Stylolites, porosity, depositional texture, and silicates in chalk facies sediments. Ontong Java Plateau – Gorm and Tyra fields, North Sea

Comparison of chalk on the Ontong Java Plateau and chalk in the Central North Sea indicates that, whereas pressure dissolution is controlled by effective burial stress, pore-filling cementation is controlled by temperature. Effective burial stress is caused by the weight of all overlying water and sediments as counteracted by the pressure in the pore fluid, so the regional overpressure in the Central North Sea is one reason why the two localities have different relationships between temperature and effective burial stress. In the chalk of the Ontong Java Plateau the onset of calcite-silicate pressure dissolution around 490 m below sea floor (bsf) corresponds to an interval of waning porosity-decline, and even the occurrence of proper stylolites from 830 m bsf is accompanied by only minor porosity reduction. Because opal is present, the pore-water is relatively rich in Si which through the formation of Ca–silica complexes causes an apparent super-saturation of Ca and retards cementation. The onset of massive pore-filling cementation at 1100 m bsf may be controlled by the temperature-dependent transition from opal-CT to quartz. In the stylolite-bearing chalk of two wells in the Gorm and Tyra fields, the nannofossil matrix shows recrystallization but only minor pore-filling cement, whereas microfossils are cemented. Cementation in Gorm and Tyra is thus partial and has apparently not been retarded by opal-controlled pore-water. A possible explanation is that, due to the relatively high temperature, silica has equilibrated to quartz before the onset of pressure dissolution and thus, in this case, dissolution and precipitation of calcite have no lag. This temperature versus effective burial stress induced difference in diagenetic history is of particular relevance when exploring for hydrocarbons in normally pressured chalk, while most experience has been accumulated in the over-pressured chalk of the central North Sea.     

海拉尔盆地贝尔凹陷铜钵庙组成岩作用及其对孔隙演化的影响

海拉尔盆地贝尔凹陷铜钵庙组发育一套火山碎屑岩类、火山-沉积岩类和少量的陆源碎屑岩岩石组合。其中,火山碎屑岩类、火山-沉积岩类成岩作用受火山碎屑物质控制作用明显。典型的成岩作用类型包括压实作用,胶结作用和溶蚀、溶解作用等。成岩阶段属中成岩A期。通过孔隙演化研究发现,压实作用是该区原始孔隙损失的最主要因素;其次为胶结作用。早期压实作用和胶结作用共损失83%以上的原生孔隙,晚期岩屑溶蚀和长石溶蚀作用增加6.53%的孔隙度,有效地改善了储层的物性特征。此外,不同岩石类型成岩作用特征及其对孔隙的影响差异较大。     

车镇北带古近系砂砾岩储层成岩作用特征及其对物性的影响

综合利用岩芯资料、铸体薄片、物性资料及相关分析测试资料,对车镇北带砂砾岩成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了研究。研究表明:工区砂砾岩储层成岩作用主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用、灰泥重结晶作用和交代作用;成岩环境经历了中性/弱碱性→酸性→碱性→酸性→碱性的变化,相应的成岩作用序列为:压实作用→长石溶蚀/早期石英加大→碳酸盐胶结/石英溶蚀→长石溶蚀/碳酸盐胶结物溶蚀/晚期石英加大→黄铁矿胶结;区内砂砾岩储集物性较差,储集空间以次生孔缝为主;不同亚相岩相和成岩作用的差异使其储集物性有所不同,扇根主要发育颗粒支撑和杂基支撑砾岩,成岩作用以压实和灰泥重结晶为主,物性较差,发育无效储层;扇中亚相溶蚀作用较为发育,储集物性得到很好地改善,有效储层比例较高;扇缘亚相以胶结作用为主,使物性变差,局部溶蚀作用发育,可成为有效储层。     

鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组成岩作用与致密化过程*

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素及流体包裹体等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬西部三叠系延长组长8油层组致密储集层特征进行了研究,重点分析了储集层成岩作用特征和储集层致密化成因机制及过程。研究区长8油层组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,经历了压实—压溶、胶结、交代、溶蚀及构造破裂等成岩作用,整体处于中成岩A期晚期。典型成岩序列依次为机械压实、绿泥石黏土膜、早期(泥晶)方解石胶结、石英次生加大、长石、岩屑溶蚀、自生高岭石胶结、自生石英胶结、中期(含)铁方解石胶结。综合研究认为:(1)近物源伴随湖平面快速上升的沉积环境提供了储集层致密化的物质基础,不同沉积微相储集层物性差别较大,分流河道最好,分流间湾最差;(2)长8油层组原始孔隙度为41.35%,压实作用损孔率为50.67%,造成储集层孔隙度急剧降低,胶结作用损孔率为37.48%,导致孔隙度进一步减小,溶蚀作用仅增加了3.26%的孔隙度,难以有效改善储集层质量;(3)上述沉积与成岩因素共同导致储集层致密,致密化过程可分为压实孔隙骤减阶段、早期胶结减孔阶段、溶蚀作用增孔阶段和晚期胶结致密阶段共4个阶段;(4)油气大量充注期储集层孔隙度远低于10%,长8油层组先致密后成藏。     

鄂尔多斯盆地南部延长组重力流致密储层成岩作用及物性演化

成岩作用及物性演化的研究对致密砂岩储层和致密油开发具有重要意义.综合利用岩石铸体薄片鉴定、扫描电镜、X衍射分析、流体包裹体分析等测试手段,对研究区致密储层进行详细研究.研究表明:深水重力流砂体粒度细,孔喉组合以细孔-微喉型为主,物性差,是一套典型的特低渗透储层;目前正处于中成岩B期,其成岩演化序列为:机械压实作用/方解石胶结→凝灰物质水解蚀变/云母水化/伊利石胶结/绿泥石胶结/石英溶蚀→早期长石溶蚀/石英加大/碳酸盐灰泥重结晶/早期碳酸盐胶结物溶蚀→晚期长石溶蚀→铁方解石胶结,成岩环境主要经历了碱性→酸性→弱碱性的转换过程;距今约99~118 Ma的早白垩世,研究区储层发生了连续的2期油气充注;储层物性演化史表明早成岩期储层的成岩作用对储层物性影响大,使储层已经致密化,研究区具有先致密后成藏的特性.      

北黄海盆地东部坳陷下白垩统砂岩成岩作用及其储层意义

通过对取芯井砂岩镜下特征及孔隙度渗透率变化的分析,研究了北黄海盆地东部坳陷下白垩统砂岩的成岩作用及其储层意义。结果显示,储层砂岩类型以长石砂岩、长石石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,处于中成岩作用阶段的A亚期末期至B亚期早期。主要的成岩作用类型有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用、蚀变作用、溶蚀作用和重结晶作用,主要孔隙类型有粒间孔隙、粒内孔隙、填隙物内孔隙和次生裂缝。长石砂岩是主要储层。压实作用、压溶作用、胶结作用和重结晶作用使砂岩孔隙度减小,降低了储层物性,起到破坏性作用;交代作用、蚀变作用和溶蚀作用使砂岩孔隙度增大,改善了储层物性,起到建设性作用。孔隙度和渗透率整体上由浅变深而呈现由大到小趋势,在深度为3 000~3 020 m和3 140~3 250 m时出现异常高值,孔隙度与渗透率的异常高值带是次生孔隙发育带。     

靖安油田上三叠统长6储层成岩作用研究

通过对5条剖面和11口探井的综合研究确定了长6储层的成岩作用阶段,对影响储层物性重要的自生矿物形成进行了探讨,认为靖安油田上三叠统延长组6段储层经历了压实、胶结、溶蚀等一系列复杂的成岩作用,成岩现象十分丰富,特征明显。从储层成岩作用研究表明,早成岩期的压实作用、多种矿物胶结作用是使储层物性变差、孔隙度降低的两个重要的成岩作用;而溶蚀作用,特别是浊沸石胶结的溶蚀是储层物性变好的重要成岩控制因素。     

四川盆地东北部地区长兴组碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙演化

以四川盆地东北部长兴组碳酸盐岩为研究对象,应用薄片、铸体、阴极发光和X射线衍射等室内分析技术,对其成岩作用、成岩演化序列、储层孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区常见的成岩作用有：压实压溶作用、胶结作用、充填作用、交代作用、白云化作用、重结晶作用、溶蚀作用、破裂作用等成岩作用。其中对储层孔隙发育影响较大的主要是胶结作...     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系梧桐沟组成岩作用及其对储层质量的影响

通过岩心、铸体薄片以及扫描电镜等数据,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系梧桐沟组储层成岩作用进行了研究。结果显示：梧桐沟组储层经历了压实、胶结和溶蚀等多种成岩作用,其中压实作用和胶结作用是控制储层物性的主要成岩作用。压实作用主要是机械压实,是孔隙减少的主要原因;胶结作用主要是(铁)方解石的胶结,其次是各种次生黏土矿物的胶结,是渗透率减少的关键因素;溶蚀作用主要是长石颗粒的溶蚀,对储层物性改善有限,并没有出现次生孔隙发育带。     

川北地区下三叠统飞仙关组优质鲕滩储层成岩演化序列

早三叠世飞仙关期,川北地区为台地与海槽相间的沉积格局,在两者的转换地带,发育了大套台地边缘碳酸盐鲕粒滩。该套储层经历的破坏性成岩作用类型主要有压实、压溶作用和胶结作用,建设性成岩作用主要有泥晶化作用、新生变形及重结晶作用、白云石化作用和溶蚀作用。讨论了各种成岩作用的主要特征及对储层的影响。结合成岩阶段划分,建立了该储层的成岩序列。胶结作用可分为三期,对储层的破坏作用非常强,尤其是第二期胶结作用以后,残存下来的孔隙降至5%左右。白云石化作用主要有混合水白云石化和埋藏白云石化,它不仅将岩石孔隙度提高了5%左右,更重要的是在白云岩中形成了较多的晶间孔,为后期埋藏溶蚀作用创造了施展空间。埋藏溶蚀作用使白云岩中的晶间孔溶蚀扩大,形成晶间溶孔,这是优质白云岩储层形成的必要条件,它可将孔隙度再提高5%～20%左右。     

致密砂岩储层致密化与成藏史耦合关系研究--以鄂尔多斯南部镇原-泾川地区延长组长8油层组为例

鄂尔多斯盆地南部镇原-泾川地区（简称镇泾地区）上三叠统延长组长8油层组是典型的致密砂岩储层。通过铸体薄片分析、阴极发光薄片分析、荧光薄片分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析、流体包裹体测试等多种分析测试方法对长8油层组储层开展了储层特征、成岩作用、油气充注时间与期次等研究,对孔隙度演化进行定量化分析,并基于成岩-成藏耦合关系的研究恢复了储层孔隙度的演化过程。研究表明,镇泾地区延长组长8油层组储层为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,成分成熟度与结构成熟度均较低,粒间充填钙质胶结物、硅质胶结物、自生黏土矿物等;储集空间以粒间溶孔、剩余原生粒间孔为主;储层处于中成岩阶段B期,发育了较强的压实作用、胶结作用,溶解作用相对较弱;储层致密化的主因为压实作用和胶结作用,分别造成减孔22.2%和14.6%,溶解作用增孔5.1%,交代作用增孔约0.6%。成藏早-中期储层未致密化,成藏晚期储层进入致密化阶段,总体储层致密化史-成藏史耦合关系为“先成藏,后致密”过程。     

成岩作用对储层孔隙的影响--以辽河盆地荣37块气田下第三系为例

通过对岩芯、铸体薄片、阴极发光薄片观察及X－衍射分析,认为辽河盆地下第三系砂岩储层成岩作用中的压实作用和胶结作用减小和破坏储层孔隙,溶蚀作用则增加储层孔隙,且后者仅在一定深度范围内作用,并从沉积相、砂岩的成因及岩屑成份等方面探讨了成岩作用对储层孔隙度的影响。     

塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层的影响

通过取心井常规薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料的分析,研究了塔里木盆地塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层发育的影响。研究结果显示,研究区碎屑岩储层处于中成岩A期,且经历的主要成岩作用有压实与压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用和重结晶作用等。另外,这些成岩作用对储集层孔隙发育及储层性质具有明显的影响：压实与压溶作用、交代、胶结作用、石英长石的次生加大以及重结晶作用使储层孔隙体积减小、物性变差,如压实与压溶作用使本区储层孔隙度损失14.1%~25.3%,交代、胶结作用使孔隙度损失13.9%;溶蚀作用是增加储集空间、改善储层物性最重要的成岩作用,如石英、长石及岩屑颗粒的溶蚀作用使储层产生次生孔隙,导致本区储层孔隙度平均增加6%~8%。     

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩成岩作用类型及序列

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷下白垩统发育火山熔岩-正常碎屑沉积岩之间的过渡岩石类型,其成岩作用类型与正常沉积岩相比具有特殊性.采用显微镜下描述与扫描电镜分析相结合的方法对研究区成岩作用类型进行了研究,并总结出成岩作用序列.结果显示火山碎屑岩的成岩作用类型包括熔结作用、机械渗滤作用、压实作用、脱玻化作用、重结晶作用、胶结作用、自生矿物转化和溶蚀溶解作用.其中,熔结作用、脱玻化作用以及凝灰质的溶蚀溶解作用是火山碎屑岩所特有的成岩作用类型.研究区具有成因联系的成岩共生组合主要有4类,分别是:(1)微晶石英和微晶方解石;(2)石英的溶解与结晶;(3)自生白云母、蒙皂石、伊利石和绿泥石;(4)沸石与自生长石.成岩序列可以分为熔结作用阶段、机械渗滤作用阶段、脱玻化作用阶段、凝灰质溶蚀溶解作用阶段、粘土矿物混层阶段、自生白云母阶段、沸石胶结阶段、颗粒强烈胶结阶段以及铁白云发育阶段.研究区下白垩统处于早成岩B期至晚成岩B期,主要为晚成岩A期.      

鄂尔多斯盆地临兴地区下石盒子组不同粒级砂岩成岩演化及孔隙定量研究

利用鄂尔多斯盆地临兴地区下石盒子组铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、包裹体分析,地球化学等资料,通过统计与计算等方法,对研究区下石盒子组不同粒级砂岩的岩石学特征,成岩演化序列以及埋藏过程中孔隙的定量演化进行研究。结果表明:①岩石学组成中,粗砂岩刚性颗粒含量高,塑性颗粒则多集中在细砂岩中;粗砂岩中硅质胶结、碳酸盐胶结含量较高,中、细砂岩以高岭石胶结为主。②成岩演化阶段中,粗砂岩经历的成岩作用较为完全,而细砂岩在早成岩B期就已经基本致密化,中砂岩则为二者的过渡型。③二叠世-中晚三叠世为准同生-早成岩B阶段,成岩作用以压实为主,其对细砂岩孔隙度影响最大;晚三叠世-中侏罗世为中成岩A阶段,成岩作用以溶蚀和胶结为主,粗砂岩溶蚀作用较强,孔隙度较高,细砂岩基本不发育溶蚀和胶结作用;中侏罗世之后,成岩阶段达到了中成岩B,以亚铁碳酸盐胶结为主,粗砂岩受到胶结作用较强,降低了一定孔隙度,但物性依然较好,粗、中、细砂岩最终孔隙度分别为11.07%、6.08%及2.60%。综上所述,粗砂岩由于压实作用较弱,溶蚀作用较强,可以形成良好的储集空间,中砂岩主要受控于压实和胶结作用的双重影响,形成次一级的储集空间,而细砂岩以压实破坏为主,物性相对最差。     

白音查干凹陷桑合地区腾格尔组储层特征及主控因素分析

白音查干凹陷桑合地区腾格尔组碎屑岩储层岩性主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,填隙物以钙质胶结物为主,孔隙式胶结。储集空间类型主要为原生孔隙,以点状、片状喉道为主,具有喉道半径差别大,分选差,孔隙连通性差等孔隙结构特征。沉积环境及成岩作用为该区储层发育的主控因素。扇三角洲平原和前缘过渡带为有利储层发育区。压实及胶结作用通过减小孔隙空间及填充喉道对储层起破坏性作用;溶蚀作用则通过形成次生溶孔对储层起建设性作用。纵向上,发育两个储层物性异常带;平面上,扇三角洲平原与前缘相的过渡带为近物源、多物源、快速堆积模式,压实作用占主导地位,沉积相带与成岩相带共同作用形成平衡带。多种控制因素的综合效应,是该平衡带储层物性变好的主要原因。     

Diagenesis of the Triassic Yanchang Formation Tight Sandstone Reservoir in the Xifeng–Ansai Area of Ordos Basin and its Porosity Evolution

This work aims to reveal the evolution of the porosity in the Triassic Yanchang Formation tight sandstone reservoir of the Xifeng–Ansai area of Ordos Basin. Based on destructive diagenesis(compaction and cementation) and constructive diagenesis(dissolution) of sandstone reservoirs, this study analyzed the diagenesis characteristics of the tight sandstone reservoirs in this area, and discussed the relationship between sandstone diagenesis and porosity evolution in combination with present porosity profile characteristics of sandstone reservoir. The effect simulation principle was employed for the mathematical derivation and simulation of the evolution of porosity in the Yanchang Formation tight sandstone reservoirs. The result shows that compaction always occurs in tight sandstone reservoirs in the Yanchang Formation, and cementation occurs when the burial depth increases to a certain value and remains ever since. Dissolution occurs only at a certain stage of the evolution with window features. In the corresponding present porosity profile, diagenesis is characterized by segmentation. From the shallow to the deep, compaction, compaction, cementation and dissolution, compaction and cementation occur successively. Therefore, the evolution of sandstone porosity can be divided into normal compaction section, acidification and incremental porosity section, and normal compaction section after dissolution. The results show that the evolution of sandstone porosity can be decomposed into porosity reduction model and porosity increase model. The superposition of the two models at the same depth in the three stages or in the same geological time can constitute the evolution simulation of the total porosity in sandstone reservoirs. By simulating the evolution of sandstone reservoir porosity of the eighth member in Xifeng area and the sixth member in Ansai area, it shows that they are similar in the evolution process and trend. The difference is caused by the regional uplift or subsidence and burial depth.     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用

由于对东营凹陷民丰洼陷北带深层天然气储层成岩作用特征及其对储层的控制作用认识不清,给该地区天然气勘探带来了极大的风险。综合运用铸体薄片、扫描电镜观察、流体包裹体分析及岩心物性分析等多种技术方法,对东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了系统的研究。结果表明,该区北带沙四下亚段深层天然气储层为近岸水下扇砂砾岩,成岩作用具有强压实、欠压实、多期溶解、多期胶结、复杂交代和灰泥组分重结晶的特征。主要胶结-溶解作用序列为长石溶解/石英次生加大→碳酸盐胶结/石英溶解→碳酸盐胶结物溶解/石英次生加大→黄铁矿胶结/沥青充填。近岸水下扇不同亚相（微相）沉积特征的差异性导致了埋藏过程中成岩作用的差异性,并决定了储集物性的差异性。扇根砾岩在埋藏过程中成岩作用以压实作用和灰泥杂基重结晶作用为主,溶解作用微弱,物性持续降低。在中深层灰泥杂基的重结晶作用使扇根砾岩物性快速降低而形成致密层,扇根砾岩全部为干层。由于早期异常高压和早期油气充注对储层保护以及酸性溶解对储层改造的综合作用,扇中辫状水道远离泥岩、砂砾岩储层在中深层仍发育大量原生孔隙和少量的次生孔隙,储层物性较好,可作为良好的天然气储层。扇中辫状水道靠近泥岩层储层、扇中水道间以及扇缘部位因发生强烈胶结作用,在砂体顶底形成致密的胶结壳,可作为较好的盖层。     

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。     

准噶尔盆地阜北地区下侏罗统三工河组二段成岩作用及成岩相

利用铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、物性、压汞等分析化验资料,对阜北地区下侏罗统三工河组二段储层岩石学特征、物性及孔隙结构特征、成岩作用、成岩矿物、成岩环境、所处成岩阶段、成岩演化序列、成岩相等进行研究。结果表明,阜北地区三工河组二段储层砂岩现今已进入中成岩B期,主要发育压实压溶、胶结、溶蚀等成岩作用,压实作用和胶结作用是孔隙度降低的主要原因,溶蚀作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了储层物性。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物及其对储层物性的影响,划分出3种成岩相:中等压实弱胶结弱溶蚀相、中等压实中等胶结中等溶蚀相、中等压实强胶结中等溶蚀相,其中,中等压实弱胶结弱溶蚀相和中等压实中等胶结中等溶蚀相为有利成岩相带。