鄂尔多斯盆地陇东地区合水-塔尔湾长7储层特征及成岩作用研究

综合运用物性分析、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜以及阴极发光等测试方法与资料,对合水—塔尔湾长7砂岩储层开展岩石学特征、储层物性特征、成岩作用及有利成岩相带等研究,划分出五种成岩相,其中自生高岭石胶结+溶蚀相、石英加大和高岭石胶结+弱溶蚀相以及粘土薄膜和石英弱加大胶结+溶蚀相是储层发育有利的成岩相带,而机械压实致密相和钙质胶结交代致密相几乎使储层完全丧失储集性能。长7砂岩储层成藏条件优越,油气资源潜力巨大,可作为下一步重点勘探层系。图10参5     

苏里格南部地区盒8段致密砂岩储层成岩作用及成岩相划分

苏里格南部地区是苏里格气田新的资源接替区,目的层段为下二叠统石盒子组盒8段致密砂岩低渗透储层。为预测该区有利孔渗性成岩相,利用铸体薄片、扫描电镜等资料对盒8段储层的成岩作用及其演化规律进行了综合研究。结果发现：盒8段经过强烈的压实作用,原生孔隙基本消失殆尽,硅质胶结、黏土胶结、碳酸盐胶结现象在储层中都有发育,压实作用和胶结作用是造成储层致密和低孔低渗的主要因素,但是溶蚀作用又使得储层发育次生孔隙,从而为气藏形成提供了基础。通过判别自生矿物类型、镜下颗粒接触形态、孔隙类型、胶结物类型,以及对泥岩镜质体反射率的测定,认为该区盒8段已处于中成岩的B期和晚成岩期的过渡阶段。结合勘探现状及沉积相展布特征的研究成果,将该区储集层划分为4种成岩相,其中相对高渗粗粒弱压实-溶蚀相为最有利的储集相带;低孔渗中-粗粒溶蚀-胶结相次之;低孔渗中-细粒胶结相、特低孔渗细粒-泥质致密压实相为非有利储集相带,储集条件较差。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。     

苏里格气田Z30区块下石盒子组8段储层成岩演化与成岩相

通过镜下、成岩流体包裹体以及酸、碱性流体介质中各种成岩反应热力学特征的分析,结合有机质演化史、埋藏史,对苏里格气田Z30区块二叠系下石盒子组8段(简称盒8段)储层的成岩演化和成岩相进行了划分。结果表明,盒8段储层经历了同生成岩-早成岩A早期的弱酸性溶蚀阶段、早成岩A晚期-早成岩B期的酸性溶蚀阶段、中成岩A期-中成岩B早期的酸性溶解阶段以及中成岩B晚期-地层抬升过程中成岩后生的碱性交代和胶结4个成岩演化阶段,最终形成5种成岩相类型,即净砂岩不稳定组分溶蚀-绿泥石薄膜相、净砂岩不稳定组分溶蚀-高岭石及硅质胶结相、净砂岩高岭石及硅质胶结-不稳定组分溶蚀相、净砂岩不稳定组分溶蚀-碳酸盐致密胶结相以及杂砂岩杂基充填致密压实相。其中,酸性溶解阶段是形成储层主要储集空间的关键性阶段,并使净砂岩不稳定组分溶蚀-绿泥石薄膜相、净砂岩不稳定组分溶蚀-高岭石及硅质胶结相和净砂岩高岭石及硅质胶结-不稳定组分溶蚀相成为建设性成岩相。     

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。     

川西坳陷中段须四段储层定量成岩相特征

利用储层地质学理论与方法,对川西坳陷中段须四段储层压实、胶结和溶蚀3种主控成岩作用的成岩强度定量计算,厘定成岩强度标准,并在此基础上划分成岩相类型,建立不同类型成岩相测井响应特征,研究成岩相平面展布特征。结果表明:压实强度划分为弱、中、中强和强4个标准,胶结程度及溶蚀程度均划分为弱、中和强3个标准,将川西坳陷中段须四段储层划分为中强压实中溶蚀相、强压实中溶蚀相、强胶结弱溶蚀相、强压实弱溶蚀相、强胶结相和强压实相6种成岩相类型,成岩相平面展布受物源和沉积相的控制作用明显。其中,中强压实中溶蚀相和强压实中溶蚀相为有利的储集相带,平面上主要分布在孝新合构造带和中江—洛带地区,纵向上,上亚段相对优质成岩相储层物性好于下亚段。     

柴北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系成岩作用特征

运用岩心、铸体薄片、扫描电镜和化验资料等,系统研究了柴达木盆地北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系成岩作用特征及其对储层物性的影响。研究表明,柴北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系储集砂岩主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩和长石岩屑砂岩。主要成岩作用为压实作用、胶结作用和溶蚀作用。压实作用以机械压实为主;胶结作用主要为碳酸盐胶结、硫酸盐胶结、石英次生加大和黏土矿物胶结;溶蚀作用主要为碳酸盐岩和碎屑颗粒的溶蚀。压实作用和胶结作用是原生孔隙减少以及储层物性变差的主要原因。碎屑颗粒和胶结物的溶蚀是次生孔隙形成的主要原因。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏48区块盒8段砂岩成岩相定量划分及特征差异

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏48区块盒8段属于辫状河三角洲平原亚相沉积,非均质性强,开发难度大。以油气储层地质学、沉积学等知识为基础,利用铸体薄片、阴极发光、图像粒度、X-射线衍射、扫描电镜等实验手段,定量表征成岩作用对孔隙致密化的影响,依据成岩、物性和孔喉特征参数建立了成岩相定量划分标准,阐述了不同成岩相的特征差异。结果表明:研究区属于以岩屑石英砂岩和石英砂岩储集砂体为主的特低孔—超低渗油田;成岩作用的定性特征表明研究区主要处于中成岩B期,在压实—早期胶结—溶蚀—晚期胶结等一系列成岩演化作用下,机械压实是储层致密化的主控因素;根据成岩参数将研究区划分为4类成岩相,其中中等压实—石英弱加大—粒间孔—溶蚀相分布在分流河道中心,属于优质成岩相;中等压实—中等高岭石胶结—溶蚀相—晶间孔次之。通过对成岩相的定量划分和特征差异描述,明确了研究区特低孔喉形成机理,为精细描述苏里格气田储层提供了借鉴。     

深层砂岩储层特征及成岩差异演化过程——以辽河坳陷东部凹陷牛居—长滩洼陷沙三上亚段为例

辽河坳陷东部凹陷牛居—长滩洼陷深层沙三上亚段沉积体系复杂、储层横向变化大,深层探井少,储层成岩作用研究程度较低。利用铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、流体包裹体等多种技术手段,对沙三上亚段储层性质、成岩演化特征进行了分析,划分了成岩相类型,并对比了不同类型储层成岩差异演化过程。结果表明,沙三上亚段储层岩性为中—细粒岩屑砂岩,以低孔、特低渗为主,储集空间主要为次生溶蚀孔隙,储层经历了压实减孔、早期胶结减孔、有机酸溶蚀增孔、晚期胶结减孔4个阶段。不同类型储层成岩演化过程具有明显差异,强压实相和强钙质胶结相砂岩致密化时间最早,中等成岩相砂岩次之,强溶蚀相砂岩最晚。强压实相和强钙质胶结相砂岩受高杂基含量和高碳酸盐胶结含量的影响,成岩早期孔隙度快速减少,导致晚期有机酸溶蚀的范围和强度有限;而强溶蚀相砂岩由于早期压实程度相对较弱,保留一定粒间孔隙,受有机酸溶蚀作用的影响较大,储层物性得到良好改善。     

塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组砂岩储层致密化及成岩相

运用碎屑岩储层和沉积研究方法，对塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组储层特征、成岩作用、致密化机理及成岩相进行分析。东河塘组储层为特低孔、特低渗储层，主要孔隙为溶蚀孔隙。通过恢复原始孔隙度，确定出主要成岩作用对于孔隙的损益量，分析出储层的致密化原因主要为压实作用，仅在少量钻井为胶结作用。储层共有6种成岩相，分别为强压实强胶结弱溶蚀相、强压实中胶结弱溶蚀相、强压实中等胶结中溶蚀相、弱压实强胶结弱溶蚀相、中压实强胶结强溶蚀相和中压实强胶结弱溶蚀相。归纳总结6种成岩相储层的测井特征，并与非取心段储层进行相似度分析，共划分了8口井23个砂岩段的成岩相。下砂岩段优势成岩相分布在巴开8井区，上砂岩段优势成岩相分布在巴探2井区。      

成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例

砂岩岩石力学性质对储层压裂设计具有重要影响,通过岩相学观察以及岩石力学试验,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界低渗透储层砂岩成岩相类型、岩石力学参数以及可压裂性,分析了影响岩石力学性质的岩相学因素。研究区上古生界低渗透储层砂岩可分出6种成岩相：蚀变杂基充填强压实致密成岩相、石英加大硅质胶结粒间孔成岩相、碳酸盐胶结交代致密成岩相、钙质溶蚀孔成岩相、杂基溶蚀孔成岩相和岩屑溶蚀孔成岩相。不同成岩相砂岩的抗压强度、弹性模量和泊松比均有所差异,脆性矿物含量、硅质胶结物含量以及压实重结晶程度越高的成岩相,则其抗压强度越大,反之则越小;孔隙度越大的成岩相,弹性模量越小;石英等脆性矿物含量越高、压实程度越弱、孔隙度越高的成岩相,则其泊松比越小,反之则越大。脆性系数较大的石英加大硅质胶结成岩相、钙质胶结溶蚀孔成岩相和杂基溶蚀孔成岩相可压裂性好,其他几类成岩相砂岩可压裂性相对较差。     

塔里木盆地巴麦地区东河塘组储集层特征与成岩作用

通过普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及测井等分析手段,对巴麦地区东河塘组上砂岩段和下砂岩段的沉积特征、岩石学特征、成岩作用进行了详细分析。东河塘组沉积环境为滨岸相,具有较高的成分成熟度和结构成熟度,且上砂岩段的成分成熟度和结构成熟度都要高于下砂岩段。储集空间类型主要为溶蚀孔隙,其分布主要受粒度和粒间胶结物的影响,粒度较粗和钙质胶结的砂岩段溶蚀孔隙发育。主要的成岩作用为压实、胶结、胶结物溶蚀、石英颗粒碱性溶蚀、交代、重结晶以及构造破裂。根据成岩阶段划分标准,东河塘组处在中成岩阶段的B期。     

渤南油田四区沙三段储层特征及其控制因素

利用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜和分析化验等资料,对渤南油田四区沙河街组沙三段储层特征及其控制因素进行研究,结果表明:研究区沙三段储层砂岩成分成熟度和结构成熟度较低,物性较差,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,具有沉积作用宏观主控,成岩作用微观改造的特点。压实作用是导致其物性变差的主要原因,胶结作用次之;溶蚀作用较为发育,改善了其储集性能。在成岩作用研究及成岩相分析的基础上,将该区沙三段储层划分为压实残余剩余粒间孔—不稳定组分溶蚀、次生高岭石晶间孔—石英自生加大、充填/半充填微裂缝—碳酸盐胶结交代和强压实—杂基充填4种成岩相组合类型。据钻井资料揭示研究区优质储层主要分布于压实残余剩余粒间孔—不稳定组分溶蚀成岩相。     

苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用与成岩相研究

通过借助偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光等分析测试手段,结合流体包裹体的分析测试结果,以前人的研究为依据,对苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用和成岩相进行研究。通过对成岩序列和孔隙演化的分析,将成岩演化划分为4个阶段6个期次,其中早成岩B晚期-中成岩B早期的酸性溶蚀、溶解作用促使次生孔隙发育,是形成建设性成岩相的关键时期。综合岩石学和成岩作用特征,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为:低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-胶结相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-较强压实相、致密净砂岩胶结相与致密中细粒（杂）砂岩压实相5种成岩相类型,并建立了每种成岩相的测井曲线特征。通过单井成岩相分析,成岩相在垂向上表现为以下部溶蚀相,上部压实相为主的特征;在平面上表现为其分布受控于沉积相的展布。低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相作为最有利的成岩相类型,呈孤岛状分布。     

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组二段储层成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组具有多层系、多套生储盖组合特点,是该盆地重要的天然气产层,但目前该区忽略了成岩作用对储集层影响的研究。通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、阴极发光等分析手段并结合本区沉积微相特征,研究储层成岩作用并寻找出有利成岩相带,确定相对优质储层的分布规律。结果表明:(1)多种成岩作用对储层砂岩物性造成强烈影响,其中早成岩阶段的压实作用、压溶作用和晚成岩阶段铁方解石的胶结作用是造成低孔隙、低渗透储层的主要因素;(2)长二段储集砂岩主要处于中成岩阶段A期,少部分处于中成岩阶段B期,砂岩主要成岩序列为压实作用→绿泥石胶结→大气水淋滤、长石强烈溶蚀溶解→次生孔隙形成→自生高岭石→自生石英→烃类侵位→晚期铁方解石、铁白云石交代胶结;(3)长二段砂体可划分5个成岩相带,其中弱压实—石英加大较弱—绿泥石薄膜—溶蚀成岩相砂岩储层物性最好,储集空间主要以长石溶孔、粒间孔和岩屑溶孔的组合形式出现,孔隙间的连通性良好,为储层发育的优势成岩相带。     

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。     

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。     

南华北盆地谭庄凹陷下白垩统成岩相分布及优质储层预测

利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜及物性等分析化验资料,对影响南华北盆地谭庄凹陷下白垩统储层物性的压实作用、胶结作用和溶蚀作用等成岩作用强度进行了定量计算,得出了不同井和不同层段的视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度,厘定了成岩强度划分标准。将下白垩统储层划分为5种成岩相类型,其中Ⅰ和Ⅱ类成岩相为较好的储集相带,Ⅲ类为中等储集相带,Ⅳ和Ⅴ类为差的储集相带。通过成岩相分布预测,结合沉积体系及次生孔隙发育分布规律,认为谭庄凹陷南部扇三角洲的北部区域、北部三角洲的南部区域处于中等-较强压实强胶结中等溶蚀成岩相带,为各层段的有利储集相带。     

苏里格气田苏77区块特低渗储层成岩相识别及分布规律研究

苏里格气田苏77区块中二叠统石盒子组盒8下亚段沉积时期辫状河道发育,储层岩性以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主。储层经历了压实、压溶、自生矿物胶结以及后期溶蚀作用,大部分已进入中成岩B期,达到低孔—特低渗储层级别。根据主要的成岩矿物、填隙物、成岩作用及孔隙组合,将盒8下亚段储层按照储集性能的优劣划分为石英加大溶孔相(Ⅰ)、黏土矿物充填晶间孔相(Ⅱ)、碳酸盐矿物胶结相(Ⅲ)和压实压溶致密相(Ⅳ)4类成岩相带。其中Ⅰ类成岩相为有利储集相,Ⅱ类成岩相储集性能次之,Ⅲ、Ⅳ类成岩相属于较差储集岩相。根据不同成岩相的测井响应特征可以识别出成岩相的同心、侧变和互层三类组合模式。     

川中地区上三叠统须家河组储层成岩相

利用铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等资料,对川中地区上三叠统须家河组储层成岩作用类型及特征进行了综合研究,在此基础上划分成岩相类型,建立了不同类型成岩相测井曲线特征,进行了研究区须家河组成岩相纵向及平面分布研究。结果表明,研究区须家河组碎屑岩储层经历了机械压实、硅质胶结、碳酸盐胶结破坏性成岩作用及溶蚀、绿泥石胶结建设性成岩作用。将储层划分为低孔特低渗溶蚀相、特低孔超低渗压实 溶蚀相、致密强压实相、致密硅质胶结相、致密方解石胶结相5种成岩相类型。低孔特低渗溶蚀相及特低孔超低渗压实 溶蚀相主要分布在须二段、须四段与须六段下部,致密强压实相、致密硅质胶结相、致密方解石胶结相在纵向及横向上封隔有利成岩相,形成岩性圈闭。平面上将川中地区须家河组储集层划分为低孔特低渗溶蚀相、特低孔超低渗压实 溶蚀相及致密强压实相分布区。