川西中侏罗统致密砂岩次生孔隙成因分析

基于岩石学观察,运用铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、矿物烃类包裹体成分分析,结合储层特征,研究了川西中侏罗统致密砂岩次生孔隙的形成机制。结果表明,川西中侏罗统为典型的无生烃能力的红色碎屑岩地层,上沙溪庙组砂岩气藏气源主要来自纵向上距该气藏约1000~3000m的下伏上三叠统须家河组含煤层系,储层平均孔隙度9.6%,平均渗透率0.177×10^-3μm²,为远源致密砂岩气藏。次生溶蚀孔隙对储层总面孔率的贡献达60%,其对砂岩面孔率的贡献大于原生孔隙。砂岩中沥青的分布及高岭石的分布、地层水的证据以及次生矿物烃类包体成分等表明,次生孔隙主要由有机酸对长石溶蚀形成,有机酸主要有3种来源,一是下伏须家河组烃源层生烃过程中排出的有机酸沿断裂和裂缝向上运移进入上沙溪庙组,二是从须家河组运移上来的烃类与上沙溪庙组储层中的氧化剂反应生成的有机酸,三是上沙溪庙组泥岩脱水形成的有机酸。其中以前两种有机酸形成的溶蚀孔隙最为重要,而第三种来源的有机酸由于其形成的孔隙少且保存下来的很少,对储层的意义不大。区域流体势、断裂和裂缝的发育都为下伏上三叠统须家河组有机酸进入上沙溪庙组储层提供了有利条件。控制次生孔隙形成和分布的主要地质因素是砂岩中受物源控制的易溶组分含量、沉积相、储层所处的古构造位置以及断裂、裂缝的发育情况。     

四川盆地川中—川西过渡带中侏罗统沙溪庙组致密砂岩相对优质储层成因机制

川中—川西过渡带沙溪庙组天然气勘探潜力巨大,是四川盆地近几年勘探的热点。目前,制约沙溪庙组致密砂岩天然气勘探开发的问题较多,其中,“相对优质储层”的形成机理和综合预测是亟需解决的关键问题之一。针对这一科学问题,本次研究通过系统的物性分析、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析以及储层地球化学分析等,开展了研究区沙溪庙组相对优质储层成因机制研究。研究结果表明:沙溪庙组致密砂岩以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主。沙二段砂岩石英平均体积分数为35.27%,长石平均体积分数为35.37%,岩屑平均体积分数为29.36%,沙一段砂岩石英平均体积分数为37.79%,长石平均体积分数为24.01%,岩屑平均体积分数为38.20%,沙一段长石体积分数较高,沙二段岩屑体积分数较高。沙二段以变质岩岩屑为主(占岩屑体积分数的55%),沙一段则以岩浆岩岩屑为主(占岩屑体积分数的43%)。储层孔隙类型以原生孔为主,长石溶蚀孔为辅,沙一段具有相对更高比例的原生孔和裂隙孔。沙二段砂岩中38.00%的样品孔隙度大于12%,25.25%的样品渗透率大于1×10³μm²,沙一段砂岩仅3.09...     

川中中侏罗统凉高山组-下沙溪庙组储层特征

以川中地区钻井岩心及露头剖面样品的镜下岩石学特征为基础,对川中中侏罗统凉高山组-下沙溪庙组储层进行了研究,认为储层类型主要为孔隙-裂缝型,而次生溶蚀孔及裂缝提供了最主要的储集空间。储层的发育主要受到沉积微相、物源方向、成岩作用、溶蚀作用以及构造破裂作用等因素控制。其中沉积微相和物源方向是储层发育的物质基础;溶蚀作用及构造破裂作用是储层改善的关键因素;而压实、压溶、胶结、交代等成岩作用则对储层的发育是不利的。     

四川盆地川中地区中下侏罗统砂岩储层异常致密成因机理

四川盆地川中地区中下侏罗统砂岩储层现今埋藏深度一般在1 500～3 000 m,但砂岩致密化程度异常偏高,其平均孔隙度小于5%,平均渗透率小于1×10-3μm2,为典型的超低孔、超低渗储层。岩石显微镜下成岩作用特征及压实与胶结作用的减孔强度统计结果显示,强压实作用（包括压溶作用）是导致砂岩储层异常致密的主要原因。利用砂...     

四川盆地川中地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩储层特征及成因

为了进一步认识浅层致密砂岩油气储层分布规律与成因,以四川盆地川中地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩为例,综合物性表征、岩石学、地球化学等多种分析测试手段,系统表征致密岩储层的物质组成、储集物性、孔喉结构、成岩作用等特征。结果表明：川中地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩以岩屑长石砂岩为主,孔隙度分布在1.99%～18.52%之间,渗透率分布在(0.002～191.340)×10^-3μm²之间,低孔致密储层体积分数达77.93%。储集空间以次生孔隙为主,发育4种类型孔喉结构,各类储层的渗透能力均由体积分数较小、半径较大的喉道控制,储集能力则由体积分数较大、半径较小的孔喉主导。破坏性化学成岩作用是研究区储层物性致密的主要控制因素,主要包括浊沸石胶结、方解石胶结、硅质胶结、硬石膏胶结、钠长石胶结、黏土矿物胶结作用等。不同成岩胶结物差异分布引发的强烈成岩非均质性,是研究区储层孔渗差异显著的主要原因;受成岩非均质性控制,不同埋深和不同地区储层的成岩演化过程会存在显著差异,这是造成研究区储层整体致密并发育部分相对优质储层的主要原因。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布规律

川中地区须家河组是四川盆地致密砂岩气藏储量的主要集中区,而气水分布规律复杂则是造成该区各致密砂岩气藏气井出水严重、产量递减迅速的重要原因。该区致密砂岩气藏的气水分布在剖面上和平面上总体表现为气水过渡带特征,气、水层交互分布。综合气水分布特征、地质背景及生产动态,总结出3种符合该区致密砂岩气藏气水分布的模式:构造带气水分布模式、低渗带气水分布模式及裂缝带气水分布模式,并从气源岩、局部构造、致密砂岩储层及储层裂缝4个方面分析了控制该区致密砂岩气藏气水分布的因素:气源岩充注不足形成了该区气水过渡带的整体特征;局部构造的闭合度控制了气水的分异程度;致密砂岩储层提高了气水的排替难度;储层裂缝提供了气水的渗流通道。     

沉积岩中自生浊沸石的形成、分布及油气意义——以鄂尔多斯盆地中—上三叠统延长组为例

自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩心薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。     

沉积岩中自生浊沸石的形成、分布及油气意义——以鄂尔多斯盆地中—上三叠统延长组为例

自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩芯薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石的形成机理、分布规律与油气关系

鄂尔多斯盆地延长组长 6储层中广泛分布浊沸石胶结物,包体测温结果表明其形成温度在 6 0～ 70℃之间,主要形成于早成岩阶段B期。浊沸石形成以后,有机质脱羧作用形成的有机酸对其溶蚀,并形成大量次生孔隙。勘探结果证实延长统找到的油藏大部分都聚集在这些浊沸石次生孔隙中。因此,关于浊沸石胶结物的形成机理及分布规律研究对延长组油气藏的成藏机理,以及油气富集规律研究非常重要。本文从沉积微相研究入手,通过野外露头、岩心及铸体薄片、包裹体测温、扫描电镜、电子探针等分析,研究浊沸石的形成机理、分布规律以及与沉积微相的关系,从而达到通过沉积微相的展布特征来预测浊沸石分布规律。最后通过研究浊沸石次生孔隙的发育特征,预测油气藏的分布。     

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候演化——以永浅1井为例

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候研究对揭示该时期盆内的沉积格局、重建古地理及油气形成与演化具有重要的理论和实践意义。本文以四川盆地中部永浅1井的47件泥岩样品为研究对象,通过主微量元素的变化特征恢复研究区沙溪庙组沉积期的古环境与古气候演化过程。研究结果表明,Sr/Ba比值、Rb/K2O比值、Ca/Mg比值和Ca/(Ca+Fe)比值指示川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期整体为淡水环境,但在沙溪庙组一段沉积中、晚期出现了短暂的水体盐度升高;V/(V+Ni)比值、U/Th值、V/Cr比值与Ni/Co比值指示沙溪庙组沉积期整体为间歇暴露的浅水氧化环境,局部为弱氧化或还原环境;C值、CIA值和Rb/Sr比值等指标显示,沙溪庙组沉积期古气候总体为温暖湿润的气候环境,但期间发生波动性干旱,在温暖湿润和半干旱—半湿润之间频繁波动。多元地球化学参数为川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期的古气候演化和区域性古气候对比提供了新的证据。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏天然裂缝形成机理浅析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏的低孔、低压、低渗特点给开发带来了相当大的难度.天然裂缝的存在对致密砂岩气藏经济开发意义重大,致密砂岩中裂缝发育层段往往是天然气富集区,天然裂缝能大大改善致密砂岩储层渗透性,研究其发育状况及分布规律对储层压裂改造及水平井开发技术的实施具有积极的指导意义.塔巴庙地区位于鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡构造带上,构造平缓,地层倾角仅1°左右,一般认为不具备裂缝发育条件,然而大量岩心观察、薄片分析、物性测试、测井及试井资料证实,研究区的确不同程度地发育垂直裂缝和高角度裂缝.对裂缝的形态、产状、密度及裂缝分布范围研究后认为,天然裂缝主要是在区域应力、差异压实和异常高流体压力综合作用下形成的,断裂作用不是该区裂缝发育的主导因素.      

深埋藏致密砂岩中相对优质储层形成机理——以川西坳陷新场构造带须家河组为例

川西坳陷中部新场构造带须家河组砂岩主要分布在须二段和须四段,由于埋藏深,普遍经历了复杂的成岩作用,普遍为特低孔隙、低渗透超致密砂岩,但仍较发育有一定数量的相对优质储层并形成致密砂岩气藏。为了更有效地预测和扩展须家河组致密砂岩的相对有利优质储层,则需理清相对优质储层的形成机理。本文通过薄片鉴定、扫描电镜、物性测试、阴极发光及电子探针等测试分析手段,以岩石与矿物学特征、储层特征、成岩作用研究为基础,重点分析物质组成、结构特征、早期胶结作用、流体-岩石相互作用、构造活动、生排烃期次等对于原生孔隙保存及次生孔隙的形成、保存两大方面的影响,最终达到对研究区须家河组致密砂岩中相对优质储层形成机理的系统性研究和认识。结果表明,主要形成机理包括残余原生孔隙的保存和次生孔隙的形成两个方面,其中残余原生孔隙的保存机制主要为早期绿泥石环边、早期适度碳酸盐胶结、部分裂缝导致的油气充注,而次生孔隙则主要来自于长石和少量不稳定岩屑的溶蚀作用,以及破裂作用形成裂缝及其引起的溶蚀作用。     

致密砂岩中多期碳酸盐胶结物形成机理——以鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长6_3为例

为明确致密砂岩中碳酸盐胶结物的类型、分布特征及其形成机理,以鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长63致密砂岩为例,在铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析的基础上,从岩石学、地球化学的角度进行分析。研究表明,碳酸盐胶结物主要有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同地区分布类型差别较大,西南部含量较高,东北部含量较低,其含量、类型与物源及水介质中钙离子的来源有关,可分为内源及外源成因,由于晚期碳酸盐胶结物发育,较大规模地堵塞了孔隙,且后期溶解作用较差,成为长63砂岩致密化的一个重要因素。在绘制研究区铁方解石和铁白云石胶结物等值线图的基础上,认为研究区碳酸盐胶结物主要为碳酸盐岩屑溶解-再沉淀、长石溶解-再沉淀等形成机理。研究成果可为华庆地区延长组致密油储层有利区预测提供依据。     

川中地区公山庙油田侏罗系大安寨段致密油资源潜力分析

公山庙油田侏罗系大安寨段油层孔隙度大多小于2％,渗透率一般小于0.05×10-3μm2,属于典型的致密油层.该油层平面上大面积分布,存在明显的“甜点”区;剖面上非均质性强,顶部大一亚段和底部大三亚段的厚层介壳灰岩为主力产油层,中部大一三亚段的介壳灰岩与页岩薄互层为次要产油层.构造、介壳灰岩及暗色泥岩厚度对致密油富集没有明显的控制作用,“甜点”主要分布在公山庙构造西侧斜坡区.通过对公山庙油田大安寨段沉积演化、烃源岩生烃条件、储层特征及油气分布规律的研究,结合生产井数据,运用容积法和产量递减拟合法分别计算可采资源量,预测公山庙油田大安寨段致密油可采资源量分别为338.11万t和155.74万t.     

临兴地区致密砂岩气藏形成机理与成藏模式

本文以鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩气成藏机理与成藏模式为研究目标,通过测井资料解释、流体包裹体测定和古流体压力恢复等方法,总结了气藏类型与分布特征,分析了其成藏期次、运移动力和输导体系,阐明了形成机理与成藏模式。研究表明,临兴地区上古生界主要含气层位为太原组、山西组和下石盒子组,气藏分布受生储盖组合、构造部位和储层物性控制。临兴地区上古生界主要有2期成藏,中侏罗世为第1期,天然气以CO2为主、含少量气态烃,储层中流体剩余压力较低,裂缝多未切穿石英颗粒,天然气运移速率较低,汇聚成藏规模小;早白垩世为第2期成藏,天然气以甲烷为主、含少量重烃和液态烃,储层中剩余压力较高,裂缝普遍发育并切穿石英颗粒,与断层结合形成了三维网状输导空间网络,流体运移速率大,运移距离长,汇聚面积大,形成了一系列大型气藏,是临兴地区上古生界最主要的成藏期。靠近紫金山岩体的地层,在晚侏罗世到早白垩世期间遭受高压流体的侵入,形成一个以岩体为中心向外逐渐减弱的成藏作用带。临兴地区致密砂岩天然气成藏模式可总结为:“两期成藏、晚期为主;早期非烃,晚期甲烷;超压为主、浮力次之;孔缝为主、断裂为辅;岩性占优、构造偏少”。     

川中东北部中-下侏罗统湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其古环境意义

在钻井岩心观察和岩石学分析的基础上,对川中东北部龙岗地区中-下侏罗统自流井组和凉高山组典型钻井取心段碳酸盐岩样品进行了碳氧同位素分析。40余件样品的测试结果表明,δ¹³C_PDB值在-1.24‰～4.59‰之间,除了1个负值外,都为正值。δ¹⁸O_PDB值在-15.7‰～-9.83‰之间,都为负值。与海相和陆相碳酸盐岩同位素值对比显示,自流井期和凉高山期古湖泊均表现出内陆开放性淡水湖泊的特点,没有经过明显的海水入侵。在中-下侏罗统广泛存在的碳同位素正偏移是由湖泊初级生产力提高所导致的。岩相和同位素变化显示了古湖平面经历了2次主旋回和6次次级旋回变化,湖平面变化总体表现为东岳庙段沉积期＞大一三亚段沉积期＞大一亚段沉积期＞凉高山期＞马鞍山段沉积期。古湖泊初级生产力的变化表现为大一三亚段沉积期＞东岳庙段沉积期＞大一亚段沉积期＞凉高山期＞马鞍山段沉积期。     

川中龙岗地区下侏罗统自流井组大安寨段湖相混合沉积及其致密油勘探意义

下侏罗统自流井组大安寨段是川中地区的主力产油层之一,通常认为储集体为高能介壳滩相的“纯”灰岩.本文基于露头、岩芯、薄片、扫描电镜等观察,认为川中龙岗地区自流井组大安寨段为一套典型的湖相混合沉积,包括狭义的混积岩和广义的混合层系.狭义混积岩成分以碳酸盐为主,由碳酸盐、陆源碎屑和泥质以不同比例混积而成,包括含砂泥质介壳灰岩、含泥砂质介壳灰岩、含介壳含泥钙质砂岩、含介壳含砂钙质泥页岩等岩石类型.广义混合层系主要为介壳灰岩、泥页岩、砂岩与狭义混积岩等构成的互为夹层或近等厚互层.混合沉积类型主要有间断混合、原地混合和相混合3种,分别受控于风暴作用、水动力条件和优势相.由于后期强烈的压实作用,原生孔隙消失殆尽,无论是较纯的介壳灰岩还是混合沉积都极为致密,其储集空间主要为溶蚀孔洞、溶蚀微孔、微裂隙和构造裂缝.除了“纯的”介壳灰岩外,由介壳和粉砂—泥质混积而成的泥质介壳灰岩和含介壳泥页岩由于微裂隙相对发育,部分物性好的层段也可以作为储层.上述结果和钻测成果暗示:临近烃源的低能介壳滩和介壳滩缘等混积相的粉砂—泥质介壳灰岩和含介壳泥页岩是一种广泛发育的潜在储集体,这对于致密油勘探而言尤为重要,应该引起重视,建议进行试点勘探.     

沉积和成岩作用对湖相重力流致密砂岩储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地合水地区长7段为例

为揭示深水重力流沉积致密砂岩储层发育特征及分布规律,笔者等以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段（简称长7段）为例,通过岩芯描述、铸体薄片以及扫描电镜观察,结合物性数据以及分析化验资料对研究区长7段沉积、储层岩石学、孔隙类型以及成岩作用特征进行了分析,在沉积和成岩作用特征研究基础上探讨了优质储层的形成机理,据此建立了湖相深水重力流致密砂岩储层质量的演化模式。结果表明：合水地区长7段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余粒间孔,属于特低孔—超低渗储层,主要成岩作用为压实、胶结和溶蚀作用。重力流致密砂岩储层质量受沉积相和成岩作用共同影响,限制性水道中沉积的砂体由于具有强的抗压实能力、少的伊利石和碳酸盐矿物含量以及较多长石、岩屑溶蚀孔隙,储层质量最好。不同沉积环境中的砂岩在颗粒粒度、分选、沉积厚度方面存在差异,通过影响成岩作用类型与强度综合控制储层质量。研究成果可为相同类型储层的预测和评价提供参考。     

致密砂岩储层孔隙结构成因机理分析及定量评价——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

利用普通薄片、铸体薄片、物性分析和压汞曲线等资料,对姬塬地区长8油层组储层的微观孔隙结构特征及其成因机理等进行了研究.结果表明沉积物在地质历史时期经历的压实、胶结、溶蚀和破裂等一系列成岩作用对储集岩孔喉特征影响显著,成岩作用的不均一性导致了储层宏观物性和微观孔隙结构的差异.通过视压实率、视胶结率、视溶蚀率和视微孔隙率等参数的计算阐明了压实、胶结、溶蚀等对排驱压力和分选系数等孔隙结构特征参数的定量控制.选取成岩综合系数作为成岩作用强度及其组合的定量表征参数,其与排驱压力、分选系数、储集层品质指数和分形维数等均具良好的统计相关关系,不同的孔隙结构类型具有不同的成岩作用组合特征以及成岩综合系数值,因此成岩综合系数可作为不同孔隙结构类型的定量表征参数.在对影响孔隙结构特征的成岩作用类型和强度组合深入剖析的基础上,通过成岩综合系数可实现储集岩孔隙结构的定性划分和定量评价.