塔西南坳陷碎屑储集岩成岩环境及成岩作用类型

碎屑储集岩的成岩环境是控制成岩作用类型的主要因素。根据有机质演化特征、古地温和孔隙介质的酸碱性特征,可将其划分为酸性和碱性两种成岩环境。酸性成岩环境主要分布在早成岩阶段Ａ、Ｂ期和晚成岩阶段Ａ期,古地温＜９０℃,镜煤反射率ＲＯ值在０．５％～１．３％,其所控制的成岩作用包括压实、压溶作用,胶结作用和溶解作用。碱性成岩环境主要分布在晚成岩阶段Ｂ期以后,这时古地温达到９０℃以上,ＲＯ为１．３％～２％,主要成岩作用类型包括强烈的晚期含铁碳酸岩交代作用、自生伊利石和自生绿泥石沉淀作用、陆源伊利石重结晶成绢云母、高岭石向伊利石或绿泥石转变以及构造应力作用等。不同成岩环境中由于成岩作用组合特征的不同,导致碎屑储集岩的结构和孔隙组合特征上的差异,从而影响了储层的储集性能     

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。     

海拉尔盆地碎屑储集岩成岩变化与孔隙演化关系

本文在分析海拉尔储集层的物质组分和成岩后生作用的基础上，提出了海拉尔盆地的两大储集岩类型，其中着重分析了碎屑岩储集岩岩性特征、成岩后生变化及对本区砂岩储集性和孔隙连通性的影响，通过对岩石中各类胶结物的自生矿物之间的空间关系，提出的成岩序列解释，划分了早成岩早期，早成岩晚期和晚成岩早期三个成岩阶段，为孔隙演化史和评价储集体性能提供了依据。     

碎屑储集岩成岩演化过程中流体—岩石相互作用特征——以塔里木盆地西南坳陷地区为例

塔西南坳陷不同时代碎屑储集岩成岩环境经历了由酸性向碱性演变的过程,成岩环境地球化学性质的这种转变直接控制了发生在碎屑岩成岩体系中的流体—岩石相互作用特征。酸性成岩环境形成于烃源岩—储集岩系统中有机—无机反应最活跃时期,主要分布在早成岩阶段A、B期和晚成岩阶段A期,当古地温小于90℃,Ro值在<0.5%～1.3%之间,酸性的孔隙介质与骨架颗粒之间主要发生蚀变、溶解和氧化硅沉淀作用。当古地温达到90℃以上,Ro值在1.3%～>2%时,有机质脱羧基停止,有机酸发生分解,CO2来源减小,使孔隙流体性质由酸性向碱性变化,成岩环境呈碱性,这时晚期含铁碳酸盐矿物交代作用最为活跃,同时伴随自生伊利石和绿泥石沉淀、陆源伊利石重结晶成绢云母、高岭石向伊利石或绿泥石转变等作用。成岩环境在其演化过程中,由于孔隙流体性质的转变,破坏了早期成岩环境的物理化学平衡状态,使旧的成岩反应停止,新的成岩反应开始,从而形成多种矿物蚀变→交代→溶解→沉淀过程,导致碎屑储集岩结构和孔隙组合特征上的差异,流体-岩石相互作用的强度和范围决定了碎屑储集岩的储集性能及分布特征。     

碎屑储集岩成岩演化过程中流体-岩石相互作用特征--以塔里木盆地西南坳陷地区为例

塔西南坳陷不同时代碎屑储集岩成岩环境经历了由酸性向碱性演变的过程,成岩环境地球化学性质的这种转变直接控制了发生在碎屑岩成岩体系中的流体-岩石相互作用特征。酸性成岩环境形成于烃源岩-储集岩系统中有机-无机反应最活跃时期,主要分布在早成岩阶段A、B期和晚成岩阶段A期,当古地温小于90℃,Ro值在<0.5%～1.3%之间,酸性的孔隙介质与骨架颗粒之间主要发生蚀变、溶解和氧化硅沉淀作用。当古地温达到90℃以上,Ro值在1.3%～>2%时,有机质脱羧基停止,有机酸发生分解,CO₂来源减小,使孔隙流体性质由酸性向碱性变化,成岩环境呈碱性,这时晚期含铁碳酸盐矿物交代作用最为活跃,同时伴随自生伊利石和绿泥石沉淀、陆源伊利石重结晶成绢云母、高岭石向伊利石或绿泥石转变等作用。成岩环境在其演化过程中,由于孔隙流体性质的转变,破坏了早期成岩环境的物理化学平衡状态,使旧的成岩反应停止,新的成岩反应开始,从而形成多种矿物蚀变→交代→溶解→沉淀过程,导致碎屑储集岩结构和孔隙组合特征上的差异,流体-岩石相互作用的强度和范围决定了碎屑储集岩的储集性能及分布特征。     

影响塔里木盆地西部碎屑储集岩物性因素分析

在塔里木盆地西部形成、演化的宏观背景控制下，碎屑储集岩本身的骨架颗粒成分、物理化学性质以及填隙物成分和含量等成为影响研究区碎屑储集岩物性的主要内在因素。通过统计不同时代碎屑岩中刚性、塑性和半塑性骨架颗粒含量，表明志留、泥盆系岩屑砂岩中较高的半塑性、塑性颗粒含量和机械压实作用是导致其物性变差的最主要原因。砂岩填隙物中泥质基含量增加与颗粒间接触强度之间存在良好的正相关性。而碳酸盐含量与砂岩孔隙度间的相关分析表明：该区砂岩孔隙间的碳酸盐矿物主要起堵塞孔隙的作用。将成岩作用划分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用两大类，有利于从宏观上分析成岩作用对储集的影响。     

黄骅坳陷储集岩类型及其宏观特征

黄骅坳陷的储集岩有砂岩,碳酸盐岩和火山岩.砂岩是含油的主要储集岩,按其成因可分为河道砂体、三角洲砂体、近岸扇砂体、深水密度流砂体、堡砂坝、冲积扇砂体.这些砂体绝大多数集中在第三系,埋深在1500⁴000m.碳酸盐岩储集岩以粒屑灰岩为代表,是第三系渐新统中部的沉积,分布面积广,孔隙性能好.火山岩储层以中生界安山岩为代表.根据对岩芯的观察和大量镜下鉴定,将安山岩的储集空间分为8种类型.     

龙虎泡地区高台子油层成岩作用及其对储集岩孔隙演化的影响

龙虚泡地区高台子油层储集岩基本上由岩屑长石粉砂岩组成。压实作用、胶结作用、溶蚀作用、粘土矿物的转化作用和交代作用对沉积岩 (物 )进行了改造。根据岩石的结构可以看出压实作用发育于早成岩阶段,方解石胶结物的结构和碳、氧稳定同位素组成说明方解石胶结作用发育于早成岩阶段。压实作用和方解石结作用对孔隙的减少起着决定性影响。长石和中基性火山岩岩屑的溶蚀作用使得孔隙有一定程度的增加。压实作用和胶结作用也阻止了自生石英的生长和次生孔隙带的形成。     

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%。     

西湖凹陷平湖组低渗储层成岩环境及孔隙演化

通过薄片鉴定、扫描电镜观察、包裹体分析、黏土矿物分析、镜质组反射率测试、电子探针和碳氧同位素分析,结合构造演化史和有机质热演化史研究成果,对西湖凹陷古近系平湖组碎屑岩储层的成岩环境和演化模式展开分析,恢复了储层孔隙演化过程并对孔隙度进行定量计算.结果表明:平湖组碎屑岩储层长期处于酸性成岩环境,同时存在酸碱过渡及碱性成岩...     

准噶尔盆地深层—超深层致密碎屑岩储层特征及有效储层成因

为明确准噶尔盆地深层—超深层致密碎屑岩储层特征及有效储层成因，利用60余口关键探井岩芯、录测井、薄片及化验等各项分析、鉴定数据和资料，对其储层基本特征和物性特征研究和分析，明确储层类型、特征、质量及有效储层成因。结果表明：储层以三角洲分流河道砂体为主，分为砾岩和砂岩两大类，为典型低—特低孔、低—特低渗致密碎屑岩储层；砾岩以中砾岩为主，砾石成分主要为凝灰岩，砂岩岩屑含量高，岩性以细粒、中—细粒岩屑类砂岩为主，岩屑主要为凝灰岩，成分成熟度较低；胶结物以碳酸盐和硅质为主，局部富集浊沸石和钠长石；成岩作用主要包括破坏型的压实、压溶和胶结作用及建设型的溶蚀作用。孔隙垂向变化可分为南部原生孔隙型和北部次生孔隙型两类，次生孔隙型又分为长石类溶蚀型和沸石类溶蚀型两种，二者在不同区块和埋深范围分别发育数目不同的次生孔隙带。有利相带、溶蚀作用和异常高压共同形成了有效储层。     

砂西油田低渗透储层成岩储集相及储集空间演化模式

综合应用取心井的岩石铸体薄片、图像分析、扫描电镜、电子探针能谱、阴极发光、粘土矿物X衍射分析和镜质体反射率等实验测试资料,研究了E₃¹储层的成岩作用、成岩演化序列和成岩阶段划分。通过分析低渗透储层成岩作用对储集物性的影响,认为造成本区储层砂岩较低渗透率的主要成因机理是成岩期各种自生矿物的充填和胶结作用。根据成岩作用及其特有的储集空间组合,将E₃¹储层划分为4种成岩储集相类型:A相——不稳定组分中强溶解次生孔隙成岩储集相、B相——中等胶结中强压实残余粒间孔成岩储集相、C相——碳酸盐强胶结成岩储集相、D相——早期硬石膏强胶结成岩储集相。详细阐述了低渗透储层中各类成岩储集相的特征及其形成机制,并探讨了其储集空间类型及演化模式。     

碎屑岩储层的两种不同成岩序列

碎屑岩储层的成岩作用可分为两大序列,即连续埋藏成岩序列和间断埋藏成岩序列。前者表现为沉积物沉积后一直下沉,其各种成岩事件的演化受埋深的控制,储层孔隙度的演化及储集性也随埋深变化而具有明显的分带性;后者表现为多种成岩事件的演化主要受构造运动的影响,成岩演化复杂,其储层的储集性受不整合面控制。     

东营凹陷古近系孔店组成岩特征及对储层的控制

通过岩石薄片、扫描电镜、镜质体反射率、X衍射、物性分析等资料,对东营断陷盆地古近系孔店组成岩作用进行研究。结果表明：原始碎屑组分和化学沉积分异作用引起的早期胶结物性质决定了后期的成岩演化;典型成岩现象有强烈压实作用、硬石膏胶结、多期次碳酸盐胶结、多期次粘土矿物胶结、硅质强烈胶结、矿物强烈穿插交代、碎屑颗粒和胶结物的溶解作用,各种成岩现象对深部碎屑岩储层均产生重要影响。同时也证实：压实作用是引起深部碎屑岩强烈致密化的主要原因;硬石膏胶结、碳酸盐胶结和硅质胶结是引起致密化的又一重要原因;长石、碳酸盐胶结物的溶解作用是引起该地区储层改善的主要成岩因素。     

塔里木盆地西北地区震旦系苏盖特布拉克组潮坪相碎屑岩成岩作用与成岩演化研究

塔里木盆地西北地区苏盖特布拉克组发育一套潮坪相沉积,是该层系油气勘探的主要目标。基于什艾日克剖面、奇格布拉克剖面、肖尔布拉克剖面的地质测量,采用薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体测温及黏土矿物X衍射等分析手段开展海相碎屑岩成岩作用和成岩演化研究,为塔里木盆地苏盖特布拉克组进一步开展油气勘探部署和甜点储层预测提供地质依据。结果表明：（1）研究区苏盖特布拉克组发育潮坪沉积环境的砂体,砂岩类型以岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,偶见长石岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等;（2）苏盖特布拉克组砂岩经历了压实（溶）作用、胶结作用、溶蚀作用及交代作用等成岩作用,压实作用是造成储层致密的直接原因,钙质胶结和硅质胶结是储层致密化的根本因素;（3）苏盖特布拉克组砂岩的成岩演化阶段已达到中成岩B期,成岩演化序列为：压实作用/自生黏土矿物（绿泥石）环边—第一期长石、岩屑溶蚀作用—第一期硅质胶结—第一期泥微晶方解石胶结/压溶作用/黏土矿物的伊利化—第二次硅质胶结/第二期铁方解石胶结—钙质胶结物溶蚀。据此建立的成岩演化模式为塔里木盆地超深层致密砂岩中甜点储层预测提供可靠的地质依据。

     

琼东南盆地松南-宝岛凹陷梅山组碎屑岩储集性及成岩作用研究

通过岩石铸体薄片和扫描电镜观察,结合压汞测试、微米CT扫描技术、X射线衍射、流体包裹体分析等,刻画琼东南盆地凹陷梅山组碎屑岩的岩石学面貌和物性特征,研究成岩作用以及对储集性能的影响,并通过成岩岩相分析预测了有效储层的可能发育区带。研究表明,琼东南盆地凹陷梅山组碎屑岩岩性以长石质石英细砂岩、粉砂岩为主,点-线接触,颗粒支撑结构。胶结物类型主要是黏土矿物和碳酸盐矿物。孔隙类型主要是粒间溶孔,其次为残余粒间孔和粒内溶孔,孔隙大小中等,以细-特细喉道为主,具有中孔、低渗-特低渗特征。破坏性成岩作用主要是压实作用,其次为胶结作用,主要的建设性成岩作用是溶蚀作用。三角洲前缘可能是研究区梅山组碎屑岩中有效储层发育的有利区带。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组砂岩成岩相及储层质量评价

本文借助于薄片分析、扫描电镜分析、阴极发光分析和物性分析等研究手段,以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组低渗透砂岩的形成机制为解剖对象,通过对砂岩埋藏前组成、化学成岩作用和物理成岩作用的相对重要性、自生矿物组成、孔隙构成、物性与孔隙结构等研究,明确了主要成岩作用对储层的影响。在此基础上,结合沉积相的研究,选择骨架颗粒构成、自生矿物组成、物性、孔隙构成以及粒间体积等有关的15个成岩相定量评价参数,对华庆地区长6油层组低渗透砂岩进行成岩相的定量评价。结果表明：① 华庆地区长6油层组砂岩经历了较强的物理成岩作用和较弱的化学成岩作用,原生孔隙是主要储集空间,压实作用是孔隙度降低的最主要因素,其次为方解石的胶结作用;② 成岩相定量评价表明,弱胶结、强压实成岩相以及强方解石胶结、中-强压实成岩相的储层质量均较差,受北部物源区控制的绿泥石胶结、弱-中等压实成岩相具有较好的储层质量,建议作为今后的优选勘探开发区。     

柴达木盆地干柴沟-咸水泉地区中-深层成岩演化及其对储集体性能的影响

通过剖面观察、岩心描述、分析化验等手段,系统研究了柴达木盆地干柴沟-咸水泉地区中-深层储集体岩石学特征、主要成岩作用类型及特征、储集空间类型及特征、成岩阶段及成岩演化序列,以及成岩作用对储集体性能的影响程度和规律.结果表明:研究区中-深层储集体主要由成分及结构成熟度均为低-中等的各类砂岩和部分泥灰岩组成;以压实作用、胶...