胜北洼陷三间房组致密储集层成岩作用及孔隙演化

吐哈盆地台北凹陷胜北洼陷中侏罗统三间房组油气资源丰富,但该组储集砂体致密,非均质性较强,制约了油气的勘探开发。以胜北洼陷中侏统三间房组砂岩储集层为研究对象,在岩心观察的基础上,结合薄片观察、电镜扫描、高压压汞测试等,研究致密砂岩储集层成岩作用和孔隙演化规律。结果表明,胜北洼陷三间房组储集层以长石岩屑砂岩为主,其次为岩屑砂岩,孔隙类型以次生孔隙为主,平均孔隙度为6.44%,平均渗透率为0.18 mD,属于低孔低渗储集层;成岩演化过程为压实—自生黏土矿物胶结、绿泥石环边胶结—石英Ⅰ期次生加大、长石溶解—钠长石化—绿泥石环边胶结—碳酸盐岩胶结—长石溶解—高岭石伊利石化,目前处于中成岩阶段B期。胜北洼陷三间房组储集砂岩平均初始孔隙度为34.66%,早成岩阶段A期压实作用平均减孔14.05%,胶结作用平均减孔0.50%;早成岩阶段B期压实作用平均减孔3.21%,胶结作用平均减孔0.75%;中成岩阶段A期压实作用平均减孔7.02%,胶结作用平均减孔4.26%;中成岩阶段B期压实作用平均减孔1.08%,胶结作用平均减孔0.75%。中成岩阶段A期溶蚀作用是研究区增孔的关键,平均增孔量为3.38%。     

安塞地区长9致密砂岩储集层成岩作用研究

根据砂岩薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、黏土矿物X衍射等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长9致密砂岩储集层成岩作用进行了研究。结果表明,长9砂岩储集层主要经历了压实、胶结和溶蚀等多种成岩作用,其中压实和胶结作用为减少储集层孔隙的主要因素,溶蚀作用是增加储集层孔隙的主要因素,微裂缝一定程度上提高了储集层的渗透性,增强了流体渗流能力。长9砂岩储集层主要处于中成岩作用阶段A期,储集层孔隙演化与成岩作用关系密切,压实作用损失的孔隙度为15.64%,胶结作用损失孔隙度为11.32%,溶蚀作用和微裂缝增加孔隙度为4.04%,最终研究区计算孔隙度定格为7.48%,与实测平均孔隙度值7.20%比较一致。长9储集层有利成岩相带为长石溶蚀相和绿泥石膜-长石溶蚀相,发育于水下分流河道沉积微相中,最不利成岩相为碳酸盐胶结相和强压实相。     

金湖凹陷阜二段碎屑岩储层成岩演化定量分析

通过微观薄片图像分析、流体包裹体分析与储层物性实验相结合的手段,获取原始孔隙度、现今孔隙度、胶结物量、交代物量、填隙物量、溶蚀量、成岩期次、成岩温度等多种数据,并运用数据统计分析将面孔率转化为孔隙度,结合成岩作用与成岩阶段分析,定量研究了金湖凹陷阜二段碎屑岩储层的成岩演化过程。研究认为金湖凹陷阜二段碎屑岩储层成岩过程较为复杂,胶结作用强烈,早晚两期胶结共造成了平均25.2%的孔隙损失,压实作用也造成了近15%的孔隙损失,溶蚀作用则提高了15.2%的孔隙度,成岩阶段整体上进入中成岩A期,部分达到中成岩B期,而储层在进入中成岩A期时,演化方向分为两支,一支主要发育胶结作用成为差储层,另一支则经历了溶蚀、压实、晚期胶结作用后进入中成岩B期,但仍可成为低渗透的有效储层。     

临兴地区山西组致密砂岩储层特征及成因探讨

鄂尔多斯盆地临兴地区具有巨大的天然气勘探开发潜力,是我国重要的致密砂岩气接替区,但其致密砂岩储层物性较差,储层致密化成因复杂,制约了该区致密砂岩气的产业化发展。根据X射线衍射、扫描电镜、阴极发光、铸体薄片、流体包裹体及分析化验等资料,对研究区山西组致密砂岩储层特征及成因进行了系统研究。结果表明:该区砂岩储层岩性主要为岩屑砂岩和次岩屑砂岩,储集空间以剩余原生粒间孔和次生溶蚀孔为主;砂岩储层物性较差,平均孔隙度为5.9%,平均渗透率为0.073 m D,排驱压力和饱和度中值压力均较高,孔喉半径小且分选性较差,孔隙结构参数总体较差。对致密砂岩储层成岩序列的划分表明,该区砂岩储层具有4个世代的黏土充填,多期次的黏土充填使储层逐渐致密化。孔隙度演化定量分析表明,该区储层质量主要受压实作用和胶结作用的影响,早成岩阶段压实作用造成17.1%的孔隙度损失,中成岩阶段压实作用和胶结作用造成22.9%的孔隙度损失,其中,胶结作用中的黏土矿物大量充填孔隙并堵塞喉道,不仅导致原生粒间孔隙变成了微小的晶间孔隙,而且使孔隙表面变得粗糙,迂回度增加,导致储层孔隙度和渗透率大大降低。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3储层成岩作用及孔隙演化

根据铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等分析测试方法,对鄂尔多斯盆地华庆地区长63储层成岩作用进行研究。研究表明:该区长63储层砂体主要以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,砂岩的成分成熟度较低,结构成熟度较高;储层砂岩成岩演化阶段处于中成岩A期,主要经历了压实作用、胶结作用、交代蚀变作用以及溶蚀作用等,其中压实作用和胶结作用是导致原生孔隙度降低的主要原因,分别造成原生孔隙度丧失率为41.1%和10.7%,溶蚀作用产生的次生孔隙在一定程度上改善了储层砂岩的物性,是主要的建设性成岩作用。     

特低渗透储集层成岩作用及孔隙演化定量表征——以鄂尔多斯盆地姬塬地区为例

采用薄片镜下观察、储集层物性分析相结合的方法,开展了成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析。研究表明,姬塬地区延长组长4+5、长6 储集层以相对致密、低渗储集层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是储集层物性变差的重要因素;延长组长4+5、长6 储集层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A 期的晚期到B 期的早期,压实作用造成孔隙度大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因。     

特低渗透储集层成岩作用及孔隙演化定量表征——以鄂尔多斯盆地姬塬地区为例

采用薄片镜下观察、储集层物性分析相结合的方法,开展了成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析.研究表明,姬塬地区延长组长4+5、长6储集层以相对致密、低渗储集层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是储集层物性变差的重要因素;延长组长4+5、长6储集层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A期的晚期到B期的早期,压实作用造成孔隙度大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因.     

辽河拗陷滩海东部沙河街组低渗透砂岩储层成岩作用特征

基于铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及物性资料综合分析,文中对辽河拗陷滩海东部古近系沙河街组一二段（简称沙一二段）储层的岩石学、物性及成岩作用特征进行了详细研究,建立了砂岩孔隙定量演化模式。结果表明：沙一二段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,为中低孔、特低渗储层,以长石、岩屑的粒内溶孔为有利储集空间;目前处于中成岩阶段A期,经历了压实、胶结、溶蚀和交代4种成岩作用,其中压实、胶结作用降低储层孔隙度,破坏储层物性,孔隙度因压实作用减少了15.4百分点,因胶结作用减少了12.0百分点;溶蚀作用改善储层物性,并控制优势储层区域的分布,在其他非建设性成岩作用造成减孔与部分高岭石迁移造成增孔的综合控制下,实际溶蚀作用增加孔隙度7.2百分点。     

伊川盆地上三叠统储层成岩作用与孔隙演化

伊川盆地上三叠统砂岩致密,非均质性强,对成岩作用及其孔隙演化的认识不清,在一定程度上制约了油气勘探的部署。通过薄片、扫描电镜和X射线等分析结果的研究,结合埋藏史、热史等资料,认为伊川盆地上三叠统储层以岩屑细砂岩、长石细砂岩为主,物性总体较差,属于低孔、低渗砂岩储层。上三叠统成岩作用主要为中成岩A期,早成岩期的压实作用和胶结作用是孔隙度降低的主要原因,长石溶蚀作用形成的次生孔隙对砂岩的储集性能具有明显的改善作用;油气充注之前的早成岩期储层已经致密化。     

镇泾地区长8致密砂岩储层成岩作用研究

鄂尔多斯盆地镇泾地区三叠系延长组长8储层为典型的致密低渗透砂岩储层。为了明确有利储层的控制因素,运用铸体薄片鉴定、阴极发光及扫描电镜等测试方法,对该区长8储层的成岩作用类型及特征进行了研究。结果表明：该区砂岩经历的成岩作用主要为压实作用、胶结作用以及溶蚀作用;成岩演化阶段处于中成岩阶段A期;成岩作用控制着该区储层物性,强烈的机械压实作用和碳酸盐胶结作用是破坏储层物性的主要因素;颗粒表面的绿泥石环边保护了原生粒间孔隙;在成岩作用后期,长石的弱溶蚀形成的次生孔隙改善了储层物性。     

鄂尔多斯盆地胡尖山地区长61致密砂岩储层成岩特征与孔隙度定量恢复

在对大量岩心和薄片分析的基础上,运用扫描电镜、阴极发光、高压压汞等实验手段,系统分析了鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6₁储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,并进一步对孔隙演化进行了定量恢复。结果表明：胡尖山地区长6₁储层整体处于中成岩阶段A期,主要经历了压实—压溶、胶结、溶蚀等成岩作用,且不同成岩作用对储层的孔隙发育造成了不同程度的影响。压实作用破坏了大量原生粒间孔,是导致研究区储层致密最主要的因素,孔隙度平均减少了18.41%,孔隙空间损失率达56.62%;胶结作用次之,在堵塞了孔隙空间的同时也一定程度地增强了颗粒的抗压实强度,孔隙度平均降低了10.38%,孔隙空间损失率达19.78%;溶蚀作用使碎屑颗粒及填隙物等不稳定组分溶解而产生大量的次生孔隙,从而改善了储层物性,增加的孔隙度平均为2.26%。根据成岩作用对物性的影响,结合测井响应特征,将该区长6₁致密砂岩储层划分出绿泥石膜剩余粒间孔相、剩余粒间孔相、长石溶蚀相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相及压实相等6种成岩相带,绿泥石膜剩余粒间孔相是研究区最有利的油气储集相带,剩余粒间孔相次之。     

鄂尔多斯盆地古峰庄—麻黄山地区长8_2低渗透砂岩致密化过程分析

通过物性、铸体薄片和带有能谱仪的扫描电镜,对鄂尔多斯盆地古峰庄—麻黄山地区延长组长82低渗透砂岩的致密化过程进行定量研究。结果表明,砂岩致密化过程中发生的主要成岩作用事件有4个,按成岩序列依次为早成岩阶段A期的方解石胶结和压实作用、早成岩阶段B期的绿泥石膜胶结以及中成岩阶段A期的长石溶蚀;经定量计算,砂岩的原始沉积物孔隙度为39.7%,渗透率为50 500×10~(-3)μm~2;早成岩阶段A期的方解石胶结和压实作用导致孔隙度和渗透率分别锐减为12.1%和1.07×10~(-3)μm~2,砂岩成为特低渗储层;早成岩阶段B期的绿泥石膜胶结引起孔隙度和渗透率进一步降低至10.8%和0.64×10(-3)μm~2,特低渗透砂岩变差为超低渗透砂岩;中成岩阶段A期的油气成藏过程中,长石发生溶蚀作用而产生次生孔隙,促使孔隙度和渗透率分别提高到12.4%和1.20×10~(-3)μm~2,超低渗透砂岩转化为特低渗透砂岩;古峰庄—麻黄山地区长82低渗透砂岩的致密化过程为"先致密后成藏,边成藏边扩容增渗"。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系三工河组碎屑岩成岩作用及孔隙演化

通过岩心观察、薄片鉴定和扫描电镜等技术手段,研究了准噶尔盆地阜东斜坡区三工河组碎屑岩储层的成岩作用及其对储层物性的影响,并分析了储层孔隙的演化形态。研究表明,三工河组储层成岩作用主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用,压实作用和胶结作用造成岩石储层孔隙的损失分别在50%~80%和10%~30%之间,对储层物性起破坏作用,溶蚀作用形成的次生孔隙和微裂缝是重要的油气储集空间和渗流通道,起到改善储层物性的作用。综合成岩作用、古温度和自生矿物等标志特征,将研究区储层成岩阶段划分为早成岩阶段(A期、B期)和中成岩阶段(A期、B期)。在早成岩阶段,储层孔隙以原生孔隙为主,在中成岩阶段A期,次生孔隙开始发育,并在中成岩阶段B期达到最大值,然后又逐渐减少。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田北部苏75区块盒8段成岩作用及其对储层的影响

二叠系石盒子组8段是鄂尔多斯盆地致密砂岩气勘探的重要目标层之一,目前对影响储层储集性能的成岩作用研究较薄弱。基于苏里格气田北部苏75区块盒8段的岩心、薄片、扫描电镜、岩屑录井及物性测试等资料,对盒8段致密砂岩的成岩作用及其对储层的影响进行了综合分析。结果表明：盒8段储层岩性以长石石英砂岩为主,总体为低孔低渗的孔隙型储层。储层的储集空间以各类溶蚀孔隙为主,其占比超过了90%,原生孔隙孔、晶间孔和裂缝的占比较少。盒8段处于中成岩A期—中成岩B期,其成岩演化序列为早期机械压实—石英Ⅰ期—绿泥石膜—粒间高岭石、伊利石胶结—岩屑及长石溶蚀Ⅰ—少量自生石英、伊利石胶结—少量石英Ⅱ期加大—少量长石、方解石溶蚀—石英Ⅲ期加大。储层发育主要受压实作用、胶结作用及溶蚀作用的影响。压实作用使储层孔隙平均减小了22.36%,降至0%～28.6%,平均为12.65%。胶结作用使得孔隙度减少了9.12%,降至0%～9.45%,平均为2.22%。溶蚀作用使储层的孔隙度增加0%～22.4%,平均增加15.8%。其中岩屑、杂基、方解石和长石的溶蚀增加缝孔隙度分别为18.65%、12.3%、17.5%和14.3%。     

B153井区超低渗透储层孔隙定量演化模式

综合利用岩石薄片、扫描电镜、黏土矿物X衍射以及岩石物性等资料,对鄂尔多斯盆地华庆油田B153井区长6_3储层的基本特征、成岩作用和孔隙演化等方面进行了研究,结合埋藏史和地热史,建立了储层孔隙度定量演化模式。研究表明:长6_3储层处于中成岩A阶段,在埋藏过程中先后经历了压实、胶结、溶蚀作用的改造,压实、胶结作用对储层物性具有明显的破坏作用,溶蚀作用虽改善储层物性,但效果不明显;持续的压实作用使储层孔隙度减小17.2%,早期绿泥石胶结作用减小孔隙度4.9%,晚期黏土矿物和含铁碳酸盐胶结减少孔隙度5.8%,烃源岩成熟形成大量的有机酸溶蚀砂体形成次生孔隙,使储层孔隙度增大3.0%。     

东胜气田二叠系下石盒子组致密砂岩成岩作用及成储效应

针对鄂尔多斯盆地东胜气田砂岩的成岩作用及成储效应认识不清的问题,通过岩心观察与描述,根据薄片观察、阴极发光、扫描电镜、X-衍射及物性分析等资料,深入研究东胜气田下石盒子组储层的岩石学特征、孔渗特征、储集空间类型及成岩作用特征,确定储层成岩演化阶段和演化序列,系统探讨成岩作用的成储效应。研究结果表明:鄂尔多斯盆地东胜气田下石盒子组储层砂岩主要处于中成岩A期,部分进入中成岩B期;砂岩成分成熟度中等而结构成熟度较低,次生溶孔为其主要的储集空间,为典型的低孔低渗储层;研究区砂岩成岩作用主要有机械压实作用、胶结作用、溶蚀作用,其中,机械压实作用、碳酸盐岩胶结和硅质胶结作用减小孔隙,是引起储层致密的重要原因,而溶蚀作用形成次生孔隙,有利于改善储层物性。研究梳理了东胜气田下石盒子组储层特征、成岩演化及成储关系,以期对研究区致密砂岩气的深入勘探提供一定的借鉴和指导。     

断陷湖盆致密砂砾岩储层成岩作用及其对孔隙演化的影响

为了明确松辽盆地北部徐家围子地区沙河子组致密砂砾岩储层成岩作用对孔隙演化的影响,通过普通薄片鉴定、铸体薄片观察、扫描电镜和X-衍射测试方法,在砂砾岩储层岩石学与成岩作用分析的基础上,建立了砂砾岩成岩作用与孔隙演化的定量关系模式。结果表明,沙河子组砂砾岩储层的岩石成分复杂、成熟度低、物性差;砂砾岩储层的成岩作用类型丰富,压实作用、胶结作用和溶蚀作用较为常见,对孔隙度影响较大;破裂作用、交代作用和重结晶作用对储层孔隙度影响较小。通过成岩作用与储层孔隙度关系的定量研究,认为压实作用对孔隙度破坏最大,平均减孔24.7%,是砂砾岩储层致密的主要原因;溶蚀作用改善储集性能,平均增孔4.2%,延缓了砂砾岩储层的致密化过程;胶结作用充填残余粒间孔隙,平均减孔5.3%,是砂砾岩储层致密的关键。砂砾岩储层的现今孔隙度是早期压实、中期溶蚀和晚期胶结综合作用的结果。      

渤中凹陷南部低渗透储层成岩作用及孔隙演化

针对渤中凹陷南部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。根据5口探井薄片、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,渤中凹陷南部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,为认清该渤中凹陷南部储层致密原因提供了可靠依据     

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。     

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区二叠系致密储层成岩作用与孔隙度演化

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区具有广阔的天然气勘探前景,是我国致密气勘探开发的重点区域之一。为研究其储层成岩作用及致密化机理,开展了铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射测试、粒度分析等研究,对二叠系致密储层的岩石成分、孔隙类型和成岩演化等进行了深入探讨。结果表明：①岩石类型以细-中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,石英体积分数平均49%,岩屑体积分数平均36%,长石体积分数平均15%;②储层物性以低孔-特低渗型为主,平均孔隙度为7%,平均渗透率为0.46 mD,为典型致密储层;孔径小,喉道细,分选差,以次生溶蚀孔隙为主;③二叠系砂岩经历了压实作用、胶结作用、溶蚀-交代作用,成岩阶段为中成岩A-B期。④压实作用是导致储层致密的主要因素,使得初始孔隙度减少了16.39%,碳酸盐胶结作用和黏土矿物的充填作用次之,使孔隙度减少了约12.30%,后期溶蚀作用使孔隙度增加了6.01%,这一结论与现今实测平均孔隙度平均值7.46%较为吻合。上述研究成果对研究区致密气藏勘探中寻找次生溶蚀"甜点"具有一定的参考价值。