银—额盆地查干凹陷下白垩统碎屑岩储层成岩作用及其对储层物性的影响

大量岩石薄片、扫描电镜以及分析化验、测试资料表明,查干凹陷下白垩统碎屑岩储层主要发育岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,处于中成岩A₁和A₂亚期。储层物性主要受控于成岩作用,机械压实作用在早成岩期对储层物性影响最大,其使粒间孔隙迅速减小、物性变差。胶结作用进一步导致物性变差。碳酸盐胶结物的溶蚀作用有效地改善了储层物性,形成次生孔隙发育带(2 100～2 800m)。火山喷发和构造运动也促进储层次生孔隙的形成。从浅层到深层,储层成岩程度逐渐增强。银根组主要发育早期胶结相,受机械压实和胶结作用影响,储集空间以原生孔为主,苏二段主要处于早期胶结和早期溶蚀相,储层物性较好,苏一段和巴二段主要发育中、晚期溶蚀相,次生孔隙发育,埋藏相对浅的苏一段物性更好,巴一段主要发育晚期胶结相,储层物性偏差。     

松辽盆地中生界火山岩储层特征及对气藏的控制作用

火山岩储层是松辽盆地深层天然气勘探的主要目的层,分布上主要受深大断裂控制,沿断裂成带分布,不仅分布在山岭地区也广泛分布在断陷盆地的沉积地层中;储集空间为原生气孔、杏仁体内孔、次生的斑晶溶蚀孔、基质内溶孔和构造溶蚀裂缝;孔隙结构组合为单一裂缝及斑晶溶蚀孔与裂缝组合而成的孔隙结构;在成因上分为喷发溢流时形成原生气孔,喷发间歇期受风化淋滤形成次生孔隙及在埋藏过程中成岩、构造作用的影响 3个阶段;裂缝是改善火山岩储层性能的关键因素,成岩作用既加剧了次生孔隙的充填也加剧了溶蚀孔隙的形成,压实作用对储层物性没有影响。火山岩在烃源岩中相对独立的分布使其具有得天独厚的成藏条件,构造运动和后期风化剥蚀是控制储层物性的主要因素,断裂的发育程度控制了气藏的分布。     

准噶尔盆地白家海地区三工河组储层孔隙结构及影响因素

白家海凸起三工河组一段（J₁ s₁）及二段（J₁s₂）是侏罗系重要的勘探目的层。文中利用铸体薄片图像分析、扫描电镜、压汞分析等技术手段,对J₁s₁、J₁s₂的孔隙结构特征进行了系统分析。J₁s 孔隙类型以剩余粒间孔和次生溶蚀孔为主,喉道类型以片状、弯片状及管束状为主。根据孔隙结构特征参数统计结果,将喉道划分为5 类,J₁s₂储层以Ⅱ类、Ⅲ类喉道为主;J₁s₁储层以Ⅲ类喉道为主。沉积作用和成岩作用是影响研究区储层物性的主要因素,且成岩作用中的胶结作用和溶蚀作用的影响最大。     

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层成岩作用研究

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性以白云岩为主,主要成岩作用有:泥晶化、压实压溶、胶结充填、白云化、新生变形和重结晶、溶蚀、构造破裂。对储层形成有重要贡献的成岩作用有:白云化、溶蚀作用和构造挤压。根据白云石标型特征、有序度及碳氧同位素分析,储层白云岩形成于高盐度流体、快速结晶环境,是准同生期渗透回流白云化的产物。储层发育3期溶蚀作用,其中早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生粒间孔一起在早成岩期—中成岩早期多为胶结物填塞,现今有效孔隙为埋藏溶孔。埋藏溶蚀有2期,Ⅰ期发生在构造挤压作用之后、大量石油充注之前;Ⅱ期发生在充注石油热演化为沥青之后。构造挤压作用是飞仙关组储层形成的另一重要控制因素,一方面构造挤压作用有利于重结晶;另一方面构造挤压产生裂缝,使晶体破碎,为埋藏溶蚀酸性流体提供通道,并极大地增加了水—岩反应的接触面积,促使埋藏溶蚀广泛发育。     

致密砂岩储层石英溶蚀成因及对孔隙发育的影响——以川中-川南过渡带须家河组为例

通过岩石(铸体)薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射分析等手段,对川中-川南过渡带须家河组致密砂岩储层石英溶蚀特征、成因机理及对储层孔隙发育的影响进行了详细研究,结果表明:储层中存在大量石英溶蚀现象,石英沿颗粒边缘、颗粒内部、次生加大边等部位进行溶蚀,石英溶蚀主要发生在中成岩A₂亚期;石英溶蚀的成因机制有两种,第一种是碱性成岩环境下的直接溶蚀,溶蚀程度相对较弱;第二种是黏土矿物和碳酸盐矿物的交代溶蚀,其中黏土矿物对石英颗粒交代溶蚀作用较强;石英颗粒溶蚀后形成大量的次生孔隙,有效增加储集空间,改善孔隙结构,提高储层孔渗性能,尤其是黏土矿物交代溶蚀石英后形成的次生孔隙对储层孔隙的贡献较为可观。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系三工河组碎屑岩成岩作用及孔隙演化

通过岩心观察、薄片鉴定和扫描电镜等技术手段,研究了准噶尔盆地阜东斜坡区三工河组碎屑岩储层的成岩作用及其对储层物性的影响,并分析了储层孔隙的演化形态。研究表明,三工河组储层成岩作用主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用,压实作用和胶结作用造成岩石储层孔隙的损失分别在50%~80%和10%~30%之间,对储层物性起破坏作用,溶蚀作用形成的次生孔隙和微裂缝是重要的油气储集空间和渗流通道,起到改善储层物性的作用。综合成岩作用、古温度和自生矿物等标志特征,将研究区储层成岩阶段划分为早成岩阶段(A期、B期)和中成岩阶段(A期、B期)。在早成岩阶段,储层孔隙以原生孔隙为主,在中成岩阶段A期,次生孔隙开始发育,并在中成岩阶段B期达到最大值,然后又逐渐减少。     

致密砂岩储层成因及其孔隙演化过程——以杭锦旗十里加汗地区下石盒子组为例

对杭锦旗十里加汗地区下石盒子组储层复杂的成岩及孔隙演化过程认识不清,严重制约了致密气的高效勘探开发.文中运用铸体薄片分析、扫描电镜、X衍射及物性分析等方法,对研究区下石盒子组低渗透致密储层成因及孔隙演化过程进行了研究.结果表明:研究区下石盒子组优质储层发育受控于断裂带、煤系地层、沉积相、埋藏深度及溶蚀作用强度;辫状河比冲积扇更有利于储层发育,断裂带有利于储层溶蚀孔隙发育;储层储集空间类型包括残余原生孔隙、粒间溶孔、粒内溶孔及微裂缝,次生孔隙数量明显高于残余原生孔隙;压实作用和胶结作用破坏了储层原生孔隙,早期方解石胶结对储层具有双重作用,溶蚀孔隙是储层的主要孔隙类型;研究区下石盒子组主要处于中成岩阶段A期,少量达到中成岩阶段B期,溶蚀作用主要发生在中成岩阶段A期,有利于优质储层发育.     

川西前陆盆地中段须家河组二段储层储集空间特征及演化

川西前陆盆地中段上三叠统须家河组二段（须二段）储层普遍为超致密储层。通过显微镜下观察、阴极发光分析、扫描电镜分析等发现,储集空间以各类次生孔隙为主,微裂缝和少量残余原生孔隙次之。储集空间的发育受控于复杂而强烈的成岩变化,早期绿泥石的形成、多期次的溶蚀作用、与不整合相关的差异压实作用对储集空间发育起建设性控制作用。根据储层成岩矿物形成的时间及对孔隙度破坏以及次生孔隙形成的定量统计表明,目前该区砂岩已达到中成岩B期,储集空间主要经历了早成岩阶段压实作用对原生孔隙的破坏,中成岩阶段A期油气大量进入储层时酸性水溶蚀形成次生孔隙,以及其后成岩阶段中碳酸盐胶结和硅质胶结对次生孔隙的破坏3个阶段。     

渤中凹陷奥陶系深埋环境下碳酸盐岩溶蚀成因分析

渤中凹陷奥陶系碳酸盐岩具有明显深埋环境下溶蚀特征,溶蚀形成的次生孔隙有效改善了储层物性。通过岩石薄片鉴定、扫描电镜观察、阴极发光观察、流体包裹体分析及天然气碳同位素分析等手段对研究区溶蚀成因进行了系统分析。结果显示:研究区奥陶系储层以灰岩、白云岩及灰质白云岩为主,储集空间以多期溶蚀形成的次生孔隙及裂缝为主。该储层经历了正常海水、大气淡水及深埋藏3个成岩环境,其成岩作用则以胶结及溶蚀作用交互为特征。深埋藏环境下碳酸盐矿物溶蚀主要受控于沿深大断裂注入的幔源CO_2、H_2S及硫酸盐热化学反应形成的酸性流体和晚期成藏过程中有机质成熟产生的有机酸和酸性气体。综合分析认为由于更易受到深大断裂及表生溶蚀作用影响,研究区东南侧高部位是奥陶系碳酸盐岩优质储层有利发育区。     

深部海相碳酸盐岩储层孔隙发育的主控因素研究

目前我国海相碳酸盐岩油气勘探正处于一个大发展期,而且海相碳酸盐岩油气田多数处于埋深4 000 m以下深部的古生界层系;如何在深层碳酸盐岩中寻找优质储层已成为油气勘探家们关心的焦点;与国外相比,我国深部碳酸盐岩地层形成时间早且后期经历了强烈的构造运动,成岩演化历程复杂,孔隙型储层难以预测。认为深部海相碳酸盐岩储层孔隙的发育受多种因素控制,其中白云岩化对于改善储层性质有着重要作用;烃类侵位带入的有机酸对溶蚀孔隙的发育具有一定的作用,弱酸性的液态烃抑制了储层的成岩作用,有利于孔隙的保持;烃类热演化中产生的CO2等酸性气体有利于埋藏溶蚀孔隙的产生,特别是硫酸盐热化学反应(TSR)产生的H2S等酸性流体对次生孔隙的扩容和增加新的溶蚀孔隙更具有关键作用;构造不整合面、断层、构造微裂缝对深部孔隙的发育起到了连通的作用。     

川东北地区普光气田飞仙关组储层孔隙演化

川东北地区普光气田飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性主要为鲕粒白云岩和结晶白云岩。成岩早期受大气淡水溶蚀,形成一些次生溶孔,但和原生孔隙一起多被早期胶结物填塞。白云化也产生少量晶间孔,一般小于1%,现今有效孔隙主要为埋藏期形成的溶蚀孔缝。埋藏溶蚀大致发育两期,Ⅰ期埋藏溶蚀发生在构造挤压之后,石油充注之前,溶蚀作用与富含有机酸和二氧化碳的酸性流体有关,形成的溶蚀孔隙约占现今储层孔隙的40%;Ⅱ期埋藏溶蚀发生在充注石油演化为沥青之后,溶蚀流体可能与TSR反应产生的酸性流体有关,形成的孔隙约占现今储层孔隙的60%。孔隙演化表明,对普光气田优质储层贡献最大的成岩作用是白云化作用、构造挤压作用和早、晚两期埋藏溶蚀作用。      

海平面升降对威远寒武系滩相储层的影响

四川盆地威远气田寒武系储层属于碳酸盐岩颗粒滩储层，发育于下寒武统龙王庙组、中寒武统高台组与中上寒武统洗象池群3个层位中，不同层位的颗粒滩储层特性存在着明显差异。对此进行的研究表明，碳酸盐岩颗粒滩储层的发育演化与三级海平面升降旋回有着密切的关系：处于海退半旋回早期的龙王庙组和处于海侵半旋回的洗象池群颗粒滩储层以残余原生粒间孔和后期的埋藏溶解粒间溶孔为主，少见早期暴露溶蚀；而处于海退半旋回晚期的高台组颗粒滩储层则以早期暴露溶蚀形成的粒内溶孔为主，后期的埋藏溶蚀作用对早期储层的物性进一步叠合改善。因此，海平面升降变化对碳酸盐岩颗粒滩储层储集性能具有明显的控制作用。     

巴彦浩特盆地石炭系储层特征及成岩作用

在岩心描述的基础上,通过对薄片观察、阴极发光、扫描电镜、X射线衍射等分析化验资料的研究,对巴彦浩特盆地石炭系储层的岩性特征、成岩作用和成岩演化历史进行了探讨,认为该盆地石炭系存在砂岩和碳酸盐岩2类储集层,砂岩储集层在经历了机械压实和早期胶结（丧失大部分原生孔隙）→溶解（形成次生孔隙或扩大残余原始粒间孔）→晚期再胶结（丧失部分次生孔隙和残余原始粒间孔）→含铁矿物的褐铁矿化（进一步丧失孔隙和残余原始粒间孔）→残余原始粒间孔、晶间孔、溶蚀孔、微孔隙和微裂隙（现存孔隙）成岩和孔隙演化后处于早成岩B期和晚成岩A、B期,其以次生溶蚀孔隙为主,孔隙类型复杂,物性普遍较差,但差中有好;碳酸盐泥经历了2种成岩演化：一是机械压实、胶结作用形成泥、粉晶生物碎屑灰岩,再经溶解、胶结、重结晶作用,使之局部白云岩化;二是机械压实、胶结作用形成含陆源碎屑、内碎屑、生物碎屑、泥-粉晶颗粒灰岩,再经溶解、胶结、重结晶作用,使之局部白云岩化,之后处于浅-中埋藏阶段和深埋藏阶段,其孔隙普遍较少,物性差,个别层段发育溶洞。     

川东北飞仙关组优质储层形成研究

四川盆地东北部飞仙关组经历了3个成岩演化阶段：准同生-早期成岩阶段、浅埋-中埋成岩阶段、深埋成岩阶段。主要成岩作用有：泥晶化、胶结、压实压溶、重结晶、白云石化、溶蚀和破裂等。其中，溶蚀作用和白云石化作用是改善储集性能的主要有利因素。溶蚀作用发生在成岩作用的各个阶段，以早期大气淡水渗滤作用形成选择性溶蚀和深埋藏阶段含CO₂和H₂S流体对全岩的溶蚀作用为主。白云石化作用，以早成岩阶段混合水白云石化作用为主，埋藏白云石化作用次之。与复杂的成岩作用对应，飞仙关组鲕滩储层的孔隙大体也经历了4次重要的演变：沉积时原始孔隙度为35%、准同生-早期成岩阶段后的25%、浅埋-中埋成岩阶段后的5.5%、深埋成岩阶段的10%。由此认为，川东北飞仙关组鲕滩相储层储集性能的改善主要依赖于白云石化作用和深埋成岩阶段的非选择性溶蚀作用。     

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。     

EXPERIMENTALLY-SIMULATED STYLOLITIC POROSITY IN CARBONATE ROCKS

An experimental program of stylolitic porosity development in stylolitic Atokan (Middle Pennsylvanian) limestones under simulated conditions of deep burial has shown that experimental dissolution preferentially occured and developed along existing styloties. The dissolution sequence was as follows: incipient pores following the traces of stylolites, grading into stylolitic lamellar pores, which enlarged eventually into non-fabric-selective channels. These stylolite-controlled conduits were surrounded by adjacent incipient-to-complete oomolds, enlarged oomolds, incipient-to-complete algal bioclast molds, enlarged biomolds, and halos of intercrystalline porosity to microporosity.
Trace element analysis (Mg, Sr, and Ca) of pore-fluid samples during early phases of experimental deep burial dissolution indicated that slightly less stable protions of carbonates enriched in Mg and Sr dissolved preferentially, as observed also in natural cases. Pyrolysis data indicate that stylolites concerntrated organic matter derived from inter-stylolite areas. This situation demonstrates the pressure-solution origin of stylolites.
Experimental stylolitic pore networks are similar in type, size, and geometry to natural stylolitic porosity. This preferential dissolution suggests that natural stylolites result from late (post pressure-solution dissolution, are not necessarily mechanically induced during stylolite formation as sometimes postulated, and act as effective conduits for secondary porosity generation in deeply-buried carbonate rocks     

Genetic mechanisms of secondary pore development zones of Es<Stack><Subscript>4</Subscript><Superscript>x</Superscript></Stack> in the north zone of the Minfeng Sag in the Dongying Depression,East China

The genetic mechanisms of the secondary pore development zones in the lower part of the fourth member of the Shahejie Formation (Es4 x) were studied based on core observations, petrographic analysis, ?uid inclusion analysis, and petrophysical measurements along with knowledge of the tectonic evolution history, organic matter thermal evolution, and hydrocarbon accumulation history. Two secondary pore development zones exist in Es4 x, the depths of which range from 4200 to 4500 m and from 4700 to 4900 m, respectively. The reservoirs in these zones mainly consist of conglomerate in the middle fan braided channels of nearshore subaqueous fans, and the secondary pores in these reservoirs primarily originated from the dissolution of feldspars and carbonate cements. The reservoirs experienced ‘‘alkaline–acidic–alkaline–acidic–weak acidic’’, ‘‘normal pressure–overpressure–normal pressure’’, and ‘‘formation temperature increasing–decreasing–increasing’’ diagenetic environments. The diagenetic evolution sequences were ‘‘compaction/gypsum cementation/halite cementation/pyrite cementation/siderite cementation–feldspar dissolution/quartz overgrowth–carbonate cementation/ quartz dissolution/feldspar overgrowth–carbonate dissolution/feldspar dissolution/quartz overgrowth–pyrite cementation and asphalt ?lling’’. Many secondary pores (fewer than the number of primary pores) were formed by feldspar dissolution during early acidic geochemical systems with organic acid when the burial depth of the reservoirs was relatively shallow. Subsequently, the pore spaces were slightly changed because of protection from early hydrocarbon charging and ?uid overpressure during deep burial. Finally, the present secondary pore development zones were formed when many primary pores were ?lled by asphalt and pyrite from oil cracking in deeply buried paleoreservoirs.     

塔河油田奥陶系灰岩埋藏溶蚀作用特征

塔河油田奥陶系一间房组灰岩具有典型的埋藏溶蚀特征,埋藏溶蚀形成的次生溶蚀孔隙是塔河油田南部斜坡地区重要的油气储集空间。根据溶蚀孔的形态和溶蚀流体的来源,将埋藏溶蚀作用进一步划分为自源溶蚀作用和他源溶蚀作用两种类型。自源溶蚀作用的溶蚀流体来自灰岩内部,其侵蚀性成分为灰岩本身所含的有机质热成熟作用所释放出来的有机酸、CO₂、H₂S等酸性物质。由于灰岩自身所含的有机质数量少,生成的酸性物质也非常有限,所以自源溶蚀作用非常弱,只能在有机质所在位置溶蚀产生一些微小的、近圆形的、彼此孤立的溶蚀孔,是一种原位的溶蚀作用。他源溶蚀作用的溶蚀流体来自灰岩之外的烃源岩,其侵蚀性成分为烃源岩中的有机质所产生的有机酸、CO₂、H₂S等酸性物质。这些物质随含油气流体沿着断裂、裂缝、不整合面、缝合线等通道运移而来。他源溶蚀作用形成相对较大的溶蚀孔隙,且孔隙之间连通性好。最后给出了这两种埋藏溶蚀作用的发育模式。     

海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律初探

埋藏期通过有机酸、TSR及热液等作用可以形成埋藏溶孔,这一观点已为大多数储层地质学家们所接受。随着中浅层油气资源勘探开发程度不断提高、难度不断增大,深层正成为油气战略发展的接替领域之一。但深层油气勘探开发的成本要比中浅层大得多,这就对深层碳酸盐岩储层的规模和预测精度提出了更高的要求。海相碳酸盐岩埋藏溶孔规模与分布规律正成为近期研究关注的焦点,而不仅仅是埋藏溶孔的形成机理。通过塔里木盆地和四川盆地深层碳酸盐岩储层(深度＞4 500m)实例解剖及溶蚀量定量模拟实验、矿物成分对溶蚀强度影响模拟实验、储层物性对溶蚀强度影响模拟实验、岩性和孔隙组合对溶蚀效应影响模拟实验,提出开放体系是埋藏溶孔规模发育的关键、先存孔隙发育带控制埋藏溶孔的分布、储层岩性和孔隙组合控制埋藏溶孔的分布样式等新认识,初步回答了埋藏溶孔的规模和分布规律问题,为深层碳酸盐岩储层评价和预测提供了依据。     

Features and genesis of Paleogene high-quality reservoirs in lacustrine mixed siliciclastic–carbonate sediments,central Bohai Sea,China

The characteristics and formation mechanisms of the mixed siliciclastic–carbonate reservoirs of the Paleogene Shahejie Formation in the central Bohai Sea were examined based on polarized light microscopy and scanning electron microscopy observations, X-ray diffractometry, carbon and oxygen stable isotope geochemistry,and integrated fluid inclusion analysis. High-quality reservoirs are mainly distributed in Type Ⅰ and Type Ⅱ mixed siliciclastic–carbonate sediments, and the dominant pore types include residual primary intergranular pores and intrafossil pores, feldspar dissolution pores mainly developed in Type Ⅱ sediments. Type Ⅰ mixed sediments are characterized by precipitation of early pore-lining dolomite, relatively weak mechanical compaction during deep burial, and the occurrence of abundant oil inclusions in high-quality reservoirs. Microfacies played a critical role in the formation of the mixed reservoirs, and high-quality reservoirs are commonly found in high-energy environments, such as fan delta underwater distributary channels,mouth bars, and submarine uplift beach bars. Abundant intrafossil pores were formed by bioclastic decay, and secondary pores due to feldspar dissolution further enhance reservoir porosity. Mechanical compaction was inhibited by the precipitation of pore-lining dolomite formed duringearly stage, and oil emplacement has further led to the preservation of good reservoir quality.