火山碎屑岩成岩作用及对储层储集性能的影响——以准噶尔盆地车排子地区石炭系为例

以准噶尔盆地车排子地区石炭系火山碎屑岩储层为研究对象,利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射和物性测试等多种分析测试手段,研究了火山碎屑岩储层特征,成岩作用阶段及成岩作用对储层储集性能的影响,提出了火山碎屑岩储层物性主要受控于岩性和成岩作用,其中成岩作用对储集性能的控制具有改善和破坏双重作用,并在此基础上指明火山碎屑岩储层下一步的勘探方向.研究结果表明:研究区火山碎屑岩主要包括熔结凝灰岩、玻屑晶屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质泥岩,储层物性具有中孔特低渗的特点,发育有原生孔隙、次生孔隙和次生裂缝3类储集空间,原生裂缝不发育;正常火山碎屑岩和凝灰质砂岩储层物性较好,控制火山碎屑岩储层发育的主要成岩作用有压实作用、胶结作用、脱玻化作用、溶蚀溶解作用和交代作用,脱玻化作用、溶蚀-溶解作用对改善储层物性有建设性作用,压实作用、胶结作用、交代作用则会堵塞前期残留下的孔隙,对储层物性起破坏作用.距离石炭系顶面350m以内、胶结和交代作用不强烈且埋藏深度小于2500m的普通火山碎屑岩和埋藏深度小于1500m的凝灰质砂岩是研究区有利的勘探目标.     

火山碎屑岩成岩作用及对储层储集性能的影响——以准噶尔盆地车排子地区石炭系为例

以准噶尔盆地车排子地区石炭系火山碎屑岩储层为研究对象,利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射和物性测试等多种分析测试手段,研究了火山碎屑岩储层特征,成岩作用阶段及成岩作用对储层储集性能的影响,提出了火山碎屑岩储层物性主要受控于岩性和成岩作用,其中成岩作用对储集性能的控制具有改善和破坏双重作用,并在此基础上指明火山碎屑岩储层下一步的勘探方向.研究结果表明:研究区火山碎屑岩主要包括熔结凝灰岩、玻屑晶屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质泥岩,储层物性具有中孔特低渗的特点,发育有原生孔隙、次生孔隙和次生裂缝3类储集空间,原生裂缝不发育;正常火山碎屑岩和凝灰质砂岩储层物性较好,控制火山碎屑岩储层发育的主要成岩作用有压实作用、胶结作用、脱玻化作用、溶蚀溶解作用和交代作用,脱玻化作用、溶蚀-溶解作用对改善储层物性有建设性作用,压实作用、胶结作用、交代作用则会堵塞前期残留下的孔隙,对储层物性起破坏作用.距离石炭系顶面350m以内、胶结和交代作用不强烈且埋藏深度小于2500m的普通火山碎屑岩和埋藏深度小于1500m的凝灰质砂岩是研究区有利的勘探目标.     

火山岩储集空间组合及储油模式——以准西车排子地区石炭系为例

基于火山岩储集空间的复杂性及其在油气运聚过程中的重要性,以准西车排子地区石炭系火山岩油藏为例,采用岩心观察、薄片镜下鉴定、成像测井和常规测井资料综合分析的手段,研究了火山岩储集空间的类型、组合及有效性,提出了不整合和断层联合控制下的火山岩储油模式.研究结果表明:车排子地区石炭系火山岩储集空间组合有孔-缝-洞型、连通孔隙型、裂缝-孔隙型、裂缝型和孤立孔隙型5种;受储集空间的相互连通关系及其表现出的孔、渗相互配置状态影响,5种储集空间组合的有效性依次降低,其中孤立孔隙型为无效的储集空间组合;原油沿石炭系顶部不整合面运移至各类有效储集空间组合中,形成了网状、串珠状、树根状和缝面4种独特的储油形式,最终受断层遮挡聚集成藏.     

影响准噶尔盆地碎屑岩储层储集性的主要因素

准噶尔盆地自石炭纪以来经历了海西期、印支期、燕山期和喜马拉雅期等多次构造运动，多次的抬升剥蚀和再沉降过程；从石炭系至第三系均有油气储层发育，储层岩性有碎屑岩、火山碎屑岩、火山岩。石炭系及下二叠统主要发育一套陆相、海陆交替相、泻湖相及火山岩相地层，为正常碎屑岩、火山岩-火山碎屑岩储层，其中，碎屑岩储层成岩阶段多为晚成岩C段，孔隙类型主要为裂缝 次生孔，影响储层储集性的主要因素为构造运动、岩性；中二叠统以上地层主要为一套沉积作用形成的陆相碎屑岩地层，为正常碎屑岩储层，储层孔隙类型主要为原生孔和次生孔，影响因素主要为埋藏深度、沉积作用、粘土矿物脱水、烃源岩演化及构造运动，不同成岩阶段，其储层的孔隙类型及主要影响因素不同。另外，沉积时的古气候条件及风化淋滤作用也是影响储层储集性的重要因素之一。     

准南缘及车排子地区深部碎屑岩优质储层控制因素分析

准噶尔盆地南缘及车排子地区白垩系、侏罗系发育着深部碎屑岩储层,其孔渗条件总体上优于其它地区的深部储层。分析其原因发现主要有4个有利因素：粒径粗、杂基低的沉积结构有利于原生孔隙保存;低地温梯度和短暂深埋是导致深埋储层性质良好的重要地质背景;异常高压可减缓砂岩的成岩压实作用;早期胶结后期溶蚀。通过对这些因素分析,指出了南缘及车排子地区白垩系深部碎屑岩有利储层。     

王府凹陷储集层成岩作用及对储集性能的影响

详细分析了王府凹陷上侏罗统和下白垩统砂岩储层的成岩作用及其对储层物性的影响,成岩作用的主要类型包括机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、破裂作用等,成岩阶段属晚成岩A期。其中,机械压实作用、化学胶结作用是导致砂岩孔隙度降低、储集性能变差的主要因素,机械压实作用主要表现为软硫屑的塑性变形、颗粒间由点接触向凹凸接触演变;胶结作用表现为石英手长石的次生加大、自生粘土矿物、碳酸盐和硬石膏胶结物的依次形成并充填孔隙,破裂作用及溶蚀作用在一定程度上提高和改善了砂岩储集性能,影响成岩作用的主要因素为沉积环境、岩石结构、孔隙水性质。     

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。     

致密储层储集空间特征及影响因素——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

综合利用薄片鉴定、氩离子抛光、聚焦双离子束扫描电镜、能谱、XRD、恒速压汞等技术手段,结合岩心观察,综合分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密储层岩石学特征、物性特征、储集空间特征及其影响因素.认为储集空间特征受沉积作用、成岩作用、生烃作用及构造作用的共同控制,压实作用是导致储层致密化的主要原因,长石、岩屑和凝灰物质的溶蚀是形成"高孔高渗"储层的关键.研究结果表明:芦草沟组致密储层低成分和结构成熟度特点导致储层抗压能力弱,原生粒间孔空间变小,储层平均孔隙半径为124.5μm,平均喉道半径为0.3μm,平均孔喉半径比为339.1;生烃作用产生的有机酸导致次生溶孔发育,次生溶孔和原生粒间孔占总孔隙的80%以上;受沉积作用控制,储集空间类型组合由湖盆边缘的原生粒间孔+次生溶孔组合向湖盆中心的次生溶孔+原生粒间孔+晶间孔组合过渡;生烃产生的异常高压与构造作用可形成微裂缝,改善储层渗流能力.     

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。     

张家湾地区长2储层成岩作用及其对储层物性的影响

张家湾地区长2储层主要为细—中细粒长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度中等.孔隙类型主要为粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔,孔隙连通性差.通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X衍射和阴极发光等资料分析表明:该地区长2储层成岩作用主要类型有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,目前处于中成岩A期.压实作用、胶结作用使储集空间变小,对储层的破坏性较大,而溶蚀作用使储层物性得到改善.     

碎屑岩成岩阶段细分与应用——以松辽盆地齐家—古龙地区为例

为了更好地研究碎屑岩成岩作用对石油形成和分布的影响与控制,本文以松辽盆地齐家—古龙地区为例,基于有机质热演化过程中的物质平衡原理、石油有机地球化学的基本原理与碎屑岩成岩演化规律,依据流体包裹体均一温度、镜质组反射率、孢粉颜色、泥岩热解、色质、X-衍射、扫描电镜、电子探针、薄片和铸体薄片镜下鉴定等资料,提出了碎屑岩中成岩阶段A期的细分方案,并进行了成岩作用数值模拟,预测了油气聚集的有利地区.研究结果表明:以R_o等于0.6%,0.7%,1.0%为界,碎屑岩的中成岩阶段A期可进一步细分为A_1~1,A_1~2,A_2~1和A_2~2这4个成岩微期;成岩作用对齐家—古龙地区高台子油层(K_2qn~(2+3))油气的形成与分布具有明显的控制作用,工业油气层(常规油气层和致密油气层)分布在中成岩阶段A_1~1-A_2~2微期,且在中成岩阶段A_2~1微期富集.高Ⅳ油组成岩阶段和成岩微期的预测结果表明,从研究区的边部到中央,成岩强度逐渐增强,A_1~1,A_1~2,A_2~1和A_2~2这4个成岩微期依次展布,但大部分地区处于A_2~1成岩微期.总之,松辽盆地齐家—古龙地区高台子油层(K_2qn~(2+3))的生、储油层发育良好,成藏条件优越,有利于油气的聚集.     

致密砂岩成岩作用及其对储层的影响

针对鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界山1-盒8段地层为一套富含同沉积火山物质的致密砂岩,其成岩作用与孔隙演化关系密切的实际,在沉积相研究基础上,利用X衍射、扫描电镜和20口井的300余块常规薄片观察分析得出:本区盒8、山1段砂岩储集层主要成岩作用有水化反应、压实作用、碎屑物质的蚀变作用、交代作用、胶结作用、溶蚀作用.其成岩序列为水化反应-压实作用-石英次生加大-(火山物质的碳酸盐化、火山物质和长石的高岭石化、火山物质的硅化作用)-溶蚀作用-高岭石胶结-自生石英胶结-方解石胶结.压实和溶蚀作用分别为主要破坏性成岩作用和建设性成岩作用,二者对砂岩储层孔隙发育影响较大.     

海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩自生碳酸盐矿物分布及对储层物性的影响

为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明:海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1500～1900m和2200～2700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO₂逸散的通道,断层处的富CO₂流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO^2-₃形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。     

构造成岩作用对裂缝有效性的影响——以库车前陆盆地白垩系致密砂岩储层为例

构造成岩作用是控制天然裂缝形成、分布及其有效性演化规律的主要因素,对预测有效裂缝分布规律具有重要意义.为了阐明构造成岩作用对有效裂缝的控制作用,根据野外露头、岩心以及薄片等资料,对库车前陆盆地白垩系致密砂岩储层裂缝的成因类型、有效性及其分布规律进行了分析,结合研究区构造演化和成岩作用分析,讨论了构造成岩作用对裂缝发育程度和有效性的影响.认为研究区发育有构造裂缝和成岩裂缝,以构造裂缝为主,裂缝发育程度主要受沉积微相、构造变形强度和成岩相控制.结果表明:研究区从北部的克拉苏构造带向南至前缘隆起带,裂缝的发育程度逐渐降低,但有效性却逐渐变好,说明裂缝发育程度和其有效性是受不同因素控制的,构造变形时间、后期构造抬升剥蚀作用、现今应力场方向、胶结作用以及溶蚀作用等是影响裂缝有效性的主要因素.     

异常高压对储层溶蚀及成岩阶段的影响机理——以渤中凹陷西北次凹为例

综合运用薄片、岩心、粒度、SEM等分析方法,研究了渤中地区异常高压对溶蚀作用和成岩阶段的影响机理,发现了一种新溶蚀机制:不同地层压力条件下,颗粒溶蚀会优先发育于特定粒级的砂岩.揭示了异常高压会促进其界面内外储层的溶蚀作用,提供了其抑制有机质成熟和黏土矿物转化的有力证据.异常高压区→常压区,溶蚀强度变化不大,其包络线呈缓坡状.研究表明:异常高压区,颗粒溶蚀优先发育于粗粒级砂岩,平均溶蚀增孔率为32.0%,3 200~3 400m段平均Ro值为0.56%,混层中蒙脱石质量分数为20.0%;2 950m深度以下常压区,颗粒溶蚀优先发育于细粒级砂岩,平均溶蚀增孔率为34.2%,平均Ro值为0.58%,混层中蒙脱石质量分数为14.6%;2 950m深度以上常压区,溶蚀与粒级无相关性,平均溶蚀增孔率为26.5%.紧邻异常高压的常压区,溶孔发育的深度段大于430m.总结异常高压对溶蚀作用的影响模式,结合新溶蚀机制,为寻找次生溶孔有利区提供理论依据.     

四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用特征及对储层的影响

利用岩心、薄片资料,结合碳氧同位素地化数据,分析四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用类型并探讨储渗空间的意义.结果表明:研究区成岩作用类型主要为海底胶结作用、白云石化作用、溶蚀作用、压实压溶作用、破裂作用和充填作用等.白云石化作用是优质储层形成的基础,溶蚀作用是关键.埋藏期白云石化形成晶间孔,表生期溶蚀发育膏模孔、晶间溶孔.热液溶蚀形成的热液溶蚀缝洞及热液破裂作用为储层提供有效储渗空间,多期次的白云石化及溶蚀作用为研究区储层形成的主控因素.     

低孔低渗碎屑岩储层岩石物理建模技术——以建南地区须家河组须六段为例

建南地区须家河组须六段储层非均质性强、孔隙结构复杂,属于低孔、低渗储层;加之受环境影响,常规地震属性和叠后地震反演难以识别气、水层。该区仅建111井有横波测井资料,泊松比参数对气水有一定识别能力。为了开展叠前反演研究,需要岩石物理建模。针对须家河组须六段储层特点,在环境校正的基础上,开展低孔低渗碎屑岩岩石物理建模技术研究,获得识别储层和流体的敏感性参数,在实际应用中见到良好效果。     

储层沥青成因及其石油地质意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例

通过对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储层中的固体沥青镜下观察及地球化学分析,研究了其赋存特征与来源,分析了储层固体沥青发育的石油地质意义,认为百口泉组储层沥青主要来源于下伏风城组烃源岩,是早期生成的石油成藏后发生逸散,残留重质组分后期经历长时间埋藏热演化形成,玛湖凹陷内部百口泉组固体沥青的首次发现证明了风城组早期生烃的贡献.研究结果表明:百口泉组储层固体沥青在单偏光下呈黑色,分布在溶蚀孔隙、微裂缝和粒间孔等各种不同的孔缝中,总体与岩石颗粒呈镶嵌接触.扫描电镜下观察,固体沥青表面平滑,显示较强的均质性特征,有微裂缝分布,以碳元素为主要成分.由于固体沥青易吸附黏土矿物,降低储层孔渗条件,导致电阻率测井上表现为高阻电性(90Ω以上);其次,储层内原油生标特征与沥青存在差异,导致部分原油呈现混源特征;此外,固体沥青反射率较高(BR0可达1.2%)说明凹陷内百口泉组经历了较高的热成熟演化.研究固体沥青的成因及其影响对于解释百口泉组原油混源现象普遍及揭示玛湖凹陷百口泉组油气成藏过程具有重要意义.     

川弥87井二叠系茅口组的成岩后生变化及其对储集性能的影响

四川盆地二叠系茅口组是主要的天然气产层,控制储层性能的因素较多且复杂。本文通过对川弥87井成岩后生作用的研究,认识该组气层的储集规律。 通过岩芯和簿片研究认识到,胶结、压实、压溶、破坏性重结晶、硅化等作用对储层起破坏性作用;溶解、白云石化、后期重结晶等作用及构造裂隙的形成对储层起建设性作用。作者建议,在研究区茅口组地层勘探过程中,应把注意力放在孔隙—裂隙型储层气藏上。