鄂尔多斯盆地陇东地区致密砂岩储层碳酸盐胶结物特征及成因机理

为研究鄂尔多斯盆地陇东地区细粒致密砂岩储层中碳酸盐胶结物特征及其成因机理,开展了铸体薄片分析、扫描电镜观察、流体包裹体测试等研究工作。结果表明：①鄂尔多斯盆地陇东地区致密砂岩储层中碳酸盐胶结物广泛发育,体积分数平均为4.2%,以铁方解石和铁白云石为主;②碳酸盐胶结物多以孔隙式或加大边形式沉淀,流体包裹体均一温度较高（峰值为100～110℃）,形成阶段一般较晚;③铁方解石和铁白云石胶结物的钙离子来源与长7砂岩中长石溶解、黏土半渗透膜效应密切相关,铁、镁离子的来源则受控于云母、凝灰质蚀变以及白云岩岩屑和变质岩岩屑的溶蚀;④碎屑组分中白云岩岩屑的分布控制了铁方解石和铁白云石胶结物在平面上的差异沉淀,铁白云石胶结物只出现于富含白云石岩屑的砂岩中;⑤碳酸盐胶结是晚期致密油砂岩孔隙损失的重要因素。强烈压实作用之后,残余孔隙被碳酸盐胶结物逐渐充填,当碳酸盐胶结物体积分数>2%时,胶结减孔效应明显。该研究成果对预测鄂尔多斯盆地陇东地区有利储层分布具有一定指导意义。     

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层方解石胶结物特征

鄂尔多斯盆地南部上古生界山西组—下石盒子组砂岩储层岩性致密,方解石的后期胶结作用是导致储层致密化的重要因素之一.镜下观察、包裹体测温、氧碳同位素分析和电子探针微量元素分析证实,方解石主要形成于成岩晚期,在遭受强压实作用和早期胶结作用之后,储集岩的孔隙度和渗透性降低,成岩环境开放性变差,伴随着有机质的降解而形成大量的二氧化碳,造成方解石沉淀.这种后期的方解石胶结物主要充填剩余粒间孔隙,使储层的有效孔隙度大大降低.并且由于方解石胶结物形成时代晚,其后储层未受到其他建设性成岩作用的明显改造,所以方解石胶结物的发育程度对储集物性具有明显的控制作用.     

鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系长6层碳酸盐胶结物及形成机理

综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法,将鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系长6储层中碳酸盐胶结物划分为三期,并对不同成岩阶段形成的碳酸盐胶结物特征及成因机理进行了探讨。长6储层中碳酸盐胶结物以铁方解石、铁白云石为主要类型。沉积阶段和早成岩阶段A期方解石胶结物的成因与铝硅酸盐矿物的水化作用有关。早成岩阶段B期和中成岩阶段A期形成的晚期碳酸盐胶结物的成因主要与酸性流体对长石等铝硅酸盐矿物的溶解和粘土矿物转化有关。     

乌石凹陷流沙港组储层碳酸盐胶结物特征研究

乌石凹陷流沙港组储层碳酸盐胶结物发育,导致储层物性较差。研究表明,研究区储层碳酸盐胶结物类型主要为菱铁矿、（铁）方解石和铁白云石,常见其充填于粒间,少量充填于次生溶孔;根据岩相学推测碳酸盐胶结物成岩序列为菱铁矿→（铁）方解石→铁白云石。     

南襄盆地南阳凹陷核桃园组储层中碳酸盐胶结物富集规律

通过铸体薄片和分析化验资料,分析了张店油田核桃园组二段储层中碳酸盐胶结物的产状及其含量随深度变化的规律。储层中碳酸盐含量总体上随深度增加而不断加大,但在不同成岩阶段具有不同特点。在有机质成熟期尤其是半成熟-低成熟阶段(晚成岩早期),碳酸盐含量下降明显,是次生孔隙主要发育期。在晚成岩B亚期(晚成岩晚期)以后即有机质生烃高峰期以后,储层中尤其是高孔隙储层中碳酸盐胶结物含量增加明显。碳酸盐在储层中的不断富集与泥岩压实作用和有机质成熟期的酸性孔隙水溶解作用有关。不同微相中碳酸盐富集部位不同。对于三角洲前缘分支水道微相,它主要富集于砂体底部;而对于河口砂坝,则主要富集于砂体顶部。碳酸盐在储层中的富集是造成储层孔隙度下降的主要因素之一,它对2450m深度以下储层影响尤为严重。     

鄂尔多斯盆地延长组储层胶结物形成机理及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组储层普遍具有岩石成分复杂、成熟度低、磨圆度低和物性较差的特征．属典型的特低孔、低渗储层。强烈的胶结作用和压实作用为储层致密的主要控制因素。应用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和偏光显微镜等对胶结物的分布、组合类型及赋存状态进行了分析,在借鉴现代湖泊沉积学研究的基础上。探讨了沉积和地层流体化学组成与黏土、碳酸盐和硅质胶结物的关系。结果表明：沉积流体控制了陆源碎屑黏土矿物在湖盆中的分布,控制了陆源碎屑黏土矿物向自生黏土矿物的转化．控制了碳酸盐胶结物的形成与分布。地层流体化学组成为胶结物的形成提供了物质基础和特定的成岩环境。该研究成果为有利成岩相定性一半定量预测提供了依据。     

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。     

鄂尔多斯盆地西南部上古生界致密砂岩中碳酸盐胶结物特征及成因

在盆地内部钻井岩心与盆地西南缘野外露头观察基础上,综合运用薄片鉴定、扫描电镜、电子探针、微区碳氧同位素、流体包裹体均一温度与激光拉曼成分分析,开展了鄂尔多斯盆地西南部上古生界盒8段致密砂岩储层中碳酸盐胶结的成因机制研究。结果显示,盒8段致密砂岩储层中存在4期碳酸盐胶结：①同生成岩阶段碳酸盐胶结物形成于烃类充注之前,直接从碳酸盐过饱和的沉积水中析出;②早成岩阶段B期和中成岩阶段A期的碳酸盐胶结物与烃源岩中生烃、排烃提供的有机碳源有关;③盆地抬升阶段形成的碳酸盐胶结物受到大气降水等无机碳源的影响。盆地西南缘盒8段储层中的烃类充注始于烃源岩演化早期（80 ℃左右）,在早成岩阶段B期就形成了规模较大的有机碳源成因的碳酸盐胶结物;盆地内部规模较大的烃类充注发生在烃源岩成熟之后（120 ℃左右）,有机碳源成因的碳酸盐胶结物主要形成于中成岩阶段A期。     

冷湖地区上干柴沟组储层碳酸盐胶结物特征及地质意义

综合运用岩石学、矿物学及碳氧同位素等理论,对冷湖地区上干柴沟组储层的碳酸盐胶结类型、形成机理及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明:上干柴沟组发育两期碳酸盐胶结物,成岩早期碳酸盐胶结物大多是孔隙流体中碳酸钙达到过饱和形成的,沉淀时温度较低,δ13C、δ18O值大,自形程度较好,多以微晶或泥晶团块似"连晶式"胶结于粒间孔隙中,该胶结物在一定程度上增强了岩石骨架颗粒固结和抗压实能力,且是后期有机酸的主要溶蚀对象,对储层物性起到促进作用;成岩中—晚期碳酸盐胶结物主要来自有机酸脱酸作用相关的碳酸盐,δ13C值、δ18O值小,沉淀时温度较高,多以分散式形态出现在粒间孔隙中,该胶结物形成时间较晚,往往位于粒间孔隙和部分溶蚀孔隙中,对储层物性起到破坏作用。     

砂岩储集层中碳酸盐胶结物特征——以鄂尔多斯盆地中南部延长组为例

自生碳酸盐矿物是鄂尔多斯盆地中南部延长组砂岩储集层中最重要的胶结物,其主要类型有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同层位上分布类型有较大差别,总体含量随地层深度增加而递减。偏光显微镜及SEM研究表明,该区碳酸盐胶结物主要呈充填粒间孔隙、交代矿物以及泥微晶环边赋存。碳、氧同位素分析揭示各种类型自生碳酸盐胶结物具有多期次、长时间的沉淀过程,其沉淀温度范围也存在较大差异。该区碳酸盐胶结物的物质来源主要有海洋碳酸盐岩岩屑的后期溶解、蒙脱石的伊利石化、相邻泥岩的压释流体以及长石和暗色亚稳定矿物的溶解等。由于碳酸盐胶结物较大规模地堵塞了孔隙,在个别部位形成了分割储集层的致密钙质层,且缺乏后期溶解作用,使其成为延长组储集层致密超低渗的一个重要因素。图7表2参36     

鄂尔多斯盆地东南缘长8 油层组碳酸盐胶结物成因分析

碳酸盐胶结物是鄂尔多斯盆地东南缘长8 油层组最重要的自生矿物,主要类型为铁方解石,另有 少量的白云石和铁白云石。镜下观察、包裹体测温、碳氧同位素分析及铁氰化钾染色实验分析证实,方解 石胶结作用从早成岩阶段持续到晚成岩B 期。早成岩阶段形成少量的无铁方解石,到晚成岩期,因有机 质在热催化作用下脱羧而形成大量铁方解石。这种后期形成的铁方解石以半基底式-基底式胶结充填剩 余粒间孔隙,大大降低了储层的储集性能。     

鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组自生绿泥石对储层物性的影响

自生绿泥石是砂岩储层中常见的成岩矿物,对储层物性具有重要影响。通过普通薄片、铸体薄片及扫描电镜观察,对鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组砂岩储层中自生绿泥石的形成机制及其对储层物性的影响进行了深入研究。研究表明:①该区自生绿泥石主要以黏土膜和玫瑰花状2种形式产出,黏土膜内层的颗粒黏土包膜自同沉积时期开始形成,转变为自生绿泥石后,黏土膜外层的孔隙衬里绿泥石于中成岩期呈叶状或针状垂直于内层包膜向孔隙方向生长;玫瑰花状绿泥石于晚成岩期在较大孔隙内形成。②自生绿泥石对储层物性的影响表现在2个方面:一方面自生绿泥石可通过改变孔隙微区环境及占据颗粒表面空间,阻止自生石英在碎屑石英表面成核来抑制石英次生加大,从而保存原生孔隙;另一方面自生绿泥石在保存原生孔隙的同时,占据了喉道空间,使砂岩储层的渗透性降低,其含量与渗透率呈负相关性。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩作用研究

利用铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等分析方法,对姬塬地区延长组长8油层组砂岩的岩石学特征、成岩作用、自生矿物、孔隙发育特征进行了分析和研究。结果表明：该区储集砂体为成分成熟度较低的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;主要自生矿物为高岭石、绿泥石、伊利石、方解石、石英和钠长石等．其中高岭石的含量反映了次生孔隙的发育程度,绿泥石和硅质表现为对储层原生孔隙具有很好的保存作用：而伊利石对储层的影响是负面的;早期形成的自生方解石对储层物性有利,而晚期形成的大量方解石胶结孔隙度使储层物性降低。     

华庆地区长6 油层组黏土矿物类型及其对储层物性的影响

在薄片、X 射线衍射和扫描电镜分析基础上,研究了鄂尔多斯盆地华庆地区长6 油层组砂岩中黏土 矿物的主要类型、赋存方式及其对储层物性的影响。结果表明：长6 油层组砂岩中的黏土矿物主要为绿 泥石、伊利石和混层伊利石/蒙皂石,黏土矿物总量平均为4.55%;自生绿泥石主要以孔隙衬里方式产出, 对深埋藏砂岩的储集空间具有显著的保护作用;伊利石和混层伊利石/蒙皂石主要以孔隙桥接或孔隙充填 方式产出,其大量存在会堵塞孔隙喉道、减小孔喉半径,从而对储层物性产生负面影响;高岭石在华庆地 区长6 油层组砂岩中不发育,是由于高含量杂基导致长6 油层组砂岩在酸性流体出现之前已基本完成压 实作用,且长7 烃源岩有机质演化过程中产生的酸性流体对其影响十分有限,使其缺乏足够的粒间孔隙 和活跃的酸性流体沉淀高岭石。     

鄂尔多斯盆地合水地区长7致密油储层伊利石成因

鄂尔多斯盆地合水地区长7油层组为典型的致密油储层,伊利石平均含量高达9.1%是其重要特征,也是控制储层性能的关键因素。扫描电镜、铸体薄片、能谱分析、X-衍射等分析表明,合水地区长7油层组发育浊流沉积的极细砂岩,孔隙类型以长石溶蚀孔为主,且发生溶蚀的长石均为钾长石;伊利石化学成分复杂,以分散杂乱片状为主,仅分布于残余粒间孔隙内,且岩石粒度越细伊利石含量越高;与相邻泥岩相比,粘土矿物相对含量相似,但砂岩中钾长石/斜长石比值小于泥岩。合水地区长7沉积时期火山活动强烈,具有早期蒙脱石形成的地质条件,同时伊利石产状具有蒙脱石化的特征,且镜下可见大量的杂基伊利石化,表明研究区伊利石主要由大量蒙脱石等杂基转化而来;而研究区最高古地温一般不超120℃,也无外来富钾热流体的加入,不具备其他成因伊利石大量生成的地质条件。     

鄂尔多斯盆地中部长6和长8储层特征及酸敏机理

运用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、能谱、等离子发射光谱仪等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地中生界延长组湖盆中部长6和长8储层酸敏特征及机理进行分析的结果表明,长6和长8储层的敏感性为改善-弱酸敏性.绿泥石膜的溶蚀作用是造成改善型储层的主要原因;绿泥石与盐酸的反应过程中,反应残余的绿泥石晶片堵塞喉道,这是形成弱酸敏型储层的主要原因.对酸敏残液分析结果表明,在一定时间内不可能形成Fe(OH)₃沉淀及堵塞喉道.因而,在储层酸化过程中应注入足量的酸化液,使残余物发生完全反应.但酸化液不宜在地层中滞留时间太长,否则易形成沉淀,从而降低渗透率.     

鄂尔多斯盆地太阳湾油区长2 储层非均质性研究

储层非均质性是影响剩余油分布的重要因素之一。 近年来,太阳湾油区剩余油滞留现象严重。 针对这一现象,结合该区实际地质情况,利用区内岩性、物性、电性及含油性等资料,定性评价该区长 2 储层非均质性及其成因,并分析非均质性对储层剩余油分布的影响。 采用实验、测井及标准对比等方法,将区域非均质性分为层内、层间、平面和微观非均质性 4 类进行探讨。 结果表明：研究区层内非均质性较强,主要受沉积构造、粒度韵律、渗透率非均质性及夹层分布等因素的控制;层间非均质性总体较强,各小层发育不均一,长 2³ 小层层间非均质性相对最强,长 2² 和长 2¹ 小层次之;平面非均质性受砂体及沉积微相展布影响较大;微观上孔隙结构复杂,各种成岩作用加剧了储层非均质性程度。通过对储层非均质性的研究,可以为掌握研究区剩余油分布状况及后期勘探开发提供重要依据。     

鄂尔多斯西部长6砂岩成岩演化与优质储层

对鄂尔多斯盆地西部盐池—姬塬地区三叠系延长组长6砂岩成岩作用特征的研究表明,该套砂岩目前处于晚成岩阶段A期的早期,受酸性成岩环境控制,长石类易溶颗粒普遍发生溶蚀,石英次生加大发育,特别是早期形成的绿泥石粘土膜非常发育。对砂岩组分的统计和计算表明,机械压实作用是造成该区原生孔隙消亡的最主要原因,其次为胶结作用,而由溶蚀作用增加的孔隙约为初始孔隙度的10%。结合沉积相分析成果,在研究区可划分出3个典型的沉积-成岩相带,即:台型三角洲前缘-绿泥石胶结+晚期铁方解石交代相,坡型三角洲前缘-绿泥石胶结+晚期铁方解石交代相,三角洲前缘末端-绿泥石胶结+晚期铁方解石交代相。优质储层主要受控于绿泥石胶结相带,分布在研究区东部安边至铁边城的一个不规则的区域内。     

鄂尔多斯盆地郑庄油区延长组长6油层组储层特征

通过岩心分析及镜下观察等研究,认为郑庄油区长6油层组储层岩石成分以长石砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等,储层物性以低孔、低一特低渗为主,储层展布主要受沉积相控制,沉积类型为三角洲前缘亚相沉积。水下分流河道微相是该区的主要储集岩相。长6油层组浊沸石溶蚀作用比较发育,对改善储层物性起到关键性作用。