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。     

罗布泊“大耳朵”湖区第四纪古气候

沉积物中黏土矿物具有一定的古气候指示意义.罗布泊“大耳朵”盐湖区第四纪黏土矿物研究表明,沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、伊蒙混层矿物、绿泥石和高岭石,总体相对含量均值分别为45.03％、32.74％、16.81％和5.42％.伊利石、伊蒙混层和高岭石的共存表明这些黏土矿物可能具有不同的来源.伊利石和伊蒙混层含量较多,说...     

砂岩黏土矿物相对含量分析中存在的问题

中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5163—1995《沉积岩黏土矿物的相对含量 X射线衍射分析方法》存在着一个明显的缺陷：当砂岩分离黏土时,粉碎样品、浸泡至小于2 μm粒径的那些以伊利石、伊蒙混层、绿泥石和绿蒙混层组成的塑性岩屑,不可避免地会被分散进入黏土组分中。塑性岩屑中的黏土矿物成分便和砂岩填隙物中的黏土矿物混在一起,直接影响储集层填隙物黏土矿物的组成分析,使储集层填隙物中的各类黏土矿物相对含量失真。为此,提出一种求准碎屑岩填隙物中黏土矿物相对含量的新方法,此方法避免了无法将储集层中塑性岩屑分离出来,造成填隙物中黏土矿物相对含量失真的现象。     

自生黏土矿物对深水致密砂岩储层微观非均质性的影响——以鄂尔多斯盆地西南部合水地区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长6油层组重力流砂岩储层自生黏土矿物发育,导致其孔喉结构复杂、微观非均质性强、物性较差。基于以往的研究成果,利用铸体薄片、图像粒度、扫描电镜、矿物X射线衍射、高压压汞、物性、激光共聚焦等资料,研究了自生黏土矿物对长6储层微观非均质性的影响。结果表明： ①自生黏土矿物作为该地区最主要的成岩产物,对长6储层微观非均质性有重要影响,是导致储层致密化的重要因素之一。②储层中自生黏土矿物主要为绿泥石、伊利石及高岭石。绿泥石和高岭石在砂质碎屑流与浊流储层中的含量相近,伊利石在浊流储层中含量较高。③伊利石是影响储层渗流能力和控制储层微观非均质性的主要黏土矿物,从距今102 Ma之后,储层开始受伊利石胶结作用影响,其微观非均质性整体变强。④根据伊利石含量及渗透率大小将研究区划分为3类地区。第1类为伊利石弱胶结区,微观非均质性弱,主要分布于研究区东北部,为“甜点区”首要勘探目标;第2类为伊利石中等胶结区,微观非均质性中等,主要位于研究区中部,为“甜点区”次要勘探目标;第3类为伊利石强胶结区,微观非均质性强,主要位于研究区西南部,为非“甜点区”。该研究结果可为鄂尔多斯盆地长6油层组微观非均质性研究提供借鉴。     

古龙南凹陷葡萄花油层储层微观孔隙结构特征与油水分布关系

通过铸体薄片、常规压汞、相渗实验等方法进行古龙南凹陷葡萄花油层储层微观特征研究,以揭示其与油水分布关系。储层以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,岩石粒度较细,以粉砂、细砂为主,其成分成熟度较低,结构成熟度中等,填隙物以黏土矿物和碳酸盐岩为主。凹陷中心主要以粉砂岩为主,岩石粒度、石英含量、长石含量均低于周边地区,黏土矿物含量高于周边地区。黏土矿物以绿泥石、伊利石为主,蒙脱石、高岭石、伊蒙混层含量较少,凹陷中心绿泥石、伊利石含量高于周边地区。孔隙度为特低孔—低孔,渗透率为超低渗—低渗,由凹陷中心向高部位区孔渗均增加。孔喉半径0.01~0.45μm,排驱压力为0.35~12.8 MPa,饱和度中值压力1~35 MPa,由凹陷中心向高部位区孔吼半径增加,排驱压力、中值压力减小。凹陷中心为滞留区,斜坡区为油水同层区,构造高部位区为重力分异区,呈环形分布。储层微观孔隙特征变化是油水空间分布的根本原因。     

莺歌海盆地东方区黄流组高温超压砂岩储集层发育机理

莺歌海盆地东方区黄流组砂岩具有明显的高温超压环境成岩特征。通过岩石薄片、阴极发光、扫描电镜、包裹体测温和X衍射等研究手段,对黄流组砂岩在高温超压下的成岩特征进行了研究,并分析了成岩作用对储集性能的影响。高温超压下黄流组砂岩具有弱压实、强溶蚀的特点,并结晶了菱铁矿、重晶石和金红石等热液成因的自生矿物。高温超压环境下不仅原生孔隙被大量保存,而且高温热流体对长石类矿物的溶蚀也有利于大量次生孔隙的形成。菱铁矿、铁方解石和铁白云石的胶结和自生高岭石的充填使储集层孔隙度降低,而蒙脱石向伊利石的快速转化是储集层渗透率急剧下降的主要因素。研究结果表明,高温超压不仅对于砂岩储集层原生孔隙起到保护作用,也导致了不稳定矿物的大量溶蚀。高温超压下储集层发育机理的研究对于砂岩中"甜点"储集层的预测具有重要意义。     

稠油油藏火驱前后储集层变化定量表征——以辽河油田高3-6-18井为例

火驱是稠油油藏继蒸汽吞吐后提高采收率的技术之一。储集层是决定火驱开发效果的根本因素,而温度是影响火驱储集层变化的主要因素。以辽河油田高3-6-18井为例,通过模拟实验,得到火驱过程中不同阶段的样品,分析了火驱前后储集层的变化,建立了研究区火驱过程中储集层变化模式。研究表明：结焦带的储集层物性较差,Fe（OH）₃沉淀物、CaCO₃沉淀物和沥青质沉积堵塞孔喉,长石向黏土矿物转化,同时生成大量的硅质胶结物,破坏了粒间孔与粒内溶孔,使孔隙度和渗透率降低,物性变差;燃烧带和已燃带的储集层物性较好,Fe（OH）₃和CaCO₃沉淀物分解、沥青质沉积的裂解,使孔喉增大,黏土矿物的烧结作用使高岭石向蒙脱石、伊利石转化,同时存在蒙脱石向伊利石的转化,使以黏土矿物为主的粒间填隙物发生不同程度的体积收缩,颗粒和填隙物之间产生裂缝,并随温度升高,裂缝会明显加宽,孔喉增大且连通性变好,孔隙度与渗透率升高。     

三端元粘土矿物分析方法及应用

根据粘土矿物演化特征,首次提出了由蒙皂石 伊／蒙混层矿物 伊利石端元(S／I端元)、蒙皂石 绿／蒙混层矿物 绿泥石端元(S／C端元)、高岭石端元(K端元)这三个端元构成的粘土矿物三端元分析方法;应用粘土矿物三端元分析法查明了库车前陆盆地下侏罗统阳霞组和白垩系巴西盖组物源区粘土矿物组合特征,分析了下侏罗统阳霞组处于不同压力体系下的粘土矿物演化特征;发现静水压力体系下高岭石、绿泥石相对含量的增高、伊／蒙混层矿物 伊利石相对含量降低和异常高压体系下高岭石相对含量的降低、伊／蒙混层矿物 伊利石相对含量增高的粘土矿物演化特征。     

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。     

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩自生黏土矿物含量较高,是影响储层物性的重要因素之一,但对黏土矿物特征及成因尚未系统研究,影响了优质储层刻画。通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、物性分析,明确黏土矿物的含量及形态特征,剖析其成因及与储层物性之间的相关性。结果表明,临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物相对含量由高到低依次为伊利石、高岭石、绿泥石及伊/蒙混层,均呈充填式分布于粒间溶蚀孔隙或晶间微孔隙中,为热水蚀变成因。紫金山岩体影响黏土矿物的含量及分布,岩体附近伊利石、绿泥石及伊/蒙混层含量较高,而高岭石含量较低。伊利石、绿泥石及伊/蒙混层与储层物性呈负相关关系,高岭石与储层物性呈正相关。受黏土矿物影响,太原组物性相对较好的致密砂岩储层分布于研究区的东北及西南部,为下一步油气勘探开发的有利目标区。     

粘土矿物研究在塔里木盆地地层对比及储集层研究中的作用

以塔里木盆地粘土矿物的分布特征及其组合形式、演化与形成机理等为依据, 探讨了其在地层划分对比中的应用以及对储集层物性的影响。结果表明, 在侏罗系和白垩系两个不同古环境下形成的粘土矿物及其组合特征, 对地层划分对比提供了一定的证据和帮助;泥岩中伊利石/蒙脱石间层中蒙脱石含量在纵向上的变化规律性不明显;对储集层物性影响较大并有利于储集性能保存的是以高岭石为主的粘土矿物组合类型与早期形成的以自生(伊利石/蒙脱石间层矿物)衬垫式和非自生(伊利石)衬垫式产出的粘土矿物。     

鄂尔多斯盆地西南部长6段粘土矿物特征

根据物性、粘土矿物X 衍射和扫描电镜等测试分析,鄂尔多斯盆地西南部延长组长6 段超低渗透砂岩粘土矿物类型为绿泥石、伊蒙混层和伊利石,粘土矿物相对含量分带性明显,研究区的东部绿泥石含量较高,而西部伊蒙混层含量较高。粘土矿物特征与储集层物性的相关性分析认为,伊蒙混层含量、伊利石含量均与储集层孔渗性能呈负相关;绿泥石含量与储集层孔渗性呈正相关;研究区东部储集层的质量优于西部。     

大港油田张东地区低渗储层黏土矿物分析及敏感性研究

针对大港油田张东地区沙二段低渗透砂岩储层目前注水压力高、产量低的问题,采用岩心分析技术和岩心驱替实验,对该区块的黏土矿物进行了矿物分析和敏感性实验研究。实验结果表明:该区块黏土矿物类型主要有高岭石、伊利石、伊利石/蒙脱石混层和绿泥石4种;产状主要为架桥状和薄膜状,且储层属于中等黏土矿物储层;在开发过程中,储层表现出中等偏弱速敏、强水敏、强酸敏和强碱敏的特点。对张东地区以后的开发过程提出了一些生产上的建议。     

鄂尔多斯盆地长7段致密储层主要黏土矿物特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密储层表现为强压实、强胶结的致密化特征,其中伊利石、绿泥石等黏土矿物的大量存在是导致储层致密的重要原因。通过铸体薄片、扫描电镜、XRD等测试资料结合沉积、成岩环境分析,研究了长7段致密砂岩储层主要黏土矿物的微观赋存状态,并刻画了宏观分布特征,在此基础上探讨了其形成机理及对储层的影响。结果表明,长7段致密储层黏土矿物中伊利石含量最高,占黏土矿物总量的近60%,其次为绿泥石,占总量的30%以上,高岭石含量较低;受物源区母岩特征、砂岩成因类型、沉积环境、成岩流体性质等因素影响,各种黏土矿物平面分布具有差异性,陇东地区伊利石含量特别高,陕北地区绿泥石和高岭石含量相对较高;黏土矿物对陕北地区长7段致密砂岩最显著的影响表现为绿泥石膜对原生孔隙的保护及高岭石对孔隙的充填;而对陇东地区长7段致密砂岩最显著的影响则表现为伊利石对原生孔隙的普遍充填分割。沉积环境和原生孔隙条件的差异及自生黏土矿物形成过程中物质、流体复杂作用造成现今不同地区长7段致密储层孔隙发育特征的差异,并对开发特征产生影响。     

煤系粗粒低渗储层自生粘土矿物特征及其对储层特性的影响——以焉耆盆地侏罗系三工河组油层为例

中国中西部侏罗系煤系粗粒低渗储层中自生粘土矿物含量高,尤其是高岭石矿物的相对含量较高。焉耆盆地下侏罗统三工河组储层研究表明,粘土总量和高岭石含量在不整合面下随深度加大而减少,而伊利石和绿泥石的含量却随深度增加而加大。相同深度下,长石成分含量较高、厚度较大的主河道砂体中高岭石含量普遍较高。煤系地层中酸性流体介质环境下的水岩相互作用对粘土矿物的产生起关键作用。焉耆盆地粘土矿物的大量存在加剧了此类储层的低渗透性;增加了储层潜在敏感性;严重影响了油田增产效果。     

Clay minerals in an oil-sand deposit and their effect on oil-bearing properties

The current research on the characteristics of clay minerals in oil-sand reservoirs of China is still in its infancy. The burial depth of oil sands in the western slope of the Songliao basin is relatively shallow, and the reservoir contains clay minerals. Scanning electron microscope observations and X-ray diffraction analysis were used to test the chemical composition and characteristics of clay minerals. Comprehensive analysis and further research found that the clay mineral content of the oil-sand reservoir was relatively low and the clay minerals belonged to the illite–montmorillonite mixed-layer, composed of montmorillonite and illite, with occasional kaolinite, but no chlorite. The oil-bearing property of the oil-sand reservoir was consistent with the type of clay mineral found. The reservoir containing a mixed layer of illite–montmorillonite has a relatively good oil-bearing potential, and the oil content ranged from 3.80% to 16.17%.     

自然伽马能谱测井在粘土矿物含量分析中的应用

粘土矿物是储集层的重要组成部分,其含量及特性对油田开发效果有着较大的影响。自然伽马能谱测井方法不仅能识别粘土矿物的类型,还能确定粘土矿物的含量。通过改进的解释图版和多元回归分析法对某井自然伽马能谱测井资料进行分析,并探讨分析研究区粘土矿物的类型及含量。结果表明,研究区B地层组粘土矿物分布为混合类型,以伊利石为主,其含量平均为72%。其他矿物含量依次为:高岭石平均为3%,蒙脱石平均为2.6%,绿泥石平均为23%。因此,利用自然伽马能谱测井方法可确定粘土矿物的类型及含量。