松辽盆地三肇凹陷扶杨油层碳酸盐胶结物发育特征

扶杨油层是松辽盆地致密油勘探重要的目的层,碳酸盐胶结作用是造成储层致密的重要原因,揭示碳酸盐胶结物特征对认识和评价扶杨油层致密储层具有重要意义。本文通过岩心精细描述、岩石薄片鉴定和孔渗分析,详细介绍了碳酸盐胶结物的宏观和微观特征。研究表明:扶杨油层孔隙度主体为6%~18%,小于12%的样品占60%以上;渗透率小于1×10~(-3)μm~2的样品占70%以上,碳酸盐胶结物是扶杨油层主要的胶结物类型,碳酸盐含量与孔隙度和渗透率总体呈负相关关系。方解石主要以微晶和亮晶为主,微晶方解石主要以孤立状分布,亮晶方解石呈连晶状胶结。砂岩底部物性差,碳酸盐含量高,中上部物性变好,碳酸盐含量低。扶杨油层多以砂泥互层或薄砂厚泥组合为特征,砂岩顶底泥岩较发育,砂泥互层结构有利于泥岩中粘土矿物转化过程中分离出来的钙、铁、钾等离子进入毗邻的砂岩中,并在砂岩内富集和沉淀,从而形成碳酸盐胶结物。     

东营凹陷古近系储层碳酸盐胶结物分布特征及主控因素

碳酸盐胶结物是东营凹陷砂岩储层的主要胶结物。东营凹陷中的碳酸盐胶结物在纵向上随着埋藏深度的增加,含量具有逐渐增高的趋势,而且厚度较大的含碳酸盐胶结物砂层在层位上主要分布于沙三段,其次分布于沙一段和沙二段,在沙四段钙质砂岩层的分布仅出现于凹陷周边的少许地区。东营凹陷北部陡坡带、中部中央隆起带和南部斜坡带碳酸盐胶结物的含量存在较大的差异：北部陡坡带碳酸盐胶结物含量较南部斜坡带大,而且在相同埋藏深度条件下,北部和南部都比中部的碳酸盐含量要高;在断裂构造带,碳酸盐含量分布分散,含量范围跨度大,而在洼陷带分布深度一般比较集中,含量范围跨度小。碳酸盐胶结物砂岩层发育的有利相带为近岸水下扇、水下冲积扇、深水浊积扇等分选较差的沉积相;而且碳酸盐总体表现为在粒度粗的砂岩中含量较高。在相同埋深条件下,砂岩层的厚度越小,碳酸盐胶结作用越强。当砂岩层围岩为碳酸盐岩或厚的泥岩时,在砂岩层内部易形成高碳酸盐含量、胶结作用强烈的含碳酸盐胶结物。     

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝储层碳酸盐胶结壳发育特征及控制因素

砂-泥岩界面是砂-泥岩互层储层水-岩相互作用的活跃地带。东营凹陷南坡沙四上亚段发育了广泛的滨浅湖滩坝沉积,储层碳酸盐胶结作用强烈,常在砂-泥岩界面富集形成致密胶结壳。综合利用钻井、物性及黏土矿物资料,结合铸体薄片观察,对储层碳酸盐胶结壳的发育规律及控制因素进行了系统的研究。碳酸盐具有多期胶结的特征,砂-泥岩接触界面处胶结物含量高,多为基底式胶结。向砂体内部胶结物含量逐渐减少,砂体中部胶结物含量少且相对稳定,以孔隙式胶结为主。半干旱碱性水体环境形成的滨浅湖泥岩中的高碳酸盐含量流体、泥岩黏土矿物转化和有机质演化析出有机-无机组分、碳酸盐胶结作用发生所需的可容空间、砂-泥岩之间的物质传递能力、砂体的厚度及岩相组合控制了储层胶结壳的发育程度。胶结壳对储层质量并非简单的"破坏性成岩作用",早期碳酸盐胶结对储层的抗压实效应以及致密层构成的异常压力系统对储层后期溶蚀孔隙的发育以及油气的充注和保存提供了有利的条件。     

准噶尔盆地腹部永进地区砂岩储层中碳酸盐胶结物特征及其成因意义

准噶尔盆地腹部永进地区不整合面附近砂岩储层中次生孔隙和碳酸盐胶结物相对发育.通过薄片观察、阴极发光、扫描电镜/能谱分析,认为碳酸盐胶结物是研究区砂岩最主要的胶结物成分,其主要类型为(铁)方解石和铁白云石,垂向上含量随深度增加而增加,多集中分布在白垩系和侏罗系之间的不整合面之下约100 m的范围之内.碳、氧同位素分析以及泥岩中各元素测试结果表明,大气淡水通过永进地区白垩系和侏罗系之间存在的角度不整合对其下伏地层物性作用不明显,晚期含铁碳酸盐胶结物和孔隙发育主要与有机酸关系密切.在有机酸作用下,早期发育的碳酸盐胶结物、长石碎屑颗粒以及粘土矿物为晚期碳酸盐胶结物的发育提供了物质基础,而且溶解的物质在酸性流体作用下运移至不整合面附近重新沉淀,造成高孔隙度和高含量碳酸盐胶结物在深度上具有重叠的特征.由于含铁碳酸盐胶结物形成时代晚而且储层未受到其他建设性成岩作用的明显改造,晚期碳酸盐胶结物含量和面孔率呈互相补偿的关系, 表明了晚期碳酸盐胶结物对储层物性的破坏作用.     

致密砂岩中多期碳酸盐胶结物形成机理——以鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长6_3为例

为明确致密砂岩中碳酸盐胶结物的类型、分布特征及其形成机理,以鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长63致密砂岩为例,在铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析的基础上,从岩石学、地球化学的角度进行分析。研究表明,碳酸盐胶结物主要有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同地区分布类型差别较大,西南部含量较高,东北部含量较低,其含量、类型与物源及水介质中钙离子的来源有关,可分为内源及外源成因,由于晚期碳酸盐胶结物发育,较大规模地堵塞了孔隙,且后期溶解作用较差,成为长63砂岩致密化的一个重要因素。在绘制研究区铁方解石和铁白云石胶结物等值线图的基础上,认为研究区碳酸盐胶结物主要为碳酸盐岩屑溶解-再沉淀、长石溶解-再沉淀等形成机理。研究成果可为华庆地区延长组致密油储层有利区预测提供依据。     

西湖凹陷平湖组碳酸盐胶结物形成机制及其对储层的影响

碳酸盐胶结物是西湖凹陷平湖组储层砂岩中含量最多,对储层质量影响最大的自生矿物.通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、元素成分分析及碳氧同位素分析结果表明,西湖凹陷平湖组储层砂岩中碳酸盐胶结物的主要矿物类型是方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,偶见菱铁矿.碳酸盐胶结物的碳同位素(δ13C)值分布范围较集中,为-7.80‰～1...     

东营凹陷中央隆起带沙河街组碳酸盐胶结物发育特征及其形成机制

碳酸盐胶结物是东营凹陷中央隆起带砂岩储层中重要的自生矿物,但其形成机制目前尚无深入研究.首先在岩相观察下针对东营凹陷中央隆起带沙河街组的碳酸盐胶结物进行期次划分并归纳其发育特征,再依据各期碳酸盐胶结物的共生矿物、碳氧同位素组成、流体包裹体温度、元素化学成分等信息对其形成机制进行研究.研究结果表明:研究区碳酸盐胶结物的碳不仅受到有机质成熟过程中排放的有机酸的影响,还受到沙四段沉积的湖相碳酸盐岩溶解的影响.研究区沙河街组主要发育四期碳酸盐胶结物:第一期碳酸盐胶结物以白云石为主,其形成过程与甲烷细菌对有机质的分解作用有关;第二期碳酸盐胶结物以方解石为主,与第一期碳酸盐胶结物之间夹有一层绿泥石薄膜,胶结物的形成与孔隙流体的浓缩导致的Ca、HCO₃-过饱和现象相关;第三期碳酸盐胶结物主要为方解石、白云石和铁白云石,以充填长石溶孔和原生孔隙为特征,其物质来源于长石的溶蚀及泥岩的脱水作用;第四期碳酸盐胶结物多为铁方解石和铁白云石,以充填早期碳酸盐溶蚀后形成的次生孔隙为特征,物质来源于粘土矿物的转化,多与黄铁矿颗粒共生,其形成过程受到烃类流体活动的影响.      

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.     

文昌A凹陷珠海组砂岩碳酸盐胶结物发育特征及其对储层质量的影响

碳酸盐胶结物是一类砂岩储层中最常见的成岩胶结交代物.厘清碳酸盐胶结物的发育特征、期次及其含量,可定量分析碳酸盐胶结物对储层质量的影响程度.以文昌A凹陷珠海组海陆过渡相砂岩储层的碳酸盐胶结作用为研究重点,分凹陷中心与近珠三南断裂两个主体区域,利用岩石学分析、铸体薄片显微镜下鉴定、阴极发光分析、同位素分析等技术手段,明确了碳酸盐胶结物类型、含量、赋存状态与期次特征,定量分析了碳酸盐胶结作用对储层质量的影响.结果表明,文昌A凹陷珠海组碳酸盐胶结物具有多类型、多期次等典型特征,其在垂向及平面上的分布特征均具较为明显的规律性.碳酸盐胶结减少的孔隙度占比为9.7%~43.0%,平均为20.7%,占全部胶结物减少孔隙的33.6%~88.2%,平均为60.6%;且碳酸盐胶结物对粗粒度岩性的孔隙度影响更大.受断裂带分布及热流体活动影响,碳酸盐胶结物在近南断裂带比凹陷中心更为发育.凹陷中心碳酸盐弱胶结或远离南断裂带区域可作为寻找文昌A凹陷低渗背景下“甜点”储层的有利区带.      

酒东坳陷下白垩统砂岩中碳酸盐胶结物特征与储层物性

碳酸盐胶结物是酒东坳陷下白垩统砂岩内一种重要的自生矿物,其对深部储层储层质量有着重要影响。本文通过薄片观察、扫描电镜、能谱分析及碳氧同位素分析,认为碳酸盐胶结物主要为铁方解石、白云石和铁白云石,并且以后者为主,其分布具有不均一性且分带性明显。碳酸盐胶结物均为成岩作用后期产生,形成该矿物所需的物质主要来源于泥岩的黏土矿物...     

塔里木盆地哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物沉积特征及其成因

塔里木盆地石炭系东河砂岩是我国典型的深埋海相碎屑岩优质储层,储集砂体物性好,但受碳酸盐胶结物影响导致非均质性较强。为了更准确地预测优质储层发育带,通过精细岩心观察、大量薄片鉴定及碳氧同位素和阴极发光资料分析,对哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物宏观及微观沉积特征和成因进行了研究。研究发现：前滨及上临滨相带砂岩含油性较好,不含油的含碳酸盐胶结物砂层主要有Ⅰ类生物潜穴型、Ⅱ类层理纹层型、Ⅲ类薄层灰质砂岩型和Ⅳ类钙质砂岩团块型4种岩性组合;碳酸盐胶结物主要类型为方解石,其次为铁方解石,主要填充在溶蚀粒间孔及碎屑颗粒粒内溶孔中。东河砂岩储层中碳酸盐胶结物主要为有机酸脱羧成因,常见于Ⅱ、Ⅲ类岩性组合;少量生物成因及沉积暴露成因,主要见于Ⅰ类和Ⅳ类岩性组合。研究区碳酸盐胶结物δ¹³C较高的关键原因是东侧轮南低凸起的奥陶系碳酸盐岩地层侵蚀溶蚀供给。     

莱州湾凹陷北洼沙三段砂岩碳酸盐胶结物特征及地质意义

碳酸盐胶结特征不仅反映了成岩环境,而且可表明成岩阶段及其对储层质量的影响。综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对莱州湾凹陷北洼古近系沙三段砂岩中碳酸盐胶结物的分布规律、形成环境、物质来源、沉淀温度以及其对储层物性的影响进行了系统研究。结果表明：沙三段发育两期碳酸盐胶结物,分别为形成于埋藏早期的菱铁矿和隐晶方解石,以及成岩作用中后期形成的方解石、白云石、铁方解石和铁白云石,其中方解石是最主要的胶结物类型。碳酸盐胶结物形成于埋藏作用中后期的高盐度流体环境,与有机质脱羧作用相关,有机碳是最主要的碳来源,Ca2+是长石的溶蚀和粘土矿物转化的产物。包裹体均一温度研究结果表明,碳酸盐胶结物在油气充注的同时或之后形成。形成于成岩作用早期的碳酸盐胶结物在一定程度上增强了岩石骨架颗粒固结和抗压实能力,同时也是后期有机酸溶蚀的主要对象,对储层物性起到促进作用;溶蚀作用之后形成的碳酸盐胶结物占据粒间孔隙和部分溶蚀孔隙,对储层物性起到破坏作用。     

莺歌海盆地乐东区储层碳酸盐胶结物成因机理及与流体活动的关系

乐东A区中新统黄流组是南海北部莺歌海盆地高温超高压天然气勘探的主力层系,发育重力流水道-海底扇沉积的细、中、粗粒砂岩,中、低、特低渗物性特征,多期次、多类型碳酸盐胶结。研究碳酸盐胶结物类型、期次、成因机理及其与流体活动的关系,对于储层评价预测有重要意义。研究结果表明,碳酸盐胶结物表现为早、中、晚三期方解石与早、晚两期白云石,由早期到晚期,方解石及白云石的δ¹³C、δ¹⁸O值负偏增大,MnO、BaO、SrO等含量增高,早—中期方解石的形成与生物碎屑、碳酸盐矿物溶解再沉淀有关;晚期铁方解石、(铁)白云石的形成与深部热流体、无机CO₂、有机酸脱羧有关。方解石的溶解-沉淀受地层压力及CO₂含量共同控制,地层压力与天然气组分中CO₂含量相对较高,溶解作用较强,(铁)白云石发育;反之则溶解作用较弱,(铁)方解石发育。     

东营凹陷古近系砂岩透镜体钙质界壳形成机理及其对油气成藏的影响

砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是含油气盆地泥岩（烃源岩）－流体（油、气、水）－砂岩（储集岩）相互作用过程中的产物。烃源岩－地层水相互作用生成的有机酸促使烃源岩中矿物、特别是碳酸盐矿物的溶解。烃源岩中生成的烃类流体和地层水，在驱动力的作用下，向临近的砂岩透镜体内运移，同时携带含碳酸盐的有机酸一起运移。烃源岩－水溶液作用后的流体重新进入到一个新的储集岩，在新的物理化学环境中要与储集岩再次发生作用。流体与储集岩作用的直接结果是方解石和白云石沉淀到储集岩中，它们将占有原岩的部分孔隙空间，形成胶结物，进而形成钙质界壳。这样形成的碳酸盐胶结物为晚期胶结物，主要为含铁方解石和铁白云石。砂岩透镜体碳酸盐胶结物含量与孔隙度、渗透率和含油饱和度存在很好的负相关性。钙质界壳的存在使得孔隙结构也发生变化：原生孔隙被碳酸盐胶结物充填，发育的次生孔隙是碳酸盐胶结物的晶间和晶内微孔隙；压汞曲线较陡，排驱压力和中值压力高；喉道偏细，分选较差。东营凹陷牛35井沙三中段2 939 ～3 003 m井段6个主要砂层组的精细解剖表明，砂岩透镜体 / 泥岩接触带钙质界壳是控制砂岩透镜体成藏的重要因素。     

鄂尔多斯盆地东部山西组山2段胶结物特征及其对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地东部山西组山2段是天然气勘探的重点层位,山西组山2段具有较强的非均质性,胶结物是影响非均质性的主要因素,因此开展山2段胶结物特征及其对储层物性影响的研究具有重要意义。通过铸体薄片、扫描电镜、荧光薄片、阴极发光和X衍射黏土矿物分析等测试手段对山西组山2段胶结物特征及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明:研究区山2段储层胶结物主要为伊利石、碳酸盐胶结物、硅质胶结物、高岭石;通过对胶结物特征和与储层物性的关系研究,发现高岭石和少量的硅质胶结物是储层物性的有利因素,伊利石、碳酸盐胶结物及较多含量的硅质胶结物使储层致密化,对储层孔隙发育不利。     

松辽盆地北部下白垩统泉头组三、四段碳酸盐胶结物分布及其主控因素*

在高分辨率层序地层学研究的基础上,结合镜下薄片观察、电子探针分析、包裹体测试和物性分析数据,对松辽盆地北部地区下白垩统泉头组三、四段碎屑岩储集层碳酸盐胶结物的分布及其主控因素进行分析。结果表明：泉头组三、泉四段地层平缓、埋深跨度小、成岩作用变化弱,碳酸盐胶结物主要受沉积微相和基准面旋回控制;由物源向盆地方向依次发育的曲流河水上分流河道和水下分流河道中,碳酸盐胶结物含量在岩性特征、分选磨圆和泥质含量等因素的影响下呈逐渐增加的趋势;不同中期旋回相同沉积微相的储集层中,碳酸盐胶结物含量不同,并随着长期基准面上升而表现为逐渐减小的趋势;由沉积微相和基准面旋回共同引起的沉积环境差异,而导致碳酸盐胶结物含量的规律性变化,是影响河流相储集层非均质性的重要因素之一。     

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。     

内蒙古林西地区晚二叠世林西组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响

通过薄片鉴定、扫描电镜以及岩石物性分析等方法,对内蒙古林西地区晚二叠世林西组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响进行了系统研究,结果表明该地区林西组地层碎屑岩成岩作用主要为压实作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用。砂岩胶结物主要为黏土矿物、硅质矿物及碳酸盐矿物3种,其中黏土胶结物出现最多,以伊利石为主,绿泥石次之;碳酸盐胶结物以方解石为主;硅质胶结主要表现为石英次生加大和自生微晶石英。有机质镜质体反射率(Ro)、泥岩伊利石/蒙皂石(I/S)中的S(%)含量、石英次生加大级别、颗粒接触类型、伊利石结晶度等多项数据指标显示林西地区林西组碎屑岩处于晚成岩阶段。储层物性与成岩作用密切相关,压实作用、胶结作用使储层孔隙度和渗透率降低;溶蚀作用使储层孔隙度提高。     

鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5油层组储层特征及物性影响因素研究

根据对鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5储层特征、成岩作用及物性影响因素研究结果表明,长4+5储层岩性主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩,分选性总体中等-较好,磨圆度较差。孔隙类型以残余粒间孔和溶蚀孔为主,分别占总孔隙的59%、34%。孔隙度变化在0.2%～17.6%,平均值为8.5%;渗透率主要分布在0.1×10~(-3)～0.4×10~(-3)μm~2,平均值为0.25×10~(-3)μm~2,为特低孔特低渗储层。胶结物以方解石等碳酸盐胶结物、黏土矿物和硅质为主。原始沉积组分、碳酸盐胶结作用对储层物性具有重要的影响,塑性物质含量高的储层主要因压实作用变致密。碳酸盐胶结物含量高的储层因胶结作用变致密,刚性物质含量高的储层因刚性物质支撑作用保留较多残余粒间孔及易溶组分的溶蚀作用物性较好。长石、石英等刚性物质含量越高,千枚岩、板岩、云母等塑性物质和碳酸盐胶结物含量越低,储层物性越好。     

鄂尔多斯盆地延长组长6储层成岩作用差异性研究

通过岩心观察、粒度分析、铸体薄片、扫描电镜、X—衍射、高压压汞等实验方法对鄂尔多斯盆地西缘姬塬地区与盆地东缘安塞地区延长组长6储层成岩作用进行研究对比。研究表明盆地东西缘长6储层来自于不同的物源区,主要发育了机械压实作用、溶蚀作用、胶结作用。其中压实作用是造成延长组长6储层砂岩孔隙度丧失的主要原因。胶结作用同样降低了储层物性,其中碳酸岩胶结物是研究区胶结作用中的主要胶结物。姬塬研究区以方解石为主,其次为硅质胶结;安塞研究区早期胶结的方解石大部分被溶蚀,含量不多,以晚期胶结未被大量溶蚀的铁方解石为主,硅质胶结物含量较少。