玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组沸石成因及溶蚀机制

为研究玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组沸石成因及溶蚀机制,开展了岩石薄片鉴定、荧光分析、场发射扫描电子显微镜观察、电子探针分析、能谱分析和包裹体测试。结果表明：①研究区沸石族矿物以浊沸石为主,片沸石次之,偶见方沸石、斜发沸石和辉沸石,沸石既有高温成因类型,也有低温成因类型。②沸石成因主要包括2类：早成岩期以火山物质蚀变为主,该类沸石胶结的岩心多疏松易散;晚成岩期以孔隙水结晶为主,岩心多致密。片沸石、方沸石、斜发沸石和辉沸石成因以凝灰质的蚀变为主,浊沸石成因既有凝灰质蚀变,又包括孔隙水结晶成因。③平面上,沸石类型及含量分布特征受控于沉积相带,溶蚀差异则受控于有机酸的供给。浊沸石多发育于扇三角洲前缘厚层粗粒砂砾岩中,片沸石多发育于扇三角洲平原前端富含凝灰质砾岩中。在接近深水区烃源岩发育区的三角洲前缘部位或裂缝发育带附近的砂砾岩储层中,浊沸石溶蚀程度高,优质储层发育。该研究成果对含沸石族储层研究和玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组油气勘探均具有指导作用。     

玛东地区下乌尔禾组储集层成岩作用与成岩相

基于大量岩心、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等资料分析认为,玛东地区中二叠统下乌尔禾组储集层的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用等,其中压实作用和胶结作用使该区储集层物性变差,而溶蚀作用,尤其是长石和浊沸石的溶蚀,使储集层物性得到改善。综合分析成岩作用类型和演化序列,认为研究区下乌尔禾组储集层的成岩演化主体处于中成岩阶段A期,部分埋藏较深的储集岩处于中成岩阶段B期或晚成岩阶段A期。根据成岩作用、胶结物含量及孔隙类型,将下乌尔禾组储集层划分为贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相、少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相、含泥砂砾岩钙质胶结成岩相、方沸石—浊沸石胶结砂砾岩弱溶蚀成岩相、白云质砂砾岩硅质—钠长石胶结成岩相和富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相。其中最有利的成岩相是贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相,其次是少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相,而富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相物性最差,是最为不利的成岩相。     

准噶尔盆地中拐-西北缘地区二叠系沸石胶结物分布与控制因素

准噶尔盆地中拐-西北缘地区深层二叠系碎屑岩中普遍发育沸石类胶结物,主要有浊沸石、片沸石及方沸石。成岩后期由于烃源岩热演化及大气淡水作用导致成岩介质环境由碱性环境部分转化为酸性环境,形成沸石次生孔隙发育带,这对在二叠系深层碎屑岩中寻找有利储集体意义重大。通过对该区120余口井1400多片铸体薄片分析,结合岩心、扫描电镜、电子探针、黏土矿物及物源区母岩性质等综合研究,认为:①3类沸石胶结物在时空上呈规律性发育。横向上从盆缘向盆内,沸石成带分布,依次发育片沸石、方沸石和浊沸石;纵向从下至上,浊沸石胶结程度减弱,方沸石胶结程度增强。②母岩成分的差异是形成不同沸石矿物的物质基础。在碱性成岩环境中,富中基性火山岩屑的碎屑岩,易形成以浊沸石为主的沸石胶结物;富中酸性、酸性火山岩屑的碎屑岩,易形成以方沸石为主的沸石胶结物。③在同一性质岩屑组成的情况下,成岩流体性质决定了沸石的纵横向分布特征。湖盆中心pH值高、盐度高及钙离子富集,易形成浊沸石胶结;湖盆边缘pH值降低、盐度降低及钙离子富集程度减少,易形成方沸石、片沸石胶结。通过对各类沸石胶结物分布特征及形成条件研究,提出了中拐-西北缘地区碎屑岩沸石胶结物的发育规律,这对认识中拐-西北缘地区碎屑岩岩矿特征、成岩环境及寻找沸石溶蚀孔型储层有重要指导意义。     

准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩优质储层特征

准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩油藏具有规模勘探潜力,是增储上产的有利领域。综合应用岩矿鉴定、SEM,XRD、孔渗分析等手段,系统分析乌尔禾组沉积微相、储集空间类型及物性等储层特征和成岩作用。结果表明,该组沉积于浅水扇三角洲体系,发育了7种沉积微相,其中水下河道砂质细砾岩和砂岩物性较好,是储层发育的优势沉积相带。成岩过程中,压实作用、浊沸石等胶结作用显著破坏了原生粒间孔隙,但浊沸石胶结物以及长石碎屑的溶蚀产生了大量的次生孔隙。最终导致储集空间以次生孔隙为主,其次为剩余粒间孔和微裂缝。优质储层的分布受沉积微相、沸石胶结物类型与含量、地质流体活动强度等因素的影响,其发育具有沉积控制、断裂沟通、流体改造"三位一体"的成因模式。断裂沟通下伏烃源灶和水下河道等优势沉积相带,使酸性含油气流体活动增强,有利于浊沸石等矿物发生溶蚀。靠近断裂的水下河道叠置沉积层为乌尔禾组优质储层。     

龙凤山气田营城组浊沸石胶结物对储层的控制机理

浊沸石作为富火山碎屑储层中重要的胶结物,对储层演化至关重要。结合铸体薄片、CT扫描、压汞实验及X衍射等资料,对龙凤山气田营城组砂岩中浊沸石的形成机理和分布规律进行研究。结果表明:1)营城组浊沸石主要受水体性质控制,在平面上具有分带性,主要分布在水体碱性较强的扇三角洲外前缘;2)浊沸石胶结砂岩压实较弱,中成岩早期有机质生烃过程中所产生的有机酸溶蚀后,形成大量胶结物内溶蚀孔;3)浊沸石溶蚀形成的储层具有较好的物性,覆压条件下其渗透率下降幅度相对较低,浊沸石胶结-溶蚀的扇三角洲外前缘是优质储层发育区。     

南堡油田沙一段储层特征及控制因素

南堡油田深部储层水体较深、湖盆面积广、埋藏深,导致深部储层泥质含量较高、压实作用较强,储层较差,寻找优质储层是勘探开发的重点。运用岩心、薄片、扫描电镜和其他分析化验资料系统分析了Ｐ１、Ｐ２ 断块的沉积相、储层物性、储层孔隙喉道特征和成岩作用特征,研究了南堡油田深层优质储层特征及其控制因素。结果表明,Ｐ１ 断块发育三角洲相,储集砂体较薄、连通性差,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,胶结物和泥质杂基含量高,储层综合评价为中孔、特低渗、细喉道型储层。Ｐ２ 断块发育砂质碎屑流沉积,储集砂体较厚、连通性好,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,胶结物和泥质杂基含量少,储层综合评价为中孔、中低渗、中喉道型储层。沉积相和成岩作用对储层影响显著,三角洲相储层较差,砂质碎屑流储层较为优质,且优质储层均发育在强溶蚀相中。     

玛南斜坡区上乌尔禾组弱胶结砂砾岩储层特征及控制因素

为明确准噶尔玛南斜坡区二叠系上乌尔禾组弱胶结砂砾岩储层对油气富集的影响,在岩心观察、薄片鉴定和分析化验等实验资料的基础上,对研究区储层特征和控制因素进行研究。研究结果表明:上乌尔禾组储层为泥质杂基充填弱胶结低孔低渗砂砾岩,结构成熟度和成分成熟度均较低,孔隙类型以剩余粒间孔为主,发育大—中孔中—细喉道型、小—微孔细喉道型和微孔—裂缝型3类储集空间;一类储层平均孔隙度大于9.0%,平均渗透率大于10.000 mD,具大—中孔中—细喉道的孔隙结构特征。储层的质量受沉积环境直接控制,三角洲扇前缘水下分流河道微相为优质储层沉积相。古地貌特征间接影响储层物性,古沟槽区水动力强,泥质含量低,物性好。研究区成岩作用以压实作用为主,对储集空间改造有限,砾石支撑抑制压实作用使原生粒间孔得以大量保存。研究结果丰富了玛南斜坡区二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层特征,对后期砂砾岩储层的深入研究具有一定的指导意义。     

七里村油田长6油层浊沸石胶结特征及其对物性影响

为深化七里村油田油气地质特征认识,针对延长组长6油层浊沸石发育特征、胶结机制及其对物性的影响,采用孔渗分析、薄片鉴定及扫描电镜等分析手段,对长6油层砂岩成岩作用开展了系统研究。结果表明,长6油层发育同生成岩期、早成岩A期和晚成岩A期3期浊沸石。同生成岩期,浊沸石胶结主要受沉积环境和物源影响,长6油层砂岩火成岩碎屑中玻璃质矿物及变质岩屑的水化作用,为早期浊沸石的生成提供了丰富的物质;早成岩A期,斜长石的钠长石化作用为浊沸石胶结提供了重要物质基础;晚成岩A期,胶结与浊沸石过饱和析出有关,所需的Ca~(2+)及SiO_2等来源于早期浊沸石、长石及岩屑颗粒溶蚀等。浊沸石胶结与长6油层物性关系密切,早期浊沸石胶结阻止了碎屑颗粒进一步压实,亦为后期溶蚀形成大量次生孔隙提供条件;晚成岩A期的浊沸石溶蚀,扩大了储集层孔隙空间,同时改善了储集层孔喉结构和连通性。     

准噶尔盆地石南地区清水河组一段成岩特征及其油气意义

准噶尔盆地石南地区清水河组一段广泛发育砂岩和砂砾岩沉积,成岩作用复杂,成岩作用是影响储层发育的重要因素。通过大量岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析,并结合岩心观察、物性数据和测井数据,对清水河组一段储层的成岩作用特征进行研究,并分析了砂岩和砂砾岩储层成岩特征的区别。研究认为,石南地区清一段储层主要经历了压实、胶结和溶蚀三大成岩作用,其成岩阶段主要为早成岩B期,局部处于中成岩A期。压实作用是清一段砂岩储层物性损失的主要因素;而砂砾岩因刚性砾石格架的支撑作用使得压实相对较弱,成岩流体得以大量流经其原生孔隙,并进行大面积胶结,胶结作用是影响其物性的主要因素。溶蚀作用是改善储层物性的重要因素,砂岩储层主要因斜长石颗粒的溶蚀而产生粒内溶孔,砂砾岩储层则因方解石胶结物溶蚀而产生粒间溶孔和剩余粒间孔。溶蚀流体为二叠系烃源岩成熟过程中产生的酸性流体。石南地区清一段储层共划分出强压实相、强胶结相、中强压实中胶结相、中压实弱胶结相和中强压实弱溶蚀相5类成岩相类型,且以中强压实中胶结相为主。该地区地势高部位中压实弱胶结成岩相的河道砂岩(如夏盐8井区),以及断层发育区中强压实弱溶蚀成岩相的砂砾岩(如石西12、石南44、石南31井区)可形成较好储层。     

准噶尔盆地白垩系储集层特征

准噶尔盆地白垩系储集层总体具有“低成分成熟度、低胶结物含量、高结构成熟度和粘土膜发育”的岩石学特征。岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主;颗粒之间多为点接触关系,薄膜-孔隙式胶结;长石相对含量高,普遍含方沸石胶结物是区别于侏罗系储集层的另一特点。成岩作用总体较弱,主要处于早成岩A-B阶段;剩余原生粒间孔是白垩系最主要的孔隙类型;次生溶蚀孔隙主要发育于吐谷鲁群底部砂砾岩中;岩性愈粗,孔隙结构愈好。除卡因迪克地区外,白垩系储集层普遍较优。塑性岩屑和填隙物含量低是形成优质储集层的内因;低古地温梯度、弱成岩强度和晚期深埋方式有利于孔隙的保存。砂岩成岩压实作用是储集层孔隙损失的主要因素;砂岩粒径是影响储集层性质的重要因素;沉积环境造成了岩石类型的差异;溶蚀是白垩系砾岩和砂砾岩的主要增孔因素;粘土膜发育是形成白垩系油层低电阻率的主要原因。     

准噶尔盆地玛湖地区深层致密砾岩储层发育特征及成因

为明确准噶尔盆地玛湖地区深层致密砾岩储层发育规律及主要成因,利用已钻深井各项资料和数据对其进行系统研究,确定了储层的基本特征和有效储层成因。结果表明：储层以细砾岩和中细砾岩为主,属扇三角洲分流河道砾岩;储层为典型低—特低孔、渗深层致密砾岩储层;砾石成分主要为凝灰岩和中酸性火山熔岩构成的火山岩,胶结物主要为浊沸石和方解石;经历了压实、胶结和溶蚀3类成岩作用,前两者兼具破坏和建设双重作用,而溶蚀作用的结果是普遍发育由沸石类、碳酸盐类胶结物和泥质杂基溶蚀形成的粒间溶孔及长石和暗色矿物溶蚀形成的粒内溶孔构成的次生孔隙富集带;与中浅层不同,储集空间由次生孔隙和裂缝双重介质构成;有效储层成因主要为岩石成分、溶蚀作用、裂缝系统和异常高压：岩石成分是内因,提供充足物质基础;而溶蚀作用、裂缝系统和异常高压是外因,溶蚀作用形成次生孔隙富集带,裂缝系统提升储层渗流能力,异常高压实现孔隙的有效保持和增加。4个因素共同控制深层致密砾岩相对优质储层的形成与分布。     

番禺低隆起珠海组砂岩碳酸盐胶结特征及其对储层物性的影响

为了深化珠江口盆地番禺低隆起的油气地质特征认识,针对碎屑砂岩储层中碳酸盐胶结物发育特征、胶结机制及其对储层物性的影响等问题,采用孔渗分析、薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射等测试手段,对该区珠海组储层砂岩开展了系统的成岩作用研究。结果表明：该区发育同生成岩期、早成岩阶段A期及晚成岩阶段A₁期共3期碳酸盐胶结;同生成岩期发育基底式胶结的方解石及铁白云石,与该时期孔隙流体在弱碱性成岩环境中过饱和析出有关;早成岩阶段A期发育孔隙式胶结的方解石、铁白云石及菱铁矿,该期胶结物质来源包括生物化石骨架颗粒溶解、铝硅酸盐矿物水化作用及早期残余孔隙流体等;晚成岩阶段A₁期发育少量孔隙式胶结的方解石及铁白云石,该阶段末期成岩环境逐步转变为弱碱性-碱性,在较大埋深、较高温压条件下,强烈的水-岩反应释放出Ca²⁺,Fe²⁺及Mg²⁺等离子并进入孔隙流体,导致末期方解石及铁白云石过饱和析出;碳酸盐胶结是导致研究区储层物性变差的主要原因之一,早期方解石及铁白云石包裹碎屑颗粒,充填粒间孔隙,极大地破坏了储层物性,中期孔隙式胶结的方解石、铁白云石及菱铁矿进一步缩减了孔隙空间,晚期碳酸盐胶结见方解石及铁白云石充填粒间孔隙并交代碎屑颗粒,使砂岩进一步致密化。研究结果可为该区有利区带预测及勘探目标评价提供依据。     

准噶尔盆地西北缘克百断裂下盘二叠系储层成岩作用特征及其孔隙演化

通过岩石薄片、X-射线衍射、扫描电镜、阴极发光及压汞等分析测试手段对储层特征进行了详细地研究,发现准噶尔盆地西北缘克百断裂下盘二叠系储层主要为冲积扇相及扇三角洲相砂砾岩、砾岩和含砾粗砂岩。岩石主要经历了压实、胶结及溶蚀等成岩作用。研究区的孔隙类型主要是残余粒间孔、晶间孔以及碳酸盐、沸石和一些火山岩碎屑被溶蚀所产生的溶蚀孔隙与由构造作用产生的微裂缝。储层现处于晚成岩阶段B期,经过成岩演化后其原生孔隙大部分被破坏,主要以次生孔隙为主\.孔隙演化经历了原生孔隙的破坏、次生孔隙的形成和次生孔隙的破坏3个阶段。     

安塞油田长 10_1储层成岩作用及岩相研究

安塞油田G52井区长10_1储层属低孔、中低渗-低渗储层,孔喉以中、细喉为主,具有粒度较粗,成分成熟度低,结构成熟度较高的特点。运用铸体薄片、X衍射、电镜扫描、镜质体反射率测定及物性分析等资料,研究了其成岩作用特征,确定成岩阶段主要处于中成岩的A期中亚期-B期。依据成岩作用类型及储层物性特征,划分出7种成岩相,其中强溶蚀成岩相和溶蚀成岩相孔隙度高、渗透率好、含油性好,是研究区最有利的油气储集相带;长石溶蚀一绿泥石膜胶结成岩相物性次之．含油性较差;压实固结成岩相、粘土矿物胶结成岩相、致密胶结成岩相和胶结成岩相物性最差,不利于油气储集。     

七里村油田长 6 油层组储层特征及孔隙演化

通过孔渗、压汞、薄片鉴定和扫描电镜等分析资料,以鄂尔多斯盆地七里村油田三叠系延长组长 6油层组储层为研究对象,系统开展了储层特征及孔隙演化等研究。 结果表明：研究区长 6 油层组储层砂岩以细粒长石砂岩为主,矿物成分成熟度低,结构成熟度高;储层呈现出低孔、低渗-特低渗特征。 长 6 储层砂岩总体处于晚成岩 A 期,其经历了强烈的成岩作用改造,孔隙度与渗透率相关性较差。 影响储层物性及孔隙演化的主要因素是机械压实作用、溶蚀作用及胶结作用。 机械压实作用在早成岩期对储层物性影响最大,可使粒间孔隙急剧减小,物性变差。 主要的胶结类型为碳酸盐胶结、石英次生加大及黏土矿物胶结,它们均使得物性进一步变差,而长石、岩屑颗粒及浊沸石胶结物的溶蚀作用改善了碎屑的孔喉结构,加大了次生孔隙空间,是物性得以改善的根本原因。     

油气储层火山物质蚀变产物及其对储集空间的影响——以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例

通过镜下观察（岩石、铸体薄片和扫描电镜）与岩心分析,结合地层水分析结果、岩矿组成和物性数据等,以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统为例,系统研究了含火山物质油气储层中不同自生矿物成因机理、自生矿物对油气储集空间的影响、孔隙演化及其控制因素,对储集空间具有重要影响的自生矿物主要有绿泥石、沸石（包括方沸石、片沸石和浊沸石）、方解石、钠长石和自生石英。研究表明,酸性水的加入促使早期碱性条件下析出的沸石、钠长石和方解石易于溶蚀;钾长石或斜长石溶蚀后,非等体积矿物转化析出钠长石。早期适量的绿泥石衬边和包膜对储集空间有保护意义,但成岩后期大量的绿泥石胶结破坏孔隙。与基性岩相比,中酸性熔岩和火山碎屑岩未见大规模绿泥石胶结,储层物性较好。NaHCO₃型地层水和有机酸影响下的方沸石胶结砂（砾）岩中,次生溶孔发育,为有利的碎屑岩储层。总体上,火山物质的成岩作用及蚀变演化很大程度上改善了中深层油气储层质量。     

准噶尔盆地西北缘中拐—五八区二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层特征

利用岩心、薄片、扫描电镜及能谱分析等资料,依据沉积学原理和方法对准噶尔盆地西北缘中拐—五八区二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层进行了研究,认为该组砂砾岩储层主要发育于"复合扇"沉积序列的多期冲积扇相中,可进一步分为扇根、扇中和扇缘亚相。砂砾岩储层以砾岩—粗砂岩为主,含少量细砂岩,砾石成分以凝灰岩、安山岩岩屑为主;成岩作用以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主,沸石类胶结物的溶蚀作用对储层物性起建设性作用;成岩阶段主要为晚成岩阶段A期,其孔隙度主要为5%～15%,平均为9.4%,渗透率主要为0.1～80.0mD,平均为3.1mD,总体上属Ⅱ—Ⅲ类储层。