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。     

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。     

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。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷登二段致密砂岩之有利储层预测

为了预测松辽盆地徐家围子断陷深层登娄库组二段致密砂岩的有利储层发育区,本文讨论了沉积相和成岩作用对致密砂岩储层物性的影响.结果表明:登二段最有利的沉积相是三角洲相和河道亚相,但进入晚成岩阶段A期以后,致密砂岩储层就难以产出工业气流;不同沉积相的砂体处于不同的成岩阶段,形成了登二段致密砂岩三种不同类型的储层(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类).应用成岩作用数值模拟技术,结合沉积相的研究成果,本文预测了登二段致密砂岩各种类型储层的平面分布特征.目前已发现的工业气流井主要位于Ⅱ、Ⅲ类储层分布的范围内,这些砂岩就是致密砂岩中有利储层的发育区.     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩相特征

通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究,结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等,储层成分成熟度和结构成熟度均较低;储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造,且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上,建立了研究区成岩相划分方案,将砂砾岩储层划分为6个成岩相:高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相;不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系,与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系,具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征,这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。     

松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密气储层成岩作用与成岩相特征

致密储层成因及有利储层分布预测是制约当前徐家围子断陷沙河子组致密气勘探的关键因素。本次研究综合运用沙河子组普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X衍射及物性测试等多种资料，系统分析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩成岩作用特征。结果表明：研究区沙河子组可划分为强压实泥质杂基充填成岩相、中压实长石岩屑溶蚀成岩相、中压实石英次生加大成岩相、中压实绿泥石环边胶结成岩相和弱压实碳酸盐胶结成岩相等5种成岩相；由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异是各成岩相成岩演化的物质基础，决定了其初始孔隙度的差异；强压实和黏土杂基充填是造成砂砾岩储层物性损失的主要原因，长石岩屑溶蚀和绿泥石环边胶结有利于物性保持和改善。不同成岩相中成岩作用类型和强度各不相同导致不同成岩相间宏观物性和微观孔隙结构差异，其中中压实长石岩屑溶蚀成岩相和中压实绿泥石环边胶结成岩相是沙河子组储层最有利的成岩相带。     

Relationship of diagenetic chlorite rims to depositional facies in Lower Cretaceous reservoir sandstones of the Scotian Basin

The relationship between diagenetic chlorite rims and depositional facies in deltaic strata of the Lower Cretaceous Missisauga Formation was investigated using a combination of electron microprobe, bulk geochemistry and X‐ray diffraction data. The succession studied comprises several stacked parasequences. The delta progradational facies association includes: (i) fluvial or distributary channel sandstones (some with tidal influence); (ii) thick‐bedded delta‐front graded beds of sandstone interpreted as resulting from fluvial hyperpycnal flow during floods and storms; and (iii) more distal muddier delta‐front and prodeltaic facies. The transgressive facies association includes lag conglomerate, siderite‐cemented muddy sandstone and mudstone, and bioclastic sandy limestone. Chlorite rims are absent in the fluvial facies and best developed in thick sandstones lacking mudstone baffles. Good quality chlorite rims are well correlated with Ti in bulk geochemistry. Ti is a proxy for Fe availability, principally from the breakdown of abundant detrital ilmenite (FeTiO₃). Under conditions of sea floor diagenesis, the abrupt decrease in sedimentation rate at transgressive surfaces caused progressive shallowing of the sulphate‐depletion level and of the overlying Eh‐controlled diagenetic zones, resulting in conditions suitable for diagenetic formation of berthierine to migrate upwards through the packet of reservoir sandstones. This early diagenetic berthierine suppressed silica cementation and later recrystallized to chlorite. Thick euhedral outer chlorite rims were precipitated from formation water in sandstone lacking muddy baffles on this chlorite substrate and inhibited late carbonate cementation. This study thus shows that the preservation of porosity by chlorite rims is a two‐stage process. Rapidly deposited delta‐front turbidite facies create early diagenetic conditions that eventually lead to the formation of chlorite rims, but the best quality chlorite rims are restricted to sandstones with high permeability during burial diagenesis.     

致密砂岩气层中成岩相对岩电特征的影响

致密砂岩气层的研究是目前的研究前沿之一.利用铸体薄片、物性、高压压汞、micro-CT、岩电实验等分析化验资料,探讨了鄂尔多斯盆地定北地区二叠系太原组致密砂岩不同成岩相类型对岩电特征的控制作用.研究表明:研究区可以划分为4种成岩相类型,包括硅质胶结成岩相、高岭石部分充填成岩相、不稳定组分溶蚀成岩相,压实致密成岩相.4种成岩相类型地层因素和孔隙度在同一趋势线上,可以采用统一的a,m值.4种成岩相类型的n值有明显差异,取值依次为2.30、1.51、2.03和4.04.含气饱和度解释实例显示,对不同成岩相取不同n值与试气结果吻合较好,优于n值取理论值2的结果.      

鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组砂岩成岩相及储层质量评价

本文借助于薄片分析、扫描电镜分析、阴极发光分析和物性分析等研究手段,以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组低渗透砂岩的形成机制为解剖对象,通过对砂岩埋藏前组成、化学成岩作用和物理成岩作用的相对重要性、自生矿物组成、孔隙构成、物性与孔隙结构等研究,明确了主要成岩作用对储层的影响。在此基础上,结合沉积相的研究,选择骨架颗粒构成、自生矿物组成、物性、孔隙构成以及粒间体积等有关的15个成岩相定量评价参数,对华庆地区长6油层组低渗透砂岩进行成岩相的定量评价。结果表明：① 华庆地区长6油层组砂岩经历了较强的物理成岩作用和较弱的化学成岩作用,原生孔隙是主要储集空间,压实作用是孔隙度降低的最主要因素,其次为方解石的胶结作用;② 成岩相定量评价表明,弱胶结、强压实成岩相以及强方解石胶结、中-强压实成岩相的储层质量均较差,受北部物源区控制的绿泥石胶结、弱-中等压实成岩相具有较好的储层质量,建议作为今后的优选勘探开发区。