基于正演与反演结合的孔隙度演化恢复方法——以川东北地区须家河组为例

孔隙度定量恢复是储层定量研究的核心问题之一,传统的半定量—定量恢复方法未考虑化学成岩作用与岩石表观体积变化,且应用条件苛刻、恢复结果精度低.在岩石组构、成岩演化序列分析和准确恢复原始孔隙度的基础上,综合考虑了岩石表观体积变化对孔隙演化的影响,以川东北地区须家河组储层为例,建立了压实主导型和胶结主导型成岩-孔隙度演化模式...     

羌塘盆地北羌塘坳陷上三叠统巴贡组致密储层成岩作用与孔隙演化

利用物性、铸体薄片、扫描电镜、X衍射及流体包裹体测温等测试分析手段,研究了羌塘盆地北羌塘坳陷上三叠统巴贡组储层的成岩作用特征和孔隙演化过程。巴贡组砂岩总体成分成熟度和结构成熟度中等偏低,物性极为致密。主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,其中胶结物组分主要为硅质、黏土矿物和碳酸盐矿物,溶蚀组分为长石。根据多方面综合分析,巴贡组地层在靠近隆起带的浅埋区处于中成岩B期,坳陷内部的深埋区处于晚成岩阶段。在考虑岩石表观体积变化和压实分段的前提下,进行了不同成岩相的孔隙演化定量计算。压实作用是储层孔隙度减小的首要原因,其次为胶结作用;溶蚀作用和绿泥石衬里的形成对储层有利。      

神木-双山气田山西组2段储层成岩作用与孔隙演化

为揭示不同成岩作用与孔隙演化之间的变化关系,以物性、铸体薄片、X衍射、包裹体等实验结果为基础,对神木-双山气田山西组储层的成岩作用与孔隙演化特征进行了研究。结果表明,研究区山2段储层岩性主要为中-粗粒岩屑砂岩颗粒以次圆为主,少量圆及次棱角状。粒度相对较细,除底部和局部含有粒状砂岩或中-粗砂岩外,一般为细-中粒或粉-细粒以及粉砂。结构成熟度较低,成分成熟度高。主要经历的成岩作用有压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用,研究区成岩作用己进入晚成岩阶段"B"期。孔隙演化结果分析表明,山2段初始孔隙度为35.37%,早期机械压实与压溶作用损失了13.92%的孔隙度,胶结作用造成18.75%的孔隙度损失,后期溶蚀作用贡献了4.82%的孔隙度。不同的成岩作用对砂岩孔隙的共同影响造成了研究区现在低孔、低渗的特点。     

一种考虑成岩作用的砂岩孔隙度解释方法

针对目前利用声波时差建立砂岩孔隙度解释模型存在的问题,对济阳坳陷第三系砂岩储层声波孔隙度关系进行了统计,分析了成岩演化过程及对岩石结构的控制作用.结果表明,砂岩储层的声波孔隙度的关系及变化取决于岩石结构的差异.因而在利用声波时差计算砂岩储层孔隙度时,可采取分不同成岩带建立解释模型的方法.只有在研究完整的成岩演化系统的目标储层时,砂岩骨架时差才对声波孔隙度的关系有意义.在理论分析的基础上,利用声波地层因素方程将不同成岩带的解释模型有机地统一起来.声波地层因素方程是随成岩演化储层结构与孔隙度发生相应变化的综合体现,从而阐述了声波地层因素方程的岩石学成因意义.在应用声波地层因素方程计算孔隙度时,应明确储层所属的不同成岩阶段,这是系统建立声波孔隙度解释模型的理论基础.     

北部湾盆地迈陈凹陷东部物源方向及沉积体系时空演化

通过岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、粒度及物性分析等资料,总结了川东北地区须家河组储层的储集空间及孔隙结构特征,详细分析了须家河组储层经历的主要成岩作用类型,在此基础上定量计算并恢复了须家河组储层的孔隙演化过程。 研究表明：川东北地区须家河组储层处于中成岩阶段 B 亚期,对储层孔隙演化影响较大的主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和构造破裂作用;砂岩储层原始孔隙度为 31.10%,其中 45.74%的原生粒间孔隙被压实而损失,22.51%的原生粒间孔隙被胶结充填而损失;溶蚀作用和构造破裂作用形成的次生溶孔和裂缝,使储层孔隙度增加至 6.4%,在一定程度上改善了低孔、特低渗砂岩储层的储集性能。 孔隙度定量计算结果与实测孔隙度一致,显示了该计算方法的准确性,对定量评价孔隙演化过程具有一定的指导意义。     

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。     

鄂尔多斯盆地延长组长8储层定量化成岩作用及成岩相分析

通过对鄂尔多斯盆地延长组长8油层组大量的薄片观察和实验分析,认为长8油层组主要发育机械压实、碳酸盐胶结、绿泥石膜胶结和溶蚀4种成岩作用类型。通过开展视压实率、视胶结率和视溶蚀率的计算,结合研究区沉积背景,进行了分区对比,定量评价了各成岩作用对各沉积区孔隙度的影响。东北沉积区受强压实作用和强胶结作用的控制,原始孔隙损失最大;西部沉积区受弱压实和中等胶结作用的控制,原始孔隙损失最小;西南沉积区受中等压实和中等胶结作用的控制,原始孔隙度损失较小;西北沉积区受强压实作用和强溶蚀作用的控制,原始孔隙度损失较大。并划分了四大成岩相类型：绿泥石膜-粒间孔成岩相、长石溶蚀成岩相、碳酸盐胶结成岩相和弱压实成岩相。西部沉积体系主要为弱压实成岩相,压实程度较低,颗粒多呈点接触,物性最好;西南沉积体系主要为绿泥石膜-粒间孔成岩相发育区,物性很好;西北沉积体系主要为长石溶蚀成岩相发育区,绿泥石膜相对不发育,物性较好;东北沉积体系主要为碳酸盐胶结成岩相,溶蚀作用相对较弱,绿泥石膜不发育,物性较差。     

砂泥岩地层断层岩压实成岩埋藏深度预测方法及其应用

为了更加准确地评价砂泥岩地层中断层的封闭性,文中在研究断层岩压实成岩埋藏深度影响因素的基础上,将与断层岩具有相同泥质体积分数的围岩孔隙度随压实成岩埋深变化关系曲线,从围岩停止沉积时间平移至断层岩开始压实成岩处的沉积时间,将平移后的曲线看作断层岩孔隙度随压实成岩埋深变化关系,断层岩现今压实埋深对应的孔隙度看作断层岩现今的孔隙度。据此,由围岩孔隙度与压实成岩埋深和泥质体积分数的关系,建立了一套砂泥岩地层中断层岩压实成岩埋深的预测方法,并以南堡凹陷南堡5号构造F3断裂为例,验证了该方法的可行性。研究结果表明：F3断裂在东营组三段、二段和一段内断层岩压实成岩埋深分别为2 486.13,1 031.55,847.90 m,压实成岩埋深相对较大,具有一定的封闭能力,有利于油气在东三段、东二段和东一段内聚集和保存,与目前F3断裂附近东三段至东一段储层已发现的油气分布相符,表明该方法用于预测砂泥岩地层中断层岩压实成岩埋深是可行的。     

准噶尔盆地东道海子凹陷北斜坡上二叠统梧桐沟组储集层成岩作用与孔隙演化

准噶尔盆地东道海子凹陷油气资源十分丰富,构造背景有利,开展优质储层的预测能够有效地指导井位优选,实现油气新发现。复杂成岩作用的改造决定了岩石物性和孔隙结构的演化,利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等微观实验分析技术对东道海子凹陷北斜坡上二叠统梧桐沟组进行成岩作用研究,划分成岩阶段,并定量计算各阶段孔隙的改变量,明确孔隙度降低的主要影响因素。研究结果认为:(1)梧桐沟组成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用及后期的溶蚀作用,目前主要处于中成岩A期;(2)压实减孔是梧桐沟组孔隙度损失的主要原因,平均减少23.59%,胶结作用所损失的孔隙度平均为3.30%,溶蚀作用较弱,平均增加孔隙度为2.36%;(3)叠后相干能量梯度属性方法裂缝预测认为梧桐沟组裂缝发育区与构造断裂特征有相关性;(4)有利储层受岩性、构造作用、成岩作用共同控制,滴南8井扇三角洲前缘断块群为有利储层发育区。该研究成果对该区下一步的勘探开发工作具有指向作用。     

鄂尔多斯盆地富县探区长6油层组成岩作用及其对物性的影响

为了认清鄂尔多斯盆地富县探区三叠系延长组长6段有利储层的分布规律， 通过大量的岩石薄片和铸体薄片的镜下鉴定，并结合扫描电镜、阴极发光、X-衍射等测试结果，研究了该区长6油层组主要成岩作用及其对物性的影响，指出主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用和溶蚀作用；由于压实作用损失的孔隙度为18.78%，由胶结作用损失的孔隙度为9.16%，由于沥青充填损失的孔隙度为5.12%，而各种溶蚀作用却使孔隙度增加了5.12%，造成现今平均孔隙度为949%。     

七里村油田长 6 油层组储层特征及孔隙演化

通过孔渗、压汞、薄片鉴定和扫描电镜等分析资料,以鄂尔多斯盆地七里村油田三叠系延长组长 6油层组储层为研究对象,系统开展了储层特征及孔隙演化等研究。 结果表明：研究区长 6 油层组储层砂岩以细粒长石砂岩为主,矿物成分成熟度低,结构成熟度高;储层呈现出低孔、低渗-特低渗特征。 长 6 储层砂岩总体处于晚成岩 A 期,其经历了强烈的成岩作用改造,孔隙度与渗透率相关性较差。 影响储层物性及孔隙演化的主要因素是机械压实作用、溶蚀作用及胶结作用。 机械压实作用在早成岩期对储层物性影响最大,可使粒间孔隙急剧减小,物性变差。 主要的胶结类型为碳酸盐胶结、石英次生加大及黏土矿物胶结,它们均使得物性进一步变差,而长石、岩屑颗粒及浊沸石胶结物的溶蚀作用改善了碎屑的孔喉结构,加大了次生孔隙空间,是物性得以改善的根本原因。     

石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂体成岩作用定量表征

为了明确成岩作用对石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂体的控制作用,利用岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、岩石物性测试及包裹体等多种资料,分析了研究区砂体成岩演化规律、成岩作用强度和成岩改造孔隙度并利用"反演回剥法"以成岩演化序列为约束,根据铸体薄片中各种自生矿物和溶解孔隙的面积百分比,定量计算压实作用后各期成岩作用强度。研究结果表明:研究区东三段扇三角洲砂体目前处于中成岩B期,成岩演化序列为压实作用→早期碳酸盐胶结→长石、岩屑、碳酸盐胶结物溶蚀/高岭石胶结→石英加大→晚期碳酸盐胶结;压实作用导致目标样品面孔率损失率为34.86%,成岩早期菱铁矿胶结和晚期含铁碳酸盐矿物胶结导致面孔率损失率为12.29%,以高岭石为主的黏土矿物胶结导致面孔率损失率为42.68%,溶蚀作用使得面孔率增加率为22.21%;沉积物源中高刚性颗粒含量有助于原生孔隙的保存,以中酸性火成岩碎屑为主的易溶成分是溶蚀作用发生的主要对象;物源是形成优质储层的先决条件,后期酸性流体对易溶组分的溶蚀有效改善了砂体物性。定量表征成岩演化过程,明确物性差异主控因素并有效恢复砂体孔隙度演化史,对指导渤海海域内深层油气勘探具有重要意义。     

姬塬地区上三叠统长_2、长_1储层成岩作用研究

根据普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料的分析,并以此为基础对该区成岩作用进行了深入的研究。确定了姬塬地区长_2、长_1储层的成岩阶段,建立了成岩演化模式,研究了主要成岩作用对储层性质的影响。研究结果表明,该区成岩作用主要包括压实作用、碳酸盐胶结、绿泥石胶结、高岭石胶结、石英加大、火山物质溶蚀和长石、岩屑颗粒的溶蚀等;该区储层的成岩演化目前已经达到了晚成岩A期,以次生溶蚀孔隙为主;成岩作用对本区砂岩储层起着重要的控制作用,研究地区因砂岩粒度较细,成分成熟度低,因此压实作用较强,是造成孔隙减小最重要的因素。火山物质和长石岩屑颗粒的溶蚀是孔隙发育的关键。同时晚期方解石、铁方解石等碳酸盐胶结物又使砂岩孔隙再度降低。     

鄂尔多斯盆地定边油田长7 致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化规律

鄂尔多斯盆地定边油田延长组长7储层石油地质储量丰富,但砂体致密、非均质性强等因素严重制约了油气的有效勘探开发。综合运用铸体薄片、扫描电镜等资料,深入分析研究区储层的岩石组分、孔隙类型、物性特征及成岩作用,将成岩演化事件与地质响应有机匹配建立研究区孔隙演化模型,厘清储层成岩演化及孔隙演化规律,同时对比不同深度成岩作用对孔隙演化规律的影响程度。结果表明,研究区长7储层以长石砂岩为主,主要发育黏土、碳酸盐等胶结物,有效孔隙类型以残余粒间孔、次生溶孔及晶间微孔为主,为典型的特低孔、超低渗透致密砂岩储层。成岩演化过程先后经历快速压实—早期胶结、胶结—早期溶蚀、溶蚀增孔、压实—晚期胶结等阶段,目前处于中成岩A期。压实作用是导致孔隙减小、储层致密的主控因素,平均减孔量为20.40%;胶结作用平均减孔量为14.02%,其中晚期胶结是储层致密的关键因素;溶蚀作用平均增孔量为5.87%,可延缓储层致密过程。长7^1油层段底部与长7^2油层段中部储层压实、胶结作用减孔量相对较弱,溶蚀增孔量相对较大,可作为研究区勘探开发的首要目标。     

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。      

姬塬西部地区长81致密储层特征及孔隙度演化分析

储层孔隙度演化分析是恢复储层致密化过程、明确储层致密化原因的有效手段。利用钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜和粒度分析等资料,在查明鄂尔多斯盆地姬塬西部地区长8₁ 致密储层特征的基础上,定量分析了其孔隙度演化过程。姬塬西部地区长8₁ 储层岩性以细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间以粒间孔、长石溶孔为主,孔隙结构较差,属于典型的低孔、低渗透致密储层。以薄片观察为基础,采用计点统计的方法恢复了成岩作用过程中孔隙度的演化,并定量求取了各成岩作用对孔隙度演化的贡献值。结果表明：姬塬西部地区长81 储层砂岩初始孔隙度为41.35%,进入埋藏成岩阶段后,压实作用导致了孔隙度的不可逆降低,造成的孔隙度损失率为57.10%,胶结、交代作用造成的孔隙度损失率为32.55%,而后期溶蚀作用带来的孔隙度增加率为6.48%,微裂缝作用带来的孔隙度增加率为0.15%。计算所得长8₁ 储层砂岩孔隙度为7.02%,而实测孔隙度为7.12%,相对误差为1.40%,在合理范围之内。在姬塬西部地区,压实作用和胶结作用造成的长8₁ 储层初始孔隙度损失率高达89.65%,因此,强压实、强胶结作用是导致该区长8₁ 储层致密化的主要原因。     

白豹-坪庄地区延长组长6储层成岩作用研究

鄂尔多斯盆地白豹-坪庄地区延长组长6储层是该区主要的产油层,也是典型的低孔、低渗储集层,具有粒度细、成分成熟度低、磨圆度较差、分选性较好的岩石学特征。结合铸体薄片、扫描电镜、粘土X衍射以及物性等资料,对长6储层砂岩的成岩作用进行了研究,确定其成岩作用类型主要有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用及溶解作用等,其中前4种为破坏性成岩作用,最后一种为建设性成岩作用。对成岩演化序列的研宄表明,长6储层砂岩的成岩阶段已达到中成岩B期的早期阶段。综合成岩作用类型的组合方式,建立了成岩演化模式,重点从成岩演化过程入手,对成岩相特征进行了细致研究,划分出了7种成岩相类型。     

鄂尔多斯盆地下寺湾龙咀沟地区长2 油层组成岩作用及对储层的影响

利用铸体薄片鉴定、X 射线衍射、镜质体反射率、扫描电镜及阴极发光等资料,对鄂尔多斯盆地下 寺湾龙咀沟地区长2 油层组储集层的岩石学、储层物性、成岩作用、成岩阶段及储层微观结构特征进行 了分析和评价。结果表明：下寺湾龙咀沟地区长2 油层组主要发育中-细粒岩屑长石砂岩;孔隙类型主 要为粒间孔隙;喉道类型主要为点状喉道;成岩作用类型主要为压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作 用;在孔隙演化过程中,压实作用对储层物性的破坏性最强,其次为胶结和交代作用,溶蚀作用对储层孔 隙的改善效果明显。结合流体包裹体及镜质体反射率等分析资料,得出龙咀沟地区长2 油层组砂岩现 今处于中成岩A 期演化阶段。