初论塔里木盆地砂岩储层中SiO_2的溶蚀类型及其机理

根据显微镜观察,塔里木盆地砂岩储层中SiO2溶蚀分为石英颗粒边缘溶蚀、次生加大边溶蚀和交代溶蚀。通过对石英颗粒和加大边溶蚀特征及其与粘土矿物组合、与碳酸盐胶结、与古油藏破坏以及现今油田水中Si离子含量等关系的综合研究,这些SiO2溶蚀可能存在两种机理:碱性环境下的SiO2溶蚀和有机酸(烃类微生物降解产生的有机酸以及有机质成熟产生的有机酸)引起的SiO2溶蚀。第一种溶蚀类型较普遍,但程度微弱;第二种溶蚀类型主要发生在古油藏破坏和有机质成熟过程中,这种溶蚀较强烈但很局限。SiO2的溶蚀作用可以为油气提供一定量的储集空间,这对于深埋的时代较老的志留-泥盆系储层具有重要意义。在古油藏中尽管烃类已经充注储层孔隙,但只要孔隙中存在有机酸或碱性孔隙水,SiO2的溶蚀和石英次生加大的胶结等作用仍可进行。

塔中地区奥陶系碳酸盐岩深部埋藏溶蚀作用研究

以岩心和岩石薄片观察为基础,对塔中地区埋藏溶蚀作用的类型、发育特征、成因机理及其对储层形成的影响进行了分析。综合研究表明,塔中地区奥陶系碳酸盐岩发育多期次、不同规模的埋藏岩溶作用,主要包括有机酸溶蚀作用和热液溶蚀作用等。其中有机酸溶蚀作用主要以组构的非选择性溶蚀作用为特征,并且其形成的溶孔多被烃类充填,有机酸溶蚀作用构成了该区深部的第一高孔隙带。热液溶蚀作用以选择性溶蚀为特征,多沿断裂、裂缝等分布,发育有萤石、绿泥石、闪锌矿、高温石英、重晶石等热液矿物,热液流体多来自地壳深部,与深部岩浆活动有关,热液溶蚀作用形成了该区第二高孔隙带。

成岩作用的研究现状及展望

近年来,随着油气勘探的深入发展,成岩作用在理论研究及具体实践中都取得了长足的进展,包括:有机质热降解机理及次生孔隙的研究;化学热力学平衡理论对于成岩反应热力学条件及状况的标定;流体、温度、压力、盆地沉降史等多位一体高度综合的石油地质分析;成岩作用与现代地层学、沉积学研究的紧密结合等。成岩作用研究未来的发展趋势是:继续开展成岩作用实验研究和成岩作用热力学模拟;以盆地—成岩作用系统分析的新观点深化成岩作用研究;探讨地层水的来源及对成岩作用的影响。

松辽盆地南部长岭断陷登娄库组致密砂岩有利储层控制因素

应用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、物性分析及粘土矿物衍射,对松辽盆地南部长岭断陷登娄库组致密砂岩储层基本特征进行分析。结合区域构造特征、沉积特征及成岩作用研究该套致密砂岩的成因,分析致密砂岩中优质储层发育的控制因素。研究结果表明:登娄库组储层为一套辫状河及辫状河三角洲沉积砂体,岩石类型主要是岩屑质长石砂岩或长石质岩屑砂岩。现今洼陷内储层均已致密,沉积作用是形成致密储层的最基本因素,物源区岩性决定后期成岩作用的类型和强度,成岩作用中压实作用、胶结作用则是形成致密储层的关键。致密砂岩中优质储层受多种因素的控制作用,储层沉积相、砂岩粒径及深部流体溶蚀是控制登娄库组优质储层分布的主要因素。

高温超压储层孔隙演化的物理模拟实验

目前比较常见的是常压条件下的储层演化模拟,而异常高压条件下的储层演化模拟则少见。为了进一步明确高温超压对于储层孔隙演化的定量化影响,以琼东南盆地乐东—陵水凹陷中新统“高温超压”储层为研究对象,在对该区沉积、成岩背景下温度压力场划分的基础上,应用自然类比法和物理模拟实验等手段,分析不同温压场背景下的孔隙演化特征,探讨超压、流体对储层孔隙演化的影响,明确优质储层发育的主控因素。研究结果表明:①乐东—陵水凹陷中新统储层的温压场可划分为高温常压、高温超压和高温强超压等3个区;②超压和强超压对原生孔隙具有一定的保护作用,在同一成岩阶段,超压和强超压储层的面孔率较常压储层面孔率高1.23%~6.74%,超压、强超压区地层压力每超过静水压力8 MPa、4 MPa时,其对应保护的原生孔隙约为1%;③有机酸溶蚀作用对储层次生孔隙具有较大的贡献,较正常压实储层的面孔率增加0.96%~7.38%;④大气水淋滤作用对储层物性的影响微弱,较正常压实储层的面孔率仅增加0.19%。结论认为:①有机酸溶蚀是高温常压背景下储层中最具建设性的作用;②超压对原生孔隙的保护是高温超压和强超压背景下储层中最具建设性的作用,并且超压越强对孔隙的保护作用就越大。

西湖凹陷中央反转带中北部花港组砂岩储层成岩差异演化特征

西湖凹陷中央反转带中北部花港组砂岩储层埋深跨度大,不同层位储层质量存在差异。基于铸体薄片、扫描电镜、X衍射和物性数据等资料,结合区域地质背景和埋藏史,系统分析了不同层位储层基本特征及其成岩差异演化过程。研究结果表明:花港组砂岩储层纵向上以埋深4100 m为界线,其上、下储层物性和孔隙发育类型存在明显差异。埋深4100 m以上为H3—H4砂组储层,埋藏相对较浅且火山岩岩屑含量相对较高,较弱的压实、压溶作用和普遍发育的绿泥石包膜共同抑制了石英次生加大,有效保存了原生孔隙,为后期有机酸规模溶蚀提供了条件,因此原生孔隙和次生孔隙都发育较好,存在相对高孔隙发育区;埋深4100 m以下为H5—H6砂组储层,埋藏相对较深且更富变质岩岩屑,绿泥石包膜发育较差,难以有效抑制石英次生加大,同时强烈的压实、压溶作用使其在快速埋藏阶段丧失了大量孔隙,不利于后期的有机酸溶蚀增孔作用,且由于较长时期处于碱性成岩环境,大量自生矿物胶结充填孔隙,导致储层相对致密。