酸溶蚀模拟实验与致密砂岩次生孔隙成因机理探讨： 以鄂尔多斯盆地盒8段为例

鄂尔多斯盆地盒8段发现并探明了一批目前中国内陆最大的致密砂岩气田（藏）,该致密砂岩气田的储层岩性主要为 一套“低长石、低杂基、高成分成熟度”的石英砂岩,储集空间类型以多类型的次生溶蚀孔隙为主。针对盒8段致密砂岩 次生孔隙的成因机理,本文在大量薄片观察、扫描电镜、场发射、CT扫描分析的基础上,开展了高温高压条件下真实岩心 的酸溶模拟实验,实验样品为鄂尔多斯盆地石盒子组绿灰色中粗粒含凝灰质长石石英砂岩、绿灰色中粗粒含凝灰质长石岩 屑砂岩、灰色中粗粒含凝灰质岩屑石英砂岩和灰色中粗粒含凝灰质石英砂岩等4种不同类型的砂岩岩心,采用地层水中普 遍存在的乙酸配置成0.5mol/L的反应介质,选用2mL/min流速,动态溶蚀100h后,不同类型砂岩的次生孔隙显著增加, 物性明显改善,通过对不同岩性实验前后样品的同位扫描、水-岩反应速度、离子浓度等测定分析,发现盒8段致密砂岩储 层次生孔隙的成因主要为凝灰质、长石等铝硅酸矿物和碳酸盐矿物的溶蚀,探讨了实验样品中不同矿物的溶蚀序列,凝灰 质、碳酸盐矿物主要在低温条件下发生溶蚀蚀变,高温条件下主要为长石的溶蚀。揭示凝灰质、碳酸盐岩、长石等矿物溶 蚀、次生孔隙形成、新生矿物的发育机理,结合埋藏史、热史分析,建立了盒8段致密砂岩储层埋藏-成岩-孔隙演化模 式,明确了鄂尔多斯盆地盒8段石英砂岩次生孔隙的成因机理。     

海拉尔盆地贝尔凹陷铜体庙组-南屯组储层次生孔隙成因及意义

海拉尔盆地贝尔凹陷白垩系南屯组和铜体庙组凝灰质砂岩、凝灰质泥岩、沉凝灰岩和凝灰岩储层是该区主要产层。油气储集空间以次生孔隙为主。大量碱性矿物组合如柯绿泥石、钠板石、碳钠铝石、方沸石、绿磷石、铈褐帘石、铁绿泥石等的存在,证明发生了大规模碱性溶解和交代作用。晶屑、玻屑、长石和粘土等填隙物均发生不同程度的溶解现象。研究表明,次生孔隙是凝灰质储层大规模碱交代作用的结果,预示盆地深部存在油气储集空间并富集油气。     

东濮凹陷上古生界致密砂岩优质储层发育特征及主控因素

文章探讨了东濮凹陷上古生界砂岩优质储层形成的主控因素,为预测优质储层提供依据。文章以东濮凹陷庆古3井为主要研究对象,通过岩心观察、铸体薄片、XRD、核磁共振冻融法及三束离子抛光—场发射扫描电镜联用等综合分析,研究了东濮凹陷二叠系储层发育特征及控制因素。研究表明：东濮凹陷上古生界砂岩以岩屑长石和长石岩屑砂岩为主,孔隙度值介于0.2%~12.8%,渗透率值介于0.0016~5.7 mD,属于特低孔致密型储层。溶蚀残余粒间孔、粒内溶蚀孔、晶间孔是东濮凹陷主要发育的孔隙类型,储集空间都是次生成因,各层段几乎未见原生孔隙留存,裂缝相对不发育。次生孔隙主要由长石颗粒和岩屑（包括凝灰质）溶蚀形成,在石千峰组和下石盒子组储层中较为常见。优质储层受沉积相、岩性和成岩作用的控制,石千峰组砂岩属于内陆河流相沉积,砂体发育,是东濮凹陷上古生界最有利的储集层系,长石的溶蚀是石千峰组优质储层形成的主要控制因素。下石盒子组属于三角洲沉积,由于沉积时期火山作用,导致大量的凝灰质沉积,凝灰质蚀变形成的高岭石晶间孔是该层储层形成的重要机制。山西组主要三角洲沉积,也是主要成煤期,煤系酸性流体导致溶蚀,但强烈的石英次生加大使砂岩致密化。     

前前陆盆地层系砂岩成岩环境特征及其孔隙演化——以鄂尔多斯盆地西缘二叠系为例

鄂尔多斯西缘二叠系为前前陆盆地层系，砂岩成岩作用仍受前陆盆地构造的影响，不同构造分区砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现，西缘逆冲带砂体经历了浅埋藏弱压实和溶蚀作用，储集物性最优；斜坡带砂岩储层不仅残留少量粒间孔隙，而且溶蚀作用形成的次生孔隙对储集空间的改善十分明显；压实压溶作用和胶结充填作用严重损害前渊带砂岩原生孔隙，但后期的凝灰质溶蚀蚀变作用对储层性能有一定的改善，仍不失为天然气的有效储层。     

苏里格庙地区凝灰质溶蚀作用及其对煤成气储层的影响

苏里格庙地区二叠系煤成气储层非均质性明显,次生孔隙发育,砂岩中含有大量不稳定凝灰质填隙物。溶蚀模拟实验表明,在酸性水环境中,凝灰质填隙物发生明显溶蚀,并且酸性介质浓度越高溶蚀作用越强烈。在有残余粒间孔隙或裂缝沟通的较开放环境里凝灰质填隙物溶蚀作用强烈;而在较封闭的环境中,溶蚀作用不能充分进行,凝灰质填隙物保存较好。凝灰质填隙物溶蚀产生的次生孔隙,改善了煤成气储层的储集性能;但由于异地胶结作用,又在一定程度上损害了煤成气储层的整体连通性,这是鄂尔多斯盆地二叠系煤成气储层强非均质性和低渗透性的根本原因。     

渤海海域沙南凹陷沙二段储层成岩作用及其对储集层的影响

通过对沙南凹陷沙二段砂岩储层的93件岩心样品的岩石薄片、铸体薄片和电子探针等测试分析资料综合分析,认为目的层储层岩性主要为岩屑长石砂岩和长石砂岩,现今该套储层的成岩阶段处于中成岩期A亚期。该储层孔隙类型主要包括混合型孔隙和次生孔隙,胶结作用和溶解作用是控制其物性的关键因素。其中,胶结作用是储层物性降低的主要原因,溶解作用发育阶段形成的次生溶蚀和混合型的扩大粒间溶孔对改善沙二段砂岩储层储集性能起到了积极的建设性作用。虽然研究区沙二段埋深可超过3 000m,但压实作用对储集物性的影响相对明显较弱。     

麻黄山西区延长组长4+5至长6储层成岩作用及成岩演化史研究

麻黄山西区长4＋5至长6储层为一套三角洲前缘亚相的细砂岩,研究证明砂岩目前处于中成岩A期。机械压实与胶结作用是孔隙减少的主要作用,也是本区原生孔隙少、储集物性差的直接原因;而大气淡水的淋滤作用及有机酸溶蚀作用,尤其是有机酸溶蚀作用,是产生次生孔隙的主要作用,使局部储层物性有所改善,因此次生孔隙是本区油气的主要储集空间,下一步油气勘探开发应注重对有利次生孔隙空间的预测。     

塔木察格盆地南贝尔凹陷塔Ⅱ油层组火山碎屑岩储层特征研究

蒙古国塔木察格盆地南贝尔凹陷下白垩统塔Ⅱ油层组的主要岩石类型为岩屑长石砂岩和凝灰质砂岩,其储层物性、成岩作用特征与正常沉积岩相比具有独特性。应用偏光显微镜、扫描电镜及X射线衍射分析等测试手段,对研究区储集层的岩石学特征、物性特征、成岩作用及演化等进行了详细研究。结果表明:粒间孔、杂基间微孔、粒间溶孔等是塔木察格盆地南贝尔凹陷塔Ⅱ油层组的主要孔隙类型;塔Ⅱ油层组储层成岩阶段以中成岩阶段A期为主,压实作用和胶结作用是造成储层孔隙度降低的主要因素,长石和凝灰质物质的溶蚀溶解作用有利于次生孔隙的形成。     

贝尔凹陷苏德尔特构造带南屯组火山碎屑沉积岩储层特征及成岩作用研究

贝尔凹陷苏德尔特构造带南屯组一段Ⅰ-Ⅳ油组为火山碎屑沉积岩储层,岩性为凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩、含凝灰泥岩和沉凝灰岩。该含油层段的储层物性与埋深没有直接关系。凝灰质颗粒大小对储层物性影响很大。I油组凝灰质砂砾岩以中-高孔、低渗-特低渗为主;Ⅱ、Ⅲ油组凝灰质砂岩以中-低孔、特低渗-超低渗为主;Ⅳ油组含凝灰泥岩以低孔隙度、特低渗-超低渗为主。凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩、含凝灰泥岩的主要成岩作用为压实作用、胶结作用和重结晶作用。压实作用和胶结作用是使储层孔隙变小、物性变差的因素;矿物的多形转变作用产生脱玻化孔,有助于微小喉道的发育。     

松辽盆地深层储层砂岩中火山碎屑物质在成岩阶段的变化与孔隙发育

松辽盆地深层储层砂岩中岩屑成分主要为火山岩岩屑,体积分数最高可达60%。填隙物主要为凝灰质杂基和成岩期后的钙质及硅质胶结物,体积分数在11%～19%。其形成环境主要为陆相断陷盆地的河流、三角洲和扇三角洲。岩石的成分成熟度和结构成熟度普遍低,而储层物性通常却很好。孔隙铸体、岩石薄片和电镜分析结果表明,富火山岩岩屑储层岩石的物性受碎屑成分、填隙物和成岩流体3个因素影响,其中火山岩碎屑在埋藏成岩作用中易于形成的次生孔隙是改善储层物性的主要原因。岩屑砂岩与储层物性相关的主要成岩后生变化有：（1）埋藏压实作用使碎屑岩原生孔隙大量减少;（2）溶蚀、脱玻化、次生矿物的生成和重结晶等成岩作用的总效应导致孔隙增加;（3）成岩流体改造和蚀变作用使火山碎屑物质形成大量次生孔隙,从而改善了砂岩储层的物性。     

陆相湖盆深水块体搬运体优质储层的主控因素以松辽盆地英台地区青山口组为例

深水储层已成为增储上产的重要领域,传统观点认为此类储层物性差,但近年来的勘探实践表明,陆相湖盆深水块体搬运体可形成优质储层,其储层物性甚至优于三角洲前缘.以岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、实测孔隙度、地层水有机酸含量、地层超压等资料为基础,对松辽盆地青山口组深水块体搬运体优质储层的主控因素进行了分析.分析认为青山口组深水块体搬运砂岩为高结构成熟度的岩屑长石砂岩,储集空间主要包括原生粒间孔和次生溶蚀孔,碎屑颗粒以点接触为主,方解石胶结物和石英次生加大现象少见.深水块体搬运优质砂岩储层的发育主要受沉积作用和超压旋回的控制.块体搬运作用是形成优质储层的基础,使其继承了三角洲前缘高能环境砂岩的原始孔渗特征;超压抑制破坏性成岩作用是核心,使原始孔隙得以保存、胶结物含量少;有机酸溶蚀是补充,促进次生孔隙发育.青山口组深水块体搬运砂岩呈透镜状分布于源岩内部且具有良好的物性,是有利的勘探目标.     

番禺低隆起—白云凹陷北坡第三系储层次生孔隙形成机理分析

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜的分析,研究区内发育大量的粒间和粒内溶蚀孔。在大量实测物性参数统计分析的基础上,发现了白云凹陷第三系储层存在两个次生孔隙发育带,主要分布在2 750～3 500 m和4 100～4 600 m两个深度段。通过同位素示踪的方法,证实了形成次生孔隙的原因主要是有机质成熟时释放的有机酸和成岩过...     

柴达木盆地西南区古近系及新近系砂岩储层

根据40余口钻井的岩石学资料,较系统地描述了柴达木盆地西南区古近系及新近系的砂岩储层特征：（1）砂岩储层的岩石（矿）成分在时空上呈现规律性的变化。在研究区东南和西北两侧,砂岩成分成熟度和结构成熟度均比中部地区明显偏低;从古近系到新近系,砂岩的成分成熟度和结构成熟度均逐渐降低,这与区域上由早到晚构造活动逐渐增强是一致的。砂岩储层岩石学的这种变化明显地影响到其储集性质,本区东南和西北两侧砂岩储层性质比中部地区变差即与此有关。（2）砂岩储层的孔隙类型以原生孔隙为主。前人大都认为本区砂岩储层的孔隙类型以次生孔隙为主,尤其是下干柴沟组,主要发育次生孔隙。本文认为古近系及新近系砂岩储层以原生孔隙为主,其次为胶结物溶孔和碎屑颗粒溶孔,次生孔隙仅在有限程度上改善了砂岩的储集性质。因此研究砂岩储层的原生孔隙的发育规律是比较重要的。（3）压实作用的差异是造成储集性质变化比较大的主要因素,其次为胶结作用。压实作用的大小受到埋藏深度和岩性的影响,也与储层所经历的埋藏方式有关。本区砂岩储层中的胶结物以方解石和硬石膏为主,也见少量方沸石。不同层段砂岩中的碳酸盐胶结物含量为4.0%～16.0%,局部地区硬石膏胶结物含量可达11.5%～28.0%,成为影响储集性质的主要因素。     

贝尔凹陷贝中次凹南屯组一段储层特征研究

利用钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜及地球化学等分析资料对贝中次凹南屯组一段储层发育特征进行了系统的研究.结果表明:贝中次凹南屯组一段属于中低孔一低渗、特低渗储层,岩性以长石岩屑砂岩和长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度均较低,储层的储集空间主要为次生孔隙.沉积环境、有机质演化中产生的有机酸、烃源岩与储层的组合关系以及碳酸...     

鄂尔多斯盆地高桥地区盒8段砂岩储层致密成因

运用常规薄片、铸体薄片、扫描电镜及恒速压汞等实验手段,对鄂尔多斯盆地高桥地区盒8段储层特征进行研究,并以孔隙演化过程为线索分析了储层致密成因。研究结果表明:盒8段储层主要为岩屑石英砂岩、石英砂岩与岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度均较高,储层物性差;砂岩分选性好,初始孔隙度整体较高,平均可达34.7%;受岩石组分、埋深及煤系烃源岩酸性流体的影响,压实作用强烈,破坏了大约20.4%的原生孔隙度,胶结作用破坏了其余13.9%的原生孔隙度,原生孔隙几乎被破坏殆尽;早期溶蚀产生的孔隙被压实作用破坏,而晚期溶蚀作用较弱,仅增加了大约3.4%的次生孔隙度,难以大幅度改善储层物性。因此,成岩期原生孔隙被破坏殆尽及次生孔隙形成较少共同导致该区储层致密。     

鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组长8储层特征

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长8油层段是重要的储集层之一,包括长81和长82两个砂岩组。通过储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等方面对储层特征进行分析,总结并评价储层储集性能。研究结果表明,储层岩石类型主要为中细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度中—高;岩石物性总体较差,属低孔、低渗储层,发育粒间孔隙、溶蚀孔隙、晶间孔等孔隙类型,喉道以中细喉—细喉为主。储集性变化受沉积作用和成岩作用控制,沉积作用控制了储层砂体展布,进而影响其岩石学特征的表现,压实作用、胶结作用和溶蚀作用控制了储层孔隙结构特征及储层物性,根据岩性和物性分析特征可将储集岩分为4类,优质储层的勘探应以沉积作用控制的多套砂体相互叠置的水下分流河道沉积为重点。     

火山碎屑岩储层特征及控制因素 ——-以塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组-南屯组为例

以塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组-南屯组火山碎屑岩为例,结合岩石学观察、薄片鉴定、扫描电镜分析等技术手段,研究火山碎屑岩储层特征及其影响因素。综合研究认为: 火山碎屑岩岩石类型主要包括凝灰岩( 熔结凝灰岩) 、沉凝灰岩和凝灰质砂( 砾) 岩; 发育有原生孔隙、原生裂缝、次生孔隙、次生裂缝等4 类10 种储集空间,且以次生溶孔为主; 属于中低孔--特低渗型储层,横向上靠近洼陷边缘、接近构造高部位的孔隙度和渗透率较高,纵向上在1 900 ～ 2 100 m、2 600 ～ 2 900 m 处存在两个明显的异常高孔隙带; 储集性能受岩性岩相、构造运动、成岩作用和有机质热演化等因素影响,其中岩性岩相和成岩作用是影响储层储集性能的主要影响因素。     

成岩作用对储层孔隙的影响--以辽河盆地荣37块气田下第三系为例

通过对岩芯、铸体薄片、阴极发光薄片观察及X－衍射分析,认为辽河盆地下第三系砂岩储层成岩作用中的压实作用和胶结作用减小和破坏储层孔隙,溶蚀作用则增加储层孔隙,且后者仅在一定深度范围内作用,并从沉积相、砂岩的成因及岩屑成份等方面探讨了成岩作用对储层孔隙度的影响。