深部碎屑岩储层次生孔隙发育机理研究进展

从深部碎屑岩储层次生孔隙的溶蚀机理、溶蚀矿物的种类、影响因素3个方面总结了近年来深部储层次生孔隙的研究成果.深部储层次生孔隙的发育受众多因素影响,异常高压、断裂发育、深部热流体活动、流体交换等都会对次生孔隙的发育产生有益的影响.提出了应该重视深部与中浅层物理化学性质的差别,综合系统地研究深部碎屑岩储层次生孔隙的成因与分布,特别是模拟高温高压条件下矿物溶蚀和沉淀的机理及其影响因素,全面突破深部储层次生孔隙理论,指导勘探开发.     

东濮凹陷深部次生孔隙成因与储层演化研究

东濮凹陷油气储层埋藏深、总厚度大、次生孔隙发育。据物性剖面和成因研究,由浅至深(1800->5000m)次生储层可划分三带:(1)SA带──表现为有机酸(尤双羧酸)及碳酸对碳酸盐胶结物及骨架长石颗粒的溶蚀;(2)SB带──碳酸对碳酸盐胶结物的溶蚀和异常高压保护;(3)SC带──异常高压保护及无机酸对胶结物的溶蚀。研究表明,高压流体及无机酸(H₂CO₃和H₂S)对东濮凹陷深部储层的形成具有重要意义。     

东营凹陷下第三系深层成岩作用及次生孔隙发育特征

通过钻井取心分析测试、岩石薄片和扫描电镜观察等手段,对东营凹陷下第三系深层成岩作用和次生孔隙发育特征进行研究。结果表明,东营凹陷下第三系深部碎屑岩地层经历了强烈的压实压溶作用和胶结作用、复杂的交代作用和多期次的溶解作用,原生孔隙消失殆尽。胶结作用是降低深层孔渗性能的主要因素,方解石类、黄铁矿、高岭石、绿泥石等成岩矿物的大量析出与次生孔隙发育密切相关;溶解作用使深层碎屑岩产生粒间溶孔、溶缝、溶蚀填隙物内孔隙和铸模孔等次生孔隙。从晚成岩A期到晚成岩C期,有机质成熟过程、粘土矿物转化、烃类与硫酸盐矿物的热化学氧化还原反应等造成的酸性地层水介质,使东营凹陷下第三系深部碎屑岩储层在不同构造部位分别发育2~4个次生孔隙发育带。     

惠民凹陷古近系碎屑岩次生孔隙纵向分布规律

为了在油气勘探的过程中更加准确地预测有效储层的分布, 根据铸体薄片、扫描电镜、碳酸盐含量、镜质体反射率、粘土矿物以及储层物性等数据, 研究了惠民凹陷古近系砂岩次生孔隙的纵向分布规律.在小于1400m的深度, 砂岩的孔隙主要为压实和胶结之后的原生粒间孔隙; 在埋深超过1400m以后开始出现少量次生孔隙, 在1400~1500m深度范围形成原生孔隙与次生孔隙并存的混合孔隙带; 超过1500m, 大量的次生孔隙出现在1500~2300m和2700~4000m的2个深度段.所收集的砂岩孔隙度和渗透率数据在纵向上的变化关系也间接证实了这一点.次生孔隙主要为长石溶蚀成因, 碳酸盐胶结物溶蚀是次要的.在次生孔隙发育带内, 惠民凹陷烃源岩演化产生大量有机酸和泥岩中的粘土矿物迅速脱水是产生溶蚀作用形成次生孔隙的直接原因.      

东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝储层特征及次生孔隙展布模式

东营凹陷沙四上亚段滩坝砂体广泛发育,平面上呈带状分布。滩坝砂体储层中次生孔隙是形成有效储层的重要条件,研究区存在的次生孔隙主要包括碳酸盐溶蚀孔隙和石英溶蚀孔隙两种类型,分属于两种不同流体成因。根据对不同滩坝沉积区储层次生孔隙和成岩作用的研究发现东营凹陷不同构造位置次生孔隙的成因类型不同,这是由于滩坝砂体中储层的固体和流体性质存在差异。固体性质的差异一般是由于沉积体距离物源的远近和沉积环境的不同造成的,而流体性质的差异主要是沉积体附近断层的连通性和活动性造成的。因此滩坝砂体的次生孔隙成因在横向上也相应地呈现出带状分布的特征:砾质滩坝主要为酸性成岩作用主导次生孔隙发育带,近岸滩坝主要属于酸碱共同作用次生孔隙发育带,远岸滩坝和中央共振带滩坝主要是碱性成岩作用次生孔隙发育带。     

中新天津生态城孔隙水化学垂向分布及其成因

中新天津生态城是典型的海岸带建设城市,其复杂的水文地质条件制约着地下空间建设。为查清地下空间水质的垂向分布情况,利用中新天津生态城11个深度为40.0 m的钻孔采取不同深度的原状土样,并采用气体压榨法得到土样中的孔隙水样品,对孔隙水的pH值,总硬度,TDS、K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Sr、Br质量浓度,Cl/Br,γNa/γCl及⁸⁷Sr/⁸⁶Sr等水化学和同位素参数进行了测试分析。结果显示,孔隙水中水化学成分的质量浓度存在显著的垂向差异（最大相差4倍）：受潮滩生卤影响,北部除HCO₃^-外,其他所有离子最大质量浓度出现在地下5.0 m左右;受地表水影响,中部与南部Cl^-最大质量浓度出现在埋深15.0 m左右,其余离子分布规律与Cl^-基本一致。水化学和同位素特征联合表明,埋深小于20.0 m的孔隙水表现出明显的现代海水特征,说明其主要受现代海水影响;埋深大于20.0 m的孔隙水化学特征受现代海水和水岩相互作用综合影响,且受古沉积水影响明显。     

山东东营凹陷古近系碎屑岩储层特征及控制因素

通过对大量储层物性数据的分析和整理,结合薄片观察和扫描电镜分析结果,研究了不同构造背景、不同沉积类型及不同埋深的储层物性特征及其控制因素。东营凹陷近系碎屑岩储层类型多样,大多形成在冲积扇-河流、扇三角洲、近岸水下扇、深水浊积扇、三角洲前缘滑塌浊积扇以及滨浅湖滩坝等多种沉积环境中。碎屑岩储层类型主要包括砾岩、含砾砂岩、中粗砂岩、细砂岩及粉砂岩。其中中砂岩和细砂岩是最好的储层。但是不同地区、不同类型储层物性存在较大的差异。物性最好的储层为河道、（扇）三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体。在相同深度条件下,中央隆起带的物性最好,北部和南部次之。另外,本区随埋藏深度增加,碎屑岩储层物性逐渐变差（剔除次生孔隙的影响）。根据碎屑岩储层物性差异性分析和储层成岩演化研究结果,其储层物性主要受压实作用、碳酸盐溶蚀与胶结作用及沉积条件四大因素控制,其中压实作用、溶蚀作用及胶结作用是主要控制因素,而沉积条件对物性的影响主要表现在控制原生孔隙的发育程度,并进一步控制溶蚀、胶结等成岩作用。     

鄂尔多斯盆地西北部上古生界碎屑岩储层的孔隙结构特征初探

碎屑岩储层的孔隙特征是油气勘探开发中最重要的研究课题之一,次生孔隙发育的特殊性更增加了研究难度。本文从微观上对鄂尔多斯盆地西北部地区上古生界碎屑岩盒 8、山 1储层的孔隙类型、孔隙组合、孔隙结构等方面进行了深入的分析,对于孔隙分布、孔隙成因进行了有益的探讨,提出次生孔隙是主要孔隙类型,次生孔隙发育区也是天然气的高产富集区。这些研究无疑为该区天然气勘探开发提供了重要的地质依据。     

番禺低隆起—白云凹陷北坡第三系储层次生孔隙形成机理分析

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜的分析,研究区内发育大量的粒间和粒内溶蚀孔。在大量实测物性参数统计分析的基础上,发现了白云凹陷第三系储层存在两个次生孔隙发育带,主要分布在2 750～3 500 m和4 100～4 600 m两个深度段。通过同位素示踪的方法,证实了形成次生孔隙的原因主要是有机质成熟时释放的有机酸和成岩过...     

东营凹陷碎屑岩储层长石溶蚀、Al迁移富集特征

成岩作用过程中骨架颗粒长石的溶蚀淋滤是碎屑岩储层形成次生孔隙的重要作用。长石在溶蚀反应中Al元素的活动性最低,只有在流体动力较强的条件下Al才发生迁移作用,长石溶蚀反应中高岭石的形成与分布受控于Al的迁移富集能力。因此研究成岩元素Al在流体中迁移富集特征对于储层评价具有重要意义。运用铸体薄片、扫描电镜以及粉晶衍射等分析测试技术,对东营凹陷碎屑岩储层的成岩特征进行了研究,结果在镜下可见研究区长石溶蚀以及Al的迁移富集特征明显。通过斜长石溶蚀形成高岭石的化学反应方程式,对比反应前后斜长石含量的变化,对河140井2 9213~2 9258 m深度段的砂岩进行了理论高岭石含量的计算。这种理论计算结果和实际形成高岭石含量曲线的差异,说明相对开放体系里长石溶蚀产物Al发生了微观的迁移富集作用。通过研究牛庄凹陷砂岩夹层中高岭石的含量分布特征,发现在砂泥岩界面靠近砂体一侧出现高岭石的富集,说明长石溶蚀产物Al在一定的流体动力条件下发生了迁移富集。研究区储层中长石溶解后形成高岭石,且其分布基本上受流体活动活跃的砂/泥岩界面位置和岩石物性控制。以钠长石和钾长石溶蚀形成高岭石和石英为例,对成岩反应前后岩石的体积变化进行了理论计算,结果表明如果长石溶解产物Al没有发生较大尺度的迁移,那么长石溶蚀后几乎相等体积的次生矿物将会沉淀充填孔隙。对于碎屑岩储层,次生孔隙发育的岩相学特征只能说明砂岩骨架颗粒发生了溶蚀作用、引起了孔隙重新分布、增加了砂体的非均质性,不足以说明砂岩孔隙度是否会真正提高。同时高岭石含量不能作为有效次生孔隙发育的标志,只有在Al发生迁移净输出之后,才能真正提高储集层的物性。     

东营凹陷下第三系沙三亚段孔店组沉积、成岩和油气成藏综合模式

东营凹陷下第三系沙三下亚段孔店组具有陡坡（断阶）带－扇 三角洲构造岩相带、缓坡带－三角洲及滩坝－湖底扇构造岩相带、深陷带－远岸及滑塌成因湖底扇构造岩相带和凹中隆起（中央隆起）带－滩坝及滑塌成因湖底扇构造岩相带等四个夺相带。油气成藏以沉积相带、成岩相带和构造位置的共同影响,因而在东营凹陷不同的构造岩相带具有各具特色的沉积、成岩和油气成藏模式。     

东营凹陷下第三系沙三下亚段孔店组沉积、成岩和油气成藏综合模式

东营凹陷下第三系沙三下亚段孔店组具有陡坡 (断阶 )带—扇三角洲构造岩相带、缓坡带—三角洲及滩坝 -湖底扇构造岩相带、深陷带 -远岸及滑塌成因湖底扇构造岩相带和凹中隆起 (中央隆起 )带 -滩坝及滑塌成因湖底扇构造岩相带等四个构造岩相带。油气成藏受到沉积相带、成岩相带和构造位置的共同影响 ,因而在东营凹陷不同的构造岩相带具有各具特色的沉积、成岩和油气成藏模式。     

渤海湾盆地东营凹陷古近纪Paleodictyon遗迹化石的发现及其意义

在东营凹陷古近纪沙河街组四段浊流沉积中,发现遗迹化石Paleodictyon的两个遗迹种,即Paleodictyon regulare和Paleodictyon majus;对其围岩地球化学特征的研究则发现有指示海侵发生的甲藻甾烷分子化石发育,据此推测研究区古近纪的沉积与海水相关。     

辽东湾地区古近系东营组二段沉积相特征

以大量的地质、地球物理资料及前人研究成果为基础,运用沉积学原理和方法,详细地分析了辽东湾盆地东营组二段的沉积相特征。经分析认为,东营组二段虽整体为湖泊-三角洲沉积体系,但其下部与上部的沉积特征差异明显：下部以湖相环境为主,上部则主要为三角洲沉积。在综合了该区构造特征和水系发育特征后,编制了东二段下和东二段上的沉积相平面展布图,并指出,辽西低凸起北倾末端和辽中凹陷中南洼为最有利的勘探区带。     

冀中坳陷廊固凹陷古近纪断层活动特征

采用断层落差法和生长指数法计算冀中坳陷廊固凹陷活动断层的古落差和生长指数,绘制了凹陷各地质历史时期的古落差和生长指数平面分布图,并详细分析了各时期断层活动特征。分析研究可知,一级控凹断层大兴断层的活动存在分段性,整体上表现为自南西到北东逐渐减弱;孔店—沙四期,三级活动性断层主要集中在凹陷的东南部,但活动都比较弱;沙三—沙二期,活动性断层的分布整体向凹陷北东方向扩展,三级以上断层活动比较强。研究结果表明,古近纪廊固凹陷断层活动主要受控于构造演化背景,大兴断层对次级断层活动具有重要的影响。      

山东昌潍坳陷古近系孔店组划分与分布

孔店组为昌潍坳陷主要的烃源层 ,也是重要的储集层和盖层。由于钻穿孔店组的深井比较少 ,而且生物化石相对稀少 ,加之以前对岩心中的古生物分析不全面 ,因而制约了对研究区孔店组的认识。通过岩石、电性、生物、地震多方面对孔店组的系统研究 ,总结了孔店组的岩石、电性、古生物等方面的特征 ,进而确定孔店组内部界面 ,重新对孔店组进行分段 ,将孔店组的火山岩划归孔店组二段 ,划分出孔店组三段 ,为深层油气勘探提供准确的地层依据。鉴于孔店组划分的变化 ,结合地震剖面对孔店组的分布也做了相应的研究。     

牛庄洼陷沙三中亚段浊积岩储层成岩作用及主控因素分析

东营凹陷牛庄洼陷沙三中亚段浊积岩储层以长石细砂岩、岩屑细砂岩及粉砂岩为主,结构成熟度及成分成熟度均较低.浊积岩样品的显微特征及成岩矿物的组合关系分析结果表明:该区的浊积岩储层目前主要处于晚成岩A期到B期的过渡阶段,成岩现象包括压实压溶作用、石英的次生加大作用、碳酸盐矿物胶结作用、溶解作用和粘土矿物转化作用等,这些作用过程受矿物与孔隙流体之间的相互作用控制.影响成岩作用的主要因素是岩石性质、沉积微相、水介质的性质、超压、高温以及烃类的早期注入.     

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元，其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩，分别位于沙河街组第三段的第四亚段(S34)、第三亚段(S33)、第二亚段(S32)和沙河街组的第一段(S1)。主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成，每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层（深湖沉积）之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的，盐类物质来自地下深处上涌的卤水，分层卤水是盐形成的基本形式，上涌通道是基底大断裂，动力基础是岩浆活动。盐的阻隔作用使其对下部地层的温度、压力均有影响，这种影响有利于加快盐下地层中的有机质成熟与演化。盐又是良好的盖层，且在高温、高压下盐呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系，因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下步勘探有着极为重要的意义。     

东营凹陷盐底辟作用与中央隆起带断裂构造成因

华北渤海湾盆地济阳坳陷的东营凹陷中央隆起带同生断层非常发育,断层数量较多。主干正断层的下降盘上形成“逆牵引”构造,组成“负花状”地堑断裂系。这些断裂系将中央隆起带分割为一系列小断块。本文将这些断裂系和相关的小断块划分为3个构造,分别称为辛镇、东营和郝家—现河庄(简称郝—现)构造。研究证明,复杂断裂与断块组合构造主要为盐底辟作用的结果,伴生的逆牵引作用形成“包心状”的复杂断裂构造形态,总体上,东营凹陷中央隆起带构造成因是区域北北西—南南东向伸展作用下局部底辟作用和逆牵引作用共同形成的,而不是走滑成因。据强度,底辟构造可分为低幅度隆起和隐刺穿构造。其形成时期主要为沙河街组三段沉积期开始持续到馆陶组沉积前。底辟物质由盐岩为主的塑性层组成。     

东营凹陷南坡沙河街组四段砂岩地球化学特征

基于东营凹陷南坡沙河街组四段砂岩的某些常量元素和微量元素(包括稀土元素)含量的变化规律,研究了该地区砂岩的地球化学特征。本地区沙河街组四段砂岩类型以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,部分砂岩为岩屑砂岩和长石砂岩。A-CN-K三角图解反映了砂岩的母岩中斜长石含量要高于钾长石含量,主要在花岗闪长岩和花岗岩(含相应的片麻岩)之间变化。砂岩在风化过程中受到了钾的交代作用。化学风化作用指标(CIW)和化学蚀变作用指标(CIA)反映了该地区砂岩受到了强烈的风化作用,尤以纯梁地区为强。化学组份变化指标(ICV)反映了有些砂岩中含有第一次旋回沉积物。微量元素比值(La/Yb)N、(La/Lu)N等也反映了该地区砂岩来源于花岗闪长岩和花岗岩的混合物。