层序界面对砂岩成岩作用及储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延长组为例

砂岩成岩作用及储层质量是油气勘探的重要研究内容,不同地区砂岩成岩作用及储层质量的主要控制因素各不相同。本文以鄂尔多斯盆地东部延河露头剖面延长组长7上部—长4+5中部三角洲前缘—三角洲平原沉积为例,重点讨论三级层序界面（长16底）上下不同基准面半旋回中砂岩自生矿物、储集空间类型、储集性能和含油性差异及造成这些差异的原因。指出层序界面之下的下降半旋回中浊沸石和早期钙质砂岩结核的发育阻止了绿泥石等粘土矿物及自生石英和自生钠长石的发育,而界面之上的上升半旋回中因凝灰质不足以及地层温度较低造成浊沸石发育有限,加之受湖水影响较小而缺乏早期方解石胶结物,因而绿泥石等自生粘土矿物及自生石英和自生钠长石较为发育,并保留了一部分原生孔隙。层序界面及紧邻其上大规模发育的长16砂体成为流体运移的优势通道,是界面之上浊沸石、方解石胶结物及长石颗粒被酸性流体溶蚀形成次生孔隙的重要因素,也是石油的重要运移通道和储集体。     

沉积岩中自生浊沸石的形成、分布及油气意义——以鄂尔多斯盆地中—上三叠统延长组为例

自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩心薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。     

沉积岩中自生浊沸石的形成、分布及油气意义——以鄂尔多斯盆地中—上三叠统延长组为例

自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩芯薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。     

松辽盆地白垩系砂岩长石碎屑的钠长石化作用

松辽盆地白垩系砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为特征。砂岩中发育长石碎屑、岩屑等不稳定组分，而且随着埋藏深度加深（成岩作用加强）钾长石逐渐减少并最终在2700m以下消失。斜长石碎屑中钠长石组分逐渐增多，钙长石组分逐渐减少，最终形成纯钠端元的钠长石。在成岩过程中长石碎屑的钠长石化主要有3种方式：①由离子交代作用导致长石碎屑的钠长石化；②长石碎屑边缘钠长石次生生长；③与长石碎屑溶解伴生的新生钠长石作用。结合热动力学平衡原理分析，斜长石的钠长石化基本不受成岩温度和压力的制约，而钾长石的钠长石化需要较高的成岩温度和压力作用才能进行。因此，斜长石的钠长石化可见于成岩早期，而钾长石的钠长石化只发生于成岩晚期。     

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组长6油层组的成岩相与储层分布

利用室内铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-射线衍射、图像粒度、压汞分析等现代测试技术和数理统计、储层综合评价方法研究了陕北延长组长6油层组成岩相与储层分布的关系。研究结果表明．压实作用和胶结作用分别造成砂岩中24．9％和12．0％的原生孔隙丧失,溶解作用使孔隙间的连通性得到改善、渗透性提高。沉积相、埋藏条件和碎屑成分的不同导致地区之间成岩作用的差异。可划分出5种成岩相带：浊沸石胶结溶蚀相是储层发育的最有利区。绿泥石薄膜胶结粒间孔相是次有利成岩相带。碳酸盐＋自生粘土充填微孔相在一定条件下可形成良好的储层,压实压溶致密相和浊沸石／碳酸盐胶结致密相不利于储层的发育。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石分布及其成因分析

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩中广泛分布着浊沸石胶结物,其形成的次生溶蚀孔隙已成为油气的主要储集空间。通过薄片观察、包裹体测温、扫描电镜及能谱分析、黏土矿物X衍射和电子探针等微观分析和宏观统计研究,初步认为延长组浊沸石主要分布于物源来自盆地东北部老山的三角洲中,其成因与盆地北部阴山造山带火山活动形成的凝灰岩和火山碎屑的成岩变化有关,它们呈孔隙式充填或交代碎屑长石,形成具有多期性。     

母岩性质对砾岩储层中自生绿泥石发育的影响及油气储层意义-以准噶尔盆地玛湖凹陷玛北地区下乌尔禾组为例

近期取得重大发现的准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油气藏表现出近源、粗粒、深埋、低渗的特征，其中下乌尔禾组（砂）砾岩储层质量与其中自生绿泥石及其伴生的成岩作用密切相关。基于大量铸体薄片观察和扫描电镜、电子探针、X荧光光谱等测试技术，对玛湖凹陷北部地区二叠系下乌尔禾组四段开展了岩石学、矿物学研究，以明确自生绿泥石含量、分布、成因及其对储层的影响，探索火山岩物源供给条件下储层成岩作用差异和优质储层发育规律。研究表明:1）玛北地区自生绿泥石主要为铁—镁过渡型偏富铁绿泥石，以颗粒薄膜、孔隙衬里和孔隙充填产出，物质主要来源于中基性火山物质；2）研究区发育4个砾岩扇体，物源区母岩性质差异较为明显。玛东斜坡夏盐扇、玛东扇砾岩储层中发育大量的自生绿泥和浊沸石，玛西斜坡夏子街扇和黄阳泉扇砾岩储层自生绿泥石缺乏，以浊沸石胶结为特点。不同母岩性质砾岩体在埋藏成岩演化过程发育不同的成岩序列；3）砾岩储层质量与物源区母岩性质关系密切，玛东斜坡自生绿泥石和浊沸石的析出导致储层胶结程度高、整体致密，储层质量取决于后期裂缝的改造。玛西斜坡缺乏自生绿泥石，浊沸石的析出抵抗了储层压实作用，保存了少量原生孔隙，为后期酸性流体的注入和浊沸石的溶蚀提供了可能。其中构造高部位浊沸石溶蚀程度高，储层质量好。     

陕北延长组成岩圈闭油藏的形成及其重要意义

陕甘宁盆地南部陕北地区的上三叠统延长组,是一套湖盆三角洲体系的碎屑岩沉积。延长组油气资源丰富,但砂体储油物性极差。近期研究发现了一些富含浊沸石胶结物的砂体中,由于浊沸石胶结物的溶蚀而形成的渗透性砂岩,以及浊沸石胶结物再沉淀而成的成岩致密带和压溶嵌合作用形成的致密带。砂体溶蚀带与上倾方向的致密带配套,构成了大型成岩圈闭油藏,并已在此类油藏中探明了可观的石油储量和生成了多量石油。     

鄂尔多斯盆地延长组物源与成岩耦合关系研究

随着油气勘探的逐渐深入,致密低渗油气藏所占比例越来越高,将是今后油气勘探的一个重要领域。颗粒成分不同导致的成岩差别对致密低渗储层的储集物性具有明显的控制作用。本文以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8-长6段致密砂岩为例,研究砂岩骨架颗粒、孔隙类型与成岩作用之间的关系。在此基础上,分析由不同类型母岩形成的砂岩成岩作用差别。结果表明,鄂尔多斯盆地长8-长6段物源对砂岩成岩作用具有非常明显的控制作用:(1)石英、长石等刚性颗粒的含量直接影响着压实作用的强度;(2)火山岩屑可以导致绿泥石环边和浊沸石胶结物的形成,火山岩屑和浊沸石胶结物的溶蚀较强,易形成次生孔隙;(3)黑云母可以导致强压实形成致密层,但黑云母水解可以提供大量的铁和镁,利于绿泥石环边的形成;(4)碳酸盐岩岩屑的溶解可以为碳酸盐胶结物的形成提供额外的物质来源。所以,物源研究可以有效地预测深层致密碎屑储层的成岩作用及成岩强度,进而对高效储层的发育作出预测。     

基准面旋回对砂岩成岩作用的控制——以鄂尔多斯盆地西南缘油水河延长组露头为例

以鄂尔多斯盆地西南缘汭水河露头剖面延长组长9-长7辫状河三角洲沉积为例,重点讨论三级层序界面上下的砂岩储层成岩特征。通过大量的铸体薄片鉴定,扫描电镜、X衍射等实验分析,发现、汭水河延长组露头剖面层序界面对砂岩储层成岩具有控制作用,基准面下降半旋回内填隙物以浊沸石为主,基准面上升半旋回内以方沸石为主,孔隙主要为溶蚀填隙物形成的次生孔隙,界面之上面孔率好于界面之下的面孔率,有利于储层发育。     

特低渗透—致密砂岩成岩作用特征及其差异性分析——以鄂尔多斯盆地陇东地区延长组为例

根据大量岩石薄片观察、扫描电镜和X?衍射分析,研究陇东地区典型区块三叠系延长组长6—长8段特低渗透—致密砂岩的岩石学特征、孔隙成因等,探讨成岩作用类型及主要控制因素,剖析延长组长6与长8成岩作用的差异性。研究表明:该区砂岩经历的成岩作用主要有压实作用、胶结作用、溶解作用等,建立了三角洲和重力流成岩演化模式序列,研究区目前处于中成岩A?B期;并从储层形成的物源、沉积环境、古气候等方面的差异性,探讨了华庆区块长63和马岭区块长81成岩作用差异性的成因。由于长6较长8粒度细、杂基含量较高,其压实作用强,原生粒间孔保存较少,早期绿泥石膜胶结不发育,含铁碳酸盐胶结物及自生伊利石含量高,砂岩储层物性较差。     

Diagenesis of the Triassic Yanchang Formation Tight Sandstone Reservoir in the Xifeng–Ansai Area of Ordos Basin and its Porosity Evolution

This work aims to reveal the evolution of the porosity in the Triassic Yanchang Formation tight sandstone reservoir of the Xifeng–Ansai area of Ordos Basin. Based on destructive diagenesis(compaction and cementation) and constructive diagenesis(dissolution) of sandstone reservoirs, this study analyzed the diagenesis characteristics of the tight sandstone reservoirs in this area, and discussed the relationship between sandstone diagenesis and porosity evolution in combination with present porosity profile characteristics of sandstone reservoir. The effect simulation principle was employed for the mathematical derivation and simulation of the evolution of porosity in the Yanchang Formation tight sandstone reservoirs. The result shows that compaction always occurs in tight sandstone reservoirs in the Yanchang Formation, and cementation occurs when the burial depth increases to a certain value and remains ever since. Dissolution occurs only at a certain stage of the evolution with window features. In the corresponding present porosity profile, diagenesis is characterized by segmentation. From the shallow to the deep, compaction, compaction, cementation and dissolution, compaction and cementation occur successively. Therefore, the evolution of sandstone porosity can be divided into normal compaction section, acidification and incremental porosity section, and normal compaction section after dissolution. The results show that the evolution of sandstone porosity can be decomposed into porosity reduction model and porosity increase model. The superposition of the two models at the same depth in the three stages or in the same geological time can constitute the evolution simulation of the total porosity in sandstone reservoirs. By simulating the evolution of sandstone reservoir porosity of the eighth member in Xifeng area and the sixth member in Ansai area, it shows that they are similar in the evolution process and trend. The difference is caused by the regional uplift or subsidence and burial depth.     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长6油层组储集层成岩作用及其影响因素

鄂尔多斯盆地延长组长6油层组储集层是受沉积作用和成岩作用共同控制的典型低孔低渗储集层.长6油层组储集层主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩.盆地北部砂体具有长石含量高和石英含量低的特点,西南地区具有长石含量低、石英含量高和杂基含量高的特点.储集空间以剩余粒间孔和次生溶蚀孔为主.主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用...     

鄂尔多斯盆地直罗油田长6油层组成岩作用及孔隙演化研究

位于鄂尔多斯盆地的直罗油田三叠系延长组长6油层组为近年来新开发的一个主力油气产层。岩石学和成岩作用特征研究表明,直罗油田长6油层组以细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,砂岩经历了机械压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等成岩作用,成岩作用处于晚成岩阶段A期。成岩作用控制了储层砂岩孔隙发育特征,其中压实作用与胶结作用是导致储层超低渗的主导因素,而次生溶蚀孔隙的形成对储层砂岩物性具有一定改造作用,并控制了该区长6油层组相对高孔高渗储层的展布特征。     

大气水在碎屑岩次生孔隙形成中的作用——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩储层分布于印支期不整合面之下, 次生孔隙是最主要的石油储集空间.在大量薄片研究及资料统计的基础上, 从岩石物性、长石溶蚀形成的次生孔隙、高岭石和长石含量纵向变化等证据出发, 认为延长组砂岩储层次生孔隙的形成机制与印支期暴露时间间隔中大气水的溶解作用有关, 而不是埋藏成岩过程中有机酸溶解作用的结果, 同时人们也应对鄂尔多斯盆地延长组碎屑岩储层质量预测模式作必要更改.      

低渗油藏中相对高渗储层特征及其主控因素--以鄂尔多斯盆地志丹地区上三叠统延长组长101为例

相对高渗储层研究是低渗油田勘探开发的方向标。以2007年鄂尔多斯盆地志丹地区新发现的延长组长101含油层系为研究对象,通过岩心观察,结合室内铸体薄片、物性资料、X衍射、扫描电镜、压汞资料等的综合分析,对相对高渗储层特征及其控制因素进行研究。结果表明,研究区长101相对高渗储层以中粗粒-中粒含浊沸石长石砂岩为主,砂岩成分成熟度相对较高;胶结物主要以绿泥石膜和浊沸石为主;成岩作用主要表现为次生溶蚀作用;孔隙以浊沸石溶蚀孔、长石溶蚀孔和残余粒间孔为主。控制研究区相对高渗储层的因素主要有3个方面：三角洲平原亚相分流河道微相控制储层的分布及储层原始物质的组成,绿泥石膜的存在使原生粒间孔隙得以保存和次生溶蚀作用中浊沸石、长石溶孔优化了储层的储集性能。     

低渗油藏中相对高渗储层特征及其主控因素——以鄂尔多斯盆地志丹地区上三叠统延长组长10_1为例

相对高渗储层研究是低渗油田勘探开发的方向标。以2007年鄂尔多斯盆地志丹地区新发现的延长组长101含油层系为研究对象,通过岩心观察,结合室内铸体薄片、物性资料、X衍射、扫描电镜、压汞资料等的综合分析,对相对高渗储层特征及其控制因素进行研究。结果表明,研究区长101相对高渗储层以中粗粒—中粒含浊沸石长石砂岩为主,砂岩成分成熟度相对较高;胶结物主要以绿泥石膜和浊沸石为主;成岩作用主要表现为次生溶蚀作用;孔隙以浊沸石溶蚀孔、长石溶蚀孔和残余粒间孔为主。控制研究区相对高渗储层的因素主要有3个方面:三角洲平原亚相分流河道微相控制储层的分布及储层原始物质的组成,绿泥石膜的存在使原生粒间孔隙得以保存和次生溶蚀作用中浊沸石、长石溶孔优化了储层的储集性能。     

浊沸石形成与分布及其对优质储层的控制作用:以陕北富县探区延长组长3油层为例

鄂尔多斯盆地东南富县探区延长组长3油层组广泛发育浊沸石胶结作用,其主要成因是富县探区长3油层斜长石含量高,与碱性富钠的孔隙水相互反应形成浊沸石胶结物,包体测温表明,形成温度主要在85~100℃之间,对应于早期成岩的晚期;浊沸石发育受地下流体活动的控制,多发育在三角洲平原及前缘相互叠置的分流河道复合砂体;在晚成岩早期,有机质脱羟作用形成有机酸对浊沸石溶蚀,形成大量次生孔隙.在富县探区东部地区,浊沸石沉淀与溶解总体效应造成孔隙度的增加;而在西部地区,由于浊沸石胶结物含量较小,后期的溶蚀作用不明显,其综合效应是造成孔隙降低.浊沸石溶蚀次生孔隙的发育是控制富县探区延长组长3油层优质储层的主控因素.