准噶尔盆地中部地区深层西山窑组砂岩成岩作用及其对储层质量评价的启示

综合利用薄片、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等手段,研究了准噶尔盆地中部永进地区西山窑组砂岩的岩石学特征和成岩特征,讨论了成岩作用对深层储层质量变化的影响和相对优质储层的形成模式。结果表明:西山窑组三角洲前缘亚相砂岩主要是极细粒—中粒岩屑砂岩及长石岩屑砂岩,自生矿物主要是方解石、铁方解石、铁白云石、黏土矿物、硅质及少量沸石类;影响孔隙演化的主要成岩机制包括压实作用,碳酸盐、黏土矿物胶结和溶蚀作用,其中机械压实引起塑性颗粒变形是造成大部分孔隙损失的主要原因,碳酸盐不同程度地充填孔隙也是导致孔隙度降低和非均质性增强的重要原因,绿泥石薄膜可能阻止石英沉淀而保持孔隙,而不稳定颗粒的选择性溶蚀贡献于孔隙的增大;深埋储层的成岩特征很大程度上取决于砂岩粒径和组分,在沉积微相单元内呈现出一定规律性的分布样式,分流河道中下部粒度较粗的砂岩中塑性颗粒含量较低,以压实程度较低、胶结物数量有限、发育绿泥石薄膜和较强的次生溶蚀为特征,形成了相对优质储层。实例研究说明,深层砂岩层内的成岩分布样式受原始沉积作用的制约,这种样式强化了沉积微相和内部结构控制的储层质量变化,因而通过建立沉积与成岩作用的内在关联模式,能够为深埋储层质量预测提供重要的约束。     

玛湖凹陷百口泉组砾岩自生绿泥石成因及其对储集层物性的影响

根据岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射黏土矿物分析和物性分析数据,分析了玛湖凹陷夏子街扇和黄羊泉扇下三叠统百口泉组砾岩中的自生绿泥石形成机制及其对储集层物性的影响。研究结果表明:砾岩中的自生绿泥石主要以颗粒包膜式、孔隙衬里式和孔隙充填式赋存,这些自生绿泥石主要发育于富铁和富镁的碱性水介质环境,主要来自于黏土矿物的转化、火山物质的蚀变及孔隙水的结晶析出;发育颗粒包膜式绿泥石的砾石颗粒之间以点接触和线接触为主,提高了岩石的抗压实能力和机械强度,孔隙衬里式绿泥石的发育抑制石英的生长;自生绿泥石有利于储集层孔隙的保存,玛湖凹陷百口泉组砾岩储集层有效孔隙度随着自生绿泥石含量的增加而增加,自生绿泥石含量越高,含油性越好。     

川中须家河组储层成岩作用及对孔隙演化的影响

为对川中东北部地区须家河组进行储层评价和勘探预测,对储层段成岩作用以及孔隙演化的影响进行了研究,发现该区上三叠统须家河组储集岩砂体主要以岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,成岩过程经历了压实、胶结、交代、溶蚀和自生矿物形成等多种成岩作用,其中压实、交代作用和部分自生矿物形成对优质储层的形成起主要的破坏作用,而对溶蚀和环边绿泥石胶结物的形成起建设性作用;储层成岩过程划分为早成岩、中成岩和晚成岩阶段,其中早、中成岩阶段又分为A、B两个次级阶段;溶蚀作用增加了次生孔隙数量,提高了储层孔隙度,环边绿泥石胶结物的存在使得大量的原生粒间孔隙得以保存,且主要集中在须二段储层中。     

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吐哈盆地温吉桑构造带中侏罗统三间房组砂岩储层以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主，岩屑成分以火成岩岩屑占优。这些储层在沉积成岩过程中，压实作用、胶结作用和充填作用极大地影响了孔隙发育；而强烈的溶蚀作用则有利于次生孔隙的形成，次生孔隙以粒间溶孔、粒内溶孔和杂基孔为主，偶见少量残余原生粒间孔，成岩作用过程中有利于溶蚀作用发育的主要因素有：砂岩颗粒直径较大、杂基含量少、灰质胶结物多、矿物的碎裂、火成岩岩屑发育和     

准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层成岩作用及物性影响因素

通过岩石薄片观察、扫描电镜、X-射线衍射以及碳氧同位素分析等岩矿测试分析手段研究了准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层的成岩作用和储层物性的影响因素。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层主要经历了压实作用,碳酸盐、方沸石、黄铁矿和黏土矿物胶结作用,以及局部少量的长石和石英的溶蚀作用。根据胶结物的占位关系确定了研究区清水河组储层成岩演化序列,即黄铁矿胶结—方沸石胶结—碳酸盐胶结—长石和石英溶蚀。根据自生碳酸盐矿物的氧同位素值确定了研究区碳酸盐胶结发生在早成岩阶段B期。车排子地区下白垩统清水河组储层成岩相分为以下6种类型：①砾岩胶结相;②砾岩杂基充填相;③(粉)砂岩弱_中压实相;④(粉)砂岩强压实相;⑤(粉)砂岩胶结相;⑥杂(粉)砂岩杂基充填相。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层物性直接受控于3个因素：杂基含量、压实作用以及胶结作用。杂基含量主要受控于沉积相展布,辫状分流河道和水下分流河道微相杂基含量较低,而漫滩沼泽和水下分流河道间微相杂基含量较高。压实作用主要决定于地层的埋深,研究区东南部埋深较大,故压实作用更强。胶结作用的强度不易预测,但发生时的深度小于3 800m。最后提出了车排子地区清水河组储层物性主要影响因素的综合模式。     

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根据X衍射、包裹体、胶结物氧、碳同位素分析及显微观察，影响鄂尔多斯盆地北部上古生界碎屑储集岩孔隙发育和演化的主要成岩作用有压实作用、碎屑矿物蚀变作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和自生粘土矿物生长作用。成岩序列为机械压实作用→碎屑矿物蚀变→自生绿泥石粘土边→石英胶结作用→溶蚀作用→自生粘土矿物→碳酸盐胶结。不同地区经历的成岩作用不同，造就了孔隙度演化的差异，形成南差北好的储层物性，即：北部地区砂岩估算的初始孔隙度为37%，至晚成岩B期孔隙演化至10.33%；中部地区砂岩初始孔隙度为38%，至晚成岩B期为6.98%；南部地区砂岩初始孔隙度为39%，至晚成岩B期仅为6.1%。     

准噶尔盆地乌夏地区中上二叠统碎屑岩成岩作用及次生孔隙演化

准噶尔盆地乌夏地区中上二叠统碎屑岩储层埋藏深,物性差,以次生孔隙为主,成岩作用是影响中深部储层次生孔隙发育的最主要因素。铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等微观研究表明乌夏地区中上二叠统储层碎屑岩成分及结构成熟度均较低,次生孔隙发育,下乌尔禾组和夏子街组的平均孔隙度分别为8.15%和7.85%,其中次生孔隙分别占下乌尔禾组和夏子街组总孔隙的77.18%和80.90%,孔隙增生量平均值分别为6.49%和4.74%。研究区碎屑岩储层主要处于中成岩阶段A-B期,成岩作用以压实作用、胶结作用及溶蚀作用为主,压实作用造成的孔隙度损失平均约为24.5%,胶结作用造成的孔隙度损失平均约为6.14%,溶蚀作用以长石和岩屑颗粒的溶蚀为主,其产生的孔隙增生量对下乌尔禾组和夏子街组的贡献率分别为47.62%和55.86%。研究区受大气水溶蚀、断裂带及有机酸溶蚀作用的影响,在纵向上形成3个次生孔隙发育带。次生孔隙发育带是研究区在低孔低渗条件下寻找相对有利储层的重要区带。     

渤海湾盆地渤南洼陷北部沙四上亚段储层有利成岩相研究

利用铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、黏土矿物X-射线衍射等手段,对渤南洼陷北部沙四上亚段储层有利成岩相进行了系统研究。结果表明,储层主体处于中成岩A期—B期,在酸碱交替的成岩环境控制下,整体经历多期胶结、溶解和交代的演化过程。根据成岩作用类型及强度,将沙四上亚段储层划分为6种成岩相:硅质胶结—长石溶蚀相(Ⅰ)、绿泥石胶结相(Ⅱ)、中等压实—弱胶结相(Ⅲ)、压实致密相(Ⅳ)、碳酸盐胶结相(Ⅴ)和杂基重结晶相(Ⅵ)。不同成岩相的成岩和物性演化存在差异,导致储层质量明显不同。成岩相Ⅰ以长石溶蚀和硅质胶结作用为主,长石溶蚀增孔作用显著,次生孔隙发育。成岩相Ⅱ和Ⅲ分别发育早期绿泥石胶结和早期烃类充注,对后期胶结物的形成具有抑制作用,原生孔隙得以保存。成岩相Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ储层物性好,含油级别较高,试油资料显示具有较高产能,为研究区有利成岩相。成岩相Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ分别以压实作用、碳酸盐胶结作用和杂基重结晶作用为主,储层物性差,含油级别低,基本不具备产油能力,为研究区不利成岩相。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩相

在综合测试数据的基础上,系统地研究了姬塬地区长8油层组成岩作用类型、成岩期次与成岩流体性质,得到：①研究区长8油层组处于中成岩阶段A期,主要经历了压实-压溶、胶结、交代、溶蚀、自生矿物的充填及破裂等成岩作用;②沉积相对成岩作用的类型具有明显的控制作用,受古湖岸线位置控制的早期绿泥石环边胶结作用,是原生粒间孔得以保存的重要原因;③压实-压溶作用是造成孔隙缩减的主要原因,这一成岩作用贯穿整个成岩阶段;④自生矿物充填作用和碳酸盐胶结作用从早成岩阶段B期延续到中成岩阶段A₁期,对储层造成不同程度的破坏;⑤溶蚀和破裂作用主要发生在早成岩阶段B期和中成岩阶段A₁期,对改善储层物性意义重大。在上述研究基础上,将研究区长8油层组划为致密泥岩压实相、绿泥石环边胶结-溶蚀相、溶蚀-碳酸盐胶结相及方解石连生胶结相4个成岩相组合。储层的时空分布规律明显受沉积相和成岩相控制,研究区中部水下分流河道沉积区的绿泥石环边胶结-溶蚀成岩相带为最有利储集层发育相带。     

致密砂岩孔隙演化特征及其成岩作用对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地马岭南延长组长8储层为例

成岩演化的差异性是导致储层微观孔喉结构差异、影响致密砂岩储层储集性能及渗流能力的主要原因。通过岩石铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、高压压汞和核磁共振等多种测试手段,对鄂尔多斯盆地马岭南地区长8储层的成岩作用和孔隙演化历史进行定量研究。长8砂岩岩石类型相近,成分成熟度低而结构成熟度较高,处于中成岩A期晚期到B期早期。成岩演化差异性主要体现在刚性颗粒与塑性颗粒含量的不同对压实作用的影响。压实程度相对强的砂岩,溶蚀作用是控制储层质量的主要因素;经历了一定压实作用的砂岩,残余粒间孔仍发育,绿泥石薄膜及钙质胶结物的充填程度是影响储层质量的关键因素。孔隙演化定量计算表明,压实作用孔隙减少率平均在49.51%,胶结作用孔隙减少率平均在30.6%,溶蚀作用孔隙增加率平均在7.0%,压实作用是导致本地区储层致密化的主要因素。不同成岩改造类型对储层孔隙结构发育特征的影响具有差异性。绿泥石薄膜发育的储层质量最好,长石溶蚀为主的储层,储集能力较好,但渗流能力相对较差;压实压溶作用强烈和钙质胶结充填为主的储层,其储层质量相对较差。压实程度、绿泥石胶结、溶蚀程度和钙质充填程度是影响储层孔径大小、储集性和渗流能力的主要因素。     

四川盆地上三叠统砂岩成岩作用及其对孔隙的控制

四川盆地上三叠统不仅是一个含煤层系,也是一个有良好前景的含油(气)组合,已在多处获得工业油、气井(藏)。储集岩主要是须家河组的须二段和须四段的砂岩,其次是须三段、须五段和小塘子组的砂岩。近6000块砂岩物性分析,平均孔隙度6.8%,渗透率0.7毫达西,通常小于1毫达西。对某气田70余块砂岩所做的压汞分析,平均孔喉直径0.566微米。显然,它们主要属于细-微毛细管孔隙类型。何以形成如此低的孔、渗性呢?与其沉积环境和成岩作用有关。     

内蒙乌兰格尔地区上古生界砂岩的成岩作用

内蒙乌兰格尔地区的上古生界厚逾400m,大部分砂岩属于致密型低孔渗性的岩体。本文主要论述这些砂岩的成岩作用及其对储层孔渗性的影响。记砂岩具有四个成岩阶段:1.机械压实作用和早期胶结作用;2.碳酸盆的胶结作用和交代作用;3.溶蚀作用;4.晚期自生粘土矿物的形成和早期粘土矿物的重结晶作用。其中强烈的机械压实作用减少砂岩的孔隙,碳酸盆矿物的胶结作用尤其显著地减少了孔隙度和渗透率。但是,胶结物和部分颗粒的后期溶蚀作用是改善某些层段储集性能的有利因素。      

成岩作用与砂层(岩)孔隙的演化

本文论述了鄂尔多斯盆地南部的主力油层(侏罗纪延安统延₁₀砂层组)在成岩过程中的孔隙演化史。作者认为:1.成岩作用改造砂层（岩）的过程,也是改造砂层（岩）中孔隙的过程,砂层（岩）中孔隙的演化史是原生孔隙不断消失和次生孔隙不断形成和消失的过程。2.石英砂屑岩（Quartz arenite）的孔隙度降低,主要是成岩期自生矿物在砂岩孔隙中的沉淀作用造成的;含柔性碎屑组分多的砂屑岩,其孔隙度的降低主要是成岩期的压实作用造成的。     

榆林-神木地区上古生界盒8段及山2段气层的成岩作用和成岩相

榆林-神木地区上古生界盒8段和山2段储集岩以石英砂岩、岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩为主,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代蚀变作用、重结晶作用和溶蚀作用。砂岩经历了早期成岩阶段A,B期和晚期成岩阶段A₁,A₂和B期的成岩演化过程。压实作用和胶结作用是砂岩孔隙度降低的主要原因,分别造成22%和15%的原生孔隙丧失。砂岩中粘土矿物晶间微孔隙占总孔隙的60%以上,是砂岩的主要储集空间;溶解作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了砂岩的储集性能;构造裂隙孔对砂岩储集性能的改善不明显。研究区发育6种不同成因类型的成岩相带,其中石英加大胶结组合孔隙相和自生粘土衬边胶结溶蚀孔相是最有利的天然气储集相带,二者的叠加和改造部位是气藏发育的最有利地带;粘土杂基充填微孔相和自生粘土胶结晶间孔相是较有利的成岩储集相带;杂基蚀变水云母充填压实紧密相和钙质胶结交代致密相不利于孔隙的发育和天然气的储集。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷大磨拐河组成岩作用研究

本分析了乌尔逊凹陷大磨拐河组的岩石矿物，泥岩演化，孔隙演化等特征，得出压这作用导致了早期孔隙度的降低，自生胶结物充填粒间孔隙，溶妥作用产生了次生孔隙，温度是埋藏成岩过程中的主要因素，成岩阶段分成早期，中期和晚期３个阶段。     

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。     

东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体成岩圈闭成因及主控因素

东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体发育扇根封堵的成岩圈闭。通过岩心观察、粒度分析、薄片鉴定和粘土矿物分析等方法,对研究区扇根和扇中的岩相组构与差异成岩演化进行研究,以揭示成岩圈闭的成因机理,并探讨其形成的主控因素。结果表明,扇根以杂基支撑的砾岩相为主,杂基含量高,抗压实能力弱,机械压实作用阶段,其原生孔隙不易保存,在碱性为主的成岩环境下,以重结晶作用为主,孔隙度、渗透率持续降低;扇中以砂质杂基支撑或颗粒支撑的砾质砂岩相和含砾砂岩相为主,杂基含量较少,抗压实能力较强,在酸性和碱性交替的成岩环境下,成岩作用多样,形成多个次生孔隙发育带。因此,岩相组构是形成成岩圈闭的物质基础,而扇中和扇根的差异成岩演化控制下的物性差异是形成扇根封堵成岩圈闭的内在机制。成岩圈闭的形成主要受到沉积层序、岩相组构和成岩流体的影响。     

准噶尔盆地柴窝堡凹陷二叠系储层成岩作用

根据岩心、岩石薄片、 X 射线衍射、扫描电镜和电子探针等资料,对准噶尔盆地柴窝堡凹陷二叠系红雁池组储层成岩作用特征及其对储集物性的影响进行了研究。 结果表明,红雁池组储层岩石具有成分成熟度和结构成熟度均较低的特点,岩石类型主要为细砾岩和岩屑砂岩,岩屑类型以凝灰岩岩屑为主;储集空间以粒间溶孔为主,属超低孔、超低渗储层。 储层成岩阶段主要为中成岩阶段 A 期,其中压实作用导致原生孔隙大量丧失,是研究区最主要的破坏性成岩作用;黏土矿物胶结作用使储层孔渗性降低;碳酸盐矿物和沸石矿物胶结作用均具有双重影响,二者在支撑碎屑颗粒、减弱压实作用强度的同时,为后期溶蚀作用的发育提供了物质基础;溶蚀作用使次生孔隙发育并使孔缝连通,是研究区重要的建设性成岩作用。     

廊固凹陷沙三段深层砾岩体油藏成岩作用与储层孔隙关系研究

廊固凹陷沙三段深层砾岩体油藏埋深在3500m以下，砾石成分以元古界灰岩为主，成岩作用强烈，属晚成岩期。成岩作用主要有3种：压实、胶结和溶解。溶解作用使砾岩体储集层次生孔隙发育，渗透能力提高，是形成深层砾岩体油藏的必要条件。在高温条件下灰岩的溶解度低于云岩的溶解度，因而云岩砾岩储集层孔隙度较灰岩砾岩储集层发育，油气成藏条件明显优于灰岩砾岩储集层。     

玛东地区下乌尔禾组储集层成岩作用与成岩相

基于大量岩心、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等资料分析认为,玛东地区中二叠统下乌尔禾组储集层的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用等,其中压实作用和胶结作用使该区储集层物性变差,而溶蚀作用,尤其是长石和浊沸石的溶蚀,使储集层物性得到改善。综合分析成岩作用类型和演化序列,认为研究区下乌尔禾组储集层的成岩演化主体处于中成岩阶段A期,部分埋藏较深的储集岩处于中成岩阶段B期或晚成岩阶段A期。根据成岩作用、胶结物含量及孔隙类型,将下乌尔禾组储集层划分为贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相、少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相、含泥砂砾岩钙质胶结成岩相、方沸石—浊沸石胶结砂砾岩弱溶蚀成岩相、白云质砂砾岩硅质—钠长石胶结成岩相和富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相。其中最有利的成岩相是贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相,其次是少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相,而富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相物性最差,是最为不利的成岩相。