碱性成岩作用及储层孔隙成因类型
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2. 邱隆伟，潘耀. 柯克亚凝析气田石英的溶解现象及 其成因，矿物学报，2005.25（2），183~190
3. 邱隆伟，姜在兴, 陈文学. 一种新的储层孔隙类 型——石英溶解次生孔隙，沉积学报2002, 20 (4) ,
621~627
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2
汇报提纲
成岩环境及碱性成岩作用 储层孔隙成因类型 关于孔隙演化模式 总结
成岩环境进入碱性成岩环境
E.施塔赫、陆伟文
实验
正常泥岩和砂岩在埋藏成岩演化过程中地
层水偏碱性的程度能较高
酸不稳定矿物如方解石在多数储层编中辑能pp够t 形成和保存
5
Ph
13 11
9 7 5 3 500
1000 1500 2000 2500 3000 3500 埋深
图2 泌阳凹陷pH值随深度变化图[16]
?
温度
压力
水介质化学性质
是构成成岩环境的物质 基础，同时也在很大程 度上影响着介质水化学 性质的特征及演化
一般对沉积物（岩） 的压实压溶强度（刘 宝珺 1992）以及粘 土矿物的转化等成岩 事件产生较大的影响
是成岩作用发生的重要 原因，它控制了成岩作 用过程中的水—岩反应 以及造岩矿物的溶解和 沉淀状况
pH值决是定成因岩素水？ 化学性质最重要的因素。pH值控制各种成岩矿物的产生及演化， 以及储集物性的改变（王留奇 1993），从上述意义上说， pH值在很大程 度上造成了成岩环境的差异 。
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8
pH-两种成岩环境
•成岩作用中矿物的溶解与沉淀和成岩环境是密不可分的
•地层水的酸碱性的变化将导致成岩环境的不同，由此
强调碳酸、有机酸及酚类对碳酸盐矿物的溶蚀与迁移是砂岩储 层次生经孔典-隙酸溶形成经典理论的最大特点（陈忠 1996）
石英、长石、岩屑，以及碳酸盐矿物等胶结物。
沉积成 岩环境
成岩环地境层影响水酸碱性变化
酸、碱性成岩环境
孔隙 酸溶性孔隙 成因 碱溶性孔隙
埋藏 容易
石英溶解型次生孔隙
真的存在？
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Nutting（1934）和 Chepikov(1961）
碱性成岩作用及储层孔隙成因类型
中国石油大学 邱隆伟
13589998620
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1
1. Qiu Longwei, Jiang Zaixing, Cao Yingchang, et, al. Alkaline diagenesis and its influence on a reservoir in the biyang depression， SCIENCE IN CHINA（Series D），2002.45（7）, 643~653
碱性成岩环境
火山岩分布区---火山物质的水解
形成碱性乃至强碱性的 环境
不同成因环境，埋藏作用过程中碱性成岩作 用形成的过程和机理也并不相同
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孔隙成因10？
二、储层孔隙成因类型
•孔隙成因？ ----目前多数学者认为溶蚀型次生孔隙是由碳酸或者是有 机酸引起矿物溶解所形成的〔郑俊茂1989，徐北煤 1994, 庄松生1998，游俊1999〕
强调碱性水在次生孔隙形成中的作用。
成岩作用全貌
背景-碱性成岩作用
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9 碱性成岩作用的成因
3、碱性成岩作用的成因
碱性成岩环境的形成是沉积环境、地层结构以 及埋藏作用过程中水岩相互作用的结果。
碱湖和盐湖----碱层或者岩盐层 干旱气候沉积环境---水岩反应
碱性沉积环境的存在为埋藏作 用过程中持续保持地层水的碱 性环境 创造了条件
可以分为酸性成岩环境和碱性成岩环境。 地层水酸碱性
地层水 特性
酸性成岩环境
碱性成岩环境
碳酸盐矿物、长石、 部分粘土矿物等
储层中含量最多的 碎屑组分——石英
处于不稳定状态 而容易被溶蚀
稳定，可发生加大
处于稳定状态，可以 发生沉淀和再生长
不稳定，可以发生溶解
经典的成岩作用
碱性成岩作用
碱性成岩作wenku.baidu.com是指总体以碱性成岩环境为背景的一种成岩作用类型，它
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3
一、 成岩环境及碱性成岩作用
1、问题的提出 碎屑岩储层中的造岩矿物主要有
石？英、长石、岩屑，以及碳酸盐矿物等胶结物。
稳定 含量最多
酸性地层水的作用
被溶解而形成孔隙
注意其压溶和次生加大 孔隙----间接溶解
在储层埋藏成岩演化的漫长过程中，（1）是
否只有酸性流体的活动，或者说是否存在碱性
Two quest流ions体的活动？（2）碱性流体到底能否对储层
4000
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6
碱性流体到底能否对储层演化 及孔隙发育造成大的影响
----对于第二个问题的回答也应当是肯定的
因为碱性流体只要存在过，它就必然对储层造成影响， 仅由于碱性流体碱性程度及活动时间不同而导致的影 响程度不同而已。
影响 酸不稳定矿物-------沉淀或加大
石英-------溶解改造
有关石英的溶解，有许多学者进行过研究（Evans 1990， Patricia M. Dove 1994，Tester 1994），国内也有 一些学者如史宏才（史宏才1998）陈忠（1996）等，也进 行过石英溶解实验，结果都表明石英是可以溶解的。
石胶结物及白云岩岩屑溶解很弱， A29井,
在碱驱提高原油作业采液证收据率作业中，碱液注入井井 井筒附近出现大量石英等矿物受碱液溶蚀所形
成的大量溶蚀孔洞。（J. G. Southwick,1985）
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7
2、成岩环境及碱性成岩作用
成岩环境
主要控制因素
成岩作用类型
储层矿物组成
在不同成岩环境中其成岩作用的类型、强度和 自生矿物种类、组合及岩石结构、孔隙类型和 结构特征均存在着显著差异（王琪1999）
演化及孔隙发育造成大的编辑影ppt响？
4 First question
----对于前面一个问题的回答是肯定的
是否存在碱性 流体的活动？
酸性流体的产生是沉积物中有机质演化的结果
蔡春芳1997， Sullivan et al. 1991
温度、细菌作用
机理
随成岩作用的进行，孔隙水介质条件必然
由酸性向碱性转化，最终导致砂岩从酸性
孔隙及次生孔 隙成因类型
11
（1）部分溶解
1. 石英溶解型孔隙的证据
（１）颗粒的不规则状边
缘或港湾状边缘（图1-
a）；（2）石英颗粒残余
（图1-a）及溶孔中悬浮
状石英颗粒（图1-b）；
（3）石英加大边的溶解
（图1-a）。
粗中砂岩，石英颗粒及石英加大边被溶蚀，细砾岩，溶孔中的悬浮状石英颗粒，白云
下16井, 2814.77m
3. 邱隆伟，姜在兴, 陈文学. 一种新的储层孔隙类 型——石英溶解次生孔隙，沉积学报2002, 20 (4) ,
621~627
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汇报提纲
成岩环境及碱性成岩作用 储层孔隙成因类型 关于孔隙演化模式 总结
成岩环境进入碱性成岩环境
E.施塔赫、陆伟文
实验
正常泥岩和砂岩在埋藏成岩演化过程中地
层水偏碱性的程度能较高
酸不稳定矿物如方解石在多数储层编中辑能pp够t 形成和保存
5
Ph
13 11
9 7 5 3 500
1000 1500 2000 2500 3000 3500 埋深
图2 泌阳凹陷pH值随深度变化图[16]
?
温度
压力
水介质化学性质
是构成成岩环境的物质 基础，同时也在很大程 度上影响着介质水化学 性质的特征及演化
一般对沉积物（岩） 的压实压溶强度（刘 宝珺 1992）以及粘 土矿物的转化等成岩 事件产生较大的影响
是成岩作用发生的重要 原因，它控制了成岩作 用过程中的水—岩反应 以及造岩矿物的溶解和 沉淀状况
pH值决是定成因岩素水？ 化学性质最重要的因素。pH值控制各种成岩矿物的产生及演化， 以及储集物性的改变（王留奇 1993），从上述意义上说， pH值在很大程 度上造成了成岩环境的差异 。
编辑ppt
8
pH-两种成岩环境
•成岩作用中矿物的溶解与沉淀和成岩环境是密不可分的
•地层水的酸碱性的变化将导致成岩环境的不同，由此
强调碳酸、有机酸及酚类对碳酸盐矿物的溶蚀与迁移是砂岩储 层次生经孔典-隙酸溶形成经典理论的最大特点（陈忠 1996）
石英、长石、岩屑，以及碳酸盐矿物等胶结物。
沉积成 岩环境
成岩环地境层影响水酸碱性变化
酸、碱性成岩环境
孔隙 酸溶性孔隙 成因 碱溶性孔隙
埋藏 容易
石英溶解型次生孔隙
真的存在？
编辑ppt
Nutting（1934）和 Chepikov(1961）
碱性成岩作用及储层孔隙成因类型
中国石油大学 邱隆伟
13589998620
编辑ppt
1
1. Qiu Longwei, Jiang Zaixing, Cao Yingchang, et, al. Alkaline diagenesis and its influence on a reservoir in the biyang depression， SCIENCE IN CHINA（Series D），2002.45（7）, 643~653
碱性成岩环境
火山岩分布区---火山物质的水解
形成碱性乃至强碱性的 环境
不同成因环境，埋藏作用过程中碱性成岩作 用形成的过程和机理也并不相同
编辑ppt
孔隙成因10？
二、储层孔隙成因类型
•孔隙成因？ ----目前多数学者认为溶蚀型次生孔隙是由碳酸或者是有 机酸引起矿物溶解所形成的〔郑俊茂1989，徐北煤 1994, 庄松生1998，游俊1999〕
强调碱性水在次生孔隙形成中的作用。
成岩作用全貌
背景-碱性成岩作用
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9 碱性成岩作用的成因
3、碱性成岩作用的成因
碱性成岩环境的形成是沉积环境、地层结构以 及埋藏作用过程中水岩相互作用的结果。
碱湖和盐湖----碱层或者岩盐层 干旱气候沉积环境---水岩反应
碱性沉积环境的存在为埋藏作 用过程中持续保持地层水的碱 性环境 创造了条件
可以分为酸性成岩环境和碱性成岩环境。 地层水酸碱性
地层水 特性
酸性成岩环境
碱性成岩环境
碳酸盐矿物、长石、 部分粘土矿物等
储层中含量最多的 碎屑组分——石英
处于不稳定状态 而容易被溶蚀
稳定，可发生加大
处于稳定状态，可以 发生沉淀和再生长
不稳定，可以发生溶解
经典的成岩作用
碱性成岩作用
碱性成岩作wenku.baidu.com是指总体以碱性成岩环境为背景的一种成岩作用类型，它
编辑ppt
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一、 成岩环境及碱性成岩作用
1、问题的提出 碎屑岩储层中的造岩矿物主要有
石？英、长石、岩屑，以及碳酸盐矿物等胶结物。
稳定 含量最多
酸性地层水的作用
被溶解而形成孔隙
注意其压溶和次生加大 孔隙----间接溶解
在储层埋藏成岩演化的漫长过程中，（1）是
否只有酸性流体的活动，或者说是否存在碱性
Two quest流ions体的活动？（2）碱性流体到底能否对储层
4000
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碱性流体到底能否对储层演化 及孔隙发育造成大的影响
----对于第二个问题的回答也应当是肯定的
因为碱性流体只要存在过，它就必然对储层造成影响， 仅由于碱性流体碱性程度及活动时间不同而导致的影 响程度不同而已。
影响 酸不稳定矿物-------沉淀或加大
石英-------溶解改造
有关石英的溶解，有许多学者进行过研究（Evans 1990， Patricia M. Dove 1994，Tester 1994），国内也有 一些学者如史宏才（史宏才1998）陈忠（1996）等，也进 行过石英溶解实验，结果都表明石英是可以溶解的。
石胶结物及白云岩岩屑溶解很弱， A29井,
在碱驱提高原油作业采液证收据率作业中，碱液注入井井 井筒附近出现大量石英等矿物受碱液溶蚀所形
成的大量溶蚀孔洞。（J. G. Southwick,1985）
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2、成岩环境及碱性成岩作用
成岩环境
主要控制因素
成岩作用类型
储层矿物组成
在不同成岩环境中其成岩作用的类型、强度和 自生矿物种类、组合及岩石结构、孔隙类型和 结构特征均存在着显著差异（王琪1999）
演化及孔隙发育造成大的编辑影ppt响？
4 First question
----对于前面一个问题的回答是肯定的
是否存在碱性 流体的活动？
酸性流体的产生是沉积物中有机质演化的结果
蔡春芳1997， Sullivan et al. 1991
温度、细菌作用
机理
随成岩作用的进行，孔隙水介质条件必然
由酸性向碱性转化，最终导致砂岩从酸性
孔隙及次生孔 隙成因类型
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（1）部分溶解
1. 石英溶解型孔隙的证据
（１）颗粒的不规则状边
缘或港湾状边缘（图1-
a）；（2）石英颗粒残余
（图1-a）及溶孔中悬浮
状石英颗粒（图1-b）；
（3）石英加大边的溶解
（图1-a）。
粗中砂岩，石英颗粒及石英加大边被溶蚀，细砾岩，溶孔中的悬浮状石英颗粒，白云
下16井, 2814.77m