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。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。     

塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组砂岩储层致密化及成岩相

运用碎屑岩储层和沉积研究方法，对塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组储层特征、成岩作用、致密化机理及成岩相进行分析。东河塘组储层为特低孔、特低渗储层，主要孔隙为溶蚀孔隙。通过恢复原始孔隙度，确定出主要成岩作用对于孔隙的损益量，分析出储层的致密化原因主要为压实作用，仅在少量钻井为胶结作用。储层共有6种成岩相，分别为强压实强胶结弱溶蚀相、强压实中胶结弱溶蚀相、强压实中等胶结中溶蚀相、弱压实强胶结弱溶蚀相、中压实强胶结强溶蚀相和中压实强胶结弱溶蚀相。归纳总结6种成岩相储层的测井特征，并与非取心段储层进行相似度分析，共划分了8口井23个砂岩段的成岩相。下砂岩段优势成岩相分布在巴开8井区，上砂岩段优势成岩相分布在巴探2井区。      

银—额盆地查干凹陷下白垩统碎屑岩储层成岩作用及其对储层物性的影响

大量岩石薄片、扫描电镜以及分析化验、测试资料表明,查干凹陷下白垩统碎屑岩储层主要发育岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,处于中成岩A₁和A₂亚期。储层物性主要受控于成岩作用,机械压实作用在早成岩期对储层物性影响最大,其使粒间孔隙迅速减小、物性变差。胶结作用进一步导致物性变差。碳酸盐胶结物的溶蚀作用有效地改善了储层物性,形成次生孔隙发育带(2 100～2 800m)。火山喷发和构造运动也促进储层次生孔隙的形成。从浅层到深层,储层成岩程度逐渐增强。银根组主要发育早期胶结相,受机械压实和胶结作用影响,储集空间以原生孔为主,苏二段主要处于早期胶结和早期溶蚀相,储层物性较好,苏一段和巴二段主要发育中、晚期溶蚀相,次生孔隙发育,埋藏相对浅的苏一段物性更好,巴一段主要发育晚期胶结相,储层物性偏差。     

成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例

砂岩岩石力学性质对储层压裂设计具有重要影响,通过岩相学观察以及岩石力学试验,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界低渗透储层砂岩成岩相类型、岩石力学参数以及可压裂性,分析了影响岩石力学性质的岩相学因素。研究区上古生界低渗透储层砂岩可分出6种成岩相：蚀变杂基充填强压实致密成岩相、石英加大硅质胶结粒间孔成岩相、碳酸盐胶结交代致密成岩相、钙质溶蚀孔成岩相、杂基溶蚀孔成岩相和岩屑溶蚀孔成岩相。不同成岩相砂岩的抗压强度、弹性模量和泊松比均有所差异,脆性矿物含量、硅质胶结物含量以及压实重结晶程度越高的成岩相,则其抗压强度越大,反之则越小;孔隙度越大的成岩相,弹性模量越小;石英等脆性矿物含量越高、压实程度越弱、孔隙度越高的成岩相,则其泊松比越小,反之则越大。脆性系数较大的石英加大硅质胶结成岩相、钙质胶结溶蚀孔成岩相和杂基溶蚀孔成岩相可压裂性好,其他几类成岩相砂岩可压裂性相对较差。     

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。      

鄂尔多斯盆地延长组成岩流体滞留效应与致密砂岩储层成因

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层主要是致密低渗透储层。平缓的构造背景、储层胶结物含量及类型的差异、包裹体均一温度、碳酸盐胶结物碳氧同位素分析及地层水特征均证明,鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层中成岩流体存在滞留效应。尽管碎屑矿物颗粒被烃源岩生烃过程中排出的有机酸溶蚀,但由于地层平缓、成岩流体难以迁移而滞留在原来的孔隙中,形成了大量自生胶结物沉淀。孔隙度演化计算表明,除成岩压实减孔作用是导致延长组砂岩储层致密的主要因素外,成岩流体滞留效应造成延长组砂岩储层中自生黏土矿物和碳酸盐等胶结物发育,由此导致的强胶结效应是储层致密、强含油非均质性的主要原因,且其减孔作用与成岩压实作用几乎相同。     

苏北盆地溱潼凹北坡阜三段储层成岩作用特征

该文基于溱潼北坡24口井阜三段岩心砂岩储层铸体薄片及普通薄片的分析,对成岩作用与储层孔渗的关系、各区段储层的成岩作用特征及成岩序列进行了研究。结果表明,溶蚀作用是本区主要的建设性成岩作用,溶蚀孔隙在纵向上具有一定的分带性,其主要分布在埋深2350～2880m。压实、方解石胶结作用是本区主要的破坏性成岩作用,早期压实使原生孔隙呈线性下降,晚期压实的成岩效应是破坏次生孔隙,方解石胶结具有西部强于东部的特点。平面上,各区成岩作用发育程度不均,莫庄强溶蚀,茅山溶蚀较强、局部层段方解石强胶结,叶甸—边城方解石胶结较强,戴南南部强压实。最后从成岩的角度对本区储层进行评价和预测。      

鄂尔多斯盆地R地区长6储层成岩演化与孔隙特征研究

借助阴极发光、SEM、X衍射、铸体薄片、压汞等测试分析技术,探讨了鄂尔多斯盆地R地区长6储层砂岩成岩演化序列、成岩相、微观孔隙特征,结果表明:发育于三角洲平原的长6储层,岩性以细粒长石砂岩为主,先后经历了压实、胶结、溶蚀等成岩作用,处于中成岩晚期阶段,其中胶结作用对储层物性破坏显著,是储层致密的主要原因;结合沉积环境及孔隙特征将成岩作用划分为5种成岩相,长6储层原生残余粒间孔与次生溶蚀孔混合发育,平均孔隙度6.71%,平均渗透率0.46×10~(-3)μm~2,储层均质性较强,属特低孔特低渗储层;在孔隙演化过程中,机械压实、胶结作用对储层物性起破坏作用,溶蚀作用则对储层物性起改善作用。     

鄂尔多斯盆地东北部太原组砂岩储层特征

根据岩心与铸体薄片观察、扫描电镜观测及岩石矿物学、物性资料分析,研究了鄂尔多斯盆地东北部地区太原组砂岩储层特征及影响因素。研究区储层的岩石类型以粗粒岩屑石英砂岩为主．成分成熟度好,结构成熟度中等一好,储层物性差,属于低孔、低渗储层,储集空间以次生孔隙为主,发育极少的成岩裂隙对改善储层渗透性贡献不大。储层的储集性受沉积相和成岩作用综合控制。沉积作用分析表明潮坪潮道砂体是最有利储层发育的沉积微相;压实作用、胶结作用、溶蚀作用控制了储层孔隙演化,其中压实作用是导致原始孔隙损失的主要原因,硅质胶结与自生伊利石进一步降低了孔隙度与渗透率,碳酸盐的胶结作用持续到了晚成岩A期,早期胶结增强了岩石抗压实能力,晚期胶结充填则损害次生孔隙。     

准中1区三工河组低渗储层特征及成岩作用演化

综合运用岩心描述、薄片观察、物性分析等技术手段,对准中1区三工河组低渗储层特征及成岩作用演化进行了研究。结果表明,研究区岩石以长石岩屑砂岩为主,含少量岩屑长石砂岩、亚长石砂岩及亚岩屑砂岩。储层整体上以中低孔、低渗特低渗为主,孔渗相关性较好;储集空间有原生孔隙、次生孔隙、混合孔隙及少量微裂缝。成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等。成岩作用发生的先后顺序为:压实作用—压实作用/绿泥石薄膜/菱铁矿胶结—压实作用/长石溶蚀/石英加大/自生高岭石胶结—压实作用/硬石膏胶结—压实作用/方解石胶结/铁方解石胶结/铁白云石胶结—压实作用/黄铁矿胶结。     

榆林-神木地区上古生界盒8段及山2段气层的成岩作用和成岩相

榆林-神木地区上古生界盒8段和山2段储集岩以石英砂岩、岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩为主,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代蚀变作用、重结晶作用和溶蚀作用。砂岩经历了早期成岩阶段A,B期和晚期成岩阶段A₁,A₂和B期的成岩演化过程。压实作用和胶结作用是砂岩孔隙度降低的主要原因,分别造成22%和15%的原生孔隙丧失。砂岩中粘土矿物晶间微孔隙占总孔隙的60%以上,是砂岩的主要储集空间;溶解作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了砂岩的储集性能;构造裂隙孔对砂岩储集性能的改善不明显。研究区发育6种不同成因类型的成岩相带,其中石英加大胶结组合孔隙相和自生粘土衬边胶结溶蚀孔相是最有利的天然气储集相带,二者的叠加和改造部位是气藏发育的最有利地带;粘土杂基充填微孔相和自生粘土胶结晶间孔相是较有利的成岩储集相带;杂基蚀变水云母充填压实紧密相和钙质胶结交代致密相不利于孔隙的发育和天然气的储集。     

基于多参数评价的致密砂岩气藏成岩相定量划分——以鄂尔多斯盆地神木气田山_1段储层为例

为探讨致密砂岩气藏成岩相的定量划分方法,以鄂尔多斯盆地神木气田山1段储层为例,综合利用多种测试结果和测井资料对成岩作用类型、成岩作用强度和成岩相进行了分析评价。根据成岩和测井参数建立了成岩相划分标准,阐述了不同成岩相的基本特征。研究区山1段储层发育溶蚀孔、晶间孔和少量粒间孔,压实程度中等为主,局部发育弱和强压实,胶结程度中等为主,含少量弱和强胶结,溶解程度中等—强。依据成岩作用强度、胶结类型和孔隙类型,可划分出5种成岩相,基于自然伽马、深侧向电阻率、声波时差和密度资料建立的测井参数划分标准可对成岩相进行有效识别。成岩相与沉积微相之间存在良好的对应关系,优势沉积微相控制有利成岩相分布。不同成岩相的特征存在明显差异,分布于三角洲平原分流河道微相的中等压实伊利石、绿泥石胶结—溶蚀孔+粒间孔相和中等压实伊利石、高岭石胶结—溶蚀孔+晶间孔相是研究区的有利成岩相带。     

胜北洼陷三间房组致密砂岩气藏有利储层特征与成岩相

吐哈盆地台北凹陷胜北洼陷中侏罗统三间房组发育致密砂岩凝析气藏，油气勘探潜力巨大。通过岩心描述、薄片观察、扫描电镜分析等手段，系统分析了胜北洼陷三间房组的沉积和储层特征，开展成岩作用与成岩相研究。研究表明：胜北洼陷三间房组储层岩石类型为长石岩屑砂岩（约占70%）和岩屑砂岩（约占30%），为强非均质性特低孔-特低渗致密砂岩储层；以细砂岩为主，颗粒支撑，孔隙型胶结，成分和结构成熟度都较低，储层砂岩以压实、胶结等成岩作用为主；储层物性是气藏富集的关键因素，主要受成岩作用和沉积微相类型影响，绿泥石胶结和成岩后期裂缝改造是优质储层发育的重要特征；三间房组二、三段为储层发育有利层段,共发育4种成岩相类型，其中有利于有效储层发育的成岩相有2种，分别为绿泥石-粒间孔成岩相和高岭石-溶蚀孔、粒间孔成岩相。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏48区块盒8段砂岩成岩相定量划分及特征差异

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏48区块盒8段属于辫状河三角洲平原亚相沉积,非均质性强,开发难度大。以油气储层地质学、沉积学等知识为基础,利用铸体薄片、阴极发光、图像粒度、X-射线衍射、扫描电镜等实验手段,定量表征成岩作用对孔隙致密化的影响,依据成岩、物性和孔喉特征参数建立了成岩相定量划分标准,阐述了不同成岩相的特征差异。结果表明:研究区属于以岩屑石英砂岩和石英砂岩储集砂体为主的特低孔—超低渗油田;成岩作用的定性特征表明研究区主要处于中成岩B期,在压实—早期胶结—溶蚀—晚期胶结等一系列成岩演化作用下,机械压实是储层致密化的主控因素;根据成岩参数将研究区划分为4类成岩相,其中中等压实—石英弱加大—粒间孔—溶蚀相分布在分流河道中心,属于优质成岩相;中等压实—中等高岭石胶结—溶蚀相—晶间孔次之。通过对成岩相的定量划分和特征差异描述,明确了研究区特低孔喉形成机理,为精细描述苏里格气田储层提供了借鉴。     

松辽盆地梨树断陷十屋油田区营城组、沙河子组储层成岩作用分析

通过大量钻井岩心铸体薄片、扫描电镜、压汞、阴极发光、X-衍射、包裹体等分析,对松辽盆地梨树断陷十屋油田区沙河子组、营城组储层的成岩作用、成岩序列及孔隙演化进行了深入研究.该区主要成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用及构造破裂作用,其中对储层物性具建设性的作用主要有溶蚀作用和构造破裂作用,而具破坏性作用的主要有压实作用和胶结作用.砂岩储层孔隙类型主要为原生粒间孔、粒间溶蚀扩大孔及少量裂缝的组合,以溶蚀孔隙为主.建立了砂岩储层的成岩序列,即机械压实→石英、长石次生加大→构造破裂→长石等铝硅酸盐溶蚀→粒状方解石胶结→早期进油→破裂→第二期溶蚀→连晶方解石胶结→晚期油气充注.研究认为,影响本区储层储集性能的主控因素为储层的沉积环境、成岩作用、构造作用及油气充注等因素.      

苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用与成岩相研究

通过借助偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光等分析测试手段,结合流体包裹体的分析测试结果,以前人的研究为依据,对苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用和成岩相进行研究。通过对成岩序列和孔隙演化的分析,将成岩演化划分为4个阶段6个期次,其中早成岩B晚期-中成岩B早期的酸性溶蚀、溶解作用促使次生孔隙发育,是形成建设性成岩相的关键时期。综合岩石学和成岩作用特征,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为:低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-胶结相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-较强压实相、致密净砂岩胶结相与致密中细粒（杂）砂岩压实相5种成岩相类型,并建立了每种成岩相的测井曲线特征。通过单井成岩相分析,成岩相在垂向上表现为以下部溶蚀相,上部压实相为主的特征;在平面上表现为其分布受控于沉积相的展布。低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相作为最有利的成岩相类型,呈孤岛状分布。     

不同沉积环境形成的储层成岩差异性研究——以东营凹陷王家岗地区红层与博兴洼陷灰层滩坝为例

为了分析原始沉积环境对成岩作用的控制,凸显红层储层成岩作用的特殊性,综合运用薄片鉴定、扫描电镜观察、岩心常规分析、全岩矿物X-射线衍射等多种分析化验资料,对王家岗地区冲积平原红层砂体和博兴洼陷灰层滩坝砂岩进行成岩差异对比研究,定性剖析了2类砂体成岩作用特征,定量表征了2类砂体成岩产物、成岩孔隙演化过程。结果表明:灰层滩坝储层中以晚期含铁类碳酸盐胶结物为主、压实作用较强、溶蚀作用强烈;红层储层中以早期碳酸盐胶结物为主、压实作用较弱、溶蚀作用较弱。由于2类砂体经历了不同强度的成岩作用,导致储层成岩孔隙演化过程、孔隙类型差异性明显,红层储层以原生孔隙为主,滩坝砂岩储层以次生孔隙为主。最终对比分析认为2类砂体形成时的原始沉积环境不仅控制了早期成岩产物类型以及数量,并进一步影响中晚期成岩事件的发生。     

济阳坳陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化

济阳坳陷深层发育的三角洲相、扇三角洲相及冲积扇相砂岩,是以填隙物微孔隙和粒间孔为主的低孔低渗、中孔低渗型储层。从总体上讲,压实作用使粒间孔隙随深度的增加而减少,但三角洲相砂岩抗压实作用强,利于粒间孔隙的保存;石英次生加大、绿泥石和高岭石的充填、铁方解石和铁白云石等的胶结使粒间孔隙减少,溶解作用可以随深度的增加产生大量有机酸,在喷出岩屑中形成大量的岩屑溶蚀孔,利于深部储层次生孔隙的形成。次生孔隙和微孔隙成为深部储层的主要储集空间类型。晚成岩A亚期有机酸大量排出,形成长石和岩屑等溶蚀孔,使溶蚀孔、粒间孔和微孔隙并存;B亚期有机酸与CH₄、CO₂ 并存,绿泥石占据了孔隙,阻止了碳酸盐的沉淀,使微孔隙和溶蚀孔得以保存;C亚期有机酸减少,CH₄、CO₂ 增加,利于构造、成岩裂缝形成,保存大量微孔隙,改善了储集性能。     

文昌X油田珠海组低渗储层成岩作用与孔隙演化

文昌X油田是南海西部海域近几年新发现的低渗油田,目的层珠海组二段储层岩性变化大、局部胶结致密、非均质性强、成岩现象丰富、受成岩作用改造明显。文中根据铸体薄片、黏土矿物X衍射、碳氧同位素分析等实验资料,系统研究了文昌X油田珠海组二段低渗储层的岩石学特征、成岩作用特征及孔隙类型等,并在此基础上建立了基于成岩序列约束下的孔隙演化定量分析方法。研究结果表明：成岩作用控制孔隙演化过程,成岩早期机械压实作用是储层孔隙度降低的主要因素;早期碳酸盐胶结物对储层孔隙起保护作用;中成岩A期烃类注入导致酸性环境形成,长石等不稳定矿物大量溶蚀,储集空间得到极大改善;晚期碳酸盐胶结物对储层起破坏作用,储层孔隙度从38%降低为14%。该研究为文昌X油田下一步勘探开发提供地质依据。