华北东濮凹陷异常高压与流体活动及其对储集砂岩成岩作用的制约

Basin-Mod软件模拟显示东濮凹陷35Ma左右孔隙流体已出现较高异常压力，综合分析表明欠压实作用是发育异常高压的主要机制，处于异常高压带内的泥岩存在微裂隙带，是异常高压流体压裂的直接结果并可以成为流体运移的通道，通过典型研究区砂岩压实（溶）量，压实－胶结关系，沉积参数－储集物性的对比，表明异常高压流体的确对砂岩的压实作用具有抑制作用，另一方面，自生石英流体包体均一温度大部分在105－145℃之间，频数呈多峰式展布，可能显示幕式流体活动。该温度范围内由于没有有机酸的大规模生产，泥岩频繁发生的幕式流体泄压活动，使得富含CO3^2-的高压流体在注入砂岩（低压区）孔隙后易与Ca^2 ,Mg^2 ,Fe^2 等离子结合，导致砂岩储层发生强烈的（晚期）碳酸盐沉淀和胶结作用。     

川西致密砂岩的石英次生加大及其对储层的影响

石英次生加大以及伴生的自生粘土矿物是影响储层性质的重要因素。石英次生加大是受温度控制的成岩矿物,随着温度的升高,石英次生加大的含量也随之增加,导致孔隙度的降低。钾长石和高岭石的温度〉９０℃反应形成的伊利石,造成了储层渗透率的降低。本文通过对石英次生加大产出特征和流体包裹体温度的研究,进而讨论川西香溪群致密砂岩储层的成因。     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩硅质胶结物形成机制及其对储集层的影响

以石英次生加大边、孔隙充填式的石英晶体形式赋存的硅质矿物是鄂尔多斯盆地上古生界储集层 砂岩中最为重要的自生矿物之一,平均含量达3.8%,这在众多含油气盆地中是极少见的。对于鄂尔多斯盆地上 部地层如石千峰组和石盒子组来说,同期火山物质的蚀变是形成硅质胶结物的主要原因之一;山西组与上部地 层石千峰组和石盒子组相比,具较高的硅质胶结物含量且常与高岭石相伴生,同时砂岩中的长石含量很低,这 种现象说明,长石等易溶硅酸盐组分在有机酸的溶解下释放的硅提供了形成硅质胶结物的物质来源。早成岩期 相对浅埋深条件下形成的硅质胶结物增加了岩石的机械强度和抗压强度,对砂岩储集空间的保存具有积极意义, 因而应属于保持性成岩作用,对储集层的影响是中性-正面的。     

砂岩早期核心式碳酸盐胶结作用的成像测井证据

早期碳酸盐胶结作用是库车坳陷新生界浅埋藏河流相砂岩内除机械压实外目前正在进行的主要成岩作用,高分辨率电阻率成像测井资料为研究其特征及成因提供了重要的地球物理证据。在电阻率成像测井图像上,早期碳酸盐胶结物呈圆形、椭圆形或不规则斑块状、葡萄状等形态出现,多数顺层理方向分布,其产状有孤立状或分散状斑块、断续胶结纹层和连续胶结纹层等。它们可以发育于砂岩层顶部或底部,也可以与疏松未胶结或弱胶结砂岩呈互层或夹层状交替分布。早期碳酸盐胶结物的沉淀采取核心式胶结模式,即胶结物首先围绕少数核心沉淀,呈斑块状逐渐向外增生,直至从各个核心生长出来的碳酸盐胶结斑块相互靠近和连生导致砂岩层被完全胶结为止。砂体或砂层被碳酸盐胶结的过程遵循由外向内 (由砂体边缘向砂体中心 )、由高渗透纹层向低渗透纹层、由局部胶结核心向周围孔隙增生的规律.     

石油侵位对碎屑储集岩成岩序列的影响及其与孔隙演化的关系——以塔西南坳陷石炭系石英砂岩为例

塔里木盆地西南坳陷地区的石炭系石英砂岩为一套分布稳定的滨浅海相碎屑岩沉积,在不同地区均具有相似的初始孔隙度。但在成岩期间,由于受构造活动的影响,在塔西南坳陷内部形成了两个重要的次级构造单元,即巴楚隆起区和麦盖提斜坡区,从而导致石炭系石英砂岩经历了不同的埋藏成岩环境的改造,具体体现在其成岩演化序列上具明显的差异性。在巴楚隆起区石炭系砂岩经历了稳定的持续埋藏成岩环境的改造,其成岩演化序列比较完整,各种成岩矿物的溶解、沉淀均在水－岩两相反应系统中进行,成岩阶段可达晚成岩阶段Ｂ期,甚至Ｃ期,因此砂岩原生孔隙破坏严重,平均孔隙度小于５％。而在麦盖提斜坡区,石炭系石英砂岩由于埋藏成岩深度始终小于隆起区,因此其成岩阶段多分布在晚成岩Ａ期－Ｂ期,特别是石油侵位作用的影响,使成岩反应在水－油－岩三相介质中进行,从而抑制了多数自生粘土矿物的沉淀作用,导致成岩演化序列的不连续性,但同时又保存了许多有效的储集空间,使该区砂岩平均孔隙度保持在７％±,高于隆起区,据此认为麦盖提斜坡区是近期在石炭系砂岩储层中进行油气勘探的最有利区域。     

石油侵位对碎屑储集岩成岩序列的影响及其与孔隙演化的关系--以塔西南坳陷石炭系石英砂岩为例

塔里木盆地西南坳陷地区的石炭系石英砂岩为一套分布稳定的滨浅海相碎屑岩沉积,在不同地区均具有相似的初始孔隙度。但在成岩期间,由于受构造活动的影响,在塔西南坳陷内部形成了两个重要的次级构造单元,即巴楚隆起区和麦盖提斜坡区,从而导致石炭系石英砂岩经历了不同的埋藏成岩环境的改造,具体体现在其成岩演化序列上具明显的差异性。在巴楚隆起区石炭系砂岩经历了稳定的持续埋藏成岩环境的改造,其成岩演化序列比较完整,各种成岩矿物的溶解、沉淀均在水－岩两相反应系统中进行,成岩阶段可达晚成岩阶段B期,甚至C期,因此砂岩原生孔隙破坏严重,平均孔隙度小于5％。而在麦盖提斜坡区,石炭系石英砂岩由于埋藏成岩深度始终小于隆起区,因此其成岩阶段多分布在晚成岩A期－B期,特别是石油侵位作用的影响,使成岩反应在水－油－岩三相介质中进行,从而抑制了多数自生粘土矿物的沉淀作用,导致成岩演化序列的不连续性,但同时又保存了许多有效的储集空间,使该区砂岩平均孔隙度保持在7％±,高于隆起区,据此认为麦盖提斜坡区是近期在石炭系砂岩储层中进行油气勘探的最有利区域。     

砂岩储层石英胶结物的SiO_2来源研究综述

石英胶结作用是导致砂岩储层致密的重要原因之一,目前关于石英胶结物SiO_2内部或外部来源尚无定论。关于石英胶结物SiO_2来源问题的研究较薄弱,尤其对非晶质SiO_2溶解来源和SiO_2外部来源的研究重视不足。本文在前人研究成果的基础上,重点探讨了致密砂岩储层中石英胶结物形成的成岩作用时间及SiO_2的物质来源,并研究了其贡献量的大小。结果表明:(1)长石的溶解与转化、蒙脱石的伊利石化和绿泥石化作用、压溶作用与缝合线的发育,以及非晶质SiO_2的溶解作用,是砂岩储层中石英胶结物发育的重要内部SiO_2来源。石英胶结物的外部来源则包括岩石邻近的砂体,也包括深部埋藏砂岩、深部埋藏泥岩、花岗岩侵入体、基岩等来源的大规模运移。(2)长石的溶解、蒙脱石的伊利石化和绿泥石化作用、压溶作用与缝合线的发育,主要在早成岩-中成岩时期为砂岩储层提供SiO_2来源,而钾长石向高岭石和伊利石的转化、钠长石化作用主要为中成岩-晚成岩时期石英胶结物的主要SiO_2来源。此外,非晶质SiO_2的溶解和外部来源提供的SiO_2推测应该可以发生在整个沉积成岩时期,且需要进一步研究工作验证。     

库车坳陷DB气田白垩系砂岩胶结作用及其与构造裂缝关系

以普通薄片和铸体薄片观察与鉴定为基础,辅以岩芯精细观察、阴极发光显微镜分析、扫描电镜分析、黏土矿物X衍射分析、包裹体分析、油层物性分析等技术手段,结合区域储层地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷DB气田白垩系巴什基奇克组砂岩储层胶结作用特征及其发育期次,并剖析其与构造裂缝的关系.结果表明,DB气田白垩系砂岩为裂缝-孔隙型特低孔-特低渗储层,构造裂缝发育是储层高产的主要因素;储层胶结作用强烈,尤其以碳酸盐胶结为主,与黏土矿物转化有明显的因果关系,共发育“6 Ma之前”、“6~5 Ma”和“3~2 Ma”三期主要的胶结作用;多期次胶结作用与该区三期构造裂缝的有效性关系密切,只有错过主要胶结作用时期的第三期(N₂末)构造裂缝才是最有效的储集空间.     

塔巴庙地区上古生界砂岩成岩作用特征及其储集性分析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界发育一套低孔低渗致密砂岩储层，储集空间以溶蚀微孔、蜂窝状溶孔和高岭石晶间隙为主，孔喉以细——微细为主。成岩作用决定了砂岩内部储集空间特征和储集性能，主要表现在较强的压实作用和胶结作用使砂岩的原生孔隙很少得到保存；较弱的溶蚀作用和强的蚀变作用使砂岩储集空间以微孔、超微孔为主，具有孔径小喉道细的特征，这是砂岩储集物性特别是渗透率偏低的直接原因。     

准东下侏罗统三工河组砂岩成岩作用及其对孔隙的影响

准噶尔盆地东部下侏罗统三工河组孔隙类型：主要有剩余原生粒间孔和次生孔隙。剩余原生粒间孔是成岩早期淀粘主石英加在形成的,它们围绕屑边部分布。本地区,在剩余原生粒间孔发育的茂盛上、发生溶蚀作用,形成一些原生扩大孔,超大孔、粒内溶孔等。成岩早期胶结作用形成剩余原生粒间孔,晚期的溶蚀作用形成次生孔隙。     

关于石英的阴极发光特征及其在砂岩研究中的应用

阴极发光现象,远在一百年前即由Crooks(1879)描述过。1968年,Sippel曾首次用阴极发光法成功地研究了砂岩.区分了碎屑石英与自生石英。1970年,他与Spencel将此种方法用于研究阿波罗11号太空船从月球采回的结晶岩和角砾岩。十年后,德国的Ul Zinkernagel因研究古生代石英砂岩遇到困难,遂援用Sippel的方法,得以详细地区分砂岩中不同来源的碎属石英颗粒,获得了较好的成果。有关阴极发光的原理与所用设备。在一些专著中均有介绍,Zinkernagel的报告中对于所用设备也有较详说明,可供参考。     

西金乌兰晚二叠-早三叠世石英砂岩及其大地构造意义

在西金乌兰发现一套晚二叠一早三叠世的石英砂岩和底砾岩,不整合于晚古生代。蛇绿混杂岩之上。沉积构造、结构、成分和粒度分析结果证明这套石英砂岩为海滩亚相石英砂岩;其物源区大地构造背景为克拉通内陆块,沉积环境为稳定陆块边缘,类似被动大陆边缘。表明本区古特提斯洋于早二叠世末一晚二叠世初基本闭合后,在晚二叠一早三叠世处于相对稳定阶段。     

孔雀河地区土什布拉克组砂岩成岩作用及其对孔隙演化的影响

新疆塔里木盆地孔雀河地区下志留统土什布拉克组砂岩,主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩.压实作用和胶结作用对砂岩孔隙的减小起决定性影响,溶解作用和重结晶作用使成岩期后的孔隙空间有所增加.根据岩性特征和成岩作用强度及表现,把研究区的土什布拉克组划分为三段,下段压实作用强烈,只发育溶解作用形成的部分颗粒内溶孔,平均面孔率7.6%;中段以胶结作用为主,仅见后期溶解作用形成的胶结物溶孔,平均面孔率10.5%;上段溶解和重结晶作用发育而压实作用不明显,产生较多次生孔隙,为储层物性最好的层段,平均面孔率13.3%.     

水晶包裹体的类型及成因综述

水晶中的包裹体是在水晶生长过程中被包裹在晶体内的由一相或多相物质组成的封闭系统。水晶中包裹体的形成与生长时的物化条件密切相关 ,而生长过程中的物化环境又直接影响了水晶的结晶习性。     

砂岩储层孔隙保存的定量预测研究

对北方地区若干盆地的砂岩孔隙发育特征的研究表明,地温场、地质年代和盆地沉降方式对砂岩孔隙的演化和保存有制约作用。地温梯度每增加1℃,砂岩孔隙度平均减小约7%;在地温梯度2-4℃/100m范围内,有效储层的保存深度差异可达2500-3000m.地质年代每增加1Ma,砂岩孔隙度降低约0.018%-0.009%.地层超压可最大保存5%-7%的孔隙度。盆地沉降方式不同引起的孔隙保存量的差异为2%-5%,相应的有效孔隙保存深度的差值约1000m。     

实验分析莺歌海盆地细、粉砂储层异常高孔隙成因

莺歌海盆地富泥质粉砂岩、细砂岩储层存在大量异常高孔隙,快速沉积、泥流体底辟活动及高地温背景等形成的各类温压体系,以及溶蚀作用的影响,形成异常高孔隙因素多样且复杂。利用常温常压、高温高压、高温常压等不同温压体系的样品,模拟地层条件进行单一因素变温(室温至150℃)、变压(5 MPa至50 MPa)、不同流体介质(浓度分别为3.5%,6.7%,各类离子浓度与储层地层水相当)的充注实验,通过孔渗变化情况观察,进行储层敏感性特征、成因与储层改造程度及成因分析。在变温试验中,温度较低的条件下,随着温度增加渗透率明显增加,温度超过80℃后,增幅开始减小,甚至出现渗透率降低,通过改变压力,除单个样品外,其余样品渗透率随压力变化范围均小于15%,压力对渗透率的改变同样具有不可恢复性。高温高压系统下的样品物理改造更为突出,孔隙度变化在2%~10%,常温常压系统下样品物性变化不明显,但是化学不稳定性更强。高温饱和CO2流体充注实验显示,酸性流体化学改造明显增强,试验后样品可见有溶蚀的痕迹。结合本区地质背景分析认为底辟流体在上涌过程中既存在孔隙的物理形态的改造,也存在改变矿物的转化和进行酸性溶蚀的化学改造,而储层易改造性也由于这两方面6大条件明显增强,形成了本区不同温压体系下的高孔渗储层。     

松辽盆地北部中——深层砂岩的次生孔隙研究

松辽盆地北部中——深层砂岩的次生孔隙主要是由不稳定的骨架颗粒组分溶解而成,按结构系列,次生孔隙可划分为八种类型。斜长石的溶解是造成次生孔隙的主要原因,它可以在埋藏浅处开始溶解,在1000-1500m 深处溶解变得集中和剧烈。钾长石的溶解一般发生在埋藏较深处。钾长石溶解和浊沸石溶解大大丰富了深层砂岩的孔、渗条件。次生孔隙的形成不仅取决于酸性介质环境,而偏碱性的孔隙溶液对长石的溶解亦具有重要意义。     

沐川黄丹石英砂岩加工玻璃工业用石英砂试验研究

为了给四川沐川黄丹石英砂岩加工玻璃工业用石英砂提供科学依据,根据有害杂质Al2O3,Fe2O3等主要以粘土矿物以及黄铁矿细小颗粒赋存于矿石中的特点,开展了选矿提纯试验研究,通过手选、机械擦洗、棒磨擦洗和浮选等多种提纯加工方案对比试验,发现机械擦洗最具潜力;优化后的机械擦洗提纯加工工艺,具有高效、环保、简单等优点,可称之为高效擦洗工艺,其工艺参数为:擦洗转速1500r/min,擦洗矿浆浓度55%,擦洗时间15min～30min,擦洗助剂用量500g/t～1000g/t;采用高效擦洗工艺,能够加工符合浮法玻璃工业用石英砂技术指标要求的石英砂,其化学成分w(B)是:SiO299.047%,Al2O30.485%,Fe2O30.049%。     

低渗透砂岩裂缝孔隙度、渗透率与应力场理论模型研究

低渗透砂岩储集层普遍发育裂缝, 裂缝不仅是重要的流体渗流通道, 而且在油井周围的发育程度直接影响着油井的生产能力.目前裂缝定量化预测方面存在的焦点问题是:缺乏一个有效而合理的力学模型, 裂缝渗透性的求取方法仍处于半定量化, 不具通用性.以史深100块沙三中储集层为目标, 从应力场和裂缝主要参数的关系入手, 以裂缝开度为桥梁, 通过实验和理论推导的方法, 建立了构造应力场和裂缝孔隙度、渗透率之间的定量关系模型.在岩石力学参数测试结果和地质模型建立的基础上, 对目的层裂缝发育时期的古构造应力和现今地应力进行数值模拟, 将结果代入关系模型, 计算研究区裂缝孔隙度和渗透率的空间分布, 进而指导低渗透砂岩油藏的裂缝参数定量预测、产能规划及井网部署.