成岩矿物相带及其与油气的关系——以四川盆地川西坳陷为例

通过对川西地区典型油气田上沙溪庙组(J2s)成岩作用的研究，确立了该区储层存在四种不同的成岩矿物相带：绿泥石-沸石相带、高岭石相带、碳酸盐相带及石英次生加大相带；探讨了成岩矿物相带与油气的关系，指出绿泥石-沸石成岩矿物相带是本区有利的成岩矿物组合相带。     

川西坳陷成岩矿物相带对砂岩储集性能的控制作用

川西坳陷中段沙溪庙组砂岩储层极具非均质性,现今砂岩储集物性的优劣主要受成岩矿物相带的控制,其中以绿泥石-沸石成岩矿物相带为主体,高岭石成岩矿物相带为次,是研究区内有利于次生孔隙发育的成岩相标志,而板状碳酸盐成岩矿物相带以及石英增生成岩矿物相带则是砂岩致密化的重要标志。      

鄂尔多斯盆地西峰油田延长组长8

鄂尔多斯盆地西峰油田延长组长8₁砂岩储集层主要由岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩组成,平均孔隙度8.32%,平均渗透率1.33×10^-3μm²,属低孔低渗型储集层。储集层经历了成岩作用及交代作用、溶解作用、破裂作用的改造,目前处于晚成岩A期—B期。其中,早成岩阶段的机械压实作用和晚成岩阶段含铁碳酸盐的胶结作用是造成储集层物性差的主要原因。根据成岩作用特点,在研究区辫状河三角洲前缘砂体中划分出压实压溶成岩相、弱压实-碳酸盐胶结相、弱压实-绿泥石膜胶结相和绿泥石膜胶结-长石溶蚀相4个成岩相带。其中,主砂体核部的弱压实-绿泥石膜胶结相和绿泥石膜胶结-长石溶蚀相的砂岩物性好、含油性好,是油气富集的有利相带。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩相

在综合测试数据的基础上,系统地研究了姬塬地区长8油层组成岩作用类型、成岩期次与成岩流体性质,得到：①研究区长8油层组处于中成岩阶段A期,主要经历了压实-压溶、胶结、交代、溶蚀、自生矿物的充填及破裂等成岩作用;②沉积相对成岩作用的类型具有明显的控制作用,受古湖岸线位置控制的早期绿泥石环边胶结作用,是原生粒间孔得以保存的重要原因;③压实-压溶作用是造成孔隙缩减的主要原因,这一成岩作用贯穿整个成岩阶段;④自生矿物充填作用和碳酸盐胶结作用从早成岩阶段B期延续到中成岩阶段A₁期,对储层造成不同程度的破坏;⑤溶蚀和破裂作用主要发生在早成岩阶段B期和中成岩阶段A₁期,对改善储层物性意义重大。在上述研究基础上,将研究区长8油层组划为致密泥岩压实相、绿泥石环边胶结-溶蚀相、溶蚀-碳酸盐胶结相及方解石连生胶结相4个成岩相组合。储层的时空分布规律明显受沉积相和成岩相控制,研究区中部水下分流河道沉积区的绿泥石环边胶结-溶蚀成岩相带为最有利储集层发育相带。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组致密砂岩储层成岩作用及成岩相

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及高压压汞等测试方法,系统分析了鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组砂岩储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,进而对储层成岩相特征及有利成岩相的分布进行了研究。结果表明：研究区长4+5储层成岩阶段总体处于中成岩阶段A-B期,压实作用与碳酸盐胶结作用造成原始孔隙的大量损失,使储集层物性变差;早期绿泥石薄膜的发育有利于原生孔隙的保存;溶蚀作用使物性得到明显改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出绿泥石薄膜-粒间孔相、高岭石胶结-长石溶蚀相、伊利石胶结-长石溶蚀相、碳酸盐胶结相、硅质-伊利石胶结相等5种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,绿泥石薄膜-粒间孔成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长4+5储集层石油最富集的成岩相带。     

姬塬地区长6储层成岩作用及有利成岩相研究

综合运用岩心资料、铸体薄片、扫描电镜等方法,分析了姬塬地区长6储层的成岩作用及有利成岩相带,结果表明:压实作用是导致长6砂岩原始孔隙度降低的主要因素,长石等易溶矿物经溶蚀作用形成的溶蚀孔则有效提高了储层的物性;长6砂岩整体处于中成岩A期晚期,早成岩期的绿泥石膜对于原始孔隙度的保存具有积极意义;依据成岩作用及沉积特征,划分出5种成岩相带;绿泥石膜胶结残余粒间孔相和长石溶蚀相储层物性最好,是研究区最为有利的成岩相带,主要分布于沙崾岘—张家山和马家山—冯地坑一带的水下分流河道发育区。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8储层成岩作用与有利成岩相研究

利用铸体薄片、扫描电镜等测试技术和储层综合评价方法对姬塬地区长₈砂岩成岩作用及有利成岩相带进行了系统分析,结果表明,长₈砂岩处于晚成岩阶段A期,压实作用造成砂岩中原生孔隙丧失;受酸性成岩环境影响,长石类不稳定矿物发生溶蚀,产生的溶蚀孔隙有效地改善了孔隙的连通性和渗透性,成岩早期形成的绿泥石粘土膜保留了大量原生粒间孔,保持了较好的储层物性。结合成岩作用和沉积特征,研究区可划分出4种主要成岩相带。长石溶蚀成岩相和绿泥石膜—粒间孔成岩相是最为有利的成岩相带,分布在刘卯塬—堡子湾一带的三角洲前缘水下分流河道砂体发育区,以及小涧子一带三角洲分流河道交汇处的砂体发育区。      

白音查干凹陷储层成岩作用及其纵向分带特征

白音查干凹陷是一个中生代沉积盆地，成岩作用的类型发育较全，主要发育的有压实及压溶作用、胶结及交代作用、溶蚀作用等。在现今埋深下，埋深在500m左右时已进入早成岩B期，约1000m时进入晚成岩A期，大约2300m左右进入晚成岩B期。以各种成岩作用为依据，可以划分出杂基填集成岩相、强压实戍岩相、强胶结戍岩相以及弱压实、弱胶结戍岩相、溶蚀、溶解成岩相。多种成岩作用综合影响使得储层变化有规律，白音查干凹陷储层在纵向上可以划分为6个相带，其中相带Ⅰ、Ⅲ为浅层较有利储集相带，相带Ⅴ、Ⅵ为深层较有利储集相带，相带Ⅱ、Ⅳ为较差的储集相带。     

前陆层序致密储层的单因素成岩相分析

对川西前陆盆地上三叠统的构造、沉积和成岩单因素进行了分析,并利用井资料对单因素成岩相进行了约束划分.在此基础上进行了平面叠加,确定了综合成岩相.在川西前陆盆地可以识别出前陆层序和非前陆层序,须二段是前陆层序中的油气储集体发育段,可划分出8种单因素成岩相,即压实压溶成岩相、碳酸盐胶结交代成岩相、石英次生加大成岩相、粘土矿物(伊利石)胶结交代成岩相、绿泥石衬边胶结成岩相、不稳定组分溶蚀成岩相、破碎裂缝成岩相和有机质充填成岩相.其中,冲断带发育的压实—破碎—溶蚀成岩相及近前渊三角洲相砂体中发育的强压实—溶蚀—绿泥石衬边胶结成岩相均可形成较好的储层.     

鄂尔多斯盆地张家山区长8储集层成岩作用及有利相带

通过岩心观察、偏光显微镜鉴定、扫描电镜、X衍射、高压压汞等手段,分析了鄂尔多斯盆地张家山地区长8储集层成岩作用特征及其对储集层的影响,进而对有利成岩相进行了研究。结果表明:研究区长8储集层砂岩的成岩作用处于中成岩A—B期,早期的压实作用和碳酸盐胶结作用使原始孔隙空间大量损失,是造成储集层物性较差的主要原因;早期绿泥石薄膜的发育使部分原生孔隙得以保存;溶蚀作用、交代作用和破裂作用使储集层的物性得到改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出强压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石薄膜剩余孔隙相、长石溶蚀相、长石溶蚀+绿泥石薄膜相和高岭石胶结相等6种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,长石溶蚀+绿泥石薄膜相的砂体物性、含油性最好,是研究区长8储集层石油最富集的成岩相带,绿泥石薄膜相次之。     

火山矿物对烃源岩生烃演化作用的研究现状

在火成岩发育的烃源层中,火山矿物橄榄石的蛇纹石化产生大量的氢气和甲烷,它们参与了烃源岩有机质的生烃演化过程,加大和加速其生烃排量。火成岩在低湿热上蚀变形成的沸石、绿泥石和方解石等矿物对其周围的烃源岩的生烃有显著的催化作用,能够促使烃源岩低熟和早期生烃;其中沸石的催化活性最为显著,绿泥石和碳酸盐在烃源岩中的含量一般较低,且催化活性较小。     

油气储层火山物质蚀变产物及其对储集空间的影响——以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例

通过镜下观察（岩石、铸体薄片和扫描电镜）与岩心分析,结合地层水分析结果、岩矿组成和物性数据等,以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例,系统研究了含火山物质油气储层中不同自生矿物成因机理、自生矿物对油气储集空间的影响、孔隙演化及其控制因素,对储集空间具有重要影响的自生矿物主要有绿泥石、沸石（包括方沸石、片沸石和浊沸石）、方解石、钠长石和自生石英。研究表明,酸性水的加入促使早期碱性条件下析出的沸石、钠长石和方解石易于溶蚀;钾长石或斜长石溶蚀后,非等体积矿物转化析出钠长石。早期适量的绿泥石衬边和包膜对储集空间有保护意义,但成岩后期大量的绿泥石胶结破坏孔隙。与基性岩相比,中酸性熔岩和火山碎屑岩未见大规模绿泥石胶结,储层物性较好。NaHCO₃型地层水和有机酸影响下的方沸石胶结砂（砾）岩中,次生溶孔发育,为有利的碎屑岩储层。总体上,火山物质的成岩作用及蚀变演化很大程度上改善了中深层油气储层质量。     

四川盆地南部及其周缘龙马溪组黏土矿物研究

为了分析页岩气储层中黏土矿物特征及其对页岩气勘探、开发的影响,以四川盆地南部及其周缘下志留统龙马溪组黑色富有机质页岩发育层段为主要研究对象,利用X-射线衍射分析,并与大量的薄片和背散射分析资料相结合,较系统地揭示了研究区龙马溪组黏土矿物的发育及分布特征。研究表明：黏土矿物以绿泥石+伊/蒙混层+伊利石为主,具有陆源碎屑和次生成因2种类型,主要分布在盆地中心及其边缘地区,具有高伊利石、伊/蒙混层含量,较高绿泥石含量的特点|黏土矿物的类型和含量具有一定的指相意义,平均含量大于50%的地区,主要为深水陆棚沉积,在30%～50%之间的地区通常为浅水陆棚沉积,小于30%的地区为海陆过渡相沉积|龙马溪组沉积时为半干旱—干旱的气候,成岩过程中水介质具有盐度较高、偏碱性,富K⁺的特点|成岩演化已达到晚成岩阶段,烃类演化至干气阶段,具备形成页岩气的气源条件|根据黏土矿物对页岩气储集空间的影响,并与有机碳的展布特征相叠合,渝东南地区的綦江—武隆—彭水一带、黔西—滇北地区的雷波—筠连—兴文—仁怀—桐梓近EW向展布的一带,以及研究区西北部的峨边西河地区为页岩气的有利区,位于盆地中心的宜宾—江津—涪陵呈NE—SW向展布的区域,为次级有利区。     

陆西凹陷九佛堂组储层成岩作用

在沉积背景研究基础上,采用岩石学薄片、扫描电镜、x-衍射、电子探针和同位素等分析手段,对陆西凹陷九佛堂组储层成岩作用进行了研究.储层成岩矿物主要有蒙脱石、伊利石、伊/蒙混层、绿泥石、高岭石、石英、钠长石、沸石和碳酸盐等.以与地温有关的成岩变化为依据,将本区成岩作用带进行了划分.通过对储层储集空间的研究,提出储层以次生孔隙为主,且次生孔隙主要形成于成岩作用浅带.本区次生孔隙储集砂体的形成机制主要有两种:①与大气水下渗淋滤有关的次生孔隙砂体形成机制,可解释包日温都地区次生孔隙砂体的发育;②与粘土脱水和转化有关的次生孔隙形成机制,可解释马象铺地区次生孔隙储集砂体的形成.     

川中广安气田须家河组储集特征及对油气分布的影响

根据38口井岩石学、物性等相关资料,研究了广安地区上三叠统须家河组砂岩储层特征,分析了不同含气层岩石类型,探讨了成岩作用对气藏分布的控制。研究区须家河储层岩石类型呈现结构成熟度中等,成份成熟度较低的特点,以岩屑长石砂岩、长石石英砂岩和长石岩屑砂岩为主;从须二段到须六段,岩石成分在变化,岩屑含量逐渐增多;富气砂岩主要为长石岩屑砂岩。砂岩储层物性整体属于低孔、低渗特征,主要发育粒间溶孔、残余粒间孔、粒内溶孔,其中粒间溶孔、残余原生粒间孔发育程度的好坏直接影响到储层的储集能力。研究区存在石英加大-绿泥石衬边、石英加大-溶蚀、绿泥石衬边-溶蚀、绿泥石衬边-碳酸盐胶结和石英加大-碳酸盐胶结等6大类成岩相。绿泥石衬边-溶蚀相和石英加大-溶蚀相为最好的成岩相类型,研究区须家河组气井都分布在该2类成岩相中。     

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩储层成岩演化特征

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩扇体成岩演化复杂,影响因素多,油气储层预测难度大。以岩石镜下微观特征观察为基础,通过深入剖析内因与外因对深层砂砾岩储层成岩演化的影响,认为沉积相带、欠压实、盐膏刺穿、酸性流体溶蚀、烃类流体早期充注、构造活动、绿泥石膜等是影响储集性能的有利因素,而正常压实、碳酸盐与硫酸盐胶结、粘土矿物含量高、高矿化度地层水结晶、溶态盐扩散等是影响储集性能的不利因素。扇中相带、欠压实、烃类早期充注、绿泥石膜等有利于原生孔隙的保存,盐膏刺穿、构造活动等有利于裂缝的发育,酸性流体对碳酸盐和长石矿物的溶蚀是次生孔隙大量发育的主要原因,三者构成的立体连通孔—缝网络有效提升了深层砂砾岩储层的孔渗性能。