致密砂岩储层成岩作用特征研究及其对储集性能的影响——以鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段天然气储层为例

通过各类薄片显微镜下精细研究与定量统计,利用图像孔喉分析、电镜扫描、阴极发光等多种分析测试手段,对鄂尔多斯盆地东部主力含气层盒8段致密砂岩的岩石学特征、孔隙发育特征及成岩作用特征进行研究,结合成岩演化分析其对盒8段各砂岩储层储集性能的影响。研究表明:盒8段砂岩以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主,其次是石英砂岩,填隙物以高岭石、硅质和伊利石为主,孔隙类型以次生溶孔为主。储层各砂岩的岩石学特征、孔隙发育状况及其成岩演化过程存在一定的差异。差异性的成岩演化过程导致盒8段各砂岩胶结物成分及其含量不同,并导致各砂岩孔隙结构的不同,后者直接影响砂岩的储集性能。该研究对于探讨不同砂岩类型成岩演化对砂岩储层储集性能的影响具有重要的意义,可为研究区天然气的勘探指明方向。     

饶阳凹陷古近系成岩作用特征

通过26口井岩石薄片和铸体薄片的镜下观察及14口井扫描电镜等资料的分析,对饶阳凹陷古近系碎屑岩储层的岩石学特征、成岩作用及成岩相进行了研究。研究区储层砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低,岩石类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,磨圆中等,多呈次棱-次圆状,分选中等偏差。成岩作用主要有压实作用、胶结作用、交代蚀变作用、溶解作用等。中深部储层的成岩相组合可划分为胶结-溶解成岩相、胶结成岩相、压实-胶结成岩相、胶结-溶解-交代成岩相4种类型。     

河南东濮凹陷深层储层分析

从砂岩岩石学特征、砂体类型、成岩作用、孔隙特征、储层类型及储层发育的控制因素等诸方面对河南东濮凹陷深层储层进行了分析。东濮凹陷深层 (沙三3 -4 亚段 )岩性以粉砂、细砂岩为主 ,成分成熟度中等 ,结构成熟度较高 ,成岩作用强烈 ,碳酸盐胶结和长石的溶蚀是最主要的成岩事件。深层砂岩经历了 5个成岩阶段。砂岩孔隙度明显受深度控制 ,深层砂岩发育 4种类型的孔隙 ,以残余溶蚀孔隙为主。深层储层可划分为常规储层和非常规致密储层。深层储层主要受成岩作用、砂体类型、地层压力及油气藏形成的控制。     

鄂尔多斯盆地中部姚店油田上三叠统长4＋5储层砂岩的成岩作用

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X－衍射等分析,对姚店油田三叠系延长组长4+5油层砂体的岩石学特征、成岩作用阶段划分、成岩作用类型及其对孔隙的影响进行了研究。研究结果表明,该区长4+5储层储集砂体成分主要以长石砂岩为主。成岩作用类型包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用。砂岩经历了早期成岩阶段A、B期和晚期成岩阶段A期（A1、A2 期）的成岩演化过程。早期的压实作用、多种矿物胶结作用是使物性变差的2个重要因素,但早成岩阶段形成的绿泥石膜保护了一些砂岩的原生孔隙;晚成岩阶段A期的溶蚀作用,特别是长石的溶蚀是储层物性变好的重要成岩控制因素     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩相特征

通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究,结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等,储层成分成熟度和结构成熟度均较低;储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造,且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上,建立了研究区成岩相划分方案,将砂砾岩储层划分为6个成岩相:高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相;不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系,与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系,具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征,这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。     

川西南部须二段储层成岩作用与成岩相研究

成岩作用和成岩相对致密砂岩储层发育的控制及其分布具有重要意义。利用岩石薄片、铸体薄片、物性分析等资料,对川西南部地区上三叠统须家河组二段储层岩石学特征、成岩作用和成岩相以及储层成岩演化史进行了研究,划分出六大成岩相类型:少量硅质-绿泥石胶结成岩相、硅质胶结-溶蚀成岩相、方解石胶结成岩相、压实相、杂基充填-压实成岩相、硅质胶结成岩相;结果表明,研究层段储层经历了复杂的成岩演化,目前处于中成岩A-B期;压实作用及胶结作用是储层致密化最主要的因素,溶蚀作用形成的次生孔隙改善了储层的物性条件;硅质胶结-溶蚀成岩相为该区最有利的成岩相。     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组成岩相特征及控制因素

通过野外剖面、岩心观察、薄片鉴定,结合扫描电镜与能谱分析等测试手段,在充分认识富县地区长6、长8油层组储层特征、成岩作用基础上,研究长6、长8油层组成岩相类型.主要成岩相包括有泥岩强烈压实相、砂岩压实(压溶)相、砂岩剩余原生粒间孔隙-次生溶蚀孔隙相、砂岩次生溶蚀孔隙相和微裂缝相等5种类型.结合沉积环境及沉积相平面展布特征,阐述了成岩相平面分布,结合储层发育特征主控因素深入研究成岩相特征主控因素,表明沉积环境为成岩相特征提供了物质基础,沉积物在后期成岩演化过程中受成岩作用控制,即成岩相为沉积物在成岩演化后的具体体现.     

松辽盆地长岭凹陷中部上白垩统砂岩成岩作用及成岩相带

松辽盆地长岭凹陷中部上白垩统储层砂岩主要类型为岩屑长石砂岩,经历的成岩作用主要有以机械压实为主的压实作用,碳酸盐、粘土矿物、硅酸盐及硅质胶结为主的胶结作用,以长石、岩屑等不稳定组分溶解为主的溶蚀作用和局部发育的交代作用.研究区储层孔隙类型以粒间孔隙、粒内溶孔和铸模孔为主,其中粒间孔隙最为发育.储层砂岩成岩演化阶段处于早成岩B期—中成岩B期,主要为中成岩A期.结合沉积相和成岩作用特征,深入探讨了适合本区的成岩相的划分方案,划分的主要成岩相类型为压实成岩相、碳酸盐胶结相、不稳定组分溶蚀相、硅质胶结相和钠长石成岩相,成岩相决定储层的性能,不稳定组分溶蚀相和钠长石成岩相构成了本区的有利成岩相带.     

松辽盆地红岗北地区扶余油层岩性油藏储层特征及其主控因素分析

通过岩心观察、薄片鉴定、物性分析和扫描电镜观察等技术手段,研究了松辽盆地红岗北地区扶余油层岩性油藏储层的沉积特征、岩石学特征、物性特征、孔隙类型、结构特征及成岩作用特征,并进一步分析了储层主控因素。研究结果表明:红岗北地区扶余油层岩性油藏储层主要是顺源带状展布的(水下)分流河道微相及河口坝微相砂体,岩性主要以长石岩屑砂岩、粉砂岩为主,属于低—特低孔、低—特低渗储层,成岩阶段处于晚成岩A2段。储层物性主要受控于成岩作用和沉积微相,压实和胶结作用使储层孔隙度大量丧失、物性变差,而溶蚀作用产生次生孔隙使储层物性得到改善;不同沉积微相类型的储层物性差异较大,分流河道微相和河口坝(或席状砂主体)微相是油气聚集的有利相带。     

姬塬地区长6储层成岩相特征及测井响应

通过岩心观察并综合运用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、物性以及压汞等基础测试资料,对姬塬地区长6致密砂岩储层的岩石学、孔隙结构等特征展开了研究,系统分析了不同类型成岩相及其微观孔喉特征。依据储层物性,结合主要的沉积特征、成岩矿物、填隙物及孔隙类型,研究区砂岩储层按照储集性能的好坏可划分为Ⅰ类(绿泥石膜胶结-残余粒间孔相)、Ⅱ类(长石溶蚀相)、Ⅲ类(高岭石胶结相)、Ⅳ类(碳酸盐胶结相)4种成岩相带,其中Ⅰ类、Ⅱ类储层物性较好,是研究区储层发育的有利成岩相带,Ⅲ类、Ⅳ类则为较差储集岩相带。选取了自然伽马、声波时差、电阻率等对成岩相响应较为敏感的测井曲线,利用岩心、薄片资料刻度测井曲线,研究各成岩相在自然伽马、声波时差等测井曲线上响应特征的差异性。通过对成岩相分布特征及其测井响应特征进行研究,可以合理评价低渗透砂岩储层并预测优质储层发育带,同时为后续的油气地质勘探提供可靠的理论基础。     

塔里木盆地西北地区震旦系苏盖特布拉克组潮坪相碎屑岩成岩作用与成岩演化研究

塔里木盆地西北地区苏盖特布拉克组发育一套潮坪相沉积,是该层系油气勘探的主要目标。基于什艾日克剖面、奇格布拉克剖面、肖尔布拉克剖面的地质测量,采用薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体测温及黏土矿物X衍射等分析手段开展海相碎屑岩成岩作用和成岩演化研究,为塔里木盆地苏盖特布拉克组进一步开展油气勘探部署和甜点储层预测提供地质依据。结果表明：（1）研究区苏盖特布拉克组发育潮坪沉积环境的砂体,砂岩类型以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,偶见长石岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等;（2）苏盖特布拉克组砂岩经历了压实（溶）作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等成岩作用,压实作用是造成储层致密的直接原因,钙质胶结和硅质胶结是储层致密化的根本因素;（3）苏盖特布拉克组砂岩的成岩演化阶段已达到中成岩B期,成岩演化序列为：压实作用/自生黏土矿物（绿泥石）环边—第一期长石、岩屑溶蚀作用—第一期硅质胶结—第一期泥微晶方解石胶结/压溶作用/黏土矿物的伊利化—第二次硅质胶结/第二期铁方解石胶结—钙质胶结物溶蚀。据此建立的成岩演化模式为塔里木盆地超深层致密砂岩中甜点储层预测提供可靠的地质依据。

     

沉积和成岩作用对湖相重力流致密砂岩储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地合水地区长7段为例

为揭示深水重力流沉积致密砂岩储层发育特征及分布规律,笔者等以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段（简称长7段）为例,通过岩芯描述、铸体薄片以及扫描电镜观察,结合物性数据以及分析化验资料对研究区长7段沉积、储层岩石学、孔隙类型以及成岩作用特征进行了分析,在沉积和成岩作用特征研究基础上探讨了优质储层的形成机理,据此建立了湖相深水重力流致密砂岩储层质量的演化模式。结果表明：合水地区长7段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余粒间孔,属于特低孔—超低渗储层,主要成岩作用为压实、胶结和溶蚀作用。重力流致密砂岩储层质量受沉积相和成岩作用共同影响,限制性水道中沉积的砂体由于具有强的抗压实能力、少的伊利石和碳酸盐矿物含量以及较多长石、岩屑溶蚀孔隙,储层质量最好。不同沉积环境中的砂岩在颗粒粒度、分选、沉积厚度方面存在差异,通过影响成岩作用类型与强度综合控制储层质量。研究成果可为相同类型储层的预测和评价提供参考。     

文昌A凹陷珠海组低渗砂岩成岩特征与孔隙演化

基于薄片鉴定分析、扫描电镜、物性分析、X射线衍射分析、碳酸盐碳氧同位素分析等实验手段, 研究文昌A凹陷珠海组低渗砂岩储层岩石学特征和成岩作用特征, 通过定量化分析, 评价压实、胶结、溶蚀作用对储层孔隙演化的影响, 实现成岩相预测及储层分类评价.结果表明:（1）研究区珠三南断裂带以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主, 中、粗砂岩含量高; 6号断裂带以长石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主, 细砂岩含量高.储集空间以次生溶孔为主, 物性变化大, 纵向及平面均表现出明显的分带性.（2）机械压实造成珠海组原生粒间孔隙大量丧失; 含铁碳酸盐、自生伊利石、硅质胶结等使粒间孔进一步减少, 早期绿泥石则能抑制石英次生加大; 溶蚀作用使深部储层物性得以改善, 研究区珠海组发育两个次生溶蚀带.成岩相预测结果表明, 发育厚层粗粒级砂岩的水下分流河道是研究区的有利储集相带.（3）通过孔隙演化定量分析, 认为成岩作用对粗粒砂岩和细-中粒砂岩的孔隙度演化的影响具有差异性.      

川东北元坝地区须家河组储层特征与超致密成因探讨

元坝地区须家河组砂岩的致密化程度极高,以超低孔、超低渗储层为主,属于超致密砂岩。本文基于铸体薄片、阴极发光、扫描电镜和物性等资料,在对砂岩的岩石组分、孔隙类型及物性特征分析的基础上,通过与国内外典型致密砂岩对比,揭示研究区砂岩较其他砂岩致密化程度高的原因,分析超致密砂岩的勘探潜能。结果表明,研究区砂岩具有较高的塑性岩屑、碳酸盐岩岩屑和黏土杂基含量;填隙物以黏土杂基和钙质胶结物为主,较强的硅质胶结作用仅发育于石英砂岩中。孔隙多为黏土杂基晶间微孔,喉道呈窄缝状或不发育,孔喉分选差,偏细歪度。砂岩致密化程度高主要有两方面的原因:一是原始组构差,成分成熟度低,含有较高的塑性岩屑、碳酸盐岩岩屑和黏土杂基含量,导致砂岩在早成岩阶段既已经历了很强的压实作用和钙质胶结作用,致密化时间早,溶蚀作用不发育;二是成岩演化阶段高,砂岩经历了中成岩阶段的压溶及进一步的钙质/硅质胶结,使得砂岩超致密化。与国内外典型致密砂岩气藏对比表明,超致密砂岩有效孔隙少,对天然气的富集能力有限。元坝地区须家河组只有孔隙度近于8%(如长石岩屑砂岩)的砂岩才可成为有利的致密气储层。     

东海陆架盆地丽水西凹古新统砂岩储层成岩作用及成岩演化

东海陆架盆地丽水西凹古新统发育多种类型储层,通过4口典型井的岩心薄片鉴定、物性测试、碳氧同位素测试等手段,对丽水西凹古新统砂岩储层成岩作用、成岩演化和孔隙演化进行了研究。结果表明：（1）丽水西凹古新统砂岩储层以浅海-三角洲相中细粒岩屑砂岩为主,成分成熟度与结构成熟度较低,矿物组成以岩屑为主,石英、长石次之;（2）砂岩经历了机械压实、碳酸盐岩与黏土矿物胶结、长石溶蚀等成岩作用,灵峰组下段砂岩储层碳酸盐胶结物形成于淡水成岩环境,明月峰组及灵峰组上段砂岩储层碳酸盐胶结物形成于混合水成岩环境,恢复的成岩温度介于76~141℃之间;（3）古新统明月峰组下段及灵峰组上段砂岩处于早成岩B期,灵峰组下段及月桂峰组砂岩处于中成岩A期;（4）砂岩储层经历了压实减孔（－18.3%）、早期胶结减孔（－3.9%）、溶蚀增孔（＋4.8%）、晚期胶结减孔（－6.7%）的孔隙演化过程,各套砂岩储层经历了差异化的成岩演化过程,分别发育以机械压实作用、碳酸盐岩与黏土矿物胶结作用、不稳定碎屑溶蚀作用为主要特征的成岩演化类型。明月峰组下段及灵峰组上段砂岩发育优质储层,灵峰组下段和月桂峰组砂岩以更具勘探难度的非常规致密砂岩储层为主,研究成果对深入认识丽水西凹古新统砂岩储层,指导油气勘探具有重要意义。

     

苏里格西部致密砂岩气藏储层成岩作用特征及孔隙度定量演化

为了探究鄂尔多斯盆地苏里格西部地区储层致密成因及孔隙演化规律,本文基于铸体薄片、电镜分析和高压压汞等室内测试,通过建立理论计算模型,对其苏48区储层的孔隙演化进行定性分析与量化表征。分析结果表明,区内盒8段储层岩性主要为石英砂岩和岩屑石英砂岩,储层成岩阶段处于早成岩和中成岩阶段,部分达到晚成岩期,成岩作用顺序依次为:压实-硅质胶结-绿泥石胶结-黏土矿物胶结-溶蚀溶解-碳酸盐胶结;量化结果显示:压实作用和胶结作用是造成储层孔隙度下降的主要因素,其中压实作用使得原始孔隙度下降22%,胶结作用使其下降9.81%,溶蚀作用对储集空间有所改善,增加了3.88%的孔隙,最终形成了当今平均孔隙度为7.47%的致密砂岩储层。据理论计算与实测物性数据进行对比,计算结果与实测结果基本吻合,相对误差小于3%。根据成岩作用的作用强度,结合岩石特征分析,可将研究区盒8段储层成岩相划分出4种,即弱-中胶结强溶蚀相、中胶结中溶蚀相、中溶蚀强胶结相和强压实致密相。综合试气成果可知,弱-中胶结强溶蚀相区域气产量较为可观,可将弱-中胶结强溶蚀相区域作为天然气持续上产的主要研究区域。     

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。     

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。     

白豹油田长8油藏成岩储集相

以沉积相为基础,利用各类分析化验资料,对白豹油田长8油藏岩石学特征、储集特征和成岩作用开展深入研究。结果表明,研究区储层岩石成分成熟度偏低,结构成熟度中等,储集空间以粒间孔、长石溶孔为主,表现为细孔、微孔和细喉、微喉特征。依据本文提出的评价方法对研究区4种主要的成岩作用进行定量评价,表明储层成岩作用以中等-强压实、中等-强胶结、中等-强交代、中等溶蚀为主。综合以上研究,将白豹油田长8油藏划分为强溶蚀弱胶结混合孔隙成岩储集相、中等压实中等溶蚀复合孔隙成岩储集相、强压实中等胶结残余孔隙成岩储集相、强压实强胶结微孔隙成岩储集相4种类型,其中,强溶蚀弱胶结混合孔隙成岩储集相油气储渗能力最强,强压实强胶结微孔隙成岩储集相油气储渗能力最差。