大气淡水在碎屑岩次生孔隙中的作用

碎屑岩储层次生孔隙发育带的预测是油气勘探中寻找优质储层的一项重要内容,特别是对深层致密碎屑岩储层。碎屑岩储层次生孔隙的形成机理众多,大气淡水淋滤不稳定矿物形成的次生孔隙,由于后期成岩作用强烈改造而缺乏明显识别标志,在储层预测中并没有引起足够重视。本文通过国内外的一些实例,结合实验模拟水岩反应,研究大气淡水在同生—早成岩阶段和表生成岩阶段对碎屑岩储层的淋滤作用。研究结果表明碎屑岩储层中的次生孔隙与大气淡水有着密切的关系,大气淡水与不稳定矿物的反应主要发生在开放或半开放的成岩体系中,反应产物能够被及时带出,促使了水岩反应的持续进行和储集空间的增加。利用层序地层学,结合储层岩石学特征可以很好地预测由大气淡水淋滤形成的次生孔隙发育带。     

大气淡水在碎屑岩次生孔隙中的作用

碎屑岩储层次生孔隙发育带的预测是油气勘探中寻找优质储层的一项重要内容,特别是对深层致密碎屑岩储层。碎屑岩储层次生孔隙的形成机理众多,大气淡水淋滤不稳定矿物形成的次生孔隙,由于后期成岩作用强烈改造而缺乏明显识别标志,在储层预测中并没有引起足够重视。本文通过国内外的一些实例,结合实验模拟水岩反应,研究大气淡水在同生—早成岩阶段和表生成岩阶段对碎屑岩储层的淋滤作用。研究结果表明碎屑岩储层中的次生孔隙与大气淡水有着密切的关系,大气淡水与不稳定矿物的反应主要发生在开放或半开放的成岩体系中,反应产物能够被及时带出,促使了水岩反应的持续进行和储集空间的增加。利用层序地层学,结合储层岩石学特征可以很好地预测由大气淡水淋滤形成的次生孔隙发育带。     

深部碎屑岩储层次生孔隙发育机理研究进展

从深部碎屑岩储层次生孔隙的溶蚀机理、溶蚀矿物的种类、影响因素3个方面总结了近年来深部储层次生孔隙的研究成果.深部储层次生孔隙的发育受众多因素影响,异常高压、断裂发育、深部热流体活动、流体交换等都会对次生孔隙的发育产生有益的影响.提出了应该重视深部与中浅层物理化学性质的差别,综合系统地研究深部碎屑岩储层次生孔隙的成因与分布,特别是模拟高温高压条件下矿物溶蚀和沉淀的机理及其影响因素,全面突破深部储层次生孔隙理论,指导勘探开发.     

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。     

准噶尔盆地西北缘二叠系碎屑岩次生孔隙发育控制因素

二叠系碎屑岩储集层是准噶尔盆地西北缘地区重要的勘探层位,埋藏深度大,研究其次生孔隙分布及其控制因素是研究区储集层研究的一项难点。利用岩芯、铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、黏土矿物等资料,结合沉积相、构造演化及有机质演化特征,对二叠系碎屑岩次生孔隙发育控制因素进行了研究。研究结果表明:二叠系碎屑岩除发育原生粒间孔外,还发育颗粒溶孔、胶结物溶孔及裂缝等次生孔隙。颗粒溶孔、碳酸盐及沸石胶结物溶孔主要受烃源岩热演化产生的有机酸及大气淡水无机酸作用的范围、规模控制。无机酸成因的溶孔主要发育于不整合面和断裂发育的盆地边缘区域,有机酸成因的次生孔主要发育于紧临烃源岩的盆地中部区域;裂缝主要是在构造挤压应力作用下产生,受构造应力大小、岩性粒级及杂基含量控制,主要分布于西北缘逆冲断裂带内低杂基含量的砂砾岩中。平面分布上,西北缘二叠系碎屑岩储集空间类型在盆地边缘以原生粒间孔为主、其次为无机酸成因的溶蚀孔及裂缝;向盆地中部过渡为有机成因的溶孔为主,原生粒间孔次之的储集空间组合。结合研究区沉积相展布、胶结物分布、构造特征及有机质演化特征,指出盆地中部的扇三角洲前缘区带,浊沸石胶结物发育,靠近烃源岩,处于三期有机酸运移的上倾方向,是有利的浊沸石溶蚀孔隙发育区带。     

碎屑岩储集层溶蚀型次生孔隙发育的影响因素分析

溶蚀型次生孔隙是碎屑岩储集层的一种重要孔隙类型,溶蚀型次生孔隙的形成机制是石油地质学家很感兴趣的问题之一。本文运用吐哈盆地北部坳陷与民和盆地巴州坳陷碎屑岩储集层的分析测试资料,对研究区碎屑岩储集层溶蚀型次生孔隙发育状况的主要影响因素进行了分析,阐明了原生有效碎屑岩体的形成和保存受沉积作用和成岩作用的控制,在有效碎屑岩体的成岩过程中孔隙流体性质的显著变化是大规模形成溶蚀型次生孔隙的直接原因。     

松辽盆地升平地区深层成岩作用数值模拟与次生孔隙带预测

为了预测松辽盆地深部碎屑岩成岩阶段和次生孔隙发育带的展布、研究储层孔隙发育史与其他成藏要素的匹配关系，本文将传统的成岩作用研究和数值模拟技术相结合，在作用模型和效应模型的基础上，建立了一个成岩作用数值模拟的综合模型。松辽盆地升平地区深层登娄库组成岩演化的研究表明，在泉头期末，登娄库组进入晚成岩阶段A1期，烃源岩进入生油门限，储层开始发育次生孔隙；在青山口期末，登娄库组处于晚成岩阶段A—B期，登二段烃源岩进入大量生、排烃的成熟阶段，生烃时间、储层次生孔隙发育时间和圈闭形成时间匹配良好，油气藏开始形成。目前，本区的登娄库组在南部主要处于晚成岩阶段C期，在北部处于晚成岩阶段B期。成岩指数ID=0．85～1.15，且有砂体发育的地区，即为本区次生孔隙发育带的分布范围。     

济阳坳陷陡坡带深层砂砾岩体次生孔隙成因机制探讨

从岩芯、薄片、扫描电镜以及FMI成像测井等资料分析发现,济阳坳陷陡坡带深层砂砾岩体储层次生孔隙发育,大量发育的次生孔隙不仅增大了储层的有效储集空间,更重要的是改变了储层的孔隙结构,使储层孔喉增大,大大提高了储层的渗透性能。研究认为长石、岩屑、碳酸盐和硫酸盐等酸性组分的溶蚀以及构造运动是深层次生孔隙形成的主导因素。垂向上存在两个次生孔隙发育带,对应深度范围从上至下依次为3450～3850 m和4075～4550 m。其主要形成机理有：①有机质热演化过程中产生的酸性流体的溶蚀作用;②去石膏化和去白云化以及硫酸盐热化学作用;③异常高压加速有机质热演化和对已形成孔隙的保护作用;④构造作用、脱水收缩作用等。     

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。     

大气水在碎屑岩次生孔隙形成中的作用——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩储层分布于印支期不整合面之下, 次生孔隙是最主要的石油储集空间.在大量薄片研究及资料统计的基础上, 从岩石物性、长石溶蚀形成的次生孔隙、高岭石和长石含量纵向变化等证据出发, 认为延长组砂岩储层次生孔隙的形成机制与印支期暴露时间间隔中大气水的溶解作用有关, 而不是埋藏成岩过程中有机酸溶解作用的结果, 同时人们也应对鄂尔多斯盆地延长组碎屑岩储层质量预测模式作必要更改.      

鄂尔多斯盆地西北部上古生界碎屑岩储层的孔隙结构特征初探

碎屑岩储层的孔隙特征是油气勘探开发中最重要的研究课题之一,次生孔隙发育的特殊性更增加了研究难度。本文从微观上对鄂尔多斯盆地西北部地区上古生界碎屑岩盒 8、山 1储层的孔隙类型、孔隙组合、孔隙结构等方面进行了深入的分析,对于孔隙分布、孔隙成因进行了有益的探讨,提出次生孔隙是主要孔隙类型,次生孔隙发育区也是天然气的高产富集区。这些研究无疑为该区天然气勘探开发提供了重要的地质依据。     

东营凹陷下第三系深部碎屑岩储层次生孔隙垂向分布及成因分析

东营凹陷下第三系埋深大于 30 0 0 m的深部碎屑岩储层普遍发育 2～ 4个次生孔隙带 ,Φ=10 %～ 30 % ,K=0 .1× 10 - 3μm2～ 30× 10 - 3μm2 ,为中孔低渗低孔低渗油气储层。综合有机质热演化过程、成岩作用和构造断裂等分析 ,认为东营凹陷埋深大于 30 0 0m碎屑岩地层中 ,第一、二个次生孔隙带埋深在 30 0 0 m～ 390 0 m之间 ,其形成主要与有机质成熟过程释放有机酸对长石等颗粒的溶解有密切关系 ,在深大断裂附近储层同时受到大气淡水的影响 ,而深陷带包裹于暗色泥岩中的浊积砂岩的次生孔隙发育情况还与泥质岩异常压力带有关 ;第三个次生孔隙带埋深一般为 390 0 m～ 430 0 m,主要成因于粘土矿物转化造成的还原环境 ,同时受到硫酸盐热化学氧化还原反应的影响。这三个次生孔隙发育带对储集油气有效。第四个孔隙发育带埋深在 470 0 m以下 ,主要是构造成因的微裂缝 ,较难成为有效的油气储层。     

成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成：来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究

根据我国鄂尔多斯盆地上古生界和四川盆地三叠系须家河组砂岩成岩作用和次生孔隙形成机制的研究,总结了碎屑岩成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换及其对次生孔隙形成的影响。研究表明：（1）砂岩埋藏前组成中长石的类型及相对含量、含膨胀层的粘土矿物（如同期火山物质）的数量、系统的开放性与封闭性以及流体中额外钾离子的存在与否直接控制了长石的溶解方式和次生孔隙的形成机制;（2）在热力学上最不稳定且低温条件下更易溶解的偏基性斜长石在同生到埋藏成岩作用初期已大量溶解,并伴随高岭石的沉淀,在热力学上相对稳定的钾长石是保存时间最长的长石类型,也是以后埋藏成岩过程中对次生孔隙贡献最多的长石类型;（3）在埋藏成岩作用初期到120—140℃古地温以前的成岩阶段中,蒙皂石．伊利石的转化反应是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的重要机制,如果骨架颗粒中存在较多的钾长石和较多的含膨胀层的粘土矿物,则次生孔隙主要由钾长石溶解提供,并有斜长石的钠长石化或自生钠长石沉淀,这是鄂尔多斯盆地上古生界石盒子组和三叠系延长组次生孔隙的主要形成机制;（4）在120～140℃古地温以后的深埋藏成岩阶段中,高岭石的伊利石化是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的另一重要机制,而钾长石的溶解又是封闭条件下高岭石的伊利石化的必要伴随反应,地层中钾长石和高岭石的相对数量控制了长石的溶解以及溶解产物中钾长石、高岭石、伊利石三种矿物间的数量关系,只要地层中钾长石（或高岭石）没有消耗完,钾长石的溶解和高岭石伊利石化反应就会持续发生并在深埋藏条件下形成次生孔隙,这是鄂尔多斯盆地东部太原组和四川盆地三叠系须家河组二段砂岩?     

济阳坳陷石炭系—二叠系储层成岩作用及孔隙演化

石炭纪—二叠纪海陆交互沉积背景下发育的碎屑岩是济阳坳陷主要的储集岩。薄片、扫描电镜等多种微观分析研究表明,储层成岩作用主要有压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用及裂缝形成作用等。依据残留地层叠置样式及埋藏史,结合古地温、有机质热演化参数、黏土矿物转化序列、自生矿物以及成岩事件等多方面研究成果,将储层划分为古最大埋深等于现今埋深、古最大埋深大于现今埋深两种成岩阶段类型,前者处于中成岩B阶段和晚成岩阶段,后者处于中成岩A阶段和B阶段。多期复杂的构造运动导致储层具有多变的成岩环境及复杂的成岩演化序列,并控制了储层的成岩演化史、孔隙演化史及储集性能。     

吐哈盆地鄯善弧殂构造带碎屑岩的成岩作用

吐哈盆地鄯善弧形构造带三间房组储集层的成岩作用类型主要为压实作用,胶结作用和溶蚀作用,成岩作用改变了砂岩储集层的孔隙结构,压实作用和胶结作用降低了砂岩的原生孔隙度,溶解作用产生的次生孔隙主要成为主要的汕气储集空间。     

十屋断陷深层储层异常低压与次生孔隙发育带耦合关系分析

大量铸体薄片、扫描电镜分析结果表明,松辽盆地东南隆起区十屋断陷发育异常低压体系,十屋断陷深层储层有效储集空间类型为溶蚀成因的次生孔隙,孔隙度可达到20%左右,这是形成优质储层的主要原因。深层储层普遍发育异常低压体系,实测地层压力系数多介于0.6～1.0之间。统计结果表明,研究区异常低压与次生孔隙之间有着很好的耦合关系和成因联系,深层异常低压的形成与该区登娄库组(K1d)末期地层抬升和剥蚀有关,在此过程中地层温度降低,碳酸盐胶结物溶解度增大,溶解作用增强,从而形成次生孔隙。抬升和剥蚀作用越强烈区域,溶蚀作用也就越明显。     

济阳坳陷古近系储层孔隙类型与次生孔隙成因

济阳坳陷包括东营凹陷、惠民凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷,充填的古近系碎屑岩储层埋藏经历了早、中成岩阶段,目前大多沉积储层处于中成岩阶段A期。砂岩储层发育原生和次生孔隙,砂岩次生孔隙的形成主要是烃源岩成熟产生的有机酸对长石颗粒和碳酸盐胶结物溶蚀形成的,但在不同凹陷储层溶蚀对象存在差异。如东营凹陷储层次生孔隙的形成主要为碳酸盐胶结物溶蚀成因,长石溶蚀次之;沾化凹陷和惠民凹陷次生孔隙的形成主要为长石溶蚀成因,碳酸盐胶结物溶蚀次之;车镇凹陷储层的上部次生孔隙为长石溶蚀成因,下部为长石和碳酸盐溶蚀成因。济阳坳陷古近系垂向上2个深度段发育次生孔隙,其发育深度自西向东、由南向北加深,发育位置受控于凹陷内生油中心位置,临近生油中心的砂体内次生孔隙发育。储层综合评价表明,不同沉积凹陷的良好储层发育的地区和深度是不同的。东营凹陷北部坡陡带及中央隆起带储层主要为Ⅰ、Ⅱ类好储层,沾化凹陷孤岛、孤东和孤南层序Ⅲ及Ⅳ、Ⅴ(沙河街组沙三段上亚段至东营组东三段)的储层物性较好,车镇凹陷北部陡坡带、南部缓坡带的层序Ⅲ及Ⅳ(沙河街组沙三段上亚段至沙一段)发育良好储层,惠民凹陷中央隆起带和夏口断裂带层序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(沙河街组沙三段下亚段至沙二段下亚段)发育较好储层。     

浅述次生孔隙的成因

生油岩生成的油气,必须运移到储集层中贮存起来,这样油气才可成藏,而岩层的孔隙度是其储集性好坏的重要标志,次生孔隙在此更是有极重要的意义(因为随着岩层的埋深,成岩作用不断在进行,原生孔隙将减少,次生孔隙将在储油方面扮演重要角色),因此,笔者着重论述次生孔隙的成因及其相关问题。     

塔里木盆地柯坪地区下二叠统的成岩作用及次生孔隙

位于塔里木盆地西北缘柯坪地区的二叠系是该区可能的储集体。对这套岩系的成岩作用和孔隙的研究尚属首次.笔者通过多种分析手段,发现和论述了该区下二叠统碎屑岩的十多种成岩作用,列举了六种识别次生孔隙的有用标志,强调溶解作用在形成次生孔隙中的重要作用,并建立了成岩模式。     

南盘江坳陷深层碳酸盐岩次生孔隙与油气储集：以盘参井石炭—二叠系为例

盘江坳陷深层上古生界碳酸盐岩为具有储渗流体能力的集体，主要集集空间是溶蚀孔隙裂隙及微孔微缝。建设次生孔隙的成岩机制有深部溶蚀作用，水热溶蚀作用，压溶作用与构造破裂。