碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化

在总结我国碳酸盐岩沉积和成岩基本特征的基础上,阐明有利于孔隙形成的白云石化、去膏、去云化、淡水和埋藏溶解等作用,以及破坏性成岩作用的特征和识别标志。成岩地质体是成岩环境的产物,可根据成岩组构、地球化学和发光特征等加以鉴别。成岩模式是成岩组合、成岩特征和孔隙演化的总概括,以滩相成岩模式展示了成岩相与孔隙的关系。     

浅海微孔泥晶碳酸盐岩储层研究进展

微孔泥晶灰岩储层是一种重要的油气储层类型,尤其是对于中东地区白垩系碳酸盐岩储层,这明显不同于典型碳酸盐岩储层—古风化壳型岩溶储层、礁滩相储层及层状白云岩储层等三大类型。泥晶基质具有致密镶嵌结构和白垩质结构两种结构类型。泥晶晶体具有微菱形、圆形和它形三种晶体形态,以圆形泥晶储层物性最好,微菱形泥晶储层其次,它形泥晶为致密储层。微孔（直径小于10 μm）是泥晶基质中孔隙的主体,除此还发育铸模孔、海绵状基质溶孔和溶蚀沟道等。微孔的形成主要受原始矿物组分和成岩条件的共同制约:低镁方解石灰泥是微孔泥晶灰岩形成的先决原始矿物条件,相对矿物学稳定性可促进原始组构包括原生晶间微孔的保存。特殊的成岩环境是微孔泥晶灰岩发育的必要改造条件,泥晶灰岩中孔隙的形成是早期浅层埋藏下大气淡水淋滤及埋藏成岩期间有机酸溶蚀作用等两期溶蚀叠加的结果。在浅埋藏淡水透镜体内,方解石次生加大（奥斯特瓦尔德成熟过程）形成了沉积物早期胶结,防止压实的同时部分保留了原始结构和晶间微孔网络,还通过消除小晶体提高了渗透性;淡水选择性淋滤也形成了较广泛发育的铸模孔。在埋藏成岩过程中,有机酸性流体溶蚀作用形成海绵状基质溶孔及溶蚀沟道,也导致了圆形泥晶晶体的形成。     

中下扬子区三叠纪海相碳酸盐岩成岩作用和成岩环境

中下扬子区广泛分布着三叠纪滩相、潮坪相和岩溶带三类碳酸盐岩。根据成岩作用类型、成岩组构、孔隙类型和成岩环境等特征对三类岩石进行比较。滩相碳酸盐岩主要成岩作用是在海水渗流、潜流和淡水渗流、潜流成岩环境下产生的胶结、云化和溶解作用。潮坪相交代白云岩和富含石膏的蒸发岩则以高盐度的海水渗流带的准同生毛细管蒸发浓缩云化作用为主。在大气淡水渗流或潜流成岩环境下则以去云化、去膏化和溶解作用为主。岩溶带碳酸盐岩-蒸发盐岩及其岩溶堆积角砾岩主要经历早期海水强烈蒸发作用下准同生云化作用和晚期表生淡水环境下的岩溶作用。上述主要成岩作用使三类岩石次生孔隙率增加。因此,成岩作用对其成为有希望的储层起到了主导作用。     

安徽无为-巢湖地区中下二叠统碳酸盐岩成岩作用

成岩作用控制孔隙演化,对油气开采具有重要的指示作用.安徽无为-巢湖地区中下二叠统碳酸盐岩广泛发育,有机质丰富,多年来主要集中在地层、古生物及沉积相方面的研究,成岩作用的工作较少.镜下鉴定显示研究区发育溶解作用、去白云化作用、压溶作用、破裂作用4种主要的建设性成岩作用和泥晶化作用、压实作用、胶结作用、白云化作用、硅化作用...     

长庆中部气田奥陶纪马家沟组储层成岩模式与孔隙系统

长庆中部气田奥陶纪马家沟组马五～马五储层的主要成岩作用包括:(Ⅰ)准同生白云石化作用;(Ⅱ)白云石对小球状硬石膏结核(简称"膏球")和板状硬石膏晶体的交代;(Ⅲ)石膏的溶解;(Ⅳ)自生石英、自生粘土矿物在白云石晶间生长;(Ⅴ)早期方解石的充填作用;(Ⅵ)晚期方解石的充填作用;(Ⅶ)钾石盐的充填作用;(Ⅷ)去白云石化作用。其中造成孔隙的是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ),破坏孔隙的主要是(Ⅴ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)、(Ⅷ)。最重要的成岩作用是(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)。主要的成岩模式有:云化-溶蚀型、云化-溶蚀-充填型、云化-溶解型、云化-交代-溶解型、云化-交代-溶解-早充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填型、云化-交代-溶解-早充填-晚充填-钾石盐充填型。其中云化-溶解型、云化-交代-溶解型以及云化-溶蚀型是形成孔隙的主要成岩方式。主要的孔隙系统类型有5种:密球型、"球 胀裂缝型"、"球 晶间溶孔型"、晶模孔型、晶间溶孔型。其中,密球型、"球 胀裂缝型"、"球 晶间溶孔型"是最主要的孔隙系统类型。长庆中部气田马五段储层的发育首先受沉积微相控制,即膏球的发育;在此基础上还受成岩方式控制。膏球发育于马五、马五、马五、马五,尤其是马五。白云石对硬石膏球的交代作用和石膏的溶解作用广泛发育于马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五、马五地层中。早期方解石、晚期方解石和钾石盐的充填作用主要发育在马五、马五、马五和马五地层中,而在马五、马五地层中不发育。膏球在马五、马五、马五不发育。所以,马五、马五、马五是最好的储集层段马五、马五是其次的储集层段。马五、马五、马五是最差的储集层段。     

塔里木盆地巴楚隆起石炭—二叠系碳酸盐岩成岩作用

用显微镜法、染色法、镜煤法、铸体鉴定法、阴极发光法、X－衍射等方法研究了巴楚地区石炭系、二叠系成岩作用，证明它经历了压实、泥晶化、胶结、溶蚀、云化、重结晶、硅化、裂缝等成岩作用；经历了海底成岩环境、大气淡水成岩环境、浅埋及深埋成岩环境、表生成岩环境。各种成岩作用不断改变着石炭系、二叠系的储集性能，形成巴什托－亚松迪－带小海子组白云岩和巴楚组白云岩两个较好的储层。各种成岩矿物、石英加大、有机质成熟度、X－衍射的资料证明本区成岩阶段大致相当于Schmidt成岩阶段的“中期成岩阶段”。     

鄂尔多斯盆地南部马家沟组孔隙类型及其演化

经数百片岩心薄片观察和扫描电镜分析认为,鄂尔多斯盆地南部马家沟组发育微缝、晶间缝、溶缝、破裂缝以及微孔、粒间孔、晶间孔、晶间溶孔、溶孔和溶洞等多种储集空间类型,其中晶间孔和晶间溶孔是主要的孔隙类型。在孔隙演化过程中白云石化、去膏化和溶蚀作用对形成孔隙有利,而胶结作用、岩溶压实作用、膏化作用及去白云石化作用使孔隙消失,为破坏性成岩作用。低重结晶及中等重结晶作用有利于孔隙的形成,但强重结晶作用不利于孔隙的形成。据盆地南部马家沟组碳酸盐岩经历的成岩环境、成岩阶段及相应成岩作用特征,将其孔隙演化分成早期原生孔隙形成与减少、中期和晚期次生孔隙形成及充填三个阶段。从演化过程来看,中期表生成岩阶段及晚期深埋藏成岩阶段对有效储集空间的最终形成具有决定意义。     

靖安油田延长组长6段低孔低渗透储层特征及评价

靖安油田延长组长6段储层为湖相三角洲前缘砂体，长6期是三角洲建设的高峰期，发育三角洲水下分流河道与河口砂坝砂体及远坝微相。孔隙空间主要是原生孔隙及由次生原因形成的孔隙和裂缝。研究表明：孔隙的形成和演化受成岩作用的控制。主要成岩作用有机械压实作用，胶结作用和溶蚀作用。压实作用，胶结作用不利于孔隙的演化，而溶蚀作用有利于次生孔隙的形成。从而使某些砂岩段在低孔低渗储层中形成较发育的次生溶蚀孔隙的成岩微裂缝，并成为有效孔隙，通过综合评价认为，水下分流河道和河口砂坝微相为本区最好的储集层。     

伊拉克鲁迈拉油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩生物碎屑和成岩作用特点

中东地区白垩系Mishrif组主要由富含生物碎屑的颗粒泥晶灰岩及泥晶颗粒灰岩组成。基于薄片研究了伊拉克鲁迈拉油田Mishrif组碳酸盐岩中生物碎屑特征及其成岩作用的相异性特点,并总结了生屑成岩作用差异性特征对储层的影响。该区Mishrif组重要的生物碎屑有三大类,即双壳类、棘皮类和有孔虫类。这些生物碎屑主要经历了同生阶段的泥晶化和大气淡水溶蚀作用,中-浅埋藏期的压实压溶、充填胶结、新生变形等多期成岩作用。泥晶化作用主要发生在有孔虫壳体外壁;溶蚀作用更易发生在双壳类和有孔虫壳体中。胶结作用在不同类别生物碎屑上的表现形式不同,且对储层中早期孔隙的破坏强烈。不同类别生物碎屑的结构、大小、成分的差异造成了成岩作用的差异并进而影响储层物性。     

鄂尔多斯盆地大牛地奥陶系马五_2段储层成岩相

通过岩心、薄片观察,结合测井、地球化学数据分析,认为大牛地马五2段主要有利储层发育的成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用和破裂作用。综合分析得出马五2段储层成岩相主要包括泥质充填成岩相、去云化成岩相、去膏化成岩相以及白云石化成岩相,对马五2段成岩相的展布进行了深入分析,发现泥质充填成岩相主要沿岩溶沟槽的边缘分布,说明泥质充填相可能受古地貌的控制;去云化和去膏化成岩相主要在较高的部位发育;白云石化成岩相主要受沉积相分布的控制。对马五2段储集空间进行测井识别后认为,成岩相反映了沉积微相所决定的溶蚀差异特征;成岩相的分布反映了古地貌对岩溶储层的控制作用;白云石化成岩相为较为有利的储集相带分布区。     

塔中地区志留系沥青砂岩成岩作用及其对储层性质的影响

运用沉积学原理对塔中地区志留系经历复杂成岩演化的沥青砂岩进行研究分析,了解到该岩石主要经过压实作用、胶结作用和溶蚀作用等成岩作用。其胶结物的主要类型有绿泥石、伊利石、高岭石、伊-蒙混层等粘土矿物以及碳酸盐矿物、石英、长石、黄铁矿等。孔隙类型以粒间孔隙、粒内孔、铸模孔、特大孔、裂缝孔隙等为主,其中以粒间孔隙最为发育,低地温梯度有利于在深层形成次生孔隙。志留系沥青砂岩储层物性受沉积和成岩双重因素的影响,成岩演化阶段处于晚成岩A期。根据影响储层物性的储层成岩作用,可将成岩相类型划分为不稳定碎屑溶蚀成岩相、压实-弱溶蚀成岩相、压实充填成岩相、压实压溶成岩相、碳酸盐胶结成岩相等几种主要类型,成岩相类型决定了储层性质,不稳定碎屑溶蚀成岩相和压实-弱溶蚀成岩相是本区较好的油气储层。     

伊拉克M油田白垩系Mishrif组潟湖环境碳酸盐岩储集层成因机理

为深化潟湖相碳酸盐岩储集层非均质性认识,以伊拉克M油田白垩系Mishrif组为例,基于岩心观察、物性分析数据、铸体薄片及压汞实验,对潟湖相储集层特征及成因机理开展研究.结果显示:研究区潟湖环境岩石类型复杂,生物碎屑具有多样性,储集层以低渗、特低渗为主,孔隙度分布范围宽,发育大量的基质微孔、铸模孔和晶间孔.储集层强非均质性是复杂沉积作用和差异成岩作用的结果.潟湖沉积物泥质含量高,发育大量基质微孔,与生物扰动作用相伴生的埋藏白云化作用可形成晶间孔,易溶型生物碎屑被选择性溶蚀形成大量的铸模孔.研究认为:潟湖沉积物原始物性较低,后期成岩作用可改善储集层物性.生物扰动期次、扰动强度、充填物类型、环境的封闭性及外来流体性质等因素控制了潜穴中充填物的改造趋势;生屑类型、成岩序列和成岩环境等影响了沉积物中铸模孔的发育和保存.综合潜穴充填物类型、生屑类型、成岩环境和成岩作用等因素,建立了生物扰动成因孔隙模式和铸模孔发育模式.      

四川盆地河坝地区下三叠统嘉陵江组气藏储集层沉积特征与成岩作用*

利用录井、测井和地震资料,运用岩心观察、薄片观察以及扫描电镜等方法,结合孔隙度、渗透率、微量元素和同位素分析测试结果,对四川盆地东北部河坝地区下三叠统嘉陵江组二段气藏主要储集层段进行地层对比、沉积特征、储集层特征及成岩作用研究。结果显示:(1)河坝地区嘉陵江组二段顶、底界面特征清楚,可进一步划分为3个亚段,储集层主要发育在嘉二中亚段的白云岩中,总体为局限台地沉积,发育台内滩、潮坪和潟湖等微相,台内滩是储集层发育的最有利沉积微相,主要位于河坝区块的中部;(2)储集岩岩性主要为残余(藻)砂屑白云岩、细粉晶白云岩,孔隙类型主要以晶间(溶)孔和粒内溶孔为主,总体以低孔、低渗的Ⅲ类储集层为主,储集层空间类型主要为裂缝—孔隙型;(3)储集岩的成岩作用类型有泥晶化、溶蚀、胶结、白云岩化、压实压溶和破裂等,储集层的形成主要与准同生期的大气水溶蚀作用、深埋条件下的埋藏溶蚀作用以及构造裂缝的发育有关;(4)准同生期的大气水溶蚀作用是嘉二段颗粒碳酸盐岩孔隙发育的基础,白云岩化、埋藏溶蚀等埋藏成岩作用有利于孔隙的改善,微古地貌高地发育区及断裂、裂缝相对发育区可能为储集层发育有利区。     

鄂尔多斯盆地北部太原组海陆过渡相页岩孔缝特征及油气地质意义

鄂尔多斯盆地太原组海陆过渡相泥页岩是非常规天然气的储集层.通过采集太原组泥页岩样品,利用氩离子抛光-扫描电镜技术,观察抛光后泥页岩样品微孔隙、微裂缝的微观结构特征,分析其成因,认为沉积作用、成岩作用、有机质变质作用、干酪根生烃作用、溶蚀作用、构造应力作用是太原组页岩孔隙、裂缝发育的主控地质因素.同时参考国内外学术界对海相和陆相页岩的孔隙、裂缝类型的划分方案,将太原组海陆过渡相泥页岩孔隙、裂缝初步划分为有机孔、无机孔和微裂缝三大类.有机孔细分为化石孔、生烃孔;无机孔细分为粒间孔、晶间孔和溶蚀孔;微裂缝细分为收缩缝、应力缝和黏土矿物层间缝.太原组页岩中发育的微孔隙、微裂缝,为页岩气（尤其是游离气）提供了良好的储集空间和渗流通道,有利于页岩气的成藏.为页岩气的压裂开采及高产稳产提供了有利条件.     

惠州凹陷东部珠海组储层碱性成岩作用及孔隙演化

根据铸体薄片、扫描电镜、粒度分析、X衍射等资料,对惠州凹陷东部珠海组储层的岩石学特征、成岩作用和孔隙演化过程进行分析研究。研究认为,惠州凹陷东部珠海组储层的岩石类型以岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和岩屑质长石砂岩为主,结构成熟度与成分成熟度较低。砂岩埋藏过程中经历了明显的碱性成岩作用:石英的溶蚀与交代、碳酸盐矿物胶结、伊利石和绿泥石的沉淀以及钠长石化等。碱性成岩作用对孔隙的影响包括:石英溶蚀形成次生溶孔、碳酸盐胶结物沉淀损失粒间孔隙、黏土矿物沉淀形成晶间微孔。研究区珠海组主要发育粒内溶孔和粒间溶孔,原生孔隙较少。储层现今处于中成岩阶段A期,早期经历了强烈的压实作用,使其孔隙度由原始孔隙度32.1%降低至8.8%。早成岩阶段为碱性成岩环境,石英溶蚀增孔约0.5%;碳酸盐、硫酸盐、伊利石等胶结物沉淀减孔约2.3%。中成岩阶段A期为酸性成岩环境,硅质、高岭石等胶结物沉淀减孔约1.2%;长石、岩屑等溶蚀增孔约4.3%。最终,储层演化至现今孔隙度10.1%。     

伊拉克M油田白垩系Mishrif组沉积特征及控储机理

为明确伊拉克M油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩储层成因,基于岩芯观察、铸体薄片、物性分析及测井资料,通过沉积微相分析确定研究区沉积环境,系统分析不同沉积相储层特征。结果表明:M油田Mishrif组为带障壁的缓坡环境,包括潟湖边缘坪、潟湖、台内滩、滩后、潮道、浅滩、滩前及开阔浅海。中、高渗储层主要发育于浅滩和滩前等高能沉积环境,储集层以粒间孔和粒间溶孔为主,发育大孔喉,生屑滩储集层和滩前储集层物性分布区间较大。潟湖边缘坪、潟湖、台内滩及滩后等低能沉积环境以低渗和特低渗储集层为主,孔隙度跨度大,孔隙类型主要为基质微孔、颗粒微孔、铸模孔和粒间孔,以微喉和中喉为主,喉道分选较好。综合分析认为:沉积相通过控制沉积物的结构组分控制了岩石的成岩演化。高能沉积型储集层以溶蚀作用和胶结作用为主,储集层物性是胶结物对孔隙和喉道充填封堵程度的函数;低能沉积型储层是生物多样性和差异成岩作用的结果,选择性溶蚀作用、与生物扰动相伴生的白云化作用、泥晶化作用、胶结作用、非选择性溶蚀作用和混合白云化作用形成的复杂孔隙控制了储集层物性。     

蚀变对中基性火山岩储层的控制作用:以松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组为例

利用岩芯、薄片和扫描电镜等资料,综合分析松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组火山岩储集空间类型和火山岩蚀变控制因素。依据化学蚀变指数(CIA)、黏土矿物测试和岩石矿物特征,将蚀变程度划分为弱蚀变(CIA50)、中蚀变(50CIA60)、强蚀变(CIA60)三种。与蚀变作用有关的成岩作用类型包括:脱玻化作用、溶蚀作用及充填作用。研究结果表明,随着蚀变程度提升,基质脱玻化作用和岩石黏土矿化作用越强,次生孔隙越发育;脱玻化作用和溶蚀作用具明显改善储层物性特征,充填作用虽然降低储层物性,但黏土矿物充填物中存在晶间微孔,仍具有一定储集性能。     

苏南下三叠统青龙组碳酸盐岩的成岩作用和孔隙演化

苏南下三叠统青龙组碳酸盐岩中,由于沉积相(台地浅难相和深水斜坡-盆地相)的复杂性,导致了成岩作用和成岩环境的多样性。作者通过薄片观察,阴极发光和碳、氧同位素的分析以及孔隙度、渗透率的研究,对该地区胶结作用、白云石化作用、溶解作用等九种成岩作用进行了详细的讨论,并在此基础上建立了相应的成岩作用和孔隙演化的模式。     

火山岩原生储集空间成因及其四阶段演化——以准噶尔盆地滴西地区石炭系为例

火山岩油气藏通常具有双重孔隙介质特征,储集空间按成因可划分为原生和次生两大类,绝大多数次生储集空间是原生储集空间经后期成岩作用改造而成。本文通过大量铸体薄片的鉴定和描述,将准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩原生储集空间类型分为气孔、杏仁体内残留孔、粒间孔、粒内孔、晶间孔等5类原生孔隙,以及收缩缝、炸裂缝、砾间缝、晶间缝等4类原生裂缝。综合火山喷发环境、强度及岩石结构构造等影响因素,按照岩浆不同阶段的演化特征,将原生储集空间的形成划分为4个阶段:"岩浆房"阶段、喷溢地表阶段、冷凝成岩阶段及岩浆期后热液阶段。认为岩浆喷溢地表与冷凝成岩阶段是形成原生孔缝的主要时期;岩浆期后热液阶段是减少原生孔缝时期;结晶速度快慢是形成不同类型孔缝的关键。火山岩原生储集空间类型形成机理研究能揭示次生储集空间展布规律,对预测有利储集带意义重大。