自生绿泥石对砂岩储层孔隙的保护机理

自生绿泥石可以抑制石英的胶结作用,但其抑制机制目前尚无定论.根据自生绿泥石的产状、性质及其与伴生成岩矿物的关系,综合分析了自生绿泥石的形成条件及其对后期成岩环境的影响,系统研究了自生绿泥石在整个成岩演化过程中对储层孔隙发育的作用.认为对储层有建设意义的是早期形成的孔隙衬里绿泥石,它通过占据石英的结晶基底并保持孔隙流体和颗粒表面的碱性条件来抑制石英颗粒的自生加大,但不能抑制自生石英雏晶的生长,只有与高孔渗的开放环境相配合,流体运移频繁,硅质能被及时带出,自生石英雏晶的生长才能得到有效抑制.孔隙衬里绿泥石常与浊沸石伴生并不表明绿泥石的生成是产生浊沸石的条件,而是说明孔隙衬里绿泥石和浊沸石具有相似的形成条件,适量孔隙衬里绿泥石的存在具有指示并维持高孔渗的碱性成岩环境的意义,并预示浊沸石可能出现,而浊沸石的形成对压实作用的抑制和次生溶蚀孔隙的发育具有重要意义.     

川西坳陷上侏罗统蓬莱镇组砂岩储层的成岩作用及对成藏的影响

勘探实践表明,川西坳陷上侏罗统蓬莱镇组的天然气聚集明显受成岩作用制约,天然气主要聚集在由于深埋成岩作用形成的溶蚀孔隙发育部位,主产气层大体分布在中两期溶蚀孔隙发育带上,溶蚀孔隙越发育,产能越高,胶结作用越强,次生矿物方解石, 含量越高,物性越差,岩性越致密,因此成岩作用制约了现今砂岩储层孔隙结构及演化方向,制约了气层的展布及成藏规模。     

砂岩中自生绿泥石的产状、形成机制及其分布规律

砂岩中自生绿泥有4种产状：颗粒包膜、孔隙衬里、孔隙充填和蜂窝状;3种成因类型：粘土矿物转化、物质的溶蚀结晶和富铁镁外来流体的渗入。时间形成顺序为：颗粒包膜绿泥石→孔隙衬里绿泥石→孔隙充填绿泥石;蜂窝状绿泥石的形成时间取决于外来流体的渗入时期。绿泥石的表面电荷特性受成岩流体pH的控制,并进而影响其产状。绿泥石的分布受铁镁物质的来源、孔隙流体性质、温度、砂岩的成分和结构控制,且不同产状的绿泥石具不同的空间分布规律,颗粒包膜绿泥石主要由沉积环境控制,孔隙衬里绿泥石由砂岩中富含铁镁的岩屑和黑云母等的分布约束,孔隙充填绿泥石受砂岩结构影响;蜂窝状绿泥石取决于外来流体的渗流特征。     

砂岩储层中原生孔隙的破坏与保存机制研究进展

埋藏条件下原生孔隙的破坏与保存机制是含油气盆地砂岩储层质量研究的一个核心领域,其在油气地质学研究中的意义不言而喻。与次生孔隙的形成与保存机制相比,影响原生孔隙破坏与保存的因素有着其特殊的复杂性和多样性。在总结国内外研究进展的基础上,试图深入理解不同成岩机制在砂岩储层原生孔隙破坏与保存中的意义和作用,包括破坏机制（如机械压实、胶结作用等）和保存机制（如地层超压、颗粒包膜、盐体侵位和烃类占位等）。目前难以实现砂岩储层质量钻前准确预测的一个困难在于无法明确原生孔隙演化的动力和过程,将来成岩作用、流体作用、沉积过程和盆地演化的更紧密结合可能是解决砂岩储层原生孔隙破坏与保存机制研究中最有希望的发展方向之一。     

四川盆地须家河组砂岩储层中自生绿泥石的来源与成岩演化

由于在成岩过程中能有效抵抗上覆岩层的机械压实作用,抑制石英在颗粒表面成核的数量,自生绿泥石包膜对四川盆地须家河组砂岩储层的原生粒间孔的保存起到了重要的作用。须家河组早期自生绿泥石物质来源主要有同沉积的富铁沉积物的溶解、河流溶解铁的絮凝沉淀以及相邻泥岩压释水的贯入,主要以新生沉淀形式集中形成于同生期至早成岩早期。成岩中后期,由于下伏富Mg流体沿裂缝系统的持续进入,须2段的自生绿泥石的继续生长得到了充足的物质来源,其MgO的含量随地层深度明显增加,而须4段后期再生长现象不明显。该区自生绿泥石包膜对储层物性的影响通过绿泥石含量与参与孔隙度的关系以及孔隙度分布频率图可以得到较好的评估。从对储层的影响来说,自生绿泥石包膜存在一个最合适的厚度值,超过或低于这个值就会对储层造成负面影响而无法保护储层,该区此最适合的厚度值为5～10 μm。     

砂岩储层次生孔隙形成机制的研究进展

砂岩中次生孔隙的形成与长石在埋藏成岩过程中溶解或转化密切相关,形成有丰富的可溶矿物、酸性流体和水、有利的迁移条件。通过对砂岩中长石溶蚀的研究发现,相比钙长石和钠长石,钾长石的溶解速率最慢,也是次生孔隙得以保存的最主要矿物。而对于长石溶蚀的酸性流体来源中CO2主要来源为:是大气水中溶解的CO2、有机酸脱羧酸形成的CO2以及碳酸盐分解;有机酸的来源主要为:有机质热演化过程中形成的短链酸,泥质转变而来以及烃类氧化反应所产生。     

鄂南延长组绿泥石环边与储集性能关系研究

绿泥石环边是碎屑岩地层中一种常见的现象,其产出状态与含量对储层储集物性有重要的控制作用。以鄂尔多斯盆地南部延长组为研究对象,通过铸体薄片、扫描电镜、背散射及能谱,对绿泥石的产出状态、形成机理、形成时间及对孔隙的保存机理进行深入研究,结果表明:(1)微咸水-半咸水的湖泊三角洲前缘沉积亚相、富黑云母的长石砂岩与绿泥石存在空间上的耦合;(2)绿泥石的形成时间不早于初始压实阶段,不晚于自生石英的出现;(3)绿泥石环边对自生石英的抑制主要是通过改变孔隙微区环境及占据颗粒表面空间,进而阻止自生石英在碎屑石英表面成核来完成的;(4)绿泥石环边中的晶间孔对延长组油藏来说,意义可能不大,但为以后酸性水的渗流提供了部分通道;(5)绿泥石环边对储层建设性的成岩作用主要表现为减缓了上覆地层的机械压实和对自生石英起到了一定的抑制。     

准噶尔盆地陆1井砂岩成岩作用及其对储层的影响

本文探讨了陆1井岩屑砂岩的成岩作用及其对砂岩储层的影响.研究表明,压实作用使岩屑砂岩的孔隙度随埋深迅速减小,成岩早期的胶结物使大部分原生孔隙被充填。水化作用在成岩早期及有机质半成熟和成熟期成岩作用过程中,制约着各个阶段的成岩作用特点。在水化作用和有机质热演化作用的共同影响下,使得方解石胶结物发生选择性溶蚀形成了深部(上乌尔禾组)次生孔隙发育带。     

靖安油田延长组长6段低孔低渗透储层特征及评价

靖安油田延长组长6段储层为湖相三角洲前缘砂体，长6期是三角洲建设的高峰期，发育三角洲水下分流河道与河口砂坝砂体及远坝微相。孔隙空间主要是原生孔隙及由次生原因形成的孔隙和裂缝。研究表明：孔隙的形成和演化受成岩作用的控制。主要成岩作用有机械压实作用，胶结作用和溶蚀作用。压实作用，胶结作用不利于孔隙的演化，而溶蚀作用有利于次生孔隙的形成。从而使某些砂岩段在低孔低渗储层中形成较发育的次生溶蚀孔隙的成岩微裂缝，并成为有效孔隙，通过综合评价认为，水下分流河道和河口砂坝微相为本区最好的储集层。     

西湖凹陷花港组绿泥石成因及其对储层物性的影响

在西湖凹陷花港组储层整体低渗的背景下,优质储层的发育往往伴随绿泥石的富集。通过薄片观察、X衍射分析和扫描电镜及能谱分析等研究,认为研究区绿泥石呈黏土包膜、孔隙衬里和孔隙充填3种产出状态。黏土包膜为同沉积期铁镁物质絮凝吸附形成,成分复杂。孔隙衬里是绿泥石最主要的产出状态：Ⅰ类孔隙衬里绿泥石在早压实期前后由黏土包膜重结晶形成,单晶呈半自形片状,铁镁质量分数较低,排列杂乱;Ⅱ类孔隙衬里绿泥石在早压实期后由孔隙流体在洁净的颗粒表面结晶而成,单晶呈相对自形六方片状,铁镁质量分数较高,多垂直颗粒表面有序排列。孔隙充填绿泥石可细分为分散片状、书页状和绒球状,与溶蚀作用密切相关,单晶自形程度和铁镁质量分数均最高。黏土包膜绿泥石对储层物性的影响较小,但有助于衬里绿泥石的形成;孔隙衬里绿泥石难以缓解压实作用,但能够在一定程度上抑制压溶作用和有效地抑制早期石英加大,其中Ⅰ类孔隙衬里绿泥石由于连续性较好、排列杂乱、结晶较差和晶间孔复杂,对硅质胶结抑制作用明显,而Ⅱ类孔隙衬里绿泥石则相反,对硅质胶结的抑制作用有限;孔隙充填绿泥石仅充填较大原生粒间孔和粒间溶孔,对渗透率影响较小,仅在一定程度上减小了孔隙度。现今储层物性更多受控于储层砂岩的原始沉积组构以及相应的压实和溶蚀强度的改造过程,绿泥石的富集对优质储层具指示作用。     

绿泥石包壳对碎屑岩储层物性的影响及其形成环境--以鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界为例

以大牛地气田含绿泥石胶结物样品为研究对象,结合国内外研究现状,研究绿泥石包壳的成因及其对储层物性的影响,并探讨其环境指示意义.大牛地气田的绿泥石包壳形成于成岩作用早期,厚10~20 μm,由原生粒间孔的边缘向中心晶形渐好,颗粒渐大.据铁质来源绿泥石包壳可分为原地和异地成因,原地成因由先体黏土矿物和岩屑溶解未排出的富铁流体生成,一般以混层黏土和晶体较小的包壳形式存在;异地成因是富铁矿物及岩屑溶蚀、溶解形成的富铁流体通过河流异地絮凝沉淀生成,结晶充分、晶形好.绿泥石包壳的储层保护机理为:①抑制石英次生加大;②增加矿物颗粒间抗压实强度,抑制压溶作用;③抑制碳酸盐胶结,促进溶蚀作用.大牛地气田的绿泥石包壳主要发育于盒一段(63%)和山二段,当其含量在15%以下时,孔隙度随绿泥石含量的增高呈线性递增.绿泥石包壳可作为三角洲(辫状河三角洲)前缘水下分流河道(水下辫状河道)等强水动力条件的微观相标志.     

川西侏罗系上沙溪庙组砂岩中绿泥石的成岩耗水作用及其油气地质意义

通过对川西坳陷中侏罗统上沙溪庙组砂岩储层样品的普通薄片和铸体薄片观察分析,讨论了砂岩中绿泥石环边胶结物的特征、形成期次以及油气地质意义。研究表明,富SiO2的孔隙流体对初期形成的绿泥石环边胶结物产生溶蚀作用。如果孔隙流体性质呈现适合石英胶结物形成时,当流体渗透过绿泥石环边到达石英碎屑颗粒表面,由于对绿泥石环边的溶蚀作用使得流体中SiO2浓度降低,则不足以形成石英胶结物,从而保护了孔隙空间不被充填。在成岩过程中矿物蚀变成绿泥石发生的＂成岩耗水＂作用使得地层水减少,地层压力降低,与围岩形成压力差,有利于油气运移和富集。     

陕甘宁盆地庆阳地区长8油层砂岩成岩作用及其对储层性质的影响

庆阳地区长8油层为湖泊三角洲前缘沉积。水下分流河道和河口砂坝组成的指状砂坝控制了水下三角洲沉积格局。砂岩主要由细砂和少量中砂组成,砂岩类型主要为细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩。主要成岩矿物为绿泥石环边、方解石胶结物、石英和长石加大生长、伊利石、伊-蒙混层、钠长石和高岭石等。绿泥石环边的发育对原生粒间孔的保存起到有利的作用,对石英和长石加大起到抑制作用。烃类注入时储层埋深已较大,不利于孔隙保存。储层发育粒间孔隙、粒内溶孔、铸模孔隙、特大孔隙、裂缝孔隙和微孔隙等多种孔隙类型,其中以粒间孔隙最为发育。局部发育的特大孔隙和伸长状孔隙表明该区发生了一定规模的次生溶蚀作用。长8油层主要受埋藏作用的影响,成岩演化处于晚成岩A期。主要成岩相类型为绿泥石环边胶结成岩相、压实充填成岩相、压实压溶成岩相和碳酸盐胶结成岩相,不同成岩相类型决定了油气储层性质不同,绿泥石环边胶结成岩相构成了本区最好的储层类型。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长82优质储集层成因机理研究*

鄂尔多斯盆地陇东地区长8₂储集层平均孔隙度为8.8%,平均渗透率为0.64×10^-3μm²,属于低孔低渗储集层。强烈的压实作用是储集层物性变差主要原因,碳酸盐胶结作用促使储集层物性进一步变差。尽管储集层物性整体较差,但在普遍低孔低渗背景下仍发育相对高孔渗的优质储集层。对优质储集层进行了分析,总结了优质储集层的典型特征,统计表明:优质储集层的塑性组分含量较低,孔隙类型以绿泥石胶结残余粒间孔和溶孔为主,孔隙结构以中小孔—中细喉为主。在此基础上,分析了优质储集层成因机理。研究认为:分流河道、河口坝等微相高能厚层砂体有利于优质储集层发育,相对低的塑性组分含量和绿泥石环边胶结有利于粒间孔隙的保存,溶蚀作用是次生孔隙形成的最主要成岩作用。     

通南巴地区飞仙关组三段储层成因机制探讨

通南巴地区飞仙关组三段储层近年获得了工业气流,储层压力较高,储层岩性主要为颗粒灰岩与泥微晶灰岩,物性较差,储集空间以铸模孔、粒内溶孔和晶间溶孔为主,且储集层横向变化大,纵向差异显著,总体看,该区储层发育欠佳。通过研究区成岩作用类型及其对孔隙演化的影响分析、成岩演化序列分析以及与邻区普光气田储层成岩作用对比分析,对通南巴地区的储层成因机制进行了深入讨论。通过研究发现,通南巴地区飞三段储层形成的主要控制因素有以下三个方面:（1）由于沉积成岩环境的限制,白云化作用非常微弱,基本不发育白云岩储层,这导致本区储层较差;（2）原生孔隙基本消失殆尽,溶蚀作用成为飞三段储层形成的关键因素,同生期的溶蚀作用在各期溶蚀作用中占主导地位;（3）由于在中—深埋藏阶段没有烃类注入,飞三段储层基本无TSR反应,破坏性成岩作用相对增强,储层无法得到改善。     

四川广安地区侏罗系凉高山组储层特征研究

广安地区碎屑岩油气藏是目前勘探开发的热点。通过岩心观察、薄片鉴定、X衍射分析、扫描电镜分析等手段,得出了区内凉高山组砂岩属于灰质胶结超低孔低渗极致密储层;区内成岩阶段划分为同生期、早成岩A—B期、中成岩A—B期;强烈持久的成岩作用导致储层致密化,其中强烈的机械压实作用减少砂岩的孔隙,碳酸盐矿物的胶结作用使孔隙度和渗透率显著减少。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床绿泥石特征及地质意义

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地北部,具有明显的后期热液作用的特征,矿体空间展布主要受控于绿色-灰色砂岩的过渡界面,与绿泥石化的蚀变砂岩关系密切。通过对纳岭沟铀矿床不同颜色砂岩中的绿泥石进行详细的岩相学研究和电子探针化学成分分析,依据绿泥石的成因与共生矿物的关系,识别出绿泥石主要的3种类型:填隙物型绿泥石,片状与黄铁矿共生型绿泥石以及黑云母蚀变型绿泥石;同时通过绿泥石的Fe-Si图解确定了纳岭沟铀矿床不同颜色砂岩中的绿泥石主要为铁镁绿泥石和密绿泥石。根据Al/(Fe+Mg+Al)-Mg/(Fe+Mg)的关系图解确定出不同颜色砂岩中的绿泥石具有铁镁质流体和泥质两种来源,通过绿泥石中主要阳离子与镁的关系图解和计算得出的绿泥石形成温度共同确定出绿泥石是多期次的中低温热液流体作用的产物。综合研究表明,纳岭沟铀矿床的绿泥石形成至少经历了温度稍高的还原性流体和温度稍低的氧化性流体等两个期次的流体作用,稍高温的还原性流体与成矿关系更为重要。与绿泥石形成有关的热液流体作用不仅带入了部分铀,还促进了铀的活化和运移。