苏北高邮凹陷戴一段砂岩矿物和孔隙成岩机理的探讨

苏北盆地高邮凹陷下第三系戴一段岩层是主要的产油层系.通过对不同埋深的砂岩、泥岩和有机质的分析,表明砂岩的颗粒、胶结物、孔隙的性质发生了一系列的成岩变化,长石矿物的溶蚀所形成的大量次生孔隙是本区砂岩储集层的明显特征.在两个不同深度上出现的次生孔隙密集带,具有不同的成因机制(有机质的脱羧基作用和矿物的交代作用),并分别控制着低成熟、高成熟石油及天然气的分布.     

铝硅酸盐矿物溶解作用铝活性研究

现在愈来愈多的研究表明:硅酸盐、特别是铝硅酸盐矿物在有机质成熟热演化过程中发生溶解形成大量次生孔隙，将是砂岩储集体次生孔隙形成的重要现象之一。有机质成熟热演化发生脱羧作用，进而增强了孔隙水溶液中的有机酸阴离子浓度[1]，有机酸促进铝硅酸盐矿物溶解，溶解的实质是铝活性问题。本文通过实验分析了有机质与无机矿物的相互作用，讨论了有机酸对不同矿物的溶解性，查明了铝活性动力学因素，并对铝硅酸盐矿物次生孔隙形成机理进行了探讨。     

苏北溱潼凹陷戴南组一段次生孔隙形成与分布特征

次生孔隙是戴南组一段（E2d1）砂岩储层的主要孔隙类型，其分布与油气聚集关系密切。本文在沉积、成岩作用研究基础上，探讨了次生孔隙成因机理，指出有机酸的溶解作用是形成戴南组一段次生孔隙的主要原因，并根据有机质成熟生烃和粘土矿物的转变导致的泥岩压实异常特征，进行次生孔隙的横向分布预测，取得了凹陷不同构造带次生孔隙分布与油气聚集规律的新认识。     

东营凹陷古近系砂岩成岩作用与孔隙演化

东营凹陷是重要的油气富集区，在古近系地层发育湖相水下扇沉积、滨浅湖沉积和三角洲沉积等砂岩。砂岩的成岩作用及孔隙演化对储层的储集性能有重要影响。在对大量薄片和岩心进行分析的基础上，运用扫描电镜和X衍射粘土分析等手段，对东营凹陷砂岩储层的成岩作用和孔隙演化进行了研究。研究结果表明，该区压实作用、胶结作用使砂岩孔隙度降低，不稳定矿物的溶蚀作用和碳酸盐胶结物的溶解作用导致孔隙度增大。根据有机质的演化及粘土矿物的变化序列，在不同的构造单元，砂岩成岩作用和孔隙演化随埋深具有明显的规律性，可划分出原生孔隙带、原生次生孔隙带和次生孔隙带3个孔隙演化带，存在着较有利的次生孔隙发育带。     

博兴洼陷沙四上亚段滩坝砂岩次生孔隙形成机制

根据砂岩铸体薄片、扫描电镜、地层压力分析,研究了博兴洼陷沙四上亚段滩坝砂岩次生孔隙的形成机制.研究表明博兴洼陷地层中的上升流为滩坝砂岩次生孔隙的形成创造了条件,硅酸盐和碳酸盐矿物在CO2和有机酸作用下的溶蚀是次生孔隙形成的主要因素,黏土矿物的转化也为次生孔隙的发育做出了贡献.在构造高部位碳酸盐胶结程度较低或断层较发育的区域次生孔隙较发育,在构造高部位侧翼的厚层滩坝砂岩次生孔隙也较发育.依据次生孔隙的结构特征、胶结物的性质和产状、碎屑颗粒的性质将博兴洼陷滩坝砂岩划分为4种成岩相:其中不稳定碎屑溶蚀成岩相控制的区域次生孔隙最为发育,可成为较好的油气聚集区;碳酸盐胶结和压实-溶蚀成岩相控制的地区次生孔隙发育次之,但也可以成为油气聚集区;压实成岩相基本不具储集性能.     

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。     

南图尔盖盆地储层成岩作用及孔隙演化

储层储集性能普遍良好是南图尔盖盆地油气资源丰富的主要原因.通过对该盆地储层的岩石学特征、成岩作用及孔隙类型演化分析研究发现,砂岩的成岩作用及孔隙演化对储层的储集性能有着重要影响.在对大量薄片和岩心进行分析的基础上,运用扫描电镜和X衍射粘土分析等手段,对南图尔盖盆地砂岩储层研究结果表明,该区机械压实和压溶作用、杂基充填作用、胶结作用和交代作用使砂岩孔隙度降低,不稳定矿物的溶蚀作用导致储层次生孔隙发育.根据有机质的演化及粘土矿物的变化序列,成岩作用和孔隙演化随埋深具有明显的阶段性:早成岩阶段,孔隙类型以原生孔隙粒间孔为主;中成岩阶段,孔隙类型以原生、次生混合型为主;晚成岩阶段,孔隙类型以次生型为主.综合评价南图尔盖盆地储层发现,阿雷斯库姆组、阿克萨布拉克组和库姆科尔组为Ⅰ类储层,可作为今后油气勘探的主要目的层.     

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。     

川渝地区龙马溪组页岩孔隙结构演化研究

页岩储层孔隙结构是影响页岩气赋存形式和流动行为的关键因素,有关孔隙结构演化的研究受到越来越多的关注.利用低压氮气吸附、脱附实验分析了不同成熟度龙马溪组页岩地质实际样品的孔隙结构特征.结果表明:随着热成熟度的升高,龙马溪组页岩氮气吸附脱附曲线迟滞环形态由H3型向H2型演变,这说明龙马溪组页岩在成熟阶段以黏土矿物有关的狭缝形孔隙为主、有机质孔不发育的孔隙结构,逐渐转变为过成熟阶段由狭缝形孔和圆柱形孔等不同形态和孔径的多种孔隙类型(有机质孔和矿物基质孔)所构成的具复杂网络效应的孔隙结构(墨水瓶结构).有机质孔隙的形成与发育导致不同成熟度的龙马溪组页岩在孔隙体积、比表面积和孔径分布上存在显著的差异,造成孔隙结构的转变.影响页岩孔隙结构的因素包括成熟度、总有机碳(TOC)含量和矿物组成,其中TOC含量和成熟度共同控制页岩孔隙发育,TOC含量控制页岩孔隙发育程度,成熟度决定页岩孔隙发育阶段,矿物组成对孔隙结构的影响居次要位置.基于以上研究,海相Ⅰ～Ⅱ型富有机质页岩孔隙演化可大致划分为三个阶段:原生孔隙压实和次生孔隙开始形成阶段(Ro,V<2.0％)、次生孔隙大量发育阶段(2.0％≤Ro,V<3.6％)和孔隙消亡阶段(Ro,V≥3.6％).     

沾化凹陷沙三下亚段成熟泥页岩纳米孔隙体积影响因素分析及意义

选取沾化凹陷始新世沙三下亚段(Es_3~下)不同埋深的成熟泥页岩(0.70%~0.93%Ro),并进行去有机质处理,通过对原样和处理样进行热解、XRD和低温氮气吸附法检测分析,以探讨成熟泥页岩纳米孔隙体积的影响因素。结果表明,成熟泥页岩纳米孔隙体积与TOC显示正相关性;去有机质后,有机质变化率和孔隙体积变化率呈正相关性,且去除的有机质含量亦与孔隙体积变化值呈现对应性;孔隙体积与伊/蒙间层、伊利石和石英呈正相关,与方解石负相关。结合已有研究成果,文章认为,成熟泥页岩的纳米孔隙主要为矿物基质孔和有机质-矿物边缘孔,矿物孔主要由伊/蒙间层、伊利石和石英贡献,方解石阻滞矿物孔隙的发育。泥页岩纳米孔隙是页岩油气赋存的主要储集空间,孔隙体积是泥页岩孔隙空间的一个量化参数,其对页岩油气含量的计算以及储量评估意义重大,弄清沾化凹陷沙三下亚段成熟泥页岩纳米孔隙体积的影响因素,可进一步认识处于生油窗的页岩油气的储集空间,为页岩油气的勘探和开发提供依据。     

珠一坳陷深层砂岩储层孔隙演化研究

过去珠一坳陷古近系砂岩储层因埋藏深,其储层物性受到质疑,国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域。通过对砂岩储层的沉积环境、岩石成分、成岩作用、矿物转化等与孔隙特征的关系综合分析发现,胶结作用是导致深部储层物性变差的主要因素,粘土矿物、硅质和硬石膏胶结堵塞了孔隙;深部储层毗邻珠江口盆地最为重要的烃源岩,在中成岩A亚期,有机质处于高成熟阶段,有机质生烃以及粘土矿物在转化过程中所释放出的酸性水的溶解作用是产生大量次生孔隙的重要因素,深部异常超压是孔隙得以保存的条件,珠一坳陷作为油气勘探的新领域,次生孔隙的大量出现和超压对孔隙的保护揭示了其巨大的勘探潜力。     

铁岭—昌图盆地上侏罗统砂岩储层次生孔隙形成机制研究

本文对研究区段上侏罗统砂岩储层的次生孔隙进行以下探讨：①大洼—昌图凹陷砂岩储层次生格架颗粒溶孔和粒间溶蚀扩大孔的形成机制；②张强凹陷砂岩储层次生格架颗粒溶孔和碳酸盐胶结物溶孔的形成机制。在此基础上论述了沉积问断的存在，泥岩中有机质的丰度和干酪根类型是控制次生孔隙发育的主要因素。     

鄂尔多斯盆地双山地区太原组砂岩次生孔隙形成机制

鄂尔多斯盆地双山地区太原组砂岩的储集空间存在多种类型的次生孔隙。为指导本区天然气的勘探开发,通过岩心观察和铸体薄片鉴定分析方法,探讨了该区太原组砂岩次生孔隙的形成机制。研究认为,双山地区太原组砂岩次生孔隙的形成机制主要受被溶蚀组分的物质基础、酸碱溶蚀性流体与被溶组分之间的溶解反应、溶蚀后自生矿物的充填以及构造压裂缝4个因素的影响。其中,酸性溶蚀方式及自生矿物的充填对次生孔隙的发育起到主导作用。      

东营凹陷下第三系深层成岩作用及次生孔隙发育特征

通过钻井取心分析测试、岩石薄片和扫描电镜观察等手段,对东营凹陷下第三系深层成岩作用和次生孔隙发育特征进行研究。结果表明,东营凹陷下第三系深部碎屑岩地层经历了强烈的压实压溶作用和胶结作用、复杂的交代作用和多期次的溶解作用,原生孔隙消失殆尽。胶结作用是降低深层孔渗性能的主要因素,方解石类、黄铁矿、高岭石、绿泥石等成岩矿物的大量析出与次生孔隙发育密切相关;溶解作用使深层碎屑岩产生粒间溶孔、溶缝、溶蚀填隙物内孔隙和铸模孔等次生孔隙。从晚成岩A期到晚成岩C期,有机质成熟过程、粘土矿物转化、烃类与硫酸盐矿物的热化学氧化还原反应等造成的酸性地层水介质,使东营凹陷下第三系深部碎屑岩储层在不同构造部位分别发育2~4个次生孔隙发育带。      

枣园油田孔一,二段储层成岩作用和孔隙结构特征

本文综合应用研究区目的层段岩芯样品的各项分析测试资料,对储集砂岩的成岩作用和孔隙结构进行研究,揭示了枣园油田储集砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低;各组分含量变化大是造成储层成岩变化和孔隙结构复杂的因素之一。孔一、二段砂岩经历了压实、胶结、交代、溶解和自生矿物充填等成岩作用。孔一段上部孔隙类型以原生孔隙为主,孔隙和喉道发育、孔渗高,但孔喉分选差;下部原生和次生孔隙并存。孔二段主要是次生孔隙,孔喉细、分选差,孔渗性较孔一段上部差。     

松辽盆地头台地区扶杨油层砂岩成岩作用及孔隙演化模式

根据大量的普通薄片、铸体薄片、Ｘ衍射和扫描电镜资料，对松辽盆地头台地区砂岩储层的成岩作用及孔隙演化规律进行了研究。在系统分析研究区成岩作用类型基础上，根据矿物之间的微观组构关系及其纵向变化特点，重点探讨了矿物沉淀与溶解的期次性。结合砂岩沉积微相特征，分析了沉积微相和成岩作用对砂岩孔隙形成和演化的综合控制作用，最终建立了砂岩孔隙演化模式，提出了１６５０ｍ和１８５０ｍ处是研究区内重要的次生孔隙带     

铜钵庙-南屯组砂岩成岩作用与相对高孔隙带的关系——以海拉尔盆地乌尔逊凹陷南部为例

海拉尔盆地乌尔逊凹陷南部铜钵庙-南屯组砂岩类型主要以岩屑长石砂岩为主,有少量长石砂岩和长石岩屑砂岩。成岩作用包括压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用等。孔隙度和渗透率随埋深的增加而逐渐减小,在1 500 m左右、1 850~2 050 m、2 300 m左右和2 600~2 800 m出现4个相对高孔隙带。造成相对高孔隙带出现的原因是原生孔隙保存和次生孔隙发育,压实作用、胶结作用较弱和自生粘土矿物包壳、自生石英微晶存在,有利于原生孔隙的保存;有机质热演化、粘土矿物转化过程中,次生孔隙形成。     

应用扫描电镜与X射线能谱仪研究柳江盆地上石盒子组砂岩孔隙与矿物成分特征

柳江盆地是国家级地质遗迹自然保护区,位于河北省秦皇岛市北部的燕山脚下。该区内的二叠系上石盒子组砂岩的岩石学研究工作多集中于宏观野外地质观测,缺少微观尺度下对上石盒子组孔隙特征和矿物组分特征的研究。本文在野外地质观察与剖面实测基础上,采用扫描电镜和X射线能谱测试,分析了柳江盆地上石盒子组砂岩的孔隙特征与成分特征。结果表明,柳江盆地上石盒子组以含砾粗砂岩、中砂岩与粉砂岩-泥岩互层为主,具有"二元结构"。扫描电镜下观察发现上石盒子组砂岩孔隙包括原生孔隙和次生孔隙两大类,次生孔隙依据孔隙形态与分布位置又可分为粒间溶孔、粒内溶孔、微裂隙和晶间微孔。砂岩矿物组成含量最多的矿物为石英和长石,其次为高岭石和绿泥石等黏土矿物;黏土矿物的种类组合特征表明,上石盒子组砂岩处于中成岩阶段早期。     

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...     

准噶尔永进地区深层次生孔隙带发育机理

位于准噶尔盆地腹部中Ⅲ区块的永进地区白垩系与侏罗系之间存在一个区域性的不整合面,即J-K不整合面.西山窑组次生孔隙发育带位于J-K不整合面之下.CIA指数显示,表生期大气淡水的淋滤作用主要以物理风化作用为主,化学风化作用较弱,风化作用主要提高了孔隙的连通性.深埋后有机质成熟产生的有机酸溶蚀长石、岩屑等易溶矿物,中Ⅲ区块在地质历史时期为低压场区,是准噶尔盆地腹部流体的排泄区域,不整合面经过大气淡水的改造而成为流体运移的优势通道,长石等的溶蚀产物高岭石等被流体带离迁移出溶蚀区域,从而改善了砂岩的储集性能.