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1成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成:来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究显示文摘根据我国鄂尔多斯盆地上古生界和四川盆地三叠系须家河组砂岩成岩作用和次生孔隙形成机制的研究,总结了碎屑岩成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换及其对次生孔隙形成的影响。研究表明:(1)砂岩埋藏前组成中长石的类型及相对含量、含膨胀层的粘土矿物(如同期火山物质)的数量、系统的开放性与封闭性以及流体中额外钾离子的存在与否直接控制了长石的溶解方式和次生孔隙的形成机制;(2)在热力学上最不稳定且低温条件下更易溶解的偏基性斜长石在同生到埋藏成岩作用初期已大量溶解,并伴随高岭石的沉淀,在热力学上相对稳定的钾长石是保存时间最长的长石类型,也是以后埋藏成岩过程中对次生孔隙贡献最多的长石类型;(3)在埋藏成岩作用初期到120~140℃古地温以前的成岩阶段中,蒙皂石-伊利石的转化反应是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的重要机制,如果骨架颗粒中存在较多的钾长石和较多的含膨胀层的粘土矿物,则次生孔隙主要由钾长石溶解提供,并有斜长石的钠长石化或自生钠长石沉淀,这是鄂尔多斯盆地上古生界石盒子组和三叠系延长组次生孔隙的主要形成机制;(4)在120~140℃古地温以后的深埋藏成岩阶段中,高岭石的伊利石化是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的另一重要机制,而钾长石的溶解又是封闭条件下高岭石的伊利石化的必要伴随反应,地层中钾长石和高岭石的相对数量控制了长石的溶解以及溶解产物中钾长石、高岭石、伊利石三种矿物间的数量关系,只要地层中钾长石(或高岭石)没有消耗完,钾长石的溶解和高岭石伊利石化反应就会持续发生并在深埋藏条件下形成次生孔隙,这是鄂尔多斯盆地东部太原组和四川盆地三叠系须家河组二段砂岩次生孔隙的主要形成机制。黄思静 黄可可 冯文立 佟宏鹏 刘丽红 张雪花 2009地球化学2009,38,5:217
2川西须家河组超致密砂岩成岩作用与相对优质储层形成机制显示文摘川西须家河组砂岩是我国重要的天然气储层和产层,同时也是我国埋藏深度最大和最为致密的碎屑岩储层之一,在其超致密背景下发育有对天然气聚集有利的相对优质储层。须家河组砂岩埋藏后经历了复杂的成岩作用,相对优质储层中次生孔隙与原生孔隙并存。本文基于对川西须家河组超致密砂岩的岩石学、矿物学、地球化学和其它储层特征研究,总结了川西深埋藏条件下须家河组砂岩的成岩作用特征及其相对优质储层的形成机制。吕正祥 刘四兵 2009岩石学报2009,25,10:75
3深部碎屑岩储层次生孔隙发育机理研究进展显示文摘从深部碎屑岩储层次生孔隙的溶蚀机理、溶蚀矿物的种类、影响因素3个方面总结了近年来深部储层次生孔隙的研究成果。深部储层次生孔隙的发育受众多因素影响,异常高压、断裂发育、深部热流体活动、流体交换等都会对次生孔隙的发育产生有益的影响。提出了应该重视深部与中浅层物理化学性质的差别,综合系统地研究深部碎屑岩储层次生孔隙的成因与分布,特别是模拟高温高压条件下矿物溶蚀和沉淀的机理及其影响因素,全面突破深部储层次生孔隙理论,指导勘探开发。黄洁 朱如凯 侯读杰 阮伟 2007地质科技情报2007,26,6:66
4胶结作用在深埋藏砂岩孔隙保存中的意义显示文摘在储层演化中,砂岩中很多胶结作用都是重要的保持性成岩作用,是深埋藏条件下砂岩孔隙得以保持的重要机制。该文根据东海盆地古近系、鄂尔多斯盆地上古生界和三叠系以及四川盆地三叠系砂岩储层中(铁)白云石胶结物、硅质胶结物和粘土矿物胶结物的产状、胶结作用发生时间和机制的研究,提出这些胶结作用很大一部分都发生在早成岩阶段有效压实作用发生之前,它们或与埋藏早期的构造抬升有关,或与煤系地层早期酸性流体有关。这种分散的早期胶结作用可以提高岩石机械强度,增加岩石的抗压实能力,改变以后浅埋藏—深埋藏过程中岩石的孔隙度-深度曲线,最终使砂岩孔隙在深埋藏条件下得以保存,这在储层质量预测中具有重要意义。黄思静 黄培培 王庆东 刘昊年 吴萌 邹明亮 2007岩性油气藏2007,19,3:65
5长石溶解过程的热力学计算及其在碎屑岩储层研究中的意义显示文摘基于对反应过程吉布斯自由能增量的计算,探讨了长石的3种端元组成(钾长石、钠长石和钙长石)溶解生成高岭石、伊利石的热力学性质。结果表明:钾长石、钠长石和钙长石在成岩过程中均可以自发地向高岭石、伊利石转化。在长石的这3种类型中,钙长石溶解反应的吉布斯自由能增量最低,并明显具有正的温度效应,说明钙长石最不稳定且在低温条件下更易溶解;钾长石溶解反应的吉布斯自由能增量最高,并具有较大的负的温度效应,说明钾长石稳定性较高且在埋藏成岩条件下更易溶解;钠长石溶解反应的吉布斯自由能增量中等,受温度影响不大,但温度升高时其稳定性仍有所下降。与温度相比,压力对反应的吉布斯自由能增量几乎没有影响。因此,砂岩中的次生孔隙,尤其是埋藏成岩过程中形成的次生孔隙应与钾长石的关系最为密切,其次是钠长石,但其可能受到蒙皂石向伊利石转化反应的缓冲,在埋藏成岩条件下溶解较为困难,并可能造成斜长石的钠长石化或自生钠长石的沉淀。黄可可 黄思静 佟宏鹏 刘丽红 2009地质通报2009,28,4:67
6鄂尔多斯盆地南部延长组致密砂岩储层特征及其成因显示文摘鄂尔多斯盆地南部延长组含有非常丰富的油气资源,油藏具有低孔、低渗、低压的特征,为典型的致密砂岩油藏。通过大量的铸体薄片、物性测试、扫描电镜分析等,对三叠系延长组致密砂岩储层特征及形成机理进行深入讨论。认为延长组致密砂岩具有非常复杂的孔隙结构,大量微孔的存在使致密砂岩储层具有非常高的束缚水饱和度;高排驱压力使油气充注时阻力过大,油气仅充注在致密砂岩背景中的优质储层。延长组砂岩储层致密的最主要因素是强压实,强胶结,溶蚀作用相对较弱。绿泥石环边的出现可以减缓上覆地层的压实作用,而相对较少的塑性颗粒可以降低因压实作用而导致的塑性颗粒变形。后期溶蚀作用的强弱与溶蚀前储层的储集物性和胶结物成分有很大的关系,砂岩储层在溶蚀前孔隙较发育,则后期的溶蚀作用愈彻底;浊沸石胶结越发育,后期的溶蚀愈强烈。延长组优质储层的发育往往与弱压实、强溶蚀和裂缝发育相伴生。张哨楠 丁晓琪 2010成都理工大学学报(自然科学版)2010,37,4:72
7储层岩石学特征对成岩作用及孔隙发育的影响——以鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组为例显示文摘利用岩石普通薄片、铸体薄片、阴极发光薄片及孔渗数据,分析了鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组储层岩石学特征对成岩作用和孔隙发育的影响。结果表明,岩屑类型及含量、云母类矿物含量及碎屑颗粒粒度对成岩作用影响最大。大量泥岩、千枚岩等塑性岩屑的存在降低了岩石的抗压强度,在埋藏过程中易被挤压变形,形成假杂基充填堵塞孔隙;碳酸盐岩、中酸性火山岩等易溶岩屑的存在则可增强岩石的可溶性,利于溶蚀孔隙的形成。云母类矿物在孔隙水的参与下水化析出钾离子造成碱性环境,降低了石英的稳定性,促进了石英的压溶与缝合线的形成;另一方面云母蚀变后析出的硅铝铁成分在石英与长石颗粒周围形成绿泥石膜胶结,在粒间孔隙中形成高岭石与含铁类矿物胶结,降低了孔隙度和渗透率。颗粒粒度主要控制砂岩的抗压性和胶结强度。钟大康 周立建 孙海涛 姚泾利 马石玉 祝海华 2012石油与天然气地质2012,33,6:77
8靖安油田上三叠统长6储层成岩作用研究显示文摘通过对5条剖面和11口探井的综合研究确定了长6储层的成岩作用阶段,对影响储层物性重要的自生矿物形成进行了探讨,认为靖安油田上三叠统延长组6段储层经历了压实、胶结、溶蚀等一系列复杂的成岩作用,成岩现象十分丰富,特征明显。从储层成岩作用研究表明,早成岩期的压实作用、多种矿物胶结作用是使储层物性变差、孔隙度降低的两个重要的成岩作用;而溶蚀作用,特别是浊沸石胶结的溶蚀是储层物性变好的重要成岩控制因素。李斌 孟自芳 李相博 卢红选 郑民 2005沉积学报2005,23,4:60
9储层砂岩中自生绿泥石对孔隙结构的影响--来自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的研究结果显示文摘通过对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组10个砂岩样品的薄片分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、物性分析和压汞分析,研究了这些砂岩中自生绿泥石含量与各种孔隙结构参数之间的关系。研究结果表明:①在孔隙度变化不大的情况下,随着自生绿泥石含量的增加,砂岩的渗透率降低,排驱压力和中值压力增加,与之对应的喉道半径显著减小,同时喉道均值和各种类型喉道的百分数也都显著降低。②自生绿泥石含量的增加可以改善喉道的分选性和非均质性,但这是牺牲了大喉道的数量来实现的。③砂岩中自生绿泥石含量的增加还会显著降低退出效率。因此,在孔隙度类似的前提下,以孔隙衬里方式产出的自生绿泥石含量的增加,会降低砂岩储层的质量并影响烃类开发的效果。兰叶芳 黄思静 吕杰 2011地质通报2011,31,1:57
10鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩储层孔隙成因类型及其控制因素显示文摘陇东地区延长组砂岩储层属于典型的低孔低渗储层,分析孔隙成因类型及其控制因素,对于寻找相对高孔渗储层具有重要指导意义。通过大量孔隙铸体薄片鉴定认为,陇东地区延长组砂岩发育原生与次生两大类孔隙类型,其中原生孔隙包括压实剩余原生粒间孔和胶结剩余原生粒间孔;次生孔隙包括粒间杂基及胶结物溶孔、长石和岩屑粒内溶孔及铸模孔、粒间高岭石绿泥石胶结物晶间孔;另外还存在少量构造成因的微裂缝。现今孔隙多为部分原生与部分次生组成的混合孔隙。孔隙成因类型受沉积条件和成岩作用双重因素控制,沉积条件决定了砂岩沉积时的水动力条件,从而决定了砂岩的岩石学特征和原生粒间孔的发育程度,压实作用决定了压实剩余粒间孔的大小与多少,胶结作用决定了胶结剩余粒间孔的多少,溶蚀作用控制了各种溶蚀孔隙的类型及发育程度,如粒间杂基和碳酸盐胶结物溶孔、长石及岩屑粒缘与粒内溶蚀孔隙的发育程度。原生孔隙在长8、长9、长4+5粒度较粗的层段中较明显,次生孔隙在长6、长7粒度细层段和顶部不整合面附近的长1-3中占的比例较多。系统运用大量薄片和物性资料首次明确指出陇东地区延长组砂岩储层孔隙为混合成因,且次生孔隙特征明显,原生孔隙由于压实和胶结作用大量损失。杨华 钟大康 姚泾利 刘显阳 马石玉 樊林林 2013地学前缘2013,20,2:55
11东海盆地丽水凹陷古近系储层砂岩中碳酸盐胶结物及形成机制显示文摘碳酸盐胶结物是东海盆地丽水凹陷古近系储层砂岩中最为重要的自生矿物,主要类型为铁白云石和方解石。铁白云石分布于古新统顶部不整合面附近的相对浅部地层中,其1δ3C值在-2.1‰到-2.5‰之间,相对接近海水,1δ8O值在-3.7‰到-4.1‰之间,沉淀温度较低(37℃到39℃)。方解石主要分布于远离不整合面的相对深部地层中,其1δ3C值在-2.4‰到17.3‰之间(大多数样品都在-10‰以下),显示了有机碳的影响;1δ8O值在-4.1‰到-15.3‰之间,多数样品小于-14‰,沉淀温度较高(多数样品大于90℃)。研究结果表明:铁白云石是在瓯江运动暴露时间间隔中、岩石有效压实之前由大气淡水(包括与煤层有关的酸性水)溶解海相碳酸盐内源沉积物形成的,较早的铁白云石胶结作用增加了岩石的机械强度和抗压实能力,改变了砂岩压实曲线的斜率,对砂岩储集空间的保存具有显著的积极意义;方解石胶结物是在较晚成岩阶段的相对深埋藏条件下沉淀的,其物质来源与粘土矿物转化、有机酸对长石等铝硅酸盐的溶解有关,在储层演化中具有负面作用。张敏强 黄思静 吴志轩 吴素娟 胡作维 2007成都理工大学学报(自然科学版)2007,34,3:50
12鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组长6油层组的成岩相与储层分布显示文摘利用室内铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-射线衍射、图像粒度、压汞分析等现代测试技术和数理统计、储层综合评价方法研究了陕北延长组长6油层组成岩相与储层分布的关系。研究结果表明,压实作用和胶结作用分别造成砂岩中24.9%和12.0%的原生孔隙丧失,溶解作用使孔隙间的连通性得到改善、渗透性提高。沉积相、埋藏条件和碎屑成分的不同导致地区之间成岩作用的差异。可划分出5种成岩相带:浊沸石胶结溶蚀相是储层发育的最有利区,绿泥石薄膜胶结粒间孔相是次有利成岩相带,碳酸盐+自生粘土充填微孔相在一定条件下可形成良好的储层,压实压溶致密相和浊沸石/碳酸盐胶结致密相不利于储层的发育。刘小洪 罗静兰 郭彦如 韩品龙 赵俊英 2008地质通报2008,27,5:41
13成岩作用研究进展与发展方向显示文摘随着能源勘探开发研究和现代测试技术的不断提高,成岩作用研究取得了重大进展。为了把握成岩作用研究的现状,进而了解其发展趋势,通过对国内外大量有关成岩作用研究成果的调研,从成岩环境、成岩流体、成岩模拟实验、成岩相、成岩作用与沉积相的结合、成岩作用与层序地层学的交叉、成岩作用在层控固体矿床中的应用,以及早期成岩作用等8个方面对成岩作用的研究进展进行了总结,并在此基础上,简要分析了成岩作用研究未来的发展方向。樊爱萍 杨仁超 李义军 2009特种油气藏2009,16,2:42
14鄂尔多斯盆地苏里格气田北部盒_8、山_1段成岩作用及有利储层分布显示文摘通过对苏里格气田北部盒8、山1段24口钻井572块样品的成岩作用研究表明,苏里格气田北部盒8和山1段主要经历了压实作用、胶结作用、次生加大作用、自生矿物的生成、交代和蚀变作用、溶蚀作用、破裂作用等。根据它们对孔隙发育的贡献分为建设性成岩作用、破坏性成岩作用、保持性成岩作用3种类型。其中,约80%的砂岩粒间孔具有溶蚀现象,溶蚀作用使储集层孔隙结构得到有效的改善,以次生粒间孔最为常见,粒内溶孔较少见,粘土质微孔发育,并与岩石中保存下来的剩余原生粒间孔组合构成溶孔-原生粒间孔组合、溶孔-粘土质微孔组合及溶孔-微孔-(裂缝、粒缘缝)组合。保持性成岩作用所生成的环边绿泥石包膜使部分孔隙得以保存,对储层的发育具有积极意义。根据铸体薄片、扫描电镜下所观察到的自生矿物类型以及X衍射等测试手段所揭示的I/S混层粘土矿物的演变、粘土矿物组合及矿物中的混层比,这些成岩作用被划分为早成岩A期、早成岩B期、中成岩A期、中成岩B期和晚成岩期3个阶段5个期次;成岩作用研究认为S4井,S5井,S6井和T5井区为有利储层分布区。侯明才 窦伟坦 陈洪德 董桂玉 2009矿物岩石2009,29,4:48
15西湖凹陷某构造花港组致密砂岩储层成岩作用与孔隙演化显示文摘通过对东海盆地西湖凹陷某构造中3口钻井岩心的观察研究,并对岩石薄片进行鉴定、电镜扫描及储层物性测试,认识和恢复储层成岩作用及孔隙演化过程。研究结果表明:渐新统花港组致密砂岩主要经历了机械压实作用、胶结作用、溶蚀作用等多种成岩作用,目前已达到中成岩期B亚期至晚成岩期;储层孔隙类型以粒间溶孔和长石溶孔为主;机械压实作用、碳酸盐与高岭石胶结作用是导致储层致密化的主要因素,孔隙率损失达30%~35%;环边绿泥石和硅质胶结占据孔隙的同时也对孔隙有一定的保护作用,大气淡水、煤系地层酸性水与有机酸对长石颗粒及碳酸盐胶结物的溶蚀则是形成次生孔隙的主要因素,孔隙率增加约5%,明显提高了致密砂岩的储集性能。张武 徐发 徐国盛 高伟中 唐健程 2012成都理工大学学报(自然科学版)2012,39,2:43
16大气淡水在碎屑岩次生孔隙中的作用显示文摘碎屑岩储层次生孔隙发育带的预测是油气勘探中寻找优质储层的一项重要内容,特别是对深层致密碎屑岩储层。碎屑岩储层次生孔隙的形成机理众多,大气淡水淋滤不稳定矿物形成的次生孔隙,由于后期成岩作用强烈改造而缺乏明显识别标志,在储层预测中并没有引起足够重视。本文通过国内外的一些实例,结合实验模拟水岩反应,研究大气淡水在同生—早成岩阶段和表生成岩阶段对碎屑岩储层的淋滤作用。研究结果表明碎屑岩储层中的次生孔隙与大气淡水有着密切的关系,大气淡水与不稳定矿物的反应主要发生在开放或半开放的成岩体系中,反应产物能够被及时带出,促使了水岩反应的持续进行和储集空间的增加。利用层序地层学,结合储层岩石学特征可以很好地预测由大气淡水淋滤形成的次生孔隙发育带。丁晓琪 韩玫梅 张哨楠 伏美燕 万友利 2014地质论评2014,60,1:41
17含油气盆地中深层碎屑岩储层异常高孔带研究进展显示文摘异常高孔带是指由于经历异常地质作用而形成的孔隙度高于正常压实条件下最大孔隙度的异常高孔隙度储层相对集中发育带,是含油气盆地中深层油气勘探的甜点。国内外学者对其开展了大量有益的研究,总结其研究成果对于指导深部油气藏勘探有着重要的意义。首先总结了近些年全球范围内异常高孔带的研究现状,主要包括异常高孔带概念、划分方案、类型、储集空间、成因机制及预测等。研究表明,异常高孔带的分布通常利用孔隙度正常压实趋势线(或相当的趋势线)进行确定。根据孔隙类型及含量,异常高孔带具有原生孔隙型异常高孔带和次生孔隙型异常高孔带2种类型,原生孔隙型异常高孔带储集空间以原生孔隙为主,保孔型地质因素是其形成的主控因素;次生孔隙型异常高孔带储集空间以次生孔隙为主,溶蚀增孔作用是其形成的主控因素。然后对中国含油气盆地深层异常高孔带的特征和成因机制进行了系统总结,认为其分布广泛,类型多样;其分布具有地层深度范围大、时代跨越尺度大、盆地类型多样和沉积相类型丰富等特点;其类型兼具原生孔隙型和次生孔隙型。最后指出了目前研究中存在的一些问题和今后的研究趋势。远光辉 操应长 贾珍臻 王艳忠 杨田 2015天然气地球科学2015,26,1:47
18富有机质泥页岩高压生烃模拟与孔隙演化特征显示文摘针对深层高演化气页岩储层勘探和潜力评价的需求,通过高温高压模拟实验探讨了泥页岩在深层高演化阶段的成烃规律和孔隙演化。研究表明,高压条件下富有机质泥页岩中的纳米级微孔隙随温度和压力的升高不断增加,增加高峰与气态及液态烃产率高峰相一致,并导致页岩孔隙率升高,但进入高—过成熟阶段后页岩孔隙率将随模拟条件的进一步升高而降低。与微孔隙相反,页岩中的微米级毛细孔和巨孔随模拟温度或压力的升高不断减少,指示深层条件不利于游离气的储存,而该阶段微孔隙和表面积的显著增加,可弥补随温度和压力升高吸附能力下降引起的页岩吸附态天然气的减少,从而使深层页岩仍然具有较高的页岩气潜力。模拟样品黄铁矿、白云石等组分中发现大量次生微孔隙,证明页岩碎屑及矿物基质在深层演化阶段也能形成丰富的次生微孔隙,作为烃源岩页岩在演化过程中能形成大量酸性流体,有利于次生孔隙的发育。吉利明 吴远东 贺聪 苏龙 2016石油学报2016,37,2:42
19鄂尔多斯盆地油田水化学特征及地质意义显示文摘鄂尔多斯盆地三叠系延长组和侏罗系延安组油层水与油藏保存条件关系复杂,通过成藏过程和不同层系地层水化学特征研究和对比分析,得出如下几点认识:①延长组和延安组油层水矿化度总体较高,属于盐水-卤水地层水类型,Na+,K+和Cl-高度富集是高矿化度的原因;②沉积期古盐度特征对延长组现今地层水矿化度有明显控制作用,油层的水文地质条件稳定,封闭性能较好,有利于油藏后期保存;③印支期末剥蚀暴露期的大气水淋滤作用影响,是造成延长组顶部长1油层和长2油层水矿化度变低的主要因素,油藏保存条件明显降低;④侏罗系开放的水文地质环境及煤系地层自身释放的CO2是造成侏罗系油层水具备NaHCO3水性质和水文地质环境活跃的主要原因,油藏保存条件相对较差。梁晓伟 牛小兵 李卫成 张三 叶博 尤源 2012成都理工大学学报(自然科学版)2012,39,5:38
20沉积岩中溶蚀作用对储集层的改造研究进展显示文摘随着油气勘探程度的加深、勘探技术的进步以及对油气资源需求的日益增长,一些埋藏较深、物性相对较差的储集层也越来越受到地质学家们的关注。经过数十年的勘探,许多油田埋藏较浅、原生孔隙保存较好的优质储层已被广泛发现并投入生产,而埋藏较深、以次生溶蚀孔为主要储集空间的较致密储层,正日益成为成熟探区勘探挖潜的重点。因此,寻找次生孔隙发育带的溶蚀孔隙甜点储层成为精细勘探的重要新领域。通过研究一些典型实例及大量研究成果的综述,从以下4个方面系统阐述了溶蚀作用对储集层的改造:(1)溶蚀作用发生的成岩阶段;(2)溶蚀流体的类型;(3)溶蚀作用强弱的主控因素;(4)溶蚀作用对储集层的改造效果。近年来,已有较多的研究成果在溶蚀机理和对储集层的改造效果方面取得了重要进展,通过对这些主流观点的系统梳理,可对今后类似地质条件的研究提供重要的参考。陈启林 黄成刚 2018地球科学进展2018,33,11:36
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