前前陆盆地层系砂岩成岩环境特征及其孔隙演化——以鄂尔多斯盆地西缘二叠系为例

鄂尔多斯西缘二叠系为前前陆盆地层系，砂岩成岩作用仍受前陆盆地构造的影响，不同构造分区砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现，西缘逆冲带砂体经历了浅埋藏弱压实和溶蚀作用，储集物性最优；斜坡带砂岩储层不仅残留少量粒间孔隙，而且溶蚀作用形成的次生孔隙对储集空间的改善十分明显；压实压溶作用和胶结充填作用严重损害前渊带砂岩原生孔隙，但后期的凝灰质溶蚀蚀变作用对储层性能有一定的改善，仍不失为天然气的有效储层。     

内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响

利用薄片确定砂岩类型、扫描电镜观察碎屑岩微观特征并划分成岩阶段以及对岩石储层进行物性测试分析等方法,系统地探究了内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响。研究表明该地区砂岩胶结物有钙质胶结物、硅质胶结物、黏土矿物胶结物和凝灰质胶结物,其中钙质胶结物多为方解石,硅质胶结主要表现为石英次生加大,黏土胶结物以伊利石为主,凝灰质胶结物在该地区出现较少。地化数据显示哲斯组泥岩有机质镜质体反射率值(Ro)在2%~4%之间、最高热解温度(T_(max))490℃、伊利石/蒙皂石(I/S)的蒙皂石层15%;薄片镜下观察发现碎屑颗粒间以线接触为主,扫描电镜观察石英次生加大级别为Ⅲ—Ⅳ级。综合分析确定内蒙古索伦地区哲斯组碎屑岩处于晚成岩阶段B期—C期。压实和胶结作用一定程度上降低砂岩的孔隙度和渗透率;而溶蚀溶解作用提高砂岩的孔隙度和渗透率。     

Origin and Distribution of Grain Dolostone Reservoirs in the Cambrian Longwangmiao Formation, Sichuan Basin, China

Dolostones in the Cambrian Longwangmiao Formation have become one of the most significant gas exploration domains in China. Over a trillion cubic meters of gas reservoirs have been discovered in the Gaoshiti-Moxi area; however, the origins and distribution of the dolostone reservoirs are not well understood. This work discussed the geology and geochemistry of the dolostone reservoirs in the Longwangmiao Formation to determine their origin and distribution. Two understandings are acquired: firstly, a carbonate ramp provided excellent conditions for grain beach deposition, while the presence of a hypersaline lake was favorable for the contemporaneous dolomitization of grain beach deposits. Petrographic and geochemical evidence further confirm that the Longwangmiao dolostone was formed during the contemporaneous stage. Secondly, the reservoir characteristics indicate that the grain beach sediments provide material basis for the development of the Longwangmiao dolostone reservoirs. Reservoir dissolution simulation experiments show that the porosity of the reservoirs was formed by dissolution during contemporaneous and burial stages. The dissolution pores formed during the contemporaneous stage were controlled by sequence interfaces. The large scale dissolution vugs formed during the burial stage subsequently spread along the pre-existing porosity and fracture zones. This study therefore identified that the development of grain dolostone reservoirs in a shallow water ramp under arid climatic conditions generally met the following conditions: (1) reefal beach deposits lay a foundation for reservoir development; (2) superficial conditions are an important determining factor for reservoir porosity; and (3) burial conditions provide environment for porosity preservation and modification.     

超压背景下黏土矿物转化的优化模型

在黏土矿物转化的化学动力学模型中,大多数模型只考虑了温度、时间和流体介质的影响。然而,最近的一些研究表明,超压抑制黏土矿物的转化。考虑到超压对黏土矿物转化的抑制作用,建立了超压背景下黏土矿物转化的化学动力学模型,并用最优化方法确定了超压抑制因子,从而使伊/蒙混层中蒙皂石层质量分数模拟值与实测值的误差达到最小。为检验其合理性,将该模型分别应用于一个新生代盆地和一个中生代盆地。模拟结果表明:在超压地层中伊/蒙混层中蒙皂石层质量分数的模拟值与实测值吻合较好,在压力系数为1.2～1.7的地层中,超压对伊/蒙混层中蒙皂石层质量分数的抑制可达15%～20%。     

华南下扬子区下奥陶统仑山组:岩石学、地层学和古地理学*

华南地区下奥陶统仑山组为奥陶系最底部的岩石地层单位之一,其以大套白云岩为主要特征,广泛分布于下扬子区。通过对安徽池州洪家剖面仑山组的系统分析,并结合下扬子区多个相关剖面的资料,进一步确定仑山组岩性为白云岩、灰质白云岩和白云质灰岩,夹有部分亮晶颗粒灰岩和亮泥晶颗粒灰岩。整体上以亮晶生屑灰岩或泥晶生屑灰岩的出现作为仑山组顶界,在下扬子区内部、北部及东南部地区以白云质灰岩或灰质白云岩出现为其底界,而在下扬子区西南部大部分地区则以白云岩化出现为其底界。整个仑山组所含生物化石种类和数量较少,自下而上可建立5个牙形石带,分别是Monocostatus sevierensis带、Acanthodus lineatus-A. costatus带、Scolopodus? pseudoplanus带、Glyptoconus quadraplicatus带和Paltodus deltifer-Tripodus proteus带,推测其时代为早奥陶世特马豆克早期。仑山组主要形成于浅潮下带至深潮下带环境中,其地层总厚度和其中的白云岩厚度受到古地理因素的控制。通过岩石学特征分析,推断仑山组白云岩主要为准同生条件下的多种白云岩化作用叠加中等埋藏条件下的白云岩化形成。     

辽河西部凹陷储层成岩作用及有利储层预测

通过成岩作用研究与储层综合评价技术,预测辽河西部凹陷南区沙河街组有利储层的平面展布。通过对薄片的鉴定,确定本区砂岩主要类型;利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光等手段研究不同地区、不同层位、不同沉积环境的成岩作用;同时确定主要孔隙类型;以及依据有机质成熟度有关指标等成岩序列和成岩阶段划分标志,进行成岩作用的研究结果表明,划分成岩阶段;通过217口井的薄片资料、沉积相分布和油气分布区图例的分析,确定本区成岩相主要类型;依据岩心测试、测井解释成果,以及孔隙度—深度关系图,发现纵向上储层发育3个主要次生孔隙发育带;通过对储层次生孔隙带形成的主控因素分析得知,通过建立储集物性与沉积相关系、建立成岩作用与储集特征的关系、构造活动与储层发育之间的关系,结合沉积相图、成岩相图、各井储层物性综合评价图,平面上圈定出有利储层、较有利储层发育区。     

陕北富县地区直罗油田上三叠统延长组长6储层成岩作用与有利成岩相带

根据物性分析、高压压汞、薄片观察、扫描电镜及X衍射资料,以及陕北直罗油田长6储层的成岩作用特征,认为该区长6储层处于晚成岩A期阶段。强烈的压实及胶结作用破坏了砂岩的原生孔隙结构,其中碳酸盐、硅质和粘土矿物胶结物是造成砂岩物性降低的重要原因,碎屑颗粒周围形成的绿泥石衬边阻止了部分石英、长石次生加大及碳酸盐胶结物的沉淀,使部分原生粒间孔隙得以保存。溶蚀作用形成次生孔隙,使储层物性得到一定程度的改善。研究区长6储层发育4种成岩相,优质储层与成岩相关系密切,其中次生孔隙成岩相物性最好,绿泥石膜相次之,它们成为储层发育的有利成岩相带。     

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。     

碎屑沉积岩沉积作用的高精度定年——自生磷钇矿离子探针UPb年龄测定

沉积岩沉积作用准确时间的厘定是目前同位素年代学研究中的一大难题 ,尽管目前可采用多种方法对成岩过程中的自生矿物进行定年 ,但由于技术上的原因 ,这项研究一直发展很慢。文中详细介绍了近年来发展起来的运用高精度离子探针 (SHRIMP)技术确定自生磷钇矿形成年龄 ,进而确定沉积作用年代的新方法。如 ,澳大利亚西北部Kimberley盆地中未变质的古元古代砂岩中自生磷钇矿的SHRIMP定年将成岩作用限定在 7Ma的误差范围之内。相比之下 ,对非洲南部太古宙Witwa tersrand超群和澳大利亚西南部MountBarren群绿片岩相变质砂岩中磷钇矿的研究 ,不仅确定了所研究岩石的成岩作用时代 ,而且恢复了该区后期的复杂热演化历史。研究还表明 ,这种方法同样适用于显生宙岩石。这些实例表明 ,磷钇矿的SHRIMP定年不仅可以测定从太古宙到第四系所有年代碎屑沉积岩的沉积时代 ,而且可以实现极小尺度上的微区定年 ,从而可以研究岩石自沉积成岩以后的演化历史 ,显示这一方法在沉积作用及相关热事件问题研究上的巨大潜力。     

鄂尔多斯盆地彬长地区长6储层成岩作用及有利成岩相带

鄂尔多斯盆地彬长地区长6油层组发育与深湖相泥岩相伴生的细粒砂岩沉积,是致密油勘探的有利区域。根据岩心观察、铸体薄片鉴定及各类分析测试资料,研究彬长地区长6油层组砂岩储层的孔隙类型及物性特征、成岩演化过程,建立成岩相分类方案,并通过成岩相带平面展布指出勘探有利区。结果表明,研究区长6储层成岩阶段主要处于晚成岩A-B期,压实作用造成原始孔隙大量损失,后期高岭石胶结作用使得渗透率进一步降低。早期绿泥石薄膜的发育可以使原生孔隙得到保存;后期长石、岩屑等不稳定组分发生的溶蚀作用,使孔隙再次分配,物性得到提高。根据成岩作用对物性的影响,划分出强压实成岩相、强溶蚀成岩相、弱溶蚀成岩相、强钙质胶结成岩相,以及微裂缝成岩相等5种成岩相带。优质储层与成岩相密切相关,强溶蚀成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长6储集层油气最为富集的成岩相带。