辽河盆地西部凹陷沙河街组砂岩碳酸盐胶结物特征

碳酸盐胶结物中氧碳同位素组成研究是分析成岩过程中流体-岩石相互作用的重要技术方法.综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法，对辽河盆地西部凹陷沙河街组砂岩中碳酸盐胶结物的化学组成和碳酸盐胶结物及成岩流体同位素组成特征进行系统分析.研究表明，研究区碳酸盐岩主要为方解石和白云石，胶结物主要类型为嵌晶式胶结、孔隙式胶结、斑块状胶结和星点状胶结.碳、氧稳定同位素组成能有效地反映成岩-成矿流体及其他物质的来源，碳酸盐胶结物与现今浅层地下水氧同位素组成差异巨大而与变质水同位素组成具有相似性，反映了盆地演化过程中活动热流体对成岩作用的影响.包裹体的氢、氧同位素组成可表征成矿溶液的演化特征，砂岩碳酸盐胶结物包裹体更富集氢的轻同位素和氧的重同位素，表明发生了明显的“氧-18漂移”.碳酸盐胶结的成矿溶液表现出“受热雨水”的同位素组成特征，反映了深源活动热流体对成岩作用的影响.      

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

通过岩心和薄片观察,利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备,对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素,胶结期次主要为一期;簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃,对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世,为早成岩期产物,推测与盆地早期小规模构造运动相关;相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃,结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注,充注期为100~130 Ma,处于早白垩世;长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。     

锶同位素地层学在碎屑岩成岩研究中的应用

基于同一地质历史时期海水的锶同位素组成为一定值的锶同位素地层学基本原理,可将锶同位素地层学用于碎屑岩成岩作用研究,以评价海相和非海相对成岩作用的影响.三个不同类型的研究实例说明:1)海相碎屑岩成岩流体的锶同位素组成的演化途径有较好的规律性,陆相影响随成岩作用的进行而增加,相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值通常高于相对早期的碳酸盐胶结物,变化的本底值即为同期海水的锶同位素组成,该数值为一定值;2)有沉积期深源锶和非同期海相影响的陆相碎屑岩中,碳酸盐胶结物的锶同位素比值可能低于大陆淡水,但埋藏成岩过程中相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值仍高于相对早期的碳酸盐胶结物;3)当深部流体影响碎屑岩的整个成岩过程时,深源锶的烙印可以抹掉或减少不同成岩阶段不同程度陆相影响造成的各种碳酸盐胶结物之间锶同位素组成的差别,使各种碳酸盐胶结物都具有很低的87Sr/86Sr比值,因而缺乏其它沉积盆地中常见的相对晚期碳酸盐胶结物87Sr/86Sr比值高于早期胶结物的一般模式。     

深部埋藏条件下砂岩中碳酸盐胶结物的成因及储层改造——以济阳坳陷始新统孔店组为例

济阳坳陷始新统孔店组深部碎屑岩中普遍发育碳酸盐胶结物。依据普通薄片、扫描电镜、X衍射、阴极发光、流体包裹体测温和碳氧同位素等实验结果,对济阳坳陷始新统孔店组深部砂岩中的碳酸盐胶结物进行了深入研究。结果表明:碳酸盐胶结物类型有方解石、铁方解石、铁白云石和菱铁矿等,胶结方式有早期基底式胶结、成岩期点状胶结、成岩后期裂缝充填,胶结物的纵向上和横向上分布具有一定的规律性;早期基底式胶结主要形成于原始沉积水介质的化学沉积分异作用,这种沉积分异作用主要发生在湖盆沉积的同生期,由于化学物质的饱和度分异造成;成岩期胶结物主要跟成岩演化过程中流体的自由流动、粘土矿物转化、有机质的演化和地质环境的变化有关,断裂构造活动形成的深部热液也是形成部分碳酸盐胶结物的主要原因;碳酸盐胶结物对储层具有明显的改造作用,早期基底式胶结沉淀作用对岩石储层具有强烈胶结作用和抗压实作用,成岩期碳酸盐的沉淀作用对储层空间具有明显的堵塞作用,成岩过程中的碳酸盐矿物的溶解作用提高了深部地层的储层质量。     

中等地温场、长深埋期石英砂岩类储层成岩作用与孔隙度演化模式——以鄂尔多斯盆地延安地区下石盒子组为例

以鄂尔多斯盆地延安地区下石盒子组储层为研究对象,在储层成岩作用、埋藏史与热史研究的基础上,应用动力学模型与作用模拟方法分析了该区孔隙度演化史。结果表明,中等地温场、长深埋期煤系地层内的石英砂岩类储层,成岩早期孔隙介质呈酸性而缺乏早期碳酸盐胶结物,压实损失孔隙度较大;溶蚀作用产生了一定的次生孔隙,但长深埋期、较高地温环境下溶蚀产物沉淀为更为稳定的次生石英和黏土矿物,加之含铁碳酸盐胶结物的胶结与交代,造成粒间孔隙大量封闭的同时,又充填了部分溶孔;压实损失孔隙度较大的情况下,石英次生加大的普遍发育及黏土矿物与含铁碳酸盐胶结物的充填,往往造成此类储层为低渗—超低渗储层。     

川西中泥盆统观雾山组白云岩储层储集空间类型、成因及演化

川西地区观雾山组白云岩储层储集空间主要为孔洞和裂缝两类.为弄清观雾山组白云岩储层孔洞成因、孔洞充填期次及演化,首先,通过对孔洞型白云岩储层发育规律与沉积相、层序关系的分析,结合第一期白云石胶结物形成与围岩白云石化的先后顺序,认为川西地区观雾山组白云岩储层孔洞为相控准同生岩溶形成;针对孔洞内不同期次白云石和方解石胶结物的包裹体均一温度、碳氧同位素、激光原位U-Pb同位素定年、锶同位素、稀土元素等分析,认为孔洞内胶结物形成于封闭的成岩环境,成岩流体为受下伏碎屑岩地层水加入改造的中泥盆世海水.观雾山组白云岩储层储集空间经历了三个演化阶段:沉积期-白云石化之前的孔洞及裂缝形成阶段、白云石化期间的围岩白云石化及第一期白云石胶结物形成阶段和中—深埋藏成岩期的孔隙定型阶段,其中中—深埋藏阶段是孔隙减少的主要阶段,造成约250的孔隙损失.     

松辽盆地深层火山岩储层的埋藏烃类充注成岩时空演化过程

目前国内对火山岩成岩作用的研究基本停留在定性的静态研究阶段。与盆地埋藏热史烃类充注史构造演化史相应的火山岩储层的成岩孔隙时空动态演化过程方面的研究依然缺乏。各类薄片显微镜下火山岩中原生矿物、次生矿物、孔隙类型等的精细研究与定量统计,利用图像孔喉分析、物性测试、X 射线衍射分析、扫描电镜观察、包裹体荧光、包裹体均一温度与激光拉曼探针成分分析等多种分析测试手段,对松辽盆地下白垩统营城组火山岩的成岩作用与成岩演化过程进行了深入研究,确立了火山岩的成岩油气充注序列,划分了成岩作用阶段;结合松辽盆地埋藏热演化史、烃类充注史、构造演化史,建立了与埋藏热演化史烃类充注史构造演化史地质时代相应的火山岩的成岩孔隙时空动态演化过程与模式,在此基础上讨论了火山岩的成岩作用与成岩演化过程对火山岩储集性能影响的机理。     

饶阳凹陷沙河街组碎屑岩储层碳酸盐胶结物形成机制及其对储层质量的影响

通过薄片鉴定、扫描电镜和阴极发光观察对饶阳凹陷沙河街组碎屑岩储层的22口探井864个薄片样品的碳酸盐胶结物进行期次划分,再据各期胶结物的共生矿物研究、碳氧同位素分析、流体包裹体测温等对其形成机制进行研究。研究结果表明研究区共发育3期碳酸盐胶结物:第一期以粒状方解石为主,其形成于岩石充分压实之前的早成岩阶段,伴生少量的黄铁矿胶结;第二期以粒状细晶级为主,多发育方解石、白云石,以斑块状以及嵌晶式连生方式赋存,与前期的胶结物之间常形成一层黏土薄膜;第三期以柱状或粒状细晶级形式存在,以方解石、白云石、铁方解石以及铁白云石成分为主,充填长石等易溶性颗粒溶孔及交代早期碳酸盐胶结物。据胶结物碳氧同位素分析恢复古盐度Z值及测算古地温判断早期胶结物来源于古盐度较高的淡水成因流体;再根据胶结物流体包裹体均一温度判断方解石胶结物形成于中成岩A期,为有机酸脱羧基生成大量CO_2,使化学平衡向着生成碳酸盐的方向移动,表示其"碳"来源为有机碳。对储层质量影响方面,早期碳酸盐胶结物增加了砂体的抗压实能力,对研究区储层质量的影响是正面的,而中后期碳酸盐胶结物充填长石及岩屑溶蚀作用形成的孔隙,对储层质量的影响是负面的。     

塔中北坡中-下奥陶统碳酸盐岩缝洞方解石充填物地球化学特征差异及其对储层的指示意义

方解石胶结充填孔洞及裂缝是破坏塔中北坡中-下奥陶统碳酸盐岩储层储集空间最主要的成岩作用,工区单井取心段发育的孔洞和裂缝中存在大量的方解石充填物。通过对中石化塔中北坡矿权区8口单井的孔洞及裂缝方解石充填物取样,基于镜下薄片、阴极发光、碳氧同位素、包裹体以及稀土元素等特征的综合分析表明,一间房组孔洞方解石充填物在保留原始海源流体信息的同时遭受了大气淡水的影响,指示一间房组存在较为典型的(准)同生期大气水溶蚀作用,形成了早期溶蚀孔洞,储集空间为早期充填残余孔;鹰山组裂缝方解石充填物基本不具有同期海相方解石的特征,地球化学特征显示其属于热液成因,反映鹰山组储集空间分布受构造热流体控制,且在彼此相邻、性质相似的2条走滑断裂带内部,构造热流体具有同源性。     

柴达木盆地南翼山地区新近系湖相碳酸盐岩成岩环境初探——碳、氧同位素和流体包裹体证据

柴达木盆地南翼山地区新近系储层类型主要为湖相碳酸盐岩.用碳、氧同位素和流体包裹体方法研究湖相碳酸盐岩的形成环境结果表明,碳酸盐岩总体形成于高盐度环境,局部地区浅层样品在成岩过程中遭受过大气淡水的改造.根据孔隙充填胶结物中流体包裹体的均一温度,推断胶结物形成于储层深埋阶段,随后地层发生抬升,导致现今较低深度的包裹体样品具有较高的均一温度.     

川东北巴中—通南巴地区须家河组致密砂岩储层裂缝发育特征及控制因素

以岩芯及野外观察、分析测试、测井等资料为基础,分析了川东北巴中—通南巴地区致密砂岩储层裂缝的类型及成因,结合裂缝充填矿物包裹体分析,厘定裂缝形成期次。在此基础上,探讨了岩性组合、岩层厚度、断层、褶皱变形强度对裂缝发育的控制作用。研究表明:研究区须家河组裂缝具有多成因、多期次、差异分布的特点。主要发育构造裂缝,且主要分布于致密砂岩储层中,可划分为3期:燕山中期(中侏罗世)的NNW和NWW向共轭构造缝,被细粒方解石充填;燕山晚期(白垩纪)的NE向断层、褶皱伴生高角度缝,被粗粒方解石或石英充填;喜马拉雅期(古近纪)的NW和近SN向断层伴生缝,被粗粒方解石半充填或未充填。成岩裂缝和超压裂缝的成因与黏土矿物失水收缩及烃源岩大量生烃引起的流体增压有关,主要形成时间为晚侏罗世—早白垩世。裂缝发育的差异性主要受控于岩性组合、地层厚度、断层及褶皱变形强度,单层厚度小、距断层距离近、褶皱变形强度大的中、细砂岩储层,裂缝最为发育。     

四川盆地南北缘志留纪生物礁成岩作用及储层特征

四川盆地南北缘志留纪生物礁发育、类型多样,有点礁、灰泥丘、层状礁等。它们曾经历了多种成岩作用,其中主要有胶结作用、溶蚀作用、硅化作用以及白云化作用。由于构造运动简单,本区生物礁的成岩作用演化过程是从早期的海底成岩作用,经短时的大气淡水作用就进入埋藏成岩作用阶段,最后达表生暴露阶段。生物礁的原生孔隙以格架孔、体腔孔为主,并发育有不规则窗格孔、粒间孔及晶间孔等,次生孔隙为后期溶孔及溶缝。由于胶结作用发育,使本区生物礁的储集意义减小。     

库车坳陷DB气田白垩系砂岩胶结作用及其与构造裂缝关系

以普通薄片和铸体薄片观察与鉴定为基础,辅以岩芯精细观察、阴极发光显微镜分析、扫描电镜分析、黏土矿物X衍射分析、包裹体分析、油层物性分析等技术手段,结合区域储层地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷DB气田白垩系巴什基奇克组砂岩储层胶结作用特征及其发育期次,并剖析其与构造裂缝的关系.结果表明,DB气田白垩系砂岩为裂缝-孔隙型特低孔-特低渗储层,构造裂缝发育是储层高产的主要因素;储层胶结作用强烈,尤其以碳酸盐胶结为主,与黏土矿物转化有明显的因果关系,共发育“6 Ma之前”、“6~5 Ma”和“3~2 Ma”三期主要的胶结作用;多期次胶结作用与该区三期构造裂缝的有效性关系密切,只有错过主要胶结作用时期的第三期(N₂末)构造裂缝才是最有效的储集空间.     

陕北斜坡上古生界构造裂缝及其天然气成藏意义

鄂尔多斯盆地陕北斜坡上古生界气藏发育多套储层,中上部储层（石盒子组及石千峰组）与烃源岩（山西组下部及本溪组煤系地层）之间发育280~350 m致密砂泥岩隔层,由于盆地断裂构造不发育,天然气运移通道及成藏模式成为该区气藏研究的焦点。在岩心观察、微裂缝研究、测井解释、岩心孔隙度-渗透率实验研究的基础上,结合成岩作用及裂缝形成时间分析,对研究区上古生界隔层裂缝分布与中上部气藏之间的匹配关系进行了系统研究。结果表明:研究区上古生界主要发育剪性裂缝,裂缝形成于晚侏罗世－早白垩世,裂缝的形成在改善储层渗透性的同时,为天然气的纵向运移提供了必要的运移通道。综合分析认为：研究区上古生界隔层裂缝与中上部气藏在时空上具有良好的耦合关系,形成了基于裂缝运移及砂岩储存的石盒子组与石千峰组“岩性-裂缝型”气藏。     

Paleofluid analysis from fracture-fill cements in the Asmari limestones of the Kuh-I-Mond field, SW Zagros, Iran

Kuh-I-Mond field in the Zagros foreland basin is a conventional heavy oil resource and is composed of fractured carbonates whose fractures were filled by calcite, dolomite, and anhydrite cements. Oil inclusions occurred within the fracture-fill cements indicate that fractures were open and played an active role during oil migration and charge. The highest measured values for secondary porosities belong to fractures in Asmari Formation, which is characterized by significant amounts of vug- and fracture-filling cements. Fractures facilitated fluid circulation and subsequently dissolution of allochems and high Mg carbonates. In contrast, fine-grained carbonate facies were less cemented, and thus, porosity enhancement by cement dissolution was insignificant. Temperature profiles of oil inclusions in the dolomite, calcite, and anhydrite minerals characterized by distinct variations in the homogenization temperatures (Th) that are divided into two ranges below 50°C in anhydrites and from 45°C to 125°C in dolomites and calcites. The lower Th ranges for anhydrite suggests that it may have formed at shallower burial depths during early to middle diagenesis. The oil inclusions display trend for increasing temperature downward which conform to Formation geothermal gradient. In other word, the decreasing trend of Th temperatures upward within Asmari Formation that can be observed in Th versus depth plot is consistent with the uplift events at Late Miocene time and later that caused removal of about 1,300 m of the crest of the Kuh-I-Mond anticline. Vitrinite reflectance data from source rock intervals in the field area do not support vertical migration of locally generated hydrocarbons into the Kuh-I-Mond accumulation, and long-distance lateral oil migration and charge from a source kitchen to the southwest is proposed. Vitrinite reflectance data from this dolomite and limestone reservoir suggest low maturation levels corresponding to paleotemperatures less than 50°C. The observed maturation level (<0.5% Ro) does not exceed values for simple burial maturation based on the estimated burial history. Also, homogenization temperatures from fluid inclusion populations in calcite and dolomites show expected good correlation with reflectance-derived temperatures. The Th data represent pore fluids became warmer and more saline during burial. As aqueous fluid inclusions in calcite veins were homogenized between 22°C and 90°C with a decrease in salinity from 22 to 18 eq.?wt.% NaCl. The Th values suggest a change in water composition and that dolomite and calcite cements might have precipitated from petroleum-derived fluids. The hydrocarbon fluid inclusions microthermometry data suggest that the reservoir was being filled by heavy black oils in reservoir during Cenozoic. Aqueous fluid inclusions hosted by calcite equant sparry/fossil cavity fills suggest low cementation temperatures (<45°C) and high salinities (19 eq.?wt.% NaCl), while those in dolostones are characterized by highly variable homogenization temperature (52°C to 125°C) and salinities (6.5 to 20 eq.?wt.% NaCl).     

松辽盆地营城组火山岩储层裂缝特征

松辽盆地营城组火山岩储层裂缝普遍发育, 但不同相带内裂缝的发育规模存在较大差异。通过对外围露头火山岩储层裂缝的实测数据及微观特征观察并结合钻井岩芯研究, 认为松辽盆地营城组火山岩储层裂缝可分为原生裂缝、次生裂缝和人为诱导裂缝3种成因类型。其中次生裂缝中的构造裂缝对油气运移及聚集起决定性作用; 喷溢相、侵出相和火山通道相是构造裂缝最发育的相带, 线密度分别为22条/m、18条/m和14条/m; 爆发相不发育, 线密度为4条/m。构造裂缝的形成期分为早白垩世营城组早期、营城组末期和晚白垩世嫩江组早期等3期, 裂缝主要形成于前两个时期; 裂缝走向以北东向最为发育, 占总量的50%以上, 其次为北西向、南北向和近东西向; 裂缝的整体充填程度低, 开启情况及有效性较好。研究成果与徐家围子断陷内裂缝的发育规律具有一定的可对比性。     

鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据

为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO₂富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.      

南阳凹陷下第三系核桃园组砂岩中碳酸盐胶结物及其成因的初步探讨

本文主要阐述了南阳凹陷核桃园组砂岩中碳酸盐胶结物的矿物成份、产状及分布特征.研究表明,核桃园组中碳酸盐胶结物的成分、含量和分布明显受沉积相和成岩作用的控制.碳酸盐胶结物的形成是砂泥岩系统相互作用的结果.泥岩压实及粘土矿物的成岩转化提供了其主要的物质来源.这种认识为砂岩储层的评价提供了重要的依据.     

内蒙古二连盆地岩性油藏形成的相对早期性特征

在对内蒙古二连盆地3大凹陷成藏条件和埋藏史、热史分析研究基础上,结合储层成岩流体包裹体特征分析,利用流体包裹体均一化温度定量分析方法确定了二连盆地油藏的成藏期,并将二连盆地岩性油藏与构造油藏的成藏期进行了对比研究。研究表明,二连盆地3大主力凹陷岩性油藏的成藏期多在白垩纪的早、中期,相对于二连盆地构造油藏的形成期具有明显的早期成藏的特征。岩性圈闭形成的早期性和岩性油藏的相对早期充注可能是产生岩性油藏相对早期形成的主要因素。岩性油藏的相对早期成藏有利于后期多期捕集油气,形成大油藏。