准噶尔盆地腹部二叠系、三叠系储集层特征及烃类侵位对深部储集层物性的影响

利用薄片、扫描电镜、储集层物性、黏土矿物X衍射等资料,分析了准噶尔盆地腹部二叠系、三叠系储集层岩石学特征,进而探讨了烃类侵位对其物性的宏观影响及微观机理.大量观察与分析表明,研究区储集层以岩屑砂岩为主,具有火山岩岩屑含量高等特点,其储集物性总体具有低孔、低渗的特点,但差中有优,4000m以下深度物性明显变好.研究区深部含油储集层物性明显好于不含油储集层,深层方解石、浊沸石和自生伊利石含量随含油级别的提高呈降低趋势,说明原油的侵入在一定程度上抑制了自生矿物的形成与演化,导致深部含油储集层中自生矿物的含量减少,从而使含油储集层物性获得明显改善.图4参15     

HYDROCARBON POTENTIAL OF SANDSTONE RESERVOIRS IN THE EAST SLOVAKIAN BASIN, PART 2: ZEOLITES AND CLAY MINERALS

Zeolites and authigenic/diagenetic clay minerals in Neogene sandstones of the East Slovakian Basin are closely related to the presence of locally-abundant tuffs and tuffaceous sediments. In tuffs, plagioclase crystals, glass shards, and volcanic rock fragments alter to zeolites and clay minerals. In sandstones, zeolites are formed both from the direct alteration of volcanic rock fragments, and as authigenic pore-filling minerals; clay minerals occur as diagenetic products of both volcanics and feldspars. Zeolites present include erionite, clinoptilolite, mordenite, analcime, and minor offretite, phillipsite, and laumontite. Authigenic/diagenetic clay minerals include smectite, illite, chlorite, and kaolinite. Vertical and lateral distributions of authigenic/ diagenetic mineral assemblages tend to follow published models. A complete paragenetic model of the occurrences of these minerals within the basin is not currently possible with the present, limited database.
Diagenetic/authigenic mineral suites in sandstone hydrocarbon reservoirs present special problems for exploration and production technology. These problems include: (1) well-log distortions; (2) reservoir permeability reduction through diagenesis; and (3) reduction of permeability through interactions between diagenetic clay minerals and zeolites and incompatible fluid systems. Recognition of problematic mineral suites in this study allows for the application of accepted technological solutions, which in turn could result in the increase of recoverable reserves in addition to those added by exploration efforts.     

根据储层成岩特征差异性判断浅层油气藏油气充注时间——以哈萨克斯坦A油田为例

传统地质分析、储层流体包裹体和伊利石测年等方法对于浅层油气藏油气充注时间的确定,都存在着明显的不足。基于烃类-水-矿物之间的相互作用,提出了根据储层成岩特征差异性判断浅层油气藏油气充注时间的新方法,并以哈萨克斯坦A油田为例,应用该方法确定了M-Ⅱ油层的油气充注时间。分析认为,部分成岩矿物含量的差异性可以表征油气大量充注时间的早晚。通过分析部分成岩矿物含量的差异性,结合成岩演化序列及埋藏热演化史,可以确定油气大量充注的时间。在成藏因素分析的基础上,结合成岩矿物相对含量的变化趋势,还可以追踪油气充注方向或判断油气充注过程。     

埕岛油田馆陶组黏土矿物分析与储层伤害研究

论述了胜利埕岛馆陶组油藏的地质概况,储集层发育、岩性及孔隙结构特征,黏土矿物含量及其变化规律,黏土矿物对碎屑岩孔隙度、渗透率的影响,分析了母岩性质、气候条件、油气形成、沉积环境等地质因素对黏土矿物和储层特征的影响,逐一分析了伊/蒙混层矿物、高岭石、伊利石、绿泥石与储层伤害的关系。该油藏为典型的河流相沉积,矿物和结构成熟度低,非均质性强,胶结疏松,渗透率高,但主要由数量较少的大孔隙提供,石油储量和产量与高岭石含量成反比。与储层伤害有关的黏土矿物主要为蒙脱石,其次为高岭石,伊利石和绿泥石的伤害小。储层对工作液的敏感性,主要为伊/蒙混层矿物产生的水敏,其次为高岭石产生的速敏,绿泥石产生的酸敏小。图1表4参19。     

松潘—阿坝地区三叠系成岩演化实验研究

通过实验研究,利用国际标样标定,系统分析了松潘-阿坝地区三叠系的岩石矿物相、伊利石结晶度、粘土矿物类型含量及组合、混层矿物混层比、镜质体反射率等评论指标,研究了该区的成岩演化特征,并对成岩变质阶段进行了划分,为该区的成岩演化研究和油气成藏条件研究提供了评价依据。     

中国陆相湖盆细粒沉积岩岩石学特征及成岩演化表征 ——以四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段为例

采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和X射线衍射分析对四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段湖相细粒岩岩性及成岩作用特征进行了描述,探讨了有利岩石类型及成因.本段发育泥岩类(泥岩与页岩)、粉砂岩和灰岩3大类岩石,具体为泥岩与页岩、灰质泥岩,以及介壳页岩和介壳灰岩;矿物组分主要为石英、粘土矿物、方解石、长石和黄铁矿;粘土矿物包括伊...     

四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩关键矿物成岩演化及其控储作用

利用岩心—薄片—扫描电镜观察、X-射线衍射分析、碳酸盐岩碳氧同位素和能谱分析等手段,对四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩中的石英、长石、黄铁矿、碳酸盐类和黏土矿物进行了有效识别与划分,分析了矿物成岩演化序列及其对储层发育的影响。结果表明,良好的物质基础和独特的成岩改造是优质页岩储层形成的关键：（1）莓状/自形黄铁矿、生物石英和微生物白云石主要形成于同生—早成岩阶段早期,对页岩原始孔隙的保持具有破坏性和建设性双重作用,其建设性支撑格架作用对优质页岩的形成起决定性作用,此类矿物与陆源碎屑构成的刚性支撑格架有利于原始孔隙的保持与后期的压裂改造。（2）生烃—成岩协同演化促进储集空间的发育,中成岩早期有机酸的产生和消耗、不稳定矿物（长石和碳酸盐矿物）溶蚀/蚀变、黏土矿物转化和干酪根生油具有同步性,为生油期液态烃的充注与滞留提供了有利空间;中成岩晚期—晚成岩阶段,干酪根和滞留烃裂解生气、成孔和增压促进了有机孔与微裂缝的发育,利于页岩气的富集与高产。     

渤南洼陷深层碎屑岩储集层中的黏土矿物特征及油气意义

应用岩心观察、X-衍射分析、薄片鉴定、扫描电镜、全岩矿物鉴定、岩心物性和含油级别分析测试等手段,揭示了渤南洼陷古近系碎屑岩储层中的黏土矿物特征及其与油气的密切关系。研究区黏土矿物主要为伊利石、伊-蒙混层、高岭石和绿泥石,垂向序列由下到上可分为伊利石-绿泥石发育带、高岭石异常高值带和伊利石-伊-蒙混层发育带3个变化带。不同阶段的黏土矿物主控因素差异导致黏土矿物的演化过程极其复杂,主要分为4个阶段:沉积期主要受沉积环境的影响,黏土矿物以伊利石和伊-蒙混层为主;有机质成熟期主要受成岩作用影响,在酸性成岩环境下高岭石大量产生;构造活动期受烃类侵位和深部流体的影响,在油气聚集区,高岭石得到保存,在岩浆活动区,绿泥石大量生成;油气成藏期受多种因素的影响,油层内的高岭石得到保存,油层外的高岭石转化为其他黏土矿物,出现了与油层对应的高岭石含量相对高值带。高岭石的相对高含量带是工业油层出现的重要标志。     

RELATIONSHIP BETWEEN DIAGENESIS AND PORE FLUID CHEMISTRY IN NIGER DELTA OIL-BEARING SANDS

The sandstones of the Niger delta oil reservoirs are predominantly quartz arenites, yet silica cementation in the form of quartz overgrowth is at a minimum. This apparent lack of cementation is attributed among other things to the low concentration of silica in formation water, which results in low bulk-volume reduction, little pressure-solution and consequently, under-compaction.
Under-compaction is aided by early calcite cementation which probably occurs at the boundary between the fresh waters of the Benin formation and the brackish to saline pore-waters of the paralic sequence. Early cementation may have aided the discriminate entry of hydrocarbons into the reservoirs of the area.
Entry of hydrocarbon into reservoirs appears to inhibit diagenetic processes as significant differences in mineral assemblages exist between hydrocarbon and non-hydrocarbon reservoirs. Kaolinite is the dominant authigenic mineral in most hydrocarbon reservoirs whereas kaolinite, siderite, pyrite, calcite as well as minor amounts of smectite and illite occur in many non-hydrocarbon reservoirs. The presence of mainly kaolinite in most reservoir rocks is suggestive of early entry of hydrocarbons into them. This deduction is at variance with the presently-accepted theory of hydrocarbon generation within the deeply buried section of the paralic Agbada formation and the overpressured marine Akara shales. Instead, it suggests generation and migration of hydrocarbons from the paralic shales adjacent to the reservoirs.
Lack of cemetation in most hydrocarbon reservoirs results in the production of very fine materials ("fines") with the oil. It is proposed that most of the kaolinite present in many petroleum reservoirs is produced with such fines. The removal of kaolinite, in this way, reduces the hazard of permeability loss which would have occurred due to blocking of throat-passages by floating kaolinite platelets.     

济阳坳陷惠民凹陷中央隆起带与邻区黏土矿物成岩演化及古地温变化

惠民凹陷中央隆起带是胜利油田重要的油气富集带,对其成岩演化及古地温研究有助于进一步弄清该构造带的地质作用过程。选取了中央隆起带及临南洼陷带沙河街组大量样品,通过X-射线衍射、电子探针等进行黏土矿物成分分析及古地温计算,结果表明：该区沙河街组黏土矿物主要为高岭石、伊/蒙混层、伊利石和绿泥石,总体反映黏土矿物演化程度不高,盆地热演化程度较低的特点;成岩作用基本处于中成岩阶段,可进一步划分为早期和晚期2个阶段,早期主要是无序伊/蒙混层矿物(伊利石含量=38.2%~60.3%）;晚期是有序伊/蒙混层矿物(伊利石含量=60.3%~82.4%）。在中央隆起带,早期和晚期的转换深度界线大致为1 700m,而在临南洼陷带该界线大致为2 600m;中央隆起带沙二段（Es₂）矿物热演化程度明显低于洼陷带,表明中央隆起带可能在沙二段沉积期开始了快速抬升,形成了与洼陷带不同的成岩环境;洼陷带沙河街组古地温梯度为40.8℃/km,中央隆起带的古地温梯度计算结果明显异常（76.72℃/km）,表明该构造带遭受了强烈抬升与剥蚀作用,剥蚀量大约为880m。     

上扬子地区下寒武统黑色页岩矿物组成特征及其油气勘探意义

下寒武统是上扬子地区海相页岩气藏的重要勘探层系之一,但受目的层埋藏深、钻井少、勘探效果不理想等因素的制约,尚存在着诸多影响勘探进展的地质问题。为此,基于X射线衍射、岩石薄片、普通扫描电镜及氩离子抛光—扫描电镜等资料,分析了该区下寒武统黑色页岩的矿物组成特征及其油气勘探意义。结果表明:①该区页岩组成以黏土矿物和石英为主,其次为碳酸盐矿物及长石,其中石英平均含量为44.60%,发育陆源石英和生物成因硅质2种类型,而黏土矿物平均含量为33.32%,以伊利石(I)含量最高、伊/蒙混层(I/S)含量不均且混层比低(一般为5%)、局部含绿泥石(C)及高岭石(K)为特征;②从该区页岩中可识别出I+I/S+C型、I+I/S+C~I+C过渡型、I+C型及I型4种黏土矿物组合类型,指示不同地区页岩成岩环境存在着差异;③矿物颗(晶)粒无序排列有利于粒间孔隙残存,长石向黏土矿物成岩蚀变可形成线状孔隙;④该区页岩的脆性指数一般都超过40%,具有良好的可压裂性,黔东南地区与川西南地区相比前者页岩脆性更好。     

应用阴极发光技术研究母岩性质及成岩环境

为了给济阳坳陷沾化凹陷的油气勘探和开发提供依据和参考，对渤南油田义3-7-7井182块岩心（主要是沙河街组二、三段的细砂岩、不等粒砂岩）薄片的阴极发光特征进行观察和分析，根据陆源矿物和自主胶结物（石英和长石等）的发光特点划分胶结作用类型，结合普通显微镜下观察，按不同矿物的成分类型推断其母岩性质，对岩石的成岩作用分段加以研究，恢复当时的物源方向和成岩环境。对比阴极发光特征及母岩性质，判断物源来自东南方的孤岛凸起，搬运距离较近；义3-7-7井岩心的结构成熟度和轻矿物成熟度均较低，推断物源区当时地势较高，剥蚀和埋藏都较快。图5表1参9     

松辽盆地白至系泥岩粘土矿物的成岩演变规律与油、气分布的关系

白垩系泥岩样品经提纯分离,取<2μ的粘粒供x-射线衍射分析和失重分析.部分样品测定了泥岩交换性阳离子的组成和镜质体反射率.     

示烃成岩矿物与油气成藏的关系——以东营凹陷为例

示烃成岩矿物是指与烃类活动具有成因关系的成岩矿物.通过综合利用地质、矿物岩石和地球化学方法,识别出了铁白云石、铁方解石、高岭石和黄铁矿4种示烃成岩矿物.对东营凹陷示烃成岩矿物在研究区不同层系中的分布和发育特征的分析结果表明,对示烃成岩矿物的研究可以在研究区流体输导体系中再现流体运动的过程及规律,分析其中控制物质演变和能量再分配的主导因素,揭示沉积盆地的油气生成、运移和成藏过程与成矿作用的对应关系,并对深部成岩作用以及油气运聚成藏在埋藏阶段的成岩响应进行评估.该研究成果对油气勘探开发具有较高的理论和应用价值.     

渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化及成岩孔隙演化

成岩环境是控制红层储层孔隙类型及演化过程的重要因素之一。在大量镜下薄片鉴定的基础上,利用“元素地球化学指标正演”与“成岩产物类型及数量反演”相结合的研究方法,定性分析了渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化规律,定量表征了成岩改造孔隙量,分带建立了多重成岩环境控制下的红层储层孔隙演化模式。结果表明：时间上,由于原始沉积环境、有机酸和烃类注入时期的控制,红层储层成岩环境可划分为原始碱性和埋藏酸性两个变化阶段;平面上,由于盐湖区释放碱性水及有机酸浓度随运移距离的变化,自湖盆区向凹陷边缘可划分为4个成岩环境变化带：中强碱性-弱酸性带、中强碱性-强酸性带、弱碱性-中强酸性带、弱碱性-弱酸性带。受控于成岩环境平面变化规律,在不同构造部位原生孔隙降低和次生孔隙增加的幅度具有明显差异,从而导致东营凹陷东段红层储层储集空间类型多样、孔隙度差异明显。     

英买力沥青砂岩自生伊利石K-Ar测年与成藏年代

利用沉降、离心和微孔滤膜真空抽滤相结合的综合分离提纯技术,分别提取不同粒级的自生伊利石进行K-Ar年龄测定,据此对塔里木盆地英买力地区志留系沥青砂岩油气藏的成藏年代进行分析与研究,并在盆地内进行对比.除局部地区外,英买力志留系沥青砂岩中的黏土矿物均主要为伊利石/蒙皂石(I/S)有序间层,具明显的自生成因特征,属自生伊利...     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部成岩矿物转化与储层物性

成岩矿物的转化是致密砂岩储层物性变化的主要因素之一。为了探索二者之间的关系以及储层致密化成因,采用薄片观测、扫描电镜分析、阴极发光分析等手段,结合成岩演化过程中的矿物热力学特征和体积变化,探讨了苏里格气田西南部山1段、盒8段砂岩的矿物组成、孔隙特征、矿物转化机制及其对储层孔隙的影响。结果表明:①胶结物以黏土矿物、方解石为主,硅质少量;②绿泥石薄膜可包裹高岭石和石英加大边,偶见放射状绿泥石且孔隙较好;③黏土矿物晶间孔占孔隙比重较高,高岭石伊利石化后的晶间孔隙较发育,其次为溶蚀孔隙;④嵌晶状方解石充填剩余粒间孔隙,并交代石英加大边和伊利石,破坏储层物性。认为中成岩A期的钾长石溶蚀、蒙脱石伊利石化、高岭石伊利石化、黑云母水化都会使得矿物体积变小,属于增孔反应,在一定程度上改善储层孔隙;且胶结作用增加储层的抗压实能力,在一定程度上保护了原生孔隙;故在分析胶结作用对物性的影响时,不能简单地归结为破坏性成岩作用。     

川南及邻区龙马溪组黑色岩系成岩作用

为了厘清成岩作用对页岩气储层的影响,以川南及邻区下志留统龙马溪组黑色岩系为主要研究对象,通过偏光显微镜、背散射和X-射线衍射分析等手段,对其成岩作用进行了研究,结合有机质的镜质体反射率(R_o)、岩石热解、伊利石结晶度等分析,划分出成岩阶段,明确了成岩演化特征。在埋藏成岩过程中,页岩气地层经历了无机和有机成岩作用的共同改造,无机作用主要为压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,有机成岩为有机质的生烃演化作用,二者密不可分、相互影响。成岩演化已达到晚成岩阶段,主要经历了4个阶段:1快速压实阶段;2弱溶蚀-压实阶段;3弱溶蚀、胶结阶段;4弱胶结、交代阶段。受成岩作用的影响,孔隙演化可分为早期原生孔隙大量、快速丧失阶段和中晚期次生微孔隙、微裂缝形成阶段。中成岩A期的弱溶蚀、胶结阶段中的黏土矿物转化和有机质生烃的协同作用是页岩气储层发育的主要原因。     

致密油储层中自生绿泥石成因及其对物性的影响——以川中东北部沙溪庙组为例

为了研究川中东北部中侏罗统沙溪庙组致密油储层中自生绿泥石的产出状态、成因及对储层的影响,利用偏光显微薄片、矿物X射线衍射、电子探针、扫描电镜等实验分析数据,对其进行了系统分析。结果表明,川中东北部自生绿泥石为富铁的铁镁过渡型绿泥石,颗粒包膜绿泥石形成于同生期—早成岩A期;孔隙衬垫是绿泥石的主要产状,形成早成岩A期;孔隙充填状绿泥石主要形成于中成岩A2期。自生绿泥石形成所需的Fe,Mg来源于岩浆岩岩屑、黑云母等水化水解和溶蚀,以及邻近地层的泥岩中黏土矿物转化释放层间吸附的Fe,Mg离子。绿泥石形成机制有3种：①同生期—早成岩A期,硅酸盐矿物水化水解以及富Fe,Mg流体中蒙脱石向绿泥石的转化;②早成岩A期,邻近泥岩中蒙脱石向伊利石转化提供充足的Fe,Mg离子;③中成岩A2期,与有机酸脱羧形成的碳酸对硅酸矿物的溶蚀以及高岭石（或伊利石）向绿泥石的转化有关。绿泥石衬垫可提高砂岩的抗压强度,有利于孔隙和喉道的保存;适宜厚度（> 7 μm）的绿泥石衬垫可有效抑制石英次生加大和充填;绿泥石衬垫发育的储层有利于原生孔隙的保存,使孔隙水能够与围岩颗粒发生进一步的反应,保证后期溶蚀作用的进行。因此,绿泥石衬垫对研究区致密油储层的形成具有积极作用。     

渤南洼陷古近系高岭石发育特征及转化机理

砂岩储集层中高岭石的发育程度与储集层物性和油气聚集关系密切.通过对渤南洼陷古近系沙三段和沙四段的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、黏土矿物X-衍射、岩心物性和含油级别分析测试,研究深层碎屑岩中高岭石的发育特征及形成机理.深部碎屑岩储集层中的高岭石主要是由长石的溶蚀产生的,高岭石的发育是良好储集层和饱和油层出现的重要标志,高蛉石含量出现相对高值的储集层与工业油层有很好的对应关系.研究区高岭石形成分为4个阶段:沉积高岭石向伊利石转化阶段、自生高岭石大量产生阶段、油层中的高岭石被油气包围阶段及油层中高岭石出现异常高值阶段.深部碎屑岩储集层中的高岭石形成于酸性流体和长石相互作用的酸性成岩场中,保存在油气充注形成的惰性成岩场中,在弱碱性成岩场中迅速向伊利石和绿泥石转化.