储层地质学(中国石油大学)-4成岩作用
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4、交代作用 (1)白云石化作用 雾心亮边构造:在 污浊白云石的外缘形成
无色透明的亮边。
环带构造:其中的白云石都呈自形晶,其形成是由孔隙水成 分发生某些变化(成分的变化、结晶速度间断变化等)所致。 现象:形成有色或暗色环带;在阴极射线下,视环带所含
Fe3+ 、Mn2+ 量的变化 显示橙红色、暗红色或不发光。
2、各个成岩阶段的基本概念 (1)同生成岩阶段 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。 (2)成岩阶段 原始沉积物接受新沉积物覆盖后,从海水、大气淡水和
混合水接触不到的深度开始,经胶结、固结成岩,直至变质
作用之前所发生的物理、化学作用和变化时期。 (3)表生成岩阶段 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩, 因构造作用抬升至地表或近地表,受大气淡水的溶滤等作用
瑟达姆等1985年研究表明:
(1)提出能解释复杂的成岩系统的成岩反应的理想模式; (2)利用成岩反应中的共生序列,预测不同成岩带的成岩作 用及次生溶蚀孔隙的形成。 (3)碳酸盐的第二个溶解过程可能发生在120-160度温度范围
内;
(4)油田水中有机酸的最大值约分布在80-120度的温度范围 内,相当于早成岩B阶段晚期和晚成岩A阶段,应是次生孔隙的 最发育带。
二、碳酸盐岩成岩作用及其对储层孔隙发育的影响 有利于孔隙发育的作用:溶蚀作用、白云化作用;
破坏原生孔隙的作用:压实作用、胶结作用。
(一)主要成岩作用对碳酸盐岩储层孔隙发育的影响
1、压实作用
常见(1)颗粒变形;(2)颗粒间的线接触、曲面 (凹凸)接触;(3)颗粒压平、压折或压扁;(4)颗粒 断裂或破裂;(5)颗粒错断;(6)颗粒表皮撕裂、剥离、 揉皱;(7)颗粒畸变;(8)潜穴、鸟眼被压扁等。
7、自生矿物的形成 成岩过程中形成于砂岩孔隙中的化学沉淀矿物。 特点:自形好、数量少、呈局部集中或分散状分布。
8、不一致的溶解作用或蚀变作用 一种复杂的化学作用。原来的碎 屑矿物通过阳离子的交换和得失, 以及某些化学组分的带入或滤失, 就会转变为另一种新矿物。 (1)长石的高岭石化
这种现象不仅可在风化和搬 运过程中由长石的水解作用形成, 也可通过成岩期不一致溶解作用 形成。
2、压溶作用 产生:缝合线、微缝合线、未缝合线的缝。 若缝合线中没有不溶残余和自生矿物充填,可作为储集
空间储渗油气。
3、胶结作用 (1)碳酸盐矿物胶结物 古代的:主要为方解石和白云石; 现代的:方解石、文石、镁方解石和白云石。
三种结晶形态:泥晶、纤维晶、较粗的粒状晶体。
影响胶结物晶体形态的因素是镁离子、硫酸根离子、铁离 子的选择性毒害效应,结果使镁方解石成长为数微米宽的纤 维状或泥晶状陡斜菱面体。
对角线方向结晶力弱,白云石化时被排出的杂质易沿此方向集
氧化硅与方解石的相互交代作用; 方解石对长石的交代作用; 方解石交代粘土矿物的作用; 粘土矿物交代石英、长石的作用;
方解石、白云石和菱铁矿的相互交代作用等。
(3)影响 石膏化、硬石膏化、碳酸盐化等,易发生溶解,在适宜条 件下可形成次生溶蚀孔隙,有利于孔隙度的增加。
5、重结晶作用和矿物多形转变 (1)晶体的增大作用,少数情况下出现晶体缩小的变化。 (2)重结晶晶体中的包裹体和残留物是重结晶的重要识别标 志。 (3)矿物多形转变:一种矿物转变为另一种更稳定的矿物时, 只发生晶格和形状及大小的变化。常见的:文石胶结物向方解 石的转化;非晶质氧化硅的蛋白石向玉髓及石英的转化等。 6、溶蚀作用 在一定的成岩环境及物性条件下可以发生程度不等的溶蚀 作用和形成次生溶蚀孔隙,油气储层的主要储集空间。 可多次发生,同生及早成岩期,形成溶膜孔隙及组构型溶 孔;中、晚成岩阶段,再次发生溶蚀。成因复杂,次生溶蚀孔 隙的类型众多。
作用
在砂岩成岩作用过程中,有机质的成岩作用产生的大量有 机水溶酸,影响岩石无机成岩作用的特征和演化,并引起地下
次生溶蚀孔隙的形成。
瑟达姆和克罗斯(1985年)的研究表明:铝硅酸盐和碳酸 盐组分应于何种情况下被保留或被溶蚀,进而有助于次生孔隙 于何时形成或被保存。
(三)砂岩次生孔隙发育带预测 1、利用各成岩反应阶段中矿物共生序列与地下流体中有机酸 的浓度、温度的相互关系预测次生孔隙发育带。
钾长石、钾云母、伊利石、高 岭石和三水铝石之间的转变关系。
水溶性有机酸的孔隙水可以在深埋几千米的砂岩中引起长 石的高岭石化。
(2)火山玻璃不一致溶解为粘土矿物和氟石类矿物
(3)不稳定岩屑不一致溶解为粘土矿物。 (二)有机成岩作用与无机成岩作用的相互关系及其对储层次 生孔隙形成的影响 影响:导致砂岩中的铝硅酸盐和碳酸盐组分的进一步溶蚀
和次生孔隙的形成。
1、有机酸的形成 在烃源岩生成液态烃之前,干洛根分子就释放出其外围羧 基和酚基,形成一元羧酸和二元羧酸两类水溶性有机酸。 二元羧酸阴离子浓度幅度下降的主要原因是热脱羧作用, 温度高时,二元羧酸就会脱羧转变为一元羧酸和(或)CO2。
2、羧酸和酚基在碳酸盐和铝硅酸盐溶蚀和次生孔隙形成中的
引起岩石中物质的重新分配。
3、胶结作用 (1)概念 孔隙水的溶解组分在砂岩孔隙中沉淀晶出的作用。 (2)胶结物类型 碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、氧化硅矿物、粘土矿物、含铁矿物。 (3)作用结果
起堵塞孔隙,使孔隙性变差的破坏作用。
(4)胶结物类型描述 氧化硅矿物:呈蛋白石、玉髓、石英晶体出现。
向晚成岩阶段过渡期,最终可形成自形锥柱状石英晶体;
结晶速度对晶体大小的影响:结晶速度快,晶体小、自形 差,结晶缓慢有利于大而自形晶体的形成。 碳酸盐结物经常具有世代充填的特征,地球化学微环境及
微量元素组成随胶结世代而变化。
(2)硫酸盐胶结物 常见:石膏和硬石膏胶 结物;
重结晶和天青石胶结物
亦时有出现。主要为晶 粒状胶结,在埋藏环境
可形成连晶胶结。
次生加大胶结强烈时,次生石英晶面相互呈焊结接触, 使粒间孔隙大为缩小甚至被堵塞。
碳酸盐胶结物: 方解石胶结物:呈粒状、斑块状、衬边产出,但呈连晶胶结 出现最普遍。常交代颗粒。
白云石胶结物: 呈菱形或等轴粒状形态,或环 边胶结,或粒状镶嵌胶结,充
填次生孔隙及裂缝。
粘土矿物:自生粘土矿物胶结 物。
一、碎屑岩的成岩作用及其对储层孔隙发育的影响 (一)主要成岩作用对碎屑岩孔隙发育的影响 1、压实作用
(1)概念
沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造 形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的 作用。 (2)作用结果 内部发生颗粒滑动、转动、位移、变形、破裂,进而导致 颗粒的重新排列和某些结构和构造的改变。 研究资料:在3000米深度,石英砂岩由40%左右的原始孔隙 度降低至30%-10%;在300米深度,所含75%以上的水已被排出。
(2)不同地温区的各种混层粘土转化带顶界面的深度不同,预 测其次生孔隙及油气层分布的井段深度也不同。
(四)重要成岩事件对砂岩储层孔隙形成与演化的影响 以广西百色盆地田东坳陷下第三系砂岩储层为例: 1、重要成岩事件与孔隙的形成
重要成岩事件依次为:压实作用、氧化硅胶结作用、碳酸盐 胶结作用、溶蚀作用、高岭石胶结作用。
缚石类胶结物:呈粒状、板状、纤维状、针状等。 赤铁矿胶结物:常受含氧孔隙水的分解。 黄铁矿胶结物:形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿
在电镜下显示为草莓状,由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂
岩油藏中,黄铁矿常富集于油水边界部位。
4、交代作用 (1)概念 一种矿物代替另一种矿物的作用。
(2)类型
伊/蒙(I/S)混层粘土胶结物:根据伊/蒙混层比的变化及有 序度,可分类型:蒙皂石:蒙皂石含量占100%;无序混层:蒙 皂石层(S)在I/S混层中的含量为50%—70%。;部分有序混层: S层占35%—50%的混层;有序混层:S层占20%左右。
混层粘土类型及其转化带与成岩阶段、有机质演化关系。
緑泥石胶结物:晶体形态为(叶)片状、针叶状,常聚集为蔷 薇花状、绒球状、卷心菜状,呈薄边或衬边胶结,或充填胶结。 当緑泥石膜厚度大于3微米时,将抑制长石和石英的次生加大, 有利于保护孔隙。
2、压溶作用 (1)概念 随埋深增加,碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体
来自百度文库
压力时,溶解度增加,导致晶格变形和溶解,称为压溶作用。
(2)作用结果 产生缝合线构造,引起孔隙缩小; 再次以胶结物的形式沉淀; 石英颗粒外的粘土薄膜有利于压溶氧化硅溶解组分的扩散; 砂岩中长石压溶后可析出新的胶结物; 随着矿物的溶解,尚有AL、NA、K、CA等元素进入孔隙水,
所发生的变化与作用时期。
3、碎屑岩成岩阶段划分 (1)划分依据 自生矿物分布、形成顺序及自生矿物包裹体的均一温度; 粘土矿物组合及伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物 转化; 岩石的结构、构造特点及孔隙类型; 有机质成熟度;
古地温:包括流体包裹体均一温度、自生矿物形成温度、
I/S混层粘土矿物演化温度。 (2)各成岩阶段划分及其标志
菱形聚晶白云石:一种巨粗晶白云石晶体。多期白云化和重 结晶作用的一种叠加效应。 单偏光下呈一完整单晶体;在正交偏光下,由几个消光
位较接近的小菱形白云石聚晶集合体组成。
对角线构造:在显微镜下呈两条相互垂直又近于对称的,或呈 向菱面体四个晶面夹角发散的褐色或灰褐色帚状条带,也可以 是一条明显、另一条隐约可见甚至不发育。其形成可能与晶体
量发育。
粘土第一迅速转化带释出层间水时期正值晚成岩阶段的A、 B期,与生油窗压实突变、脱水排烃期一致;是次生孔隙最发 育时期,造成油气运移和聚积的有利储集空间的形成。
3、根据地温梯度结合粘土混层转化阶段预测次生孔隙发育带与 油气转化。 (1)地温高低分类 高地温梯度区:地温梯度大于3.7度/100m; 中地温梯度区:地温梯度在(3-3.7度)/100m之间; 低地温梯度区:地温梯度小于3度/100m。
高岭石胶结物:呈假六方片状
晶体,充填于孔隙、裂隙中的 还有火山玻璃、长石的蚀变产 物;在碱性介质、富钾条件下, 高岭石向伊利石转化;在富镁 环境下则向蒙皂石或绿泥石转 化。
伊利石胶结物:呈细鳞片 状、纤维状或毛发状,常 呈颗粒包壳或在孔隙中呈
衬边胶结。衬边伊利石酸
化后溶蚀,使孔隙度增加 10%。 蒙皂石胶结物:呈极细的鳞片集合体,电镜下在碎屑颗粒表面 呈皱纹状薄膜和蜂窝状薄膜。
保存和提高孔隙度的最佳条件: (1)富有机质的源岩与潜在的储层相邻,有利于短途运移; (2)干洛根与矿物氧化剂有紧密联系;
(3)从有机酸或酚的形成到烃形成的演化过程快速;
(4)有适当的流体流动,实质是受助于流体对流的过程; (5)潜在储层中要有通道(裂缝、不整合面,以及原有的孔 隙及渗流通道。) 2、混层粘土迅速转化过程中释放大量层间水引起次生溶孔大
储层地质学——成岩作用 及其对储层孔隙发育的影响
(1)成岩作用:是沉积物沉积之后转变沉积岩直至变质作用 之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化之前所发生的
物理、化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或
沉积岩的结构、构造和成分的变化。 (2)影响因素:较多,但以孔隙水的性质及运动最为重要。 (3)主要类型:压实、压溶、交代、矿物的多形转化、重结 晶等作用。
影响:
(1)压实作用使孔隙度降低
由于颗粒重新填集,使孔隙度降低10%以上。 (2)氧化硅、方解石和高岭石三类重要胶结作用均引起砂岩孔 隙度降低 三种胶结物在薄片中所占面积(%),基本上相当于各自引 起的孔隙度缩小的数值。 (3)据铸体薄片计算,溶蚀作用引起孔隙度增加数值
2、砂岩原始孔隙度及成岩过程中孔隙变化的计算程序与方法 (1)储集岩原始孔隙度的恢复 根据比尔德和韦尔1973年提出的计算式计算,
即:φ=20.91+(22.9/S0)
S0—根据筛析资料作出的碎屑粒度累积曲线图上求得的Trusk 分选系数。
(2)储集岩孔隙演化过程中孔隙度的定量计算
(3)百色盆地田东坳陷那读组扇三角洲前缘砂体孔隙度的定 量计算:
(五)碎屑岩成岩阶段划分及其标志
1、成岩阶段划分 (1)分为:同生、早成岩、晚成岩和表生成岩四个阶段。 (2)对应的成岩环境分为:近地表的同生成岩环境、浅埋藏、 深埋藏成岩环境和表生成岩环境。
无色透明的亮边。
环带构造:其中的白云石都呈自形晶,其形成是由孔隙水成 分发生某些变化(成分的变化、结晶速度间断变化等)所致。 现象:形成有色或暗色环带;在阴极射线下,视环带所含
Fe3+ 、Mn2+ 量的变化 显示橙红色、暗红色或不发光。
2、各个成岩阶段的基本概念 (1)同生成岩阶段 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。 (2)成岩阶段 原始沉积物接受新沉积物覆盖后,从海水、大气淡水和
混合水接触不到的深度开始,经胶结、固结成岩,直至变质
作用之前所发生的物理、化学作用和变化时期。 (3)表生成岩阶段 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩, 因构造作用抬升至地表或近地表,受大气淡水的溶滤等作用
瑟达姆等1985年研究表明:
(1)提出能解释复杂的成岩系统的成岩反应的理想模式; (2)利用成岩反应中的共生序列,预测不同成岩带的成岩作 用及次生溶蚀孔隙的形成。 (3)碳酸盐的第二个溶解过程可能发生在120-160度温度范围
内;
(4)油田水中有机酸的最大值约分布在80-120度的温度范围 内,相当于早成岩B阶段晚期和晚成岩A阶段,应是次生孔隙的 最发育带。
二、碳酸盐岩成岩作用及其对储层孔隙发育的影响 有利于孔隙发育的作用:溶蚀作用、白云化作用;
破坏原生孔隙的作用:压实作用、胶结作用。
(一)主要成岩作用对碳酸盐岩储层孔隙发育的影响
1、压实作用
常见(1)颗粒变形;(2)颗粒间的线接触、曲面 (凹凸)接触;(3)颗粒压平、压折或压扁;(4)颗粒 断裂或破裂;(5)颗粒错断;(6)颗粒表皮撕裂、剥离、 揉皱;(7)颗粒畸变;(8)潜穴、鸟眼被压扁等。
7、自生矿物的形成 成岩过程中形成于砂岩孔隙中的化学沉淀矿物。 特点:自形好、数量少、呈局部集中或分散状分布。
8、不一致的溶解作用或蚀变作用 一种复杂的化学作用。原来的碎 屑矿物通过阳离子的交换和得失, 以及某些化学组分的带入或滤失, 就会转变为另一种新矿物。 (1)长石的高岭石化
这种现象不仅可在风化和搬 运过程中由长石的水解作用形成, 也可通过成岩期不一致溶解作用 形成。
2、压溶作用 产生:缝合线、微缝合线、未缝合线的缝。 若缝合线中没有不溶残余和自生矿物充填,可作为储集
空间储渗油气。
3、胶结作用 (1)碳酸盐矿物胶结物 古代的:主要为方解石和白云石; 现代的:方解石、文石、镁方解石和白云石。
三种结晶形态:泥晶、纤维晶、较粗的粒状晶体。
影响胶结物晶体形态的因素是镁离子、硫酸根离子、铁离 子的选择性毒害效应,结果使镁方解石成长为数微米宽的纤 维状或泥晶状陡斜菱面体。
对角线方向结晶力弱,白云石化时被排出的杂质易沿此方向集
氧化硅与方解石的相互交代作用; 方解石对长石的交代作用; 方解石交代粘土矿物的作用; 粘土矿物交代石英、长石的作用;
方解石、白云石和菱铁矿的相互交代作用等。
(3)影响 石膏化、硬石膏化、碳酸盐化等,易发生溶解,在适宜条 件下可形成次生溶蚀孔隙,有利于孔隙度的增加。
5、重结晶作用和矿物多形转变 (1)晶体的增大作用,少数情况下出现晶体缩小的变化。 (2)重结晶晶体中的包裹体和残留物是重结晶的重要识别标 志。 (3)矿物多形转变:一种矿物转变为另一种更稳定的矿物时, 只发生晶格和形状及大小的变化。常见的:文石胶结物向方解 石的转化;非晶质氧化硅的蛋白石向玉髓及石英的转化等。 6、溶蚀作用 在一定的成岩环境及物性条件下可以发生程度不等的溶蚀 作用和形成次生溶蚀孔隙,油气储层的主要储集空间。 可多次发生,同生及早成岩期,形成溶膜孔隙及组构型溶 孔;中、晚成岩阶段,再次发生溶蚀。成因复杂,次生溶蚀孔 隙的类型众多。
作用
在砂岩成岩作用过程中,有机质的成岩作用产生的大量有 机水溶酸,影响岩石无机成岩作用的特征和演化,并引起地下
次生溶蚀孔隙的形成。
瑟达姆和克罗斯(1985年)的研究表明:铝硅酸盐和碳酸 盐组分应于何种情况下被保留或被溶蚀,进而有助于次生孔隙 于何时形成或被保存。
(三)砂岩次生孔隙发育带预测 1、利用各成岩反应阶段中矿物共生序列与地下流体中有机酸 的浓度、温度的相互关系预测次生孔隙发育带。
钾长石、钾云母、伊利石、高 岭石和三水铝石之间的转变关系。
水溶性有机酸的孔隙水可以在深埋几千米的砂岩中引起长 石的高岭石化。
(2)火山玻璃不一致溶解为粘土矿物和氟石类矿物
(3)不稳定岩屑不一致溶解为粘土矿物。 (二)有机成岩作用与无机成岩作用的相互关系及其对储层次 生孔隙形成的影响 影响:导致砂岩中的铝硅酸盐和碳酸盐组分的进一步溶蚀
和次生孔隙的形成。
1、有机酸的形成 在烃源岩生成液态烃之前,干洛根分子就释放出其外围羧 基和酚基,形成一元羧酸和二元羧酸两类水溶性有机酸。 二元羧酸阴离子浓度幅度下降的主要原因是热脱羧作用, 温度高时,二元羧酸就会脱羧转变为一元羧酸和(或)CO2。
2、羧酸和酚基在碳酸盐和铝硅酸盐溶蚀和次生孔隙形成中的
引起岩石中物质的重新分配。
3、胶结作用 (1)概念 孔隙水的溶解组分在砂岩孔隙中沉淀晶出的作用。 (2)胶结物类型 碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、氧化硅矿物、粘土矿物、含铁矿物。 (3)作用结果
起堵塞孔隙,使孔隙性变差的破坏作用。
(4)胶结物类型描述 氧化硅矿物:呈蛋白石、玉髓、石英晶体出现。
向晚成岩阶段过渡期,最终可形成自形锥柱状石英晶体;
结晶速度对晶体大小的影响:结晶速度快,晶体小、自形 差,结晶缓慢有利于大而自形晶体的形成。 碳酸盐结物经常具有世代充填的特征,地球化学微环境及
微量元素组成随胶结世代而变化。
(2)硫酸盐胶结物 常见:石膏和硬石膏胶 结物;
重结晶和天青石胶结物
亦时有出现。主要为晶 粒状胶结,在埋藏环境
可形成连晶胶结。
次生加大胶结强烈时,次生石英晶面相互呈焊结接触, 使粒间孔隙大为缩小甚至被堵塞。
碳酸盐胶结物: 方解石胶结物:呈粒状、斑块状、衬边产出,但呈连晶胶结 出现最普遍。常交代颗粒。
白云石胶结物: 呈菱形或等轴粒状形态,或环 边胶结,或粒状镶嵌胶结,充
填次生孔隙及裂缝。
粘土矿物:自生粘土矿物胶结 物。
一、碎屑岩的成岩作用及其对储层孔隙发育的影响 (一)主要成岩作用对碎屑岩孔隙发育的影响 1、压实作用
(1)概念
沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造 形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的 作用。 (2)作用结果 内部发生颗粒滑动、转动、位移、变形、破裂,进而导致 颗粒的重新排列和某些结构和构造的改变。 研究资料:在3000米深度,石英砂岩由40%左右的原始孔隙 度降低至30%-10%;在300米深度,所含75%以上的水已被排出。
(2)不同地温区的各种混层粘土转化带顶界面的深度不同,预 测其次生孔隙及油气层分布的井段深度也不同。
(四)重要成岩事件对砂岩储层孔隙形成与演化的影响 以广西百色盆地田东坳陷下第三系砂岩储层为例: 1、重要成岩事件与孔隙的形成
重要成岩事件依次为:压实作用、氧化硅胶结作用、碳酸盐 胶结作用、溶蚀作用、高岭石胶结作用。
缚石类胶结物:呈粒状、板状、纤维状、针状等。 赤铁矿胶结物:常受含氧孔隙水的分解。 黄铁矿胶结物:形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿
在电镜下显示为草莓状,由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂
岩油藏中,黄铁矿常富集于油水边界部位。
4、交代作用 (1)概念 一种矿物代替另一种矿物的作用。
(2)类型
伊/蒙(I/S)混层粘土胶结物:根据伊/蒙混层比的变化及有 序度,可分类型:蒙皂石:蒙皂石含量占100%;无序混层:蒙 皂石层(S)在I/S混层中的含量为50%—70%。;部分有序混层: S层占35%—50%的混层;有序混层:S层占20%左右。
混层粘土类型及其转化带与成岩阶段、有机质演化关系。
緑泥石胶结物:晶体形态为(叶)片状、针叶状,常聚集为蔷 薇花状、绒球状、卷心菜状,呈薄边或衬边胶结,或充填胶结。 当緑泥石膜厚度大于3微米时,将抑制长石和石英的次生加大, 有利于保护孔隙。
2、压溶作用 (1)概念 随埋深增加,碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体
来自百度文库
压力时,溶解度增加,导致晶格变形和溶解,称为压溶作用。
(2)作用结果 产生缝合线构造,引起孔隙缩小; 再次以胶结物的形式沉淀; 石英颗粒外的粘土薄膜有利于压溶氧化硅溶解组分的扩散; 砂岩中长石压溶后可析出新的胶结物; 随着矿物的溶解,尚有AL、NA、K、CA等元素进入孔隙水,
所发生的变化与作用时期。
3、碎屑岩成岩阶段划分 (1)划分依据 自生矿物分布、形成顺序及自生矿物包裹体的均一温度; 粘土矿物组合及伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物 转化; 岩石的结构、构造特点及孔隙类型; 有机质成熟度;
古地温:包括流体包裹体均一温度、自生矿物形成温度、
I/S混层粘土矿物演化温度。 (2)各成岩阶段划分及其标志
菱形聚晶白云石:一种巨粗晶白云石晶体。多期白云化和重 结晶作用的一种叠加效应。 单偏光下呈一完整单晶体;在正交偏光下,由几个消光
位较接近的小菱形白云石聚晶集合体组成。
对角线构造:在显微镜下呈两条相互垂直又近于对称的,或呈 向菱面体四个晶面夹角发散的褐色或灰褐色帚状条带,也可以 是一条明显、另一条隐约可见甚至不发育。其形成可能与晶体
量发育。
粘土第一迅速转化带释出层间水时期正值晚成岩阶段的A、 B期,与生油窗压实突变、脱水排烃期一致;是次生孔隙最发 育时期,造成油气运移和聚积的有利储集空间的形成。
3、根据地温梯度结合粘土混层转化阶段预测次生孔隙发育带与 油气转化。 (1)地温高低分类 高地温梯度区:地温梯度大于3.7度/100m; 中地温梯度区:地温梯度在(3-3.7度)/100m之间; 低地温梯度区:地温梯度小于3度/100m。
高岭石胶结物:呈假六方片状
晶体,充填于孔隙、裂隙中的 还有火山玻璃、长石的蚀变产 物;在碱性介质、富钾条件下, 高岭石向伊利石转化;在富镁 环境下则向蒙皂石或绿泥石转 化。
伊利石胶结物:呈细鳞片 状、纤维状或毛发状,常 呈颗粒包壳或在孔隙中呈
衬边胶结。衬边伊利石酸
化后溶蚀,使孔隙度增加 10%。 蒙皂石胶结物:呈极细的鳞片集合体,电镜下在碎屑颗粒表面 呈皱纹状薄膜和蜂窝状薄膜。
保存和提高孔隙度的最佳条件: (1)富有机质的源岩与潜在的储层相邻,有利于短途运移; (2)干洛根与矿物氧化剂有紧密联系;
(3)从有机酸或酚的形成到烃形成的演化过程快速;
(4)有适当的流体流动,实质是受助于流体对流的过程; (5)潜在储层中要有通道(裂缝、不整合面,以及原有的孔 隙及渗流通道。) 2、混层粘土迅速转化过程中释放大量层间水引起次生溶孔大
储层地质学——成岩作用 及其对储层孔隙发育的影响
(1)成岩作用:是沉积物沉积之后转变沉积岩直至变质作用 之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化之前所发生的
物理、化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或
沉积岩的结构、构造和成分的变化。 (2)影响因素:较多,但以孔隙水的性质及运动最为重要。 (3)主要类型:压实、压溶、交代、矿物的多形转化、重结 晶等作用。
影响:
(1)压实作用使孔隙度降低
由于颗粒重新填集,使孔隙度降低10%以上。 (2)氧化硅、方解石和高岭石三类重要胶结作用均引起砂岩孔 隙度降低 三种胶结物在薄片中所占面积(%),基本上相当于各自引 起的孔隙度缩小的数值。 (3)据铸体薄片计算,溶蚀作用引起孔隙度增加数值
2、砂岩原始孔隙度及成岩过程中孔隙变化的计算程序与方法 (1)储集岩原始孔隙度的恢复 根据比尔德和韦尔1973年提出的计算式计算,
即:φ=20.91+(22.9/S0)
S0—根据筛析资料作出的碎屑粒度累积曲线图上求得的Trusk 分选系数。
(2)储集岩孔隙演化过程中孔隙度的定量计算
(3)百色盆地田东坳陷那读组扇三角洲前缘砂体孔隙度的定 量计算:
(五)碎屑岩成岩阶段划分及其标志
1、成岩阶段划分 (1)分为:同生、早成岩、晚成岩和表生成岩四个阶段。 (2)对应的成岩环境分为:近地表的同生成岩环境、浅埋藏、 深埋藏成岩环境和表生成岩环境。