四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用特征及对储层的影响

利用岩心、薄片资料,结合碳氧同位素地化数据,分析四川盆地南部寒武系碳酸盐岩成岩作用类型并探讨储渗空间的意义.结果表明:研究区成岩作用类型主要为海底胶结作用、白云石化作用、溶蚀作用、压实压溶作用、破裂作用和充填作用等.白云石化作用是优质储层形成的基础,溶蚀作用是关键.埋藏期白云石化形成晶间孔,表生期溶蚀发育膏模孔、晶间溶孔.热液溶蚀形成的热液溶蚀缝洞及热液破裂作用为储层提供有效储渗空间,多期次的白云石化及溶蚀作用为研究区储层形成的主控因素.     

靖边气田马家沟组碳酸盐岩储层特征及主控因素

为优选靖边气田马家沟组碳酸盐岩储层有利区域,以靖边南部马家沟组五段4亚段为例,基于岩心观察、铸体薄片鉴定、物性资料统计及压汞测试等方法,分析研究区碳酸盐岩储层特征,从古构造、岩相古地理环境、成岩作用及岩溶古地貌等方面研究主控因素与储层分布的关系.结果 表明:马家沟组碳酸盐岩储集层岩石类型包括膏盐溶蚀泥粉晶白云岩、岩溶角砾泥粉晶白云岩及砂砾屑泥晶白云岩;储集空间类型包括铸模孔隙、晶间孔和晶间溶孔;储层孔隙结构划分为高饱和型、中饱和型、低饱和型及微饱和型4类,储层分布受古构造、岩相古地理、成岩作用和岩溶古地貌等因素控制,其中古构造中的高部位、古地理环境中的云坪沉积微相、成岩作用中的早期淡水溶蚀、白云石化和表生期岩溶作用,以及古地貌中的岩溶斜坡带是储层发育的有利因素.该结果为靖边气田碳酸盐岩储层天然气勘探有利区优选提供依据.     

高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2亚段岩溶作用与孔隙演化

为了解鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2(Ma51-2)亚段岩溶作用与储层孔隙演化规律,采用岩心观察、铸
体薄片及扫描电镜、能谱等测试分析方法进行了研究。结果表明:研究区Ma51-2亚段碳酸盐岩经历了3期古岩溶作用:(准)同生
期岩溶、表生期岩溶和埋藏期岩溶。受加里东中、晚期—早海西期构造运动的影响,碳酸盐岩储层先后经历了准同生期成岩、表生
期成岩、浅埋藏成岩、中-深埋藏成岩阶段,相应地,孔隙演化经历了原生孔隙形成—缩减期、缝洞发育期、缝洞缩减充填期和裂
缝、埋藏溶蚀—充填期4个阶段。      

鄂尔多斯盆地中部马五~4亚段成岩作用及储集性能

鄂尔多斯盆地中部下奥陶统马家沟组第五段第四亚段（马五４亚段）储层经历了成岩环境为海底、早期大气淡水、浅埋、表生大气淡水和埋藏环境．控制孔隙演化的主要成岩作用是准同生白云石化、溶解、破裂和充填作用。储层孔隙类型多样，非均质性强，受控于岩相和成岩作用，尤其是表生溶解作用．     

碳酸盐岩不同孔隙类型储层特征及孔隙成因:以伊拉克西古尔纳油田中白垩统 Mishrif组为例

伊拉克西古尔纳油田中白垩统 Mishrif组孔隙型生屑灰岩储层岩石类型、孔隙类型复杂多样,非均质性强.利用薄片、物性和压汞测试等技术手段,识别孔隙类型,基于主控孔隙类型划分储层类型,研究不同孔隙类型储层特征和孔隙成因.研究区主要发育粒内孔、铸模孔、残余铸模孔、粒间孔、微孔、晶间孔.在目的层不同孔隙类型易伴生出现的背景下,根据主控孔隙类型,将 Mishrif组划分为６种储层类型:残余铸模孔储层、粒内孔储层、微孔储层、铸模孔储层、混合孔储层和粒间孔储层,其中铸模孔储层和微孔储层最发育,混合孔储层、粒内孔储层和残余铸模孔储层较发育,粒间孔储层发育相对少.每类储层包含多种岩石类型和生屑类型,具有相似的物性和孔隙结构特征,揭示了孔隙类型的差异是造成储层强非均质性的重要原因.各类孔隙形成演化受控于沉积环境和以溶蚀作用为主的多种成岩作用,不同沉积环境控制着泥质含量、生屑结构、种类和丰度的差异,是控制孔隙类型的因素;溶蚀作用受生屑化学组分影响,是控制孔隙形成的主要原因,同生期泥晶化作用、埋藏期胶结作用、压实作用和白云石化作用不同程度地改造了孔隙.      

多重流体介质下塔里木盆地古城寒武系碳酸盐岩储层形成与保存

以塔里木盆地古城地区寒武系为例,探讨多重流体介质下碳酸盐岩储层形成与保存问题。古城地区寒武纪发育台缘带,上寒武统共发育4期礁滩体。根据礁滩体储层的形态特征、岩石学特征和地球化学特征,可知存在大气淡水、白云石化流体、热液流体与硅化流体等4种重要流体参与碳酸盐岩的成岩演化过程。其中大气淡水为准同生期;白云石化流体主要作用于准同生的早成岩阶段;热液流体存在2期,分别为海西早期的盆地卤水和二叠纪的中酸性岩浆热液;早期组构选择性硅化流体主要为寒武纪海水,晚期非组构选择性硅化流体包括地层水和两期热液。分析多重流体介质对储层形成和保存的作用,大气淡水导致的层间岩溶促进溶蚀孔洞的形成,具有较高水岩比例的盆地卤水也具有较强的溶蚀能力。白云石化作用对孔隙形成贡献并不大,但有利于已有孔隙的保存和继承。热液流体和Ⅱ、Ⅲ期硅化流体为同一流体的2种不同表现形式,岩浆热液对硅化作用的贡献更大。硅化作用整体表现为较强的硅质胶结,破坏已有孔隙空间,对储层的保存不利。     

太原地区中奥陶世上马家沟组岩溶储层成岩作用及孔隙演化

通过岩心、野外露头观察,采用薄片、扫描电镜和地球化学分析等方法,研究太原地区中奥陶世上马家沟组岩溶储层岩石类型、储集空间类型、成岩作用类型及特征,以及成岩演化阶段和成岩作用对岩溶储层孔隙的影响及控制作用。结果表明:上马家沟组主要包括含石膏角砾灰岩、砂屑灰岩、细晶灰岩、泥晶含生屑白云质灰岩、粉晶灰质白云岩、灰质角砾白云岩、中晶白云岩、粉晶白云岩等8种岩性,孔隙和溶洞为主要储集空间;储层受到不同期次的压实—压溶、胶结充填、交代、构造破裂、溶蚀和重结晶等6种成岩作用的复合叠加;成岩演化划分为沉积—准同生成孔阶段(中奥陶世)→风化淋滤阶段(晚奥陶世—泥盆纪)→沉积充填阶段(石炭纪—早白垩世)→溶蚀改造阶段(晚白垩世—古近纪)等4个成岩阶段;储层主要受白云石化、构造破裂、溶蚀等3个成岩作用控制,不同成岩作用影响优质储层的分布和发育。该研究结果为太原地区优质储层的勘探提供有利参考。     

渤海海域渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩成岩作用

渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩在沉积后经历了漫长的地质改造,不同成岩作用改造使储层极为复杂,因此识别不同成岩环境对潜山储层预测具有一定意义。通过岩石薄片观察、扫描电镜、阴极发光等分析确定研究区奥陶系碳酸盐岩经历了正常海水成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境,储层储集空间以溶蚀作用引起的次生孔隙和裂缝为主,物性中等,储层非均质性强。结合区域构造演化,镜下特征,碳、氧同位素分析及包裹体分析表明虽然在大气淡水成岩环境及埋藏成岩环境下均有溶蚀作用发生,但对该区下古生界碳酸盐岩储层影响最大的是古生代-中生代期间大气淡水环境下的表生岩溶作用,构造运动导致地层抬升遭受长时间风化淋滤从而改善了储层物性,而埋藏环境下溶蚀改造对储层物性改造有限;新近纪期间深埋环境下大规模胶结作用是本区奥陶系储层物性降低的主要因素。      

致密砂岩酸性和碱性成岩环境特征及对储层物性的控制:以鄂尔多斯盆地临兴和神府地区为例

成岩流体酸碱性对砂岩次生孔隙的形成具有重要影响。从酸性和碱性成岩流体演化角度分析鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩成岩流体酸碱性对物性的控制作用。依据大量铸体薄片观察、扫描电镜、X衍射分析、常规物性测试和高压压汞，详细研究了鄂尔多斯盆地东缘临兴和神府地区上古生界致密砂岩的岩石矿物学特征、物性特征、成岩作用、孔隙成因类型和孔喉结构特征，探讨了致密砂岩储层酸性和碱性成岩流体环境的识别、分带、分布和发育的各类伴生孔隙，并分析了成岩流体环境的演化过程及物性响应特征。在埋藏过程中，工区上组合层系经历了碱性-酸性-碱性的成岩流体演变模式，下组合含煤层系经历了酸性-碱性的成岩流体演变模式。酸性成岩环境以长石溶蚀、石英加大和自生高岭石沉淀为主要特征，发育长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔等孔隙类型，孔喉半径较大，储层质量相对较好；碱性成岩环境以石英溶蚀、自生绿泥石沉淀为主要特征，以石英溶蚀孔、黏土矿物晶间孔为主要孔隙类型，孔喉半径较小，储层质量相对较差。酸碱过渡带致密砂岩储层介于两者之间。但是每类储层的物性和孔喉结构变化较大。成岩流体环境在纵向上呈现分带特征，自上而下发育碱性带、酸碱过渡带、酸性带、酸碱过渡带和碱性带，不同地区之间分带深度边界有差别；在酸碱过渡带中，局部地区发育酸性带、较弱酸性带和较弱碱性带。      

川西坳陷雷四~3亚段储层控制因素及孔隙演化特征

根据岩心、薄片观察、扫描电镜、物性和地化分析等资料,研究四川盆地西部坳陷雷口坡组雷四3亚段白云岩储层控制因素及孔隙演化特征。结果表明:雷四3亚段白云岩分为晶粒白云岩、颗粒白云岩和藻纹层白云岩三种类型,储集空间分为晶间孔和晶间溶孔、藻间溶孔、窗格孔和溶洞四种类型;白云岩结构对储层物性影响不大;沉积环境决定储层呈薄层叠置形态;浅埋藏期白云岩化作用形成大量晶间孔,为储层发育奠定基础;准同生期和表生期溶蚀形成的孔隙后期易被胶结作用、去白云岩化作用和压实压溶作用破坏;埋藏期溶蚀作用能有效改善前期被破坏的孔隙,提高储层物性,是储层形成的关键。该研究成果为川西坳陷雷口坡组白云岩储层油气勘探提供地质依据。     

川中地区下寒武统龙王庙组白云岩储层成岩作用

下寒武统龙王庙组是四川盆地一个全新的含油气层,尤其是随着近期川中地区该层位取得重大突破,龙王庙组展现出了巨大的勘探潜力。通过岩心薄片观察、扫描电镜及X衍射分析等研究手段结合常规储层物性分析方法等对川中龙王庙组储层成岩作用进行了探讨。研究结果发现龙王庙组储层发育良好,储集岩以砂屑白云岩及粉晶白云岩为主,粒间溶孔、晶间溶孔以及溶洞较为发育,孔隙度集中在2%~6%间,渗透率集中在0.001×10-3~0.1×10-3μm2间,结合孔渗相关关系分析认为龙王庙组储层包括中孔中渗的孔隙型储层及低孔高渗的裂缝-孔洞型储层两类。储层在成岩阶段经历了压实作用、胶结作用、白云石化作用、重结晶作用及多期溶蚀作用。压实作用及胶结作用使得原生孔隙大幅度减少,对储层的形成具有破坏性作用;白云石化及重结晶作用造成孔隙结构发生改变,进而提高储层的有效孔隙度。研究表明龙王庙组白云岩成因主要与同生-准同生阶段局限高盐度海水有关;而多期溶蚀作用产生了大量的次生孔洞成为现今主要的储集空间。      

通化盆地三棵榆树断陷鹰嘴砬子组火山碎屑岩储层特征及形成机制

以通化盆地三棵榆树断陷T13、T15和T17井岩心为研究对象,基于岩石薄片鉴定及铸体薄片分析,分析岩石学特征、岩石储集空间类型、物性特征及成岩作用对储层的影响.结果 表明:下白垩统鹰嘴砬子组火山碎屑岩储层主要发育火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、普通火山碎屑岩、沉积火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩5个亚类,其中沉积火山碎屑岩体积分数最高.孔隙类型以次生孔隙为主,其中溶蚀孔发育最多.研究区储层为超低孔—低孔、超低渗储层,成岩作用类型主要有熔结作用、压实作用、溶蚀作用、胶结作用和充填作用5种,其中溶蚀作用对储层起改善作用,其他成岩作用降低储层渗透性能,使储层更致密.成岩作用对储层孔隙结构、物性等特征起决定性作用.该结果为通化盆地火山碎屑岩储层勘探和开发提供依据.     

保持性成岩作用与深部碳酸盐岩储层孔隙的保存

碳酸盐岩储层中的成岩作用一般被分作“建设性的”和“破坏性的”。但常见的如白云岩化和溶蚀作用并非都一定是建
设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作
用归为“保持性成岩作用”。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,
早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构
成现今深部储层的主要储集空间。从岩石结构、地层压力和地层流体对孔隙的保持或改造3个方面,把碳酸盐岩中的保持性成岩
作用分为岩石结构改造型、地层压力改造型和过度胶结抑制型3类。      

羌塘盆地隆鄂尼—昂达尔错地区布曲组白云岩储层成因及孔隙演化特征

利用剖面地质调查、岩心观察、薄片铸体鉴定、扫描电镜分析及物性测试等方法,结合地球化学资料综合分析,研究羌塘盆地隆鄂尼—昂达尔错地区布曲组白云岩储层成因及孔隙演化特征。结果表明:布曲组白云岩包括保留先驱灰岩原始组构白云岩、晶粒白云岩和白云石充填物;晶粒白云岩中细晶、自形白云岩储层物性最好,细晶、半自形白云岩储层物性次之;储集空间以晶间孔为主,局部发育晶间溶孔。布曲组沉积前的古地貌和沉积时的古气候控制白云岩在垂向和平面上的展布,即沉积环境决定储层的叠置形态;白云岩储层发育于台缘滩和台内浅滩环境,高位体系域晚期的咸化海水提供白云石化流体;白云岩储层经历准同生阶段、浅埋藏阶段、中—深埋藏阶段及构造热液改造阶段,浅埋藏阶段是储层孔隙发育的关键时期。在南羌塘地区,早白垩世晚期羌塘地块和拉萨地块的碰撞以剪切作用为主,形成深大断裂,大气淡水下渗稀释布曲组地层水,并俘获夏里组高~(87)Sr/~(86)Sr的地层流体,约74 Ma的构造热事件提供鞍形白云石的热源,形成鞍形白云石充填物。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与储集空间特征

利用岩芯观察、铸体薄片及荧光薄片鉴定,结合激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等分析测试手段,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与储集空间特征及其相互关系。结果表明:吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层主要发育碳酸盐岩类、陆源碎屑岩类、火山碎屑岩类和混积岩类等4种岩石类型,储集空间可分为次生溶孔、晶间孔和微裂缝3类;不同岩石类型经历了不同的成岩作用过程,发育了不同类型的储集空间。①碳酸盐岩类中,泥晶云岩成分单一,压实致密,胶结作用弱,储集空间以白云石晶间孔为主;随着粉砂质和凝灰质含量增加,压实作用变弱,长石和凝灰质发生强溶蚀,粉砂质砂屑云岩及凝灰质云岩的储集空间以长石粒内孔、铸模孔及凝灰质溶蚀孔为主。②陆源碎屑岩类中,凝灰质粉砂岩的压实作用中等,粉砂级长石颗粒粒内及边缘、分散状凝灰质溶蚀,且溶蚀孔中有大量的黏土矿物充填,储集空间以蜂窝状长石溶蚀孔、凝灰质溶蚀孔为主;而云质泥岩压实作用强,溶蚀作用不发育,仅可见晶间孔及微裂缝。③火山碎屑岩类中,粉砂质凝灰岩、云质凝灰岩压实作用中等,长石、凝灰质易溶,但胶结物种类较多,储集空间以次生溶蚀孔为主,发育少量的晶间孔。     

渤海石臼坨凸起沙河街组深埋藏混积岩成岩作用特征

渤海石臼坨凸起沙河街组发育一套湖相混积岩岩性段,呈现出良好的油气显示.利用显微岩石与矿物学观察、扫描电镜、电子探针、碳氧同位素地球化学、气液包裹体温度分析等方法技术,研究总结了渤海石臼坨凸起古近系沙河街组混积岩的成岩作用和孔隙演化特征.沙河街组混积岩储层主要为陆源碎屑质－碳酸盐混积岩,储集空间主要为残余原生粒间孔和生物体腔孔,为高孔高渗储层.储层中发育的成岩作用主要有:①压实作用;②胶结作用,主要为颗粒包壳、孔隙衬垫与充填和交代白云石等自生白云石胶结作用,自生白云石具有典型的多期生长特征;③溶蚀作用,主要为陆源碎屑中的长石、岩屑等的溶蚀,其次是早期衬垫白云石的溶蚀.伴随成岩演化,储层孔隙度由初始的４０％演变到现今的２２％.早期孔隙衬垫白云石、长石溶蚀对古近系沙河街组混积岩中的有利储层发育具有重要控制作用.      

川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层孔隙特征与储层成因

川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层孔隙结构复杂、非均质性强,孔隙类型的差异影响储层渗流能力.基于岩心观察、薄片鉴定和扫描电镜成像等资料,采用FIB—SEM三维成像技术,分析川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层特征.结果表明:川南地区中二叠统茅口组碳酸盐岩储层受白云石化和溶蚀作用等影响,形成晶间溶蚀孔、粒间孔和粒内孔等次生孔隙,为油气储存和运移提供重要的储集空间.茅口组孔隙—孔洞型储层主要存在粒间孔、粒内孔、晶间孔、有机质孔和微裂缝5种孔隙类型.主要储集空间组合类型为粒间孔—晶间溶蚀孔—微裂缝;次要储集空间组合类型为粒内孔—晶间孔—有机质孔—生物体腔溶孔.以亮晶生屑灰岩为主的储层大孔数量多,但孔隙连通性差,非均质性较强,有利于形成裂缝—孔隙型储层.以泥晶生屑灰岩为主的储层广泛发育粒间孔和粒内孔,孔隙连通性较好,非均质性弱,有利于形成优质孔隙—孔洞型储层.该结果为证实孔隙—孔洞型储层具备优质储集性能提供实验依据,为四川盆地中二叠统茅口组勘探提供参考.     

碳酸盐岩成岩作用研究进展

成岩作用是碳酸盐岩储层的重要成因之一, 也是控制碳酸盐岩储层评价和预测的重要地质因素。首先概括了碳酸盐岩成岩研究的技术方法, 重点剖析了溶蚀作用、白云石化作用、胶结作用、新生变形作用、硅化作用、压实作用和压溶作用的成岩机理及最新认识, 归纳总结了生物扰动、构造破裂、烃类充注及微生物等成岩作用的辅助因素。碳酸盐岩成岩作用研究对象从礁滩和微生物岩逐步拓展到潟湖、混积岩及冷水沉积等领域。分析了构造-层序控制下成岩环境和成岩作用的演变, 根据沉积能量和成岩性质划分出5种沉积环境-成岩作用组合。碳酸盐岩成岩作用研究存在问题包括: 成岩模拟系统与真实地层环境差异大; 成岩术语不规范、成岩模式理想化和单一化; 潟湖、深水和冷水等非常规碳酸盐岩研究程度低; 成岩作用的双刃性及对储层改造的定量化研究不足。指出了碳酸盐岩成岩作用研究的发展趋势: 通过结合地层埋藏史, 实验模拟方法将逐步趋向真实埋藏环境, 成岩模拟软件不断实现模块集成化和智能化; 成岩模式更加精细且更具针对性, 成岩作用对储层的改造实现定量化研究; 非常规碳酸盐岩成岩机理研究更加健全。      

海相碳酸盐岩储层成岩作用对岩石波速的影响

海相碳酸盐岩储层在孔隙度—波速转化关系中,对于给定的孔隙度,岩石波速呈现明显的波动。这种现象的根源在于
碳酸盐岩的复杂成岩作用,它可引起储层地震解释和反演的多解性。因此,对于海相碳酸盐岩油气勘探而言,建立成岩作用与岩
石波速之间的预测关系是极为重要的。综述了国内外有关成岩作用与地震波速之间关系的研究成果,为了解成岩作用过程中岩
石波速的变化行为奠定了一定的基础。研究发现,成岩历史、孔隙类型、白云石类型的差异均可造成碳酸盐岩储层波速对于给定
的孔隙度出现明显波动:在孔隙度一定的情况下,经历早期胶结作用的储层波速低于经历早期压实作用的储层波速,以微孔隙为
主的储层波速明显低于以铸模孔隙或骨架内孔隙为主的储层波速,砂糖状白云石储层波速低于具有白云石胶结物的储层波速。
在此基础上,以四川盆地飞仙关组鲕粒滩为例,通过地震剖面模拟实验发现,与优质储层形成有关的成岩相在地震剖面上响应明
显,地震反射表现为连续性好、振幅强,这说明根据地震资料进行储层成岩相的预测是可行的。建议今后应加强成岩作用与岩石
波速之间关系的研究,为国内深部海相碳酸盐岩油气勘探提供指导。      

川中磨溪地区龙王庙组晶粒白云岩储集性能及成因机制

以岩心观察和薄片鉴定为基础，结合沉积学、储层地质学等相关理论为指导，针对磨溪地区下寒武统龙王庙组晶粒白云岩开展了较精细的储层特征及成因研究。研 究 结 果 表 明，川中地区龙王庙组晶粒白云岩储层储集性能良好，其主要的储集岩类型为粉晶白云岩及具残余颗粒结构的粉晶白云岩；储集空间包括晶间孔、晶间溶孔、溶洞与裂缝，总体上表现为“中低孔低渗”的孔隙型 和 孔 隙－裂 缝 型 储 层。研究区晶粒白云岩储层的发育及演化受到沉积作用和成岩作用的共同控制:位于古地貌高地的台坪相及颗粒滩相为储层的形成奠定了物质基础；白云岩化和重结晶作用是形成现今粉晶白云岩及具残余颗粒结构粉晶白云岩的最直接原因；而多期溶蚀改造是研究区晶粒白云岩储层次生孔隙和溶洞形成的关键。综合以上研究认识建立了龙王庙组粉晶白云岩储层成因演化模式，并将其演化划分为同生沉积成岩阶段、埋藏阶段及构造破裂阶段。