论碎屑岩储层成岩过程中有机酸的溶蚀增孔能力

碎屑岩储层成岩过程中,烃源岩中有机质热演化能够释放大量有机酸并强烈溶蚀铝硅酸盐和碳酸盐矿物,进而形成规模性次生孔隙的观点为石油地质学家所普遍接受。笔者以国内外有机质热解生成有机酸的实验为依据,系统计算了单位质量干酪根的生酸潜力。以东营凹陷北部陡坡带为例,在计算古近系沙河街组沉积地层泥砂比、主力烃源岩有机质丰度及主力烃源岩最大生排酸潜力的基础上,分别计算了有机酸溶蚀铝硅酸盐和溶蚀碳酸盐矿物对储层的最大增孔能力。然后以全球范围油气储层地层水有机酸浓度为参考,结合室内有机酸溶蚀碳酸盐矿物的实验,探讨了碳酸盐矿物的规模性溶蚀作用与地层酸性流体供给能力的匹配关系。结果表明：在缺少断层和不整合等优势运移通道时,有机质热演化过程中释放的有机酸溶蚀铝硅酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约4.49%~7.48%,这一数据在一定程度上与现有认识一致;而有机酸溶蚀碳酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约1.54%~2.56%,这一数据要大大低于多数学者的主观认识。在缺少足够的碳酸盐溶蚀证据的情况下,将中深层异常高孔隙度储层中大量的粒间孔隙界定为早期碳酸盐胶结物完全溶蚀形成的次生孔隙的观点值得商榷。     

储层固相在化学驱替剂中物相变化的实验研究

选择典型的储层粘土矿物钙蒙脱石,高岭石,伊利石,美国钙蒙脱石和新疆克拉玛依油田三采试验区－克二中的Ｓ＾２７储层砂、在常温２５℃下与克市黑液体系,华东黑液体系,聚合物溶液（０．１８％３５３ＯＳ）,碱－表面活性剂－聚合物体系（ＡＳＰ０等驱替剂反应１４４０ｈ。对反应产后固相物的Ｘ射线衍射分析表明钙蒙脱石首先发生阳离子交换生成钠蒙脱石,进而发生溶蚀;高岭石,伊利石和储层砂蝇的骨架矿物主要发生溶蚀和交换生成     

自生黏土矿物与甜点储层的关系——以涠西南凹陷和文昌A凹陷为例

黏土矿物是碎屑岩储层中胶结物的重要组成部分,其类型、含量对储层的质量有较大的影响。以涠西南凹陷和文昌A凹陷的黏土矿物为研究对象,开展了薄片观察、阴极发光、压汞测试、扫描电镜、X衍射、物性分析等研究。结果表明甜点储层发育与黏土矿物的关系密切,低孔渗背景下发育2类相对优质储层的黏土矿物组合。涠西南凹陷流沙港组甜点储层多发育于中粗砂岩与含砾粗砂岩中,储层酸性流体活动强度大,溶蚀作用强烈,高岭石相对含量较高,孔隙类型以溶蚀孔、粒间孔为主。高岭石存在早期大气淡水淋滤型和后期有机酸溶蚀型2种成因。文昌A凹陷珠海组优质储层多位于扇三角洲砂体前缘,受阵发性水流与海水改造,绿泥石相对含量高,孔隙类型以残余粒间孔为主。绿泥石以颗粒包膜和孔隙衬里型为主,粒间充填的团簇状绿泥石为辅。黏土矿物的分析对寻找甜点储层和指导油气勘探具有重要的意义。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩热液岩溶的特征及地质模型

随着塔中地区下古生界碳酸盐岩油气勘探地持续深入,分别在野外露头,塔中地区相关探井奥陶系储层中发现有萤石、闪锌矿、天青石、重晶石、硬石膏、焦沥青及热液石英等一系列热液矿物及其组合,越来越多的地质资料表明热液岩溶储层可能是塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气勘探中被忽视的一个重要储层类型。〖JP2〗通过总结近6年大量的针对野外露头热液岩溶现象地实地观察测量,以及通过对塔中82井区—24井区奥陶系储层发育段大量的岩石薄片观察、矿物能谱测定、地层水锶同位素测试,断裂性质的分析,深入研究热液溶蚀流体的活动特点以及对形成优质储层的控制作用,最终建立了热液岩溶储层的地质模型。研究表明,热液矿物主要沿断裂伴生的构造溶蚀缝和溶蚀孔洞发育,断裂是热液运移的主要通道,是形成优质储层的重要控制因素。塔中地区沿海西期走滑断裂附近的奥陶系灰岩将广泛发育热液溶蚀改造形成的储层,为塔中西部上奥陶统沿走滑断裂向内带拓展油气勘探打下了基础。     

自生黏土矿物与甜点储层的关系——以涠西南凹陷和文昌A凹陷为例

黏土矿物是碎屑岩储层中胶结物的重要组成部分,其类型、含量对储层的质量有较大的影响。以涠西南凹陷和文昌A凹陷的黏土矿物为研究对象,开展了薄片观察、阴极发光、压汞测试、扫描电镜、X衍射、物性分析等研究。结果表明: 甜点储层发育与黏土矿物的关系密切,低孔渗背景下发育2类相对优质储层的黏土矿物组合。涠西南凹陷流沙港组甜点储层多发育于中粗砂岩与含砾粗砂岩中,储层酸性流体活动强度大,溶蚀作用强烈,高岭石相对含量较高,孔隙类型以溶蚀孔、粒间孔为主。高岭石存在早期大气淡水淋滤型和后期有机酸溶蚀型2种成因。文昌A凹陷珠海组优质储层多位于扇三角洲砂体前缘,受阵发性水流与海水改造,绿泥石相对含量高,孔隙类型以残余粒间孔为主。绿泥石以颗粒包膜和孔隙衬里型为主,粒间充填的团簇状绿泥石为辅。黏土矿物的分析对寻找甜点储层和指导油气勘探具有重要的意义。     

地质流体对砂岩储层黏土矿物的影响——以渤海海域古近系为例

根据偏光显微镜、扫描电镜和X-衍射等分析手段获取的数据和资料,分析对比了早期沉积水介质、幔源CO2流体、大气水、超压流体和充注烃类等对储层黏土矿物的控制作用。研究表明,早期沉积水介质是储层黏土矿物的决定性因素,微咸水-半咸水湖盆储层黏土矿物以伊利石为主,淡水湖盆储层黏土矿物以高岭石为主;幔源CO2流体侵位后带来明显的储层改造和热波动效应,储层中I/S中S%含量低于同深度泥岩,储层中高岭石含量明显偏高。欠压实超压储层中黏土演化明显滞后,表现在I/S中S%含量低于同深度泥岩和常压储层。油气层高岭石含量往往远高于相近深度的水层,可能与充注烃类携带的有机酸的溶蚀作用有关,另外,烃类充注后形成的惰性成岩环境也有利于高岭石的保存,高岭石的高含量带常与油层及高渗层相对应;受大气水淋滤的储层,以长石大量溶蚀,富含高岭石为特征,储层孔隙度一般较高。     

塔里木盆地热液活动地质地球化学特征及其对储层影响

塔里木盆地二叠纪时发生了强烈的岩浆-火山作用,与之相关的热液流体沿着断裂、裂缝以及不整合面活动,并与所经碳酸盐岩围岩发生反应,使围岩发生不同程度的溶蚀改造,主要表现在:1热液溶蚀和热褪色现象显著;2沉淀生成多种热液矿物组合,如萤石-石英组合、闪锌矿-绿泥石-方解石组合,重晶石-石英-黄铁矿-菱铁矿组合等;3热液作用区域碳酸盐岩成分发生了明显的变化,主要表现为Fe、Mn、Si等元素含量的升高,比正常灰岩高出几倍至几十倍。上述特点与岩溶作用和成岩溶蚀作用特征明显不同。对典型钻孔碳酸盐岩储层研究表明,无论灰岩还是白云岩,在热液作用下都会产生大量的微小溶蚀孔洞,储层物性得到明显的改善,因此热液作用是影响储层物性不可忽视的重要因素。     

贝尔凹陷沉凝灰岩储层片钠铝石前体矿物研究

为拓展CO2封存的储层选取范围,研究CO2充注过的储层中矿物的赋存状态,通过薄片鉴定、扫描电镜分析、X--射线衍射分析及铸体图像分析等技术对贝尔凹陷含片钠铝石储层进行了系统研究。研究区发育片钠铝石的岩石类型为沉凝灰岩,储层深度范围为882.26~941.4 m,该类储层发育有2类9种储集空间类型,以次生孔隙为主,属于低孔低渗储层。岩石骨架碎屑颗粒石英、长石、岩屑均有不同程度溶蚀;自生矿物以片钠铝石、铁白云石和菱铁矿为主。片钠铝石主要以充填溶蚀孔隙或交代颗粒的形式产出。综合研究区岩相学、矿物含量和热力学分析结果,长石和片钠铝石的生成具有亲缘性,为片钠铝石的形成提供了必要的元素和生长空间。     

深层碎屑岩自生矿物成因机理及其对储层物性的影响——以渤海歧南断阶带侏罗系为例

自生矿物特征和成因机理对深层碎屑岩储层物性具有重要影响。以渤海海域歧南断阶带侏罗系为例,通过岩心、薄片、扫描电镜、电子探针、同位素、包裹体、X衍射分析等技术手段,对研究区侏罗系深层碎屑岩储层自生矿物的类型、特征、成因机理及对优质储层发育的控制作用进行研究。结果表明：研究区侏罗系碎屑岩属于中孔-低渗储层,非均质性强;主要自生矿物类型为硅质矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物3类;早期形成的硅质石英衬垫和碳酸盐胶结物控制了孔隙的发育和演化,沿颗粒表面分布的早期硅质石英衬垫有效抑制了后期石英加大生长,并增强了岩石的抗压能力,有利于原生孔隙保存;早期碳酸盐胶结物增强了储层抗压实能力,并为后期储层遭受溶蚀形成溶蚀孔提供了物质基础,有利于高孔隙储层形成;黏土矿物控制了储层渗透率差异,储层渗透率与自生高岭石体积分数呈正相关性,较高渗透率储层分布于侏罗系中段高岭石富集带内。研究区侏罗系碎屑岩发育原生孔隙体积分数高、微晶石英衬垫发育的Ⅰ类有利储层和粒间溶蚀孔隙较发育、具显著表生成岩作用特点的Ⅱ类有利储层,二者孔隙演化存在明显差异。Ⅰ类有利储层主要受早—中成岩期微晶石英衬垫抗压实作用控制,浅层和深层均可发育高孔隙储层;Ⅱ类有利储层主要受表生期风化淋滤作用控制,可在风化壳附近形成优质储层,整体上Ⅰ类储层物性优于Ⅱ类。     

成岩作用对深水致密砂岩储层微观非均质性的影响

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7深水砂岩储集体发育,但受成岩作用影响导致储层孔渗低、物性差,微观非均质性强。通过铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物XRD分析、高压压汞等资料,结合前人研究成果及孔隙演化规律,对盆内合水地区长7深水致密砂岩储层成岩作用进行研究,旨在找出影响储层微观非均质性的主要成岩作用类型,并以此为基础定量表征储层微观非均质性,更好地预测有利储层分布。结果表明:1）胶结作用与溶蚀作用分别控制了储层原生及次生孔隙的大小,是影响储层微观非均质性的两类主要成岩作用,从120 Ma之后,储层开始受其影响,微观非均质性变强;2）胶结—溶蚀指数影响着储层微观孔喉结构,胶结—溶蚀指数越小,储层孔隙含量越高、渗流能力越强。提出以胶结—溶蚀指数为标准,定量表征储层微观非均质性;3）根据胶结—溶蚀指数,将研究区储层分为三类:Ⅰ类为弱胶结—强溶蚀区,胶结—溶蚀指数在小于0.55,微观非均质性最弱,是有利储层分布的主要区域;Ⅱ类为中等胶结—溶蚀区,胶结—溶蚀指数在0.55~0.80之间,微观非均质性中等;Ⅲ类为强胶结—弱溶蚀区,胶结—溶蚀指数大于0.80,微观非均质性最强。平面上,有利储层主要分布在研究区马岭—固城—盘客—九岘一带,以条带状、片状分布。     

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.     

马朗凹陷二叠系芦草沟组储层敏感性分析

马朗凹陷二叠系芦草沟组以湖相沉积为主,岩石类型多,主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩.粘土矿物类型有伊/蒙混层、伊利石、高岭石、绿泥石和绿/蒙混层,以伊/蒙混层为主,缺乏蒙皂石.粘土矿物分布模式为不正常转化型.储层物性差,平均孔隙度为 2.1%~9.7%,渗透率一般小于 0.05×10-3μm2.孔隙类型有原生孔隙、溶蚀孔隙和裂缝,以溶蚀孔隙、晶间溶孔为主.芦草沟组具有强水敏、强速敏、强土酸敏、中等盐酸敏和中等盐敏特征.储层敏感性空间分布主要受沉积相控制.     

四川盆地泸州古隆起嘉陵江组储层特征研究

对研究区嘉陵江组沉积背景认识的基础上,通过岩心观察、岩石薄片确定了不同类型的储集岩和储集空间,得出本地区储层岩石类型和储渗空间类型均多样化的特点。从成因角度识别出来了溶蚀孔隙型储层、膏溶孔洞型储层、裂缝型储层等三类储层。研究不同类型储层的孔、渗特征及关系表明,溶蚀孔隙型储层物性要优于膏溶孔洞型储层,而溶蚀孔隙型储层中的颗粒云岩溶蚀孔隙型储层物性最好、颗粒灰岩溶蚀孔隙型物性其次、粉晶云岩溶蚀孔隙型储层物性最差,其原因是不同储层受沉积环境和成岩作用控制和影响。     

鄂尔多斯盆地中南部马五1-2亚段岩相古地理特征及其对储层的影响

为探讨岩相古地理环境对储层的影响,以鄂尔多斯盆地中南部马五_1-2亚段为例,综合利用岩芯观察及薄片鉴定、多矿物测井解释模型以及单因素分析多因素综合作图法等多种方法,对研究区岩相、岩相古地理特征进行了研究,并结合测井解释储层厚度的分布特征及实际天然气产量数据分析了岩相古地理环境对储层分布的影响。分析结果表明,研究区马五_1-2亚段岩石类型主要包括白云岩（泥晶白云岩、膏盐溶蚀角砾白云岩、溶蚀角砾泥晶白云岩、溶蚀角砾含灰粉晶白云岩、灰云岩、含膏云岩、含泥含灰云岩、泥云岩）、石灰岩（云灰岩、含泥云灰岩）以及部分蒸发岩（石膏岩、盐岩）。岩相古地理环境以蒸发台地和局限台地亚相为主,蒸发台地亚相包括云坪和含膏云坪微相,局限台地亚相包括膏盐湖、膏湖和含膏湖微相。岩相古地理环境在一定程度上影响储层分布,蒸发台地亚相中的云坪微相、含膏云坪微相以及局限台地亚相中的部分含膏湖微相、膏湖微相均是储层发育的有利区域。     

扫描电镜与能谱结合分析页岩气储层基本特征

页岩气储层由于其富含粘土矿物及有机质,且矿物粒度细小、成分复杂,页岩的形貌及孔隙类型多样等,使得常规的储层分析测试手段对页岩气储层研究效果不佳.文章以扫面电镜与能谱相结合的方法,综合薄片和x-衍射分析以及氩离子抛光技术对页岩气储层的研究结果进行分析,得出页岩储层的基本特征为：矿物主要为粘土矿物、硅酸盐矿物、磷酸盐矿物等;储集空间类型主要为显微孔隙和裂缝;显微孔隙分为矿物粒间孔、有机质微孔、次生溶蚀孔、晶间孔以及粘土矿物层间微孔五类;裂缝分为构造缝和成岩缝.     

山东胜利油田车镇地区下古生界碳酸盐岩潜山储集层特征

碳酸盐岩潜山储层研究一直是油气地质研究领域的一个难点。以大量的岩心、薄片观察为基础 ,对研究区的岩石学特征进行描述 ,进而提出研究区 5种主要的储渗空间类型 :溶蚀孔隙型、溶蚀孔洞型、大型洞穴、风化裂隙型以及构造裂隙型储渗空间。通过研究认为 ,这 5种储渗空间构成了研究区的 5类储层 :风化裂隙型储层、构造裂隙型储层、裂隙孔洞型储层、溶蚀孔洞型储层以及洞穴型储层 ,其中以风化裂隙型储层、裂隙—孔洞型储层以及溶蚀孔洞型储层为主。结合钻井、录井、测井、试井资料 ,对 5类储层的特征进行总结 ,从而进一步对潜山储层发育作出评价 ,将研究区储层发育带分为 3类 ,提出车镇地区下古潜山储层主要沿北东—南西方向呈条带状规律展布的观点。     

柴西狮子沟地区古近系下干柴沟组混积岩储层特征及影响因素分析

柴西地区属于柴达木盆地咸化湖盆沉积中心,柴西咸化阶段持续时间长、湖盆分布范围广,渐新统湖相混积岩具有重要勘探潜力。通过对狮子沟地区样品进行岩心观察、岩石薄片鉴定及扫描电镜、电子探针分析,研究储层岩性、物性及储集空间特征,分析储层影响因素及形成机理。狮子沟地区储层具有混合沉积的特征,岩石矿物成分主要为碳酸盐岩和碎屑颗粒,但两者的相对含量均未超过50%;混积岩成因类型为相混合,以组构混合岩为主,见层系混合岩及少量生物混合岩,样品普遍含有盐类矿物。储层为特低渗-特低孔储层,连通性差,X衍射成分分析碳酸盐岩含量为10.9%~47.0%,平均为32.1%,同时孔隙度与碳酸盐岩含量具有很好的正相关关系;样品的储集空间主要为盐类矿物溶蚀孔、白云石晶间孔及裂缝;影响储层发育的主要成岩作用为胶结作用和白云石化作用,尤其盐类矿物胶结抑制了后期成岩作用,形成局部高压;灰质含量高及咸化环境为白云石化作用发生的重要条件,压实弱,先后两期的胶结作用,特别是晚期胶结的盐类矿物为溶蚀作用发生的主要部位。     

川东北飞仙关组鲕滩储层硫酸溶蚀的证据和模式探讨

川东北飞仙关组鲕滩储层的主要储集空间为溶蚀孔洞,主要由大气淡水溶蚀作用、有机酸溶蚀作用和硫酸溶蚀作用所形成。通过硫酸对灰岩和白云岩溶蚀实验、天然气中硫化氢含量与飞仙关组石膏厚度关系分析、天然气中硫同位素与地层中的硫同位素比较、方解石胶结物的阴离子分析等证据,首次提出了硫酸溶蚀在该储层形成中起很重要的作用。探讨了硫酸溶蚀形成储层的模式。     

塔里木盆地西北缘上震旦统白云岩储层特征

以塔里木盆地西北缘震旦系露头为主要研究对象,通过地质观察、镜下鉴定与孔渗分析等研究手段,较为系统地研究了上震旦统白云岩储层的类型及其发育特征。储层主要发育四种成因类型:古岩溶型、微生物型、结晶型和热液改造型。古岩溶储层广泛发育于上震旦统的顶部,溶蚀孔洞极其发育,但区域分布差异较大,受控于古构造隆起而呈带状分布;微生物白云岩储层主要发育于上震旦统的中上部,以发育与微生物结构相关的多种溶蚀孔隙为主,以低孔特低渗为特征,但横向上分布稳定,规模大,相控作用明显,为深层具有一定规模的致密储层;结晶白云岩储层以晶间孔、溶蚀孔为主,其孔隙度与渗透率具有正相关性,为低孔低渗储层,且分布局限,呈楔状或透镜状分布;热液改造型储层以与热液溶蚀作用有关的溶蚀孔洞或残余晶间孔为主,主要发育于肖尔布拉克地区,分布较为局限,多与深部大断裂有关。     

珠江口盆地白云凹陷深层储层特征与有效储层控制因素

珠江口盆地白云凹陷珠海组和恩平组是该区深层油气勘探的主要层系,查明深层储层基本特征和有效储层控制因素对于白云凹陷深层油气勘探具有重要意义. 基于岩石学和矿物学、成岩作用、孔隙特征及沉积相分析,明确了白云凹陷深层储层基本特征. 白云凹陷深层以低孔低渗和致密储层为主;压实作用是造成深层储层变差的主要原因,碳酸盐胶结和石英次生加大是主要的自生矿物;孔隙类型以粒间溶孔和粒内溶孔为主;有效储层以低孔低渗及以上储层为主,孔隙度总体保持在10%左右,渗透率变化范围大. 中粗粒沉积相带、溶蚀作用和超压是深层有效储层的主要控制因素. 中粗粒砂岩具有较好的原生孔和次生孔发育条件,渗透率较高,胶结减孔作用弱,溶蚀增孔作用强;溶蚀作用是深层关键的建设性成岩作用,溶蚀孔隙是深层主要的孔隙类型;超压传导作用有利于酸性流体活动和溶蚀物质的迁移,对形成溶蚀孔隙具有积极意义;分流河道和水下分流河道砂体是中粗粒砂岩的主要载体,应作为深层油气勘探的优选对象.