致密砂岩储集层成岩相的测井识别与评价:以冀中坳陷饶阳凹陷古近系沙河街组三段为例*

充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对冀中坳陷饶阳凹陷沙河街组三段致密砂岩储集层的成岩作用、成岩相特征进行了研究。结果表明,沙三段砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今正处于中成岩A期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物等将储集层成岩相划分为压实致密、黏土矿物充填、碳酸盐胶结、不稳定组分溶蚀和中等压实弱胶结5种成岩相类型。选取声波时差、自然伽马和电阻率等测井曲线,通过岩心、薄片资料刻度测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,由此建立了各成岩相的测井识别标准,实现了单井纵向上成岩相的识别与划分,探讨了单井纵向上成岩相分布规律。成岩相识别结果与试油结论以及物性分析匹配良好。成岩相的深入分析是致密砂岩储集层甜点预测的重要方法。     

致密砂岩储集层成岩相定量划分及其测井识别方法

为研究鄂尔多斯盆地长8油层组储集层的岩石学、成岩作用类型和强度等特征,本文对该储集层开展了普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析等工作。结果显示,在视压实率、视胶结率和视溶蚀率定量计算的基础上,根据成岩作用强度及其组合特征对成岩相分类命名,将储集层划分为强压实强胶结中等溶解、强压实强胶结弱溶解、中等压实中等胶结弱溶解和强压实弱胶结弱溶解4种不同的成岩相,并选取成岩综合系数作为不同成岩相的定量表征参数。选取声波时差、密度等对成岩相响应较灵敏的测井曲线,通过岩心薄片刻度测井的方法建立了视压实率、视胶结率和视溶蚀率的测井定量识别模型,并对池46等井的测井资料进行了处理,以验证模型的准确性。     

甘泉—富县地区长7致密砂岩储层成岩相的定量识别及其对含油性的控制作用

以岩心分析、测井数据为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜等分析手段对鄂尔多斯盆地甘泉-富县地区长7致密砂岩储层的岩性、物性以及成岩相进行了研究。长7致密砂岩储层岩性主要以长石砂岩为主,孔隙度主要分布在3%~10%之间,渗透率主要分布在0.05~0.60 mD之间。依据成岩作用类型和强度及成岩矿物组合特征,并结合孔隙发育特征,将研究区内岩相划分为中压实绿泥石薄膜胶结原生粒间孔相、中压实不稳定组分溶蚀溶孔相、强压实弱溶蚀微孔相、强压实伊利石胶结致密相和强压实钙质胶结致密相5类。通过对成岩相较为灵敏的自然伽马和声波时差交汇建立成岩相识别标准,利用"优势相"法绘制研究区成岩相平面图。勘探成果显示,成岩相对致密油富集具有一定控制作用。     

断陷盆地致密砂砾岩储层成岩相分析:以松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组为例

在岩芯观察的基础上,利用普通薄片、铸体薄片和黏土矿物含量等实验分析结果及镜下扫描照片,对松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层的岩石特征、物性特征、矿物成分、成岩作用以及所处成岩阶段和成岩演化序列进行了研究。结果表明:沙河子组致密砂砾岩储层经历压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用,现今正处于中成岩B期及晚成岩阶段。根据成岩作用类型和强度,成岩矿物及其对储层物性的影响,结合测井分析,将储层划分为强压实钙质胶结相、强压实黏土胶结相、中压实弱溶蚀相及中压实强溶蚀相4种组合成岩相。选取声波时差、电阻率和自然伽马等常规测井曲线,通过岩芯刻度测井归纳了4类成岩相测井响应特征,并采用主成分分析法明确22口井纵向成岩相展布特征,总结归纳出沙河子组致密储层以强压实钙质胶结相为主,有利相为中压实强溶蚀相和中压实弱溶蚀相,且主要分布在断陷两侧。     

四川盆地广安地区上三叠统须家河组四段低孔渗砂岩成岩相类型划分及半定量评价

成岩相是在一定沉积和成岩环境下经历了一定成岩演化阶段的产物,包括岩石颗粒、胶结物、组构和孔洞缝特征及其演化的综合面貌。成岩相的研究已成为低孔渗砂岩当前勘探阶段的研究重点。将广安地区须家河组四段划分为五种成岩相类型:粗中粒砂岩火山岩屑较强溶蚀低孔特低渗成岩相、火山岩屑弱溶蚀—强压实特低孔超低渗成岩相、中细粒砂岩压实致密相、中粗粒岩屑石英砂岩硅质胶结致密相以及方解石胶结致密相,并建立了不同类型成岩相的测井曲线特征。在单井成岩相分析基础上,通过编制成岩相的厚度百分含量等值线图、厚度等值线图、成岩相平面分布图等对成岩相进行了半定量化评价。     

基于成岩和测井参数定量评价的成岩相划分——以鄂尔多斯盆地薛岔地区长6储集层为例

为探讨成岩相的定量划分与识别方法,利用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、压汞和测井资料,对鄂尔多斯盆地薛岔地区长6储集层进行了成岩作用强度参数定量评价和成岩相测井识别。结果表明,长6储集层经历了中等-强压实作用、弱-中等胶结作用、弱-中等溶解作用。根据成岩作用强度、胶结物类型、孔隙类型及其发育程度,划分出5种成岩相,不同成岩相的自然伽马、声波时差和电阻率测井响应差异大。成岩相与沉积微相表现出良好的对应关系,分布于水下分流河道砂体的中等压实绿泥石胶结-粒间孔相,孔隙发育程度高,物性好,排驱压力低、大孔喉含量高,是最有利的成岩相;中等压实伊利石胶结-溶蚀孔相和中等压实硅质胶结相次之。     

川西南部须二段储层成岩作用与成岩相研究

成岩作用和成岩相对致密砂岩储层发育的控制及其分布具有重要意义。利用岩石薄片、铸体薄片、物性分析等资料,对川西南部地区上三叠统须家河组二段储层岩石学特征、成岩作用和成岩相以及储层成岩演化史进行了研究,划分出六大成岩相类型:少量硅质-绿泥石胶结成岩相、硅质胶结-溶蚀成岩相、方解石胶结成岩相、压实相、杂基充填-压实成岩相、硅质胶结成岩相;结果表明,研究层段储层经历了复杂的成岩演化,目前处于中成岩A-B期;压实作用及胶结作用是储层致密化最主要的因素,溶蚀作用形成的次生孔隙改善了储层的物性条件;硅质胶结-溶蚀成岩相为该区最有利的成岩相。     

姬塬地区长8油层组层序地层格架内成岩相展布特征

通过岩心观察并充分利用普通薄片、铸体薄片、阴极发光、X-衍射和扫描电镜等资料,对姬塬地区长8油层组储层的成岩作用、成岩矿物、成岩阶段和成岩演化序列特征等进行了研究。根据成岩作用类型及强度、成岩矿物等将储层划分为绿泥石衬边弱溶蚀、不稳定组分溶蚀、压实致密、高岭石充填和碳酸盐胶结5种成岩相。并通过岩心薄片资料刻度测井归纳出不同成岩相在GR、AC等测井曲线及其组合上的响应特征,由此实现各单井储层成岩相的连续划分。对长8油层组层序界面和基准面旋回与成岩相展布的关系进行了研究,结果表明层序界面附近不稳定组分溶蚀相及高岭石充填相较为发育,且各井之间对比性良好,同时层序界面也控制了碳酸盐胶结;中期基准面旋回的最大湖泛面处均发育井间可对比的压实致密相,长82中期基准面下降半旋回砂体一方面易于遭受溶蚀产生次生孔,另一方面由于受沉积驻留和碎屑组分影响导致压实强度较弱,因此物性总体比长81砂体好。     

低渗透储层不同成岩相微观孔隙结构特征及其测井识别差异性分析：以姬塬油田王盘山长61储层为例

基于铸体薄片、扫描电镜、岩心照片、恒速压汞等资料,综合考虑物源、黏土矿物类型、孔隙类型、成岩作用等参数将王盘山长61储层划分成6种不同组合类型成岩相,其中优势储集成岩相为高岭石+绿泥石胶结-粒间孔相、高岭石胶结-溶孔+粒间孔相、绿泥石+高岭石胶结-溶孔相等。研究表明:不同类型成岩相的微观孔隙结构特征及测井响应特征不同,各成岩相微观孔喉差异明显,尤其体现在毛管压力曲线和喉道上,喉道半径与渗透率的相关性好于孔隙半径与孔隙度、渗透率的相关性,优势成岩相孔喉半径较均匀、连通性好、渗流能力较强,相同进汞压力条件下进汞饱和度高;利用自然伽马、声波时差、电阻率等测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,建立了各成岩相测井响应识别模板,确定了不同成岩相的测井响应定量判别标准,最终实现储层纵向上成岩相的识别与划分,为低渗透砂岩储层甜点预测提供重要参考。     

利用测井交会图法定量表征致密油储层成岩相——以鄂尔多斯盆地华池地区长7致密油储层为例

根据岩芯观察并综合利用普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等资料结合物性分析,对鄂尔多斯盆地华池地区长7致密油储层成岩作用、成岩矿物等进行了研究。根据储层成岩作用类型及强度、成岩矿物组合特征等,将研究区成岩相定性划分为不稳定组分溶蚀相、黏土矿物充填相、碳酸盐胶结相以及压实致密相四类。通过常规测井中对成岩相具有较高灵敏的伽马、密度、声波时差、补偿中子孔隙度、电阻率的测井曲线分析,利用密度-伽马交会图法进一步对四类成岩相进行定量划分,并建立研究区成岩相的测井定量识别标准。以华池地区城96井为例,其单井纵向的成岩相测井定量识别划分结果与取样点薄片鉴定结果、试油结论和物性分析等均具有良好的对应,验证了模型的可靠性。成岩相测井定量表征方法的研究,为后期致密油储层综合评价以及有利发育区带预测提供了理论指导和技术支持。     

川中蓬莱地区须家河组须二段储层成岩相与优质储集层预测

通过岩心观察并综合利用普通薄片、铸体薄片和扫描电镜分析等资料,对须二段储层岩石学特征、物性及孔隙结构特征、成岩作用、成岩矿物、成岩环境、所处成岩阶段和成岩演化序列等进行了研究。结果表明,须二段储层经历压实压溶、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今处于中成岩A 期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物及其对储层物性的影响划分出3种成岩相：强压实自生矿物胶结相、强压实不稳定组分溶蚀相和破碎裂缝相。选取了对成岩相较敏感的声波时差、电阻率、自然伽马、密度和中子5条常规测井曲线和成像测井资料,通过岩心资料刻度测井建立了各成岩相的测井识别标准,将成岩相进行剖面展开和平面成图。再根据有利成岩相的平面展布规律,对蓬莱地区须二段优质储层发育带进行了预测,认为平面上的斜坡中部为主要的优质储集层发育区。     

应用多尺度资料研究川西大邑构造上三叠统须家河组成岩储集相*

利用丰富的岩心、测井和地震资料,以薄片镜下观察、岩心物性分析、测井曲线交会、地震速度反演等作为手段,对大邑构造上三叠统须家河组储集层成岩储集相的类型、成岩储集相的地质与测井响应特征、以及优质成岩储集相的演化序列与平面分布开展了半定量—定量研究,以期深化低渗透砂岩储集层的地质理论和指导该地区气田的高效开发。结果表明,研究区砂岩可划分为4类成岩储集相,即强破裂杂基溶孔—微孔—裂缝成岩储集相、强压实微孔成岩储集相、强压实致密成岩储集相和强胶结致密成岩储集相。采用声波、密度、电阻率和自然伽马曲线交会的方法可有效识别各类成岩储集相。强破裂杂基溶孔—微孔—裂缝成岩储集相物性最好,为优质成岩储集相,其岩石类型以石英砂岩为主,经历了强烈的压实作用和破裂作用,孔隙度3％～8％,渗透率大于0.5×10^-3 μm²,主要发育在构造高部位的分流河道和水下分流河道砂体中,沉积因素和构造因素对其平面分布起到了重要控制作用。     

姬原西部延长组长61储层成岩作用与成岩相特征

针对姬原油田西部区块长6_1储层物性差、非均质性强、成岩作用较复杂的问题,文章通过铸体薄片、扫描电镜和物性资料分析手段,对其成岩作用和成岩相进行了研究。研究区以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,孔隙类型以残余原生粒间孔和次生溶蚀孔为主。主要的成岩作用有压实、胶结、溶蚀和交代作用。其中,压实作用和胶结作用是原生孔隙降低的主要原因,溶蚀作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了储层物性。通过成岩作用、储层物性和沉积相综合研究,划分出了4种主要的成岩相:弱压实—强溶蚀相;中等溶蚀—硅质胶结—高岭石充填相;中等压实—弱溶蚀相和强压实—碳酸盐胶结相。最后结合储层常规测井特征对各成岩相在剖面上分布规律、组合模式进行分析表明,研究区长6_1储层在剖面上的岩相组合模式主要有侧向封堵式、同心环式和纵向互层式。     

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层成岩作用与有利成岩相带

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度8.68%,平均渗透率0.15×10-3μm2,属于典型的低孔特低渗透储层。储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用的改造,目前处于晚成岩阶段A期。在成岩作用研究的基础上,通过大量的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜等方法及测井曲线特征研究,进行了单井成岩相分析,进而编制成岩相平面分布图。将研究区辫状河三角洲前缘砂体划分出4个成岩相带:压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀相。其中,有利储层主要分布在主砂体的绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀成岩相带上。根据试油资料,处于该有利相带的井一般日产油大于10t/d。     

鄂尔多斯盆地正宁地区三叠系延长组长9油层组成岩作用*

综合利用岩心、铸体薄片、扫描电镜等多种资料,对鄂尔多斯盆地正宁地区三叠系延长组长9油层组储集层的岩石类型、成岩作用类型、成岩相分布特征及主控因素进行了系统研究。延长组长9油层组储集层的岩石类型为细—中粒岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩,成岩作用类型主要为压实作用,同时还有绿泥石、方解石、铁方解石及硅质胶结作用,方解石交代作用和少量的溶蚀作用,储集层目前处于中成岩A期。根据层理频率和塑性颗粒含量将岩石划分为高频层理富片状塑性颗粒粉—细砂岩岩石相和低频层理富刚性矿物细—中砂岩岩石相,前者分布于水下分流河道边部,发育压实致密成岩相;后者形成于水下分流河道主河道和河口坝。根据砂体结构可划分为厚层单砂体和厚层多砂体。厚层单砂体为单期形成的河道或河口坝砂体,上部以方解石充填胶结成岩相为特征,下部以绿泥石衬边胶结成岩相为特征;厚层多砂体为多期砂体冲刷叠置形成,发育方解石绿泥石充填胶结成岩相。塑性颗粒含量对压实作用强度影响最大,叠加碳酸盐胶结致使储集层质量变差,而早期绿泥石环边胶结抑制压实作用,是有利储集层发育的重要条件。综合评价表明,延长组长9油层组有利储集层发育于绿泥石衬边胶结相,其次为绿泥石和方解石充填胶结相,最差储集层为方解石充填胶结相和压实致密相。     

黄河口凹陷BZ34区古近系沙一二段储集层成岩相与有利储层预测

摘要：通过铸体薄片、扫描电镜、电子背散射、阴极发光等技术手段结合物性资料以及沉积(微)相划分,对研究区沙一二段储集层成岩作用类型及点(薄片)、线(单井)、面(平面展布)成岩相分布及有利储层分布进行了研究。结果表明：研究区沙一二段受同沉积火成岩喷发和水解的影响,广泛发育栉壳状白云石、钾长石钠长石化、石英溶蚀等碱性条件下发生的成岩作用,同时层状分布的火山岩对于下覆地层起到了保护作用,减弱了下覆地层的压实作用;此外,受后期酸性流体的影响,研究区也发育诸如长石、岩屑溶蚀等酸性条件下发生的成岩作用,沙一二段储层发育溶蚀孔,占比达到567%(均值)。采用“(微相)砂体部位+主体成岩现象+孔隙类型”的复合命名方式,对薄片、单井及平面区域进行了成岩相的命名和划分,共划分为三类：水下分流水道砂体侧翼细粉砂岩-菱铁矿胶结-低孔成岩相、三角洲前缘-中细砂岩-欠压实-白云石包壳-溶孔相、火山熔岩远端凝灰质中细砂岩-凝灰质胶结-致密相。欠压实-白云石包壳-溶孔相在测井响应上具有DT低、RD与RS间隔幅度较大、CNCF与RHOZ较为接近或交叉的特点;菱铁矿胶结-低孔成岩相具有DT高、RD与RS较为接近、CNCF与RHOZ间隔幅度较大的特点,测井解释的油层、油水同层与欠压实-白云石包壳-溶孔相具有较好的匹配关系。三角洲前缘-中细砂-欠压实-白云石包壳-溶孔相为有利储层发育区带。     

鄂尔多斯盆地正宁地区三叠系延长组长9油层组成岩作用

综合利用岩心、铸体薄片、扫描电镜等多种资料,对鄂尔多斯盆地正宁地区三叠系延长组长9油层组储集层的岩石类型、成岩作用类型、成岩相分布特征及主控因素进行了系统研究。延长组长9油层组储集层的岩石类型为细—中粒岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩,成岩作用类型主要为压实作用,同时还有绿泥石、方解石、铁方解石及硅质胶结作用,方解石交代作用和少量的溶蚀作用,储集层目前处于中成岩A期。根据层理频率和塑性颗粒含量将岩石划分为高频层理富片状塑性颗粒粉—细砂岩岩石相和低频层理富刚性矿物细—中砂岩岩石相,前者分布于水下分流河道边部,发育压实致密成岩相;后者形成于水下分流河道主河道和河口坝。根据砂体结构可划分为厚层单砂体和厚层多砂体。厚层单砂体为单期形成的河道或河口坝砂体,上部以方解石充填胶结成岩相为特征,下部以绿泥石衬边胶结成岩相为特征;厚层多砂体为多期砂体冲刷叠置形成,发育方解石绿泥石充填胶结成岩相。塑性颗粒含量对压实作用强度影响最大,叠加碳酸盐胶结致使储集层质量变差,而早期绿泥石环边胶结抑制压实作用,是有利储集层发育的重要条件。综合评价表明,延长组长9油层组有利储集层发育于绿泥石衬边胶结相,其次为绿泥石和方解石充填胶结相,最差储集层为方解石充填胶结相和压实致密相。     

鄂尔多斯盆地双山地区太原组致密砂岩成岩相分析

通过岩心观察和铸体薄片鉴定分析方法,分析鄂尔多斯盆地双山地区太原组孔隙组合特征,结合其成岩作用特征划分成岩相类型,在单井单砂层内展开单点分析,再对其平面展布趋势进行宏观对比分析,进而对比不同类型成岩相在横向上的变化趋势。研究表明:鄂尔多斯盆地双山地区太原组成岩—孔隙组合类型主要划分为3种类型:Ⅰ类硅质胶结+溶蚀孔隙相、Ⅱ类混合胶结+溶蚀孔隙相和Ⅲ类混合胶结致密相;岩性主要为岩屑石英砂岩,成岩作用表现为强烈的压实作用和胶结作用,Ⅰ类成岩相的分布范围较为局限,Ⅱ类成岩相集中在地区中部,相对较差的Ⅲ类主要分布在地区周边分流间湾和河漫滩。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。