致密砂岩储层成岩作用与孔隙演化:以川西南上三叠统为例

致密砂岩储层成岩作用控制孔隙演化,并进一步决定相对优质储层分布。川西南上三叠统砂岩储层整体孔隙度小于6%,基质渗透率小于0.1×10-3μm2,属于典型致密砂岩储层。铸体薄片和储层流体包裹体综合分析表明,砂岩储层经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,储集空间以粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔为主。综合各成岩矿物共生组合关系,结合储层流体包裹体均一化温度,确定各成岩事件和成岩矿物形成相对顺序:压实作用→第Ⅰ期裂缝→第Ⅰ期伊利石胶结→第Ⅰ期石英加大→第Ⅰ期方解石胶结→第Ⅱ期石英加大、硅质充填→长石、岩屑溶蚀→绿泥石胶结或者伊利石胶结→第Ⅱ期方解石胶结→长石溶蚀作用→第Ⅱ期破裂作用→第Ⅲ期石英加大、硅质充填→第Ⅲ期碳酸盐胶结→碳酸盐交代长石和石英→第Ⅲ期构造破碎→晚期方解石和石英胶结成岩。镜质体反射率(Ro)及砂岩储层流体包裹体均一温度表明砂岩储层目前已达到中成岩A2期至B期,压实作用是储层致密化的最主要原因,造成孔隙度损失约27.5%,硅质和碳酸盐胶结作用仅损失孔隙度约5.3%。     

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山32段储层砂岩成岩作用

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山 32段砂岩储层以石英砂岩为主,其次为岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩.目前储层正处于晚成岩阶段B期,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,机械压实作用、压溶作用和自生黏土矿物的胶结作用是低孔低渗储层形成的主要原因,成岩晚期的溶蚀作用大大改善了砂岩储层的储集空间.根据成岩作用的特点,将研究区山 32段划分出5个成岩相:压实压溶相、弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相、弱压实-碳酸盐胶结相、弱压实-溶蚀相.压实压溶相储层物性最差;弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相和弱压实-碳酸盐胶结相储层的孔隙度、渗透率总体也很低;弱压实-溶蚀相储层的储集空间最发育、连通性最好,孔隙类型以粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔为主.     

柴达木盆地冷湖地区侏罗系致密砂岩储层特征与控制因素

冷湖地区侏罗系地层油源丰富,储层致密化程度高,为查明低孔低渗储层成因机制,剖析储层发育控制因素,利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、全岩X衍射矿物分析、物性分析、核磁共振分析等多种分析测试手段,对研究区侏罗系储层的岩石学特征、孔隙类型、物性与成岩作用特征进行研究。结果显示：(1)研究区侏罗系储层主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,孔隙类型以次生溶孔为主,原生孔隙残留少,微孔隙占比高,孔隙度平均为9.96%,渗透率平均为2.26×10^-3μm²,属于特低孔、超低渗致密储层。(2)储层成岩作用类型以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主,成岩演化主要处于中成岩A期,成岩序列可概括为：机械压实改造-少量早期方解石胶结-长石、岩屑轻微溶蚀-石英I期加大-有机酸流体侵入、长石岩屑强烈溶蚀-黏土矿物广泛出现-石英Ⅱ期加大-长石、岩屑、黏土矿物伊利石化-少量含铁碳酸盐胶结。(3)多种成岩作用综合制约着致密砂岩储层的发展进程。煤系地层富含水生、陆生动植物遗体,沉积后至成岩早期有机质分解产生腐殖酸并形成酸性环境,早期碳酸盐胶结物不甚发育,碎屑颗粒间欠缺方解石胶结物支撑,压实...     

山东省牛庄洼陷古近系沙河街组沙三中亚段储集层成岩作用研究

山东省牛庄洼陷古近系沙河街组沙三中亚段储集层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均较低。砂岩成岩作用包括压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用等。压实作用主要有刚性颗粒发生脆性破裂、颗粒之间呈线接触和凹凸接触、岩石碎屑颗粒呈明显的定向排列、塑性颗粒挤压变形或刚性颗粒嵌入变形颗粒中、粘土质碎屑被挤压变形发生假杂基化等五种表现形式。胶结物主要有泥质胶结物、碳酸盐胶结物、自生粘土矿物和自生石英、长石。交代作用主要有石英交代长石颗粒、碳酸盐胶结物交代石英、长石及岩屑颗粒、碳酸盐胶结物之间的相互交代。发生溶解作用的主要是石英、长石和岩屑颗粒,胶结物中主要是碳酸盐矿物。目前研究区沙三中亚段储集层成岩演化处于晚成岩A期。影响成岩作用的主要因素为岩石成分、沉积环境、孔隙流体性质等。成岩作用对储集物性的影响主要表现在孔隙度和渗透率的变化,其中压实作用和胶结作用使储层原生孔隙迅速减少、渗透率降低,使得储集物性变差;而溶解作用是次生孔隙发育的主要因素,从而改善砂岩的储集性能。     

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层物性特征及其影响因素

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其成分成熟度中等,结构 成熟度中等到好。腰滩地区储层成岩作用主要包括压实、胶结、溶蚀和交代四种类型, 目前处于晚成岩阶段A期。研究区储 层的储集物性受成岩作用和构造运动的共同影响,主要表现为对孔隙度和渗透率的影响, 其中压实和胶结作用使储层原生 孔隙迅速减少、渗透率降低、储集物性变差,而溶解作用则是导致次生孔隙发育及改善砂岩储集性能的主要因素。压实作 用主要表现为刚性颗粒发生脆性破裂、塑性颗粒挤压变形或刚性颗粒嵌入塑性颗粒中、颗粒之间呈线接触和凹凸接触、碎 屑颗粒呈明显的定向排列等; 溶蚀作用表现为碳酸盐矿物的溶解; 胶结物主要为自生黏土矿物、碳酸盐和自生石英。交代作 用主要为碳酸盐胶结物交代石英、长石及岩屑颗粒及碳酸盐胶结物之间的相互交代等。构造运动使局部的储层物性得到改 善。     

鄂尔多斯盆地泾川地区延长组长8_1储层成岩作用与孔隙定量化研究

根据大量岩石铸体薄片观察、扫描电镜、X衍射以及常规物性等分析资料,详细研究了鄂尔多斯盆地泾川地区延长组长81段储层成岩作用及其对孔隙演化的控制作用。研究区储集砂体主要由岩屑长石砂岩组成,含长石砂岩、长石岩屑砂岩;储层以发育粒间孔和粒内溶孔为主;经历了复杂的成岩作用,主要为压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用以及破裂作用等;现今成岩阶段处于中成岩A期-B期的早期。成岩序列为压实作用→石英的次生加大、铁质、方解石、绿泥石薄膜式胶结等→长石和岩屑溶蚀→高岭石以及晚期孔隙充填式绿泥石、伊利石、含铁碳酸盐。对不同成岩作用在储集砂岩的孔隙生成和损失方面的定量评价研究表明,压实作用使孔隙度减小最多,平均为22.70%,早期胶结损失的平均孔隙度为6.07%,长石及岩屑颗粒的溶蚀作用增加的平均孔隙度为1.035%;晚期胶结损失的平均孔隙度为9.18%。正是上述多种成岩作用的改造,最终形成了研究区现今储层独特的孔隙特征,该研究对油气勘探具有更强的实用性与指导性。     

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。     

鄂尔多斯盆地临兴区块盒8段致密砂岩物性影响因素

通过分析铸体薄片、物性、扫描电镜及压汞等资料,探讨了鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块盒8段致密砂岩的储层特征及物性影响因素。结果表明：盒8段储层岩性以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.38 mD;主要孔隙类型为次生溶孔,孔喉半径的分布以双峰状为主,主峰值偏向于相对小的半径,砂岩以相对小孔隙为主;成岩作用主要包括压实作用、溶蚀作用、胶结作用及交代作用等,具有压实强而普遍、溶蚀普遍但不充分、胶结和交代作用强等特征;受贫石英、富岩屑和长石的碎屑组分特征影响,各组分含量对物性有影响但无明显控制作用;粒度是物性的主控因素,粒度越粗物性越好;此外,溶蚀作用对砂岩物性也有一定的积极作用,而封闭成岩体系下的强胶结作用是导致储层致密的主要因素。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田山二段致密砂岩储层特征及评价

根据沉积微相、储层宏观和微观特征等多种参数,针对鄂尔多斯盆地大牛地气田山西组山二段致密砂岩储层特征进行研究。结果表明:大牛地气田下二叠统山西组山二段辫状河三角洲平原砂岩储层以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,成分成熟度中等,结构成熟度偏高。砂岩孔隙度主要分布区间为2%~14.11%,平均孔隙度为4.65%,渗透率主要分布区间为0.02×10~(-3)μm~2~3×10_(-3)μm~2,平均值0.92×10~(-3)μm~2,研究区砂岩储层成岩作用以机械压实、胶结和溶蚀为主,机械压实以及石英加大和方解石胶结是降低孔隙度的主要成岩作用,砂岩孔隙类型以粒间溶蚀孔隙为主。通过开展储层综合评价,确定各段储层分类标准,将山二段砂岩储层划分为3类,其中Ⅰ类为相对高孔高渗天然气储层,Ⅱ类为相对中等储层,Ⅲ类为较差储层,建立了山二段砂岩储层评价标准体系并刻画了不同级别储层展布特征。     

塔里木盆地西北地区震旦系苏盖特布拉克组潮坪相碎屑岩成岩作用与成岩演化研究

塔里木盆地西北地区苏盖特布拉克组发育一套潮坪相沉积,是该层系油气勘探的主要目标。基于什艾日克剖面、奇格布拉克剖面、肖尔布拉克剖面的地质测量,采用薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体测温及黏土矿物X衍射等分析手段开展海相碎屑岩成岩作用和成岩演化研究,为塔里木盆地苏盖特布拉克组进一步开展油气勘探部署和甜点储层预测提供地质依据。结果表明：（1）研究区苏盖特布拉克组发育潮坪沉积环境的砂体,砂岩类型以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,偶见长石岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等;（2）苏盖特布拉克组砂岩经历了压实（溶）作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等成岩作用,压实作用是造成储层致密的直接原因,钙质胶结和硅质胶结是储层致密化的根本因素;（3）苏盖特布拉克组砂岩的成岩演化阶段已达到中成岩B期,成岩演化序列为：压实作用/自生黏土矿物（绿泥石）环边—第一期长石、岩屑溶蚀作用—第一期硅质胶结—第一期泥微晶方解石胶结/压溶作用/黏土矿物的伊利化—第二次硅质胶结/第二期铁方解石胶结—钙质胶结物溶蚀。据此建立的成岩演化模式为塔里木盆地超深层致密砂岩中甜点储层预测提供可靠的地质依据。     

四川广安地区须家河组四段储层成岩作用与孔隙演化

四川广安地区上三叠统须家河组四段砂岩储层是四川盆地内主要的天然气储层之一, 其储集岩主要为细-中粒岩屑砂岩、岩屑长石砂岩及石英砂岩, 该砂岩储层具有低孔隙度、低渗透率的特点。在对该区上三叠统须家河组气藏宏观沉积特征研究的基础上, 采用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等方法, 对该气藏储层的成岩作用、孔隙演化及其对储集物性的影响进行了探讨, 认为研究区砂岩经历了压实压溶作用、胶结作用、交代作用、溶解作用以及破裂等多重成岩作用, 已达到了中成岩阶段B亚期。成岩作用是控制该区储层物性的一个关键因素, 在孔隙演化过程中, 压实压溶、胶结作用主要起破坏性作用; 而溶蚀作用、环边绿泥石胶结主要起建设性作用。     

青东凹陷沙河街组三、四段储层成岩作用及孔隙演化

青东凹陷沙河街组三、四段的砂岩储层是渤海湾盆地内主要的油气储层之一,其储集岩主要为中-细粒岩屑长石砂岩、长石砂岩及长石岩屑砂岩,该砂岩储层具有中-高孔隙度、中-低渗透率的特点.在对该区沙河街组油气藏宏观沉积特征研究的基础上,结合岩石薄片(74块)、铸体薄片(78决)、扫描电镜(4块)及X射线衍射(77块)等微观分析,对其储层成岩作用的类型、成岩阶段的划分、孔隙演化模式的确定及对储集物性的影响进行了深入的探讨,认为研究区砂岩经历了压实压溶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、烃类侵位以及构造破裂等多重成岩作用的改造,已达到中成岩阶段B亚期.通过孔隙演化分析认为:压实压溶、胶结作用是储层原生孔隙减少、物性变差的决定性因素;而多期的溶蚀作用、环边绿泥石胶结、烃类侵位、构造破裂则有利于次生孔隙的形成,改善储层的储集性.     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

高邮凹陷南坡真武—曹庄地区戴南组砂岩成岩作用及其对储层性质的影响

在详细岩心观察描述的基础上, 利用铸体薄片、扫描电镜、压汞分析、X-射线衍射、埋藏史-热史模拟等多种分析测试手段, 对戴南组砂岩成岩作用特征进行了详细研究, 发现砂岩储层主要经历了压实、胶结、溶蚀和交代作用, 自生胶结物主要有高岭石等粘土矿物、铁碳酸盐、石英、长石及硬石膏等, 发生溶蚀则主要为长石和岩屑, 戴南组地层现今主要处于晚成岩的A期.戴南组砂岩储层主要受压实作用、高岭石胶结、铁碳酸盐胶结、石英次生加大及溶蚀作用的影响, 发育塑性组分溶蚀成岩相和高岭石充填成岩相的储层性质往往较好, 是有利的油气储集带; 而发育压实-充填成岩相和碳酸盐胶结成岩相的储层孔渗性能很差, 多为致密储层.      

惠州凹陷东部珠海组储层碱性成岩作用及孔隙演化

根据铸体薄片、扫描电镜、粒度分析、X衍射等资料,对惠州凹陷东部珠海组储层的岩石学特征、成岩作用和孔隙演化过程进行分析研究。研究认为,惠州凹陷东部珠海组储层的岩石类型以岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和岩屑质长石砂岩为主,结构成熟度与成分成熟度较低。砂岩埋藏过程中经历了明显的碱性成岩作用:石英的溶蚀与交代、碳酸盐矿物胶结、伊利石和绿泥石的沉淀以及钠长石化等。碱性成岩作用对孔隙的影响包括:石英溶蚀形成次生溶孔、碳酸盐胶结物沉淀损失粒间孔隙、黏土矿物沉淀形成晶间微孔。研究区珠海组主要发育粒内溶孔和粒间溶孔,原生孔隙较少。储层现今处于中成岩阶段A期,早期经历了强烈的压实作用,使其孔隙度由原始孔隙度32.1%降低至8.8%。早成岩阶段为碱性成岩环境,石英溶蚀增孔约0.5%;碳酸盐、硫酸盐、伊利石等胶结物沉淀减孔约2.3%。中成岩阶段A期为酸性成岩环境,硅质、高岭石等胶结物沉淀减孔约1.2%;长石、岩屑等溶蚀增孔约4.3%。最终,储层演化至现今孔隙度10.1%。     

成岩作用与油气侵位对松辽盆地齐家—古龙凹陷扶杨油层物性的影响

对松辽盆地齐家—古龙地区扶杨油层砂岩岩石学特征、孔隙类型与物性特征、胶结物种类及成岩作用特点及其分布与变化规律的详细研究表明:扶杨油层主要的成岩作用包括机械压实作用、胶结作用、溶蚀溶解作用。压实作用是导致砂岩储层质量变差的主要原因之一,可使孔隙度减少0.2%～22%;方解石是造成扶杨油层砂岩物性降低的主要胶结物,其次是石英次生加大;晚成岩阶段发生的油气侵位未能阻止石英的次生加大和部分自生矿物的沉淀;油气侵位后生成的酸性孔隙流体和通过断裂带渗入的大气水淋滤造成大量长石和方解石的溶蚀溶解,对储层物性起到了一定的改善作用。     

松辽盆地南部腰英台地区早白垩世登娄库—泉头组储层特征及影响因素分析

松辽盆地南部腰英台地区早白垩世登娄库—泉头组储层岩石类型以长石岩屑质石英砂岩、长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均不高,为超低孔超低渗和特低孔特低渗储层。登娄库组储层孔隙度和渗透率的高值区主要分布在Y81井区。以YB4—Y8102—Y8101井一线为界,西部孔渗值较高、物性较好,东部孔渗值较低、物性变差。泉头组储层孔渗值总体上由南向北递减,其中渗透率值递减速率较快。研究区目的层段成岩作用类型主要有压实、胶结、溶蚀、交代以及次生加大五种作用;成岩演化处于晚成岩A期和B期,成岩作用对储集物性的影响主要表现为对孔隙度和渗透率的影响,其中压实、胶结、交代和次生加大作用使储层原生孔隙迅速减少、渗透率降低,是导致研究区储层物性变差的主要原因,溶蚀作用则是次生孔隙发育的主要因素,从而在一定程度上改善研究区砂岩的储层物性。     

高邮凹陷黄珏地区戴南组碎屑岩储层成岩演化

利用16口取心井240余块样品的铸体薄片、扫描电镜、物性、孔喉结构等测试数据及埋藏史资料,对高邮凹陷黄珏地区戴南组储层成岩演化特征进行详细研究,发现砂岩类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,物性和孔喉结构显示储层质量较好,属于中孔—中渗储层,以中—大孔隙、细—较细喉道组合为主。储集层经历了机械压实、胶结、溶蚀及交代作用的改造,主要的成岩矿物有铁方解石、铁白云石、白云石、高岭石、绿泥石、伊利石、石英及钠长石等。储层演化经历了早成岩期和中成岩期,目前正处于中成岩A期。储层压实作用减孔量和胶结作用减孔量分别为22.35%和5.53%,是戴南组储层质量变差的最主要影响因素,而溶蚀作用增加的次生孔隙量在3%~12%之间,对改善储层性质起到了至关重要的作用。     

塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层的影响

通过取心井常规薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料的分析,研究了塔里木盆地塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层发育的影响。研究结果显示,研究区碎屑岩储层处于中成岩A期,且经历的主要成岩作用有压实与压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用和重结晶作用等。另外,这些成岩作用对储集层孔隙发育及储层性质具有明显的影响:压实与压溶作用、交代、胶结作用、石英长石的次生加大以及重结晶作用使储层孔隙体积减小、物性变差,如压实与压溶作用使本区储层孔隙度损失14.1%~25.3%,交代、胶结作用使孔隙度损失13.9%;溶蚀作用是增加储集空间、改善储层物性最重要的成岩作用,如石英、长石及岩屑颗粒的溶蚀作用使储层产生次生孔隙,导致本区储层孔隙度平均增加6%~8%。