方正断陷白垩系砂砾岩成岩作用及对储层物性的控制

砂砾岩体作为近年来重要的油气勘探领域,其非均质性特征明显,因而成岩作用对其储集性能影响显著。针对方正断陷白垩系砂砾岩储层致密控制因素不明确的问题,利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、能谱分析及XRD等分析方法,对研究区砂砾岩储层成岩作用类型及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明：研究区砂砾岩主要存在4种成岩作用类型,压实作用、溶蚀作用和胶结作用对储层物性影响较大,交代作用对整体物性而言影响有限。砂砾岩储层经历了较为强烈的机械压实作用,严重破坏了储层的原生孔隙,平均减孔15.97%,是导致白垩系砂砾岩储层致密化的最主要原因;外来烃类流体的注入,大量的有机酸通过残留孔隙和裂缝进入储层,促进了钾长石等矿物的溶解,形成次生孔隙带,改善了砂砾岩储集性能,增孔6.79%;胶结作用充填原生和次生孔隙,减孔6.53%,是储层致密的另一关键因素。通过砂砾岩储层物性分析,认为方正断陷白垩系优质储层主要发育在靠近油源断裂的扇三角洲前缘水下分流河道细砾岩体中,前缘扇体原始孔隙度较高,是形成储层的物质基础,而且靠近油源断裂,利于烃类注入造储。该研究对方正断陷致密砂砾岩油藏的有效储层评价、有利勘探区带优选及目标优选等均具有一定的指导意义。     

东海西湖凹陷平湖主断裂下盘砂砾岩储层特征及主控因素

利用岩心、薄片、扫描电镜等资料,运用岩石学、沉积学等方法对东海平湖地区平湖主断裂下盘砂砾岩储层进行了分析,认为储层以砂质砾岩和砾质砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度都不高;孔隙类型以粒间孔为主,其次为粒间溶孔和粒内溶孔;储层储集性能总体上是中孔中渗到低孔低渗。该区砂砾岩沉积相为近岸水下扇,可进一步分为扇根、扇中和扇缘亚相,其中以扇中亚相辫状水道微相储层物性最好,可提供最有利的油气储集空间。经过对研究区成岩机理研究认为,影响研究区砂砾岩储层的主要成岩作用为压实作用、胶结作用和溶解作用。压实作用和胶结作用为破坏性的成岩作用,溶蚀作用为建设性的成岩作用。岩石结构及岩石颗粒成分均降低砂砾岩的孔隙空间。     

胜坨地区沙四上亚段近岸水下扇相砂砾岩体成岩矿物类型及分布特征

成岩矿物的类型及分布影响着砂砾岩体油藏的储层预测。根据岩心观察、薄片岩石学分析、物性和碳氧同位素测试等多种技术方法,对东营凹陷北部陡坡带胜坨地区沙四上亚段近岸水下扇砂砾岩体的不同相带、不同成岩期的成岩产物及分布特征进行了研究。研究表明,近岸水下扇相砂砾岩体的成岩产物类型多样,早成岩期主要包括机械渗滤的黏土、方解石和白云石胶结,中成岩期主要包括铁方解石和铁白云石胶结、伊利石等黏土胶结、石英次生加大等。近岸水下扇相砂砾岩体的成岩产物与沉积相带的对应关系较好,早期的机械渗滤黏土在扇根沟道和沟道间砂砾岩中丰富,方解石和白云石胶结在扇根和扇端非常发育;铁方解石和铁白云石胶结、石英次生加大等在扇中沟道砂砾岩中更发育。早期成岩产物的分布以及中成岩期的后续影响对储层储集质量的改变有重要意义,扇中沟道砂砾岩溶蚀作用发育、储集性能好,广泛发育的扇根和扇端早期成岩方解石胶结层可作为砂岩油气储层的潜在封堵层。     

盐家地区沙四段上亚段砂砾岩体储层特征及成岩演化

复杂砂砾岩体储层岩性混杂、物性变化及成岩演化特征复杂,制约了盐家地区沙四段上亚段砂砾岩体的储层评价及勘探部署.应用岩心、测井资料以及大量的分析化验数据对该区砂砾岩体储层特征及成岩演化差异性进行了研究.结果表明:盐家地区沙四段上亚段储层岩性以含砾砂岩为主;储层物性受沉积相带控制,近岸水下扇扇根亚相物性最差,扇中亚相物性最好,扇缘亚相物性变差.在成岩演化方面,扇根成岩作用主要以压实作用和强烈胶结作用为主,次生孔隙不发育;扇中则压实、胶结、洛解及交代作用均可发生,次生孔隙发育;扇缘压实、胶结作用发育,常发育超压裂缝.在此基础上,建立了盐家地区沙四段上亚段砂砾岩储层成岩演化模式.     

准噶尔盆地西北缘克百地区二叠系风城组砂砾岩储层特征及主控因素分析

基于准噶尔盆地西北缘克百地区30余口井的岩心、录井及测井数据,运用显微镜、扫描电镜等分析手段,通过对砂砾岩储层的岩石学、沉积学进行分析,认为准噶尔盆地西北缘克百地区二叠系风城组砂砾岩以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,沉积相以扇三角洲相和冲积扇相为主,其中以扇三角洲前缘亚相水下分流河道微相储层物性最好,可提供最有利的油气储集空间,扇三角洲平原亚相分流河道微相储层物性次之,亦可作为储层的有利区域。经过对研究区成岩机理研究认为,影响研究区砂砾岩储层的主要成岩作用为压实作用、胶结作用和溶解作用。压实作用为破坏性的成岩作用,使该区砂砾岩储层的孔隙度和渗透率减少,4 000m以深孔隙度小于10%、渗透率低于0.1×10-3μm2;胶结作用具有正反2个方面的成岩作用,既可通过胶结减少岩石的孔隙,又可通过抑制压实作用的进一步进行从而保持颗粒间的距离;溶解作用为建设性的成岩作用,尤其是深部储层中具有强烈的压实压溶作用,使油气的储集和运移变的更加有利。     

渤海湾盆地秦南凹陷东南缘中深层砂砾岩优质储层发育的控制因素

渤海湾盆地秦南凹陷东南缘中深层沙一、二段普遍发育扇三角洲相的砂砾岩低孔低渗储层，局部层段发育高孔高渗带，储集空间以溶蚀孔、生物体腔孔为主，有利储层发育机理与目前所发现的一般致密砂砾岩不完全相同。利用岩心、铸体薄片、埋藏史及流体包裹体等分析手段，对秦南凹陷中深层沙一、二段砂砾岩优质储层发育特征和控制因素进行了研究。结果表明：研究区沙一、二段扇三角洲砂砾岩中常夹含螺砂砾岩，属于扇三角洲间歇性废弃的水下分流河道经波浪改造后，与螺屑混合沉积而成。砂砾岩中方解石胶结作用比较强烈，是储层致密的主要原因。含螺砂砾岩是优质储层发育的主要岩石类型。颗粒支撑、分选较好、螺化石富体腔孔、具一定程度的早期隐晶白云石包壳胶结的砂砾岩是形成优质储层的主要岩性因素；因颗粒支撑造成压实程度弱，成岩流体易于渗入，酸性孔隙水对中酸性火山岩岩屑、白云石胶结物和长石的强烈溶蚀，过早注入的油气对孔隙的后期保护，是砂砾岩优质储层发育的主要成岩因素。这种有利储层的形成机理，对陡坡带半咸水环境下的致密砂砾岩储层油气勘探具有较好的参考意义。     

东营凹陷陡坡带盐18—永921地区砂砾岩沉积与储层特征

断陷盆地陡坡带断裂活动强烈,常表现为深水重力流砂砾质沉积和烃源岩同层的特征,储层物性评价成为该区域油气勘探的关键.针对东营凹陷盐18-永921地区沙三下亚段和沙四上亚段,通过地层细分、沉积相厘定和储层特征分析,探索了优质储层发育规律.地质-地震综合的沉积相研究表明,该区沉积充填过程和相类型受控于边界断裂的演化,自下而上经历了扇三角洲沉积、近岸水下扇—洪水型湖底扇沉积和近岸水下扇—滑塌型湖底扇沉积3个演化阶段.砂砾岩储层储集空间以孔隙为主,裂缝不发育,孔隙中原生孔隙明显占优势.当埋深小于2 600 m时,沉积作用是该区砂砾岩储层物性的主控因素;当埋深大于2 600 m时,储层进入晚成岩阶段,溶蚀作用增强,除沉积作用外,溶蚀作用开始对储层物性产生重要影响.根据储层物性主控因素分析结果,提出沙三下亚段和沙四上亚段Ⅰ～Ⅳ砂组中近岸水下扇中扇的辫状水道、沙四上亚段Ⅴ,Ⅵ砂组中洪水湖底扇和Ⅶ,Ⅷ砂组中扇三角洲前缘控制了各时期优质储层的分布.     

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。     

准噶尔盆地车拐地区三叠系相对优质储层主控因素

以岩心观察和铸体薄片鉴定为基础,结合扫描电镜以及压汞物性等综合资料,对准噶尔盆地车拐地区三叠系储层的岩石学特征、孔隙特征、物性特征及储层物性控制因素进行了研究。研究结果表明:研究区储层岩类以砾岩和砂岩为主,砾岩以砂砾岩为主,砂岩以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主,偶见岩屑长石砂岩,发育原生孔隙、次生孔隙以及少量的微裂缝,储层以细小孔喉为主,物性总体较差,属于中低孔—中低渗储层。影响碎屑岩储层物性的因素为沉积作用、成岩作用和构造作用。沉积作用影响着储层的基本形态,其对储层的影响主要通过对沉积环境和岩石组构的控制来体现,车拐地区三叠系优质储层主要发育于水动力条件较强、岩石组构特征较好的扇三角洲平原和扇三角洲前缘。研究区储层埋藏较深,成岩作用复杂,主要经历了压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中强压实作用和胶结作用使原生孔隙损失严重,为破坏性成岩作用,而溶蚀作用产生的次生孔隙改善了储层物性,为建设性成岩作用。构造作用产生的微裂缝有效地沟通了孤立孔隙,改善了储层的渗流能力。车拐地区三叠系中低渗储层物性主控因素为沉积作用和成岩作用,其次为构造作用。沉积作用是研究区中低渗储层形成的基础,决定着储层物性的平面展布,成岩作用影响着储层物性在纵向上的延伸,是研究区形成中低渗储层的关键。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部成岩矿物转化与储层物性

成岩矿物的转化是致密砂岩储层物性变化的主要因素之一。为了探索二者之间的关系以及储层致密化成因,采用薄片观测、扫描电镜分析、阴极发光分析等手段,结合成岩演化过程中的矿物热力学特征和体积变化,探讨了苏里格气田西南部山1段、盒8段砂岩的矿物组成、孔隙特征、矿物转化机制及其对储层孔隙的影响。结果表明:①胶结物以黏土矿物、方解石为主,硅质少量;②绿泥石薄膜可包裹高岭石和石英加大边,偶见放射状绿泥石且孔隙较好;③黏土矿物晶间孔占孔隙比重较高,高岭石伊利石化后的晶间孔隙较发育,其次为溶蚀孔隙;④嵌晶状方解石充填剩余粒间孔隙,并交代石英加大边和伊利石,破坏储层物性。认为中成岩A期的钾长石溶蚀、蒙脱石伊利石化、高岭石伊利石化、黑云母水化都会使得矿物体积变小,属于增孔反应,在一定程度上改善储层孔隙;且胶结作用增加储层的抗压实能力,在一定程度上保护了原生孔隙;故在分析胶结作用对物性的影响时,不能简单地归结为破坏性成岩作用。     

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为了说明鄂尔多斯盆地东部上古生界碎屑岩储层特征，对其岩性特征，储集空间类型，物性特征几方面进行了研究，研究结果表明，上古生界碎屑岩储层广泛发育，共发育千5，盒3，盒7，盒8，山1，山岗，本1段7个储层段，在浅层千5，盒3段见到中孔高渗储层发育区，物性较好，但分布局限，岩性以岩屑砂岩为主；孔隙类型主要为粒间溶孔和晶闸也，对孔隙形成具建设性的成岩作用是溶蚀作用，物性总体上低孔低渗，将储层分为四类，Ⅰ，Ⅱ类较好，Ⅲ、Ⅳ类较差，评价出神水-佳县、起鸡哈液-大河塔-余兴庄区块为储层有利发育区。     

东营凹陷北带古近系碎屑岩储层长石溶蚀作用及其物性响应

长石溶蚀作用是东营凹陷北带古近系沙河街组四段-三段中亚段碎屑岩储层成岩过程中重要的成岩事件。储层中长石颗粒次生溶孔普遍存在,镜下微观特征表明长石溶蚀越强烈,溶蚀产物越富集,因此,长石溶蚀能否有效改善其储层物性值得商榷。以普通和铸体薄片为基础,利用人-机交互图像分析技术,通过面积百分含量法,精确统计了长石溶蚀量和溶蚀产物含量;结合储层物性、流体包裹体及储层孔隙结构等资料,系统分析了长石溶蚀作用和溶蚀产物特征、长石溶蚀成岩环境及长石溶蚀对储层物性的影响。研究表明,东营凹陷北带沙河街组四段-三段中亚段储层中,长石溶蚀作用发生在相对封闭的高温成岩环境中,由于流体在孔隙网格系统中的流动速度低,且高温条件下长石溶蚀速度较快,因此,长石溶蚀产物并不能被有效带出溶蚀区或进行长距离搬运,而是在原地或准原地发生沉淀,即长石溶蚀只是将孔隙结构较好的原生孔隙进行重新分配,转换为基本等量的长石颗粒次生溶孔和高岭石(伊利石)晶间孔的过程;长石溶蚀后储层孔隙度变化不大,但孔隙结构变差,渗透率降低。     

玛西斜坡上三叠统白碱滩组三段沉积相及油气勘探意义

为填补玛西斜坡白碱滩组在沉积学方面的空白,综合运用岩心、测井及分析化验等资料,对白碱滩组三段的沉积相进行了研究.结果表明:目的层属于辫状河三角洲相,共识别出辫状河三角洲前缘和前三角洲2个亚相,以及水下分流河道、支流间湾、河口砂坝、远砂坝及前三角洲泥等5个微相;在浅水沉积背景下,研究区内发育了来自西北和东北2个物源方向的...     

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷古近系深层优质储层形成机制

随着勘探程度的提高,渤海湾盆地渤南洼陷油气勘探的主要对象逐渐由中浅层转向中深层。深层勘探的关键问题是优质储层,其发育取决于沉积充填和地层流体的相互作用。古近系沙河街组四段沉积时期,该区发育了咸化环境湖相碎屑岩与膏盐层沉积。利用钻井、实验等基础资料,分析储层沉积环境、地层水特征、岩石学特征及成岩作用类型,探讨深层优质储层发育演化机制。研究结果表明：(1)在分布面积广、沉积厚度大的膏盐层的封闭下,咸化湖泊环境的沙四段碎屑岩,早成岩期经历了碱性成岩环境,形成的碳酸盐胶结物充填原生孔隙,并有效阻滞压实作用的发生;(2)随着烃源岩中的有机质趋于成熟,中成岩期有机酸在异常高压的驱动下向地层中运移,早期碳酸盐胶结物以及长石、岩屑普遍被溶蚀,形成次生孔隙,酸碱交替作用是深层优质储层发育的主要机制;(3)优质储层的发育受到膏盐层分布、烃源岩发育、断裂体系与碎屑沉积体展布的控制,受酸碱流体影响强烈的缓坡扇三角洲和陡坡近岸水下扇中前端砂体,是渤南洼陷沙四段优质储层发育区。     

松辽盆地砂岩中成岩次生矿物特征

砂岩在成岩过程中,次生矿物多达20余种。次生石英、钠长石、方解石和浊沸石等的形成不同程度地影响了砂岩的储集物性。形成次生石英的SiO₂主要来源于碎屑长石的溶解粘土矿物的转化。次生长石与长石的钠长石化过程有关,斜长石钠长石化始于成岩早期,而钾长石的钠长石化则需较高的成岩条件才能进行。次生方解石主要为成岩早期的无机CaCO₃沉淀。浊沸石则是晚成岩阶段的稳定矿物,并与成岩晚期钠长石化有关。      

渤南洼陷古近系高岭石发育特征及转化机理

砂岩储集层中高岭石的发育程度与储集层物性和油气聚集关系密切.通过对渤南洼陷古近系沙三段和沙四段的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、黏土矿物X-衍射、岩心物性和含油级别分析测试,研究深层碎屑岩中高岭石的发育特征及形成机理.深部碎屑岩储集层中的高岭石主要是由长石的溶蚀产生的,高岭石的发育是良好储集层和饱和油层出现的重要标志,高蛉石含量出现相对高值的储集层与工业油层有很好的对应关系.研究区高岭石形成分为4个阶段:沉积高岭石向伊利石转化阶段、自生高岭石大量产生阶段、油层中的高岭石被油气包围阶段及油层中高岭石出现异常高值阶段.深部碎屑岩储集层中的高岭石形成于酸性流体和长石相互作用的酸性成岩场中,保存在油气充注形成的惰性成岩场中,在弱碱性成岩场中迅速向伊利石和绿泥石转化.     

川东北元坝地区须家河组三段钙屑砂岩孔隙类型及地质意义

钙屑砂岩在成因上属于陆源碎屑岩中的一类砂岩,其成分的特殊性决定了埋藏过程中成岩作用、储集空间以及油气产能上的特殊性。结合岩心、普通岩石薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、X衍射数据、压汞数据和物性数据等资料,对川东北元坝西须家河组三段钙屑砂岩的孔隙类型、孔隙定量演化和孔隙有效性等方面进行了系统性分析。结果表明,钙屑砂岩原生孔隙很少,次生孔隙类型主要包括3类：晶间微孔隙、溶蚀型孔隙与裂缝型孔隙。各类孔隙的成因存在差异,晶间微孔主要与钙屑、钙质胶结物的重结晶作用有关,还有一些钙屑晶间微孔来源于母岩的白云岩化。裂缝的成因有两个,贴粒缝是由于钙屑与胶结物重结晶不同步,构造裂缝是由于须三段沉积时期强烈构造运动形成的;研究区钙屑砂岩溶孔发育有限,不能整体改善储层质量,仅形成局部“甜点”;晶间微孔普遍发育,是钙屑砂岩孔隙的主要贡献者,且大部分微孔都是有效孔隙,加上微裂缝的沟通,是天然气的主要储集空间。高钙屑高钙质胶结物含量的地区（如高能的分流河道）,由于强烈重结晶提供大量晶间微孔,加上裂缝的沟通,成为须三段的优质储层区,可作为勘探开发的重点。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层矿物含量与孔隙度的线性关系

矿物含量是影响储层物性的重要因素之一。为了较全面地分析不同类型矿物含量对储层孔隙度的影响,以鄂尔多斯盆地姬塬地区长6砂岩储层为例,探索性地运用多元逐步线性回归法分析了石英含量（x₁）、长石含量（x₂）、岩屑含量（x₃）、绿泥石含量（x₄）、伊利石含量（x₅）、高岭石含量（x₆）、硅质含量（x₇）以及铁方解石含量（x₈）与孔隙度（y）的关系,建立了矿物含量（x_i）与孔隙度（y）之间的回归模型：y=21.131-0.086 x₂-0.113 x₃-0.554 x₄-0.370 x₅-0.199 x₆-0.659 x₇-0.465 x₈。结果表明：绿泥石、伊利石、硅质含量及铁方解石含量对长6储层孔隙度的影响较大,而长石、岩屑、高岭石含量对孔隙度影响较小,石英含量对孔隙度几乎没有影响。对多元回归模型的检验发现,实测孔隙度与模型孔隙度之间具有较好的拟合度,多元逐步回归分析法在多因素影响储层物性问题研究中具有一定的优越性,相比单因素分析法更能揭示出影响储层物性的本质。     

高温-超压-高CO2背景下致密砂岩储层成岩作用特征——以莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组为例

利用薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及碳氧同位素分析等手段,对莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组高温-超压-高CO₂背景下的储层成岩作用特征及其对孔隙的影响进行了系统研究。研究结果表明: ①莺歌海盆地LD10区新近系梅山组-黄流组储层发育重力流沉积,岩性以中-细粒长石岩屑石英砂岩为主,储层物性以特低-低孔、特低渗特征为主。②压实、胶结和溶蚀作用是研究区主要的成岩作用类型。超压对黏土矿物的转化及石英次生加大具有明显抑制作用,并在一定程度上保护了原生孔隙。富含CO₂的高温流体不仅造成了黏土矿物的异常转化,同时促进了溶蚀作用发生,增加了次生孔隙。③研究区黄二段储层的成岩演化序列为: 菱铁矿胶结→石英次生加大→绿泥石胶结→长石淋滤溶蚀→高岭石形成→早期方解石胶结→早期白云石胶结→长石溶蚀→方解石溶蚀→伊利石大量生成→晚期铁方解石、铁白云石形成。④总体上,压实作用使孔隙度减少了45.30%～62.93%,胶结作用使孔隙度减少了1.65%～35.01%,溶蚀作用使孔隙度增加了0.72%～8.00%。其中,黄流组中下部砂岩储层受到了超压保护和CO₂溶蚀作用的双重影响,物性较好,钻井过程中应考虑高CO₂风险。     

吐鲁番坳陷北部七克台组的沉积与成岩作用

吐鲁番坳陷北部七克台组发育扇三角洲沉积。扇三角洲前缘水下分流河道形成的碎屑岩体是扇三角洲沉积的主体部分,成为主要的油气储集体。储集层碎屑岩的岩石类型为岩屑砂岩和岩屑砂砾岩,其主要组分为凝灰岩和喷出岩岩屑。储集层在成岩过程中的主要成岩变化为机械压实作用、水化水解作用和胶结作用。碎屑岩在成岩作用改造下成为低孔低渗的致密型储集层。