深层砂岩储层成岩作用差异性及与储层质量的关系——以准噶尔盆地中部征沙村地区侏罗系为例

为认识深层碎屑岩储层质量的控制因素及有效储层分布规律,以准噶尔盆地中部征沙村地区下侏罗统三工河组砂岩储层为例,利用岩心样品的铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素、X?射线衍射及常规物性测试手段,研究了储层岩石学和成岩作用特征,讨论了成岩作用对不同类型储集岩石相的影响,并建立了岩石相—沉积微相的联系。结果表明：研究区三工河组砂岩成分成熟度低,主要为长石岩屑砂岩,自生矿物包括碳酸盐、自生黏土、硬石膏及硅质等;总体为低—特低孔渗性储层,非均质性强。依据岩石学组构和成岩作用差异,可将储集砂岩主要划分为极细—细粒富塑性颗粒砂岩、方解石胶结砂岩和中—细粒贫塑性颗粒砂岩。不同岩石相经历了差异性成岩作用：其中富塑性颗粒砂岩表现为强压实、弱胶结和弱溶蚀特征;方解石胶结砂岩则表现为强胶结、弱压实和弱溶蚀特征,二者均在成岩阶段早期致密化;贫塑性颗粒砂岩表现为中等压实、弱—中等胶结、强溶蚀。成岩阶段早期压实作用和胶结作用程度低,不但能保留原生孔隙,亦能遭受后期深埋阶段的酸性流体改造,形成深层物性较好的有效储集岩。不同岩石相的分布总体受沉积微相控制,物性最佳的贫塑性颗粒砂岩主要分布在分流河道中下部或河口坝中上部,这种分布模式将为寻找深层有效储层提供指导。     

准噶尔盆地永进地区西山窑组储层特征及影响因素

准噶尔盆地永进地区侏罗系西山窑组埋深达到6 000 m,主要为低孔渗-特低孔渗储层。通过对西山窑组储层的岩石学特征、孔隙结构特征的分析认为,储层储集空间类型以残余粒间孔和次生溶孔为主;通过对沉积相带、地层压力、储层埋深和成岩作用等储层影响因素研究分析,确定研究区有利储层分布的主控因素为沉积微相、异常压力及不整合对储层的改造三个方面。综合考虑以上因素,确定研究区内永2-永1-永3一线为有利储层发育区域。     

准噶尔盆地车拐地区侏罗系八道湾组储层成岩作用特征分析

通过岩心、薄片、扫描电镜、测井、录井及稳定同位素分析,研究了准噶尔盆地西北缘车拐地区侏 罗系八道湾组储层的储集空间类型,认为研究区的砾岩主要发育原生粒间孔、次生粒内溶孔及构造裂缝, 砂岩主要发育原生粒间孔、次生粒间溶孔及粒内溶孔。在此基础上,对研究区侏罗系八道湾组储层经历的 压实作用、胶结作用、溶蚀作用等主要成岩作用的特征进行了研究,发现侏罗系八道湾组砂岩和砾岩都处 于晚成岩阶段A 期和B 期。总结了不同成岩作用对储层储集空间和储层物性的影响机理：压实作用造成 储层储集空间减少、物性变差;胶结作用一方面充填储集空间,降低储层物性,另一方面成为支撑颗粒骨 架,减弱压实作用的影响,同时在成岩作用晚期为溶蚀作用的发育提供物质基础;溶蚀作用是产生次生孔 隙和裂缝,并具有连通作用的最重要的建设性成岩作用。     

准噶尔盆地永进油田西山窑组油藏成岩演化及成藏史

准噶尔盆地腹部永进油田中侏罗统西山窑组埋深为5 600～6 400 m,为深层—超深层低孔低渗储集层。为揭示储集层致密化过程及其与油气成藏的关系,通过岩心观察、铸体薄片鉴定、流体包裹体分析、沥青荧光颜色分析等手段,分析了中侏罗统西山窑组储集层特征、成岩作用、成岩演化序列和油气充注史。研究结果表明,永进油田西山窑组经历了3期成岩—油气充注过程,每期成岩作用均因一期油气充注而终止;第一期充注的原油在构造抬升过程中遭受氧化,生成大量碳质沥青占据孔隙;第二期成岩作用末期发生大规模油气充注,形成超压油藏,油气充注抑制了储集层胶结减孔作用,溶解早期孔隙中充填的碳质沥青增加储集层空间,是油气成藏及储集层物性改善和保持的关键期,该期所成油藏是永进油田主要的勘探目标;第三期成岩作用,地层快速深埋压实,储集层物性变差,该期有少量高成熟油气充注。     

准噶尔盆地腹部地区深层砂岩储层孔隙特征研究

准噶尔盆地腹部地区目前已发现的油气多集中在侏罗系和白垩系砂岩中,储层埋深主要在3500～6200m左右,目前储层处于晚成岩阶段A期,砂岩储层主要发育粒间溶蚀孔隙,次生孔隙度主要分布在4%～20%之间,主要是烃源岩成熟产生的有机酸对碳酸盐胶结物和硅酸盐颗粒溶蚀形成的。根据温度—深度—成熟度之间的对应关系推测,由于有机酸在高温下可转化成CO₂,因此垂向上发育的另一个次生孔隙带大约在6500m以下,主要是溶解含铁碳酸盐胶结物所致。     

三塘湖盆地马朗凹陷西山窑组储层成岩作用类型及特征

三塘湖盆地马朗凹陷中侏罗统西山窑组存在多个一定规模的砂岩油气藏,具备较大的油气开发潜力。通过薄片观察、电镜扫描、X射线衍射、镜质体反射率等分析手段,划分了马朗凹陷西山窑组储集砂岩的成岩作用类型及成岩阶段,分析了成岩作用对储层物性的影响。该区西山窑组储集砂岩中发育8类成岩作用,其中蚀变、溶蚀和破裂作用为建设性成岩作用,压实-压溶、硅质胶结和碳酸盐胶结作用为破坏性成岩作用,而绿泥石胶结和交代作用会随着成岩阶段的向后推移由建设性作用转为破坏性作用;西山窑组砂岩以中成岩A期的晚期阶段为主。压实作用是该区主要的减孔因素,高岭石化和溶蚀作用是主要的増孔因素。发育绿泥石环边胶结,储集空间为剩余原生粒间孔与溶蚀孔组合的砂岩是最优质的储集砂体。     

巴喀西山窑组致密砂岩储层特征及主控因素

为揭示巴喀西山窑组致密砂岩储层的发育规律和主控因素,根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及物性资料分析,对储层的岩石学特征、孔渗特征、成岩作用类型、孔隙结构及孔隙类型进行了研究。结果表明该区储层主要以中砂岩为主,粗砂岩和细砂岩次之;储集空间主要是粒内溶蚀孔、少量的残余粒间孔隙、微孔隙和微裂缝,属于典型的低孔低渗致密砂岩储层。在此基础上,综合分析了致密储层与沉积成岩作用的关系认为:水下分流河道砂岩是致密砂岩储层的物质基础;西山窑组未充填的中等尺度裂缝发育,可以作为油气的运移通道以及储集层压实作用和胶结作用导致储层致密化;溶蚀作用以及环边绿泥石胶结作用则有助于储层孔隙的发育。     

鄯勒地区西山窑组成岩作用及储层评价

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、X-射线衍射分析等手段,对鄯勒地区西山窑组碎屑岩储层的成岩作用进行了研究。西山窑组成岩阶段可分为早成岩B期和中成岩A期,中成岩A期又分为中成岩A1亚期和A2亚期,识别出压实作用、胶结作用、交代作用和溶解作用等4种成岩作用;强烈的压实作用和胶结作用是造成储层原生孔隙减少的主要原因,溶解作用形成的次生溶孔则有效地改善了储层的物性。综合储层沉积、成岩作用,可将西山窑组碎屑岩储层划分为3种类型,其中,Ⅰ类储层为低孔特低渗型,Ⅱ类储层和Ⅲ类储层为特低孔特低渗型。     

吐哈盆地玉北地区克拉玛依组砂岩储层成岩作用分析

本文在岩心观察的基础之上,结合样品的物性分析、薄片分析、扫描电镜等测试分析,系统的开展了吐哈盆地玉北地区克拉玛依组储层特征研究,分析成岩作用对储层质量的影响。研究表明：克拉玛依组砂岩储层主要经历了压实、胶结和溶蚀等成岩作用;压实作用是导致储层物性变差的主要因素,溶蚀作用是研究区最主要的建设性成岩作用类型,主要表现于长石矿物的溶蚀,其有效的改善了储层物性。     

陇东地区长 9 油层组砂岩储层成岩作用精细研究

长 9 油层组是鄂尔多斯盆地陇东地区最具石油勘探潜力的地层单元之一,而有关该地层单元的储层特征研究非常薄弱,成为制约该区长9 油层组高效勘探开发的难点。 在薄片鉴定、扫描电镜、镜质体反射率和物性分析的基础上,对陇东地区长 9 油层组砂岩储层特征进行了深入研究。 结果表明：有利储层发育的岩性主要为水下分流河道微相的中-细粒岩屑长石砂岩和长石砂岩,是储层发育的物质基础;机械压实和方解石、石英及伊/蒙混层、伊利石、高岭石和浊沸石等次生矿物的胶结作用对孔喉具有不同程度的封堵,是储层孔隙缩减、渗透率降低的主要原因;早期次生绿泥石环边和伊/蒙混层环边胶结物虽然占据了部分孔隙和降低了储层的孔隙度与渗透率,但同时也增强了砂岩的抗压实能力和抑制了次生石英沉淀,是部分原生粒间孔隙得以保存和有利储层发育的重要条件;深部有机酸热液对不稳定组分的溶蚀作用有利于各类次生孔隙的发育,对改善储层的孔渗性贡献最大,是形成优质储层的关键。     

准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩储层成岩作用

通过岩心观察和铸体薄片鉴定,研究准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩储层成岩作用特征及其对储层储集性能的影响。结果表明,该区火山岩储层成岩作用划分为原生成岩作用与次生成岩作用2大类,8种成岩作用类型。结合盆地埋藏史、热史、烃类充注过程,将火山岩成岩作用阶段划分为原生成岩作用阶段和次生成岩作用阶段,细分成5个期次。不同阶段的成岩作用对火山岩储集性能具有不同的影响:原生成岩作用控制气孔、冷凝收缩缝等原生储集空间的发育;次生成岩作用主要影响次生溶蚀孔隙、构造裂缝、风化裂缝等次生孔缝的发育。其中,构造作用是形成火山岩有效储层的重要控制因素,次生溶蚀作用及风化淋滤作用是储层发育的有利条件。     

准噶尔盆地南缘侏罗系深层致密砂岩储层裂缝及其有效性

准噶尔盆地南缘侏罗系致密砂岩储层埋深普遍大于4 500 m,储层物性差,裂缝是重要的储集空间和主要的渗流通道,影响深层致密砂岩的油气富集分布和产能。通过野外露头观测、岩心、薄片和实验资料,对侏罗系储层裂缝发育特征、控制因素及有效性进行了研究。准噶尔盆地南缘侏罗系储层以发育高角度构造裂缝为主,其次是成岩裂缝和异常高压裂缝。准噶尔盆地南缘构造裂缝的方位主要有NNE-SSW向、NNW-SSE向、NEE-SWW向和NW-SE向,但中段NNW-SSE向裂缝不发育,且由东向西,构造裂缝的发育程度逐渐降低。构造裂缝的形成和分布受应力场、构造、岩性、层厚及储层非均质性等因素的影响,而裂缝的渗流能力则与流体活动、异常高压和现今地应力分布等因素相关。研究区裂缝的有效性较好,有效裂缝比例占85%以上。高压渗流实验结果显示围压增加,裂缝渗透率呈负指数递减。当有效围压小于15 MPa（埋深>1 000 m）时,裂缝渗透率随围压的变化快;超过该围压（深度）,裂缝渗透率递减缓慢;至最大实验轴压115 MPa（埋深>8 000 m）,围压为65 MPa时,裂缝的渗透率仍有22.5×10^-3 μm²。表明即使在深层,天然裂缝仍然是有效的储集空间和渗流通道,是改善深层致密储层储渗性能和油气富集高产的重要因素。     

准噶尔盆地中部Ⅰ区块三工河组储层沉积成岩综合相及其测井识别

综合运用岩心观察、薄片鉴定、物性分析、测井分析及录井分析等技术手段对准噶尔盆地中部Ⅰ区块三工河组低渗透储层的沉积特征和成岩作用特征进行研究,划分出7种岩相类型和7种成岩相类型。将岩相类型与成岩相类型进行合理组合,共在研究区划分出12种沉积成岩综合相类型。在此基础上,利用自然电位、自然伽马、声波时差、密度、补偿中子及深感应电阻率测井曲线的组合特征,采用Fisher典型判别建立各沉积成岩综合相的定量判别函数、建立了测井参数交会图版、标定了单井沉积成岩综合相,并对识别结果进行了检验。将薄片鉴定与测井识别结果相结合,对单井沉积成岩综合相类型进行精细划分,对研究区储层沉积成岩综合相类型的分布规律进行预测。     

巴楚地区东河塘组致密砂岩储层成岩相研究

根据沉积学和储层地质学原理和研究方法,利用岩石薄片和扫描电镜等测试分析资料,在储层岩石学和成岩作用特征研究的基础上,开展了巴楚地区东河塘组致密砂岩储层成岩相研究。研究认为,东河塘组储层发育6种成岩作用,以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主,成岩阶段为中成岩A-B期。根据视压实率、视胶结率、视溶蚀率及溶蚀量4个参数值和沥青充填情况,将东河塘组储层划分为中等压实中等胶结强溶蚀相（Ⅰ）、中等压实中等胶结中等溶蚀相（Ⅱ）和中等压实中等胶结弱溶蚀相（Ⅲ）等7种成岩相类型,其中Ⅰ-Ⅲ相为有利成岩相。利用测井资料,采用k最邻近分类算法对研究区17口井进行成岩相测井连续自动识别,得出东河塘组上砂岩段储层成岩相以Ⅵ相为主,有利成岩相主要分布在伽2-玉2-巴5井区和群6-BK8-BT4-KT1井区,下砂岩段储层成岩相以Ⅱ相为主,有利成岩相主要分布在伽2-群6-BK8-巴2-康1井区,比上砂岩段更发育。有利成岩相的研究,可为优质储层预测提供地质依据。     

塔里木盆地轮南地区侏罗系砂岩储层成岩作用研究

根据铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、阴极发光及物性分析资料,结合前人研究成果,对塔里木盆地 轮南地区侏罗系砂岩储层的成岩作用进行了综合分析,并确定了其成岩作用类型。对其成岩演化序列的 研究表明：该储层已达到早成岩B 期至晚成岩A 期初阶段,并以晚成岩A 期为主。早成岩A 期,压实作 用破坏了侏罗系砂岩的原生孔隙结构;晚成岩A 期,长石颗粒强烈的溶蚀作用使侏罗系下统砂岩储层中 发育溶蚀孔,构成了油气聚集的必要空间;伊利石、绿泥石、伊/蒙混层中发育的晶间微孔隙较大程度地改 善了侏罗系中、上统砂岩的储集性能。     

准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组低孔渗砂岩储层成岩与孔隙演化研究

以准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组(J₁s)低孔渗储层为研究对象,通过系统的岩石薄片观察、扫描电镜、阴极发光及烃类荧光显微鉴定,依据成岩产物之间及其与烃类流体(油包裹体和孔隙沥青)之间的赋存关系,建立了储层成岩演化和油气充注的时间序列,恢复了关键油气充注时期的储层古物性,探讨了孔隙演化与油气成藏的匹配关系。结果表明:三工河组储层为低成分成熟度的长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,压实作用、碳酸盐和黏土矿物胶结作用是导致储层低孔渗的主要原因,石英颗粒表面覆盖的绿泥石膜难以有效地保持原生孔隙,次生溶蚀孔隙是主要储集空间;储层成岩演化具有显著的差异性,在压实作用下富含软岩屑砂岩中软岩屑强烈塑性变形致使早期致密,而钙质强胶结砂岩因成岩早期的碳酸盐胶结发生致密化,低软岩屑-弱胶结砂岩主要经历了3期有机-无机流体作用交替,分别以无荧光炭质沥青、黄色荧光油、蓝-白色荧光油等3期烃类流体活动为划分标志;在晚白垩世末关键油气成藏时期(距今100~70Ma),高软岩屑和钙质强胶结砂岩古孔隙度低于8%,早期致密化储层难以发生油气注入;低软岩屑-弱胶结砂岩在晚白垩世末期可保持中-高孔渗性,普遍发生了早期油气充注,早期原油注入不能阻止储层深埋过程中物性变差的趋势,但可能改变局部储层的润湿性质,油湿通道网络是晚期成藏阶段(距今62~0Ma)低孔渗储层条件下发生大规模油气注入的主要原因。     

杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用对孔隙发育的影响

杭锦旗地区是鄂尔多斯盆地致密气勘探的重点研究区域,其下石盒子组以岩屑砂岩为主,属于典型的特低孔-特低渗透储层。根据岩石铸体薄片观察、阴极发光、扫描电镜、毛管压力测试和黏土矿物X射线衍射等分析结果,结合孔渗数据,研究鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层的主要成岩作用类型及其特征,建立成岩演化序列并分析其对孔隙发育的影响,进而构建孔隙度演化定量模型。结果表明:研究区下石盒子组发育以次生孔隙-微裂缝为主要储集空间的致密砂岩储层,其成岩作用类型多样,主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;其中,压实作用是造成原生孔隙大量损失的主要因素,导致储层孔隙度减少约20.25%;胶结作用破坏储层物性,早期和晚期胶结作用导致储层孔隙度分别减少约5.58%和6.06%;溶蚀作用形成次生孔隙,使储层孔隙度增加约5.20%。     

丘东气田西山窑组气藏储层气水关系评价

丘东气田西山窑组砂体比较发育,为含气主要层段,目前西山窑组气藏已经得到了全面开发,但受砂体分布未落实以及储层气水关系认识不清,气藏挖潜有待提高。利用测井资料对该区西山窑组地层进行精细小层对比基础上,建立了西山窑组储层孔渗饱模型,并结合试油资料从新对气水分布规律进行了刻画,找到了未开发潜力气层分布有利区,为油田上产提供有力的技术支持。     

川南须家河组储层成岩作用及其对储层物性的影响

根据扫描电镜（SEM）、铸体薄片、X衍射资料分析结果,对川南地区须家河组储集砂体的岩石学特征及成岩作用的主要类型进行深入研究。储集砂体成分以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,成岩作用及其特征研究表明：研究区须家河组储层正处于中成岩A期,早期的压实作用是使物性变差的首要因素,酸性介质条件下的溶蚀作用形成的次生孔隙对于砂岩的储集性能具有明显的改善作用。溶蚀作用使深部储层出现孔隙度、渗透率高异常发育带。     

永进油田西山窑组砂岩储层尖灭线的地震识别技术

永进油田属于典型的地层-岩性油气藏,此类油气藏砂体范围的准确预测是勘探成功的关键,而砂体尖灭线的识别直接影响砂体范围圈定的精度。尖灭点识别的方法较多,但直接用剖面解释的方法存在较大误差,而基于调谐厚度的方法存在应用条件的限制问题,基于瞬时谱分析的地震属性方法则存在分辨率的问题。通过建立不同地质模型进行正演研究与分析,优选出识别砂体尖灭点效果较好的上覆地层下波谷幅值属性。理论测试表明,该属性比剖面直接解释和瞬时相位识别的尖灭点更接近真实位置。在实际应用过程中,考虑到研究区目的层分辨率低、不同砂组相互叠置等问题,结合谱分解技术,沿上覆地层下波谷同相轴提取了分频数据体的下波谷幅值属性,通过切片能清晰地识别出永进油田西山窑二、三砂组主力油层的尖灭线,且计算结果与实际井资料相符,为该区域砂体范围刻画提供了可靠依据。研究方法对同类地层-岩性油气藏的尖灭点识别有一定的借鉴作用。