砂岩储层不同产状自生高岭石成因机制及其储层改造意义——以东营凹陷沙河街组为例

酸性流体环境下长石颗粒的溶蚀及改造是次生孔隙形成及演化的重要成因之一，该类成岩作用对含油气盆地深部有利储层的形成、演化及分布具有重要影响。自生高岭石作为酸性流体环境下长石颗粒转化过程中最主要的成岩产物，其成因机制和形态影响该过程中储层次生孔隙的类型。以东营凹陷沙河街组为例，以热力学为基础，采用数值模拟方法明确不同地层温度条件下不同产状自生高岭石的形成过程，利用铸体薄片、扫描电镜等手段明确不同产状自生高岭石的分布特征，并揭示不同成岩环境下其成因机制及长石转化过程。结果表明：当地层温度高于120 ℃时，储层中自生高岭石为三水铝石与长石转化的产物，此过程中形成的次生孔隙为高岭石晶间微孔，孔隙结构类型为微孔-细喉型；当地层温度低于120 ℃时，储层中自生高岭石为孔隙流体沉淀或三水铝石与含硅粒子结合的产物，此过程中形成的次生孔隙为长石溶蚀孔，孔隙结构类型为大孔-粗喉型。     

长石溶蚀作用对储层物性的影响——以渤海湾盆地东营凹陷为例

渤海湾盆地东营凹陷砂岩储层中长石含量丰富,而且长石溶蚀现象普遍,对储层物性具有重要影响。运用偏光显微镜、扫描电镜以及X-射线粉晶衍射等分析技术,对东营凹陷砂岩储层中长石及其溶蚀产物的分布特征进行了研究。结果表明：在不同地区长石含量存在差异,凹陷北部长石含量最高,其次是南部,最低的是中部地区;在层位上,沙河街组一段长石含量最高,其次为沙河街组二段和沙河街组四段,含量最低的是沙河街组三段;在东营凹陷砂岩储层中,长石主要的溶蚀产物为高岭石、伊利石和绿泥石。由于高岭石向伊利石和绿泥石转化,导致高岭石含量逐渐降低,浅部的伊利石和绿泥石主要由伊/蒙混层转化而来,而深部的伊利石和绿泥石主要由高岭石蚀变形成。砂岩储层中的伊/蒙混层矿物在浅层含量高,随着埋藏深度增加,含量逐渐降低。     

辽中凹陷中深层储层主控因素研究

辽中凹陷沙河街组及部分东营组储层埋藏深度大及储层物性变化大的特点制约了中深层油气的勘探；通过分析沉积相、储层组成特点、成岩作用、异常高压、油气充注等对储层物性的控制．提出了中深层存在次生孔隙发育带，其形成主要源于岩屑长石砂岩中长石、碳酸盐岩胶结物、岩屑的溶蚀以及超压和早期油气充注对储层的保护。     

板桥凹陷深层扇三角洲前缘优质储集层特征及控制因素——以沙河街组为例

综合利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、生产动态等资料,对板桥凹陷沙河街组深层储集层特征、主控因素进行了分析。研究区深层储集层以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔及颗粒铸模孔;机械压实、胶结作用是储集层物性变差的主要因素,酸性介质主导的溶蚀作用增加孔隙,而超压作用保护孔隙。研究表明深层储集层形成是"构造-沉积-成岩"多因素相互耦合作用的结果。深凹区紧邻油源断层的水下分流河道微相砂体粒度粗、原始孔隙条件好,酸性流体易于进入并形成次生溶孔,后期油气充注及其导致的异常高压抑制了胶结等减孔成岩作用,为"强溶蚀-弱胶结"成岩相,发育一定规模的中高孔-中高渗储集层,是深层油气勘探开发的潜力目标区。     

廊固凹陷河西务构造带深部碎屑岩储层特征

廊固凹陷河西务构造带深部碎屑岩储层以长石砂岩为主,成分成熟度低、结构成熟度中等.深部地层成岩程度较深,已进入晚成岩 A₁-A₂亚期,受成岩作用的影响,储层总的演化趋势是物性变差.在 3 450～3 550m段普遍因长石和早、中期碳酸盐胶结物溶解而形成一个次生孔隙发育带,有机酸脱羧而产生的流体溶解是次生孔隙形成的主要机制.次生孔隙以粒内溶孔-粒间溶孔组合为主,孔隙结构以小孔低渗细喉型为主,部分为中孔低渗细喉型和特低孔特低渗微细喉型.碳酸盐含量、沉积相带和成岩作用是影响储层物性的主要因素.平面上廊坊-韩村-北旺一带孔隙度最高,属三角洲相沉积,是河西务构造带深部储层的主要发育区.     

惠民凹陷沙河街组基山三角洲中孔低渗储层成岩作用和有利储层成因

惠民凹陷沙河街组基山三角洲砂体主要由长石砂岩和岩屑长石砂岩构成。该储层在成岩演化过 程中,经历了压实、胶结、溶解和交代等成岩作用,现埋深1 600～3 500 m,处于中成岩演化阶段,总体为 中孔、低渗储层。溶蚀作用对于改善储层物性起到了重要作用,尤其是在2 400～2 600 m 深度段有机 酸对长石颗粒的溶蚀所形成的粒间和粒内孔隙,使储层孔隙度和渗透率均得到了提高,从而改善了储层 物性,其中孔隙度可达25%,渗透率可达50 mD。因此,溶蚀作用及由其产生的次生孔隙发育段对于有 利储层的预测非常重要。     

东营凹陷古近系碎屑岩储层次生孔隙发育规律

东营凹陷古近系碎屑岩储层的孔隙经历了由原生到次生的演化过程,主要储集空间为次生孔隙,不同深度范围分别发育不同的孔隙组合类型。平面上,次生孔隙发育的深度由北向南有增大趋势,但发育程度明显减弱。碳酸盐矿物溶蚀作用、长石矿物溶蚀作用、粘土矿物脱水作用是东营凹陷古近系碎屑岩储层次生孔隙的主要成因,储层物性主要受沉积条件及压实、碳酸盐胶结和溶蚀作用控制,各因素之间存在一定制约关系。     

垦利10-1油田沙河街组储层自生矿物及溶蚀作用对物性的影响

垦利10-1构造沙河街组发育多套含油砂岩储集体,这些砂岩储层内的成岩现象十分丰富。应用扫描电镜、岩石薄片、粘土矿物及物性资料,对该储层成岩矿物成分、结构和产状进行了分类及特征分析。研究发现:垦利10-1南区沙河街组油层中自生粘土矿物含量高,它们以孔隙充填形式或薄膜包裹颗粒形式堵塞粒间孔隙和喉道,使储层渗透率降低;油层中自生石英加大发育,颗粒表面及粒间孔隙被较完整的石英自形晶面所充填,使储层渗透率降低;油层中碳酸盐胶结-交代现象明显,这种矿物以菱面晶体产状充填粒间孔隙,对油层物性影响较大。而该储层中长石的强烈溶蚀又改善了油层的储集性能,使这一探区具有上亿吨级的储量规模。     

库车坳陷东部下侏罗统煤系地层碎屑岩中长石溶蚀对储集层物性的影响

库车坳陷东部下侏罗统煤系地层中酸性流体对长石的溶蚀作用普遍存在,薄片显示长石和岩屑颗粒中发育大量次生溶孔。不同的成岩作用条件下,长石溶蚀作用强弱、长石溶蚀产物类型和长石溶蚀产物量不同,对储集层物性影响具有差异性。以普通薄片、铸体薄片和扫描电镜资料为基础,利用全岩分析、黏土矿物分析和流体包裹体数据,分析了储集层中长石溶蚀作用、溶蚀成岩环境和不同成岩环境中长石溶蚀产物差异性及对储集层物性的影响。研究表明,库车坳陷东部迪北地区下侏罗统储集层中,长石溶蚀作用发生在相对封闭的高温成岩环境中,高温条件下长石溶蚀速率大,而封闭成岩环境中流体流动速度慢,因此,长石溶蚀产物就近大量沉淀于粒间孔隙和粒内孔隙中。当埋深小于4 000 m(温度小于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和高岭石,高岭石呈分散质点式分布,未把孔隙充填满,晶间孔发育且连通性好,一定程度上改善了储集层的物性;当埋深大于4 000 m(温度大于110℃)时,长石溶蚀产物主要是硅质和伊利石,毛发状和片状的伊利石以孔隙搭桥式把砂岩孔隙充满,基本未剩下孔隙空间,且易形成碎片堵塞孔喉,降低了储集层的孔隙度和渗透率。吐格尔明地区下侏罗统储集层长石溶蚀发生在相对开放且埋藏较浅的成岩环境中,长石溶蚀产物能被有效带出溶蚀区,仅沉淀少量硅质和高岭石,长石溶蚀对储集层的增孔作用明显好于迪北地区,为有利的溶蚀成岩区。     

东濮凹陷沙河街组碎屑岩成岩作用与有机质演化的关系

东濮凹陷下第三系沙河街组储层在纵向上有三个高碳酸盐含量带和4个次生孔隙发育带。有机质演化产生的CO₂和有机酸造成浅部储层长石骨架颗粒和碳酸盐胶结物的溶解,产生第一个次生孔隙带；中、深部长石的溶蚀作用形成第2、第3个次生孔隙发育带；深部碳酸盐胶结物的溶蚀构成第4个次生孔隙发育带。     

玛湖凹陷与沙湾凹陷上乌尔禾组储集层差异及成因

通过薄片观察、扫描电镜分析、黏土矿物X射线衍射分析、阴极发光实验等,对准噶尔盆地玛湖凹陷和沙湾凹陷上二叠统上乌尔禾组成岩差异进行对比分析,明确了成岩产物类型和孔隙演化过程。压实作用、碳酸盐矿物胶结与沸石胶结是研究区储集层物性差异的主要控制因素,玛湖凹陷压实作用相对较弱,沙湾凹陷溶蚀作用更强。砂体成岩孔隙演化具有差异性,玛湖凹陷储集层以长石颗粒和凝灰岩岩屑溶孔为主,沙湾凹陷储集层以长石颗粒、凝灰岩岩屑以及浊沸石溶孔为主,2类储集层都少量发育原生孔隙。以上2个地区储集层的差异性主要是由成岩流体性质和岩石组分不同导致,其中,岩石组分是导致玛湖凹陷和沙湾凹陷砂砾岩储集层孔隙结构特征差异的主要原因。     

东营凹陷沙河街组近岸水下扇低渗储层成因

为了阐明渤海湾盆地东营凹陷北部陡坡带近岸水下扇低渗储层成因,应用岩心和储层分析资料,通过储层岩石特征、成岩作用、成岩序列和孔隙演化及其控制因素分析,指出东营凹陷北部沙河街组近岸水下扇砂体由长石砂岩、长石质岩屑砂岩等构成,储层经历了较强机械压实作用、碳酸盐胶结作用、碳酸盐和长石溶解作用等成岩作用,现储层埋深1 700~3 500 m,处于中成岩演化阶段,总体形成了中低孔低渗（孔隙度平均为11.3%,渗透率平均为23.12×10^-3 μm²）储层。储层中低孔低渗主要受控于较强的压实作用和较强的碳酸盐胶结作用,但溶蚀成岩作用对于改善储层质量起到了重要作用。主要在2 900~3 200 m深度段,有机酸对砂岩长石颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量（孔隙度可达到25%,渗透率达到1 000×10^-3 μm²）。显然,发现溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育深度段对于预测有利储层是非常重要的。     

碎屑岩储层地质历史时期孔隙度演化恢复方法——以济阳坳陷东营凹陷沙河街组四段上亚段为例

中深层碎屑岩储层孔隙度演化史和烃源岩生排烃史的匹配关系是控制油气富集的关键,但是中深层碎屑岩储层在埋藏过程中多经历复杂的成岩作用改造,孔隙度演化复杂,导致地质历史时期储层孔隙度恢复极其困难。以济阳坳陷东营凹陷民丰洼陷北带沙河街组四段上亚段中深层近岸水下扇扇中亚相含砾砂岩、砂岩储层为研究对象,确定储层胶结-溶解序列和成岩流体性质演化序列以及各成岩作用发生的地质时间及其相应的古埋深,而后拟合储层铸体薄片面孔率-显孔隙度函数关系,利用铸体薄片求取各类次生溶孔、自生矿物对储层的增（减）孔量贡献值,进行胶结-溶解序列约束下的孔隙度反演回剥;同时,根据不同类型岩石的正常压实图版,对反演回剥的孔隙度进行机械压实与热压实校正,恢复储层实际孔隙度,从而建立地质历史时期碎屑岩储层实际孔隙度演化曲线。利用该方法恢复的储层孔隙度演化史与烃源岩生排烃史相结合,能够为中深层碎屑岩储层油气富集区的预测提供指导。     

歧口凹陷滨海地区沙河街组深层碎屑岩储层特征及主控因素

综合应用物性及孔隙结构分析数据,并结合沉积岩普通薄片、铸体薄片以及X\|射线衍射等资料,对歧口凹陷滨海地区沙河街组深层储层特征及影响因素进行了分析,结果表明:深层碎屑岩储层属于中低孔-（特）低渗型,沙一段储层物性好于沙三段,孔隙度在纵向上的演化具有明显的分带性,具有多个次生孔隙发育带;沉积相带、成岩作用和超压作用是影响深部储层物性的3大主要因素,而建设性的溶解作用是次生孔隙发育的关键因素;裂缝的发育对深部储层的改造也具有重要的作用。     

长石溶解质量平衡对储集层质量的影响

长石的溶蚀现象普遍存在于各类碎屑岩储集层中，其对储集层质量的影响尚存争议。传统的成岩作用研究侧重于对长石溶解的现象描述，结果往往是定性的或带有主观性。从讨论长石溶解的质量平衡问题入手，结合铸体薄片的统计数据和图像分析，全面探讨了长石溶蚀作用对储集层质量的影响，以及长石溶解与砂岩孔隙发育的定量关系。结合多种分析测试资料，对上述关系进行了讨论，认为溶蚀作用对储集层孔隙的影响，取决于溶蚀作用所生成孔隙与溶蚀产生的自生矿物沉淀所占孔隙的比例关系，与二者在数量上和质量上的差异有关。图４参７（邹冬平摘）     

东营凹陷古近系红层储层成岩作用特征及形成机制

东营凹陷古近系孔店组一段（简称孔一段）-沙河街组四段下亚段（简称沙四下亚段）沉积时期发育了规模巨大的干旱气候条件下形成的红层沉积。综合利用钻井岩心、铸体薄片、物性及黏土矿物资料,并结合盆地埋藏演化史,对储层成岩作用特征及成因机制进行了系统研究。储层具有多重碱性成岩环境和酸性成岩环境作用特征。压实作用中等偏强,热压实效应明显。胶结物类型主要包括碳酸盐、铁碳酸盐、石膏、硬石膏和自生石英等,胶结作用在砂体边缘强,砂体内部较弱,砂体中部胶结物含量由断块下部向断块上部逐渐增加。溶解作用主要为碱性环境下形成的石英溶解和酸性环境下形成的长石、碳酸盐胶结物溶解,溶蚀孔隙含量由砂体边缘向砂体内部逐渐增加,由断块下部向断块上部逐渐降低。交代作用主要为碳酸盐、硫酸盐胶结物交代石英、长石颗粒及石英加大、铁碳酸盐交代碳酸盐。红层储层经历了早期碳酸盐及石膏胶结、早期石英溶解→长石及碳酸盐胶结物溶解、自生石英胶结→晚期碳酸盐及硬石膏胶结、晚期石英溶解→晚期少量碳酸盐胶结物、长石溶解的成岩演化序列。多重碱性及酸性成岩环境交替演化和上升流作用机制控制了储层的发育。     

川中广安气田须家河组储集特征及对油气分布的影响

根据38口井岩石学、物性等相关资料,研究了广安地区上三叠统须家河组砂岩储层特征,分析了不同含气层岩石类型,探讨了成岩作用对气藏分布的控制。研究区须家河储层岩石类型呈现结构成熟度中等,成份成熟度较低的特点,以岩屑长石砂岩、长石石英砂岩和长石岩屑砂岩为主;从须二段到须六段,岩石成分在变化,岩屑含量逐渐增多;富气砂岩主要为长石岩屑砂岩。砂岩储层物性整体属于低孔、低渗特征,主要发育粒间溶孔、残余粒间孔、粒内溶孔,其中粒间溶孔、残余原生粒间孔发育程度的好坏直接影响到储层的储集能力。研究区存在石英加大-绿泥石衬边、石英加大-溶蚀、绿泥石衬边-溶蚀、绿泥石衬边-碳酸盐胶结和石英加大-碳酸盐胶结等6大类成岩相。绿泥石衬边-溶蚀相和石英加大-溶蚀相为最好的成岩相类型,研究区须家河组气井都分布在该2类成岩相中。     

塔中顺托果勒低隆区柯坪塔格组长石溶蚀及对储层的影响

铸体薄片镜下观察显示,塔里木盆地顺托果勒低隆区志留系柯坪塔格组致密砂岩储层现存孔隙类型主要为残余原生粒间孔,其次为长石溶蚀所形成的次生孔隙。综合利用薄片、扫描电镜、能谱分析、X-射线衍射等分析手段,对长石溶蚀特征、溶蚀机制及对储层物性的影响进行研究。结果表明:钾长石溶蚀形成的次生孔隙比重较大,斜长石较少,而钠长石几乎未被溶蚀。泥盆纪早期—侏罗纪末期为研究区柯坪塔格组致密砂岩储层长石溶蚀形成次生孔隙的主要时期,该时期以钾长石的溶蚀为主,溶蚀形成的次生孔隙仅在未被沥青包覆的局部较为发育。溶蚀产物主要为伊利石及伊/蒙混层,虽然能在一定程度上阻碍石英次生加大,但大大降低了砂体储层孔喉间的连通性,对储层渗透率影响很大。