为原油生成阶段;储层孔隙空间演化与多种成岩作用关系密切,经过压实作用、胶结作用后保留下来的残余粒间孔,以及溶蚀作用形成的粒内溶蚀孔、粒间溶蚀孔为主要油气储存类型,微裂缝、裂隙为主要运移通道,储集性能主要受沉积和成岩作用控制.该研究结果为预测研究区剩余油分布、改善储层开发效果提供地质依据.     

鄂尔多斯盆地中部延长组下组合流体包裹体特征和油气充注期次

通过对储层成岩作用、流体包裹体岩相学和孔隙沥青特征的分析,在烃包裹体期次划分的基础上,结合流体包裹体均一温度特征、烃源岩热演化史、地层埋藏史和储层成岩史,确定了鄂尔多斯盆地中部延长组下组合油气充注期次。结果表明:鄂尔多斯盆地中部延长组长8段和长9段致密储层主要发育压实、胶结、交代和溶解4种成岩作用,自生矿物主要为绿泥石、石英胶结物、长石胶结物和方解石胶结物。根据包裹体宿主矿物形成序列,识别出3期烃包裹体。第一期烃包裹体分布在石英愈合缝、石英次生加大边和充填孔隙的石英胶结物中,少数低成熟的黄色荧光烃包裹体及黑色荧光沥青包裹体代表了烃源岩进入生烃门限后排出的少量烃类充注,多数成熟度较高的蓝色、蓝白色荧光烃包裹体代表了生烃高峰期大量烃类充注; 第二期烃包裹体分布在长石胶结物中,数量较少,显示蓝色和蓝白色荧光,在溶蚀孔隙周围或沿解理分布,呈短柱状,边界平直; 第三期烃包裹体分布在方解石胶结物中,呈孤立或零星分布,形状近六边形; 后两期烃包裹体均是在烃类充注结束后捕获孔隙中烃类形成的。研究区延长组长8段和长9段经历了晚侏罗世末期至早白垩世末期的一期烃类持续充注。     

饶阳凹陷武强地区沙二、沙三段储层成岩作用分析

为明确饶阳凹陷武强地区沙二、沙三段有效储层的成因和分布规律,通过岩心观察、镜下薄片鉴定分析储层的岩石学特征、储集空间类型和成岩作用类型;结合物性测试和镜质体反射率测试等资料,研究该区储层的成岩阶段和成岩演化过程及其对物性的影响.结果表明:长石砂岩和岩屑长石砂岩是研究区主要的砂岩类型,结构和成分成熟度为中等;储集空间主要为次生溶蚀孔隙,此外发育少量原生孔隙和裂缝;储层埋藏深度大,整体以中—低孔、中—低渗储层为主;储层成岩阶段主要处于早成岩B期—中成岩A期,受烃源岩成熟过程的影响,垂向上次生孔隙主要发育深度为2 400~2 800m.该研究对武强地区的油气勘探和开发具有指导意义.     

尼日尔Agadem区块中-新生代储层微观特征分析

通过岩石薄片、扫描电镜、黏土矿物X衍射、压汞测试分析等资料,从储层的岩性、成岩作用、储集空间等方面,对尼日尔Agadem区块白垩系储层的微观特征进行了研究,并分析了储层发育的控制因素.结果表明,研究区储层以石英细砂岩为主,结构成熟度低-中等;储集空间类型以原生孔隙为主,其次为粒间溶蚀孔隙;储层主要处于中成岩A期阶段,成岩作用弱-中等.沉积作用是储层发育的重要控制因素,最有利的沉积微相为辫状河三角洲前缘水下辫状河道及河口坝.成岩作用对于储层主要表现为建设性作用,白垩系Yogou组上部储层因碱性成岩作用形成次生溶蚀孔隙,储层物性有一定改善.该研究对于加深尼日尔Agadem区块储层的认知具有重要意义.     

渤海湾M油田低渗透储层成岩作用及孔隙演化研究

针对渤海南部海域M油田低渗透储层成岩作用以及孔隙演化规律进行理论及实践研究.利用薄片、储集层物性分析等资料,进行成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析.研究表明,M油田沙河街组三段以低渗储层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是导致储集层物性变差的重要因素;沙三段储层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A2、B亚期,其中压实作用造成原生孔隙大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因.     

砂砾岩储层成岩作用与物性演化——以玛湖凹陷北斜坡区三叠系百口泉组为例

为深化对砂砾岩储层非均质的认识,以玛湖凹陷北部斜坡区三叠系百口泉组砂砾岩储层为例,利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、电子探针、背散射、碳氧同位素、流体包裹体及孔渗测试等技术,结合埋藏演化史和油气充注史,对储层的成岩作用和孔隙度演化规律进行研究.通过恢复地质历史时期的孔隙度,对比不同区块储层孔隙演化特征、油气充注差异,综合试油解释成果,总结出3种成因类型的储层,其中Ⅰ类强压实改造型储层和Ⅱ_1类早期碳酸盐强胶结改造型储层勘探潜力最差,Ⅲ类强溶蚀改造型储层勘探潜力最大.研究结果表明:储层非均质性强,整体为特低孔低孔-超低渗储层,经历了碱性—酸性—弱碱性—酸性—弱酸性的成岩环境变化,成岩作用类型复杂,主要的成岩序列为绿泥石膜胶结→菱铁矿/方沸石胶结→凝灰质杂基/长石/岩屑/菱铁矿/方沸石溶蚀,自生高岭石/孔隙充填式绿泥石沉淀/石英加大→早期方解石/铁白云石/片钠铝石胶结→凝灰质杂基/长石/岩屑/早期方解石/铁白云石溶蚀,自生高岭石/孔隙充填式绿泥石沉淀→晚期方解石胶结→少量黄铁矿胶结,压实作用贯穿整个埋藏过程.孔隙演化定量恢复结果显示,Ⅰ类储层压实作用对孔隙度的影响最大,其减孔量占总减孔量的93.89%,溶蚀作用绝对增孔量为1.29%;Ⅱ_1类压实作用占总减孔量的78.44%,早期碳酸盐胶结减孔量占总减孔量的21.56%.Ⅱ_2类晚期碳酸盐强胶结改造型储层在第2期油气充注过程中致密,含油性较好,勘探潜力中等.Ⅲ类强溶蚀改造型储层溶蚀作用绝对增孔量约为6.83%,且次生溶蚀孔隙发育且保存较好,现今为中低孔储层,为优先勘探方向.     

焉耆盆地博南凹陷深层储层特征及控制因素

为寻找博南凹陷深层下侏罗统三工河组—八道湾组储层中侏罗系储层、有利孔隙带、勘探有利区带,运用沉积岩石学、矿物学、油气储层评价技术等,对该储层进行了分析.由分析结果知:该区储层是一套扇三角洲相的陆源碎屑沉积,成分成熟度和结构成熟度均较低;储集空间包括原生粒间孔、原生微孔隙和次生孔隙.对成岩作用研究表明:此套储层经历了中成岩A2亚期和中成岩B期演化阶段;沉积物源及沉积相带控制着储层性质;成岩作用使储层物性变差,而溶解作用和构造作用使储层性能得到改善.分析结果给实际应用提供了借鉴.     

渤海湾盆地车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇低孔低渗储层成岩序列

根据大量岩芯、薄片、扫描电子显微镜(SEM)和镜质体反射率等储层资料,探讨了渤海湾盆地车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇砂体岩石学特征、储层物性特征、成岩作用类型及其特征、成岩阶段与成岩序列、储层孔隙类型与次生孔隙发育特征,分析了低孔低渗储层中次生孔隙(“甜点”)的形成条件及控制因素。结果表明:车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇砂体由岩屑质长石砂岩构成,在埋藏过程中,储层经历了压实、胶结、溶解和交代等成岩作用,现今储层埋深2 000～3 800 m,储层处于中成岩阶段,总体上形成了低孔低渗储层;溶蚀作用对于改善储层质量起到了重要作用;主要在2 300～3 100 m 深度段的有机酸对长石颗粒的溶蚀以及形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了储层孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量,孔隙度可达25%,渗透率达到50×10^-3 μm²,为油气富集高产提供了储集空间。总之,溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育带对于预测有利储层是非常重要的。     

东营凹陷南斜坡储集层成岩作用及对储集性能的影响

东营凹陷南斜坡孔店组岩石类型以岩屑长石砂岩为主，长石砂岩和岩屑砂岩次之，其中岩屑长石砂岩含量超过90％。砂岩成岩作用包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用等，其中胶结作用使储层原生孔隙迅速变差，而溶蚀作用是次生空隙发育的主要因素。孔店组砂岩成岩作用进入晚成岩A期，期间经历了早成岩A期、B期。影响成岩作用的主要因素为构造演化背景、岩石成分、沉积环境、孔隙流体性质等。     

渝东南龙马溪组下部页岩岩石学特征与优质储层形成机理

以渝东南綦江、南川、石柱及涪陵的龙马溪组下部页岩为例,通过X射线衍射、氩离子抛光-场发射扫描电镜、TOC、脆性力学、高压压汞实验、低温氮吸附实验等测试手段,综合探明页岩储层矿物组分、有机质特征、孔隙特征、力学脆性等岩石学特征,对储层进行岩石学角度的评价,并讨论岩石学特征对优质储层形成的影响。结果显示:龙马溪组下部页岩储层岩石矿物组分可以分为以石英为主的脆性矿物和以伊利石为主的黏土矿物,底部脆性矿物含量更高;TOC平均值高于2%,达到过成熟阶段;孔隙类型复杂,识别出有机质纳米孔、黏土矿物片状孔、骨架矿物溶蚀孔等多种形貌-成因孔隙,纳米孔提供了主要的比表面积和储集空间;孔隙形貌复杂,发育平行板状等多种形态类型;岩石力学脆性较好,有利于微裂隙发育与压裂造缝。研究区龙马溪组下部页岩形成于深海陆棚相,经历了晚成岩作用阶段,矿物组分适宜,纳米孔、微裂隙发育,具有较好的力学脆性,是具有特殊岩石学特征的优质页岩气储层。页岩储层的岩石物质组成特征是优质储层形成的基础,从岩石学特征的角度对储层展开研究,对探究页岩储层的物性成因及其受控因素具有重要意义。     

渝东南五峰组-龙马溪组页岩纳米级孔隙的发育特征与影响因素

以重庆南川、綦江、涪陵五峰组-龙马溪组页岩储层样品为例,通过氩离子抛光-场发射扫描电镜(FE-SEM)、高压压汞、低温氮吸附、X射线衍射等实验手段,研究页岩储层孔隙、微裂隙的发育特征与影响因素。结果显示,五峰组-龙马溪组页岩储层发育有机质纳米孔、骨架矿物溶蚀孔、黏土矿物粒间孔等多种成因-形貌孔隙,主要储集空间是吸附能力强的纳米级孔隙,以有机质纳米孔尤为重要。结合定性与定量观测结果,建立页岩储层孔隙类型与孔径分布间的对应关系,证明有机质与骨架矿物孔隙分别对应页岩储层孔隙集中发育的两个端元。