孔喉微观润湿性对页岩油赋存的控制作用——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组纹层状页岩为例

针对页岩不同类型储集空间中孔喉微观润湿性对其控制作用仍不明确的问题,以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储集层为例,综合运用扫描电镜、多阶热解、储集层定量荧光、核磁共振等分析方法,开展纹层状页岩储集空间特征及孔喉微观润湿性对页岩油赋存控制作用的研究。结果表明:芦草沟组主要发育“富火山物质+陆源长英质”纹层状页岩和“富火山物质+碳酸盐”纹层状页岩,其中“富火山物质+陆源长英质”纹层状页岩发育长石溶蚀孔隙和粒间孔隙,孔喉周缘矿物组分主要为长英质矿物组分,呈亲水性特征,主要控制游离态页岩油。“富火山物质+碳酸盐”纹层状页岩发育碳酸盐晶间孔和有机质孔隙,孔喉周缘矿物组分主要呈亲油性特征,控制吸附态页岩油。孔喉周缘主要为油润湿碳酸盐组分时,利于原油的聚集,但使得游离态的油含量比例下降。芦草沟组页岩游离油主要赋存于“富火山物质+陆源长英质”纹层组合的陆源长英质纹层中,成熟度较高、油质较轻。

湖相细粒沉积岩中晶粒方解石成因及其对火山-热液活动的指示——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组细粒沉积岩中晶粒方解石为研究对象,综合运用岩心观察、薄片观察、阴极发光分析、流体包裹体测试、扫描电镜、同位素组成分析等手段,对湖相细粒沉积岩中自生矿物的成因开展研究。结果表明:晶粒方解石呈层状分布于沉凝灰岩发育层段或沉凝灰岩与泥晶白云岩过渡层段的细粒沉积物中,方解石具有明显的阴极发光环带,可分为3期:Ⅰ期方解石不发光,含有较高的Sr元素,包裹体中包含羰基硫成分,均一温度超过170℃,由火山-热液喷流物质沉积形成;Ⅱ期方解石呈亮黄色光,含有较高的Fe、Mn、Mg元素,轻稀土元素富集,包裹体均一温度高,为热液喷流的钙质环边重结晶形成;Ⅲ期方解石呈暗橙色发光的环带,含有较高的Mg、P、V等元素,稀土元素无明显分异,包裹体均一温度低,为埋藏过程中成岩转化形成。晶粒方解石在垂向上规律性出现,并且其形成温度由颗粒中心向边缘降低,为芦草沟组沉积时期的火山-热液活动提供了直接证据。沉积期火山-热液活动有利于芦草沟组细粒沉积岩中的有机质富集,对优质烃源岩发育有正面效应,并且火山-热液喷流物质在演化过程中易形成晶间孔缝,为页岩油自生自储创造了条件。

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段富有机质页岩纹层组合与页岩油富集模式

以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段为例,综合运用岩心观察、薄片鉴定、X射线荧光元素分析、X-衍射分析、扫描电镜、高分辨率激光拉曼光谱、显微红外光谱等分析方法,对富有机质页岩层系中的纹层类型与组合、储集空间特征及页岩油富集模式进行系统研究。根据纹层的矿物组成、厚度等,富有机质页岩中主要发育富凝灰质纹层、富有机质纹层、粉砂级长英质纹层和黏土纹层4种纹层类型。长73亚段可划分出“富有机质+粉砂级长英质”纹层组合页岩和“富有机质+富凝灰质”纹层组合页岩两类主要的页岩油发育层系。“富有机质+粉砂级长英质”组合页岩层系的原油成熟度较高,主要富集于富有机质页岩内粉砂级长英质纹层的钾长石溶孔中,形成了页岩内部纹层之间的“生-运-聚”过程。“富有机质+富凝灰质”纹层组合页岩层系中,富有机质页岩本身储集性能差,原油成熟度较低,充注时间早,主要富集于砂岩薄夹层内保留的原生粒间孔隙中,形成了富有机质页岩到砂岩薄夹层的“生-运-聚”过程。

阜康凹陷东部斜坡带二叠系储层特征及控制因素

运用岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、物性测试、压汞分析等实验方法,以阜康凹陷东部斜坡带二叠系梧桐沟组储集层为研究对象,探讨其储层特征及控制因素,并对储层进行分类评价。研究表明:梧桐沟组储层以岩屑砂岩及长石岩屑砂岩为主,粒度较细,分选磨圆较差,成分与结构成熟度低;储层原生孔隙发育,具有一定量的次生溶孔及微裂缝,发育微米级孔喉,物性较好,属于中孔中低渗储层;通过研究区成岩作用类型及强度的定量分析,共识别出8种成岩相类型。研究区储层物性及孔喉结构主要受岩相及成岩相控制,共划分出29种岩相成岩相组合,结合油田实际产能,将研究区储层划分为四类,从一类到四类,储层物性、孔喉结构及产油情况逐渐变差。

鄂尔多斯盆地延长组长7_(3)亚段砂-泥协同成岩作用

通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射分析、全矿物分析、扫描电镜、镜质体反射率分析等方法,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7_(3)亚段砂质薄夹层及互层泥岩的成岩作用特征进行研究。结果表明:长7_(3)亚段发育3种典型的砂-泥岩组合类型,Ⅰ型块状泥岩与低密度浊流砂体组合,泥岩对砂岩影响小,砂质夹层以强压实作用为主,储集物性差;Ⅱ型“富有机质+粉砂级长英质”二元纹层组合页岩与异重流砂体组合,流体演化与成岩响应主要发生与页岩内部纹层之间,对砂质夹层影响有限,砂质夹层压实作用中等,发育少量长石溶蚀和碳酸盐胶结,储层物性中等;Ⅲ型“富有机质+富凝灰质”二元纹层组合页岩与砂质碎屑流砂体组合时,页岩演化一方面提供有机酸促进砂岩中长石溶蚀,另一方面提供富钙流体促使砂泥岩界面处方解石胶结壳的形成,砂岩中部储层物性较好;与异重流砂体组合时,页岩中富含的凝灰质和黄铁矿催化有机质在埋藏早期就生成大量油气,充注于砂质夹层,抑制砂质夹层后期压实作用和胶结作用,储层物性最好。