黔北凤冈地区龙马溪组页岩储层储集空间划分与演化过程分析

页岩储集空间的研究是页岩油气研究的核心内容之一,页岩孔隙和裂缝很大程度上影响了页岩储层的储集能力和渗流特征。采用薄片观察、常规扫描电镜观察、氩离子抛光(FIB)、场发射电子显微镜(FESEM)实验,并结合能谱分析(EDS)等技术手段系统分析了研究区龙马溪组页岩储层的储集空间的成因、大小、形态、分布、连通性等特征,以页岩中储集空间的成因及孔隙发育位置特征为依据,分析了页岩储集空间划分方案,将研究区龙马溪组页岩储层储集空间划分为无机孔、有机孔、裂缝三个大类。结合页岩成岩过程,考虑机械压实、热演化机制、黏土矿物转化、溶蚀作用等因素,定性探讨了页岩储层孔隙的形成演化过程。研究区龙马溪组页岩储层主要储集空间为黏土集合体内矿片间孔隙、黏土絮体间孔隙、粒内有机质纳米孔及裂缝。有机质纳米孔隙是页岩演化到一定阶段的产物,并不是所有页岩储层中都会发育有机质纳米孔隙,且有机质纳米孔的形成和保存受多种因素的影响。     

库车坳陷克拉苏冲断带深部巴什基奇克组致密储层孔隙演化定量研究

综合利用岩心观察、普通薄片、铸体薄片鉴定观察、图像分析、埋藏演化史与有机质热史演化分析,膏盐层脱水及黏土矿物转化分析等技术方法,对库车坳陷克拉苏冲断带克深区块深部巴什基奇克组致密储层进行了孔隙演化定量研究。这套致密储层主要经历了"黏土膜→早期缓慢浅埋压实作用→长石、岩屑溶蚀和石英加大→早期方解石胶结→中期快速深埋强烈压实作用→长石、碳酸盐胶结物溶蚀→碳酸盐致密胶结→晚期挤压推覆形成裂缝→裂缝溶蚀扩大"的埋藏-成岩演化过程。以孔隙结构特征为基础,定量计算各关键成岩作用对储集空间的影响量(初始孔隙度为37.87%,压实损孔量为27.62%,胶结损孔量为7.51%,溶蚀增孔量为1.7%,裂缝增孔量为1.32%),并以埋藏-成岩演化史为主线及约束,恢复校正不同历史时期不同成岩作用对储层物性演化的控制量,从而恢复储层实际孔隙演化史。研究表明,不同成岩作用对储集层孔隙度的影响量不同,孔隙度整体变化趋势为逐渐减小。克深区块晚期气藏充注时期与区域构造挤压造缝时期配置良好,结合较好的储层孔隙度(6.2%),有利于烃类充注成藏,形成有利勘探目标。     

准噶尔盆地车拐地区三叠系成岩作用与孔隙演化

通过岩芯观察、薄片鉴定以及测井和录井资料分析,对准噶尔盆地西北缘车拐地区三叠系储层的物性特征、孔隙类型、成岩作用及储层物性的主控因素进行了研究,认为发育于车拐地区三叠系扇三角洲前缘相带的储层经历了机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用等多种成岩作用,经过成岩作用和自生矿物特点可知车拐地区三叠系主要现今处于晚成岩阶段B期。压实作用为影响储层物性特征的主要因素,随着埋深的加大压实作用的增强物性随之变差,可使孔隙度减少20%以上;沸石和碳酸盐胶结物的溶蚀可使孔隙度增加达3%,研究区总的孔隙度分布范围主要在6%~18%之间,渗透率分布范围为0.08×10-3～40.0×10-3μm2。     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩作用及孔隙演化

以岩心观察和铸体薄片鉴定为基础,结合扫描电镜以及测井和录井等资料综合分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层的岩石学及物性特征、成岩作用及孔隙演化规律进行了研究。研究结果显示:研究区砂砾岩储层成分成熟度和结构成熟度均较低,孔隙类型主要为粒间溶蚀孔,储层物性较差,属于低孔低渗储层;储层埋藏较深,成岩作用复杂,成岩演化阶段主要处于晚成岩B期,经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用等多种成岩作用。压实作用为造成储层原生孔隙减少的主要因素,储层原始孔隙因压实作用损失平均达19.5%;其次为胶结作用,造成孔隙度减少平均为7.2%;而易溶组分发生的溶蚀作用形成的次生孔隙则有效地改善了储层的物性。研究区溶蚀作用增加的孔隙度约为5.2%,溶蚀作用形成的次生孔隙发育带成为研究区低孔低渗背景下发育的优质储层富集带。     

深部热流体活动对储层成岩作用及孔隙演化的影响:以莺歌海盆地LDX区中新统黄流组为例

为了解莺歌海盆地深部热流体主要类型,研究热流体特征,判断热流体活动范围,分析热流体对储层成岩-孔隙演化的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、物性、电子探针、包裹体均一温度、稳定同位素等分析测试手段,结合前人研究成果,对盆内LDX区中新统黄流组储层进行分析。结果表明,受构造热事件影响及深大断裂控制,在超压驱动下,热流体活动范围主要为3 900 m以下的黄流组中下部,以CO₂热流体为主,H₂S热流体次之。热流体影响下储层具有自生黏土矿物转化速率加快、镜质体反射率突变、地层水矿化度降低、包裹体均一温度大于正常地层最高温度、热液成因矿物发育等特点。将黄流组储层分为超压储层(黄流组中上部)及热超压储层(黄流组中下部)两类。其中,超压储层成岩作用阶段达中成岩A₂亚期,压实及溶蚀作用较弱,胶结作用较强,孔隙演化经历了压实减孔、压实与胶结减孔、胶结减孔与有机酸溶蚀增孔3个过程,孔隙度从38.8%减少到现今的7.6%;热超压储层成岩作用阶段达中成岩B期,压实及溶蚀作用较强,胶结作用较弱,孔隙演化经历了压实减孔、压实与胶结减孔、胶结减孔与有机酸溶蚀增孔、胶结减孔与有机酸及无机酸溶蚀增孔4个过程,孔隙度从38.1%减少到现今的9.2%。有利储层主要发育在黄流组中下部黄二段的热超压储层中。     

柴达木盆地冷湖地区侏罗系致密砂岩储层特征与控制因素

冷湖地区侏罗系地层油源丰富,储层致密化程度高,为查明低孔低渗储层成因机制,剖析储层发育控制因素,利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、全岩X衍射矿物分析、物性分析、核磁共振分析等多种分析测试手段,对研究区侏罗系储层的岩石学特征、孔隙类型、物性与成岩作用特征进行研究。结果显示：(1)研究区侏罗系储层主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,孔隙类型以次生溶孔为主,原生孔隙残留少,微孔隙占比高,孔隙度平均为9.96%,渗透率平均为2.26×10^-3μm²,属于特低孔、超低渗致密储层。(2)储层成岩作用类型以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主,成岩演化主要处于中成岩A期,成岩序列可概括为：机械压实改造-少量早期方解石胶结-长石、岩屑轻微溶蚀-石英I期加大-有机酸流体侵入、长石岩屑强烈溶蚀-黏土矿物广泛出现-石英Ⅱ期加大-长石、岩屑、黏土矿物伊利石化-少量含铁碳酸盐胶结。(3)多种成岩作用综合制约着致密砂岩储层的发展进程。煤系地层富含水生、陆生动植物遗体,沉积后至成岩早期有机质分解产生腐殖酸并形成酸性环境,早期碳酸盐胶结物不甚发育,碎屑颗粒间欠缺方解石胶结物支撑,压实...     

乍得南部Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层成岩作用及其对物性的影响

综合利用铸体薄片、X射线衍射、阴极发光、扫描电镜、物性分析及镜质体反射率和包裹体温度等资料,结合岩心观察法,对Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层基本特征及成岩作用进行了研究。依据胶结物的体积分数及形态、黏土矿物组分的分布、岩石结构镜下特征及孔隙演化、有机质热演化等证据划分了岩石成岩阶段,并分析了成岩作用对物性的影响。结果显示：该区储层岩石类型以长石砂岩为主,胶结物以碳酸盐和黏土矿物为主;溶孔-粒间孔组合型储集性最好,粒间孔-溶孔组合型次之;成岩作用是控制储层物性的主要因素,成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;压实作用和胶结作用是破坏性成岩作用,二者分别使原始孔隙度损失54.93%和31.30%,岩石颗粒中长石、碳酸盐胶结物等易溶物质发育,溶蚀作用是主要建设性成岩作用;目的层成岩阶段以中成岩A期为主,成岩作用弱-中等。     

内蒙古林西地区晚二叠世林西组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响

通过薄片鉴定、扫描电镜以及岩石物性分析等方法,对内蒙古林西地区晚二叠世林西组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响进行了系统研究,结果表明该地区林西组地层碎屑岩成岩作用主要为压实作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用。砂岩胶结物主要为黏土矿物、硅质矿物及碳酸盐矿物3种,其中黏土胶结物出现最多,以伊利石为主,绿泥石次之;碳酸盐胶结物以方解石为主;硅质胶结主要表现为石英次生加大和自生微晶石英。有机质镜质体反射率(Ro)、泥岩伊利石/蒙皂石(I/S)中的S(%)含量、石英次生加大级别、颗粒接触类型、伊利石结晶度等多项数据指标显示林西地区林西组碎屑岩处于晚成岩阶段。储层物性与成岩作用密切相关,压实作用、胶结作用使储层孔隙度和渗透率降低;溶蚀作用使储层孔隙度提高。     

庆城合水地区长8油层组储层成岩作用及孔隙演化

在钻井岩心观察的基础上,利用砂岩普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物分析等多种方法,综合研究了庆城—合水地区长8储层成岩作用及孔隙演化特征。结果表明:1庆城—合水地区长8储层主要为一套三角洲前缘相砂岩,岩石类型为岩屑长石砂岩和少量的长石砂岩。2研究区长8储层砂岩主要经历了压实作用、胶结作用及后期溶蚀作用等成岩作用。3包裹体均一温度、黏土矿物组合、胶结物与孔隙类型特征等多种指标反应的成岩作用阶段已达到中成岩阶段A期。4早期压实作用是造成孔隙空间减少主要因素,平均损失率为21.58%,胶结作用造成的孔隙度平均损失率为6.89%,而后期溶蚀作用是改善砂岩储层的重要因素,平均孔隙度增加3.97%。庆城—合水地区长8段储层砂岩孔隙演化特征和成岩作用阶段的研究对低渗透致密储层的开发具有重要的意义。     

涠洲A油田流三段扇三角洲储层成岩作用与孔隙演化

依据大量的岩心、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X-射线衍射等资料,对涠洲A油田流三段扇三角洲储层岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段及孔隙演化特征进行了分析。研究结果表明:流三段地层经历了压实、胶结、交代、溶蚀等多重成岩作用的改造,已达到中成岩阶段A2期。通过地层埋藏史模拟及孔隙演化分析认为,42 Ma年之前,地层以压实作用为主,伴随少量的胶结作用,压实与胶结作用的双重破坏使原生孔隙下降8%左右;42~35Ma,有机质成熟生烃并释放有机酸导入地层,同时由于不稳定矿物的溶蚀作用导致次生孔隙发育,储层孔隙度增加3.2%左右;35 Ma以后,以胶结、交代作用为主,晚期碳酸盐及石英次生加大,导致次生孔隙遭受破坏。成岩过程中的孔隙演化对流三段储层物性好坏起着重要的控制作用,压实和溶蚀作用分别作为研究区主要破坏性成岩作用和建设性成岩作用,直接影响着孔隙度的发育。     

渝东南下志留统龙马溪组页岩储集层成岩作用及其对孔隙发育的影响*

以重庆綦江、南川和涪陵地区的下志留统龙马溪组下部页岩样品为例,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜、TOC测试、R_O测试、高压压汞和低温氮吸附等手段,对研究区龙马溪组下部页岩储集层的矿物成分、有机组分、孔隙特征及成岩作用进行研究。实验结果表明,龙马溪组页岩成岩作用类型主要包括机械压实作用、化学压实作用、溶蚀作用、交代作用、破裂作用及矿物转化等,演化阶段介于晚成岩作用与极低级变质作用之间;成岩作用对页岩储集层的孔渗特征、孔隙成因类型、非均质性和形貌特征均有显著影响。对成岩作用与孔隙演化进行了匹配,认为机械/化学压实作用、溶蚀作用及过程中的有机生烃、矿物转化对孔隙发育影响最为显著,并将储集层成岩作用划分为溶蚀作用等建设性成岩作用与压实作用等破坏性成岩作用。     

松辽盆地龙西地区泉四段砂岩成岩序列及孔隙演化特征

通过岩芯观察、镜下薄片、扫描电镜和X衍射分析等资料,对松辽盆地龙西地区泉四段砂岩的岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段划分和成岩共生序列及孔隙演化特征进行了研究。结果表明：龙西地区泉四段主要为长石质岩屑砂岩,局部为岩屑质长石砂岩;经历的主要成岩作用类型有压实作用、自生石英胶结作用、自生黏土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用、交代和溶蚀作用等;龙西地区泉四段砂岩为中成岩阶段A期,且细分为A1和A2亚期;随着成岩演化,压实和胶结作用使得原生孔隙减小,而溶蚀作用使得储层孔隙结构得到改善;孔隙类型由缩小粒间孔组成变为由缩小粒间孔和溶蚀粒间孔组合组成。     

鄂尔多斯盆地苏里格东三区盒8段砂岩成岩作用及孔隙演化定量化分析

通过铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、高压压汞等分析测试方法,系统研究了鄂尔多斯盆地苏里格东三区盒8段砂岩岩石学特征、成岩作用序列,并对孔隙演化过程进行了定量化分析。研究认为,盒8段储层砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑砂岩、石英砂岩,结构成熟度较高,孔隙类型主要为溶蚀孔隙、剩余粒间孔隙;储层砂岩经历了压实、压溶、溶蚀、交代及破裂多种成岩作用,已达到中成岩阶段B期。早成岩阶段的压实作用损失了24.2%的孔隙度,是导致孔隙度降低的主要原因;早成岩B期—中成岩A期在酸性成岩环境下易溶组分溶解形成的次生溶孔增加了0.3%～5.6%的孔隙度,高岭石的交代作用产生的晶间孔也成为储集体空间的重要构成。     

高邮凹陷南坡真武—曹庄地区戴南组砂岩成岩作用及其对储层性质的影响

在详细岩心观察描述的基础上, 利用铸体薄片、扫描电镜、压汞分析、X-射线衍射、埋藏史-热史模拟等多种分析测试手段, 对戴南组砂岩成岩作用特征进行了详细研究, 发现砂岩储层主要经历了压实、胶结、溶蚀和交代作用, 自生胶结物主要有高岭石等粘土矿物、铁碳酸盐、石英、长石及硬石膏等, 发生溶蚀则主要为长石和岩屑, 戴南组地层现今主要处于晚成岩的A期.戴南组砂岩储层主要受压实作用、高岭石胶结、铁碳酸盐胶结、石英次生加大及溶蚀作用的影响, 发育塑性组分溶蚀成岩相和高岭石充填成岩相的储层性质往往较好, 是有利的油气储集带; 而发育压实-充填成岩相和碳酸盐胶结成岩相的储层孔渗性能很差, 多为致密储层.      

冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带古近系沙河街组四段储集层孔隙度演化定量研究

薄片鉴定、流体包裹体分析、埋藏演化史与有机质热演化史分析、膏岩层脱水及黏土矿物转化分析等研究表明：河西务构造带古近系沙河街组四段储集层经历了碱性→酸性→碱性→弱酸性→弱碱性的成岩环境演化过程;成岩作用演化序列为：压实作用→长石溶蚀和(或)石英加大→碳酸盐胶结和(或)硬石膏胶结→少量碳酸盐胶结物溶解→少量黄铁矿胶结。利用“反演回剥”的原理, 以铸体薄片资料为基础, 计算了各关键成岩作用对储集层面孔率的贡献量, 并利用面孔率-孔隙度的函数关系, 结合机械压实校正, 定量地恢复了不同成岩特征储集层的实际孔隙度演化史。根据孔隙度演化史与油气成藏史匹配关系, 河西务构造带沙四段储集层第1期油气成藏时期储集物性较好, 孔隙度高达20％左右。第2期油气成藏时期, 北部区块储集层碳酸盐胶结强烈, 孔隙度急剧降低至7％左右, 不利于油气充注补充;而南部区块储集层碳酸盐胶结作用弱, 孔隙度仍以大于10％为主, 有利于油气充注补充和成藏, 成为有利勘探目标。     

东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层特征

东濮凹陷上古生界石千峰组发育一套厚度较大且具有勘探潜力的河流-湖泊相致密砂岩。采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、X衍射全岩及黏土矿物分析等技术手段,对东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行了分析。结果表明:储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩;孔隙度2%~10%,渗透率(0~1)10^-3m²,整体上表现出特低孔超低渗特点;成岩作用主要为压实、压溶、胶结、溶蚀和交代作用。样品古地温、镜质体反射率(R_o,%)和X衍射黏土矿物分析结果进一步证实研究区石千峰组砂岩储层属于中成岩阶段A期。     

惠州凹陷东部珠海组储层碱性成岩作用及孔隙演化

根据铸体薄片、扫描电镜、粒度分析、X衍射等资料,对惠州凹陷东部珠海组储层的岩石学特征、成岩作用和孔隙演化过程进行分析研究。研究认为,惠州凹陷东部珠海组储层的岩石类型以岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和岩屑质长石砂岩为主,结构成熟度与成分成熟度较低。砂岩埋藏过程中经历了明显的碱性成岩作用:石英的溶蚀与交代、碳酸盐矿物胶结、伊利石和绿泥石的沉淀以及钠长石化等。碱性成岩作用对孔隙的影响包括:石英溶蚀形成次生溶孔、碳酸盐胶结物沉淀损失粒间孔隙、黏土矿物沉淀形成晶间微孔。研究区珠海组主要发育粒内溶孔和粒间溶孔,原生孔隙较少。储层现今处于中成岩阶段A期,早期经历了强烈的压实作用,使其孔隙度由原始孔隙度32.1%降低至8.8%。早成岩阶段为碱性成岩环境,石英溶蚀增孔约0.5%;碳酸盐、硫酸盐、伊利石等胶结物沉淀减孔约2.3%。中成岩阶段A期为酸性成岩环境,硅质、高岭石等胶结物沉淀减孔约1.2%;长石、岩屑等溶蚀增孔约4.3%。最终,储层演化至现今孔隙度10.1%。