鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组砂岩中长石的溶解作用对储层物性的影响
鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩作用研究

长石岩屑砂 岩和岩屑 长石 砂岩 ; 主要 自生矿物 为高岭石、 绿泥石 、 利石、 伊 方解石 、 英和钠长石等 . 中高 石 其
岭 石的含 量反映 了次生孔 隙的发 育程度 , 泥石和硅质表 现为对储层原 生孔 隙具有很好 的保存作 用: 绿 而伊
利 石对储 层 的影 响是 负面的 ; 期形成 的 自生方 解石对储 层物性 有利 , 晚期形 成 的大量 方解石胶 结孔 早 而
作用研 究 。从砂 岩成 岩作用 与储 层发育 演化关 系角
度, 可将 砂岩 的成岩作 用分 为加强 性成 岩作用 、 破坏
充 填沉 积 , 8期 湖 盆 进一 步 演 化 , 成 稳 定 的河 长 形
流三 角洲体 系 (。 7 3
性成 岩 作用 和保 持 性成 岩 作用 。砂 岩 储层 中 的 次生孑 隙是世 界上很 多油气 储层 的主要储 、 空间 . L 渗 现 已证 实 至少有 1 / 3的砂 岩油气 储集 空 间是在 成岩
前 缘沉 积 , 主要 沉 积微相 为 三角 洲前 缘水 下分 流 河 道 、 流河 口砂 坝 [, 分 8 沉积 总厚 度 为 7  ̄8 砂 岩 ] 0 5m, 特 征 为 暗色 泥 岩 、 质 泥 岩夹 灰 色 细 粉砂 岩 , 砂 目前 该 区 尚处 于前期 开发 阶段 。
纪 8 代就有学 者开始对其 进行成岩 作用研究 [ ] 0年 5。 - 6 然而 对 于该 区上 三 叠统 长 8油 层组 , 尚未有 人 对其 做过 成岩作 用方 面 的详 细研 究 。笔者试 图从 成岩作 用 角度 来 探 讨 该 区储 层 物性 在 形 成 及 演 化 过程 中
的 主控 因素 。 以期为 油 田的增 储上产 提 供合 理 的地 质依 据 。
鄂尔多斯盆地富县地区长8致密砂岩成岩差异性及对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地富县地区长8致密砂岩成岩差异性及对储层物性的影响周家全;张立强;王香增;贺永红;张立宽;雷裕鸿【摘要】综合利用岩石薄片、扫描电镜和X射线衍射等方法,以鄂尔多斯盆地南部富县地区三叠系延长组长8致密砂岩储层为研究对象,系统研究储层岩石学特征、物性特征及成岩作用,探讨成岩相的类型和成岩作用差异性对储层物性的影响.结果表明:研究区长8储层主要为极细粒-细粒的长石砂岩,成岩作用复杂且差异性较大.研究区储层主要发育机械压实相、碳酸盐胶结相和弱压实-弱胶结相3种成岩相.其中机械压实相砂岩在成岩早期因机械压实作用变为致密储层,多分布于沉积水动力较弱的砂体中;碳酸盐胶结相砂岩在成岩早期因碳酸盐胶结物大量沉淀而致密化;弱压实-弱胶结相砂岩多分布于分流河道中下部水动力较强的砂体中,由于刚性颗粒含量较高且在成岩早期形成大量绿泥石胶结物,抗压实能力显著提高,同时绿泥石膜在一定程度上抑制了其他类型胶结物的形成,为孔隙流体活动提供了充足的空间,溶蚀作用也较为发育,弱压实-弱胶结相砂岩是研究区相对优质的储层.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】9页(P54-62)【关键词】致密砂岩;成岩相;成岩作用;延长组;富县地区;鄂尔多斯盆地【作者】周家全;张立强;王香增;贺永红;张立宽;雷裕鸿【作者单位】中国石油大学(华东)深层油气重点实验室,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)深层油气重点实验室,山东青岛 266580;陕西延长石油(集团)有限责任公司,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司,陕西西安 710075;中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TE122.2随着油气勘探的不断深入,致密砂岩油气在中国油气勘探开发中的重要性日益凸显[1]。
与常规储层相比,致密砂岩储层具有物性差、成岩作用强、非均质性强和油-水分布复杂等特殊性,如何识别致密砂岩储层内物性相对较好的“甜点”是决定致密砂岩油气勘探成功的关键[1-9]。
鄂尔多斯盆地大牛地地区致密砂岩石英溶解作用及其对优质储集层的影响

鄂 尔 多 斯 盆 地 大 牛 地 地 区 致 密 砂 岩 石 英 溶 解 作 用 及 其 对 优 质 储 集 层 的 影 响
邱隆伟 , 徐宁- 7 , 周涌沂2 , 高青松2 , 张向津 , 宋瑶 , 马晓芸
1 . 中 国石 油 大 学 ( 华 东 )地 球 科 学 与 技 术 学 院 , 山东 青 岛 2 6 6 5 8 0 ;2 .中 国石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 华 北 分 公 司 , 郑州 4 5 0 0 0 6 ; 3 . 山东省高校盆地分析与油气储层地质重点实验室 , 山东 青 岛 2 6 6 5 8 0
度 以及 优 质 储 集 层 的 形 成 。
关 键 词 : 致 密砂 岩 ; 石英溶解孔隙; 优质储集层 ; 形 成 机理 ; 大牛地气 田
中 图分 类 号 : P 5 8 8 . 2 1 2 . 3 文 章编 号 : 1 0 0 7 — 2 8 0 2 ( 2 0 1 5 ) 0 1 — 0 0 3 8 — 0 7 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 2 8 0 2 . 2 0 1 5 . O 1 . 0 0 4
1 . S c h o o l o fG e o s c i e n c e , C h i n a U n i v e r s i t y fP o e t r o l e u m( E a s t e r n C h i n a ) , Q i n g d a o S h a n d o n g 2 6 6 5 8 0 ,C h i n a ; 2 . H u a b e i O i l F i e l d o f S I N O P E C , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 6 ,C h i n a ; 3 . K e y L a b o r a t o r y f o B a s i n A n a l y s i s a n d
鄂尔多斯盆地黄陵地区长8段储层成岩相研究

鄂尔多斯盆地黄陵地区长8段储层成岩相研究为明确黄陵地区长8段砂岩储层成岩作用特征及成岩相类型,利用薄片镜下鉴定、扫描电镜等测试手段,对鄂尔多斯盆地黄陵地区长8段成岩相进行了研究。
结果表明:压实作用和胶结作用是使储层物性变差的主要因素,有机酸溶蚀作用使储层物性得以改善。
根据成岩作用类型与储集空间之间的匹配关系,划分出五种成岩相:绿泥石薄膜-粒間孔成岩相、长石溶蚀-溶孔成岩相、泥岩压实成岩相、碳酸盐胶结相和粘土矿物胶结相。
标签:延长组;长8段;成岩相;黄陵地区前言自成岩相的概念提出以来,成岩相研究成为储层研究,特别是致密油气甜点研究中关键内容,是当前储层地质学研究前沿[1]。
本次研究通过薄片鉴定、扫描电镜等手段,分析黄陵地区长8段油层组的成岩作用特征,并划分成岩相,为该地区的进一步勘探开发提供指导。
研究区黄陵位于鄂尔多斯盆地东南部,面积约5267km2,构造上横跨陕北斜坡南部及渭北隆起北部(图1)。
盆地西南部主要发育辫状河三角洲,砂体储集性能相对较好,油藏以岩性油藏为主[2-3]。
目前对长8段储层的研究多集中在盆地西南和西部地区,黄陵地区研究较少。
1 岩石学特征对196个岩石样品统计表明,研究区长8段砂岩以岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩为主,分选中等-好,岩石多为次棱角状,砂岩多点-线接触或线接触。
砂岩中石英含量平均34.3%,长石含量平均26.4%,岩屑含量平均24.8%。
填隙物总含量12.83%,主要以胶结物为主,杂基含量占填隙物总量的5.6%。
2 成岩作用特征2.1 压实作用研究区长8段埋深较大,经历了漫长复杂的成岩作用过程,压实作用较强烈,主要表现在:云母弯曲变形及定向排列,塑性颗粒变形(图2A),颗粒点-线、线接触。
压实作用是造成该层位致密的主要因素。
2.2 胶结作用研究区胶结物具有多类型、多期次的特征,主要有粘土矿物胶结、碳酸盐胶结和硅质胶结三大类。
2.2.1 碳酸盐胶结物研究区内碳酸盐胶结物含量较多,早期胶结物以方解石为主,多呈连生胶结,颗粒间沉淀出或早期胶结物重结晶为铁方解石和铁白云石,部分生长于长石溶蚀之后,充填溶孔,使储层重新变得致密。
自生绿泥石对砂岩储层孔隙度-渗透率关系的影响——以鄂尔多斯盆地姬塬—华庆地区三叠系长8油层组为例

成 都理 工大 学学 报 ( 自然科 学版 )
J OURNAL OFCHE NGDU UNI VER I ECHNOL S TY OF T OGY ( c n e& Teh oo yE io ) Si c e cn lg dt n i
明, 自生 绿 泥 石 对 姬 塬一 华 庆 地 区砂 岩 储 层 孔 隙度一 透 率 关 系 产 生 直 接 影 响 。 总 的 来 说 , 渗 随
着砂岩 中 自生绿泥石含量 的增加 , 要获得相 同渗透率所需要 的孔 隙度是增加 的; 但对于不 同的
渗透率 区间和不 同的 自生绿泥石含量 , 得相 同渗透 率所 需要孔 隙度 增加 的幅度 是不 同的。 获
兰 叶芳 。 黄 思 静h 梁 瑞
张 雪花
(.油 气 藏 地 质 及 开 发 工 程 国家 重 点 实 验 室 ( 都 理 工 大 学 ) 成 都 6 0 5 ; 1 成 , 10 9 2 .成 都 理 工 大 学沉 积地 质 研 究 院 , 都 60 5 ) 成 1 0 9
[ 摘要]主要 以孔 隙衬 里方式产 出的 自生绿泥石是 鄂尔 多斯 盆地 姬 塬一 华庆地 区三叠系长 8 油层组合量最高 的 自生黏土矿 物。 自生绿泥 石含量 与砂岩储 层孔 隙度一 渗透 率关 系的计算表
石的质量分数为 8 ~ 1 或更高的 时候 , 应该考 虑采用 9 ~1 的孔 隙度 下限。 O 则 O [ 关键词]自生绿泥石;孔 隙度 ;渗透率 ;长 8油层组;姬塬一华庆地 区
[ 类 号 ]P 8 . 1 分 5 82 [ 献 标 识土
[ 稿 日期 ]2 1—00 收 0 01—9 [ 金 项 目]国 家 重 大 专 项 (0 8 X 50 —0—0 ) 基 2 0 Z 0 0 10 40 3 [ 作者简介]兰叶芳( 9 5 , , 士研 究生 , 1 8 一) 女 硕 地质 ( 沉积学) 专业, — i wsb n @13 cm。 Emal s d n 6 .o : [ 讯 作 者 ]黄 思静 (99 , , 通 14 一) 男 教授 , 士生 导师 , 事 沉积 地质 学及相 关 学科教 学与科 研 工作 ,— ihj d teuc 。 博 从 Ema :s l @cu.d.r l
鄂尔多斯姬源地区延长组长8段储层物性及成岩作用分析

环 边和长石 完全溶解后 的铸 模孔; e罗8 5长8 绿泥石环边 包裹后颗粒 溶蚀形成 . 铸模 孔lx O f O 4 ; 长石溶孔被 高岭石充填 ; . 4 g' 6长8 微 晶方解石胶 结_ 安7 2  ̄ 1 h 8长 8亮晶方解石;
Fg2 Mir ga h r h i ig n s f 8fr t n i a T a i. co rp s o eman da e e so Ch mai J na e f t i o o n u
a池 11长 8 硅 质 颗 粒 的 压 溶 压 实 , 1 0 b池4 井 长8 , 压 实后 颗 粒 塑 1 . 0x2 ; . 6 2
瞒 一 一 ● ■ ●
图2 姬 源地 区 长8 主要 成 岩 作 用 显微 照 片 段
性 变 形 ,云 母 弯 曲 变形 ,0x1; . 6长 8,绿 泥 石 环 边 ; . 8 , 8, 绿 泥 石 1 0 c- ,  ̄8 d- 6长 1 % ,
压实 ( 压溶 ) 作用是 该区砂岩原生粒间孔减少的主要原因之一 。 对薄 片观察结果 ,表明姬源地 区长8 储集砂岩经受 的压实作 用属 中等 强度压实 ,在上覆地层压 力持续 增大时 ,颗粒趋于紧密堆积 ,软颗粒 塑性变 形 ,碎屑 多呈 点一 线接触 ,部分塑性岩 屑 、云母发生 弯曲变形 ( 一 ) 图2 b 。长嗽 因压实损失的孔 隙约2 %。 6 该 区的胶结作 用主要 有碳酸盐 胶结 、泥质胶 结及硅质胶结。其 中 碳酸盐 胶结是 区内长8 段最主要 的胶 结类型 ,硅 质胶结主要 以次生加 大为主 ,而泥质胶结 则以环边和孔 隙式为 主要胶 结类型。各种胶结物 充填于颗粒之 间的孔 隙内 ,进一步降低原生粒间孔。但是 ,部分泥质 胶结即绿泥石环边和硅质胶 结却增 加了岩 石骨架颗粒强度 ,阻止压实 作用的进行等 ,在一定程度上保护 了孔隙 。 ’ 长8 砂岩 中的粘 土矿物主要 为 自生绿泥石 、 利石 ,含 少量 自 段 伊 生高岭石等 。绿泥石含量在2 %左右 。早期绿泥石薄膜的形成在石英 5 颗粒表面形成 了一层保护膜 ,阻止 了石英的 自生加大。绿 泥石粘土膜 的形成不仅增强了砂岩的抗压实程度 。在 一定程 度上起 到了保护粒 问 孔的作用 。但 同时 ,粘土膜 自身要 占据 一定的空间 ,它们的存在也可 使原生粒间孔明显的变小” … 。 。 ‘ 姬源地 区长8 段常见 的碳酸盐胶结 物为方解石 , 见有少 量的 白 偶 云石 。区内方解石解胶结 物主要为晚期 亮晶方解石 ( 一 ),在长 图2 g
成岩作用与油气侵位对鄂尔多斯盆地延长组砂岩储层物性的影响
成岩作用与油气侵位对鄂尔多斯盆地延长组砂岩储层物性的影响罗静兰;刘小洪;林潼;张三;李博【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2006(80)5【摘要】对鄂尔多斯盆地不同地区上三叠统延长组砂岩的岩石学、储层物性与成岩作用特征及其分布与变化规律的对比研究表明,盆地东部与盆地西部延长组来自不同物源区.压实作用是造成延长组砂岩孔隙丧失的主要原因,分别使长1-长3砂岩和长4+5-长10砂岩丧失的平均孔隙度占原始孔隙的59%和73.3%.胶结作用导致长1长3和长4+5长10砂岩丧失的平均孔隙度分别占原始孔隙的25.8%和27.5%,碳酸盐是造成砂岩物性降低的主要胶结物.晚成岩阶段盆地中发生的油气侵位和烃类物质在砂岩孔隙中的聚集抑制了自生石英和碳酸盐胶结物的沉淀.油气的富集对伊利石和绿泥石薄膜的形成没有明显的影响,后者可能对油气的聚集起了促进作用.晚成岩阶段水-岩反应产生的无机酸性流体和烃源岩中有机质向烃类转化过程中产生的有机酸性流体、以及表生成岩阶段的大气降水是导致砂岩储层物性改善的重要途径.【总页数】10页(P664-673)【作者】罗静兰;刘小洪;林潼;张三;李博【作者单位】西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学地质学系,西安,710069;西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学地质学系,西安,710069;西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学地质学系,西安,710069;西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学地质学系,西安,710069;西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学地质学系,西安,710069【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.成岩作用对低渗透砂岩储层物性的影响——以坪北油田上三叠统延长组油藏为例[J], 龙玉梅;毛树华;桑利;陈文峰2.层序界面对砂岩成岩作用及储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延长组为例 [J], 罗忠;罗平;张兴阳;刘柳红;陈飞;张玄杰3.成岩作用对河流-三角洲相砂岩储层物性演化的影响--以延长油区上三叠统延长组长2砂岩为例 [J], 罗静兰;张晓莉;张云翔;李玉宏;武富礼4.鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组致密砂岩储层成岩作用研究 [J], 程旭明5.致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙特征及其对物性影响的研究——以鄂尔多斯盆地延长组长6油层组为例 [J], 汪贺;师永民;张志强;孙彤;史世元;关平;徐大卫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
姬塬油田西北部长8储层成岩作用与储层分类评价
高 岭石 集合 体为 晚成岩 A期 酸性 矿物 组合
3 储层孔隙结构特征
3 . 1孔 隙类 型
姬 塬 油 田西 北 部 长 8储 层 总 面 孔 率 为 3 . 9 1 %. 孑 L 隙类 型 以粒 间孑 L 为主, 其面孑 L 率为 1 . 9 8 %( 表2 ) ; 其 次 为长石 溶孑 L 及少 量岩 屑溶 孑 L 等。
组合 。碱性 自生矿 物胶结 物 的析 出一 方面在 一定 程 度 上降 低 了原 生孔 隙度 ; 另 一 方 面也 为 溶蚀 型次 生 孔 隙的发 育提 供 了物质 基础 。
2 . 2 - 3晚 成 岩 A 期 自生 矿 物 的 胶 结 作 用
结 晶产 生 自形 高 岭石集 合体 矿物 . 自生石 英 与 自生
隙结 构 。在 晚成 岩 A期 阶段 , 地层 中有机 质 在较 高
的温压 条 件下 分解 产 生 的有 机 酸 进 入砂 岩 储 层后 。
孔 隙介 质 p H值 降低 , 由碱性 变 为酸性 。在 酸性 条件 下, 长石 碎 屑发生 强烈 溶解 , 其溶 解 物在一 定条 件下
胶结作 用 影响 , 孑 L 隙体积 减小 , 向下 次 生溶蚀 孔 隙增
析, 此类 孔 隙分 布很 不 均 一 , 具 有强 烈 的非 均质 性 。
鄂尔多斯盆地中南部三叠系延长组8油层组成岩作用及其对储层物性的控制
和变质岩岩屑含量为0 42 平 均 1.%; 2 .%, 22 沉积 岩 碎 屑 含 量 0 7 , 均 18 。云 母 碎 屑 含 量 % 平 .%
2 % 1% , 4 平均 6 1 .%。长 石 含 量 无 随 深度 的 明 显 变 化 。岩 心 分 析 孔 隙 度 为 14 .% 1.%, 均 66 平
由于石英加大边与被加大的石英颗粒之间一般 没有其它成岩产物 , 以认为石英加大是发生最早 所 的成岩作用。长 8 成岩的石英除 了以石英次生加大 边出现 以外 , 局部 以孔 隙充 填胶结 物 的形 式 出现
( 2b , 分布 比较局 限 。 图 -)但 22 自生绿 泥石 膜的 生长 . 长 8常见 到孔 隙壁上 有 一层 绿 泥 石 , 通常 被 叫 做 绿泥 石膜 ( 2e , 图 -)为成 岩成 因 。成 岩绿泥 石可 以
维普资讯
期
沉 积 与 特 提 斯 地 质
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V1 7 o1 0. . 2N
Ma .0 r r2 a 7
文章 编号 : 0.8020 )105-8 1 935 {0 70.040 0
鄂尔 多斯盆地中南部三叠 系延长组 8 油层组成岩作用 及其 对 储 层 物 性 的 控 制
姜红 霞 ,吴亚生 ,罗晓容 ,喻 建2 ,毛 明陆2 ,杨 飓 2 ,陈瑞银
( .中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1 09 2 1 0 2 ; .长庆油田公司 勘探开发研究院,陕 0
西 西安 7 00 ) 10 4
摘要 : 鄂尔多斯盆地 中南部延长组 8 油层组主要成岩作用包括压实作用 、 石英次 生加大 、 自生绿泥石膜 生长 、 生高 次 岭石化 、 连晶方解石交代 、 长石 溶蚀 。根据 铸体 薄片 , 碳氧 同位素 分析 , 确定 了各种 主要成 岩产物 的空 间分布 和成 因, 分析了成岩产物分布与现今总面孔率的关系 , 从而确定 8 层组的物性 主要 受石英次生加 大 、 晶方 解石 、 油 连 长石
姬塬油田长8砂岩储层物性特征研究
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 3 0 5
4 0
4 5
5 0
退汞效率 / %
图 2 3 渗透率与孔隙度 的相关性 .
图 14 长 8砂 岩 退 汞 效 率 直 方 图 .
⑥
2 1 SiTc . nr. 0 2 c eh E gg .
姬 塬 油 田长 8砂 岩 储 层 物 性特 征 研 究
李 欢 王 一琳 南君祥 曹立恒 J 、
长庆油 田公司第八采油厂 西安 7 00 ) , 10 0 ( 长庆油 田公司第 二采油厂 , 庆阳 7 5 0 ; 4 10 长庆油 田公司勘探 开发研究 院 , 西安 7 0 0 10
变 黏土 , 偶见 重 晶石 、 变凝 灰 质 ; 岩 碎 屑 组合 中 蚀 砂 石 英 、 石 和 岩 屑含 量 比较 接 近 , 相 对 高 的喷 发 长 具
岩、 浅变 质岩 等 塑 性 岩 屑 , 区 块 上 略有 差 异 , 8 在 长 砂 岩 的岩屑 中 以火 成 岩 屑 和浅 变 岩 屑 为 主 , 成 岩 火 屑 中又 以 中酸性 喷发 岩 屑 为 主 , 变 质 岩 屑 中 以千 浅 枚岩、 片岩为 主 J 。 1 2 姬 塬地 区砂岩 孔 喉连通性 和渗 流性 分析 .
关键词 姬塬 储层特征 敏感 性
中图法分类号
T 2 82 E5. ;
文献标 志码
A
姬 塬长 8超低 渗油藏 是长 庆 目前重点 的 开发和 产 建 区。 已投 产 的 区块 均存 在不 同程 度 的 注水 难 、
注水压 力过 高 、 施 效果 不 明显 的现象 。而 长 8砂 措 岩储 层 本身 的特征 是造成 这一 问题 的本 质原 因 。
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No . 3 贺艳祥等 :鄂尔多斯盆地姬塬地区长 8 油层组砂岩中长石的溶解作用对储层物性的影响 48 3
于水进阶段的一部分 ,沉积相为三角洲前缘分流河 道相和河口坝相 ,沉积总厚度约为 70~85 m ,为暗 色泥岩 、砂质泥岩夹灰色细粉砂岩 。目前研究区尚 处于前期开发阶段 。研究区长 8 油层组砂岩的成分 成熟度和结构成熟度都较低 , Q1 / ( F1 + R1 ) 平均值 均小于 0. 8 。在镜下观察到砂岩颗粒主要呈棱角状
和次棱角状 ,溶蚀严重 ,颗粒之间以线接触为主 。碎 屑成分以石英为主 ,平均含量为 37. 04 % ,长石和岩 屑端元 平 均 含 量 分 别 占 统 计 岩 石 的 28. 03 % 和 34. 92 %(表 1) 。岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑 长石砂岩为主 ,而长石砂岩和岩屑砂岩在整个岩石 类型中所占比例不到 5 %(图 1) 。
= KAl3 Si3 O10 (O H) 2 + 3Na + + 6SiO2
伊利石
硅质
+ H2 O
(5)
3CaAl2 Si2 O8 + 2 K+ + 4 H + + H2 O 钙长石 = KAl3 Si3 O10 (O H) 2 + 3Ca2 + 伊利石
+ H2 O
(6)
1. 2. 1 长石颗粒的溶蚀作用
0. 00 1. 85 8. 16
b 33. 46 28. 53 22. 05 39. 81 33. 95 26. 24
0. 66
1. 29
0. 15 6. 27
0. 30 2. 51 11. 02
c 24. 55 15. 95 31. 10 34. 29 22. 28 43. 44
0. 52
0. 51
0 引言
砂岩储层中次生孔隙是世界上很多油气田储层 的主要储 、渗空间 。其中 ,次生孔隙的形成机理与长 石等骨架颗粒在埋藏成岩过程中的溶蚀作用密切相 关 ,而长石又是分布最广泛的易溶骨架颗粒 。自从 Surdam 等[122] 从有机和无机相互作用的角度研究了 储层成岩作用和次生孔隙的形成与演化以来 ,次生 孔隙形成理论对油气的勘探开发起到了巨大的推动 作用 。同时长石的溶解作用在风化过程中和储层成 岩过程中普遍存在 ,在埋藏成岩过程中各种成岩转 化是长 石 等 不 稳 定 颗 粒 含 量 极 度 变 化 的 主 要 原 因[3] 。长石作为砂岩储层的骨架颗粒 ,其溶解形成 的次生孔隙可提高砂岩储层的孔隙度和渗透率 ,尤 其是对深埋压实条件下的砂岩储层储渗条件的改善 具有重要意义[4] 。鄂尔多斯盆地姬塬地区发育着巨 厚的碎屑岩建造 ,其中长 8 油层组砂岩中含有 25 % 以上的长石等不稳定碎屑颗粒组分 ,通过阴极发光 和扫描电镜实验分析 ,至少有 5 %~10 %的长石在 埋藏成岩过程中发生溶解和蚀变 ,这为次生孔隙的
长石和钙长石更容易被溶蚀 ,钾长石在有水参与的
条件下可以发生溶蚀反应 。同时砂岩全岩 X 衍射
分析表明砂岩中斜长石含量相对较多 ,钾长石含量
比较少 。阴极发光分析中也同样证实钾长石受到很
大程度溶蚀 ,溶解后的残余晶体 (图 2c) 在阴极发光
中呈蓝色 ,从图中估计 ,被溶解的长石可能占岩石的
5 %~10 % ,甚至更高 。
第 21 卷 第 3 期 2010 年 6 月
天然气地质学
天然气地球科学 NA TURAL GAS GEOSCIENCE
Vol. 21 No . 3 J un. 2010
鄂尔多斯盆地姬塬地区长 8 油层组 砂岩中长石的溶解作用对储层物性的影响
贺艳祥1 ,张 伟2 ,胡作维1 ,兰叶芳1 ,黄培培1
④斜长石和钾长石的钠长石化 。其溶蚀机理主要
有 : ①有机质溶蚀 ,由于生油岩进入成熟期前大量的
脱羧基作用所形成酸性水溶液的介入 ,使得长石被
溶蚀[8] ; ②粘土层转化脱水 ,主要是在成岩过程中蒙 脱石向伊利石转化时生成 H + 离子 (蒙脱石 + K+ =
伊利石 + 绿泥石 + 石英 + H + [9] ) ,使溶液呈酸性 ,导 致碳酸盐矿物和长石等的溶蚀作用增强[10] ; ③大气
高岭石
+ Ca2 +
(3)
3 KAl Si3 O8 + 2 H + + H2 O = KAl3 Si3 O10 (O H) 2
钾长石
伊利石
+ 6SiO2 + 2 K+ + H2 O
(4)
硅质
484
天 然 气 地 球 科 学
Vol. 21
3NaAl Si3 O8 + K+ + 2 H + + H2 O 钠长石
1. 2. 2 粘土矿物的形成与演化
姬塬地区长 8 油层组砂岩中粘土矿物组成以高
岭石 、绿泥石 、伊利石和伊/ 蒙混层为特征 ,并且粘土
矿物的自形程度相对比较好 ,集合体形态相对也比
较规则 。砂岩中高岭石含量很多 ,大多呈自形书页
状或片状集合体充填于粒间孔隙和溶蚀孔隙中 ,其
晶间孔隙比较发育 (图 2a ,图 2d) 。在地层中 ,由于
(1. 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ,沉积地质研究院 ,四川 成都 610059 ; 2. 中国石油煤层气有限责任公司 ,北京 100028)
摘 要 :利用岩石铸体薄片鉴定 、阴极发光分析和扫描电镜分析等多种测试手段 ,对鄂尔多斯盆地姬 塬地区长 8 油层组储层砂岩的岩石学特征 、物性特征和成岩作用进行了分析 。结果表明 ,该储集岩 以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主 ,成分成熟度和结构成熟度都较低 , Q1 / ( F1 + R1 ) 平均值均小 于 0. 8 ;储层岩石中的长石在成岩流体和大气淡水的共同作用下发生了较强的溶蚀作用 ,在被溶蚀 的长石边缘和孔隙中存在大量粘土矿物 、自生石英和方解石 ,并且孔隙比较发育 。这些长石溶解物 质对储层物性有着不同程度的影响 ,其中自生高岭石和自生石英显示了对孔隙生成和保护方面的 积极作用 ,而自生碳酸盐和自生伊利石主要表现为对孔隙生成和保护方面的消极作用 。 关键词 :姬塬地区 ;砂岩储层 ;埋藏成岩作用 ;长石溶解 ;储层物性 中图分类号 : T E122 文献标识码 :A 文章编号 :167221926 (2010) 0320482207
从显微镜下和扫描电镜中都可观察到姬塬地区
长 8 油层组砂岩中的长石颗粒广泛地发育着不同程
度的溶蚀作用 ,主要表现为首先沿长石解理发生初
步的溶蚀 ,形成呈条带状分布的溶蚀孔隙进而演变
成蜂窝状溶孔 ,但有时也可见到长石整个颗粒被溶
蚀而形成特大孔隙 ,如粒内孔和铸模孔 ( 图 2a ,图
2b) 。长石被溶解后形成的次生孔隙是姬塬地区长
8 油层组砂岩储层的主要次生孔隙类型和储集空
间 。长石种类众多 ,性质各异 ,其溶蚀性能并不相
同 。史基安[13] 通过热力学计算研究表明 ,在地表条
件下 ,斜长石比钠长石和钾长石更易蚀变和溶解 。
随着温度的升高 ,钠长石溶解影响不大 ,斜长石的溶
解有明显减弱的趋势 ,而钾长石的溶解能力有较大
的提高 。近年来 ,通过对比研究发现[5] ,钾长石比钠
0. 56
1. 14
0. 22 1. 02
5. 84 1. 58 11. 87
h 30. 18 20. 20 30. 94 37. 11 24. 84 38. 04
0. 59
0. 65
8. 63 0. 98
4. 51 0. 89 7. 34
i 27. 84 23. 73 29. 30 34. 43 29. 34 36. 23
0. 06 2. 28
0. 52 3. 11
10. 08 2. 93
1. 83 8. 03 2. 02 9. 73
注 : Q、F、R 分别代表砂岩三角分类图中的石英 、长石和岩屑端元 ,其定义据文献[ 7 ] ; Q、F、R 为在岩石中的含量 , % ; Q1 、F1 、R1 为在碎屑中的含量 , %
位于伊陕斜坡上 ,与天环坳陷毗邻 。从沉积环境来 看 ,由于中生界三叠统延长组为一个由水进 —水退 序列构成的完整沉积旋回 ,姬塬地区长 8 油层组属
收稿日期 :2009212211 ;修回日期 :2010203216. 作者简介 :贺艳祥 (19822) ,女 ,陕西横山人 ,硕士研究生 ,主要从事储层地质学研究. E2mail :hyxgood @163. co m.
0. 70
0. 77
2. 61 1. 29
4. 18 3. 82 6. 97
f 32. 40 32. 07 24. 69 36. 34 35. 97 27. 69
0. 57
1. 30
0. 70 3. 23
0. 00 2. 48 6. 56
g 30. 12 28. 72 25. 13 35. 87 34. 20 29. 93
表 1 姬塬地区长 8 油层组砂岩组成特征 (薄片鉴定结果)
碎屑/ %
填隙物/ %
井号
Q
F
R
Q1
F1
R1 Q1/ ( F1 + R1) F1/ R1 高岭石 伊利石 绿泥石膜 硅质 方解石
a 32. 13 20. 82 31. 76 37. 93 24. 58 37. 49
0. 61
0. 66
3. 45 2. 30
笔者试图通过应用岩石铸体薄片鉴定 、阴极发 光和扫描电镜分析等测试手段 ,对鄂尔多斯盆地姬 塬地区长 8 油层组砂岩储层中长石溶解作用发育特 征进行实际研究 ,详细剖析长石溶解作用和各种溶 解物质对砂岩储层物性的影响 。