元坝-通南巴地区须家河组绿泥石膜胶结相砂岩发育控制因素与分布规律

川东北元坝-通南巴地区须家河组砂岩普遍超致密,仅绿泥石环边胶结物含量大于1.5%的砂岩（即绿泥石膜胶结相砂岩）物性较好.综合运用岩石学和测井地质学的方法,基于薄片、扫描电镜及粒度分析等资料分析绿泥石膜胶结相砂岩的岩石组构特征和形成控制因素,运用薄片鉴定、测录井等资料,明确绿泥石膜胶结相砂岩的测井响应特征并明确其发育分布规律.结果表明,绿泥石膜的发育具有较强的相控性和岩石组构的选择性,即发育于水下分流河道原始结构较好的砂岩.该类砂岩结构成熟度和成分成熟度较高,通常具有较低的杂基和塑性岩屑含量,且含有适量的火山岩岩屑（2%~6%）.较低的杂基和塑性岩屑含量为绿泥石沉淀提供所需的孔隙空间,火山岩岩屑为绿泥石膜沉淀提供物质来源.      

孔隙衬里绿泥石的成因及对储层性能的影响

孔隙衬里绿泥石发育的砂岩大多属于优质储层,前人将其归功于绿泥石对孔隙的保护作用。按照孔隙衬里绿泥石形成的铁质来源,可划分为同沉积黏土膜转化型、富铁镁物质溶蚀再结晶型和转化与直接结晶混合型3种类型。通过国内外富孔隙衬里绿泥石砂岩实例的对比研究表明,孔隙衬里绿泥石可以通过抑制自生石英生长、提高抗压实能力、指示早期碱性溶蚀发育程度和堵塞孔喉等4种方式影响储层性能,且不同成因的孔隙衬里绿泥石对储层性能影响方式不同,同一成因绿泥石在不同成岩阶段的影响方式也不同。中成岩A期以前,转化型孔隙衬里绿泥石通过占据孔喉和提高抗压能力影响储层,而溶蚀结晶型孔隙衬里绿泥石主要指示火山物质发生碱性溶蚀的程度;只有砂岩成岩阶段达到中成岩B期以后,孔隙衬里绿泥石对石英生长的抑制作用才得到充分体现。     

鄂尔多斯盆地周缘晚古生代火山活动对盆内砂岩储层的影响

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集体是一套以次生孔隙为主的低渗透砂岩。通过次生孔隙成因研究发现，各种溶蚀孔隙的形成与砂岩中火山物质和硅酸盐碎屑颗粒的溶蚀、蚀变关系密切。通过储层岩石学研究，对火山物质成分、结构构造、物态、次生变化等特征精细观察表明，这些火山物质具有同沉积的特点，即来源于盆地周缘同期的火山喷发。这些同沉积火山物质不仅改变了储层砂岩的物质成分，而且为储层次生孔隙的形成提供了溶蚀母质，形成了晶屑溶孔、岩屑溶孔、灰屑溶孔以及蚀变高岭石、绿泥石晶间孔，在原生孔隙基本消失的砂岩中形成了以次生孔隙为主的砂岩储层。同时，火山物质的残存、蚀变和溶蚀的差异使储层表现出强烈非均质性。     

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%。     

川西侏罗系上沙溪庙组砂岩中绿泥石的成岩耗水作用及其油气地质意义

通过对川西坳陷中侏罗统上沙溪庙组砂岩储层样品的普通薄片和铸体薄片观察分析,讨论了砂岩中绿泥石环边胶结物的特征、形成期次以及油气地质意义。研究表明,富SiO2的孔隙流体对初期形成的绿泥石环边胶结物产生溶蚀作用。如果孔隙流体性质呈现适合石英胶结物形成时,当流体渗透过绿泥石环边到达石英碎屑颗粒表面,由于对绿泥石环边的溶蚀作用使得流体中SiO2浓度降低,则不足以形成石英胶结物,从而保护了孔隙空间不被充填。在成岩过程中矿物蚀变成绿泥石发生的＂成岩耗水＂作用使得地层水减少,地层压力降低,与围岩形成压力差,有利于油气运移和富集。     

黑龙江涌泉地区变质基性火山岩中钠质角闪石的成因及演化

根据野外地质特征确定出黑龙江涌泉地区具有洋壳性质的变质基性火山岩由火山熔岩和火山角砾岩两部分组成。这些基性火山岩至少发生了两期高压变质,两期高压变质形成的钠质角闪石具有不同成因。早期的钠质角闪石与岩石片理明显不协调、无方向性、在岩石中不均匀分布,可能是在佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成;晚期的钠质角闪石构成了现存片理,可能与后期构造变形有关。由于后期变质、变形作用不均匀及火山角砾岩中物质成份的差异,使得部分火山熔岩和火山角砾岩中的角砾及部分胶结物早期高压变质特征得以保留。根据研究区内及相邻地区绿色片岩特征,确定绿色片岩是由经历高压变质的基性火山岩转变而形成。     

鄂尔多斯盆地延长组砂岩中绿泥石膜的赋存状态及成因

通过铸体薄片和带有能谱仪的扫描电镜对鄂尔多斯盆地延长组绿泥石膜进行观察与测试,研究其赋存状态、成因与物性的关系。结果表明,绿泥石膜的赋存状态可分为3类5亚类,Ⅰ类绿泥石膜为渗滤黏土转化,Ⅱ1和Ⅱ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质溶蚀再结晶,Ⅱ3和Ⅲ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质与骨架颗粒溶蚀再结晶,Ⅲ1亚类绿泥石膜为同沉积泥质转化和富铁镁物质溶蚀再结晶形成;绿泥石膜胶结是一种破坏性成岩作用,其充填孔隙、堵塞喉道,使砂岩粒间孔隙的一部分变成微孔隙,导致孔隙度、渗透率以及可动流体饱和度降低,而石英胶结物少是因为孔隙中硅质流体含量不足以沉淀大量自生石英颗粒,并非绿泥石膜抑制石英胶结。     

早期碳酸盐胶结作用对砂岩孔隙演化的影响——以塔里木盆地满加尔凹陷志留系砂岩为例

塔里木盆地满加尔凹陷志留系砂岩为无障壁的潮坪、滨岸及辫状河三角洲沉积的岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩,对满北和满东、满南地区志留系砂岩成岩作用序次尤其是碳酸盐胶结的时间、方式和特征、物性的对比研究认为:砂岩中碳酸盐胶结的时间早晚对砂岩孔隙演化具有重要影响,满北地区志留系砂岩发育有大量早期泥晶碳酸盐胶结,显微镜下研究表明这种胶结作用发生在岩石受到充分压实之前,呈基底式胶结,岩石颗粒呈点接触或漂浮状分布于早期碳酸盐胶结物之中,这种胶结作用抑制了岩石后期的压实作用。尽管目前其埋藏达5 000～6 500 m,但其经历的压实作用并不强烈,粒间发育大量早期的碳酸盐胶结物,后来这些胶结物被溶蚀,形成了大量次生孔隙。而在满东和满南地区的志留系砂岩,碳酸盐胶结发生在岩石经过充分压实之后,晚期的碳酸盐胶结物仅分布于岩石经充分压实后的粒间孔隙中,含量较前者低,后期可供溶蚀的碳酸盐比前者少,因而溶蚀形成的次生孔隙有限。因此,尽管满东满南地区志留系埋藏比满北浅（3 700～5 000 m）,碳酸盐胶结物含量也低,也发育晚期碳酸盐胶结物的溶蚀,但岩石的压实作用比满北强,物性比满北低差。这主要与碳酸盐胶结的早晚有关,早期碳酸盐胶结对孔隙演化具有明显控制作用,有利于岩石孔隙的保存,为后来的溶蚀形成次生孔隙提供了条件。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩成岩作用及孔隙演化

大量岩石薄片、孔隙铸体薄片、扫描电镜与X衍射以及常规物性等分析资料研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组砂岩主要为成分成熟度及结构成熟度较低的长石质岩屑砂岩、岩屑砂岩和长石砂岩。优质储层主要发育于粗粒富含刚性颗粒的砂岩中,这类砂岩在埋藏过程中由于早期快速埋藏加之泥岩、板岩及千枚岩岩屑含量高,经历了强烈的压实作用,使其由原始孔隙度大约为39%降低至18.5%;此后发生石英颗粒次生加大及绿泥石胶结,使孔隙有一定程度的损失(大约3.5%);紧随其后的是方解石及白云石碳酸盐胶结,损失孔隙度5%;后来出现碳酸盐胶结物与长石及岩屑的溶蚀作用,新增加孔隙度4％～8%,最晚期的是含铁方解石和含铁白云石胶结充注溶蚀孔隙和部分原生孔隙。     

松辽盆地深层储层砂岩中火山碎屑物质在成岩阶段的变化与孔隙发育

松辽盆地深层储层砂岩中岩屑成分主要为火山岩岩屑,体积分数最高可达60%。填隙物主要为凝灰质杂基和成岩期后的钙质及硅质胶结物,体积分数在11%～19%。其形成环境主要为陆相断陷盆地的河流、三角洲和扇三角洲。岩石的成分成熟度和结构成熟度普遍低,而储层物性通常却很好。孔隙铸体、岩石薄片和电镜分析结果表明,富火山岩岩屑储层岩石的物性受碎屑成分、填隙物和成岩流体3个因素影响,其中火山岩碎屑在埋藏成岩作用中易于形成的次生孔隙是改善储层物性的主要原因。岩屑砂岩与储层物性相关的主要成岩后生变化有：（1）埋藏压实作用使碎屑岩原生孔隙大量减少;（2）溶蚀、脱玻化、次生矿物的生成和重结晶等成岩作用的总效应导致孔隙增加;（3）成岩流体改造和蚀变作用使火山碎屑物质形成大量次生孔隙,从而改善了砂岩储层的物性。     

自生绿泥石对储集层质量影响的定量评价:以北部湾盆地涠西南凹陷涠洲组三段为例*

为了定量研究自生绿泥石对储集层质量的影响,在限定控储因素前提下,通过常规岩心分析、扫描电镜、薄片鉴定、激光粒度分析和黏土矿物X衍射等资料,以北部湾盆地涠西南凹陷涠洲12-X油田古近系涠洲组三段碎屑岩储集层为例,探讨了自生绿泥石对石英次生加大、孔隙结构及储集层物性的影响,并提出了综合得分评价法,定量评价自生绿泥石对储集层物性的控制作用。研究结果表明,当溶蚀作用积极意义大于绿泥石沉淀的消极影响时,石英加大和方解石含量较高(7.3%)及自生绿泥石相对含量较低(20%~30%)的细砂“控孔喉”作用,等同于石英加大和方解石含量较低(2.4%)及自生绿泥石含量较高(30%~40%)的细砂,二者的“控孔喉”作用具有互补性。自生绿泥石的“控孔、控渗”作用与碎屑颗粒粒度、分选、胶结物及泥质含量等因素的“控孔、控渗”作用相互制约,存在互补性和差异性,绿泥石相对含量较低的中砂“控孔、控渗”作用等同于绿泥石相对含量较高的细砂(互补性);泥质含量较低的细砂岩中绿泥石“控孔、控渗”作用弱于泥质含量较高的细砂岩(差异性)。总之,在岩相一定的情况下,包膜或衬里状绿泥石与孔渗呈正相关关系,孔隙充填状绿泥石与孔渗呈负相关关系。     

辽河盆地荣兴屯地区中生界火山岩储集性能研究

运用火山岩岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、孔、渗及压汞分析等多种分析测试手段研究了辽河盆地荣兴屯地区中生界火山岩储集性能, 认为: (1) 火山岩储集空间以次生孔缝为主, 原生孔缝大多已被充填; (2) 孔喉狭窄, 平均连通孔喉半径一般在0.100~ 0.500 μm左右.孔喉分布主要有单峰型和平峰型两种; (3) 孔隙组合类型有微裂缝型、微裂缝-孔隙型和孔隙型3种, 并以前两种类型为主; (4) 孔隙度值在1.0 %~ 16.3%之间, 渗透率在0.0 12× 10-3 ~12×10-3 μm2, 属低孔特低渗储集层; (5) 储层非均质性强, 渗透率级差为10 0 0, 突进系数为12.41, 变异系数为2.3.根据上述特点提出了火山岩储集层划分方案; (6) 由于孔/喉比值较小, 火山岩储集层的压汞退出效率较高, 平均达47.9%, 预示了较高的油气产能.      

Formation of chlorite rims and the impact of pore-lining chlorite on reservoir quality: a case study from Shiqianfeng sandstones in upper Permian of Dongpu Depression,Bohai Bay Basin,eastern China

The source material, precursor and formation processes of chlorite rims, and impact of pore-lining chlorite on reservoir quality of the Shiqianfeng sandstones, Dongpu Depression, Bohai Bay Basin, China, are studied using an integrated approach, including core observation, point-count analysis of thin-sections, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis and cathode luminescence. The petrographic analysis shows that chlorite rims consist of grain-coating chlorite, poorly crystalline pore-lining chlorite and euhedral-crystallised pore-lining chlorite. The chemical composition shows that pore-lining chlorite is mainly Fe-rich with an average of 0.785 for Fe/(Fe+Mg) ratio. Petrographic analysis shows a large amount of volcanic dust (3.0～16.0 vol%, average of 7.93 vol%) in Shiqianfeng sandstones, which determines the formation of poorly crystalline pore-lining chlorite. Transformation of volcanic dust to smectite rims started with shallow burial depth at an early diagenetic stage, followed by in situ alteration of the smectite rims to poorly crystalline chlorite rims. Euhedral-crystallised chlorite mainly develops in sandstones with high porosity, high permeability and open flow systems. Pore-lining chlorite can inhibit quartz overgrowth but cannot effectively prevent pore-filling of authigenic quartz, carbonate and kaolinite cements, and therefore cannot prevent porosity destruction. However, the occurrence of pore-lining chlorite is a barometer of good reservoir quality and intense hydrodynamic conditions.     

大庆兴城南部火山岩储层发育控制因素

大庆兴城气田主力储层为营城组火山岩。地球化学和岩石学研究表明,该区营城组以中酸性火山岩为主。利用岩心、薄片分析资料,对兴城南部火山岩储层进行了研究。熔岩中储集空间以气孔和脱玻化孔为主,火山碎屑岩中则主要以粒内、粒间孔和溶孔为主。火山岩储层物性差异显著,储层发育状况受火山岩岩性和火山岩相、成岩作用及构造作用影响。火山岩岩石类型与火山岩相决定了储层原生孔隙的发育状况;成岩作用对原生孔隙进行了改造;构造作用产生构造裂缝,对储层起到有效的疏导作用。综合分析认为,近火山口相带火山岩储层物性好,是天然气勘探开发的有利区域。     

海拉尔盆地贝尔凹陷下白垩统南屯组储集层特征

海拉尔盆地是大庆油田较大的含油气盆地之一,贝尔凹陷是盆地内最大的凹陷,属于海拉尔盆地贝尔湖坳陷的二级构造单元,同时也是该盆地最有潜力的勘探地区。其主要储集层为下白垩统南屯组、铜钵庙组砂岩、凝灰质砂砾岩和凝灰岩及基岩风化壳。其中南屯组储集层主要岩石类型包括火山碎屑岩、陆源碎屑岩及少量的火山岩,其储集层主要储集空间类型为粒间孔隙、粒内孔隙、填隙物孔隙、裂缝和溶蚀孔隙。其孔隙结构较差,喉道半径小,分布不集中,分选不好。受沉积相带、埋深压实作用以及次生孔隙的影响,贝尔凹陷储集层物性总体以中低孔、低渗为特征,储集层主要分布于贝西次凹、贝西单斜带、霍多莫尔断鼻带和苏仁诺尔以及苏德尔特断裂带。     

鄂尔多斯盆地延长组物源与成岩耦合关系研究

随着油气勘探的逐渐深入,致密低渗油气藏所占比例越来越高,将是今后油气勘探的一个重要领域。颗粒成分不同导致的成岩差别对致密低渗储层的储集物性具有明显的控制作用。本文以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8-长6段致密砂岩为例,研究砂岩骨架颗粒、孔隙类型与成岩作用之间的关系。在此基础上,分析由不同类型母岩形成的砂岩成岩作用差别。结果表明,鄂尔多斯盆地长8-长6段物源对砂岩成岩作用具有非常明显的控制作用:(1)石英、长石等刚性颗粒的含量直接影响着压实作用的强度;(2)火山岩屑可以导致绿泥石环边和浊沸石胶结物的形成,火山岩屑和浊沸石胶结物的溶蚀较强,易形成次生孔隙;(3)黑云母可以导致强压实形成致密层,但黑云母水解可以提供大量的铁和镁,利于绿泥石环边的形成;(4)碳酸盐岩岩屑的溶解可以为碳酸盐胶结物的形成提供额外的物质来源。所以,物源研究可以有效地预测深层致密碎屑储层的成岩作用及成岩强度,进而对高效储层的发育作出预测。     

Diagenesis of volcanic-rich tight sandstones and conglomerates: a case study from Cretaceous Yingcheng Formation,Changling Sag,Songliao Basin,China

Thick conglomerate and sandstone lithofacies of Yingcheng Formation in Changling Sag are tight gas reservoirs. The formation contains a fair amount of volcanic clasts and accumulated in a deltaic system that spans from delta plain to prodelta depositional setting. High-quality reservoirs are only a small fraction of these thick siliciclastic rocks. Petrographic analysis has been used to assess diagenetic processes, paragenetic sequence, and their effects on the reservoir qualities. The major loss of primary porosity is due to compaction along with grain-coating, pore-filling clay, and quartz cements. Alteration of volcanic rock fragments supplied alkali cations which favored formation of chlorite, smectite, and zeolite cements. The thickness of the chlorite coating decreases from the delta plain to the distal part of the delta front. On the contrary, the content of the zeolite cement increases toward the distal part of the delta front. Quartz and feldspar cements were ubiquitous due to high SiO₂ concentration and alkali cations. Early dissolution of volcanic rock fragments and feldspars by freshwater increased porosity but did not contribute much to the permeability because pore-throats are predominantly occluded with clay and pseudomatrix. Late-stage dissolution of the zeolite cement was caused by organic acid expelled from maturation of organic matter. Although the reservoirs with chlorite coatings have moderate porosity, the permeability in situ is very low and pore-throat sizes are small. The high-quality reservoirs are medium- to fine-grained zeolite-dissolved sandstones developed in the distal part of the delta front and shallow lacustrine.     

准噶尔盆地乌夏地区二叠系储集层特征及影响因素分析

根据40余口钻井的岩石学资料, 较系统地描述了乌夏地区二叠系储集层特征及其主要影响因素。乌夏地区二叠系储集层类型多样,主要包括陆源碎屑岩、白云（质）岩、火山碎屑岩和火山岩4大类。乌夏地区二叠系储集空间类型以次生孔隙为主,碎屑岩储集层以粒内溶孔、填隙物内溶孔、压裂缝最为发育;白云岩储集层主要发育裂缝,火山碎屑岩储集空间类型则主要为气孔和裂缝,火山岩储集层在乌夏地区分布较少,储集空间主要为气孔。二叠系储集层孔隙结构均属小孔细喉、微孔微细喉、微孔微喉,储集性能中等-差,整体为中、低孔渗储集层。研究认为岩性、粒度、成岩压实、溶蚀及破裂作用是本区储集层质量的主要影响因素：岩性、粒度主要影响储集层性质;压实作用是孔隙损失的主控因素,平均压实减孔量高达23.65％;溶蚀及破裂作用则对改善储集层物性起重要作用;断裂活动也使断裂带附近储集层物性发生明显的改善。根据储集层储集性能及其控制因素,将储集层划分为5种类型,乌夏地区以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类为主。

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碎屑岩储集层中绿泥石包膜的研究现状*

绿泥石包膜在国内外碎屑岩储集层中常有发现,其对石英次生加大的抑制及对储集层物性的影响一直是国内外学者的研究热点。本文回顾了绿泥石包膜的研究历史,总结了其研究成果,包括微观赋存状态、形成时间和机理、控制因素、对石英次生加大的抑制和对储集层物性的影响等。结果表明:(1)储集层中绿泥石包膜主要偏富铁,具连续生长的双层结构,符合“Ostwald”熟化过程,始于早期富铁黏土包膜,早成岩期转化为平行或斜切颗粒表面的内层包膜,逐渐向外生长为垂直颗粒表面的孔隙衬里绿泥石,并可在埋藏成岩过程持续生长;(2)富含铁镁矿物的火山物质(火山岩岩屑和火山灰)及暗色矿物(黑云母和角闪石等)是形成绿泥石包膜的主要物质来源,并主要富集在三角洲入海(湖)的高能水动力相带,如三角洲前缘水下分流河道及河口坝等沉积微相中,烃类充注影响孔隙衬里绿泥石的生长形态;(3)中低温环境绿泥石包膜明显抑制石英次生加大的生长,高温环境抑制效果减弱;(4)绿泥石包膜的发育有利于粒间孔隙的保护,但易降低孔隙喉道的连通性。最后指出了绿泥石包膜在目前研究中存在的问题和今后的研究趋势。