砂泥岩埋藏过程孔隙度演化特征探讨

砂泥岩的孔隙演化规律对油气成藏机理研究具有重要意义,通过大量实际数据统计以及实验模拟研究资料分析,认为砂泥岩埋藏过程孔隙度演化具有差异性和阶段性两方面的特征,即砂泥岩埋藏过程孔隙度演化普遍发育两种类型的孔隙度-深度曲线,且两者的演化形态都具有阶段性,正常压力条件下的孔隙度演化经历快速压实、缓慢压实和停滞压实3个阶段;而欠压实条件下的孔隙度演化过程则经历快速压实、平稳压实、较快压实和缓慢压实4个阶段。在欠压实条件下的孔隙度演化过程中,沉积相、成岩作用等因素对每个阶段的深度-孔隙度曲线变化特征的影响程度有所差异,一般是一种主要影响因素和多种次级影响因素综合作用的结果。     

沉积盆地碎屑岩地层孔隙度演化模型分析——以鄂尔多斯盆地延长组为例

碎屑岩地层孔隙度演化特征的研究已经从定性分析向定量化方向发展,掌握了地层孔隙度在地史过程中的演化规律有助于深化油气成藏机理的认识。本文分别以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段砂岩和姬塬地区延长组7段泥岩为研究对象,以现今孔隙度特征为切入点,以地史时间为主线,分别建立了适用于砂岩孔隙度和泥岩孔隙度演化的数学模型。砂岩孔隙度演化模型是总体减孔效应和局部增孔效应数学模型的叠加,前者主要受机械压实和化学压实作用的影响,而后者以溶蚀作用为主。泥岩孔隙度是正常压实趋势下孔隙度演化模型与欠压实段孔隙度增量模型的叠加。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段泥岩古孔隙度恢复方法研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段泥岩作为中生界油藏的重要烃源岩,其成藏期古压力是油气运移的主要动力,而泥岩古孔隙度的变化代表了古压力演化的特征,因此基于成藏期到最大埋深期烃类流体排出,地层超压释放的机理,提出了由孔隙度增量-最大埋深的关系逆推成藏期泥岩古孔隙度的新方法。通过分析最大埋深时期泥岩压实剖面的特征,利用长7段烃源岩欠压实孔隙度增量(△Φ)与最大埋深之间存在的指数关系,逆推出成藏期泥岩古孔隙度增量,并结合成藏期正常压实趋势下孔隙度值,恢复长7段泥岩成藏期总孔隙度。结果表明,姬塬地区长7段泥岩成藏期古孔隙度偏高,普遍在23%～35%之间,说明成藏期泥岩欠压实作用强烈,异常高压是源岩排烃的主要动力。     

压实过程中埋深和时间对碎屑岩孔隙度演化的共同影响

在相同埋深条件下,由于经历时间不同,地层压实程度将会存在差别。从粘弹塑性体应力-应变模型（Bingham 模型）推导出均速埋藏条件下地层孔隙度是埋深和经历时间的双元函数。该函数充分表明,在压实作用阶段,埋藏时间和埋深两个因素对地层孔隙度演化的影响都是非常重要的。为了充分证实这一结论,作者首先分析3个代表性沉积盆地地层孔隙度与埋深和埋藏时间的关系,阐明了除了埋深因素的作用,埋藏时间明显影响到了地层孔隙度的改变。另外,利用沉积物实验室压实物理模拟实验结果与实际盆地地层压实特征的差异性,进一步证明了压实过程中承压时间对压实程度起着重要的作用。任一深度地层孔隙度与埋深的表面关系不能掩盖地层孔隙度受埋藏过程控制的实质,即地层孔隙度受埋藏时间和深度的双重影响。     

辽东湾断陷金县1-1低凸起东斜波沙三段泥岩古地层压力恢复及应用

烃源岩生烃过程中欠压实作用形成的异常高压是油气成藏的主要动力,而泥岩孔隙度演化记录了其地层压力的变化过程。根据现今泥岩压实剖面特征建立欠压实泥岩孔隙度计算模型,利用"回归反推"方法恢复成藏期沙三段欠压实泥岩古孔隙度增量,然后根据泥岩孔隙度压实模型恢复欠压实泥岩在成藏期的总古孔隙度,最后通过改进的Phillip-pone公式计算成藏期古地层压力并恢复其演化过程。研究表明,金县1-1低凸起东斜坡成藏期沙三段烃源岩普遍发育异常高压,古流体动力由南向北逐渐增强,压力系数分布呈现东南部低西北部高的特点,古流体压力的强弱变化规律对油气运移及有利目标的优选具有重要的意义。     

塔里木盆地古生界砂岩热成熟度与有效储层的预测

根据砂岩热成熟的概念，认为塔里木盆地古生界砂岩的孔隙度主要受控于与地热场、埋藏时间和盆地沉降有关的砂岩热成熟度。用热成熟度比用深度可更合理地解释砂岩孔隙度的发育特征及其成因。ＴＴＩ值可综合反映热成熟程度，ＴＴＩ值越大，砂岩的热成熟度越高，成岩强度越大，被保存的孔隙度越小。若已知盆地的地温梯度，可计算出预测储层的ＴＴＩ值，并可用本文提出的砂岩热成熟度－－孔隙度和热成熟度－－深度的两个定量关系预测砂岩     

济阳坳陷古近系一新近系泥岩孔隙结构特征

对济阳坳陷东营凹陷和沾化凹陷古近系一新近系泥岩的岩心样品，进行了X衍射全岩物相测试，有机碳测定，孔隙度、渗透率测定及扫描电镜和显微镜下观察，发现泥岩中普遍含碎屑矿物，其中长石含量较高，粘土矿物以碎屑粘土为主，泥岩中碳酸盐矿物含量较高。泥岩中各种面状孔隙是主体孔隙，由微孔隙构成，孔隙含量较高，分布较均匀。泥岩孔隙结构基本可归纳为细孔喉型、粗孔喉型及混合过渡型等三种类型。最后分析探讨了影响泥岩孔隙结构主要因素为：①碳酸盐含量使孔隙基本面貌产生差异；②压实作用使孔隙度减小，欠压实对孔隙结构有保护作用；②有机质丰度、成熟度及赋存状态与溶蚀孔隙发育关系密切相关；④有机质富集有利于异常压力发育，对孔隙起保护作用。     

吐哈盆地巴喀气田八道湾组致密砂岩储层分析及孔隙度演化定量模拟

在吐哈盆地巴喀气田八道湾组砂岩储层特征及控制因素分析的基础上,以地史时间和埋藏深度为变量,以现今孔隙度为约束条件,紧密结合埋藏阶段分析和关键成岩阶段窗口分析,分阶段建立了巴喀气田八道湾组储层从埋藏初始直至现今的孔隙度演化定量模型,动态体现了整个孔隙度演化过程。定量模拟结果表明：研究区储层总孔隙度演化是一个七段式分段函数,各个阶段孔隙度演化或遵循减小模型或遵循减小与增大的叠加模型;机械压实阶段的孔隙度减小模型是以埋深为自变量的函数,压实和胶结综合作用阶段则是以埋深和埋藏时间为变量的函数;孔隙增大模型适用于Ro值范围为0.6～1.0的溶蚀作用窗口内;早期的纯机械压实作用使八道湾组储层已接近致密,溶蚀作用之前的压实和胶结综合作用导致储层致密化,而后期溶蚀作用仅在一定程度上提高了孔隙空间。     

Ⅰ型干酪根热成熟过程中拉曼光谱特征及其成熟度意义

对准噶尔盆地西大龙口剖面芦草沟组低成熟页岩干酪根进行高温高压黄金管热解实验,开展不同温度点页岩干酪根固体残渣的拉曼光谱研究。有机质的拉曼光谱具有2个特征峰,即D峰和G峰。随着热模拟温度的增加,特征峰的峰型都向窄而尖的形态发展,G峰拉曼位移基本不变,D峰拉曼位移逐渐减小,D峰和G峰的半高宽均逐渐变窄。随着成熟度的增加,固体有机质的分子结构逐渐向稳定的石墨化结构演变。拉曼参数和热模拟温度之间具有很好的相关性,G峰、D峰的峰间距d_((G-D))与热演化程度之间表现出很强的正相关关系,G峰半高宽与热演化程度之间表现出很好的负相关关系。在评价有机质成熟度时,分别用动力学参数Easy R_o和等效镜质体反射率_(Rmc)R_o对其进行热演化程度的标定,当成熟度为0.7%~2.0%时,两者对热演化产物的成熟度标定呈现出一致性。在本次实验中G峰半高宽和有机质成熟度之间有很好的负相关性。     

济阳坳陷古近系—新近系泥岩孔隙结构特征

对济阳坳陷东营凹陷和沾化凹陷古近系—新近系泥岩的岩心样品,进行了X衍射全岩物相测试,有机碳测定,孔隙度、渗透率测定及扫描电镜和显微镜下观察,发现泥岩中普遍含碎屑矿物,其中长石含量较高,粘土矿物以碎屑粘土为主,泥岩中碳酸盐矿物含量较高.泥岩中各种面状孔隙是主体孔隙,由微孔隙构成,孔隙含量较高,分布较均匀.泥岩孔隙结构基本可归纳为细孔喉型、粗孔喉型及混合过渡型等三种类型.最后分析探讨了影响泥岩孔隙结构主要因素为:①碳酸盐含量使孔隙基本面貌产生差异;②压实作用使孔隙度减小,欠压实对孔隙结构有保护作用;③有机质丰度、成熟度及赋存状态与溶蚀孔隙发育关系密切相关;④有机质富集有利于异常压力发育,对孔隙起保护作用.     

南海北部深水区白云凹陷古近系烃源岩的早期预测

烃源岩评价是深水区油气勘探非常关键的问题,由于深水区没有井钻穿始新统,所以本研究只能根据相邻浅水区钻井和区域对比的方法,通过层序地层格架、沉积相、地震相、地震速度岩性等资料与相邻地区对比识别烃源岩,确定烃源岩的性质和分布。白云凹陷古近系地层沉积中,沉积密集段具有如下特征:(1)准层序逐步向岸推进;(2)陆源碎屑物质供应不足;(3)水体相对较深的中深湖细粒沉积发育。地震反射特征与有利烃源岩具有良好的对应关系,白云凹陷恩平组湖扩体系域和文昌组湖扩体系域发育中弱振幅、中低频率和中高连续性地震相,是有利烃源岩发育区。利用单井资料建立起一个通过孔隙度来预测烃源层有机质成熟度的预测模型,泥岩孔隙度可以较容易从地震信息中获取,从而对白云凹陷的烃源层的热演化程度进行初步评价。根据沉积相与有机相的关系,直接将沉积相转换为有机相,预测有机相类型。在白云凹陷深水烃源岩预测实践的基础上,本文总结了一套深水区烃源岩早期评价方法,包括:(1)层序格架分析法确定有利烃源岩发育的垂向位置;(2)地震反射特征分析法确定烃源岩的横向分布范围;(3)根据泥岩层速度计算烃源岩热成熟度;(4)沉积相转有机相预测有机相类型。(5)对烃源岩进行综合评价优选次洼。     

成岩动力学分析与深部储层孔隙预测

国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域,但孔隙流体自然排放的压实理论和有机无机反应的次生孔隙窗机理对深部高孔渗储层并不能作出圆满解释。深部储层孔隙保存状况除与储层物质组成及其内部结构有关外,与各成岩动力学过程间的耦合关系更为密切。压实作用、胶结作用、粘土矿物转化、有机质热演化、溶蚀作用、异常流体压力的积累与释放等动力学过程在时间和空间上的不同组合决定了深部储层孔隙的发育程度及其保存状况。     

含油气盆地沉积体系渗流场及其演化重溯的研究——以东海西湖凹陷为例

本文以东海西湖凹陷等三系为例,在孔隙度与深度现代测量数据拟合和建立的各类曲线方程基础上,筛选了砂岩,泥岩的最优压实数学模型,采用反演法和容积法,Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法等,恢复计算了各研究层在各研究时期的泥岩压实水水头值,压实水量,砂岩容水量和水交替强度,勾划了沉积体系中泥岩压实水水头值系列图,重溯了沉积体系岩储集层中重力水渗流场及其演化过程。     

湖南雪峰山地区干酪根的拉曼光谱研究

干酪根是沉积有机质的主体,是石油地质工作研究的重要对象,目前利用激光拉曼光谱进行干酪根的研究较少.雪峰山地区干酪根的拉曼光谱测试结果表明:干酪根的一级拉曼光谱峰位差与镜质体反射率之间有着系统的规律性变化,在Ro＜ 2.4％时,峰位差随Ro的增大迅速增大,其相关系数为0.82;Ro在2.4％～2.9％之间时,二者关系不明显,离散度较大;Ro＞2.9％时,峰位差随Ro的增大逐渐减小,相关系数为0.88.镜质体反射率是衡量有机质成熟度和热演化程度的重要指标,干酪根的拉曼光谱特征与镜质体反射率之间的关系表明激光拉曼光谱法可以成为有机质成熟度和热演化程度研究的新方法.     

紫金山地区煤系致密砂岩储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地东北缘紫金山地区上古生界煤系致密砂岩气资源潜力大,是我国当前非常规天然气勘探的重要地区之一。通过铸体薄片、扫描电镜、孔渗测试和压汞实验等分析测试,结合钻井和测井资料,分析了致密储层的岩石学、孔隙、物性和含气性特征。结果表明：紫金山地区煤系砂岩储层以岩屑砂岩为主,石英和岩屑体积分数高,长石体积分数低,成分成熟度和结构成熟度中等;孔隙类型以溶蚀孔为主,孔隙结构以中孔细喉和小孔细喉为主;孔隙度主要分布在2.00%~12.00%之间,平均6.96%;渗透率主要为0.01×10^-3~1.00×10^-3 μm²,平均为0.36×10^-3 μm²,孔渗相关性较好,与后期溶蚀作用有关;含气储层平均厚度为10.3 m,占砂岩储层总厚度的29%,含气饱和度为40.4%。储层发育主要受沉积作用、压实作用和溶蚀作用控制,沉积作用控制了储层形成的物质基础和空间展布,不同环境下沉积的岩石成分直接影响了压实作用的强弱,砂岩、泥岩、煤层叠置发育的特征为溶蚀作用奠定了基础;压实作用是造成储层致密的最主要因素;溶蚀作用是区内储层物性改善的决定性因素;紫金山岩浆热作用和喷发作用进一步加强了溶蚀作用。     

鄂尔多斯盆地中部上古生界山西组页岩储层特征

鄂尔多斯盆地山西组发育一套厚度大且有勘探潜力的陆海陆过渡相页岩。应用岩芯观察、X衍射、扫描电镜和显微镜观察以及高压压汞等方法,对该盆地中部山西组页岩的岩石学、矿物学、页岩储集空间、孔隙结构和物性特征进行分析研究。结果表明:研究区山西组页岩以黑色泥岩、黑色页岩夹纹层或薄层状深色粉砂岩为主,页岩主要由黏土矿物和石英两类矿物组成,二者平均含量分别为59.6%和36.9%。页岩宏观和微观裂隙发育,显微镜下统计的显微裂缝平均面密度达到116.6/m。除了发育与矿物和成岩作用有关的矿物孔隙外,页岩中有机显微组分发育较多的有机质孔。页岩孔隙度平均为0.77%,渗透率平均为0.06×10-3 μm2。山西组页岩总有机碳（TOC）、镜质体反射率（R_o,%）和黏土矿物含量是影响页岩孔隙度的主要因素,具有正相关性,而石英含量与页岩孔隙度呈一定的负相关关系。山西组页岩中裂缝的普遍发育提高了页岩的渗透率,有利于页岩气聚集成藏。综合分析表明山西组页岩气储层地质条件一般,开发难度较大,但在裂缝发育、物性较好的层位和地区仍具有较好的页岩气资源前景。     

鄂尔多斯盆地中生代地层剥蚀量估算及其地质意义

盆地演化中地层的沉积与剥蚀及盆地的历史构造形态变动是盆地分析及其矿产富集的重要影响因素。本文考虑到盆地西部白垩系的声波时差资料的分段性和估算中生代三叠纪以来抬升剥蚀事件强度所需选择合理方法的重要性,采用钻井分层资料“点连线,线线相交闭合”方式,应用以地层对比为主的方法估算了三叠纪以来4期地层抬升并遭受剥蚀的剥蚀量。估算结果发现,白垩纪末期为三叠纪以来最强烈一期全盆抬升剥蚀事件,三叠纪末期、中侏罗世和侏罗纪末期等3期剥蚀事件相对较弱。剥蚀强度分布与盆地演化模拟结果表明,盆地自三叠纪以来的构造变动表现为一掀斜过程;对盆地三叠系油气生成、运聚的影响分析认为,三叠系烃源岩在晚侏罗世前已生烃,掀斜构造演化过程使油气运移指向盆地东部及东南地区。     

次生孔隙带预测新技术及其在大庆长垣以西地区的应用

次生孔隙成因机制复杂,控制次生孔隙发育的因素众多,综观各种理论,从机理上看,砂岩的溶蚀及次生孔隙的形成都可归结到与有机酸及无机酸有关.目前,国内外对次生孔隙带的定量研究还只处于起步阶段.碎屑岩层的埋藏作用,对储层物性有双向的作用:一类是负向作用,使储层物性变差;另一类是正向作用,即使储层物性变好.本研究结合大庆长垣以西...