成岩作用对洪浩尔舒特凹陷白垩系储层质量的影响

洪浩尔舒特凹陷白垩系砂岩储层具有非均质性强、不同沉积背景下储层物性演化有差异、有利储层预测难的特点。 在对该区白垩系砂岩储层宏观沉积背景研究的基础上,利用岩石薄片、铸体薄片观察及岩心精细描述等资料,对洪浩尔舒 特凹陷白垩系砂岩储层的成岩作用及其对储层物性的影响进行了探讨。结果表明：研究区储层物性演化明显受埋藏-成岩 作用事件的影响,埋藏压实作用是导致砂岩部分原生孔隙丧失的主要原因;胶结作用对砂岩物性降低也具有一定影响;中 成岩阶段阿尔善组烃源岩成熟所排出的酸性孔隙流体是形成次生孔隙及导致砂岩储层物性改善的主要介质;缓坡带辫状河 三角洲相砂岩粒度偏细,分选好,杂基含量低,孔隙流体容易进入,形成溶蚀次生孔隙,为有利储层发育相带;而凹陷中 部滑塌浊积扇辫状水道砂岩体中孔隙衬里绿泥石胶结物的存在有效抑制了石英的次生加大,使得一部分原生粒间孔隙得以 保存。故而勘探中需注意压实作用及胶结作用对储层的不利影响,重点寻找辫状河三角洲砂体中溶蚀次生孔隙发育带及滑 塌浊积扇辫状水道砂体中绿泥石薄膜发育带等有利储层发育带。     

构造裂缝发育型砂岩储层定量评价方法及应用——以库车前陆盆地白垩系为例

针对构造裂缝发育型、深埋致密砂岩储层,依据露头、岩心、薄片、物性、古应力、测井、测试等资料,基于构造地质学、储层动力成岩地质学、测井学、分形学、数理统计学等多学科交叉,提出了露头构造裂缝建模、钻井构造裂缝刻画、测井构造裂缝分形分析、古挤压应力场恢复、储层埋深底限预测5种方法相融合、5个步骤相支撑的技术思路。以塔里木盆地库车坳陷大北1气田白垩系巴什基奇克组为例,半定量-定量刻画了构造裂缝发育型砂岩储层的裂缝发育规模、有效性和空间展布,为大北1气田的滚动勘探和整体评价提供了相对可靠的技术方法体系,同时为前陆盆地深埋致密裂缝发育型储层的研究和勘探提供了理论依据。     

致密砂岩储层致密化与成藏史耦合关系研究--以鄂尔多斯南部镇原-泾川地区延长组长8油层组为例

鄂尔多斯盆地南部镇原-泾川地区（简称镇泾地区）上三叠统延长组长8油层组是典型的致密砂岩储层。通过铸体薄片分析、阴极发光薄片分析、荧光薄片分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析、流体包裹体测试等多种分析测试方法对长8油层组储层开展了储层特征、成岩作用、油气充注时间与期次等研究,对孔隙度演化进行定量化分析,并基于成岩-成藏耦合关系的研究恢复了储层孔隙度的演化过程。研究表明,镇泾地区延长组长8油层组储层为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,成分成熟度与结构成熟度均较低,粒间充填钙质胶结物、硅质胶结物、自生黏土矿物等;储集空间以粒间溶孔、剩余原生粒间孔为主;储层处于中成岩阶段B期,发育了较强的压实作用、胶结作用,溶解作用相对较弱;储层致密化的主因为压实作用和胶结作用,分别造成减孔22.2%和14.6%,溶解作用增孔5.1%,交代作用增孔约0.6%。成藏早-中期储层未致密化,成藏晚期储层进入致密化阶段,总体储层致密化史-成藏史耦合关系为“先成藏,后致密”过程。     

庆城合水地区长8油层组储层成岩作用及孔隙演化

在钻井岩心观察的基础上,利用砂岩普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物分析等多种方法,综合研究了庆城—合水地区长8储层成岩作用及孔隙演化特征。结果表明:1庆城—合水地区长8储层主要为一套三角洲前缘相砂岩,岩石类型为岩屑长石砂岩和少量的长石砂岩。2研究区长8储层砂岩主要经历了压实作用、胶结作用及后期溶蚀作用等成岩作用。3包裹体均一温度、黏土矿物组合、胶结物与孔隙类型特征等多种指标反应的成岩作用阶段已达到中成岩阶段A期。4早期压实作用是造成孔隙空间减少主要因素,平均损失率为21.58%,胶结作用造成的孔隙度平均损失率为6.89%,而后期溶蚀作用是改善砂岩储层的重要因素,平均孔隙度增加3.97%。庆城—合水地区长8段储层砂岩孔隙演化特征和成岩作用阶段的研究对低渗透致密储层的开发具有重要的意义。     

苏里格气田东二区砂岩成岩作用与致密储层成因

鄂尔多斯盆地苏里格气田东二区主力气层储层岩性致密,成为制约该区天然气勘探开发的主要因素。为了查明储层物性变差的主要原因,利用砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析等实验手段,深入研究了对苏里格气田东二区主力气层二叠系山西组山1段、石盒子组盒8段储层砂体的岩石学特征与成岩作用。研究发现,储层砂体以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主,砂岩成熟度较低;研究区砂岩成岩作用主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用。结论认为:成岩作用达到中成岩阶段B期;早成岩的压实作用是孔隙度降低的主要原因之一;中成岩期A期在酸性介质条件下由溶蚀作用形成的次生孔隙对砂岩的储集性能具有明显的改善作用;中成岩B期的胶结作用是储层物性变差的最主要原因。     

柴北缘东段克鲁克组泥页岩储层特征

柴北缘东段石炭系克鲁克组为一套海陆过渡相碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积,其中泥页岩较为发育。通过野外剖面踏勘和实测对克鲁克组泥页岩纵向发育特征进行了研究,发现克鲁克组一段泥页岩累计厚度为60 m,泥地比达92.6%,是泥页岩发育最好的层段。通过精细岩心观察描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、扫描电镜观察及物性分析等,对泥页岩矿物组成、岩相、储集空间类型及物性特征进行了研究,结果表明,泥页岩矿物组成以石英和黏土矿物为主;黑色纹层状泥质中粉砂岩相、灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相、灰黑色条带状含灰灰质泥质粗粉砂岩相和黑色纹层状含生物碎屑泥质中粉砂岩相为主要的岩相类型;储集空间主要发育顺层裂缝、溶蚀孔隙、黏土矿物晶间孔、有机质粒内孔隙及生物碎屑粒内孔;孔隙度在1%~3%,渗透率分布在0.01~1 mD。储层的发育主要受沉积环境、矿物组成和成岩作用的影响,黑色纹层状泥质中粉砂岩相和灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相由于沉积厚度大、碳酸盐胶结作用弱、脆性指数较高、储集性能良好,有利于泥页岩储层的发育。     

胶莱盆地莱阳凹陷莱阳组储层成岩作用及孔隙演化

以野外露头、岩心观察为基础,综合采用普通薄片、铸体薄片、阴极发光薄片、扫描电镜、物性分析、黏土矿物X衍射等多种测试手段对胶莱盆地莱阳组砂岩储层特征、成岩作用及孔隙演化进行了研究。研究结果表明：受物源差异影响,凹陷东部以长石砂岩为主,凹陷西部以岩屑砂岩为主,富含各种塑性岩屑,莱阳组砂岩总体以低成分成熟度、中等结构成熟度为特征。压实作用、压溶作用和胶结作用是造成砂岩储层致密的主要原因。凹陷东部以胶结作用减孔为主,压实程度较弱,碳酸盐胶结物是造成砂岩孔隙度降低的主要胶结物。凹陷西部以压实作用为主,但绿泥石薄膜胶结物的存在有利于保存部分原生孔隙。莱阳组砂岩储层原生孔隙残留较少,多以次生孔隙为主。溶蚀作用,尤其是长石的溶解作用,对改善储层物性有重要作用。次生孔隙发育带主要在K₁llw、K₁ls中,成岩演化达中成岩A期,溶蚀型次生孔隙成为这一阶段主要的孔隙类型,其发育带往往是有利储层发育区。     

致密砂岩储层束缚水饱和度影响因素:以鄂尔多斯盆地临兴地区为例#br#

为了有效指导储层描述、评价及产能预测,为致密砂岩油气勘探和开发提供理论依据,以鄂尔多斯盆地临兴地区致密砂岩储层为例,利用铸体薄片、X射线衍射、核磁共振、高压压汞、气水相渗及扫描电镜等实验,分析了致密砂岩中束缚水饱和度的影响因素.结果表明:研究区致密砂岩束缚水饱和度为３４．７７％~８３．７８％,平均值为６３．８６％,T２谱截止值(T２cutoff)为３．８６~６５．６０ms,平均值为２０．９６ms;致密砂岩束缚水饱和度受储层物性、润湿性、敏感性、黏土矿物类型、质量分数和粒径共同作用;致密砂岩粒径越细,黏土矿物质量分数越高,岩石亲水性越强,岩石比表面积和水膜厚度越大,则毛细管束缚水和薄膜束缚水越高;水敏和盐敏是造成致密储层渗透率改变的主要因素;致密砂岩发育残余粒间孔、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔、晶间孔和微裂缝;充填于孔隙中黏土矿物的类型、形态存在差异,致使致密砂岩储层的孔隙结构复杂,微观非均质性强,束缚水饱和度变化大.     

西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布及成因

依据大量岩石薄片、铸体薄片、碳酸盐碳氧同位素测试、流体包裹体分析、黏土矿物X衍射、激光共聚焦显微镜技术以及物性资料,结合区域构造沉积背景,研究了东海盆地西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布规律及成因。结果表明:储层2 500~3 100 m和3 400~4 400 m的深度段发育大量的次生孔隙,两段次生孔隙带成因不同。第一段次生孔隙是在酸性环境下主要由有机酸等酸性流体溶蚀长石类矿物导致,还有少部分是由TSR反应生成的H₂S溶蚀造成。第二段次生孔隙带主要由残余的早期酸性溶蚀孔和碱性环境下高岭石的伊利石化导致,少部分则由碱性流体溶蚀石英颗粒形成,同时异常高压保护深层次生孔隙,而且形成了一定量的裂缝。异常高孔带成因机理有助于优质储层的预测。     

渤海湾盆地南堡凹陷深层低渗透砂岩优质储层发育特征与主控因素

通过岩石常规薄片、铸体薄片与扫描电镜分析,结合X衍射、常规孔渗与压汞测试资料对渤海湾盆地南堡凹陷深层砂岩储层岩石学特征、成岩作用、微观孔隙结构以及储集物性等方面开展了综合研究,对比分析了不同含油构造、不同层系的储层共性与差异性,总结了深层砂岩优质储层的控制因素与分布规律。结果表明：南堡凹陷深层砂岩储层主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,有效孔隙以剩余粒间孔和粒间溶孔为主,Ⅰ类储层主要分布在3号构造沙一段以及4号构造东三段,Ⅱ类储层主要发育在1号构造东三上亚段与高尚堡构造沙一段。压实作用和晚期碳酸盐岩胶结作用是导致储层低孔低渗的主要原因;相对较高的变质岩岩屑和石英碎屑含量有利于原生孔隙保存;早期碳酸盐胶结、长石碎屑和中基性火山岩岩屑溶蚀以及长石受挤压应力破裂成缝,构成深层砂岩储层次生孔隙发育的3方面有利因素。     

松辽盆地南部深层致密砂岩气储层形成机制及成藏主控因素

为了加快松辽盆地南部（简称松南）深层致密砂岩气勘探开发进程,开展致密砂岩储层形成机制及成藏主控因素研究。通过对松南深层致密砂岩的分析,根据致密砂岩岩性组合特征将已发现的深层致密气类型划分为稳定厚层砂型、砂泥互层型、泥包砂型3种类型,储层物性普遍差,孔隙度多小于6%,渗透率主体<0.10×10^-3 μm²,属于特低孔、特低渗储层。通过对松南典型致密储层矿物成分与微观特征的分析发现,致密砂岩有效储层形成主要受3个方面因素控制：一是早成岩期发育绿泥石包壳,有效抑制成岩中后期粒间钙质胶结、硅质胶结的发生,保护原生残余粒间孔隙;二是富火山岩岩屑溶蚀形成次生孔隙;三是生烃增压产生大量微裂缝,改善储层渗流特征。在此基础上总结出松南致密砂岩气成藏控制因素,即充足气源提供物质基础、斜坡古沟谷与断裂控砂、次生溶蚀与微裂缝控储、断裂活动与稳定盖层控富。     

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

通过岩心和薄片观察,利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备,对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素,胶结期次主要为一期;簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃,对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世,为早成岩期产物,推测与盆地早期小规模构造运动相关;相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃,结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注,充注期为100~130 Ma,处于早白垩世;长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。     

乍得南部Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层成岩作用及其对物性的影响

综合利用铸体薄片、X射线衍射、阴极发光、扫描电镜、物性分析及镜质体反射率和包裹体温度等资料,结合岩心观察法,对Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层基本特征及成岩作用进行了研究。依据胶结物的体积分数及形态、黏土矿物组分的分布、岩石结构镜下特征及孔隙演化、有机质热演化等证据划分了岩石成岩阶段,并分析了成岩作用对物性的影响。结果显示：该区储层岩石类型以长石砂岩为主,胶结物以碳酸盐和黏土矿物为主;溶孔-粒间孔组合型储集性最好,粒间孔-溶孔组合型次之;成岩作用是控制储层物性的主要因素,成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;压实作用和胶结作用是破坏性成岩作用,二者分别使原始孔隙度损失54.93%和31.30%,岩石颗粒中长石、碳酸盐胶结物等易溶物质发育,溶蚀作用是主要建设性成岩作用;目的层成岩阶段以中成岩A期为主,成岩作用弱-中等。     

鄂尔多斯盆地长北气田山西组二段低孔低渗储层特征及形成机理

长北气田山西组二段主要为三角洲平原分支河道沉积的石英砂岩和岩屑砂岩,其埋藏深度中等（2 700～2 950 m）,但物性较差（孔隙度和渗透率平均分别为5.2%,0.7×10-3μm2）,属于低孔低渗的致密储层。造成低孔低渗的主要原因是：该套砂岩形成于三角洲平原含煤酸性环境,砂岩中原始孔隙水介质呈酸性,碳酸钙处于不饱和状...     

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低渗透储层成因

碎屑岩储层成岩作用复杂而强烈,对储层物性有着重要影响。应用岩相学研究方法,在对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低渗砂岩储层成岩作用及其对物性影响定量研究基础上,探讨了低渗储层成因机理。成岩作用和孔隙演化研究表明,压实作用虽然造成12%～20%的孔隙度损失,但是压实后剩余孔隙度仍高达15%～23%,早期胶结作用使孔隙度损失很小,压实作用和早期胶结作用并没有使储层致密,不影响油气渗流。溶蚀作用进一步改善了储层,晚成岩阶段A期-B期形成的钠长石、亮晶方解石、白云石、自生高龄石和铁绿泥石等大量胶结物的晚期胶结作用使储层孔隙度仅有4%～6%,储层因此而致密,由此影响油气渗流。晚期裂隙作用对储层孔隙度贡献为6%～8%,改善了储层物性而使其成为有效储层。盆地演化及与之对应的成岩事件研究认为,印支运动前,姬塬地区长4+5储层处于浅埋藏阶段,经历压实作用和早期胶结作用,早-中侏罗世长 7烃源岩进入未成熟-低熟阶段,形成富含有机酸流体进入储层而发生溶蚀作用,早白垩世中-晚期进入深埋藏成岩阶段,晚期胶结物大量形成而使储层致密。生烃增压作用导致的裂隙以及晚白垩世以来的构造运动形成的裂缝对研究区长4+5有效储层形成具有非常重要意义,同时对低渗油气藏勘探也具有指导意义。     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来构造-沉积演化与致密砂岩气成藏

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育致密砂岩气藏,已发现地质储量超过5万亿m3,勘探潜力大。文中通过盆地构造演化史分析,结合包裹体测温、锆石U Pb定年、自生伊利石K Ar测年等分析方法,明确了晚古生代以来构造演化对上古生界致密砂岩气藏的控制作用。研究表明：石炭纪-二叠纪沉积古地形平缓,构造沉降缓慢,形成了大面积分布的煤系烃源岩和砂岩储层;三叠纪-中侏罗世快速沉降,压实作用及硅质胶结作用明显,水岩作用强,致密砂岩储层形成;晚侏罗世-早白垩世构造活动强烈,伴随构造热事件的发生,天然气大量生成并运聚成藏,致密气藏形成;早白垩世末-现今地层抬升剥蚀,天然气散失,低压气藏形成。     

致密砂岩储层裂缝研究进展

裂缝是影响致密砂岩储层高产及稳产的关键。在对国内外该类储层裂缝研究现状系统调研及近期成果全面分析的基础上,深入分析了裂缝的类型及形成机理。分别从地质、测井、地震及实验等方面详细论述了致密砂岩储层裂缝的识别方法;基于野外露头、岩心及薄片观察、构造曲率、常规及特殊测井等方法可以获得储层裂缝密度、张开度、产状、组系及方向等主要特征参数;地质分析、构造曲率估算、纵波各向异性分析、地震相干体及倾角非连续性裂缝检测、构造应力场模拟等是裂缝分布预测的有效技术方法。综合分析认为,目前对国内海相和海陆过渡相煤系地层中的致密砂岩储层裂缝研究相对较少;尚未形成一套针对各类型沉积相及构造演化背景条件下的致密砂岩储层裂缝识别的有效方法及标准参数体系;对致密储层裂缝差异充填机制及微裂缝定量识别与表征缺少系统研究;地震裂缝识别的精度不高。指出各类裂缝研究方法相互结合、裂缝识别标准与参数体系建立、微裂缝研究、裂缝发育程度与主控因素间定量关系分析、提高地震预测裂缝的分辨率、水力缝与天然裂缝及地应力之间的耦合关系研究为致密砂岩储层裂缝研究的未来发展趋势。     

川西南部须二段低渗透砂岩储层裂缝类型及其形成序列

裂缝是川西坳陷须二段低渗透砂岩天然气藏分布的重要控制因素.利用地表露头、岩心、薄片和成像测井等资料, 对该区裂缝的成因类型、分布特征及其形成序列进行了分析.须二段低渗透砂岩储层主要发育有构造裂缝、成岩裂缝以及与异常高压有关的裂缝等3种裂缝类型, 其中以构造剪切裂缝为主, 主要有近南北向、北东向、近东西向和北西向4组, 它们的发育程度依次由强变弱.但在现今应力场作用下, 北西向裂缝表现为主渗流裂缝.此外, 该区还发育有大量被沥青或碳质充填的裂缝扩张脉群, 结合岩石的声发射等实验结果, 表明该区在白垩纪中晚期曾经经历过异常高压作用, 其最大压力系数可达1.6~2.1, 在新近纪中晚期释放以后的压力系数为1.2~1.3.在中粗粒砂岩中, 还发育大量在构造挤压作用下由于断层的逆冲作用或层间滑动造成的剪切作用有关的近水平剪切裂缝.构造裂缝主要在三叠纪末、白垩纪末和新近纪末—早更新世末形成.      

塔里木盆地西北地区震旦系苏盖特布拉克组潮坪相碎屑岩成岩作用与成岩演化研究

塔里木盆地西北地区苏盖特布拉克组发育一套潮坪相沉积,是该层系油气勘探的主要目标。基于什艾日克剖面、奇格布拉克剖面、肖尔布拉克剖面的地质测量,采用薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体测温及黏土矿物X衍射等分析手段开展海相碎屑岩成岩作用和成岩演化研究,为塔里木盆地苏盖特布拉克组进一步开展油气勘探部署和甜点储层预测提供地质依据。结果表明：（1）研究区苏盖特布拉克组发育潮坪沉积环境的砂体,砂岩类型以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,偶见长石岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等;（2）苏盖特布拉克组砂岩经历了压实（溶）作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等成岩作用,压实作用是造成储层致密的直接原因,钙质胶结和硅质胶结是储层致密化的根本因素;（3）苏盖特布拉克组砂岩的成岩演化阶段已达到中成岩B期,成岩演化序列为：压实作用/自生黏土矿物（绿泥石）环边—第一期长石、岩屑溶蚀作用—第一期硅质胶结—第一期泥微晶方解石胶结/压溶作用/黏土矿物的伊利化—第二次硅质胶结/第二期铁方解石胶结—钙质胶结物溶蚀。据此建立的成岩演化模式为塔里木盆地超深层致密砂岩中甜点储层预测提供可靠的地质依据。     

川东北巴中—通南巴地区须家河组致密砂岩储层裂缝发育特征及控制因素

以岩芯及野外观察、分析测试、测井等资料为基础,分析了川东北巴中—通南巴地区致密砂岩储层裂缝的类型及成因,结合裂缝充填矿物包裹体分析,厘定裂缝形成期次。在此基础上,探讨了岩性组合、岩层厚度、断层、褶皱变形强度对裂缝发育的控制作用。研究表明:研究区须家河组裂缝具有多成因、多期次、差异分布的特点。主要发育构造裂缝,且主要分布于致密砂岩储层中,可划分为3期:燕山中期(中侏罗世)的NNW和NWW向共轭构造缝,被细粒方解石充填;燕山晚期(白垩纪)的NE向断层、褶皱伴生高角度缝,被粗粒方解石或石英充填;喜马拉雅期(古近纪)的NW和近SN向断层伴生缝,被粗粒方解石半充填或未充填。成岩裂缝和超压裂缝的成因与黏土矿物失水收缩及烃源岩大量生烃引起的流体增压有关,主要形成时间为晚侏罗世—早白垩世。裂缝发育的差异性主要受控于岩性组合、地层厚度、断层及褶皱变形强度,单层厚度小、距断层距离近、褶皱变形强度大的中、细砂岩储层,裂缝最为发育。