鄂尔多斯盆地延长组砂岩中绿泥石膜的赋存状态及成因

通过铸体薄片和带有能谱仪的扫描电镜对鄂尔多斯盆地延长组绿泥石膜进行观察与测试,研究其赋存状态、成因与物性的关系。结果表明,绿泥石膜的赋存状态可分为3类5亚类,Ⅰ类绿泥石膜为渗滤黏土转化,Ⅱ1和Ⅱ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质溶蚀再结晶,Ⅱ3和Ⅲ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质与骨架颗粒溶蚀再结晶,Ⅲ1亚类绿泥石膜为同沉积泥质转化和富铁镁物质溶蚀再结晶形成;绿泥石膜胶结是一种破坏性成岩作用,其充填孔隙、堵塞喉道,使砂岩粒间孔隙的一部分变成微孔隙,导致孔隙度、渗透率以及可动流体饱和度降低,而石英胶结物少是因为孔隙中硅质流体含量不足以沉淀大量自生石英颗粒,并非绿泥石膜抑制石英胶结。     

基于星点状方解石胶结与溶解的识别查明砂岩粒间孔隙类型——以雅布赖盆地新河组砂岩为例

目前含油气砂岩中粒间孔隙是原生孔隙还是次生孔隙的认识仍不一致,而对星点状方解石胶结与溶解的识别能够有效地查明粒间孔隙的类型。文章通过铸体薄片细致地观察雅布赖盆地新河组砂岩中的微观现象,以成岩环境演化和成岩序列分析为主线,重视方解石胶结物的赋存状态与物质来源和溶蚀流体来源的配置关系,精细解剖微观现象,从而弄清楚星点状方解石的成因,进而查明砂岩的粒间孔隙类型和储集空间类型。结果表明,粒间孔隙中的星点状方解石是成岩早期浸染状方解石胶结物的溶蚀残余,溶蚀流体为成岩中期的有机酸流体,溶蚀类型为一致性溶解,形成的粒间孔隙为次生孔隙。鉴于此,雅布赖盆地新河组砂岩的储集空间由次生粒间孔隙和次生粒内孔隙（长石、岩屑、方解石胶结物的溶蚀孔隙）组成。      

合川地区须二段砂岩储层成岩作用及其对储层的影响

依据普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等实验分析手段,对合川地区须家河组二段砂岩储层的岩石学特征、成岩作用及孔隙演化进行了研究。结果表明,该区须二段砂岩储层主要由长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩组成。主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,成岩演化阶段已达到中成岩B期。早成岩A期—B期,压实作用强烈,原生孔隙迅速减少;中成岩A期,压实作用及硅质胶结作用是原生孔隙继续降低,有机质热演化过程中产生的有机酸及无机酸,使长石及富长石的岩屑颗粒发生强烈溶蚀,形成大量次生孔隙;中成岩B期,含铁方解石及铁白云石交代充填,使储层致密。压实作用及胶结作用是原生孔隙遭受破坏的主要成岩作用类型,而溶蚀作用是形成次生孔隙的主要成岩作用类型。受成岩作用及成岩演化阶段的控制,研究区须二段储集空间类型多样,粒内溶孔、粒间溶孔及残余粒间孔发育,特别是长石及富长石岩屑颗粒的溶蚀,使须二段储层出现孔隙度、渗透率异常发育带。     

楚雄盆地六苴铜矿床容矿砂岩孔隙演化对成矿的制约

六苴铜矿床是典型的陆相红层盆地砂岩型铜矿床, 具有明显的浅紫过渡带控矿与金属矿物分带特征, 砂岩粒间孔隙为金属矿物主要赋存空间。通过对赋矿砂岩层各岩性段的碎屑含量、颗粒分选性、胶结物特征、孔隙类型及孔隙度、渗透率等的统计与分析, 结果表明, 上白垩统马头山组六苴下亚段(K₁ml1)的中细粒长石石英砂岩具有高碎屑含量、低分选系数、高孔渗系数等特征, 为有效的流体迁移通道。K₁ml1砂岩层局部含丰富的有机质, 在中成岩阶段可演化为烃源岩, 形成富有机质的酸性-还原流体。该流体与碱性-氧化流体在砂岩透水通道中形成稳定对流, 在砂岩中可形成由紫到浅的铁质、钙镁质、钙硅质、硅质胶结的胶结物分带。在水-岩相互作用中, 酸性-还原流体起溶解砂岩早期的铁质、泥晶碳酸盐胶结物及还原硫酸盐的作用, 由此形成粒间孔隙并提供还原硫, 从而为矿质沉淀提供空间和硫源;碱性-氧化流体则提供铜离子并控制金属硫化物、碳酸盐胶结物的沉淀。生烃作用减弱时, 碱性-氧化流体越过稳定对流的平衡面, 使硅质胶结的浅色砂岩溶蚀, 形成溶蚀孔洞, 进一步提供容矿空间, 并导致金属矿物发生交代作用。砂岩各成岩阶段的水-岩相互作用是控制孔隙和胶结物生成及矿质沉淀的主要因素。     

姬塬油田长4＋5砂岩储层孔隙类型与成岩作用

通过常规物性、岩石及铸体薄片、重矿物、X射线衍射、扫描电镜等多项测试方法,对鄂尔多斯盆地姬塬油田长4 5含油砂体的岩石学特征、成岩作用、储集类型进行了分析和研究。长4 5储层孔隙主要以粒间孔和长石溶孔为主,粒间溶孔次之,孔隙组合一般以粒间孔和溶孔-粒间孔为主。本区破坏性成岩作用包括机械压实作用、石英及长石的次生加大、碳酸盐胶结作用等,其中压实作用是造成本区砂岩原生孔隙大量丧失的主要原因。建设性成岩作用为溶蚀作用、绿泥石粘土膜形成作用,但溶蚀作用产生的次生孔隙对储层物性的改善不足。     

鄂尔多斯盆地安塞油田长10优质储层特征

鄂尔多斯盆地安塞油田长10期发育以细砂岩和中砂岩为主的长石砂岩,胶结物主要有浊沸石、石英加大等硅质胶结物、绿泥石和方解石;在早成岩早期酸性地层水大量溶蚀颗粒间胶结物,压实作用强烈,在中成岩早期,湖相泥岩中生成的酸性介质溶蚀砂岩颗粒间的胶结物及长石和岩屑颗粒碎屑,形成次生溶蚀孔隙,从而形成优质储层.纵向上,在不整合面和层序界面附近,储层溶蚀作用强烈,次生孔隙发育,是优质储层发育部位,向上溶蚀作用逐渐变弱;在平面上,越靠近湖盆中心溶蚀作用越强,越远离湖盆中心溶蚀作用越弱.鄂尔多斯盆地安塞油田长10优质储层主要发育在三角洲平原高能分流河道发育带,溶蚀作用形成的浊沸石溶蚀孔隙、方解石溶蚀孔隙、长石溶蚀孔隙等次生孔隙成为优质储层形成的有利相带.     

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%。     

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。     

鄂尔多斯盆地盐池-姬塬地区三叠系长2砂岩成岩演化特征与优质储层分布

盐池-姬塬地区延长组长2砂岩由三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体组成,以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其中石英、长石和岩屑平均含量分别为32.6%,38.9%和8.0%,岩屑以变质岩屑和火成岩屑为主,占岩屑总量的87.5%。砂岩目前处于早成岩阶段B期的晚期,RO为0.8%,温度在70℃～90℃,成岩组构特征受酸性成岩环境控制,因此长石类易溶颗粒普遍发生溶蚀作用,石英次生加大发育。孔隙类型组成中原生粒间孔隙所占比例多在30%～45%之间,粒间和粒内溶孔占40%～55%。在对砂岩各种组分含量统计的基础上,定量计算表明机械压实作用是造成研究区原生孔隙消亡的最主要原因,其次为胶结作用,而由溶蚀作用增加的孔隙占初始孔隙度比例较小(<10%)。结合沉积相分析成果,在研究区可划分出5种沉积-成岩相带,其中有利的高孔高渗储层(孔隙度>14%,渗透率>5×10-3μm2)分布区主要由三角洲平原分流河道-次生溶孔相前锋带、三角洲平原分流河道-绿泥石粘土膜胶结次生溶孔相前锋带和台型三角洲前缘-绿泥石粘土膜胶结原生孔相主体以及坡型三角洲前缘-次生溶孔相主体组成。     

彭阳油田延长组长3段砂岩储层质量控制因素研究

彭阳油田位于鄂尔多斯盆地西南部,其上三叠统延长组长3段砂岩已发现商业油流,但是对其储层砂岩质量控制因素仍然缺乏了解。本文根据钻井、测井、岩心观察、铸体薄片、扫描电镜与岩心物性资料,研究了长3段层序格架与沉积相、砂岩成分与成岩作用特征及其对长3段砂岩储层质量的影响。长3段砂岩为发育在高位体系域早期的具有加积-进积准层序组特征的小型辫状河三角洲平原分流河道沉积,砂体孤立而不连续,成岩环境流体循环不畅而相对封闭,不利于早成岩期酸性大气水的普遍淋滤。长3段砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主。高岩屑和长石含量使砂岩在早期成岩压实中损失了大量粒间孔,高白云岩岩屑含量促进了埋藏成岩期间硬石膏与铁白云石的大量胶结,进一步减少了粒间孔隙。三角洲平原环境促进了早期成岩过程中颗粒蒙脱石包膜的形成,并在埋藏成岩过程中转换为绿泥石包膜或伊利石,尤其是绿泥石包膜抑制了石英增生,使粒间孔得以保存。早成岩期的酸性大气水与埋藏成岩期的有机酸对长石、云母或岩屑的溶蚀对砂岩储层质量的贡献相对有限。长3段砂岩孔隙以残余粒间孔为主,这暗示长3段砂岩在晚三叠世末期剥蚀与侏罗纪末期-新生代的抬升（降低了长3段压实程度）以及埋藏成岩过程中绿泥石颗粒包膜的形成是长3段砂岩孔隙保存的最重要因素。成岩作用促进了长3段孤立砂体的致密化,加剧了该砂岩储层预测难度。     

华池油田华152区长3油层组砂岩的成岩作用与孔隙演化

华池油田华152区长3油层组储层以粉细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,发育多种孔隙类型,主要有粒间溶孔、粒内溶孔、剩余粒间孔、晶间微孔隙和构造缝,其中粒间溶孔是长3油层组储层的主要孔隙类型。主要成岩矿物为伊利石、绿泥石、伊／蒙混层、高岭石、方解石、白云石、石英等。根据成岩作用的矿物岩石学标志,将研究区成岩阶段界定为中成岩A期。压实和胶结作用破坏了砂岩的原生孔隙结构,而溶蚀作用形成次生孔隙,有效地改善了砂岩的孔隙结构。     

低渗油藏中相对高渗储层特征及其主控因素——以鄂尔多斯盆地志丹地区上三叠统延长组长10_1为例

相对高渗储层研究是低渗油田勘探开发的方向标。以2007年鄂尔多斯盆地志丹地区新发现的延长组长101含油层系为研究对象,通过岩心观察,结合室内铸体薄片、物性资料、X衍射、扫描电镜、压汞资料等的综合分析,对相对高渗储层特征及其控制因素进行研究。结果表明,研究区长101相对高渗储层以中粗粒—中粒含浊沸石长石砂岩为主,砂岩成分成熟度相对较高;胶结物主要以绿泥石膜和浊沸石为主;成岩作用主要表现为次生溶蚀作用;孔隙以浊沸石溶蚀孔、长石溶蚀孔和残余粒间孔为主。控制研究区相对高渗储层的因素主要有3个方面:三角洲平原亚相分流河道微相控制储层的分布及储层原始物质的组成,绿泥石膜的存在使原生粒间孔隙得以保存和次生溶蚀作用中浊沸石、长石溶孔优化了储层的储集性能。     

低渗油藏中相对高渗储层特征及其主控因素--以鄂尔多斯盆地志丹地区上三叠统延长组长101为例

相对高渗储层研究是低渗油田勘探开发的方向标。以2007年鄂尔多斯盆地志丹地区新发现的延长组长101含油层系为研究对象,通过岩心观察,结合室内铸体薄片、物性资料、X衍射、扫描电镜、压汞资料等的综合分析,对相对高渗储层特征及其控制因素进行研究。结果表明,研究区长101相对高渗储层以中粗粒-中粒含浊沸石长石砂岩为主,砂岩成分成熟度相对较高;胶结物主要以绿泥石膜和浊沸石为主;成岩作用主要表现为次生溶蚀作用;孔隙以浊沸石溶蚀孔、长石溶蚀孔和残余粒间孔为主。控制研究区相对高渗储层的因素主要有3个方面：三角洲平原亚相分流河道微相控制储层的分布及储层原始物质的组成,绿泥石膜的存在使原生粒间孔隙得以保存和次生溶蚀作用中浊沸石、长石溶孔优化了储层的储集性能。     

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。     

鄂尔多斯盆地旬邑地区三叠系延长组长9储层成岩作用及成岩相

通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等方法对鄂尔多斯盆地旬邑地区三叠系延长组孔隙演化,并对储层成岩相进行划分。结果表明：旬邑地区长9 储层主要以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主。压实作用及胶结作用是造成储层物性变差的主要原因,压实作用造成孔隙度降低约15.5%,胶结作用造成孔隙降低约13.6%。溶蚀作用对储层孔隙改善不明显,仅增加孔隙度约为1.98%。通过分析影响储层物性的主要成岩作用,综合实验测试数据将长9储层划分为4种成岩相：绿泥石膜-粒间孔相、长石溶孔-粒间孔相、碳酸盐致密胶结微孔相及塑性岩屑压实致密相等。其中绿泥石膜-粒间孔相、长石溶孔-粒间孔相为有利的成岩相带,主要分布在砂体中部区域。     

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。     

陕北富县地区直罗油田上三叠统延长组长6储层 成岩作用与有利成岩相带

根据物性分析、高压压汞、薄片观察、扫描电镜及X衍射资料,以及陕北直罗油田长6储层的成岩作用特征,认为该区长6储层处于晚成岩A期阶段.强烈的压实及胶结作用破坏了砂岩的原生孔隙结构,其中碳酸盐、硅质和粘土矿物胶结物是造成砂岩物性降低的重要原因,碎屑颗粒周围形成的绿泥石衬边阻止了部分石英、长石次生加大及碳酸盐胶结物的沉淀,使部分原生粒间孔隙得以保存.溶蚀作用形成次生孔隙,使储层物性得到一定程度的改善.研究区长6储层发育4种成岩相,优质储层与成岩相关系密切,其中次生孔隙成岩相物性最好,绿泥石膜相次之,它们成为储层发育的有利成岩相带.     

储层岩性控制下的绿泥石对硅质胶结的影响

在西湖凹陷花港组低渗储层背景下,优质储层的发育伴随绿泥石和硅质胶结的同时富集,这与绿泥石抑制硅质胶结的观点存在矛盾.综合利用X衍射、铸体薄片、包裹体测试和扫描电镜及能谱分析等资料,以绿泥石分类及其成因分析为基础,通过对比不同粒度储层绿泥石和硅质胶结分布规律,结合地层条件和储层质量演化,分析绿泥石对硅质胶结的影响.研究结果表明:绿泥石发育孔隙衬里和孔隙充填两种产状,孔隙衬里绿泥石由早期黏土薄膜重结晶或直接由孔隙流体结晶而成,孔隙充填绿泥石受控于火山碎屑和长石溶蚀;绿泥石和硅质胶结均在物性较好的粗粒储层中富集;浅埋低地温阶段,孔隙衬里绿泥石有效抑制硅质胶结,仅在绿泥石不连续或颗粒破裂处发育孤立柱状石英晶体,深埋高地温阶段,难以有效抑制硅质胶结,多发育石英加大边;粗粒储层比细粒和砂质砾岩及泥砾岩储层孔隙发育,为石英加大边提供必要的生长空间,导致绿泥石相对含量更高的粗粒储层中硅质胶结也更发育.      

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩储层孔隙成因类型及其控制因素

陇东地区延长组砂岩储层属于典型的低孔低渗储层,分析孔隙成因类型及其控制因素,对于寻找相对高孔渗储层具有重要指导意义。通过大量孔隙铸体薄片鉴定认为,陇东地区延长组砂岩发育原生与次生两大类孔隙类型,其中原生孔隙包括压实剩余原生粒间孔和胶结剩余原生粒间孔;次生孔隙包括粒间杂基及胶结物溶孔、长石和岩屑粒内溶孔及铸模孔、粒间高岭石绿泥石胶结物晶间孔;另外还存在少量构造成因的微裂缝。现今孔隙多为部分原生与部分次生组成的混合孔隙。孔隙成因类型受沉积条件和成岩作用双重因素控制,沉积条件决定了砂岩沉积时的水动力条件,从而决定了砂岩的岩石学特征和原生粒间孔的发育程度,压实作用决定了压实剩余粒间孔的大小与多少,胶结作用决定了胶结剩余粒间孔的多少,溶蚀作用控制了各种溶蚀孔隙的类型及发育程度,如粒间杂基和碳酸盐胶结物溶孔、长石及岩屑粒缘与粒内溶蚀孔隙的发育程度。原生孔隙在长8、长9、长4+5粒度较粗的层段中较明显,次生孔隙在长6、长7粒度细层段和顶部不整合面附近的长1-3中占的比例较多。系统运用大量薄片和物性资料首次明确指出陇东地区延长组砂岩储层孔隙为混合成因,且次生孔隙特征明显,原生孔隙由于压实和胶结作用大量损失。     

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。