致密砂岩储层成岩作用与孔隙演化:以川西南上三叠统为例

致密砂岩储层成岩作用控制孔隙演化,并进一步决定相对优质储层分布。川西南上三叠统砂岩储层整体孔隙度小于6%,基质渗透率小于0.1×10-3μm2,属于典型致密砂岩储层。铸体薄片和储层流体包裹体综合分析表明,砂岩储层经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,储集空间以粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔为主。综合各成岩矿物共生组合关系,结合储层流体包裹体均一化温度,确定各成岩事件和成岩矿物形成相对顺序:压实作用→第Ⅰ期裂缝→第Ⅰ期伊利石胶结→第Ⅰ期石英加大→第Ⅰ期方解石胶结→第Ⅱ期石英加大、硅质充填→长石、岩屑溶蚀→绿泥石胶结或者伊利石胶结→第Ⅱ期方解石胶结→长石溶蚀作用→第Ⅱ期破裂作用→第Ⅲ期石英加大、硅质充填→第Ⅲ期碳酸盐胶结→碳酸盐交代长石和石英→第Ⅲ期构造破碎→晚期方解石和石英胶结成岩。镜质体反射率(Ro)及砂岩储层流体包裹体均一温度表明砂岩储层目前已达到中成岩A2期至B期,压实作用是储层致密化的最主要原因,造成孔隙度损失约27.5%,硅质和碳酸盐胶结作用仅损失孔隙度约5.3%。     

旬邑地区三叠系延长组长8_1储层成岩作用与孔隙演化

通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、X射线衍射等方法对旬邑地区延长组长81储层成岩作用进行研究,在此基础上分析储层孔隙演化过程,讨论成岩作用差异对储层孔隙演化的影响。结果表明:长81砂岩储层由岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩组成,主要受压实作用、胶结作用及溶蚀作用的影响。长81储层原始未胶结砂岩孔隙度为36.01%,压实作用造成孔隙度损失为20.37%,早期胶结引起孔隙度降低8.51%,溶蚀作用使孔隙度增加3.25%,晚期胶结导致孔隙度下降5.54%。砂岩岩性差别对储层孔隙演化影响较小,成岩作用的差异是影响储层孔隙演化的主要因素,直接制约孔隙演化过程和储层质量。     

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%。     

鄂尔多斯盆地马家山-堡子湾地区长8储层特征研究

通过薄片观察、扫描电镜、X光衍射、物性压汞实验等方法,结合对储层岩石学特征、成岩作用特征,孔隙结构等的系统研究。砂岩以岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩为主,具有成分成熟度较低、结构成熟度中等的特征。研究区长8储层主要处于中成岩A晚期一中成岩B早期,并可以将其分为建设性和破坏性两种成岩作用,其中有利的成岩相包括绿泥石薄膜剩余孔隙相、长石溶蚀相、高岭石胶结相和裂缝孔隙相,而不利的两种成岩相分别是碳酸盐胶结相和强压实相。孔隙演化定量研究表明,压实作用和胶结作用使大量的原生孔隙损失,溶蚀作用产生的次生孔隙,又使孔隙又有所改善。长8储层发育多种类型孔隙、喉道及孔隙组合类型,总体看,长81的储集性能较长82的好。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田西部长8段储层成岩作用与致密成因

通过22口井共计600.02m的岩心观察、125块普通薄片和16块铸体薄片的鉴定,153块普通薄片和235块铸体薄片的鉴定报告,12个扫描电镜观察,结合阴极发光、X射线衍射、荧光等手段,分析姬塬油田西部长8段储层岩性、物性特征,针对该地区成岩作用类型、成岩阶段、成岩演化序列、成岩环境的研究发现:岩石主要类型为长石质岩屑砂岩和岩屑质长石砂岩,结构成熟度中等,成分成熟度差—中等。储层经历了压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等成岩作用,整体处于中成岩A期。典型成岩序列为压实作用-泥晶方解石胶结-石英加大、长石加大-绿泥石膜-长石、岩屑溶蚀、高岭石生成(油浸)-自生石英、自生长石-铁方解石胶结-长石、岩屑、铁方解石溶蚀。成岩过程中碱性和酸性环境交替出现。储集空间以原生粒间孔隙和粒内溶蚀孔隙为主,其中水下分流河道物性最好,孔隙度8%~18%,渗透率0.3×10~(-3)~14×10~(-3);分流间湾物性最差,孔隙度小于6%,渗透率小于0.1×10~(-3)。研究区原始沉积物具有初始孔隙度40.28%~41.55%。压实作用平均减少孔隙度30.53%,对储层影响最大;胶结、交代作用使孔隙度进一步平均降低了4.85%;后期的溶蚀作用新增平均孔隙度3.04%,对储层物性有一定改善作用,局部地区是储层物性改善的主要因素。     

准噶尔盆地石南地区中侏罗—下白垩统储层成岩作用研究

通过岩心观察、铸体薄片、X射线衍射和扫描电镜等方法,对准噶尔盆地石南地区中侏罗—下白垩统西山窑组(J_2x)、头屯河组(J_2t)和清水河组(K_1q)储层的成岩作用特征和成岩演化序列进行了研究,并总结了研究区成岩作用对储层孔渗的影响。结果表明:中侏罗—下白垩统储层以细砂岩、中细砂岩、中砂岩为主,成分成熟度较低,结构成熟度中等。储层孔渗相关性较好,喉道以中喉道为主,部分为细喉;整体上属于中孔中低渗储层。储集空间类型主要是原生孔隙,溶蚀形成的次生孔隙所占比重很小。通过对储层成岩作用特征和孔隙类型组合分析可知,石南地区中侏罗—下白垩统储层主要处于早成岩阶段A期—早成岩阶段B期,储集岩的成岩作用序列大致为:绿泥石薄膜和早期的方解石胶结→岩屑和长石的溶解→早期高岭石和硅质胶结→次生石英加大和晚期高岭石→晚期铁方解石和铁白云石;而压实作用则贯穿整个埋藏成岩过程。研究区储层主要经历了压实、胶结、溶蚀等成岩作用;其中导致研究区储层孔隙损失的最主要原因是压实作用,其次为胶结作用,而溶蚀作用对储层孔隙增生的贡献量有限。     

松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密气储层成岩作用与成岩相特征

致密储层成因及有利储层分布预测是制约当前徐家围子断陷沙河子组致密气勘探的关键因素。本次研究综合运用沙河子组普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X衍射及物性测试等多种资料，系统分析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩成岩作用特征。结果表明：研究区沙河子组可划分为强压实泥质杂基充填成岩相、中压实长石岩屑溶蚀成岩相、中压实石英次生加大成岩相、中压实绿泥石环边胶结成岩相和弱压实碳酸盐胶结成岩相等5种成岩相；由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异是各成岩相成岩演化的物质基础，决定了其初始孔隙度的差异；强压实和黏土杂基充填是造成砂砾岩储层物性损失的主要原因，长石岩屑溶蚀和绿泥石环边胶结有利于物性保持和改善。不同成岩相中成岩作用类型和强度各不相同导致不同成岩相间宏观物性和微观孔隙结构差异，其中中压实长石岩屑溶蚀成岩相和中压实绿泥石环边胶结成岩相是沙河子组储层最有利的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地华庆油田长81段储层物性影响因素

在综合大量样品测试数据与图像的基础上,研究了华庆油田长81段储层特征和物性影响因素。研究表明:砂岩岩性以中细砂岩与细砂岩岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间以剩余原生粒间孔和长石溶孔为主。孔隙类型以中孔隙和小孔隙为主,优势孔隙具有双孔隙结构特征。储层类型为低孔特低渗-超低渗岩性油藏,储层孔喉半径与物性具有正相关的分带性。沉积作用-成岩作用共同影响着储层的发育特征,较好的物性发育在中粒岩屑长石砂岩、细-中粒岩屑长石砂岩与细粒岩屑长石砂岩的砂体中,压实作用使原生孔隙度损失21.92%,胶结作用使原生孔隙度损失8.61%,溶蚀作用使孔隙度提高了4.46%。继续研究沉积和成岩作用对储层物性特征的影响,将有利于认识和处理同类储层的勘探开发。     

西湖凹陷某构造低渗储层成岩演化研究

使用西湖凹陷某构造的常规岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及储层物性分析资料,利用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等参数,定量研究了西湖凹陷某构造低渗储层成岩演化序列及孔隙演化过程。研究结果表明: (1)研究区低渗储层孔隙类型以次生溶蚀孔隙为主,粒间溶蚀孔是最主要的次生孔隙类型。(2)机械压实作用是储层低渗的主要因素,导致原始孔隙度损失达65%,溶蚀作用产生的次生溶蚀孔隙一定程度上使储层物性变好。(3)研究区处于中成岩阶段A2期和中成岩阶段B期,成岩演化序列为: ①脆性颗粒破碎,塑性颗粒变形,局部绿泥石衬边胶结; ②部分长石及岩屑早期溶解,早期石英次生加大; ③碳酸盐胶结并交代石英、长石等,石英颗粒发生溶蚀作用; ④碳酸盐、长石、岩屑等矿物溶蚀形成次生孔隙,石英次生加大; ⑤晚期铁方解石少量胶结、交代。该研究成果可为西湖凹陷低渗气藏优质储层的预测与评价提供科学依据。     

鄂尔多斯盆地旬邑地区三叠系延长组长9储层成岩作用及成岩相

通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等方法对鄂尔多斯盆地旬邑地区三叠系延长组孔隙演化,并对储层成岩相进行划分。结果表明：旬邑地区长9 储层主要以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主。压实作用及胶结作用是造成储层物性变差的主要原因,压实作用造成孔隙度降低约15.5%,胶结作用造成孔隙降低约13.6%。溶蚀作用对储层孔隙改善不明显,仅增加孔隙度约为1.98%。通过分析影响储层物性的主要成岩作用,综合实验测试数据将长9储层划分为4种成岩相：绿泥石膜-粒间孔相、长石溶孔-粒间孔相、碳酸盐致密胶结微孔相及塑性岩屑压实致密相等。其中绿泥石膜-粒间孔相、长石溶孔-粒间孔相为有利的成岩相带,主要分布在砂体中部区域。     

苏里格西部致密砂岩气藏储层成岩作用特征及孔隙度定量演化

为了探究鄂尔多斯盆地苏里格西部地区储层致密成因及孔隙演化规律,本文基于铸体薄片、电镜分析和高压压汞等室内测试,通过建立理论计算模型,对其苏48区储层的孔隙演化进行定性分析与量化表征。分析结果表明,区内盒8段储层岩性主要为石英砂岩和岩屑石英砂岩,储层成岩阶段处于早成岩和中成岩阶段,部分达到晚成岩期,成岩作用顺序依次为:压实-硅质胶结-绿泥石胶结-黏土矿物胶结-溶蚀溶解-碳酸盐胶结;量化结果显示:压实作用和胶结作用是造成储层孔隙度下降的主要因素,其中压实作用使得原始孔隙度下降22%,胶结作用使其下降9.81%,溶蚀作用对储集空间有所改善,增加了3.88%的孔隙,最终形成了当今平均孔隙度为7.47%的致密砂岩储层。据理论计算与实测物性数据进行对比,计算结果与实测结果基本吻合,相对误差小于3%。根据成岩作用的作用强度,结合岩石特征分析,可将研究区盒8段储层成岩相划分出4种,即弱-中胶结强溶蚀相、中胶结中溶蚀相、中溶蚀强胶结相和强压实致密相。综合试气成果可知,弱-中胶结强溶蚀相区域气产量较为可观,可将弱-中胶结强溶蚀相区域作为天然气持续上产的主要研究区域。     

库车坳陷克拉苏冲断带深部巴什基奇克组致密储层孔隙演化定量研究

综合利用岩心观察、普通薄片、铸体薄片鉴定观察、图像分析、埋藏演化史与有机质热史演化分析,膏盐层脱水及黏土矿物转化分析等技术方法,对库车坳陷克拉苏冲断带克深区块深部巴什基奇克组致密储层进行了孔隙演化定量研究。这套致密储层主要经历了"黏土膜→早期缓慢浅埋压实作用→长石、岩屑溶蚀和石英加大→早期方解石胶结→中期快速深埋强烈压实作用→长石、碳酸盐胶结物溶蚀→碳酸盐致密胶结→晚期挤压推覆形成裂缝→裂缝溶蚀扩大"的埋藏-成岩演化过程。以孔隙结构特征为基础,定量计算各关键成岩作用对储集空间的影响量(初始孔隙度为37.87%,压实损孔量为27.62%,胶结损孔量为7.51%,溶蚀增孔量为1.7%,裂缝增孔量为1.32%),并以埋藏-成岩演化史为主线及约束,恢复校正不同历史时期不同成岩作用对储层物性演化的控制量,从而恢复储层实际孔隙演化史。研究表明,不同成岩作用对储集层孔隙度的影响量不同,孔隙度整体变化趋势为逐渐减小。克深区块晚期气藏充注时期与区域构造挤压造缝时期配置良好,结合较好的储层孔隙度(6.2%),有利于烃类充注成藏,形成有利勘探目标。     

辽东湾旅大地区古近系成岩作用与储集层孔隙关系研究

辽东湾旅大地区古近系储层砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,岩屑成分主要为岩浆岩和较多的变质岩.胶结类型以孔隙式胶结为主,孔隙类型以次生孔隙为主.砂岩成岩作用包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等,其中胶结作用使储层原生孔隙迅速变差,而溶蚀作用是次生孔隙发育的主要因素.成岩作用对砂岩储集层的孔隙结构起着显著的改造作用,孔隙度演化与成岩阶段有较好的对应关系.     

青东凹陷沙河街组三、四段储层成岩作用及孔隙演化

青东凹陷沙河街组三、四段的砂岩储层是渤海湾盆地内主要的油气储层之一,其储集岩主要为中-细粒岩屑长石砂岩、长石砂岩及长石岩屑砂岩,该砂岩储层具有中-高孔隙度、中-低渗透率的特点.在对该区沙河街组油气藏宏观沉积特征研究的基础上,结合岩石薄片(74块)、铸体薄片(78决)、扫描电镜(4块)及X射线衍射(77块)等微观分析,对其储层成岩作用的类型、成岩阶段的划分、孔隙演化模式的确定及对储集物性的影响进行了深入的探讨,认为研究区砂岩经历了压实压溶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、烃类侵位以及构造破裂等多重成岩作用的改造,已达到中成岩阶段B亚期.通过孔隙演化分析认为:压实压溶、胶结作用是储层原生孔隙减少、物性变差的决定性因素;而多期的溶蚀作用、环边绿泥石胶结、烃类侵位、构造破裂则有利于次生孔隙的形成,改善储层的储集性.     

珠江口盆地惠州凹陷文昌组砂岩孔隙定量演化模式--以HZ-A地区辫状河三角洲储层为例

珠江口盆地惠州凹陷HZ-A地区文昌组沉积一套重要的辫状河三角洲相的砂岩储层,现今埋深超过3 500 m.基于岩石薄片、阴极发光、X衍射、扫描电镜及储层物性等资料,对HZ-A地区文昌组砂岩储层特征、成岩作用和孔隙度演化进行了详细研究,采用孔隙度参数演化的定量分析方法,建立了储层孔隙度定量演化模式.研究表明,文昌组储层岩石类型以岩屑砂岩为主,成分成熟度和结构成熟低;储集层目前正处于中成岩A2阶段,先后经历了压实、早期胶结、溶蚀作用和晚期胶结作用.强烈的机械压实及晚期胶结作用对物性破坏性最大,酸性溶蚀是改善储层物性的唯一成岩因素.储层初始孔隙度约35.1%,持续性的埋藏压实导致原生孔隙减少15.4%,早期胶结减少孔隙3.4%,之后酸性流体进入发生溶蚀增孔7.2%,晚期胶结作用损失孔隙度11.5%,其中以黏土胶结和碳酸盐胶结为主,结果形成低孔低渗储层.     

文昌A凹陷珠海组低渗砂岩成岩特征与孔隙演化

基于薄片鉴定分析、扫描电镜、物性分析、X射线衍射分析、碳酸盐碳氧同位素分析等实验手段, 研究文昌A凹陷珠海组低渗砂岩储层岩石学特征和成岩作用特征, 通过定量化分析, 评价压实、胶结、溶蚀作用对储层孔隙演化的影响, 实现成岩相预测及储层分类评价.结果表明:（1）研究区珠三南断裂带以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主, 中、粗砂岩含量高; 6号断裂带以长石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主, 细砂岩含量高.储集空间以次生溶孔为主, 物性变化大, 纵向及平面均表现出明显的分带性.（2）机械压实造成珠海组原生粒间孔隙大量丧失; 含铁碳酸盐、自生伊利石、硅质胶结等使粒间孔进一步减少, 早期绿泥石则能抑制石英次生加大; 溶蚀作用使深部储层物性得以改善, 研究区珠海组发育两个次生溶蚀带.成岩相预测结果表明, 发育厚层粗粒级砂岩的水下分流河道是研究区的有利储集相带.（3）通过孔隙演化定量分析, 认为成岩作用对粗粒砂岩和细-中粒砂岩的孔隙度演化的影响具有差异性.      

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山32段储层砂岩成岩作用

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山 32段砂岩储层以石英砂岩为主,其次为岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩.目前储层正处于晚成岩阶段B期,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,机械压实作用、压溶作用和自生黏土矿物的胶结作用是低孔低渗储层形成的主要原因,成岩晚期的溶蚀作用大大改善了砂岩储层的储集空间.根据成岩作用的特点,将研究区山 32段划分出5个成岩相:压实压溶相、弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相、弱压实-碳酸盐胶结相、弱压实-溶蚀相.压实压溶相储层物性最差;弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相和弱压实-碳酸盐胶结相储层的孔隙度、渗透率总体也很低;弱压实-溶蚀相储层的储集空间最发育、连通性最好,孔隙类型以粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔为主.     

柴西南地区古—新近系砂岩储层成岩作用及其对储层物性的影响

依据普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X—衍射等分析,对柴西南地区古近—新近系砂岩储层的岩石学特征、成岩作用进行了研究,结果表明:该区储集砂体成分主要由长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和岩屑砂岩组成,主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,成岩演化阶段已达到中成岩B期;机械压实作用及胶结作用是早成岩阶段原生孔隙遭受破坏的主要成岩作用类型,溶蚀作用是中成岩阶段形成次生孔隙的主要成岩作用类型;受成岩作用及成岩演化阶段的控制,深部储层出现孔隙度、渗透率高异常发育带。     

松辽盆地长岭凹陷中部上白垩统砂岩成岩作用及成岩相带

松辽盆地长岭凹陷中部上白垩统储层砂岩主要类型为岩屑长石砂岩,经历的成岩作用主要有以机械压实为主的压实作用,碳酸盐、粘土矿物、硅酸盐及硅质胶结为主的胶结作用,以长石、岩屑等不稳定组分溶解为主的溶蚀作用和局部发育的交代作用.研究区储层孔隙类型以粒间孔隙、粒内溶孔和铸模孔为主,其中粒间孔隙最为发育.储层砂岩成岩演化阶段处于早成岩B期—中成岩B期,主要为中成岩A期.结合沉积相和成岩作用特征,深入探讨了适合本区的成岩相的划分方案,划分的主要成岩相类型为压实成岩相、碳酸盐胶结相、不稳定组分溶蚀相、硅质胶结相和钠长石成岩相,成岩相决定储层的性能,不稳定组分溶蚀相和钠长石成岩相构成了本区的有利成岩相带.     

四川广安地区须家河组四段储层成岩作用与孔隙演化

四川广安地区上三叠统须家河组四段砂岩储层是四川盆地内主要的天然气储层之一, 其储集岩主要为细-中粒岩屑砂岩、岩屑长石砂岩及石英砂岩, 该砂岩储层具有低孔隙度、低渗透率的特点。在对该区上三叠统须家河组气藏宏观沉积特征研究的基础上, 采用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等方法, 对该气藏储层的成岩作用、孔隙演化及其对储集物性的影响进行了探讨, 认为研究区砂岩经历了压实压溶作用、胶结作用、交代作用、溶解作用以及破裂等多重成岩作用, 已达到了中成岩阶段B亚期。成岩作用是控制该区储层物性的一个关键因素, 在孔隙演化过程中, 压实压溶、胶结作用主要起破坏性作用; 而溶蚀作用、环边绿泥石胶结主要起建设性作用。