成岩序列和孔隙演化
西湖凹陷西部斜坡带储层成岩作用及孔隙演化
关键词 ： 西湖 凹陷； 西部斜坡 带 ； 成岩作用 ； 成岩 阶段 ； 孔隙演化
中图 分 类 号 ：Ｅ ２ ． Ｔ ｌ２ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ Ｄ Ｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ １０ ２ ３ ．０ １０ ．６ Ｏ ：０ ３６ ／．ｓ ．０ ８— ３６ ２ １．４ ０ ３ ｓ
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胶莱盆地莱阳凹陷莱阳组储层成岩作用及孔隙演化
写一篇胶莱盆地莱阳凹陷莱阳组储层成岩作用及孔隙演化的报
告，600字
报告题目：莱阳凹陷莱阳组储层成岩作用及孔隙演化
报告内容：
莱阳凹陷位于胶莱盆地的莱阳组储层是一个典型的烃源层，由多种地层断层所改造，并形成了许多有利的成熟度、存储性能及采气性能的储层。
同时，储层成岩作用也是开发莱阳油气田必不可少的一个过程。
从地质学角度来看，莱阳凹陷莱阳组储层成岩作用主要受到断层控制，包括断裂构造、含油层构造、岩石质量及次生结构特征等因素。
大量构造活动形成了复杂的破坏构造，促使了断裂破碎和岩石质量的改变，以及孔隙的开拓和充填，构成了储层的主要构成部分。
同时，储层温度、压力及液态含水的变化，也是影响孔隙演化的重要因素。
由于构造活动的不断改变，储层内的温度、压力及液态含水会发生变化。
一般来说，随着温度的升高，液态含水量和压力会降低，从而导致岩心凝固、溶液流动等孔隙演化过程，对储层常规测井参数也将产生一定影响。
此外，莱阳凹陷莱阳组储层也受到水文沉积环境控制，包括上、下层岩性性质、沉积环境及沉积能力等，都是孔隙演化的重要因素。
综合上述因素的影响，我们可以得出莱阳凹陷莱阳组储层的孔隙演化模型，用以对储层的开发有效预测。
综上所述，莱。
储层成岩作用_成岩作用和孔隙演化
滞流型
无动力来源和 流体流动，为正常
压力平衡状态
能量流为主， 伴随着物质流
无水循环 无机酸为主 成岩反应慢
温度、pH、Eh 及离子浓度
二、主要成岩作用
成岩作用的基本要素决定了可能发生的各种成岩作用。 流体性质与矿物成分决定矿物是溶解还是沉淀。可以说， 成岩过程是孔隙的形成与消亡的交替过程。因此，依据成 岩作用对孔隙影响，可将其分为两大类：
系统与外界只存在 周期性的流体交换， 异常高压形成幕式
交换
物质流为主， 伴随着能量流
封闭性水循环 有机酸为主 选择性反应
压力、温度及 有机质丰度
物质流为主， 伴随着能量流
开启性水循环 大气水为主 选择性反应
pH、Eh及 离子浓度
能量流为主， 伴随着物质流
半封闭性水循环 有机酸为主， 成岩反应活跃
超压力带 与有机质丰度
③影响孔隙流体和岩石的反应方向：因为化学反应的平 衡常数受温度控制，温度的变化势必引起反应的变化。在 一种温度下，一定的成岩反应可以形成次生孔隙，在另一 种温度下可能形成自生矿物而堵塞孔隙。
④古地温控制下有机质成岩演化序列：有机酸对矿物颗 粒的溶解是形成次生孔隙重要途径之一。有机质随温度的 变化衍生出不同的化学成分，而不同化学成分的有机酸对 矿物的溶解则明显不同。
压力关系示意图
（四）流体
储层中所见到的自生矿物的沉淀与溶解作用是沉积盆地 内大量溶解物质所造成。成岩期间储层中存在着不同成分 的孔隙流体，这种流体是重新分配矿物的动力学条件。因 此，其化学成分和活动程度对成岩作用起着很重要的控制 作用。具体来说，孔隙流体一般包括孔隙水、油和气，孔 隙水的影响最突出。
第二节 成岩作用和孔隙演化
一、成岩作用的基本要素
碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化.ppt
2-3 海水渗流环境（海水渗流带）—如果在海岸地下潜水 面以上的环境中，受到溅于海岸的海水的影响（包括由风 暴作用带到岸上的海水），则可出现海水渗流环境（图）。
甘宁盆地的奥陶系、四川川东石炭系的天然气储集空间 均与这种古喀斯特作用有关
溶解介质：大气淡水 溶解温度：近常温常压的近地表条件 发生地点：不整合面之下 被溶矿物：按溶解顺序，首先是与碳酸盐伴生的蒸发盐， 而后是方解石，最后是白云石 伴生组分及矿物：成岩沉积物，古风化作用产物（如高岭 石及其成岩转变产物等）
4、矿物的溶解作用
碳酸盐矿物的溶解作用是造成碳酸盐岩中次生孔隙发 育的重要机理，溶解作用发生的时间贯穿了从同生一直到 表生的整个成岩作用过程，被溶解的矿物包括文石、镁方 解石、方解石和文石。早期，人们研究喀斯特环境（后来 又研究了古喀斯特）中碳酸盐的溶解机理，和成岩早期文 石等不稳定组分的溶解和次生孔隙的发育机理（如四川泸 州鲕滩中文石质鲕粒的早期溶解和以及负鲕孔和鲕模孔的 形成。近年来，人们又研究了埋藏条件下碳酸盐岩的溶解 及温度、压力以及矿物组成对溶解作用的控制
2．早期成岩阶段
海水&大气水
沉积物埋藏浅，仍与海水联通，孔隙水开始过饱和 沉淀早期胶结物，或者富Mg2+孔隙盐水与颗粒或灰泥基 质发生选择性交代作用，形成粉晶白云石。在有淡水作 用的条件下，准稳定的沉积矿物文石及高镁方解石开始 向方解石转变。
3．晚期成岩阶段
苏里格气田苏14井区盒8段储层成岩作用与孔隙演化
５ 结 论
１ 研究 区盒 ８段储 层 岩性 主要 为粗 砂 岩 和 中一 粗 ） 粒 石英 砂岩 和岩 屑砂 岩 ，磨 圆度 为次棱 角状 ，分 选 中 等 ， 结 类 型 主要 为孔 隙一 胶 薄膜 和再 生孔 隙型 ， 有 成 具
３ｏ ｏ
断
块
油
气
田
２１ ０ １年 ５月
分 成熟 度高 、 结构 成熟 度较 低 的特点 。 ２ 研 究 区 主要 经 历 的成 岩 作用 有 压 实压 溶 作 用 、 ） 胶 结作 用和 溶蚀 作用 ，其 中压 实压溶 作用 和胶 结 作用 使 储层 孔 隙度减 小 ， 渗透 性变差 。 而溶蚀 作用 对 于研究 区物 性改善 至关 重要 。 多项 指标 分析表 明 ， 区成 岩作 本
毯
—
】
层 与 次生孔 隙发育 段相 对应 ，次 生溶 蚀孔 隙 的形 成是 形 成 有效储 层 的必 要条 件 。 砂岩 孑 隙 中约有 ７ ． ％是 Ｌ ８５ ６ 次生 孔 隙 。 生孔 隙 的发 育状 况对 该 区低孔 、 渗砂 岩 次 低 物性 条件 的改 善起 到 了举足 轻重 的 作用 。
１ ％～ ７５ 平 均为 ３ ．３ ２ ６ ．％， ８３ ％。
碳 酸盐 胶结 物在 研究 区砂 岩 中非常 普遍 ，体 积 分
数变化 也较 大 ，主要 以粒 间胶 结物 或次 生孑 隙 内填 充 Ｌ
物形式 出现 （ 图 １ ） 见 ｇ。
一
３３ ９ １ ９ ．６ｍ， 酸 盐 胶 结 ； 一 苏 １ 碳 ｈ ４井 ， ７ ．９Ｉ ， 屑 溶 蚀 。 ３ ４ ７６ Ｔ 岩 Ｉ
２ ． 硅 质胶 结 ．２ ２
根据 镜下 观察 ，研 究 区盒 ８段 砂岩 经受 了较 强 程
成岩作用与孔隙演化总结 文档
第三题成岩作用与孔隙演化总结碳酸盐岩在成岩演化过程中易受多类型、多期次成岩作用和构造作用的改造和叠加, 这些成岩作用和构造作用形成的孔、洞、缝系统在油气储集层中具有十分重要的意义研究区碳酸盐岩岩溶储集层经历了多期多类复杂的成岩作用, 主要包括: 胶结及充填作用、溶蚀(或岩溶) 作用、硅化作用、压溶作用、破裂作用和热液作用等。
2.1胶结及充填作用胶结与充填作用常常相互伴生。
胶结作用是一种碳酸盐岩孔隙水的物理化学和生物化学的沉淀作用, 其结果导致孔隙空间减小, 对储集性而言, 是一种破坏性成岩作用,不同的沉积环境和构造运动对岩石的胶结有不同的影响。
有时可形成世代胶结，2.1溶蚀(或岩溶) 作用溶蚀(或岩溶) 作用是提高储集层孔渗性能的重要建设性成岩作用, 是研究区优质储集层形成的根本原因。
溶蚀孔、缝的存在是溶蚀作用的直接证据。
岩溶作用是溶蚀作用在碳酸盐岩地区的继续, 是在特殊地质条件下的一种大规模溶蚀作用，根据沉积环境等因素分为同生岩溶作用、层间岩溶作用、顺层岩溶作用、潜山岩溶作用及埋藏岩溶作用。
2.3 破裂作用破裂作用的主要产物为构造裂缝, 与构造运动相关，构造裂缝的形态，大小受地质历史时期的构造运动控制，后期可能遭受其他作用，而使裂隙发生各种变化。
例如矿物充填，构造裂缝可控制和促进岩溶作用发育, 又是油气垂向运移的主要通道, 还可以与溶蚀孔洞配置, 形成各类缝洞型储集层, 成为油气储集的主要空间, 因此是增加碳酸盐岩储集层孔隙度的主要成岩作用之一2.4 机械压实与压溶作用机械压实作用可以贯穿整个成岩过程, 但在早成岩期对储层所造成的影响远比其他时期大。
薄片鉴定表明, 研究区碎屑储集层机械压实作用由弱到强, 大部分颗粒以点- 线接触为主, 局部凹凸接触, 随深度增加, 压实作用增强出现缝合接触。
压溶作用随埋深增大也逐渐显现, 实际上压溶作用是发生在碎屑颗粒接触点上的溶解作用, 这些溶解物会在附近沉淀, 使另一部分碎屑次生加大。
3.成岩作用
通过偏光显微分析(常规薄片和铸体薄片)、阴极发光、扫描电镜、X衍射、稳 定同位素、包裹体等分析，研究成岩作用类型、成岩序列、不同成岩作用对孔 隙形成、破坏和演化的影响。
3、成岩阶段
根据X衍射(I/S混层比)、有机质热成熟度（Ro、Tmax等）、成岩矿物特征及孔 隙成因类型，划分成岩阶段，研究不同成岩阶段的孔隙演化特征。
E、不同自生矿物的胶结作用
①碳酸盐 最常见：方解石 其次：白云石、铁白云石和菱铁矿 少见：菱锰矿、片钠铝石 现代胶结物：文石（老岩层中转变为低镁方解石）
不同成岩期碳酸盐胶结物分布特征（周自立、朱国华，1992）
主要特征 形成时期 矿物种类 结构特点 分布特征 成岩作用性质
早期碳酸盐矿物 主要压实期以前 方解石、白云石
胶结产状
① 新月形胶结 产状：胶结物仅位于两个颗粒接触处，一般呈弯曲的弧形表面，
可由单晶或多晶组成。 成因：在颗粒接触处的表面张力影响下，水附着孔壁时具有弧形
表面，造成胶结物外表面也呈弧形。 效应：对岩石物性影响很小。
② 重力型胶结 产状：胶结物具有明显的方向性：大多在各个颗粒的同一侧发育， 另一侧没有或很少有胶结物。 成因：水溶液垂直向下流动时重力作用所引起。
薄片（常规、偏光、铸体、染色） 阴极发光 扫描电镜 X-射线衍射 同位素 包裹体
成岩作用的研究流程
成 岩 现 象 识 别
成 岩 阶 段 划 分
孔 隙 类 型 研 究
孔 隙 演 化 规 律 研 究
有 利 孔 隙 带 预 测
第二节 成岩作用类型
破坏性成岩作用： 压实作用 胶结作用 压溶作用 重结晶作用
埋藏深度↑，压实强度↑，孔
隙度明显↓
Selley 的 研 究 ： 在 浅 处
靖边气田马五_4~1储层成岩作用及孔隙演化
－ ●＿＿ ＿＿＿
一 ●■■Ｉ 一
占据孔 隙 晶闻微孔 藩蚀孔洞
晶间孔 占据 空洞 无意义
溶 作用形 成最大 的次生孔 隙 ， 虽经成 岩阶段 变化有所
４ 成 岩演 化 阶段 及 孔 隙演 化模 式
成岩作 用受沉积 期后 的埋 藏条件 、 海平面升 降变
化 、 间溶 液的变 化 、 理 和化 学 性质 、 粒 物 温度 、 以及所 处 体系 的开放 程度等 成岩环境 的影响 ， 变迁受控 而其 于构 造运动 。研究 区 的成岩 环境 类 型有 近 地表 成岩
天 然 气 勘 探 与 开 发
２１ ０ ２年 １ 出版 月
靖 边 气 田马 五４ 储 层 成 岩 作 用 及 孔 隙 演 化
陈凤 喜 王 东旭
（ 中国石油长庆油 田分公 司勘探开发研究院）
摘
要
鄂尔多斯盆地北部靖边气 田奥 陶系马家沟组马五 气藏储集岩为颗粒 白云岩、 粗粉 晶白云岩 和细粉 储层 的最终 形
・
２ ・ ２
第３ 卷 ５
第１ 期
天 然 气 勘 探 与 开 发
中细晶结构 ， 晶体 之间 镶嵌 接 触 ， 隙没 有 因重 结 晶 孔 而得 到改善 。同时重结 晶作用 使 得 原砂 屑结 构 仅有 隐约轮廓依 稀可见 ， 转变 为残 余砂 屑结构 。
３ 储 层孔 隙结构
根据 岩 芯 观 察 及 薄 片 鉴 定 、 描 电 镜 分 析 ， 扫 马 五 亚段 的孑 隙类 型按 照成 因分类 主要有 原 生孔 隙 Ｌ 和次生孔 隙两大类 。其 中原生 孔 隙主 要有鸟 眼孔隙 ； 次生孔 隙储 集空 问有八 种 孔 隙类 型 （ １ 。以次 生 表 ）
成岩序列和孔隙演化
6成岩序列和孔隙演化6.1成岩序列长兴组成岩序列中（反映出，礁复合体的成岩－孔隙的演化是一个原生孔隙减少至消失，次生孔隙形成和减少的过程。
强烈的胶结作用和充填作用造成架间孔、体腔孔等原生孔隙几乎完全丧失，是主要的破坏性成岩作用。
进入埋藏成岩环境的主要建设性成岩事件是浅埋至中埋藏白云岩化，埋藏溶蚀作用决定了次生孔隙(晶间溶孔、铸模孔)的时空分布特征，强烈的白云岩化造成岩石中出现斑状、块状及层状白云岩化作用。
白云岩化对礁复合体岩石孔隙度和渗透率具有重要的影响，埋藏白云岩化及晚期溶蚀作用等建设性成岩作用对形成有利储集空间具有重要的贡献。
白云岩化越彻底，所形成块状，层状白云岩化的孔渗性越好好。
而骨架岩的结构不均一，原生孔隙多被海底胶结物充填满，这时的白云岩化则较弱，对储层形成不利。
在漫长的地质历史演变中，生物礁、滩复合体的岩石类型经历多期次胶结作用、压实作用、压溶作用、溶解和充填作用、再压实和再充填作用、构造破裂作用，次生矿物的充填作用等复杂的成岩演化过程，形成了现今长兴组以礁、滩相白云岩复合体为主的储集岩面貌。
破裂缝和溶缝8口井镜下观察的裂缝类型按照成因可分为成岩破裂缝、构造破裂缝和沿裂缝发育的溶缝。
成岩破裂缝在各类岩石中较为常见，较早期裂缝受压溶作用呈缝合线状或粒缘缝状分布，内充填富有机质泥质。
另一类成岩破裂缝表现为切割颗粒或沿裂缝发生溶蚀形成串珠状溶孔，该类裂缝较细。
岩石中构造裂缝则往往平直，缝内充填晚期矿物，充填物以晚期自生矿物，见有铁方解石、石英、萤石、黄铁矿等。
溶蚀缝大多数是在破裂缝的基础上溶蚀发展而成，通常呈弯曲不规则状，后期也被充填。
铸体和非铸体薄片观察结果表明，早期裂缝可为溶蚀作用提供重要的渗流通道条件，溶蚀缝及各类溶孔的形成与生烃过程排出的有机酸液溶解作用有95表4-11 川东地区二叠系长兴组生物礁、滩复合体储层孔隙类型特征－览表井名深度（m）孔隙类型——频率（％）粒间溶孔粒内溶孔晶间溶孔晶内溶孔砾内溶孔砾间溶孔铸模孔体腔孔平均面孔率峰18井4495.00～4426.00平均值0.06 0.00 0.03 0.00 0.01 0.04 0.00 0.050.41频率21.61 0.0012.580.00 4.19 15.81 0.00 18.06天东002－11井4468.00～4426.00平均值0.17 0.16 0.02 0.00 0.00 0.02 0.00 0.230.91频率18.74 18.06 2.63 0.11 0.08 2.29 0.19 24.88天东021－3井4259.09～4397.03平均值0.31 0.08 0.06 0.00 0.02 0.01 0.03 0.411.39频率22.19 5.70 4.51 0.00 1.20 0.63 2.46 29.15峰003－2井4443.39～4498.52平均值0.27 0.05 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.080.83频率32.89 5.7715.280.00 0.00 0.00 0.55 9.20天东2井3781.25～3792.34平均值0.07 0.01 0.34 0.00 0.00 0.06 0.00 0.002.88频率 2.33 0.3511.880.00 0.00 1.98 0.14 0.00天东53井4280.08～4372.00平均值0.00 0.00 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.26频率0.00 0.0072.30.00 0.00 0.00 1.91 0.00天东713911.24～3928.58平均值0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.18频率0.00 0.00 29.00.00 0.00 0.00 0.00 0.0096孔隙类型岩性特征及成因孔径大小孔隙形态充填程度面孔率晶间孔晶粒白云岩晶间或颗粒白云岩的基质晶间残余生屑海绵粉－细晶云岩、细晶灰质云岩、或交代残余生屑粉－细晶白云岩、粉晶白云岩，云质礁角砾岩内，与交代白云岩化及重结晶作用有关0.01～0.18mm多面体或四面体及三面体（大多数被沥青，成岩方解石）全充填到半充填，连通性较好2～10%，最高可达15%粒内白云质海绵、藻屑，生物屑内一般为0.01～0.3 mm不规则末充填或半充填1～5%充填物内溶缝及破裂缝内充填方解石，白云石的晶间孔，粒间云化粉晶白云石晶间孔，溶蚀孔内充填的成岩方解石、白云石晶间孔＜0.01～0.50mm，部分可达1～3mm半－全充填0～4%溶蚀次生孔隙溶斑孔、溶洞主要见于溶斑孔的粉－细晶白云岩中，由原岩生物碎屑，石膏在埋藏期溶蚀扩溶而成小溶斑孔为0.1mm，一般为1～4mm，＞4mm为溶洞园、椭园及不规则状大多数为全充填，半充填，末充填少。
成岩作用
5．表生阶段
淡水的古喀斯特作用 最重要
地下深埋的岩石经过地壳构造运动被抬升到地表附近 的淡水淋滤带，可在古侵蚀面之下数十米内发生大规模的 岩溶现象。如遇到夹有膏盐层的岩层或含膏盐层的岩层， 由于淡水淋滤溶解膏盐发生去膏盐化作用，产生次生溶蚀 孔洞及膏溶垮塌角砾岩层，与膏盐伴生的白云岩常发生去 白云石化。碳酸盐岩层处在古侵蚀面的构造裂缝发育带及 地下水泄水区，淡水循环良好，岩溶作用发育，可以形成 大量溶洞、溶缝及岩溶角砾岩等。表生阶段的古淋滤溶蚀 孔洞缝，是油气储集及固体矿产聚集的有利场所，我国已 有大量的实例。 同时，表生阶段也有深部地下水的交代作用及后生 矿物的生成，也可能被地下咸水沉淀的矿物充填（如白云 石、天青石、萤石等）。岩石进一步重结晶形成较粗大的 晶粒结构，可使原始沉积结构和构造遭到进一步的破坏。
碳酸盐的成岩作用远比其沉积过程复杂 碳酸盐沉积物在一定环境中形成以后，即进入成岩阶 段。沉积物开始尽量适应新的各种物理、化学条件， 并与周围环境达到相对的平衡状态。但是沉积物中的 微观和宏观条件都在不断地、迅速地发生变化。在成 岩早期阶段，沉积物孔隙度很高，孔隙水运动很强， 生物作用较活跃，昼夜温差也大。所以相对平衡是短 暂的，错综复杂的成岩变化则在广泛地不断地进行着。 Larsen等（1979）总结出影响碳酸盐沉积物成岩变化 的有一系列因素，包括：地理，大地构造、地貌、区 域地球化学、沉积物聚集速率、沉积物初始组分、粒 度、沉积物纯度、灰岩与地表的联系程度、孔隙水和 气体、物理化学条件、前期成岩历史（如原先排出的 微量元素将决定以后的成岩作用）等。
浅成与深成胶结物的比较(Loucks,1983)
特征 晶体大小 晶体形态 晶粒分布 晶粒界线 Mg2+含量 Fe2+含量 Sr2+含量 早期浅埋胶结物 岩石学特征 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细晶至中晶 等轴状、次为片状 极细至细晶在颗粒边缘分 布，向孔隙中心逐渐变粗 晚期深埋胶结物
四川盆地中坝气田雷口坡组储层成岩作用与孔隙演化
Ｆｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｉ ｒ ｔｏ ｎ Ｚｈｏ ｇ ａ ｇ ｓｆｅｄ ｏ ｉｈ ａ ｓｎ ｎ ｂ ａ ｌ ｆＳ ｃ ｕ ｎ Ｂａ ｉ ｉ
ＺＨＵ ｎ ，ＷＡＮＧ ｎ ．ｈ ，ＺＨＡＮＧ ｎ Ｍｅ ｇ Ｘｉ ｇ ｚ ｉ Ｆａ ，ＹＩ Ｈｏ ｇ Ｎ ｎ ，
围广 阔是 区 内沉 积环 境 的基 本 特征 。雷 三段 时 ，中
常见 ，粉一 晶 白云 石少 。石 膏 含 量 １％ ～２ ％ ， 细 ０ ５
与 第一 期马 牙状 白云 石呈 整 合 或 溶 蚀 不整 合 接 触 。 阴极 射线 下 不 发 光 或 发 光 昏 暗 ；均 一 温 度 ６ ℃ ～ ０ ７ ℃ 。此 外 ，粉＿ 晶 白云石 含量 ＜ ％ ，Ｎ 、Ｋ ０ 细 ５ ａ
ｓ ａ ｅ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｅ ｔｎ ｃ ｆａ ｔ ｒ ｉｇ ｎｅ ｉ． ｐ ｃ ｎ ｅ ｈ ｎ ｅ ｃ ｆｔｃｏ ｉ ｒ ｃｕ ｅ ｄ ａ ｅ ｓｓ ｌ Ｋｅ ｒ ｓ： Ｚｈ ｎ ｂ ａ ｅｄ；Ｌｅｋ ｕ ｏ Ｆｏ ａ ｉｎ；ｒ ｓ ｒ ｏｒ；ｄ ａ ｅ ｅ ｉ ；ｐｏ ｏ ｉｙ ｅ ｏｕｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｇ ａ ｇ ｓｆ ｌ ｉ ｉｏ ｐ ｒ ｔ ｍ ｏ ｅ ｅｖ ｉ ｉｇ ｎ ｓｓ ｒ ｓｔ ｖ ｌ ｉ ｏ
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原 生孔 隙 中 ，胶结 物 主要有 ４期 ６种 （ １ ： 表 ）
川中震旦系灯影组碳酸盐岩成岩作用及储层孔隙演化
四川 盆地 震旦 系灯影 组 （ Ｚ 。 ｄ ）古岩 溶储 层发 育 ，具 有 良好 的油 气储 集 潜力 ，已发 现 资 阳 、威 远 气 田 ，并且 对其 已有 较为 详细 的研究［ １ ～ 。该 套地 层在 与威远 、资阳地 区具相 似地质 条 件 的川 １ 中地 区 的勘 探才起 步 ，虽部分 学 者对其 已做 了一 定 的工作 。 ］ ，但是 由于 该 区储 集 层 段埋 藏 历 史 久远 ，成 岩作 用 多样 ，导致 对储层 特 征及其 分布 规律 等 的认 识仍 存在 一定 的问题 。因此 ，开 展研 究 区内成岩作 用 与储 层
川 中震 旦 系 灯 影 组 碳 酸 盐 岩 成 岩 作 用 及 储 层 孔 隙 演 化
莫 静 （ 西南石油大学资源与环境学院， 四川 成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ）
王 兴 志（ 茎 茎 星 谢 林（ 茎 茎 星 茎
） ）
周 正 ，林 刚 ，熊 剑 文 （ 西南石油大学资源与环境学院， 四Ｊ ｆ Ｉ 成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ）
总结 了灯 影 组 的成 岩 序 列 及 孔 隙 的演 化 规 律 。
［ 关 键 词 ］ 川 中 ； 灯 影 组 ；成 岩 作 用 ；孔 隙演 化
［ 中 图分 类号 ］ Ｔ Ｅｌ ２ ２ ． ２
［ 文 献标 志码 ］ Ａ
［ 文章编号］１ ０ ０ ０ —９ ７ ５ ２（ ２ Ｏ １ ３ ）ｏ ８ —０ ０ ３ ２一 Ｏ ７
石油天然气学报 （ 江 汉 石 油 学 院 学 报 ）２ ０ １ ３ 年８ 月 第３ ５ 卷第８ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇ ａ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｊ ． Ｊ ｅ ｉ ）Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３ Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ８
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。
成岩作用与孔隙演化研究共43页
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
成岩作用与孔隙演化研究
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
岩和碳酸盐岩的成岩作用类型及孔隙演化规律
碎屑岩和碳酸盐岩的成岩作用类型及孔隙演化规律摘要：砂、砾沉积物沉积后会遭受一些沉积后作用，即成岩作用。
主要有：机械压实及压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用及溶解作用等。
在各个成岩作用阶段，其岩石的孔隙度会发生变化。
碳酸盐岩的孔隙也会在成岩作用下有规律的的变化。
关键字：碎屑岩、碳酸盐岩、成岩作用1．碎屑岩的成岩作用及其多孔隙度的影响（1）压实作用压实作用系指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。
压实作用是沉积物进入埋藏阶段后最先经历的成岩作用。
压实作用对颗粒灰岩、白云岩影响较小，而对泥灰岩等细粒岩大半对数图解上孔隙度变化规律压实作用最明显的结果是沉积物体积缩小发生排水、脱水作用。
石英砂岩的孔隙度为40%左右，在3000m深处其孔隙度降至30%-10%.碎屑沉积物在300m深处时，75%的水已经被排除，所排出的水是孔隙度的主要来源之一。
以饶阳凹陷为例,饶阳凹陷位于渤海湾裂谷盆地内的冀中坳陷中部, 是在中国东部中新生代断陷盆地背景上发育起来的单段式箕状含油凹陷, 属于冀中坳陷一个次级构造单元。
该研究区储层砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低, 岩石类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主, 磨圆中等, 多呈次棱-次圆状, 分选中等偏差。
该研究区的结构成熟度不高。
该地区的岩石矿物以长石，杂基等以塑形为主的碎屑，随着埋深的增加，使沙岩储层的孔隙度大为减少。
埋深从2000m至5000m, 最大孔隙度由32.9%降至2.17%, 平均孔隙度下降率1.02%/100m.研究区机械压实作用贯穿了整个成岩过程, 但在成岩早期对储层的影响远比其它时期大.（2）压溶作用压溶作用主要发生在3000m一下。
沉积物埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆地层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常空隙流体压力时，颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格变形和溶解作用。
塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化_陈强路
第25卷第6期2003年12月石 油 实 验 地 质PETROLEUM GEOLOGY&EXPERIMENTVol.25,N o.6Dec.,2003文章编号:1001-6112(2003)06-0729-06塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化陈强路1,2,钱一雄1,2马红强1,王恕一1(1.中国石化石油勘探开发研究院无锡实验地质研究所,江苏无锡 214151;2.中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆乌鲁木齐 830011)摘要:奥陶系是塔河油田最主要的产层,该文系统研究了碳酸盐岩成岩作用类型、成岩序列和成岩环境,分析了对储集性有重要影响的胶结作用、溶解作用、热水成岩作用和破裂作用,恢复了碳酸盐岩成岩和孔隙演化史,提出了储层形成的成岩依据。
关键词:孔隙演化;成岩作用;碳酸盐岩;塔河油田;塔里木盆地中图分类号:T E122.2 文献标识码:A塔河油田位于塔里木盆地北部阿克库勒凸起中南部,东邻草湖凹陷,西与哈拉哈塘凹陷相接,南面过渡为满加尔生烃坳陷(图1)。
奥陶系是是塔河油田油气的最主要产层,碳酸盐岩储层的形成主要受原始沉积相带和后期成岩改造的控制,塔河油田奥陶系实现产能的储层与后期成岩改造有关,不同期次的成岩作用复合叠加,形成现今储集体面貌。
研究区下奥陶统主要为一套局限台地-开阔台地相微晶灰岩、颗粒微晶灰岩沉积,局部出现台内礁(丘)相及围绕其发育的潮坪相藻粘结灰岩沉积。
中上奥陶统为较深水陆棚相泥岩、粉砂岩、泥灰岩、瘤状灰岩沉积及潮缘相藻粘结灰岩沉积。
区域构造演化表明,阿克库勒凸起是一个长期发展的、经历了多期构造运动、变形叠加的古凸起。
加里东晚期-海西早期构造运动,造成沉积间断和剥蚀,阿克库勒凸起大面积缺失中-上奥陶统、志留系、泥盆系,下奥陶统也遭到不同程度的剥蚀。
海西晚期构造运动使本区再一次遭到沉积间断和剥蚀,缺失二叠系,石炭系遭到不同程度的剥蚀。
三叠纪后总体持续沉降接受陆相沉积。
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6成岩序列和孔隙演化
6.1成岩序列
长兴组成岩序列中（反映出，礁复合体的成岩－孔隙的演化是一个原生孔隙减少至消失，次生孔隙形成和减少的过程。
强烈的胶结作用和充填作用造成架间孔、体腔孔等原生孔隙几乎完全丧失，是主要的破坏性成岩作用。
进入埋藏成岩环境的主要建设性成岩事件是浅埋至中埋藏白云岩化，埋藏溶蚀作用决定了次生孔隙(晶间溶孔、铸模孔)的时空分布特征，强烈的白云岩化造成岩石中出现斑状、块状及层状白云岩化作用。
白云岩化对礁复合体岩石孔隙度和渗透率具有重要的影响，埋藏白云岩化及晚期溶蚀作用等建设性成岩作用对形成有利储集空间具有重要的贡献。
白云岩化越彻底，所形成块状，层状白云岩化的孔渗性越好好。
而骨架岩的结构不均一，原生孔隙多被海底胶结物充填满，这时的白云岩化则较弱，对储层形成不利。
在漫长的地质历史演变中，生物礁、滩复合体的岩石类型经历多期次胶结作用、压实作用、压溶作用、溶解和充填作用、再压实和再充填作用、构造破裂作用，次生矿物的充填作用等复杂的成岩演化过程，形成了现今长兴组以礁、滩相白云岩复合体为主的储集岩面貌。
破裂缝和溶缝
8口井镜下观察的裂缝类型按照成因可分为成岩破裂缝、构造破裂缝和沿裂缝发育的溶缝。
成岩破裂缝在各类岩石中较为常见，较早期裂缝受压溶作用呈缝合线状或粒缘缝状分布，内充填富有机质泥质。
另一类成岩破裂缝表现为切割颗粒或沿裂缝发生溶蚀形成串珠状溶孔，该类裂缝较细。
岩石中构造裂缝则往往平直，缝内充填晚期矿物，充填物以晚期自生矿物，见有铁方解石、石英、萤石、黄铁矿等。
溶蚀缝大多数是在破裂缝的基础上溶蚀发展而成，通常呈弯曲不规则状，后期也被充填。
铸体和非铸体薄片观察结果表明，早期裂缝可为溶蚀作用提供重要的渗流通道条件，溶蚀缝及各类溶孔的形成与生烃过程排出的有机酸液溶解作用有
95
表4-11 川东地区二叠系长兴组生物礁、滩复合体储层孔隙类型特征－览表
井名深度（m）
孔隙类型——频率（％）
粒间
溶孔
粒内
溶孔
晶间
溶孔
晶内
溶孔
砾内
溶孔
砾间
溶孔
铸模
孔
体腔
孔
平均面
孔率
峰18井4495.00
～
4426.00
平均
值
0.06 0.00 0.03 0.00 0.01 0.04 0.00 0.05
0.41
频率21.61 0.00
12.5
8
0.00 4.19 15.81 0.00 18.06
天
东002－11井4468.00
～
4426.00
平均
值
0.17 0.16 0.02 0.00 0.00 0.02 0.00 0.23
0.91
频率18.74 18.06 2.63 0.11 0.08 2.29 0.19 24.88
天
东021－3井4259.09
～
4397.03
平均
值
0.31 0.08 0.06 0.00 0.02 0.01 0.03 0.41
1.39
频率22.19 5.70 4.51 0.00 1.20 0.63 2.46 29.15
峰003－2井4443.39
～
4498.52
平均
值
0.27 0.05 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08
0.83
频率32.89 5.77
15.2
8
0.00 0.00 0.00 0.55 9.20
天东2井3781.25
～
3792.34
平均
值
0.07 0.01 0.34 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00
2.88
频率 2.33 0.35
11.8
8
0.00 0.00 1.98 0.14 0.00
天东53井4280.08
～
4372.00
平均
值
0.00 0.00 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.26
频率0.00 0.00
72.3
0.00 0.00 0.00 1.91 0.00
天东713911.24
～
3928.58
平均
值
0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.18
频率0.00 0.00 29.00.00 0.00 0.00 0.00 0.00
96
孔隙类型岩性特征及成因孔径大小孔隙形态充填程度面孔率
晶间孔晶粒白云岩
晶间或颗粒
白云岩的基
质晶间
残余生屑海绵粉－细
晶云岩、细晶灰质云
岩、或交代残余生屑粉
－细晶白云岩、粉晶白
云岩，云质礁角砾岩
内，与交代白云岩化及
重结晶作用有关
0.01～0.18mm
多面体或
四面体及
三面体
（大多数被
沥青，成岩
方解石）全
充填到半充
填，连通性
较好
2～10%，
最高可
达15%
粒内
白云质海绵、藻屑，生
物屑内
一般为
0.01～0.3 mm
不规则
末充填或半
充填
1～5%
充填
物内
溶缝及破裂缝内充填
方解石，白云石的晶间
孔，粒间云化粉晶白云
石晶间孔，溶蚀孔内充
填的成岩方解石、白云
石晶间孔
＜0.01～
0.50mm，部分
可达1～3mm
半－全充填0～4%
溶蚀次生孔隙
溶斑孔、溶
洞
主要见于溶斑孔的粉
－细晶白云岩中，由原
岩生物碎屑，石膏在埋
藏期溶蚀扩溶而成
小溶斑孔为
0.1mm，一般为
1～4mm，＞4mm
为溶洞
园、椭园
及不规则
状
大多数为全
充填，半充
填，末充填
少。
2～6%，
局部可
达8%
晶间
溶孔
由粉－细晶白云岩晶
间孔、晶间微孔溶蚀扩
大而成
0.1～0.10mm
形态不规
则
大多数全充
填，部分未
充填
2～8%，
局部可
达15%
井0
天
东
74
井
4098.43
～
4159.36
平均
值
2.11 0.23 0.13 0.00 0.01 0.00 0.00 0.03
2.79
频率75.55 8.42 4.63 0.00 0.21 0.06 0.00 0.93
97
98 角砾 间孔
包括角砾粒间孔及粒间晶间孔及晶间溶孔，主要为礁前垮塌海绵礁灰岩或白云岩化的
礁云岩，生物屑粉一细晶云岩与岩石垮塌作用或构造应力而破碎或角砾化时产生角砾间充填物内晶间孔、晶间溶孔，甚至溶缝。
大小不等
形态不规则
多数为半充填
3～7%
裂 缝
成岩 裂缝 在沉积成岩过程中 ，由地下水及化学压溶等作用下形成裂缝，多顺层分布如层理缝，呈不规则的弯曲状或锯齿状，缝内充填泥质、白云质及有机质，黄铁矿，硅质，包括晶间缝、层间缝、压溶缝、溶塌缝和溶蚀缝洞等。
构造 裂缝
早期形成的构造裂缝，大多数已被方解石、白云石或石英全充填，晚期形成的构造裂缝，呈张开—半张开。
溶缝
由成岩裂缝、构造裂缝及其它类型裂缝，在地下水及含有机质酸性压释水
的作用下形成溶蚀扩大而成，其缝壁凹凸不平，缝宽窄大小不一，形成弯曲或沿颗粒形成粒缘缝呈网状发育，可使彼此孤立的孔隙相连。
溶缝的发育程度受岩性、水介质等条件控制。
关，晚期裂缝通常被自生矿物充填，使岩石物性受到严重影响，渗透率大大降低。
根据岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析面、孔率统计和其它分析手段所得出的各种孔隙特征（表4-10和11，图4-3和4），结果表明川东地区长兴组碳酸盐岩储层的发育无疑受到岩性、沉积相、成岩作用以及后期构造活动的影响和控制。
沉积相的分区控制了岩性的分布；白云岩化作用是储层孔隙发
0.511.522.533.54粒间
溶孔粒内溶孔晶间溶孔晶内溶孔架间溶孔砾内溶孔砾间溶孔铸模孔体腔孔超大溶孔溶洞
天东74井天东71井天东53井天东2井峰003-2井天东021-3井
天东002-11井峰18井
图4-3 渝北地区各钻井长兴组储集岩孔隙类型平均值分布直方图（1544个样品）
育的基础；而岩溶作用是扩大储层范围，提高储层级别的关键。
99。