松辽盆地南部海力锦铀矿床姚家组下段黏土矿物特征及其铀成矿意义

黏土矿物是表征盆地砂岩型铀矿含矿建造地球化学环境以及反演其经历的表生流体作用的重要指示性矿物。文章以钱家店凹陷新发现的海力锦铀矿床含矿层姚家组下段为研究对象,通过偏光显微镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法,系统开展了不同地球化学分带的岩石学、黏土矿物类型、形貌及含量等特征研究。姚家组下段红色和灰色泥岩原生黏土矿物组合为伊利石+伊蒙混层,高岭石含量较低,总体反映了沉积期偏干旱炎热古气候环境。泥岩中不同类型黏土矿物含量具有一定的相关性,推测其在沉积-成岩过程中存在一定的相互转化关系。与泥岩明显不同,各地球化学分带砂岩中的黏土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊蒙混层,显示具有后生外来酸性流体改造的特点,应发生在区域层间氧化水渗入之前。铀含量与黏土矿物含量间没有明显的相关性,结合镜下铀-黏土矿物空间赋存关系和区内构造-流体演化史显示,矿石中铀沉淀富集受多种吸附还原剂控制,局部与高岭石关系密切,存在一期深部酸性还原流体渗出改造作用,为原生偏弱还原性的姚家组下段砂岩铀成矿提供了有利条件。     

自生绿泥石及其对储层物性影响研究——以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例

自生绿泥石是砂岩油层中常见的黏土矿物,对储层物性影响较大,了解其在砂岩中的赋存状态、形成环境、形成条件及物质来源对储层研究有重要意义。对鄂尔多斯盆地西南缘延长组砂岩薄片鉴定、扫描电镜微观图像观察以及黏土矿物X衍射定量分析的研究表明,砂岩中自生绿泥石依据产状、成因、物质来源和形成温度可划分为3个世代,按形成时间的早晚分别为包膜绿泥石、衬里绿泥石和玫瑰花状绿泥石。外部流体影响的砂岩中除具有上述3个世代的自生绿泥石外,还存在大量绒球状或蜂窝状绿泥石,是由高岭石、蒙脱石等黏土矿物在外部流体作用下快速转化形成的。     

鄂尔多斯盆地镇原地区洛河组黏土矿物特征及找铀意义

近年经过深入的铀矿勘查工作,在鄂尔多斯盆地西南部洛河组发现了具有工业意义的铀矿体,实现了深部铀矿勘查的重要突破。通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射、蚀变矿物光谱扫描等分析手段,对镇原地区洛河组黏土矿物的组成、含量及特征进行了系统研究。结果表明,洛河组赋矿砂岩与盆地东北部、西南部最重要的含铀岩系——直罗组具有较明显的差别。洛河组赋矿砂岩中黏土矿物总量较低,不同类型砂体中黏土矿物组合略有差异,其中泥岩、氧化砂岩、钙质砂岩、矿化砂岩中主要黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,其次为高岭石和绿泥石。富矿砂岩和灰绿色围岩中的黏土矿物则主要是高岭石和伊蒙混层,其次为伊利石和绿泥石。扫描电镜下可见绿泥石、伊蒙混层、高岭石、少量伊利石与沥青铀矿伴生现象,但黏土矿物与铀矿物相关性不明显,表明在洛河组成矿过程中,黏土矿物可以吸附铀,但不是铀矿富集最主要的影响因素。通过对洛河组砂岩中黏土矿物赋存关系的研究,提出研究区至少存在两期绿泥石和一期高岭石的生成,揭示了由碱性→酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物特征可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。     

蒙其古尔铀矿床灰白色砂岩成因及其成矿作用机制

蒙其古尔作为典型的砂岩型铀矿床,发育大规模灰白色砂体,且与铀成矿具有密切的空间关系。文章旨在通过研究含矿目的层水西沟群砂体的岩石学特征和地球化学特征,分析成矿流体性质,研究大规模灰白色砂体的主要成因及其与铀成矿作用之间的关系。通过研究表明造成砂体“白色化”的原因主要有:砂岩发生了强烈的以高岭石为主的黏土化蚀变;砂岩中铁离子发生迁移,且高价铁离子发生了还原反应;砂岩中大量有机质被氧化。其中关键原因是以高岭石为主的黏土矿物的“增白反应”。当层间红色氧化砂体遇到酸性还原性流体,在经历长期稳定/动荡交替的水-岩反应后,形成大量以高岭石为主的黏土矿物,砂体呈现“白色化”,此过程说明灰白色砂体的形成和形态主要受控于成矿流体的性质。成矿流体中的无机流体主要为层间含铀含氧水,可将含矿建造中的铀活化出来并迁移;有机流体中有大量来源于含矿建造中析出的煤成气和深部烃源岩沿裂隙逸散的天然气,成矿流体的氧化还原环境和酸碱性的改变,可直接将层间流体中的高价铀还原为低价铀,同时增加流体H+浓度,可形成大量以高岭石为主的黏土矿物,这是砂体“白色化”的主要成因,黏土矿物的对铀吸附作用,可加速铀的富集。     

松辽盆地西南部上白垩统姚家组原生黏土矿物组合特征及其找铀意义

黏土矿物是砂岩型铀矿表生成矿流体水-岩作用的重要产物。本文以岩心光谱扫描为主要技术手段,结合野外地质编录、偏光显微镜、扫描电镜等方法,首次对松辽盆地西南部钱家店铀矿床及远离矿区的88个钻孔超过9 000 m岩心进行了系统的蚀变矿物填图,提取了主要黏土矿物和Fe~(3+)氧化物信息。结果表明,主要产铀层位姚家组原生黏土矿物组合主要是"伊利石+(蒙脱石)伊蒙混层",仅有少量的高岭石、绿泥石,它们与松辽盆地北部具有相似特征,是沉积期古气候的响应。而成矿段中,高岭石含量与铀矿物具有明显正相关性,是成矿流体轨迹的重要指标。原生砂岩的黏土矿物、Fe~(3+)氧化物矿物(化)信息往往呈现成层性或韵律式变化,而经过成矿流体改造的砂岩,其黏土矿物、Fe~(3+)氧化物信息往往呈现"舌状"或"正态曲线状"的突然变化,这些特征可以成为原生砂岩颜色判别和后生成矿流体追踪的重要指标,它们对砂岩型铀矿成矿规律研究与找矿具有重要意义。     

伊通地堑岔路河断陷黏土矿物分布演化特征及影响因素

依据岔路河断陷岩心、薄片、扫描电镜及X射线衍射分析等资料,研究了储集层黏土矿物类型、组合、分布演化特征及影响因素.根据黏土矿物类型及其质量分数,分为5类黏土矿物组合;运用BasinMod 软件对主要构造部位进行了埋藏史和热演化史模拟,分析了不同地层埋藏史及热演化史对黏土转化的影响.详细分析了黏土矿物的横向展布及地层剖面上黏土矿物成岩演化序列的特征;得出了该区各成岩阶段黏土矿物横向展布及垂向演化的主要控制因素.古气候-物源、盆地差异性构造活动、沉积环境、大气淡水淋滤、古地温及成岩演化流体等因素在不同作用程度上,造成了岔路河断陷黏土矿物复杂的发育演化特征.     

莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义

莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。     

黄骅坳陷歧南凹陷古近系沙河街组储集层物性影响因素分析

黄骅坳陷歧南凹陷是个活跃的生烃凹陷, 古近系沙河街组发育良好的储集砂体,具有一定的勘探潜力。通过岩石铸体薄片、扫描电镜、阴极发光和X衍射等技术,对研究区储集层岩石组分和储集层孔隙类型进行了识别鉴定。发现次生孔隙在不同构造单元分布不同。西部羊三木-扣村-仙庄缓坡带次生孔隙主要分布于3个带：①1650～1800 m,②2300～2600 m,③2880～2920 m。埕北断阶带次生孔隙分布于2200～2800 m。凹陷中心带次生孔隙分布在2900～3500 m。研究区以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,具备次生孔隙发育的物质基础。沉积环境对储集层物性有一定的影响。在同等埋深的几类碎屑沉积砂体中,湖岸滩坝的储集物性最好,重力流主水道和近岸水下扇扇中水道相对较好,近岸水下扇间湾、扇端沉积以及重力流水道侧翼和末梢沉积较差。次生孔隙形成的主要机理为：①黏土包膜的发育有利于次生孔隙的发育。②有机质向烃类转换中形成的有机酸以及黏土矿物蒙脱石向伊利石转换过程中形成的酸性溶液,对长石和岩屑颗粒产生溶蚀,有利于次生孔隙的发育。③进入砂岩储集层中的孔隙水的活跃性影响次生孔隙的发育。④油气充注过程中溶解作用大于胶结作用,油气充注末期次生孔隙发育。⑤断层和不整合附近由于大气淡水中溶有大量CO2,进入储集层易形成碳酸,易于溶蚀长石等矿物,有利于次生孔隙发育。      

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层可动流体赋存特征及影响因素

鄂尔多斯盆地陇东地区致密油储层主要分布在延长组长7段。通过长7段致密砂岩样品的核磁共振测试和场发射扫描电镜分析,对致密油储层可动流体赋存特征及影响因素进行了研究。结果表明:致密油砂岩岩心的最佳离心力为1.448 MPa;核磁共振T2谱截止值分布范围较宽,平均为20.64ms;可动流体饱和度低,平均为40.27%,主要被0.05~1.00μm的喉道所控制,且喉道在0.10~0.50μm区间时,致密油岩样可动流体饱和度最高、下降速度最快。整体上,可动流体饱和度与物性呈现出一定的正相关性,且在长71段,储层物性相对较好,可动流体饱和度较高。微裂缝发育程度、溶蚀孔隙、黏土矿物和石英颗粒充填孔隙等储层微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素。其中,微裂缝、溶蚀孔隙的发育在一定程度上提高了储层可动流体饱和度;而黏土矿物及石英颗粒充填孔隙则导致储层可动流体饱和度的降低。关于长7段储层可动流体赋存特征的认识对鄂尔多斯盆地致密油资源开发具有一定的指导意义。     

苏里格地区致密砂岩矿物组成与微观结构及其对水力压裂的潜在影响

致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的研究尚不充分,针对这一问题,文章以鄂尔多斯盆地苏里格地区主开采层—二叠系下石盒子组盒8下段致密砂岩为研究对象,钻取5口气井岩心样品,利用XRF、XRD、铸体薄片、SEM及EDS能谱等技术系统分析了该段致密砂岩矿物组成、微观形貌、孔隙分布等储层特征。基于分析结果,探讨了上述储层特征因素对水力压裂的潜在影响。研究发现,苏里格地区盒8下段致密砂岩主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,密度介于2.44～2.56 g/cm3之间,孔隙度为7.7%～12.6%,渗透率为0.16～1.42 mD,属于典型的低渗透气藏。矿物成分主要为石英和黏土矿物,而长石矿物和碳酸盐矿物含量极低。其中黏土矿物含量占比为16.5%～47.4%,以高岭石、伊利石和绿泥石为主。高岭石在该区致密砂岩中广泛发育,呈书页状和蠕虫状填充于粒间孔隙及粒表,形成大量高岭石晶间孔。此外,致密砂岩中粒间孔隙、粒内溶孔、粒间裂隙及粒内...     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3储层成藏期孔隙度定量演化及致密成因机理

基于鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层三角洲前缘及半深湖相的稳定沉积特征,按照碎屑岩成岩演化特征或地质综合效应建立与孔隙度对应的模拟方程。采用铸体薄片及扫描电镜描述岩石的矿物组分及孔隙类型;图像粒度获取碎屑颗粒的结构特征及分选性;利用沉积微相、测井、样品取样点常规物性及深度分析获取沉积环境、埋藏深度、物性;结合古温度、镜质组反射率、最高热解温度、粘土矿物等数据,开展成岩作用、孔隙演化、相对高渗成因的研究;结合研究区埋藏史、古地温研究,基于不同成岩作用下孔隙度演化特征分析华庆油田长6_3储层致密成因机理。目的层主要属于压实型成岩改造类型,差异性成岩演化过程是导致储层物性不同和孔隙结构差异的根本原因。     

滇东威信地区龙潭组致密砂岩矿物组成特征及其油气地质意义

致密气是发育于低孔、特低渗透砂岩中的一种非常规资源,具有丰富的潜在油气储量,但由于其致密低渗透性,压裂改造是致密气高效开发的必须手段,而砂岩储集特征及物质组成对初步评价致密砂岩储层的资源潜力和生产能力有重要意义.运用X射线衍射、显微镜及扫描电镜等技术手段,对滇东威信地区二叠系龙潭组10个致密砂岩露头样品进行定性和定量分...     

伊通盆地岔路河断陷粘土矿物特征及其对储层物性的影响

粘土矿物的类型和含量对储层的物性有着较大的影响。伊通盆地岔路河断陷储层属于中低孔、低渗储层。据粘土矿物X射线衍射分析,结合电镜扫描等资料分析研究,得出了储层的孔隙度、渗透率随粘土矿物的含量、成分、产状的变化关系。研究表明,粘土矿物的绝对含量与孔隙度和渗透率呈现负相关性,且其对渗透率的影响明显要比对孔隙度的影响大。随着伊利石含量的增加,砂岩的渗透率有减小的趋势;而随着高岭石含量的增加,砂岩的渗透率有增大的趋势,孔隙度随粘土矿物相对含量的变化不显著。     

鄂尔多斯盆地NX地区长6段特低-超低渗储层特征及其成因

根据物性测试、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、压汞等资料,对鄂尔多斯盆地NX地区长6段储层特征及成因进行了研究。结果表明,研究区长6段砂岩储层为低孔-特低、超低渗透储层,主要孔隙类型为残余粒间孔和次生溶蚀孔,孔喉组合主要为中孔-细喉型和小孔-细喉型。早期的压实作用、胶结作用是使研究区长6段储层物性变差的两个重要作用。压实作用丧失的孔隙占原始孔隙的45.9%～65.6%,平均为56.5%;胶结作用丧失的孔隙占原始孔隙的21.8%～46.4%,平均为28.3%,粘土矿物、碳酸盐是造成物性降低的主要胶结物类型。长石、浊沸石、岩屑等的溶蚀作用极大改善了储层物性,改善了现今孔隙的22.2%～71.4%,平均44.2%。早白垩世末期,研究区长6储层已基本变为特低～超低渗透,该时期之后,成岩作用对储层物性影响较弱,储层物性基本保持到现今。     

伊犁盆地南缘水西沟群粘土矿物特征研究及其意义

粘土矿物是砂岩中重要的填隙物,其在砂岩中的含量、产状以及矿物组成对砂岩的孔隙结构、渗透性能都有重要意义,并影响着以砂岩为储层的能源矿产的成矿。文章通过镜下观察和X射线衍射分析,研究了粘土矿物特征、形成机制及其与砂岩层渗透性的关系。     

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.     

〖HT2H〗低渗透砂岩油层相对渗透率曲线特征、影响因素及其对开发的影响

低渗透储层油、水两相渗透率特征及其影响因素的研究,是认识、分析低渗透储层油、水两相渗流机理的重要途径,是合理开发油田的基础。本文在总结低渗透油藏油水相对渗透率曲线特征的基础上,对以火山岩、凝灰岩岩屑为主的岩屑砂岩相对渗透率曲线特征进行研究,并分析了其影响因素,研究表明低渗透储层的岩石学特征,碎屑颗粒的成份、结构,其表面的粗糙程度,及其粘土矿物的产状对相对渗透率曲线有明显的影响。这一研究成果对合理开发此类低渗透油田有着十分重要的意义。     

极限学习机在黏土矿物分析中的应用

对鄂尔多斯盆地苏里格北部上古生界盒8段低渗透储层研究发现,成岩作用是控制气藏分布的主要因素之一,而黏土矿物又影响着成岩作用类型及强度,在成岩作用划分中具有重要指示作用.本研究尝试利用自然伽马能谱测井结合神经网络（极限学习机）准确计算储层中黏土矿物含量,为全井自动成岩作用识别提供支撑.在黏土矿物分析过程中,为避免测井信息受岩石骨架颗粒成分差异的影响,针对研究区沉积的岩屑砂岩和岩屑石英砂岩分别建立黏土矿物分析神经网络,提高计算精度.神经网络采用了参数不易陷入局部最优的极限学习机,保证了分析结果的速度和稳定性.在此基础上,利用苏里格北部地区上古生界盒8段15个X衍射分析样本,将分岩性计算结果与及未分岩性分析结果进行比较,证明了方法的有效性.     

深层碎屑岩自生矿物成因机理及其对储层物性的影响——以渤海歧南断阶带侏罗系为例

自生矿物特征和成因机理对深层碎屑岩储层物性具有重要影响。以渤海海域歧南断阶带侏罗系为例,通过岩心、薄片、扫描电镜、电子探针、同位素、包裹体、X衍射分析等技术手段,对研究区侏罗系深层碎屑岩储层自生矿物的类型、特征、成因机理及对优质储层发育的控制作用进行研究。结果表明：研究区侏罗系碎屑岩属于中孔-低渗储层,非均质性强;主要自生矿物类型为硅质矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物3类;早期形成的硅质石英衬垫和碳酸盐胶结物控制了孔隙的发育和演化,沿颗粒表面分布的早期硅质石英衬垫有效抑制了后期石英加大生长,并增强了岩石的抗压能力,有利于原生孔隙保存;早期碳酸盐胶结物增强了储层抗压实能力,并为后期储层遭受溶蚀形成溶蚀孔提供了物质基础,有利于高孔隙储层形成;黏土矿物控制了储层渗透率差异,储层渗透率与自生高岭石体积分数呈正相关性,较高渗透率储层分布于侏罗系中段高岭石富集带内。研究区侏罗系碎屑岩发育原生孔隙体积分数高、微晶石英衬垫发育的Ⅰ类有利储层和粒间溶蚀孔隙较发育、具显著表生成岩作用特点的Ⅱ类有利储层,二者孔隙演化存在明显差异。Ⅰ类有利储层主要受早—中成岩期微晶石英衬垫抗压实作用控制,浅层和深层均可发育高孔隙储层;Ⅱ类有利储层主要受表生期风化淋滤作用控制,可在风化壳附近形成优质储层,整体上Ⅰ类储层物性优于Ⅱ类。     

渝东南地区黑色页岩中粘土矿物特征兼论其对储层物性的影响——以彭水县鹿角剖面为例

为探索渝东南地区下志留统龙马溪组黑色页岩中粘土矿物特征及其与储层物性的关系,在综合前人对含油气盆地粘土矿物分析的基础上,以重庆市彭水县鹿角剖面为例,深入分析了鹿角剖面黑色页岩粘土矿物组合与分布特征、粘土矿物的形成机理及其控制因素以及粘土矿物对孔隙度和渗透率的影响。结果表明,一方面根据古盐度的计算,龙马溪组上部古水介质含盐度较低,下部较高,具有上淡下咸的特点;另一方面该套黑色页岩属于晚成岩阶段B期。储层中粘土矿物的类型、数量及其分布特征等对储层孔渗条件具有一定的控制作用。伊利石(含伊/蒙有序混层矿物)含量与孔隙度有弱正相关关系,与渗透率呈负相关关系,原因可能是成岩伊利石不断生长,一方面由于其体积减小使得显微孔隙体积有所增加,但另一方面,由于自生伊利石晶体细小,使得页岩粒间孔隙遭到不同程度的破坏,致使平均孔隙半径变小,渗透率变差。绿泥石含量与孔隙度呈现微弱的正相关关系,而与渗透率呈现较好的正相关关系。这是由于成岩绿泥石主要来源于长石溶解或蚀变形成的高岭石的转化,因此,绿泥石与孔隙度和渗透率的关系可能反映其与页岩中长石矿物的含量有关。