沉积岩中自生浊沸石的形成、分布及油气意义——以鄂尔多斯盆地中—上三叠统延长组为例

自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩心薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石分布及其成因分析

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩中广泛分布着浊沸石胶结物,其形成的次生溶蚀孔隙已成为油气的主要储集空间。通过薄片观察、包裹体测温、扫描电镜及能谱分析、黏土矿物X衍射和电子探针等微观分析和宏观统计研究,初步认为延长组浊沸石主要分布于物源来自盆地东北部老山的三角洲中,其成因与盆地北部阴山造山带火山活动形成的凝灰岩和火山碎屑的成岩变化有关,它们呈孔隙式充填或交代碎屑长石,形成具有多期性。     

含浊沸石砂岩储层孔隙演化特征及其对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地东南部延长组长101储层为例

鄂尔多斯盆地延长组储层中具有分布极不规律、成因复杂的浊沸石胶结物,其成岩演化特征对储层孔隙的演化有一定影响。为了解盆地含浊沸石砂岩储层的孔隙演化特征,以鄂尔多斯盆地东南部长10₁储层为研究对象,运用铸体薄片、图像粒度分析、扫描电镜手段、X-衍射、包裹体测温等手段,分析了研究区长10₁储层的岩石矿物特征、成岩作用类型,结合埋藏史、热史、生烃史,明确了各成岩事件的形成序列,定性描述、定量分析了各成岩作用下孔隙度的演化模式,并重点刻画了浊沸石在该储层成岩演化中的角色及作用。研究表明：研究区长10₁储层以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,属于典型的低孔低渗储层,储集空间以粒间孔和长石溶孔、浊沸石溶孔等次生溶蚀孔为主。成岩作用类型主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用,综合判断储层处于中成岩A期。经孔隙定量演化的计算,长10₁储层压实作用、胶结作用是储层致密化的原因,溶蚀作用可有效改善储层物性。储层中浊沸石的差异性成岩演化对储层物性产生了不同影响：早成岩B期呈嵌晶状充填于粒间孔中的浊沸石降低孔隙度的贡献率达27.1%,中成岩A期后随着大量生烃,浊沸石产生的次生孔隙对于孔隙度的增加贡献率为44.1%,总体看浊沸石对长10₁储层起到了改善储层储集性能作用。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩钠长石化与热液成岩作用研究

鄂尔多斯盆地延长组储层砂岩发育大量自生钠长石矿物,其成因和产出与浊沸石有关,含量和分布比浊沸石多而广泛,但没有引起人们的注意。大量详细岩相学观察发现延长组储层砂岩发育丰富的自生钠长石,其主要为由斜长石碎屑蚀变形成或呈胶结物充填分布在砂岩碎屑颗粒之间。钠长石中含有大量原生的发亮黄色荧光的油气包裹体,表明其形成与油气注入同时。电子探针成分分析表明,钠长石Na2O含量较高,几乎为斜长石的纯钠长石端员(NaAlSi3O8),没有钙长石端员(CaAl2Si2O8)。激光拉曼光谱特征反映出钠长石为沉积成岩期形成的低温钠长石,而非来源于岩浆岩或者变质岩区的碎屑钠长石。应用LA-MC-ICP/MS原位微分析技术对钠长石进行的稀土元素分析表明,延长组砂岩钠长石具有热水成岩作用地球化学特征,属于热液成岩作用产物。认为大量钠长石形成与石油充注的同时进行导致了储层致密过程中岩性油藏的形成。延长组储层砂岩中热液成岩作用对油藏形成和分布意义重大,值得重视和研究。     

鄂尔多斯盆地东南缘上三叠统长8段砂岩储层 成岩作用与孔隙演化

鄂尔多斯盆地东南缘上三叠统延长组长8是该区油藏的主力储集层,主要为一套湖泊-三角洲相砂岩,储集岩主要为长石砂岩及长石岩屑砂岩.以岩心观察为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、压汞测试、X-衍射、包裹体测温、R.测定等方法认为,研究区延长组砂岩经历了压实、胶结、溶解、交代等成岩作用,成岩阶段已达中成岩阶段A期.成岩作用成为控制该区物性的一个关键因素,早期的机械压实和胶结作用使原生孔隙大量丧失,有机质分解形成的酸性流体使储集层中长石等易溶组分的溶蚀对储层物性起到重要的改善作用,成岩阶段后期以(含铁)碳酸盐胶结物为主的胶结又使砂岩致密化.成岩作用中的孔隙演化特征对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组低渗透储集层的开发具有积极的意义.     

陕甘宁盆地东部上三叠统含油长石砂岩的成岩特点及孔隙演化

本文通过对三条地表剖面和２０口探井的综合研究，认为斑脱岩和火山碎屑物质是影响陕甘宁盆地东部上三叠统长６油层组含油长石砂岩成岩作用的根本原因。浊沸石、方解石、绿泥石的胶结、化学压实作用和浊沸石、长石的溶解作用是影响砂岩储集性能的主要因素。孔隙的演化与成岩史、盆地演化史密切相关，长６２—长６４是孔隙结构最好的层段。较好的储油砂体分布在子长、子北地区以及延安—延长—富县—宜川地区等利于浊沸石溶蚀的地带。     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩硅质胶结物形成机制及其对储集层的影响

以石英次生加大边、孔隙充填式的石英晶体形式赋存的硅质矿物是鄂尔多斯盆地上古生界储集层 砂岩中最为重要的自生矿物之一,平均含量达3.8%,这在众多含油气盆地中是极少见的。对于鄂尔多斯盆地上 部地层如石千峰组和石盒子组来说,同期火山物质的蚀变是形成硅质胶结物的主要原因之一;山西组与上部地 层石千峰组和石盒子组相比,具较高的硅质胶结物含量且常与高岭石相伴生,同时砂岩中的长石含量很低,这 种现象说明,长石等易溶硅酸盐组分在有机酸的溶解下释放的硅提供了形成硅质胶结物的物质来源。早成岩期 相对浅埋深条件下形成的硅质胶结物增加了岩石的机械强度和抗压强度,对砂岩储集空间的保存具有积极意义, 因而应属于保持性成岩作用,对储集层的影响是中性-正面的。     

层序界面对砂岩成岩作用及储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延长组为例

砂岩成岩作用及储层质量是油气勘探的重要研究内容,不同地区砂岩成岩作用及储层质量的主要控制因素各不相同。本文以鄂尔多斯盆地东部延河露头剖面延长组长7上部—长4+5中部三角洲前缘—三角洲平原沉积为例,重点讨论三级层序界面（长16底）上下不同基准面半旋回中砂岩自生矿物、储集空间类型、储集性能和含油性差异及造成这些差异的原因。指出层序界面之下的下降半旋回中浊沸石和早期钙质砂岩结核的发育阻止了绿泥石等粘土矿物及自生石英和自生钠长石的发育,而界面之上的上升半旋回中因凝灰质不足以及地层温度较低造成浊沸石发育有限,加之受湖水影响较小而缺乏早期方解石胶结物,因而绿泥石等自生粘土矿物及自生石英和自生钠长石较为发育,并保留了一部分原生孔隙。层序界面及紧邻其上大规模发育的长16砂体成为流体运移的优势通道,是界面之上浊沸石、方解石胶结物及长石颗粒被酸性流体溶蚀形成次生孔隙的重要因素,也是石油的重要运移通道和储集体。     

致密砂岩酸性和碱性成岩环境特征及对储层物性的控制:以鄂尔多斯盆地临兴和神府地区为例

成岩流体酸碱性对砂岩次生孔隙的形成具有重要影响。从酸性和碱性成岩流体演化角度分析鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩成岩流体酸碱性对物性的控制作用。依据大量铸体薄片观察、扫描电镜、X衍射分析、常规物性测试和高压压汞,详细研究了鄂尔多斯盆地东缘临兴和神府地区上古生界致密砂岩的岩石矿物学特征、物性特征、成岩作用、孔隙成因类型和孔喉结构特征,探讨了致密砂岩储层酸性和碱性成岩流体环境的识别、分带、分布和发育的各类伴生孔隙,并分析了成岩流体环境的演化过程及物性响应特征。在埋藏过程中,工区上组合层系经历了碱性-酸性-碱性的成岩流体演变模式,下组合含煤层系经历了酸性-碱性的成岩流体演变模式。酸性成岩环境以长石溶蚀、石英加大和自生高岭石沉淀为主要特征,发育长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔等孔隙类型,孔喉半径较大,储层质量相对较好;碱性成岩环境以石英溶蚀、自生绿泥石沉淀为主要特征,以石英溶蚀孔、黏土矿物晶间孔为主要孔隙类型,孔喉半径较小,储层质量相对较差。酸碱过渡带致密砂岩储层介于两者之间。但是每类储层的物性和孔喉结构变化较大。成岩流体环境在纵向上呈现分带特征,自上而下发育碱性带、酸碱过渡带、酸性带、酸碱过渡带和碱性带,不同地区之间分带深度边界有差别;在酸碱过渡带中,局部地区发育酸性带、较弱酸性带和较弱碱性带。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组有利储集层分布及控制因素*

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组为低孔特低渗储集层,研究该区相对优质储集层展布特征以及形成条件,并进行有利目标区域的优选和预测,对于油气挖潜具有很大的意义。通过砂岩物性、砂岩薄片及扫描电镜等资料的研究,探讨了储集层的岩石学类型、孔隙类型与物性特征、胶结物种类及成岩作用特点及其对有利储集层的控制作用。研究表明,姬塬地区长8油层组主要发育岩屑长石砂岩,铁方解石等胶结物普遍发育,储集层物性整体较差,非均质性强,主要孔隙类型为残余粒间孔和溶蚀孔隙;沉积、成岩及构造共同控制了有利储集层的分布。在此基础上,预测了姬塬地区有利储集层的分布。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的分布特征及其沉积-成岩环境意义

系统地分析了鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的特征及其沉积、成岩环境意义。研究结果表明:白垩系砂岩、泥质岩的粘土矿物组合以I+C+I/S型、I+C型为主,具有高伊利石含量,较高绿泥石、伊/蒙混层矿物含量的粘土矿物组成特点;其中泥质岩粘土矿物主要为陆源碎屑成因,次为沉积成岩过程中形成的自生粘土矿物,而砂岩粘土矿物兼有陆源碎屑成因和沉积成岩过程自生成因的特征;白垩系沉积时气候总体特征为干旱—半干旱,但局部时段发生干—湿气候波动而处于短暂的湿热气候环境;白垩系沉积物源富含长石等硅酸盐矿物,沉积物质主要自北、南、西向盆地内部搬运沉积;白垩系沉积和埋藏成岩过程中水介质整体上具有盐度较高,偏碱性,富K+、Fe2+、Mg2+的特点,且总体上盆地南部水介质中的这些指标都高于北部。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长6油层组储集层成岩作用及其影响因素

鄂尔多斯盆地延长组长6油层组储集层是受沉积作用和成岩作用共同控制的典型低孔低渗储集层.长6油层组储集层主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩.盆地北部砂体具有长石含量高和石英含量低的特点,西南地区具有长石含量低、石英含量高和杂基含量高的特点.储集空间以剩余粒间孔和次生溶蚀孔为主.主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用...     

松辽盆地北部深层碎屑岩浊沸石成因、演化及与油气关系研究

浊沸石作为松辽盆地深层最重要的一种成岩自生矿物，分布广泛，后期受成岩改造强烈，形成了高产的次生孔隙气藏。通过X射线衍射分析、X射线粉晶分析、红外光谱分析和显微热台等分析，确定了松辽盆地深层碎屑岩内浊沸石含量及矿物学特征，探讨了浊沸石的成因；利用扫描电镜和图像分析仪系统研究了浊沸石溶孔特征和深层有机酸与浊沸石次生孔隙的成因关系，指出浊沸石溶孔在纵向上呈发育到较发育到不发育的旋回性变化，溶孔发育段厚度一般2～3m，平面上升平-汪家屯和昌德地区浊沸石溶孔可能连片；浊沸石次生孔隙形成期与天然气主运聚期具较好的匹配关系，并使被浊沸石胶结的砂岩表现出双重性：早期封盖，晚期储集．表明次生孔隙发育带最有可能成为高产油气层。     

储层沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

分别对鄂尔多斯盆地中南部沿25、西南部庄40两区块延长组长6段砂岩的成岩作用和孔隙演化进行分析。研究表明,两区块目的层砂岩目前均处于中成岩B期。受成岩环境酸碱性的控制,沿25区块普遍发育浊沸石和绿泥石,其浊沸石溶蚀孔隙为有利的储集空间;庄40区块高岭石较为发育,长石、岩屑溶孔为有利的储集空间。成岩过程中孔隙度演化的定量研究表明,相似的成岩演化阶段,孔隙度的演化不同。两区块初始孔隙度相近,沿25区块为34.91%,庄40区块为33.42%。机械压实过程中,沿25区块孔隙损失率为40.33%;庄40区块孔隙损失率为55.45%。胶结、交代过程孔隙损失率:沿25区块为46.86%;庄40区块为36.51%。后期溶蚀过程中,沿25区块次生孔隙空间主要为浊沸石溶孔,次生溶孔占比例为55.76%;庄40区块次生孔隙空间主要为长石、岩屑溶孔,次生孔隙占比例为73.51%。两区块沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析为优质储层的筛选及相关砂岩油田的滚动勘探提供借鉴。     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层成因及分布*

鄂尔多斯盆地上古生界发育 “粒间孔型石英砂岩”、“溶孔型石英砂岩”、“粒间孔—溶孔复合型长石砂岩”3类相对高渗储集层。结合鄂尔多斯盆地地质背景,分析了该地区上古生界3类相对高渗储集层的岩石结构、组分与物性等基本特征,详细探讨了沉积环境、成岩作用、构造活动对鄂尔多斯盆地上古生界各类相对高渗储集层形成的控制机理,并在此基础上,依据与物源的距离、沉积相类型及砂体分布、孔隙类型、颗粒成分及粒度粗细、杂基成分及含量、储集层最大埋深、后期构造运动等因素,对主力勘探层系山西组二段和下石盒子组八段进行了储集层优劣分级综合评价,认为受高石英含量母岩控制的沉积体系、辫状河高能沉积相带和强溶蚀、弱压实的有利成岩相带分布区是鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层的主要发育区域。     

鄂尔多斯盆地西北部上古生界流体包裹体特征及其与油气演化的关系

通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩成岩作用研究的基础上,对上述岩石流体包裹体进行了初步研究。不同自生矿物或不同期次的胶结矿物捕获的包裹体,其组成和物理化学性质不同,这些特征是油气藏形成演化历史的直接标志。通过包裹体测温资料、成岩矿物期次以及均一化温度、冰点温度、盐度和密度等分析,对流体包裹体在鄂尔多斯盆地西北部油气田形成、演化中的应用作了初步探讨。     

鄂尔多斯盆地下寺湾油田下组合储层特征分析

由于以往延长油田的油气勘探重点在上组合油层组,缺乏对下组合油层组的关注。在对鄂尔多斯盆地下寺湾油田的沉积相研究基础上,开展对下组合油层的研究,通过薄片鉴定、压汞曲线数据、扫描电镜资料、矿物成分鉴定等手段,分析研究储层孔隙特征,成岩作用以及物性特征等,研究得出下组合各层段砂岩主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩;岩石孔隙类型主要为粒间孔、粒内溶孔,主要的孔喉组合为细小孔微细喉型。下组合储层物性整体较差,孔隙度主要分布范围5%~10%之间,渗透率分布在0.1~0.2 m D之间,属于特低孔、超低渗储层。     

宁夏盐池惠安堡地区赋铀砂岩基本特征

正惠安堡地区位于鄂尔多斯盆地西南缘中段,大地构造背景处于鄂尔多斯盆地西缘褶断带中,在其构造相对和缓地带的侏罗统直罗组砂岩中发现了工业铀矿体。1赋矿砂岩岩石学特征1.1赋矿砂岩物质组分特征岩性以长石砂岩为主,少量岩屑长石砂岩。砂岩碎屑以石英、长石和岩屑为主,其次为黑云母、白云母、绿泥石,少量碳屑、重矿物及自生矿物(黄铁矿和黏土矿物)。