新疆马朗凹陷石炭系火山岩储层特征及成因机制分析

本文利用岩心、薄片、及地化分析资料,从火山岩储层基本特征研究出发,对火山岩成岩作用与火山岩储层形成机制进行了分析。研究得出,马朗凹陷火山岩为岛弧环境下形成的中基性碱性-钙碱系列岩石,岩性以玄武岩为主,发育溢流相、爆发相和火山沉积相类型;储集空间分为孔隙和裂缝两种类型,以次生孔隙尤为发育;储层物性上具中低孔,低-特低渗特征;成岩作用与储层形成机制分析表明,构造作用、风化淋滤因素是形成次生孔隙的主要作用;酸性和碱性流体叠加溶蚀作用是本区火山岩储层形成的主要机制。     

三塘湖盆地卡拉岗组火山岩储层成岩作用*

通过岩芯宏观观察、显微镜下铸体薄片精细观察,讨论了三塘湖盆地卡拉岗组火山岩储层的岩性岩相特征、储集空间发育特征及成岩作用特征,分析了成岩作用类型与孔洞形成机制。结合火山岩岩石化学分析,并依据火山岩成岩变化特征和过程与火山岩储层储集空间形成的相互关系,将三塘湖盆地石炭系火山岩成岩作用归纳为9种类型、4个成岩期或阶段。冷凝结晶固结成岩作用期和埋藏-热液成岩作用期沸石类杏仁体和充填缝是风化壳储层形成的关键物质基础,早期和晚期表生成岩作用期在各类缝的沟通系统内易溶组分的强烈溶蚀作用是风化壳储层形成的关键作用,并由此形成喷发间期风化壳储层和区域构造抬升剥蚀风化壳储层两类风化壳储层。     

3075铀矿床矿化特征

在3075铀矿床进行了区域和矿床地质若干个剖面详细观察描述、镜下鉴定,取样分析等研究工作。进一步认识到辽河群浪子山组促进了3075矿床铀预富集:多阶段铀富集,铀硅分离使铀致富等起到关键性作用。证明太古宙偏碱性钾质花岗岩可视为铀源体,古元古代灰色硅质泥质含铀沉积为成岩预富集。基底花岗岩边缘混合岩化,1 920 Ma经历高温碱质流体作用,1 897和1 891 Ma形成碱交代型铀矿体,1 829 Ma形成脉型富矿化的铀成矿过程。"碱交代"在成矿过程中具有特殊意义,它们普遍存在于中国大中型热液矿床中。     

由储层矿物在碱性驱替剂中的化学行为到砂岩储层次生孔隙的形成

本文在对储层矿物、岩石在碱性驱替剂中的化学行为系统研究进行概括的基础上提出了碱性成岩环境有助于砂岩储层次生孔隙发育这一全新的观点,并提出了单旋回成岩环境体系中的“酸-碱链式反应”模型。最后通过岩石矿物组成分析和文献调查证实了碱性成岩环境确实存在。显然,这种观点的应用会对油田油气勘探产生积极的影响。     

鄂西渝东地区志留系小河坝组砂岩储层特征及成岩相研究

通过普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X-射线衍射以及流体包裹体等多种分析测试方法,对鄂西渝东地区小河坝组砂岩储层发育特征及成岩相进行了详细的研究。研究结果表明:研究区小河坝组砂岩类型主要为长石质石英砂岩,其成分成熟度和结构成熟度均为中等;储层物性较差,为典型的低孔渗致密砂岩储层,孔隙类型以粒间溶孔为主;成岩作用是控制该区储层物性的关键因素,其中压实和硅质胶结作用主要为破坏性成岩作用,碳酸盐胶结交代作用和溶蚀作用则为建设性成岩作用,其形成的次生孔隙极大的改善了储层物性;有机质反射率、古地温以及流体包裹体等资料显示,研究区总体处于中成岩B-晚成岩期;根据成岩作用对物性的影响以及成岩相综合分析,将本区小河坝组砂岩划分为强压实成岩相、黏土矿物胶结成岩相、石英次生加大成岩相、碳酸盐胶结交代成岩相等4种单因素成岩相,其中压实—黏土矿物胶结—碳酸盐交代胶结组合成岩相为本区小河坝砂岩储层最有利的储层相带。     

苏里格地区上古生界盒8储层成岩作用

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射的分析,研究了苏里格地区盒8储层砂体的岩石学特征、成岩作用.储层砂体成分以岩屑石英砂岩为主,砂岩粒度较粗,分选磨圆中等一好.储层成岩特征表明:研究区砂岩的成岩处于中成岩B期,早期的压实作用、多种矿物胶结作用是使物性变差的主要原因.酸性及碱性介质条件下的溶蚀作用形成的次生孔隙对于砂岩的储集性能具有明显的改善作用.     

三塘湖盆地石炭系火山岩中断层封闭机理研究

三塘湖盆地石炭系火山岩中几乎所有的油气藏都聚集在断层圈闭中,体现了断层对火山岩油气成藏具有很强的封闭能力。研究认为三塘湖盆地石炭系火山岩中断层具有垂向和侧向两种封闭性。垂向封闭性主要取决于断裂中充填物的排替压力,而排替压力大小主要与充填物的成分和充填程度相关。在火山岩中断裂充填物无非火山岩自身破碎的岩屑和泥岩两种,泥岩充填在一定条件下具有很好的封闭性,而单纯的火山岩自身碎屑充填一般不具封闭性。但由于石炭系火山岩受到烃碱流体作用,碱交代所形成的“上硅下碱”的结果使SiO2在局部层段将火山岩自身破碎的岩屑胶结起来,形成垂向封闭。因此,火山岩中断层垂向封闭存在泥质充填和SiO2胶结2种机理。在断层两盘对应火山岩储层内,油气通常呈现“此消彼长”的现象,这是断层侧向封闭性的体现。从引起差异渗透的因素来看,火山岩中侧向封闭存在岩性对接、泥岩涂抹和胶结封闭3种机理。每种机理在不同的地质情况下对火山岩中油气聚集发挥作用。     

滇西新生代赋矿斑岩及花岗岩包体的锆石年代和稀土特征的地质意义

滇西地区沿金沙江—哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩及相关多金属矿床.以六合正长斑岩中与暗色深源包体共存花岗岩包体和马厂箐赋矿斑状花岗岩为研究对象,开展岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究及锆石稀土元素分析.研究表明,六合花岗岩浆活动起始时间约为(42.8士1.6)Ma B.P.,包体结晶成岩时间与主岩(正长斑岩)年龄一致(38.63 Ma B.P.±0.52 MaB.P.);马厂箐含矿富碱岩浆起始活动时间约为(38.51士0.52)MaB.P.,结晶成岩时间为(35.80士0.20)Ma B.P..结合花岗岩包体的液态不混溶现象和锆石稀土元素特征分析,初步揭示研究区富碱岩浆起源、演化及成岩成矿作用过程为:来自交代富集地幔源区的硅不饱和富碱岩浆伴随互不混溶含矿地幔流体同步上升运移;该富碱岩浆以其底劈作用和地幔流体交代作用引发地壳深熔形成长英质岩浆.此后的2类岩浆过程分为2部分:一是富碱岩浆直接捕获少量长英质岩浆以不混溶方式继续同步运移至地壳结晶成岩,形成含花岗岩包体的硅不饱和富碱斑岩;二是富碱岩浆与长英质岩浆发生同化混染形成混合岩浆运移至地壳,其中所含不混溶含矿地幔流体伴随其结晶成岩进行自交代蚀变,形成硅过饱和的赋矿斑状花岗岩.     

兴城气田火山岩储层储集特征研究

 兴城气田火山岩储层岩性复杂,储集性能迥异。为了比较不同火山岩储集特征,寻找优质储集体,从火山岩储层孔隙成因及演化入手,应用岩心分析测试及镜下鉴定手段,对岩石组构、成岩作用以及储层物性对构造作用的响应3个岩石储集性能的影响因素进行研究,分析对比了兴城气田各类火山岩进行储集性能。分析认为,火山岩储层物性主要受成岩作用的类型及发育程度以及构造作用控制,而岩石组构决定了火山岩所发生的成岩作用类型,也决定了构造作用对储层的改造程度,有利的岩石组构是是形成优质储集体的前提;即岩石组构、成岩作用、构造作用三者影响储集空间的演化,岩石组构是火山岩储层储集性能的主要控制因素;研究区内有利岩石组构储集岩性有火山角砾岩、气孔流纹岩、角砾熔岩;其中,角砾熔岩的岩石组构利于原生孔隙的保存与次生孔隙的发育,储集性能最优,火山角砾岩与流纹岩次之,火山集块岩、凝灰岩、致密流纹岩、低孔流纹岩不易形成有效储集体。     

渤南油田四区沙三段低渗透储层成岩作用及演化序列

利用铸体薄片、扫描电镜、岩心分析化验等资料对渤南油田四区沙三段储层成岩作用类型、成岩演化序列、成岩阶段划分等进行了系统研究。结果表明,沙三段储层处于中成岩阶段A期,主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用等。压实作用是导致储层物性变差的最主要原因,胶结作用次之;溶蚀作用多形成孤立的溶蚀孔隙,一定程度上增加了储层孔隙度,但对储层渗透率的改善不大。沙三段储层经历了机械压实作用、塑性颗粒变形→泥质杂基及方解石(包括部分泥晶包壳)、铝硅酸盐的早期溶解、石英次生加大→早期碳酸盐胶结并交代石英、长石→油气大量充注→不稳定组分溶蚀形成次生孔隙、高岭石充填→晚期含铁碳酸盐矿物胶结成岩演化序列。     

鄂尔多斯盆地定边北部石盒子组-山西组储层成岩作用

依据定北5井、定北6井的岩心观察及常规薄片鉴定、薄片粒度分析资料,结合沉积史和区域地质特征,综合分析了下石盒子组-山西组砂岩的成岩作用类型及其特征, 得出鄂尔多斯盆地定边北部地区上古生界主要的成岩作用有:压实、压溶作用,胶结作用,交代作用,蚀变作用,溶蚀作用,云母类矿物的水解作用;并分析了储层成岩演化特征以及对孔隙演化的影响.研究区上古生界储层从早成岩期到晚成岩A-B期的成岩演化过程中,所经历复杂的成岩作用极大地影响了岩石的孔隙度.溶蚀作用与蚀变作用是形成砂岩储层的两大建设性成岩作用,云母类矿物的水解作用对孔隙的形成也起到一定的积极作用;但机械压实、压溶作用和胶结作用则是储层形成过程中不可避免的破坏性成岩作用.     

准噶尔盆地中部1区三工河组低渗透储层成因机制

为了认清准中1区三工河组低渗透油藏的成因机制,通过对岩心铸体薄片和扫描电镜观察,综合利用图像分析、压汞、岩石物性测试等多种技术手段,恢复了准中1区侏罗系三工河组低渗透储层成岩环境,建立了其成岩演化序列,以"储层成岩演化序列"为约束,开展了低渗储层地质历史时期的物性定量反演研究。研究结果表明:准中1区三工河组低渗储层成岩环境经历了碱性-酸性-碱性的演化过程,其成岩演化序列依次为:绿泥石薄膜沉淀-酸性不稳定矿物溶蚀-石英次生加大-自生高岭石充填-硬石膏胶结-晚期碳酸盐胶结-黄铁矿胶结,压实作用贯穿埋藏成岩作用阶段始终;低渗透储层的形成主要受控于压实作用,孔隙度和渗透率的损失分别在50%和95%以上;低渗透储层根本成因是强胶结作用,其最终致使储层渗透率低于低渗透储层上限值50×10~(-3)μm~2;溶蚀作用对储层物性的改善十分有限,也是储层低渗成因之一。     

顺托果勒柯坪塔格组储层成岩作用与孔隙演化

针对柯坪塔格组致密砂岩储层成岩作用过程复杂、孔隙演化规律尚待明确等问题,在储层特征研究基础上, 系统研究了储层成岩作用类型、成岩阶段划分及成岩序列,恢复其孔隙演化过程。结果表明：顺托果勒区块柯坪塔格 组储层以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩及长石岩屑砂岩为主,物性较差。储层发育压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作 用、油气充注及构造破裂作用,成岩阶段处于中成岩A 期,局部达到中成岩B 期。多种成岩作用共同控制着储层的孔 隙演化过程,压实作用对孔隙演化的影响最大,平均减孔21.82%;其次为胶结作用,使孔隙度降低约8.18%,其中钙质 胶结减孔6.06%,硅质胶结减孔1.80%,黏土矿物胶结影响不明显;沥青充填也导致储层损失了2.53% 的孔隙度;溶蚀 作用使孔隙度增加了3.91%。     

鄂尔多斯盆地坪北地区长6段储层主控成岩作用类型及平面分布

鄂尔多斯盆地坪北地区三叠系延长组第6段油气流显示好,在低渗背景下发育相对高渗储层,具有良好的勘探和开发潜力。为查明主控成岩作用类型及平面分布,综合铸体薄片、镜质体反射率、X-衍射等分析化验资料,对长6段储层岩石学特征、成岩作用类型及特征、成岩序列及成岩体系划分、成岩分异及主控因素进行了研究。结果显示：坪北地区长6段储层主要为长石砂岩,成分成熟度较高,结构成熟度中等;主要发育压实、胶结、交代、溶蚀等成岩作用,成岩演化处于中成岩阶段A期阶段;成岩序列表现为：早期压实、早期绿泥石薄膜形成、方解石胶结交代作用、石英次生加大开始、浊沸石胶结交代作用、有机流体注入、溶蚀作用;根据成岩过程及成因类型,将成岩过程划分为凝灰质水解、基性斜长石碳酸盐化、中酸性斜长石浊沸石化、含铁矿物碳酸盐化以及碳酸盐溶蚀等5个成岩体系。以成岩分异规律为指导,在相控条件的约束下,对胶结作用进行平面分布刻画,在河道顺直处,浊沸石含量高,方解石含量低,长6溶蚀作用以浊沸石溶蚀作用为主,故在河道分岔处为储层相对发育区。通过对成岩过程研究,为后期建立相对高渗透储层评价标准具有成因意义,有利于后期储层分布的预测。     

满洲里大青山地区火山岩岩石地球化学特征及其与铀成矿关系

大青山盆地岩区中生代火山岩碱质含量高,富SiO2和K2O,贫CaO和MgO,属于钙碱性硅饱和、过饱和型岩石类型,A12O3含量高而且稳定,富集强不相容元素、多金属元素和亲石元素,稀土总量高,轻重稀土分馏较强.火山岩浆可能源于富集不相容元素的交代型地幔,并不同程度的遭受地壳混染而形成,源岩经历了流体交代作用.结合区域构造和前人资料,认为该区中生代火山岩是岩石圈拼合以及伸展背景下地幔部分熔融的产物.通过火山岩地球化学特征、其含铀性以及和临区产铀火山岩特征类比,可知本区具较好的火山岩型铀矿床找矿前景.     

马朗凹陷芦草沟组页岩油储层成岩演化与溶蚀孔隙形成机制

通过场发射环境扫描电子显微镜、X射线衍射等试验手段,对三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组页岩油储层成岩演化特征与溶蚀孔隙形成机制进行研究。结果表明:二叠系芦草沟组泥页岩为低孔、特低渗储层,主要经历了压实、胶结、交代以及溶解等成岩作用;有机质热演化与无机矿物成岩演化在时空上相对应,有机质生烃高峰、孔隙度高值区、伊利石含量高值区在同一深度出现;生烃过程形成的酸性流体溶解不稳定矿物,形成溶蚀孔隙,同时为伊利石化提供K+;矿物溶蚀孔和有机质残留孔是页岩油重要的储集空间,伊利石化可加速钾长石溶解,并造成矿物的体积收缩,对储集空间的形成具有明显促进作用;泥页岩中溶蚀孔隙的形成与有机质生烃、油气初次运移同步。     

公山庙地区沙一段低渗砂岩储层成岩作用及其对储层的影响

公山庙地区沙一段储层属于特低渗透砂岩储层,但储层低渗的成因仍不明确.通过对该区沙一段储层成岩作用的系统研究,认为主要的成岩作用类型有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等.总体上经历了早成岩阶段A期—中成岩阶段B期的主要成岩阶段,现今主要处于中成岩阶段B期,呈现"颗粒表面的绿泥石膜出现→钙十字沸石或方沸石胶结、充填→石英次生加大明显和自生石英出现→铁方解石胶结、交代常见及溶蚀作用较明显"的典型成岩序列.主要识别出(铁)方解石胶结相、沸石胶结相、绿泥石-方解石胶结相和岩屑-长石溶蚀相等优势成岩相.从成岩角度分析该区沙一段储层低渗的成因,定量研究认为持续的压实作用和强烈的胶结作用是造成研究区沙一段储层低渗的关键成岩因素,第三期溶蚀作用是改善储层储集性的主要成岩因素,通常中砂岩比细砂岩表现更明显.     

蜀南麻柳场地区须家河组致密砂岩成岩作用及相对优质储层形成机理

四川盆地南部(蜀南)须家河组砂岩是中国重要的天然气储层和产层,同时也是典型的致密砂岩储层,在其超致密背景下发育有对天然气储集有利的相对优质储层.为有效寻觅并预测致密砂岩中“甜点”储层发育有利区域,运用铸体薄片鉴定、扫描电镜观察,结合物性测试和测井资料对蜀南麻柳场地区须家河组致密砂岩成岩作用类型及相对优质储层形成机理进行了深入研究,结果表明:研究区须家河组致密砂岩经历了压实(压溶)、胶结、溶蚀、交代作用,自生石英、自生方解石、自生绿泥石等自生矿物析出以及破裂作用等多种成岩作用类型;压实作用是储层致密的主要原因;成岩过程中的石英次生加大和钙质胶结是储层致密化的强化与关键;相对优质储层的形成是大地构造背景、沉积环境以及成岩作用等因素在时间和空间上优质组合形成的地质结果,表现在:1)有利的沉积环境造就好的原始组分结构,2)原生孔隙保存条件好,3)成岩中后期的溶蚀作用越强,次生孔隙越发育.自生绿泥石包壳在达到一定厚度后对储层孔隙具有一定的保护作用,尤其是原生粒间孔,在T3x4段较为明显,伴随长石等铝硅酸盐矿物溶解而生成的高岭石规则的晶间孔也提供了一定的储集空间.     

西湖凹陷西次凹花港组致密砂岩储层成岩环境与孔隙演化

利用薄片鉴定、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射分析等技术手段研究东海盆地西湖凹陷西次凹花港组致密砂岩储层的成岩序列及成岩演化环境;结合对储层原始孔隙度和次生孔隙演化过程的恢复,建立了花港组储层成岩-孔隙演化模式。结果表明,西次凹花港组储层成岩作用类型主要为压实作用、胶结作用和溶蚀作用,经历了早成岩A期、早成岩B期、中成岩A_1期、中成岩A_2期和中成岩B期5个成岩阶段,依次对应弱碱性、弱酸性、酸性、酸碱转化带和碱性5种成岩环境,并揭示了成岩环境演化过程。恢复的储层原始孔隙度为36.23%,压实减孔率为86.53%,远大于胶结减孔率,溶蚀作用下次生孔隙度增加明显。压实作用是造成孔隙减少的主要作用,酸性成岩环境下的溶蚀作用是西次凹花港组优势储层发育的关键因素。     

辽东湾地区古近系砂岩成岩作用与孔隙演化

辽东湾地区古近系砂岩储层为近岸水下扇、(扇)三角洲和浊积扇的长石砂岩和岩屑长石砂岩.岩石主要经历了压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用,溶蚀作用主要为有机质热成熟演化形成的有机酸和黏土矿物转化脱出的水对易溶物质的溶蚀.成岩阶段可分为早成岩A期,早成岩B期和中成岩A期.中成岩A期又分为中成岩A1亚期和A2亚期,中成岩A1亚期是溶蚀作用发生的主要时期.孔隙类型包括原生孔隙和次生孔隙,次生孔隙主要由碳酸盐胶结物、长石及部分岩屑溶蚀形成.次生孔隙在现今埋深2000～2500m的砂岩中最发育,其形成主要受成岩演化阶段控制.