2003鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组长6_8段储层砂岩成岩作用研究
① 国家重点基础研究发展规划项目(G 1999043310)、国家自然科学基金项目(批准号:40072050、40272065)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW -128)资助收稿日期:2003201221 收修改稿日期:2003206221
文章编号:100020550(2003)0320373208
鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系
延长组长6—8段储层砂岩成岩作用研究
①
史基安1 王金鹏1 毛明陆2 王 琪1 郭正权2 郭雪莲1 卢龙飞1
1(中国科学院兰州地质研究所气体地球化学重点实验室 兰州 730000)
2(中国石油长庆油田公司勘探开发研究院 西安 710004)
摘 要 鄂尔多斯盆地西峰油田的储集岩—三叠系延长组长6—8段砂岩是典型的低孔低渗储集岩,具有粒径细、成分成熟度低、磨圆度较差、分选性较好的特点。运用薄片鉴定、粘土矿物、稳定同位素分析及物性分析等资料,研究了延长组长6—8段的成岩作用特征,分析了它们对储层物性的影响状况,确定了储层砂岩的成岩作用阶段,指出西峰油田优质储层的发育取决于储集砂岩中粘土膜形成作用、烃类侵位作用和溶蚀作用的发育状况。关键词 鄂尔多斯盆地 三叠系延长组 成岩作用
第一作者简介 史基安 男 1958年出生 研究员 储层沉积学与储层地球化学中图分类号 P618.130.2+1 文献标识码 A
碎屑岩储层的成岩演化是一个复杂的物理化学变化过程,尤其是发生在成岩阶段中晚期的化学变化常对储层孔隙结构和矿物组成的变化产生重要影响,而这种变化通常是由孔隙流体性质的改变所引起的,来自于烃源岩的富含有机酸的酸性流体可改变储层砂岩孔隙中的地球化学环境,造成砂岩溶蚀作用的发生以及矿物组成和物性条件的改变。鄂尔多斯盆地西峰油田的主力产油层为三叠系延长组长6—8段湖相砂岩,该砂岩是典型的低孔低渗储集岩,其成岩作用类型非常复杂,在埋藏成岩过程中各种成岩作用对砂岩的原生孔隙的保存和次生孔隙的发育都产生一定影响,次生孔隙在长6—8段砂岩中发育
非常广泛,成为砂岩最主要的储集空间之一,它的发育
状况直接影响了储集砂岩的孔渗条件,因此储集砂岩成岩作用的研究对西峰油田储层评价和预测具有重要意义。
1 储集砂岩的岩石学特征
西峰油田三叠系延长组长6—8段储集砂岩岩性特征明显受控于其所处沉积环境和物源区性质,主要为河流、三角洲和浊流沉积环境中形成的碎屑岩(图版
Ⅰ21、2),并且大都具有沉积时离物源区较近,搬运距
离较短,堆积速度相对较快的特点。镜下观察及统计表明,砂岩以长石砂岩为主(占51.3%),其次为岩屑长石砂岩(占30.7%)和长石岩屑砂岩(占15.5%)。
砂岩的成分成熟度普遍较低,碎屑颗粒中石英的含量仅为48.6%,长石含量达到30.9%,岩屑含量为21.5%(图1、图版Ⅰ21,2)。砂岩的粒度普遍较细,70%以上为细砂岩,中砂岩及粗砂岩的含量不到10%。长8段砂岩的粒径相对较粗,中砂岩的含量也明显高于其它层段,这主要与长8段沉积时水动力较强有关。长6—8段砂岩的分选性普遍较好,但磨圆度
相对较差,绝大多数碎屑颗粒为次棱角状,反映了沉积区距离物源较近,沉积水动力较强的特点。大多数砂岩的杂基含量为2%～8%,以陆源杂基为主,少量样品存在呈微晶或泥晶基质的碳酸盐内杂基,长8段砂岩(特别是长81砂岩)杂基含量明显较低,长7段砂岩
的杂基含量普遍较高。2 储集砂岩的成岩作用特征2.1 压实作用
西峰油田三叠系延长组砂岩经历了中等强度的压实作用,常见的压实现象有:塑性的云母碎片发生绕
曲、泥岩屑挤压变形,形成假杂基,刚性颗粒断裂等,反映碎屑颗粒变形显著。砂岩碎屑颗粒间的接触关系以线接触、点—线接触和点接触为主。随着埋深的加大
等,机械压实作用使碎屑颗粒由游离状、点接触状逐步
调整为线接触状,造成粒间孔隙的大量损失。机械压实作用影响的最大埋藏深度,通常认为在2500m 左
第21卷 第3期2003年9月 沉积学报ACTA SEDIMEN TOLO GICA SIN ICA
Vol.21No.3
Sep.2003
图1 西峰油田三叠系延长组长6—8段综合柱状图
Fig.1 G eneralized stratigrahpic column of Member6to8in Y anchang Formation(Triassic)in Xifeng Oilfield
右,研究区许多井段砂岩的埋藏达到2000m左右时,碎屑颗粒大多呈线接触状,表明砂岩骨架颗粒结构已很稳定,不易被进一步压实。研究区延长组储层砂岩中基本不发育碎屑颗粒的凸凹接触和缝合线接触,砂岩基本没有进入压溶阶段,从压实作用角度考虑,绝大多数延长组储层砂岩所经历的成岩阶段不会超过晚成岩早期。
2.2 胶结作用
(1)硅质胶结物
硅质胶结物在研究区砂岩中分布普遍,但含量较少(1%～2%±),主要以石英次生加大和自形石英晶体产出在碎屑石英颗粒表面、粒间孔壁和粒内溶孔中。
通常认为提供硅质胶结物SiO2来源主要来自碎屑石英颗粒间的压溶作用〔1～2〕,而在研究区有岩芯薄片的井段中,石英颗粒间压溶现象很少被观察到。薄片分析表明,在酸性环境中不稳定矿物如斜长石、钾长石以及由其组成的凝灰岩屑、花岗岩屑中普遍发生过溶蚀作用,形成高岭石。在该反应中一个单位体积的钾长石可产生0.43个单位体积的SiO2,为硅质胶结物的形成提供了主要物质来源。部分硅质胶结物的来源可能与上覆地层在印支暴露的时间间隔中长石广泛溶解提供的游离SiO2有关。
(2)粘土矿物胶结物
绿泥石
延长组长6—8段砂岩中绿泥石最主要的赋存状态是作为孔隙衬里方式产出的粘土膜(图版Ⅰ23),电镜和探针分析表明①,靠近碎屑颗粒的早期绿泥石较
473 沉 积 学 报 第21卷
①黄思静等.鄂尔多斯盆地中南部延长组主要油层组有利储集体特
征及展布研究(内部报告).2001
为富铁,自形程度较低。靠近孔隙边缘的绿泥石含铁量相对较低,自形程度较高。表明是在同生成岩阶段陆源绿泥石沿孔隙环边沉淀后,在埋藏成岩阶段继续生长而形成的。因此绿泥石粘土膜形成于成岩早期,目前的绿泥石粘土膜是不同世代混合的产物。
高岭石
延长组长6—8段砂岩中高岭石主要赋存状态是作为孔隙充填方式产出,单个高岭石晶体呈六方板状,集合体呈书页状或蠕虫状,有时与自生石英共生,其成因主要与长石、花岗岩屑等骨架颗粒的溶蚀作用有关(图版Ⅰ24)。由于长6—8段砂岩的成分成熟度较低,颗粒中含有较多的长石成分,在酸性环境下极易发生溶蚀,生成大量自生高岭石矿物,其成岩反应过程可表达如下〔1〕:
4KAlSi3O8+2CO2+4H2O→
(钾长石)
Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+2K2CO3
(高岭石) (石英)
4NaAlSi3O8+2CO2+4H2O→
(钠长石)
Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+2Na2CO3
(高岭石) (石英)
因此,自生高岭石的形成是长石类颗粒溶蚀后进入酸性流体的复杂络合物在适合的温度压力和氧化还原电位等条件下结晶沉淀而成。
(3)碳酸盐胶结物
在西峰油田延长组储层砂岩的成岩作用和孔隙演化中,自生碳酸盐矿物扮演了十分重要的角色。碳酸盐胶结物在长6—8砂岩中非常普遍,含量变化也非常大。主要呈粒间胶结物、交代物或次生孔隙内填充物形式出现。常见微晶状、晶粒状或连晶状产出,成分上主要以方解石、铁方解石、白云石及铁白云石为主,并且有明显的多期次形成特征(图版Ⅰ25,6)。碳酸盐胶结物在不同成岩阶段均有产出,不同阶段的碳酸盐胶结物其晶体特征和矿物成分存在较大差异,主要受控于不同成岩阶段温压条件、流体—岩石相互作用的效应、成岩流体酸碱度、氧化还原电位等成岩环境参数。
碳酸盐矿物氧碳同位素测定方法:将研磨过的粉状样品<100目,加入5%稀盐酸,进行充分反应,生成的CO2气体用MA T—252型同位素质谱仪测定其δ13C值和δ18O值(表1),以PDB为测试标准,分析误差小于0.2‰。本项测试在中国科学院兰州地质研究气体地球化学实验室完成。
碳酸盐矿物的氧碳同位素分析表明〔3〕,方解石的
碳同位素(δ13C)相对较重,为-0.31～- 3.3(‰) (PDB),氧同位素(δ18O)较轻,分布范围为-19.5～-22.1δ18O(‰)(PDB)(图2),说明它的形成与有机质的脱羧基作用关系不大,而与湖泊的碳酸钙过饱和及沉积时的碱性条件有关,因此形成时间相对较早,其较轻的氧同位素特征说明,该类方解石在成岩过程中已发生了重结晶作用,镜下也可常见该类方解石常发生重结晶作用,甚至呈连晶状。铁方解石的碳同位素(δ13C)相对较轻,为-3.23～-8.02(‰)(PDB),氧同位素(δ18O)也较轻,分布范围为-19.7～-22.9δ18O (‰)(PDB),它的形成明显与有机质的脱羧基作用有关,较低的δ13C说明这类方解石中有一定数量的有机碳参与,而且形成温度相对较高,其沉淀时间应该是早成岩阶段晚期—晚成岩阶段早期。铁白云石的碳同位素(δ13C)相对较重,为0.84～-1.92(‰)(PDB),氧同位素(δ18O)变化较大,分布范围为-12.6～-20.5δ18O(‰)(PDB)。主要反映了在成岩埋藏水中存在一定量的古代海相碳酸盐提供的碳,有机碳的加入量比较有限,说明它的形成与有机质的脱羧基作用关系不大,铁白云石的δ18O特征结合其自形程度较高、普遍含铁的特点,可以说明其形成时间大致在有机质脱羧基作用以后的晚成岩阶段的中晚期,在成岩作用较晚期阶段的孔隙水中铁离子的含量较高,因此比较容易取代镁离子,形成含铁碳酸盐矿物,如铁方解石、铁白云石等。
2.3 溶解作用
鄂尔多斯盆地西峰油田延长组砂岩中,溶解作用非常发育,其中最主要的是长石溶蚀作用,
它是储层次
图2 砂岩中碳酸盐胶结物氧碳稳定同位素分布
Fig.2 δ13C andδ18O distribution of
carbonate cements in sandstone
573
第3期 史基安等:鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组长6～8段储层砂岩成岩作用研究
表1 砂岩中碳酸盐胶结物氧碳稳定同位素分析数据
T able1 δ13C andδ18O composition of carbonate cements in sandstone
样品号岩 性胶结物类型层 位井深/m含油性
δ13C
PDB/‰
δ18O
PDB/‰
A3-2灰色钙质粗砂岩铁方解石长812015.2不含油-4.77-22.9 A3-4灰黑色钙质砂岩铁方解石长812007.6油浸-4.44-22.1 A3-7深黑色钙质砂岩铁方解石长811990.2不含油-5.05-22.3 A3-8灰白色钙质砂岩方解石长71942.3不含油-0.31-22.0 A3-9灰黄色细砂岩铁白云石长721941.5油浸0.87-17.1 A3-10灰黄色钙质砂岩铁白云石长711931.5油斑0.84-19.2 A3-11灰黄色钙质砂岩方解石长711931.4不含油-0.19-21.6 B1-1灰白色中砂岩铁方解石长822032.5不含油-4.61-19.8 B1-3灰色中砂岩铁方解石长812006.5含油-6.82-22.0 B1-4灰色中砂岩铁方解石长811999.5油浸-3.23-20.7 B1-8灰色细砂岩铁白云石长721919.2油迹-1.44-17.8 B1-9灰色细砂岩铁白云石长711910.8油迹-1.92-14.6 C9-1灰色钙质砂岩方解石长812154.5不含油-3.30-19.5 C9-3灰黑色细砂岩方解石长812142.5油浸-2.17-20.5 D3-1深黑色砂岩铁方解石长812316.4油斑-5.31-20.0 D3-2深黑色砂岩铁方解石长812313.1油浸-6.32-21.0 D3-5灰绿色砂岩铁白云石长622164.5油浸-1.48-20.5 E3-2灰黄色砂岩铁方解石长812275.0油浸-7.02-19.7 E3-3灰白色钙质砂岩铁方解石长812274.0不含油-6.61-21.0 E3-5灰黄色钙质砂岩铁方解石长812272.4油浸-6.45-21.6 E3-6深灰色钙质砂岩方解石长812266.8不含油-2.36-21.0 F9-1灰黄色砂岩铁方解石长821708.8油浸-8.02-21.4 F9-2灰黄色砂岩方解石长821700.1油浸-2.93-22.0 F9-3灰黄色细砂岩铁白云石长711568.0油浸-1.43-15.3 F9-4灰黄色砂岩铁白云石长711556.8油浸-1.41-15.3
生形成的最主要因素(图版Ⅰ23、4)。粘土矿物、碳酸盐矿物和石英颗粒等溶蚀作用虽也能见到,但它们所产生的次生孔隙非常有限。该油田主要储集层的镜下统计表明,砂岩孔隙中至少有三分之一是次生孔隙,部分样品的次生孔隙含量高于原生孔隙,次生孔隙的发育状况对该区低孔低渗砂岩物性条件的改善起到了举足轻重的作用。
储层砂岩中长石的溶蚀是在富含CO2的孔隙水作用下进行的,在早成岩晚期和晚成岩早期,大部分形成碳酸的CO2来源与沉积物中有机质热成熟作用和生物化学作用产生的羧酸有关〔4〕。在80～200℃的温度范围内,油田水中所含的醋酸根可高达5000×10-6～10000×10-6〔5〕,试验证明,与油田水相同浓度和相同温度范围内的醋酸溶液能使铝的溶解度增加一个数量级,而草酸溶液则能使铝的溶解度增加三个数量级,溶解铝能以一种有机络合物[Al(C2O4)2-]的方式迁移〔6〕。西峰油田的延长组是一套富含有机质的泥质岩与细砂岩和粉砂岩交互沉积的层序,因此在早成岩晚期和晚成岩早期来自泥质岩富含有机酸的溶液大量侵入,是造成砂岩长石颗粒发生广泛溶蚀的主要原因。
3 成岩阶段及成岩序列
3.1 成岩阶段划分
对研究区延长组储层砂岩成岩阶段的确定不仅考虑了岩石中镜质体反射率(R o),并考虑了自生矿物的成分、形态、产状、生成顺序和组合特征以及岩石颗粒接触特征和孔隙组合类型,因为前者主要受控于温度、压力、孔隙流体组分和酸碱度特征,是反映成岩环境的重要证据,后者不仅是成岩演化阶段最直接的反映,而且是比较容易观察到的成岩现象(表2)。西峰油田长6～8段碎屑岩的镜煤反射率通常在0.7%～0.9%之间,砂岩普遍经受了较强的压实作用改造,碎屑颗粒大都以线接触为主,砂岩中原生孔隙已大量丧失,次生孔隙普遍发育,铁方解石、铁白云石等晚期碳酸盐胶结物大量出现,长石、岩屑以及碳酸盐碎屑等常发生明显的溶蚀作用,高岭石、伊利石、绿泥石等自生粘土矿物比较常见。这些特征充分说明,研究区长6—8段储集砂岩的成岩阶段主要处于晚成岩阶段的A期。
3.2 成岩序列分析
根据以上对成岩作用及自生矿物成因分析,结合
673 沉 积 学 报 第21卷
表2 鄂尔多斯盆地陇东地区碎屑岩成岩阶段划分表
T able2 Diagenetic stages of clastic rocks in Longdong area of Ordos b asin 成
岩阶段
R o
/%
成
岩
温
度
/℃
泥质岩
混
层
类
型
S
/
%
机
械
压
实
作
用
压
溶
作
用
自生矿物溶蚀作用
高
岭
石
绿
泥
石
方
解
石
铁
方
解
石
铁
白
云
石
石
英
长
石
增
生
沸
石
碳
酸
盐
类
长
石
岩
屑
孔
隙
类
型
颗
粒
接
触
类
型
次
生
孔
隙
生
成
油
气
形
成
早成岩阶段
晚成岩阶段A
B
A
B
C
0.4
<
70
0.590
1.3130
2.0170
>
2.0
>
170
分
散
状
蒙
脱
石
无
序
混
层
带
有
序
混
层
带
伊
利
石
绿
泥
石
带
>
70
50
20
<
20
强
弱强
较
强
弱
自
生
高
岭
石
栉
壳
状
晶
体
完
好
的
高
岭
石
增
多
绒
球
状
高
岭
石
向
伊
利
石
转
化
片
状
泥
晶
方
解
石
泥
晶
菱
铁
矿
亮
晶
方
解
石
泥
晶
铁
方
解
石
泥
晶
铁
白
云
石
亮
晶
铁
方
解
石
亮
晶
铁
白
云
石
弱
强
方
沸
石
片
沸
石
浊
沸
石
浊
沸
石
、
绿
纤
石
弱弱弱
强强强
弱弱弱
Ⅰ
类
为
主
点
状
为
主
Ⅰ
│
Ⅱ
类
点
│
线
状
Ⅱ
│
Ⅲ
类
线
状
│
凹
凸
状
Ⅲ
│
Ⅳ
类
凹
凸
状
│
缝
合
状
次
生
孔
隙
形
成
次
生
孔
隙
大
量
发
育
裂
隙
裂
理
发
育
生
化
甲
烷
初
期
生
油
大
量
油
气
生
成
湿
气
干
气
镜下的各类成岩现象,进行成岩序列分析。具体表现为:
(1)以绿泥石为主的粘土矿物,呈等厚薄膜状覆盖在颗粒表面,在粘土膜包围的石英颗粒罕见次生加大,原生粒间孔中仅偶见颗粒较小的石英单体,说明粘土膜的形成早于自生石英,为成岩早期沉积(图版Ⅰ2 3)。
(2)部分石英次生加大边被方解石交代,在长石溶蚀孔隙中可常见到铁方解石胶结物,因此铁方解石的沉淀晚于石英次生加大和长石颗粒的溶蚀作用。
(3)方解石胶结物呈微细晶状,部分已重结晶呈连晶状,常可见到自形白云石和铁白云石菱面体交代方解石,说明白云石形成于方解石之后。
(4)长石溶蚀孔隙中常见有自生高岭石矿物的分布,两者具有明显的共生关系,其形成时间基本一致。
(5)在粘土膜表面吸附有烃类物质,形成沥青边。长石溶蚀孔隙中也可清晰见到烃类侵位的痕迹,部分长石溶蚀孔隙中已充填铁方解石胶结物(图版Ⅰ25),但在长石颗粒与方解石胶结物接触部位仍可清楚见到烃类充注留下的褐色沥青边。
因此,根据上述分析确定西峰油田的成岩序列为:早期粘土膜形成→机械压实→石英次生加大→方解石沉淀→有机流体注入→长石颗粒溶解→自生高岭石形成→方解石溶解→石油侵位→晚期铁方解石充填→晚期白云石充填或交代碎屑颗粒(图3)。由于自生矿物的形成需要一定时间完成,因此上述各成岩作用必然会出现重叠的情况〔7～8〕。
4 储层砂岩孔隙类型及控制因素分析 在对西峰油田延长组砂岩孔隙特征的研究过程中,着重考虑了溶蚀作用对原生和早期形成孔隙的改造作用,运用了一种以孔隙产状为主要划分依据的孔隙类型划分方案。首先将孔隙按产状划分为粒间、粒内、填隙物内和裂缝四种类型,经溶蚀改造后衍生出四
773
第3期 史基安等:鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组长6～8段储层砂岩成岩作用研究
图3 西峰油田三叠系延长组砂岩成岩作用序列
Fig.3 Standstone diagenetic sequence of Y anchang Formation(Triassic)in Xifeng Oilfield
种孔隙类型,即粒间溶孔、粒内溶孔、填隙物内溶孔及裂缝溶孔。为了便于统计和分析,将孔隙类型归纳为粒间孔隙(Ⅰ类)、粒间溶孔(Ⅱ类)、组分内孔隙(Ⅲ类)和裂缝孔隙(Ⅳ类)四种类型。
延长组砂岩孔隙类型主要为粒间孔隙(Ⅰ类)、粒间溶孔(Ⅱ类)和组分内孔隙(Ⅲ类)。Ⅰ类孔隙(粒间孔隙)基本上是原生孔隙,其含量的高低直接决定了砂岩的储集条件。Ⅱ类孔隙(粒间溶孔),是在Ⅰ类孔隙基础上发育起来的,基本上反映了砂岩中次生孔隙的发育条件和发育状况。Ⅲ类孔隙(主要包括晶间孔、杂基孔和粒内溶孔等组分内孔隙),既有原生的也有次生成因的,具有孔径较小、连通性较差的特点,相对含量较高时往往砂岩的孔渗条件较差。研究区长6段储层砂岩的孔隙构成中,Ⅰ类孔隙占35%～38%,Ⅱ类孔隙所占的比例远远超过Ⅰ类孔隙,达到52%左右,Ⅲ类孔隙所占的比例也比较高,达到15%左右。长8段储层砂岩的孔隙构成中仍以Ⅰ类孔隙为主,所占比例超过45%,Ⅱ类孔隙所占的比例也超过40%,Ⅲ类孔隙所占的比例有所下降,一般小于10.7%(图1)。
据成岩作用对储层物性的改善和破坏结果,可划分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用。破坏性成岩作用主要是通过占据孔隙空间而达到破坏储层的目的,在本区破坏性成岩作用包括机械压实作用、石英次生加大、自生高岭石析出作用、方解石胶结物沉淀作用、硅质胶结作用、晚期含铁碳酸盐矿物的沉淀和交代作用等。机械压实作用在成岩作用早期,使碎屑沉积物迅速压实,粒间孔隙度损失较快;高岭石、石英、碳酸盐等自生矿物的形成,主要是在粒间孔壁和粒内溶孔中结晶沉淀析出,从而使得孔隙度减小,降低储层的储集性能;对于矿物颗粒的溶解作用在孔渗条件较差、孔隙喉道比较细的砂岩中即便发生溶蚀作用后,大部分溶蚀物质不能随孔隙流体带出,从而在粒间孔隙中发育了大量自生粘土矿物(最常见的是高岭石),砂岩的孔渗条件并没有得到有效的改善,相反大量的粘土矿物妨碍了石油的流动,使储层物性变差,通常见到的产油较差的暗色储层,大都是这类储层。
本区最主要的建设性成岩作用为溶蚀作用、粘土膜形成作用和烃类侵位作用。
溶蚀作用:主要发生在早成岩B期和晚成岩A期早期,即古地温在70～130℃之间,有机质处于低成熟—成熟阶段,生油岩中的有机质开始大量脱羧基,并释放出CO2,这些物质进入孔隙流体中,使水介质呈较强的酸性,在热对流作用的驱动下,酸性流体可以在砂岩的孔隙系统中流动并对其中易溶骨架颗粒和早期碳酸盐胶结物进行溶蚀,形成大量的粒间和粒内溶蚀孔隙,有时将数个颗粒和颗粒间胶结物一同溶蚀形成特大孔隙。长6～8段砂岩中基本上以长石颗粒或含长石的岩屑颗粒溶解作用为主,而早期碳酸盐胶结物溶解形成的次生孔隙含量并不高。
粘土膜形成作用:在成岩作用初期绿泥石粘土膜就已覆盖了颗粒表面(图版Ⅰ23),但粘土膜达到一定厚度时(>5μm),被包裹的碎屑矿物就失去了成核作用的能力,因而就不能形成共轴生长胶结物〔4〕,如富含SiO2的孔隙流体无法找到结晶基点,从而不能形成自生石英晶体。因此粘土膜发育可有效地保护粒间孔,砂岩孔隙度通常较高。
烃类侵位作用:富含有机酸的有机流体进入砂岩孔隙系统后〔9～10〕,将原来的水—岩两相系统改变为水
873 沉 积 学 报 第21卷
—油—岩三相系统,改变了岩石的地球化学环境及水湿润性,使原来水岩介质中发生的无机成岩反应(如石英增生、自生伊利石等)受到抑制,加快了长石、碳酸盐矿物等的溶解作用,因此有利于储层砂岩次生孔隙的发育和物性条件的改善(图版Ⅰ26)。
5 结论
(1)西峰油田三叠系延长组储层砂岩为典型的低
孔低渗储集岩,其岩石类型主要为长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,砂岩具有成分成熟度较低、分选性较好、磨圆度较差、杂基含量变化较大的特点。
(2)西峰油田的储集砂岩经历的主要作用为压实作用、胶结作用和溶解作用,目前通常处于晚成岩阶段的A 期,其成岩序列为:早期粘土膜形成→机械压实→石英次生加大→方解石沉淀→有机流体注入→长石颗粒溶解→自生高岭石形成→方解石溶解→石油侵位→晚期铁方解石充填→晚期白云石充填或交代碎屑颗粒。
(3)通过对影响长6～8段砂岩储层物性的主要因素分析,总结了影响砂岩孔隙发育的建设性和破坏性成岩作用类型,可以认为石油侵位作用、粘土膜形成作用和溶蚀作用的发育状况是决定研究区储集砂岩的原生孔隙保存和次生孔隙发育的主要因素。
参考文献(R eferences)
1 冯增昭.沉积岩石学(上册)[M ].北京:石油工业出版社,1993.
198～221[Feng Zengzhao ,Sedimentary Petrology [M ].Beijing :Petroleum Industry Press ,1993.198～221]
2 Harvey Blatt.Sedimentary Petrology [M ].San Francisco USA ,1982.
197～240
3 Emery D ,Robinson A 等著,王铁冠,金振奎等译.无机地球化学在石
油地质学中的应用[M ].北京:石油工业出版社,1999.73～89[E 2
mery D and Robinson A.Translated by Wang Tieguan ,Jin Zhenkui et
al .Application of inorganic geochemistry to petroleum geology [M ].
Beijing :Petroleum Industry Press ,1999.73～89]
4 刘宝王君,张锦泉主编.沉积成岩作用[M ].北京:科学出版社,
1992.74～77[Liu Baojun and Zhang Jinquan.Sedimentary Diagenesis [M ].Beijing :Sciences Press ,1992.74～77]
5 Carothers W W ,Kharaka Y K.Aliphatic acid anions in oil 2field water 2implications for origin of natural gas [J ].AAPG Bulletin.,1978,62:2441～2453
6 Surdam R C ,Steven and Laura J.Role of organic and inorganic reac 2tions in development of secondary porosity in sandstone[J ].AAPG Bul 2letin ,1982,66:635～642
7 蔡春芳,顾家裕等.塔中地区志留系烃类侵位对成岩作用的影响
[J ].沉积学报,2001,19(1):60～64[Cai Chunfang ,Gu Jiayu ,et al .Effect of hydrocarbon emplacement on diagenesis of Silurian sandstone of Central Tarim Basin [J ].Acta Sedimentologica Sinica ,2001,1991(1):60～64]
8 胡宗全,朱筱敏.准噶尔盆地西北缘侏罗系储层成岩作用及孔隙演
化[J ].石油大学报(自然科学版),2002,26(3):16～19[Hu
Z ongquan ,Zhu Xiaomin.Diagenesis and pore evolution of J urassic reservoir in northwestern edge of J unggar basin[J ].Journal of the Uni 2versity of Petroleum ,China (Edition of Natural Science ),2002,26(3):16～19]
9 王琪,史基安等.石油侵位对碎屑岩储集岩成岩作用序列的影响及
其与孔隙演化的关系—以塔西南石炭系石英砂岩为例[J ].沉积学报,1998,16(3):97～101[Wang Qi ,Shi Ji ’an ,et al .Influence of oil
emplacement on diagenetic sequence of the clastic reservoir rock and its relationship to the porosity evolution 2taking the Carboniferous quartz sandstone in southwest Tarim depression as an example[J ].Acta Sedi 2mentologica Sinica ,1998,16(3):97～101]
10 Saigal G C ,Bjorlykke K ,Larter S.The effects of oil emplacement on
diagenetic processes 2example from the Fulmar reservoir sandstone ,Central North Sea[J ].AAPG Bulletin ,1992,76(7):1024～1032
R eservoir Sandstone Diagenesis of Memeber 6to 8in
Yanchang Formation (T riassic),Xifeng Oilf ield ,Ordos B asin
SHI Ji 2an 1 WAN G Jin 2peng 1 MAO Ming 2lu 2 WAN G Qi 1
GUO Zheng 2quan 2 GUO Xue 2lian 1 L U Long 2fei 1
1(State K ey Laboratory of G eochemistry ,Lanzhou Institute of G eology ,Chinese Academy of Science ,Lanzhou 730000)
2(R esearch Institute of Exploration &Development ,Ch angqing Oilf ield Comp any ,Petrochina ,Xi ’an 710004)
Abstract Reservoir sandstone of Member 6to 8in Yanchang Formation (Triassic )in Xifeng oilfield of Ordos
basin is typical of low porosity and low permeability ,which has the characteristics of fine grain size ,low composi 2
tional maturity ,poor roundness and good sorting.Based on thin 2section observation and analyses of clay minerals ,stable isotopes and physical property ,this article takes research on diagenetic characteristics in Member 6to 8of Yanchang Formation ,analyses their influence on reservoir physical property and determines diagenetic stage of reservoir sandstone.Meanwhile ,this article indicates that the development of high quality reservoir is dependent on the development of clay film ,hydrocabon emplacement grain dissolution in reservoir sandstone.K ey w ords Ordos Basin , Yanchang Formation , diagenesis
9
73第3期 史基安等:鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组长6～8段储层砂岩成岩作用研究
图版Ⅰ说明1.灰色粉砂岩和泥质粉砂岩组成的水平层理、
透镜状层理和前积纹层。属三角洲前缘亚相远砂坝微相。西33井,1949.0m ,长7。2.具块状层理或递变粒序的细砂岩、具波纹层理的粉砂岩和具水平纹层的深灰色泥质岩组合,即鲍玛层序的A 段与C 、D 段沉积组合。在细砂岩
底部可以见到底冲刷现象。西33井,1937.0m ,长7。3.西41井,1996.0m ,长81
,×100,(-),砂岩的粒度较粗,成分及结构成熟度高,粘土环边
和烃类侵蚀作用发育,孔隙类型以粒间孔和粒间溶蚀扩大孔为主。4.西45井,2111.40m ,长81,×100,(-),砂岩的分选较好,磨圆度较差,长石
颗粒常发生溶蚀,溶蚀孔隙边缘发育大量自生高岭石矿物。5.西39井,2045.1m ,长81
,×100,(-),砂岩粒间孔比较发育,其中留下明显的烃类充注痕迹,粒间孔中沉淀的铁方解石胶结物边缘见有烃类充注的痕迹,说明其沉淀晚于烃类充注。6.西41井,1923.0m ,×100,(-),砂岩粒度较细,分选度和磨圆度较差,杂基含量较高,因此孔渗条件较差,粒间孔隙中发育大量自形的铁白云石胶结物。
083 沉 积 学 报 第21卷
烃类充注对储层成岩作用影响
烃类充注对储层成岩作用影响 油气等有机烃类在储层中的聚集改变了成岩作用环境，从而控制着矿物的交代、转化及自生矿物的形成等成岩作用过程。所以充分认识有机油气注入与储层中矿物形成、转化之间的关系，深入探讨成岩作用机理，不仅可以为储层有利次生孔隙带的预测提供理论依据，而且可以确定油气充注方式、期次和时间，对研究油气藏的形成过程、总结油气藏的形成模式和分布规律具有重要的理论意义和应用价值。 其形成主要与有机质成熟过程释放有机酸对长石等颗粒的溶解有密切关系。近年来，随油气勘探发展，储层成岩作用在理论研究、具体实践中均获得了长远进展。在成岩作用的现代概念（Walther，1983）提出至今约一百年的历史中，成岩作用的研究经历了几个发展阶段，并取得了许多重大的进展。20 世纪40-50 年代以前，沉积学主要研究沉积作用的过程，大多数沉积地质学家的观点是沉积矿床为沉积作用或至多在同生期沉积就形成了（孙永传等，1996）。但是从20 世纪中期开始，人们对成岩（后生）作用的研究给予了很大的关注，成矿作用的阶段性的认识则从根本上改变了沉积岩石学的许多传统观念，并孕育了成岩作用研究的新时代。从上世纪70 年代中期开始至90 年代，成岩作用的研究进入了一个崭新的阶段，其中与石油地质学家的参与有着重要的关系。后期，由于诸多因素，促使石油地质学家们及沉积学家对储层成岩作用的研究愈加重视，其显著特征是对成岩反应中无机和有机过程相互作用及其系统演化的探索，并重新评价油气地质演化过程和有利储层形成及其演化历史（Hower等，1976），，成岩作用的研究由此进入了一个快速发展的阶段，相当一部分学者称之为现代成岩作用研究阶段。在该阶段盆地油气活动的研究为成岩作用或者成烃-成岩作用的深入研究提供了契机（Bredehoeft等，1990；），我国学者对诸多含油气盆地储层成岩作用也开展了不懈的研究和探索，为深入揭示中国陆相含油气盆地的成岩作用规律研究奠定了基础，成岩作用的研究亦被列入沉积学和储层地质学重要研究方向。盆地油气活动在成岩作用或成烃-成岩作用中的深入研究对于认识小尺度内成岩特征与大尺度盆地演化，揭示成岩作用的时空规律具有重要的意义（李忠等，2006）。目前，大多数研究者已认识到，储层的成岩作用是一个十分复杂的地球化学过程，受到构造演化、沉积作用、矿物、盆地热流性质、油气运移及成岩环境中的物理化学条件等多种因素控制，最关键的是在油气充注过程中，矿物与孔隙油气之间的相互作用条件、方式及随之发生的迁移方向、途经与沉淀位置等，油气流动是影响成岩作用的关键因素（张枝焕等，2000；）。 综合前人的研究，油气充注对成岩作用的影响可以概括为三个方面：（1）抑制胶结作用的进行，主要是抑制石英、伊利石和碳酸盐矿物的胶结；（2）油气中所包含的有机酸溶蚀可溶矿物，形成溶蚀孔隙，增加了储集空间；（3）油气形成产生的超压能缓冲压实作用，有利于原生孔隙的保存。 1油气充注对胶结作用的抑制 石油生成、运移后在储层中产生聚集，油气的注入孔隙水化学组成发生改变，造成孔隙水的无机离子的浓度减小，且直接由碳酸盐胶结作用、间接使pH值发生变化、油气部分代替地层水从而阻止了矿物的离子间质量传递，使矿物的交代和转化、自生矿物的形成受到抑
鄂尔多斯盆地下寺湾地区三叠系下组合地层石油地质特征及勘探方向
第４４卷 第４期西北地质Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．４２０１１年（总１８０期）ＮＯＲＴＨＷＥＳＴＥＲＮ ＧＥＯＬＯＧＹ ２０１１（Ｓｕｍ１８０） 文章编号：１００９－６２４８（２０１１）０４－０１２２－１０ 鄂尔多斯盆地下寺湾地区三叠系下组合地层 石油地质特征及勘探方向 宋和平１，张炜２ （１．延长油田股份有限公司下寺湾采油厂，陕西延安 ７１６１００； ２．陕西省地质矿产勘查开发局物化探队，陕西西安 ７１００４３） 摘 要：三叠系延长组上组合地层作为下寺湾油田的主力油层段，经过数十年的勘探开发，其后备资 源日显不足。通过对近年来下寺湾地区探井含油层段的分析研究，发现三叠系延长组下组合地层长７ －长１０段具有较好的油气显示。本文针对延长组下组合地层长７、８段，对其沉积微相、砂体形态、 储盖组合、构造形态、岩性组合特征进行分析探讨，为下寺湾油田持续稳步发展寻找到层系接替 资源。 关键词：三叠系延长组；层系接替；储层特征；构造形态 中图分类号：Ｐ６１８．１３０．２ 文献标识码：Ａ 下寺湾油田位于陕西省延安市甘泉县境内，构造上处于鄂尔多斯盆地为一西倾单伊陕斜坡的南部（杨俊杰，２００２）（图１）。是鄂尔多斯盆地中生界油气比较富集的地区之一，面积约２ ２８５ｋｍ２。该油田经历了３个勘探开发阶段，第一阶段是１９７０年长庆石油勘探局对甘泉县桥镇以东、王坪以西一带进行了勘探验证，钻探１２７口井，其中试油１０８口井，８７口井获工业油流，主要含油层位为延长组长１、长２和延安组延７、延９、延１０油层，探明含油面积８４ｋｍ２，地质储量２ １２７×１０４ｔ；第二阶段是１９８７年组建延长油矿管理局下寺湾钻采公司，采取“滚动开发，以油养油”的战略，主要围绕已有探井扩大生产规模，到２００１年先后在柳洛峪南部、雨岔西部、张岔、北沟、川道－龙咀沟、道镇等区块对延长组长２、长３、长６油组进行了勘探，累计探明含油面积４０８ｋｍ２，已探明地质储量１１ ６００．８×１０４ｔ；第三阶段是２００８年开始对延长组下组合地层进行勘探，相继发现了柳洛峪区块延长组长８，雨岔区块延长组长７、长８、长１０，川道－龙咀沟区块延长组的长７、长８油层组。 随着三叠系上统延长组上组合地层开发状况的日趋饱和，可用于继续勘探开发的后备资源面积日渐减少。笔者依据近年来在下寺湾地区探井钻遇油层特征，主要针对三叠系下组合地层进行综合地质研究，为下寺湾油田稳步增长寻找到接替性油藏资源（裘亦楠等，１９９４，１９９８；李道品，２００２）。 １ 区域概况 鄂尔多斯盆地是一个整体升降、拗陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地。基底为太古宇和下元古界变质岩系。经过长期的地质发展演化，形 收稿日期：２０１１－０５－２４；修回日期：２０１１－１１－２１ 基金项目：下寺湾采油厂“下寺湾地区三叠系下组合地层石油地质综合评价”（２００８年度科研项目） 作者简介：宋和平（１９６６－），男，陕西甘泉县人，１９９１年毕业于西安石油大学，高级工程师，现主要从事油田开发技术应用及研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｐ６６３＠１６３．ｃｏｍ
成岩作用在层序边界识别中的作用
内容摘要 层序地层学研究是通过对露头、测井和地震反射剖面研究进行的,是属宏观研究.但大量实践证明,在不少层序界面,宏观上是难于辨别的.这就有碍于正确划分层序,开展层序地层学的研究工作.任何一个层序都经历过成岩作用的改造,因此成岩地层学与层序地层学有密切的关系,特别是与表生成岩作用有非常密切的关系,在许多不整合面上形成区域性的成岩标志,如溶蚀作用、硅化作用、白云岩化作用、土壤化作用、交代作用等标志.因此,可以通过成岩作用的微观研究来识别那些隐伏的层序界面. 成岩作用研究在白云岩地层中对层序边界及其类型的识别、体系域的划分具有重要的意义。 关键词：成岩作用层序地层学层序层序界面
第一章前言 长期以来，人们在进行层序地层学研究过程中，往往只注重测井、地震及野外露头资料的宏观分析，而忽略了沉积记录中各种微观现象固有的意义.近年来通过研究发现，在沉积岩粒间胶结物、次生加大边、次生矿物和孔洞充填矿物中，准确记载着当时地球动力学和物理化学条件及各种自然变迁的信息.自90年代以来，一些具有远见卓识的沉积学家已意识到成岩微观资料在层序地层学研究中的重要性，并很快把成岩作用与层序研究有机结合起来，从此，成岩层序地层学(diageneitesequeneestratigraphy)应运而生。Ginsburg在研究大巴哈马台地时明确阐述了海平面变化对碳酸盐岩早期成岩作用的影响.Tucker(1992)则系统地总结了层序地层与成岩作用的关系并明确指出，碳酸盐沉积物的成岩作用可在相对海平面变化及沉积体系域这一框架内加以论述，并认为在不同的海平面旋回时期及不同的气候条件下，会出现不同的成岩作用类型。因此，成岩作用信息会有助于对不整合面的认识，从而有利于重建海平面变化.据此，AkihiroKano(1992)提出了成岩层序地层学的概念，Goldstein等(1992)提出了碳酸盐胶结层序地层学概念，他们认为浅水碳酸盐岩层序的成岩特征如胶结物及溶孔等，可帮助认识不整合面。其原因是:在部分暴露于水面的大陆架碳酸盐岩横剖面上，随埋深增加成岩作用序列分别是渗流作用、淋滤潜流作用、潜流作用及深埋成岩作用;当大陆架完全被上升的海平面侵没时陆架在海底环境中接受碳酸盐沉积物，因此其岩石由两个部分构成:上部为海水成岩相，下部为淡水成岩相，不整合面位于上部成岩相和下部成岩相之间。他将这一思想应用于瑞士Gotland地区泥盆系浅水碳酸盐岩层序中，至少找到了9种不整合面。这对碳酸盐岩层序中难以识别的不整合面的重新认识，具有理论指导作用.这不仅为成岩矿物研究方法在层序地层学中的运用铺平了道路，而且作为理想的桥梁，把成岩作用和孔隙演化与海平面变化科学地联系起来。成岩层序地层学研究内容主要包括:①沉积相、层序和区域成岩作用的关系，②成岩作用与层序边界的关系;③不同成因层序，其成岩物理、化学特征及其变化;④胶结成岩事件的区域对比和连续性研究;⑥层序边界代表胶结物晶体生长间断研究;⑥成岩层序作为胶结物结晶生长过程中一系列沉积、加大事件的总和研究，⑦孔隙和孔隙流体阶段性演化与海平面周期性变化的关系。
鄂尔多斯盆地延长组沉积特征
鄂尔多斯盆地延长组沉积特征 时间：2007-08-03 08:41:19 来源：本站原创作者：佚名 根据岩性组合，延长组最早分为五段，即T3y1、T3y2、T3y3、T3y4、 T3y5，随着勘探不断向盆地内部深入，结合井下岩性、电性及含油性将其进一步划为10个油层组（长1－长10）。延长组基本以北纬38°为界，北粗南细，北薄南厚，北部厚约100－600m之间不等，南部厚1000－1300m，边缘沉积坳陷带最大厚度为3200m。其沉积特征如下： 延长组一段（T3y1）：盆地东部和东北部主要由灰绿、浅红色中粗粒长石砂岩夹暗紫色泥岩、粉砂岩组成的河流沉积。而在盆地西南部陇东一带，下部以河流、上部以三角洲及少量湖相沉积为主，其岩石类型主要为浅灰色中细粒长石砂岩夹薄层灰色粗砂岩及深灰色泥岩。总的来说本段沉积以厚层、块状中－粗粒长石砂岩为主，南厚北薄，南细北粗，砂岩富含长石颗粒，普遍具麻斑状沸石胶结（俗称“愚人花岗岩”）。自然电位曲线大段偏负，视电阻率曲线呈指状。含长10油层组，在马家滩油田为主要采油层之一。 延长组二段（T3y2）：与T3y1相比，湖盆水域明显扩大，总的沉积格局为东北沉积厚度小，粒度细，西南部沉积厚度大，粒度粗。本段长9的下部油层以深色泥页岩夹灰绿色细砂岩、粉砂岩为主，是一套广泛湖侵背景下形成的产物。在长9的上部，除盆地边缘外，湖盆南部广泛发育黑色页岩、油页岩，通常称“李家畔页岩”，厚约20－40m，这套页岩在盆地内部分布稳定，井下常表现高自然伽玛、高电阻率，是井下对比的重要标志，在盆地北部及南部周边地区渐变为砂质页岩及粉砂岩，高阻现象消失。本段上部砂岩发育段划为长8油层，主要为湖退背景下的三角洲沉积、扇三角洲沉积，是陇东及灵盐地区重要的产油层。 延长组三段（T3y3）：沉积特征仍表现为南厚北薄，按沉积旋回自下而上进一步划分为长7、长6、长4＋5油层组。长7主要以泥页岩为主，在陇东地区长7深湖相油页岩中夹砂质浊积岩且含油，这套地层是延长组湖盆发育鼎盛时期形成的重要生油岩，俗称张家滩页岩，在湖盆广大地区均有分布，但东薄西厚、北薄南厚，是一套稳定的地层划分对比标志层。由于泥岩中夹带多层凝灰岩，在井下表现为特征明显的高自然伽玛、高电阻率、高声波时差等特点。长6主要为一套中细粒灰绿色砂岩沉积，在盆地北部、东北部发育五个大型三角洲沉积，而在盆地西部及南部主要发育水下扇及扇三角洲沉积，是延长组重要的储油层段，自然电位曲线从下向上表现为倒三角形偏负特征。本段上部长4＋5油层组总的来说由泥岩、砂岩组成，俗称“细脖子”段，相对来说下部为砂泥岩互层，局部砂岩含油，而上部主要由深色泥岩组成，是延长组的第三套生油岩，为次要生油层。 延长组四段（T3y4）：本段地层在南部及西南部部分遭受剥蚀，保存不完整。从岩石类型看，全盆地基本一致，为浅灰、灰绿色中－细粒砂岩夹灰色粉砂质泥岩，砂岩呈巨厚块状，具大型交错层理，泥质和钙质胶结为主，厚200－250m，沉积厚度仍表现为北薄南厚，粒度北粗南细，庆阳、华池一带沉积最细，夹层增多。根据砂岩发育程度可进一步划分为长3、长2油层组，相对来说长3砂岩中泥岩夹层多且厚，自然电位曲线呈指状，视电阻率曲线呈锯齿状，而长2则主要以厚层状、块状大套砂岩组成，泥岩夹层小且薄。自然电位曲线以箱状为主，视电阻率呈稀锯齿状。 延长组五段（T3y5）：由于第五段沉积后盆地抬升并遭受侵蚀，因此
成岩作用对储层物性的利弊影响分析
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2019, 9(4), 289-300 Published Online April 2019 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/355775719.html,/journal/ag https://https://www.sodocs.net/doc/355775719.html,/10.12677/ag.2019.94032 Advantages and Disadvantages Effects of Diagenesis on Reservoir Physical Properties Song Hu1, Xiaoxiao Lu2,Danfeng Zhang3, Jing Cheng4 1Petroleum Exploration and Production Research Institute, SNOPEC, Beijing 2Daqing Branch of China Petroleum Logging Co. LTD., Songyuan Jilin 3Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing 4International Logging Company of Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing Received: Apr. 7th, 2019; accepted: Apr. 22nd, 2019; published: Apr. 29th, 2019 Abstract Compared with the traditional theory, the diagenesis types cannot be divided into two categories completely. In fact, both the diagenesis itself and its combination have two sides. In this paper, the diagenesis of the W oil field is taken as an example, and the main diagenesis types are summarized by the methods of observing cores, identifing common and casting thin sections, and detecting scanning electron microscope. And the dialectic influence of diagenesis on the physical properties of reservoirs is discussed in the light of the theory of dialectics. The results show that the main di-agenetic types, such as compaction, cementation, dissolution, recrystallization, their own or their combination, have a common duality, complexity and interrelated influence on the physical prop-erties. They are characterized by interdependence and mutual transformation of reservoir im-provement and destruction. In line with the advantages and disadvantages to find the principle of high-quality reservoirs, it is conducive to the ultimate improvement of reservoir physical proper-ties if the compaction, cementation and metasomatism are relatively developed in the early stage of diagenesis as well as the dissolution is more developed in the later stage of diagenesis. Keywords Diagenetic Type, Diagenetic Evolution, Physical Property, Materialist Dialectics, Two Sides 成岩作用对储层物性的利弊影响分析 胡松1，路肖肖2，张丹锋3，成婧4 1中国石化石油勘探开发研究院，北京 2中国石油测井有限公司大庆分公司，吉林松原 3中国石油集团长城钻探公司，北京 4中国石油长城钻探工程公司国际测井公司，北京
碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展
碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展 储层研究贯穿于油气勘探开发的始终，其在石油地质研究中所占比重也随着油气勘探开发阶段的向前推移而不断增大。 本文重点介绍沉积物（岩）的成岩作用和储层岩石学研究新进展。 一、砂质沉积物（岩）的成岩作用 （一）砂质沉积物（岩）的形成演化包括五个阶段：风化剥蚀—搬运—沉积—成岩—变质。 （二）成岩作用在沉积物（岩）的形成演化旋回中占有特别重要的地位 1、不同程度地改造了沉积物的成分和结构，甚至可以把它变得面目全非。 2、碎屑岩中有很多自生矿物形成于成岩阶段而非沉积产物，特别是自生粘土矿物。 3、砂体的很多结构也形成于成岩期而非沉积期形成。因而在恢复砂体沉积环境、再建古地理时必须了解其成岩变化，否则就会导致得出错误的结论。 4、成岩作用对砂质沉积物（岩）的孔隙性和渗透性有很大影响。要全面评价储层，必须把沉积相研究和成岩作用研究紧密结合起来。 5、砂岩孔隙类型的确定关系到储层评价预测和寻找优质储层的方向。而孔隙成因的确定有赖于成岩作用的深入研究。 6、成岩致密带和成岩隔层的研究可为新区合理部署探井和划分开发层系提供重要依据。 7、成岩史和孔隙演化史的研究是油气成藏的重要组成部分。 8、成岩圈闭的发现为勘探非构造隐蔽油藏指出了新领域。 9、生油岩成岩作用和粘土矿物成岩演化的研究已作为判别生油岩成熟度的重要标志。有机质热演化的研究成果是现代晚期生油理论和油气初次运移理论的重要支柱。 10、油层保护和改造与储层的成岩粘土矿物、自生矿物、岩石成岩后结构构造有密切关系。 11、原来当作岩浆热液成因的砂岩中的金属矿，实际上是成岩期在地下水作用下，沉积物中分散物质发生溶解、沉淀、富集形成的，提出了“成岩矿产”的概念和沉积期分异作用的理论，受到了广泛重视。 12、随着成岩作用研究的不断深化，使我们有可能模拟预测地下孔隙性砂体的性质和展布，提高油气勘探成功率，国内外已有不少成功的例子。 综上，成岩作用关系到油气生成、运移、聚集成藏等一系列石油地质问题，也关系到不少金属矿床的形成，具有重要的理论意义和实际意义，发展迅速，国内外都十分重视。 （三）成岩作用研究的历史、现状和发展趋势 成岩作用这一概念自贡别尔（V on Gumbel，C.W.1886）提出已有100多年的历史。在本世纪四十年代以前，主要是对碎屑岩的研究，特别是对其中的一些矿物如石英、长石、锆石等的自生作用进行观察。自四十年代及五十年代发现了中东及加拿大的碳酸盐岩大油田后，碳酸盐岩石学、沉积学及成岩作用方面的研究在六十年代和七十年代蓬勃发展。就在碳酸盐岩研究工作方兴未艾之时，在七十年代后期和八十年代初，人们的注意力又开始转移到碎屑岩的研究上来。
鄂尔多斯盆地地质特征
鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起、大青山，南抵，西至贺兰山、六盘山，东达、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大。 鄂尔多斯盆地是上的名称，也称陕甘宁盆地，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的按时祭奠，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。从所跨地域 鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。据传说1905年前后，英国人到此地域勘探，最早进入现在的，就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。
“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在和谐的今天，叫什么都无所谓。 从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。 从盆地构造特征看 鄂尔多斯盆地石油开发示意图 从盆地构造特征看，西降，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有之誉。 鄂尔多斯盆地地形模型 鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区，为中国第二大，其、、三种资源探明储量均居全国首位，石油资源居全国第四位。此外，还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。 盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中占总储量78.7%，占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米
鄂尔多斯盆地构造演化及古地理特征研究进展讲解
卷 (Vo l um e ) 35 ,期 (N u m b e r ) 2 ,总 ( S U M ) 129 大 地 构 造 与 成 矿 学 Geo t ec t on i ca e t M e t a l l ogen i a 页 ( Pages ) 190 ～197 , 2011 , 5 (M a y, 2011 ) 鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化与油气勘探 邓昆 1 , 2 , 张哨楠 1 , 周立发 3 , 刘燕 4 ( 1. 成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ,四川 成都 610059; 2. 山东省沉积成矿作用与沉 积矿产重点实验室 ,山东 青岛 266510; 3. 西北大学 地质系 ,陕西 西安 710069; 4. 中石油 长庆油田分公司 勘探开发研究院 ,陕西 西安 710021 ) 摘 要 :鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化对该地区构造格局和油气勘探具有重要意义 。通过对古生代构 造背景 、地层体残余厚度 、奥陶系顶面构造演化等特征分析 ,刻画中央古隆起在不同沉积期构造演化特点 ,大体分 为 3个演化阶段 :初始演化阶段 :相对独立的中央古隆起形成于中晚寒武世 ; 发育阶段 : 中央古隆起在早奥陶世马 家沟期反映最为明显 ,为隆升剥蚀过程 ;调整 、消亡阶段 :石炭纪 - 二叠纪山西期古隆起仍有明显的显示 ,但其形态 与位置均发生了较大变化 ,与马家沟期的中央古隆起有较大差别 ,为低缓隆起 。晚二叠世以来不存在中央古隆起 。 中央古隆起对油气地质条件的控制作用体现在对沉积格局 、残余生烃坳陷 、储集条件 、盖层圈闭条件及油气运聚等 方面 。 关键词 :鄂尔多斯盆地 ; 中央古隆起 ; 形成演化 ; 油气勘探 文章编号 : 1001 21552 ( 2011 ) 022******* 中图分类号 : P618. 13 文献标志码 : A 组之上 ,香 1 井是山西组不整合于蓟县系之上 ,镇探 1井为太原组不整合于罗圈组之上等 (图 1 ) , 对中 央古隆起原先“L ”形展布形态及分布范围进行了修 正 ,其隆起的构造高点明显向西偏移 。在环县 、龙门 至宁县一带形成一个寒武系 、奥陶系缺失的三角形 隆起区 , 其面积约 11000 k m 2 。运用古构造图 、构造 顶面图 、构造演化史等构造解析方法 ,认为其形成于 中寒武世 ,并对构造演化阶段进行了划分 。 图 2显示 :古隆起顶部在镇探 1 井一线 ,不只缺 失奥陶系 ,而且还缺失寒武系 ,甚至可能缺失部分元 古界 。但是 ,地层的缺失不等于古隆起的存在 ,地层 缺失仅表示地质历史中的隆起 ,并不代表现今的隆 起 。下古生界展布特点表明 ,存在一个加里东期 - 早华力西期的古隆起是无疑的 。但它并不代表这个 古隆起在地质历史时期始终存在 。在拉平的石炭系 底面构造剖面图上存在一个削顶的隆起构造 ,说明 0 引 言 古隆起是沉积盆地内重要的构造单元 ,同时也 是控制油气聚集的地质因素之一 。关于鄂尔多斯盆 地中央古隆起形成演化等 ,前人已有大量研究 ,给出 了多种解释和不同的观点 。主要分歧体现在 : 古隆 起形成时代 、分布特征 、演化阶段和形成机制等 ,形 成于中新元古代 (汤显明和惠斌耀 , 1993 ) 、早寒武 世 (黄 建 松 等 , 2005 ) , 早 奥 陶 世 (张 吉 森 等 , 1995 ) 、中奥 陶 世 (解 国 爱 等 , 2003 , 2005 ) 、石 炭 纪 (王庆飞等 , 2005 ) 。形成机制的观点有 : 伸展背 景 下均衡 翘 升 (赵 重 远 , 1993① ; 何 登 发 和 谢 晓 安 , 1997 ) ,构造地体拼 贴 (任 文军 等 , 1999; 解国 爱等 , 2003 , 2005 ) ,继 承基 底 构造 格局 (贾 进 斗 等 , 1997; 安作相 , 1998 ) 。本文结合最新钻井 、测井及地震资 料分析的基础上 ,如灵 1 井是太原组不整合于长山 收稿日期 : 2010 203 216;改回日期 : 2010 205 217 项目资助 : 国家重点基础研究发展项目 ( 973 项目 ) ( 2003CB214601 )资助 。 第一作者简介 : 邓昆 ( 1968 - ) ,男 ,博士 ,讲师 ,主要从事石油地质教学及科研工作 。 Em a i l: dk_dengk@ 126. co m ①赵重远. 1993. 陕甘宁盆地中央古隆起及其形成演化. 西北大学.
鄂尔多斯盆地地质特征
鄂尔多斯盆地地质特征 鄂尔多斯盆地，北起阴山、大青山，南抵岭，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大沉积盆地。 鄂尔多斯盆地是地质学上的名称，也称陕甘宁盆地，行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“鄂尔多斯”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是蒙语“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的蒙古人按时祭奠成吉思汗陵，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括巴彦淖尔盟的河套及和陕北的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与古长城相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。 从所跨地域 鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。
据传说1905年前后，英国人到此地域勘探石油，最早进入现在的伊克昭盟，鄂尔多斯大草原就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于蒙古人种序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在中国民族和谐的今天，叫什么都无所谓。 从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下元古界变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥系上古升界和下古生界。 从盆地构造特征看 鄂尔多斯盆地石油开发示意图 从盆地构造特征看，西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降
鄂尔多斯盆地的沉积演化
鄂尔多斯盆地的沉积演化 盆地沉积演化阶段： 第一阶段：上三叠系延安组。潮湿型淡水湖泊三角洲沉积阶段 晚三叠世的印之运动，盆地开始发育，基地稳定下沉，接受了800-1400m的 内陆湖泊三角洲沉积，形成了盆地中主要的生油岩和储集层。 第二阶段：下侏罗系富县组、延安组。湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积阶段延安统沉积后，三叠纪末期的晚印之运动使盆地整体抬升，延长组顶遭受 不同程度的风化剥蚀形成了高差达300m的高地和沟谷交织的波状丘陵地形。细 划出了一幅沟谷纵横，丘陵起伏，阶地层叠的古地貌景观。三叠系延长组与上覆 侏罗系富县组地层之间存在一个不稳定的平行不整合面。 因盆地的西南部抬升幅度较其他地区大，使陇东地区延长统遭受了强烈的 风化剥蚀。所以陇东的测井剖面上普遍缺失长１、长２地层，个别井长３甚至长 ４＋５顶都不复存在。 到侏罗纪延长统顶侵蚀完成，盆地再度整体下沉，在此基础上开始了早侏罗世湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积。 在延长统顶部的风化剥蚀面上，侏罗纪早期富县、延10期厚0—250米的河流相粗碎屑砂、砾岩，以填平补齐的方式沉积，地层超覆于古残丘周围。延10期末，侵蚀面基本填平，盆地逐渐准平原化，气候转向温暖潮湿，从而雨量充沛，植被茂盛，出现了广阔的湖沼环境，沉积了延9～延4+5厚度250～300ｍ的煤系地层。经差异压实作用形成了与延长顶古残丘，古潜山基本一致具继承性的披盖差异压实构造，成为中生界的主要储集层及次要生油层。 第三阶段：中侏罗系直罗组、安定组，干旱型河流浅湖地层沉积阶段 延安期末的燕山运动第一幕，盆地又一度上升造成侵蚀，使盆地中部的大部分地区缺失了延１～延３地层，延安组（延４＋５）与上覆的直罗层之间存在一平行不整合面。 中侏罗世盆地第三次下沉，沉积了干旱（氧化）气候条件下的直罗组大套红色河流相砂岩，进而又沉积了上部安定组浅湖相杂色泥灰岩，之后盆地又再度
试论成岩作用与油气成藏的关系
《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____
试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠
鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解
鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解 摘要：鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，延长组是盆地内主要的含油层系。根据古流向、盆地周缘古陆形态、轻重矿物分布特征、岩屑分布特征和稀土元素的分布特征，确定延长期存在东北、西北、东南、西南和南部五个主要方向的沉积物源，且东北和西南物源影响范围广。东北物源以阴山古陆太古代变质岩为主，西北物源以阿拉善古陆太古界片麻岩为主，西南、南部和东南部物源分别以陇西古陆、与盆地南部相邻的秦岭一祁连褶皱造山带和盆地东南缘的古秦岭剥蚀区，岩性以早古生界片麻岩、花岗岩类为主。 关键词：延长组；物源分析；鄂尔多斯盆地 1999年毕业于江汉石油学院石油与天然气勘探专业,工程师，现在长庆油田采油五厂从事石油与天然气开发工作。 鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地,也是属于地台型构造沉积盆地，晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地沉积期，其中晚三叠世延长组沉积时期气候温暖潮湿，发育大型陆相湖盆，并环湖发育了一系列河流一湖泊三角洲沉积体系,这些延长组三角洲体系是盆地主要的含油气体系。环湖三角洲有利于油气的捕俘，但其展布和物性受源区及源区母岩的控制和影响[1]。因此，弄清延长组沉积期的物源位置、阐明古物源与沉积体系的空间配置对远景区油气储层的准确预测具有重要意义。 早在2003年，魏斌,魏红红,陈全红,赵虹从重矿物分布特征和古流向资料出发，认为鄂尔多斯盆地上三叠统延长组存在东北和西南两个方向的沉积物源［2］。此项工作为进一步研究小层对比及沉积微相划分奠定了基础，对于勘探寻找有利储层，开发提高注采效果也具有一定的现实意义。 1 地质概况 鄂尔多斯盆地位于我国中央构造带中部,华北克拉通西部，是我国第二大沉积盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约28万平方千米。分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环拗陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元（图1）。 图1鄂尔多斯盆地构造区划图 按照前人的研究成果[3]，延长组划分为10个油层组。其中长10-长9为湖盆拗陷初期，长8 —长7 期为湖盆深陷扩张期，长6 —长4 + 5为湖盆抬升回返早期,长3-长1为湖盆抬升收缩晚期[4]。其中从长10沉积期到长8沉积期，盆地
鄂尔多斯盆地地层组基本特征
鄂尔多斯盆地地层组基本特征 第四系：第四系自下向上包括更新统和全新统。晚第三纪末，受喜山运动的影响，鄂尔多斯盆地曾一度抬升，大约以北纬38°为界，北部为一套河湖相沉积，南部为黄土沉积，黄土分布广，厚度大，构成塬、梁、峁的物质主体，与下伏新近系呈不整合接触。第四纪主要是人类的出现并有多期冰期，可见人类化石、旧石器与大量相伴生的哺乳动物化石和鸟类化石。 新近系：曾称新第三系、上第三系，自下而上包括中新统和上新统。中国新近系仍以陆相为主，仅在大陆边缘，如台湾、西藏等地有海相沉积。 古近系：曾称老第三系，自下而上包括古新统、始新统和渐新统，主要分布在河套、银川、六盘山等盆地。鄂尔多斯盆地早第三纪古新世，盆地继承了晚白垩世的挤压应力状态，断裂活动性强，沉积速度快，多发育冲积扇、水下扇等各种扇体。地层厚度厚50～300米左右，岩性主要为红色泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩。 白垩系：主要出露下白垩统，又称志丹群，分六个组，从上往下为泾川组、罗汉洞组、环河组、华池组、洛河组及宜君组。 泾川组：命名地点在甘肃省泾川县。地层厚100-400米，岩性主要为暗紫、浅棕红、浅灰、浅灰绿色等杂色砂质泥岩、泥页岩、灰质泥岩与泥质粉砂岩互层，夹浅灰、浅紫红色灰
岩和浅灰色、浅黄色砂岩，与下伏罗汉洞组呈整合接触。 罗汉洞组：命名地点在甘肃省泾川县罗汉洞。主要为河流相的砂泥岩沉积。地层厚度100～260米，上部为发育巨大斜层理的红色细至粗粒长石砂岩，含细砾和泥砾；中部以紫红色为主的泥岩及泥质粉砂岩，夹发育斜层理的细粒长石砂岩为主；下部岩性以紫红色为主的泥岩底部为发育巨大斜层理的黄色中至粗粒长石砂岩为主，与下伏环河组呈整合接触。 环河组：命名地点在甘肃省环县环江。地层厚240米左右，岩性为黄绿色砂质泥岩与灰白色、暗棕黄色砂岩、粉砂岩互层，与下伏华池组呈整合接触。 华池组：命名地点在甘肃省华池县。地层厚290米左右，岩性以灰紫、浅棕色砂岩夹灰紫、灰绿色泥岩为主，含中华弓鳍鱼、狼鳍鱼、原始星介、女星介等化石，与下伏洛河组呈整合接触。 洛河组：旧称“洛河砂岩”，命名地点在陕西省志丹县北洛河。地层厚度250～400米，从西南往东北变厚，在黄陵沮水以南与宜君组为连续沉积；在沮水以北，宜君组缺失，假整合于侏罗系之上。岩性以河流相的紫红、桔红、灰紫色块状、发育巨型斜层理的粗一中粒长石砂岩为主，局部发育夹较多的砾岩、砾状砂岩。含介形类、狼鳍鱼、达尔文虫等化石。 宜君组：主要分布在黄陵沮水、宜君、旬邑、彬县一带，
成岩作用研究方法
储层成岩作用的研究方法2008-05-08 14:17储层成岩作用的研究方法 一、总体思路 首先，对成岩作用的产物进行研究，包括系统地对储层岩心进行详细观察（宏观和薄片两方面）和分析测试，特别注意储层孔隙在时间和空间上的变化，以此获得较准确的岩性资料、各种成岩现象和孔隙变化的特征，推测可能经历的成岩作用过程。其次，根据孔隙流体温度和压力等成岩参数，从物理化学和热化学等角度探讨成岩反应的机理。最后，结合盆地的地层、构造、沉积等资料、建立储层成岩模式，寻找出孔隙的演化规律。 二、常用研究方法 储层成岩作用研究需要应用各种手段进行综合性分析。除了岩石学中详细论述过的常规研究方法外，还涉及许多先进的测试技术。常用的研究方法和手段可分为岩石矿物学方法和非岩石学方法两类，现分别简述如下： ·岩石矿物学方法 在对露头或岩心进行详细观察的基础上，用仪器作进一步分析测试。主要目的是获得岩性参数和温度参数，观察发生过的各种成岩现象。除了常规的偏光显微镜法外，还涉及以下技术。 （1）孔隙铸体研究对岩石结构、孔隙结构进行观察 （2）阴极发光显微镜观察它是研究矿物成分、胶结世代、岩石结构和构造的主要手段，特别是对于一般显微镜难以解决的钙质及硅质胶结现象和某些重结晶现象等有较大的作用。 （3）扫描电镜观察由于放大倍数高，分辨率高，可以观察到普通显微镜观察不到的东西，如粘土矿物、微孔隙等。扫描电镜对矿物鉴定的基本根据是形貌和晶形，对于晶貌相似的矿物，效果较差。现在普遍把扫描电镜配上能谱仪，这就把形貌分析和成分分析结合在一起。 （4）X－射线衍射分析它能进行粘土矿物的定性定量分析，计算混层比，自生矿物的鉴定和全岩定量分析等。 （5）电子探针分析其特点是灵敏度高，不破坏样品，分析元素范围大。主要对岩石和矿物进行化学成分分析。 （6）气液包裹体显微镜分析主要获得古地温和古盐度参数。 ·非岩石学方法
成岩作用对孔隙演化的作用
成岩作用对孔隙演化的作用 碳酸盐岩孔隙分类 Choquette和Pray(1970)的碳酸盐岩孔隙分类的主要特征见图。组构选择性是该分类的主要参数。组构指的是沉积物或岩石中牢固的沉积和成岩组分，这些坚固的组构由各种类型的原生颗粒(如鲕粒和生物碎屑)、后期形成的成岩组构(如方解石、白云石和硫酸盐胶结物)及重结晶和交代组构(如白云石和硫酸盐品体)构成。如果孔隙和组构之间有明确的依赖关系，则称该孔隙为组构选择性的。如果孔隙和组构之间没有明确的依赖关系，则称该孔隙为非组构选择性的。 孔隙基本类型 修饰词 每种孔隙类型用一个缩写符号(如MO)表示、修饰词包括成因修饰词、大小修饰词和丰度修饰词，每个修饰词也同样用一个缩写符号表示。
原生孔隙指的是沉积作用结束后留在沉积物和岩石中的所有孔隙。原生孔隙主要形成于两个阶段，分别为沉积前阶段和沉积阶段。沉积前阶段以单体沉积颗粒的形成为起始，包括了在有孔虫、球粒、鲕粒和其他非骨骼颗粒中所见到的粒内孔。 沉积阶段指的是沉积物在埋藏地点或者生物格架生长地点最终被沉积下来的时间段。该阶段形成的孔隙称沉积孔隙，它对碳酸盐岩及沉积物中所见到的总孔隙体积有重要的贡献。 次生孔隙可以形成于沉积之后的任何时问。相对于原生孔隙而言，次生孔隙形成的时间是相对漫长的。根据发生在表生浅成岩环境及埋藏深成岩环境中孔隙改造作用的差异，次生孔隙的发育时间又可细分为三个阶段：早成岩阶段、中成岩阶段和晚成岩阶段。 早成岩阶段指的是从沉积物初始沉积到沉积物被埋藏到表生成岩作用不能影响到的深度之前的这段时间。早成岩阶段的上限一般是沉积分界面，该分界面可以位于地表，也可以位于水下。在本书中，早成岩阶段的下限是表层补给的大气淡水、正常(或蒸发)海水通过重力和对流作用也无法活跃或循环的临界深度。 孔隙改造通过溶解作用、胶结作用和白云化作用得以快速完成。就其孔隙改造的体积而言，该阶段是非常重要的。早成岩阶段活跃的成岩环境包括大气淡水潜流带、大气淡水渗流带及浅海、深海和蒸发海水成岩环境。 中成岩阶段指沉积物被埋藏到表生成岩作用影响深度以下的时间段。总的来说，中成岩阶段以孔隙改造十分缓慢的成岩作用为特征，压实及与压实相关的成岩作用是主要的。尽管成岩改造的速率缓慢，但其所经历的成岩改造的时间却是十分漫长的。 晚成岩阶段指的是经历过中成岩阶段的碳酸盐岩地层暴露于地表再次受到表生成岩作用影响的时间段，往往与不整合面相关。晚成岩阶段特指古老岩石的侵蚀，而不是沉积旋回中较小的沉积间断(层序界面)而导致的新沉积物遭受侵蚀。正因如此，晚成岩阶段受影响的碳酸盐岩地层是不易受表生成岩作用影响的矿物相稳定的石灰岩和白云岩。很多表生成岩环境均可出现在晚成岩阶段，大气淡水渗流带和大气淡水潜流带成岩环境最为常见。 一、有利孔隙形成和演化的成岩作用 （1）白云石化作用 准同生白云石化是在干燥气候条件下，沉积物尚未完全脱离沉积水体时，即被富镁水体交代而形成的，常伴生膏盐化。此类白云岩多具晶间孔，孔径5—10μm，通道多为晶间缝隙。准同生后白云石化是沉积物脱离沉积水体或经历早期成岩作用之后所发生的一种交代作用。 在白云化地层序列中，旋回顶部过量方解石和文石在暴露期受大气淡水作用而发生溶解可能是与成岩环境相关的白云化作用中最为重要的使孔隙度增加的作用。 （2）溶解作用和次生孔隙的形成 溶解事件的发生(随之增加了孔隙体积)通常是由于孔隙中流体的化学性质发生了明显的变化，如盐度、湿度、CO2分压的改变。 溶解作用可以发生在埋藏历史的任何时间。早期(早成岩阶段)组构选择性次生孔隙是最为常见的，次生孔隙的形态受单个颗粒的矿物相所控制。而晚期(中成岩阶段和晚成岩阶段)次生孔隙一般为非组构选择性的，其分布通常受溶解事件发生时已经存在的孔隙的分布所控制。 非组构选择性的角砾岩和裂缝孔隙是地下极其重要的孔隙类型。角砾岩化可明显增加储层总孔隙度，而裂隙总体是增加储层渗透率，而不是总孔隙度。