粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响
地质名词解释及矿山术语翻译汇总
地质名词解释及矿⼭术语翻译汇总⽕成岩 igneous rock由地壳、地幔中形成的岩浆在侵⼊或喷出的情况下冷凝⽽成的岩⽯。
变质岩 metamorphic rock岩浆岩或沉积岩在温度、压⼒的影响下改变了组织结构⽽形成的岩⽯。
沉积岩 sedimentary rock地表或接近地表的岩⽯遭受风化（机械或化学分解）、再经搬运沉积后经成岩作⽤（压实、胶结、再结晶）⽽形成的岩⽯。
沉积岩在陆地表⾯占岩⽯总分布⾯积的75%。
沉积岩与⽯油的⽣成、储集有密切关系。
它是⽯油地质⼯作的主要对象。
碎屑沉积岩 clastic sedimentary rock在机械⼒（风⼒、⽔⼒）的破坏作⽤下，原来岩⽯破坏后的碎屑经过搬运和沉积⽽成的岩⽯。
例如砂岩、黄⼟等。
⽕⼭碎屑岩则是⽕⼭喷发的碎屑直接沉积形成的岩⽯。
化学沉积岩 chemical sedimentary rock各种物质由于化学作⽤（溶解、沉淀化学反应）沉积形成的岩⽯。
如岩盐、⽯膏等。
岩⽯结构 rock texture指岩⽯的颗粒、杂基及胶结物之间的关系。
岩⽯构造 rock structure指组成岩⽯的颗粒彼此相互排列的关系。
岩层 rock stratum由成分基本⼀致，较⼤区域内分布基本稳定的岩⽯组成的岩体。
层理 bedding受许多平⾏⾯限制的岩⽯组成的沉积岩层状构造。
⽔平层理 horizontal bedding层⾯相互平⾏且⽔平的层理。
⽔平层理表⽰沉积环境相当稳定。
如深湖沉积。
波状层理 wavy bedding层⾯象波浪⼀样起伏。
海岸或湖岸地带由于⽔的波浪击拍形成的层⾯。
交错层理 cross bedding⼀系列交替层的层⾯相交成各种⾓度的层理。
由于沉积环境的⽔流或⽔动⼒⽅向改变形成的层理。
沉积旋回 sedimentary cycle岩⽯的粒度在垂直向上重复出现的⼀种组合。
正旋回 normal cycle岩⽯⾃下⽽上由粗变细的岩⽯结构。
例如⾃下⽽上为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩的组合。
粘土矿物对储层物性的影响_李娟
中国西部科技２０１１年０８月（上旬）第１０卷第２２期总 第２５５期粘土矿物对储层物性的影响李 娟 于 斌（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） 摘 要：依据化学成分的不同，可将粘土矿物分为五类，高岭石、蒙皂石、伊利石、绿泥石、伊利石－蒙皂石和绿泥石－ 蒙皂石混层。
粘土矿物的类型、含量、产状和物理性质对储层的物性有较大的影响，粘土矿物含量越高，砂岩的孔隙度 和渗透率越低，储集性能越差；粘土矿物的产状与油气层的渗透率有密切联系，其中搭桥式对储层的渗透率影响最大； 粘土矿物因其具有膨胀性，对酸敏感性，也严重影响着储层物性。
关键词：粘土矿物；孔隙度；渗透率；含量；产状 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３９６．２０１１．２２．００４ １ 引言 中的绿泥石富含镁、铁，具有较强的酸敏性。
伊利石－蒙皂 石混层和绿泥石－蒙皂石混层以薄膜式贴附在砂岩颗粒表 面，分别具有两种矿物的性质，具有较高的膨胀性。
３ 粘土矿物成岩作用 粘土矿物的演化对储层研究有重要意义，它既可以充在砂岩储层中粘土矿物的组成、含量、产状和分布特 征直接影响到对砂岩储层的评价，它与油层储层敏感性密 切相关，粘土矿物分布的广泛性和特有的物理化学性质， 使它与石油地质和油气田的开发诸多发面联系起来。
不同 类型的粘土矿物与砂岩的渗透率有不同的相关关系，同一 种粘土矿物形态和产状的不同与渗透率相关性也有差异， 基于粘土矿物的重要性及复杂性对其做深入的了解。
２ 粘土矿物的类型与物理性质 根据化学成分的不同，可将粘土矿物划分为五种类 型：高岭石、蒙皂石、伊利石、绿泥石、伊利石－蒙皂石和 绿泥石－蒙皂石混层。
高岭石在砂岩孔隙中常以书页状、蠕虫状等各种形态 的集合体形式存在，高岭石具有颗粒大、对砂岩颗粒的附 着力弱两大特征。
蒙皂石常以薄膜式贴附在碎屑颗粒表 面，具有较大的比表面积，在岩层中的存在形态有多种， 有时呈现出波状、褶皱层状等，蒙皂石是膨胀性很强的粘 土矿物。
压裂液性能评价-粘土稳定剂
压裂液总结压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。
它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。
压裂液在施工时应具有良好热稳定性和流变性能，较低的摩阻压降，优秀的支撑剂输送和悬浮能力，而在施工结束后，又能够快速彻底的破胶返排，残渣低、并且进入地层的滤失液与油气配伍性好，对储层造成的潜在性伤害应最小，从而获得较理想的施工效果。
因此，在优选水力压裂所用的工作液时，应从压裂液的综合性能满足压裂工艺的要求及压裂液应当与储层配伍，对储层造成的潜在性伤害尽可能地小两方面着手，优选出高效、低伤害、适合储层特征的优质压裂液体系。
压裂是油气井增产，水井增注的有效措施之一。
特别适于低渗透油气藏的整体改造。
压裂形成具有高导流能力的填砂裂缝，能改善储集层流体向井内流动的能力，从而提高油气井产能。
然而，压裂作业中压裂液进人储集层后，总会干扰储集层原有平衡条件，压裂措施本身包含了改善储集层和伤害储集层双重作用，当前者占主导时，压裂增产，反之则造成减产。
为了获得较好增产效果，就应充分发挥其改善储集层的作用，尽量减少对储集层的伤害。
一、压裂液对油气层的损害压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。
它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。
压裂作业中压裂液造成油气层损害的主要原因有：一是由于压裂液及其添加剂选择不当造成压裂液与油气层岩石矿物和油气层流体不配伍造成损害；二是压裂液对支撑裂缝导流能力的损害；三是压裂施工过程中的损害。
1．压裂液与油层岩石和油层流体不配伍损害1）压裂液滤液对油层的损害在压裂施工中，向储集层注人了大量压裂液，压裂液沿缝壁渗滤人储集层，滤液的侵人改变了储集层中原始含油饱和度，并产生两相流动，流动阻力加大。
毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
如果储集层压力不能克服升高的毛细管力，则出现严重和持久的水锁。
东营凹陷现河地区粘土矿物对储层的影响
科技 日向导
２１年第０ 期 ０２ ５
东营凹陷现河地区粘土矿物对储层的影响
张Hale Waihona Puke 宁 ｆ ｌＴ程大学资源学院 河北 河： ｔ
【 摘
邯郸
０６３１ ５ ０ ８
要】 通过扫描 电镜等技 术 ， 确定 了东营凹陷现 河地区储层粘 土矿物 主要为 高岭石 、 绿泥石 、 伊利石和伊／ 蒙间层（ｓ。 Ｉ ） 粘土矿物 的成岩 ／
，
２粘土矿物类型 ．
根 据扫描 电镜显示 ． 区粘 土矿物 主要 为高岭石 、 利石 、 该 伊 绿泥 石、 伊利石一 蒙皂石混层 高岭石 在砂岩孑 隙中常以书页状 、 Ｌ 蠕虫状等各 种形态的集合体形 式存在 ． 高岭石具有颗粒大 、 对砂岩颗粒 的附着 力弱 两大特征 ； 伊利石 是砂 岩中最常见 的粘土矿物 ． 在地 质剖面上从 上至下均有分 布 ． 但存 在形态有变化 ． 它常 常是低渗透一特低渗透砂岩储 层粘土矿物 的主要 特 征之一 ： 绿泥石 常见于 较深 的地层 中． 在形态 主要 为板状 、 存 柳叶 状、 集合体状等 ， 中的绿泥石 富含镁 、 ， 油层 铁 具有较 强的酸敏性 ； 伊利 石／ 石混层 以薄膜状 附着 在砂岩颗粒表面 ． 蒙皂 具有两 种矿物的性质 ． 具有较高 的膨胀性
敏。
【 关键词 】 东营 凹陷； 粘土矿物 ； 储层
粘土矿物广泛分布 于沉积岩中．由于其特有 的物理化 学性能 ． 在 碎 屑岩储层 中由它引起的储层伤害约 占整个 油气层损 害的 ７ ％。 ０ 在开 发过程中 ． 碎屑岩储 层 中的粘土矿物制约了该区油藏的有效开 发 王 占国＿ ｌ Ｊ 利用异 常高压原理对 现河地 区物性 进行 了研究 ． 未能将粘土 但 矿物与储 层物性相结合 李海燕 、 彭仕宓、 黄述 旺等日 研究 了低渗 透储 层 岩石学和成岩作用 温小明日 运用室内试 验和开放流动试 验技 术对 岩矿和孔渗特征 、 流体性质 、 性和注入水 等进行了储层伤 害分析 。 敏感 高淑梅 、 范绍雷 【 究了粘土矿物对储层储集 条件 和渗流能力 的影 响， ４ 研 并进 行了储 层评价和油层伤害研 究 ． 但是对 于粘土矿物对储层 的影 响 机 理没有 提及 万军目 伏 根据粘土矿 物 ｘ射 线衍射 分析， 合电镜 扫描 结 等资料分 析研究， 出了粘土矿物 的含量 、 分 、 得 成 产状 的变化 关系 ， 但 未 能研究 粘土矿物对储 层的影 响 粘土矿物在东 营凹陷现河地 区的粘 土矿物对储层影 响研究相对较 少 ． 没有得 到足够重视 ． 因此此课题将 对现 河地 区的油气开发具 有理论 指导意义 １地 质 概 况 ． 现河 地区位 于东营凹陷 中央隆起带 ． 是一个 四面 临洼 、 东窄西宽 的二级构造 带 ． 南北 宽为 ８ ４ ｍ． ～１ｋ 东西长约 为 ５ ｋ 面积约为 ５０ ｍ ０ ｍ， ０ｋ 研究 区发育湖泊相 ， 浊积扇 ， 洪水 滑塌浊积扇 ， 角洲和滩坝等沉积 三 相类 型． 岩性油 藏丰 富 为 了更精确 的预测现河地 区的油气分布及储 层性 能． 现对现河地 区粘土矿物进行研究分析 。 下． 化学淋滤作用 强 ． 有利于铝硅 酸盐矿物 的分解 ． 而形 成高岭石 ， 从 填充于粒间孔隙之中 ． 致使储层 的孔 隙度有所降低。 ４１２绿泥石 的包壳作用 ．． 绿泥石在 ２ ５ ７ ０ｉ ｎ附近有一个 突变面 ．在其之上 ．绿泥石含量为 ５ ％ ７ ％， ０ 一 ０ 在其之下 ， 其含量急剧降低 ． 含量小 于 １％。成岩作用早期 ０ 沉积物中的铝硅酸盐、 矿屑溶解 ． 在弱还原条件下 ， 孔隙水介质 中含有 丰富的 Ｍ 、 ｅＡ２ ， ｉ ｇＦ 、 Ｉ 、 Ｏ 等组分 ， ０ Ｓ 发育为绿泥石胶结 。 ４ ．伊， ． ３ 蒙间层 （ｓ １ Ｉ） ／ 伊， 蒙间层（ｓ ｉ） ／ 含量在本区变化不明显． 含量在 ２ ％一 ０ 之 间。 ０ ４％ ４ 物化作用对储层 的影 响 ． ２ ４２１高岭石类 ．． 高岭石是一 种 ｈ 型 的粘 土矿物 ． ｌ 构造单元 内电荷平衡 ． 阳离子 交换量很小 ． 晶层间的作用力很强 ． 致使水分子不容易进入晶层问 ． 其 为非膨胀 型粘土 矿物 高岭石 常以碎屑形式存在于砂岩中 ． 由于它们颗粒较大并 且在砂 粒 表面附着不 紧． 高岭石受流动液体的侵蚀很容易脱离砂粒表面 。并 且 高岭石 随流体运移到孔喉处产生堵塞 ． 引起油层损害。所以高岭石 主要 以微粒运移 的形式引起储层损害 ， 即流速敏感性损害 。 ４２ ．． ２伊利石类 伊利 石类是一种 ２ 型粘土矿物 ．伊利石晶层间 的引力很强 ． ： １ 水 分 子不易进人 晶层 ． 引起 晶层水化膨胀 ． 属于非膨胀型粘土 。 伊 利石引起 的油层 损害问题主要 是它们在砂岩 中可 以形成 大量 的蜂窝 状微孔 道 ． 这些微 孔道 可 以束缚 大量 的水分子 ． 加地层 残 增 余 水的饱度 ， 致使 测井解释失误 。另外 ， 利石还可在孔 隙中形成大 伊 量的毛发 状结 晶从 而增加 了孔隙 的弯 曲程度 ． 著降低 了岩石 的渗 显 透率 在采油过程 中 ， 这些毛发壮结 晶可以被液流冲断 ， 破碎 颗粒随 液流迁移 ． 孔喉处产生堵塞 ． 在 致使岩石渗透率 降低 ， 造成油层损害。 因此． 利石 主要为微粒运移引起的速敏损害和微孔道吸水引起的水 伊 锁损 害。 ４２３ ．Ｉ绿泥石类 绿 泥石中 阳离子较 多 ． 结构复杂 ． 特别是水镁石层 中的二 价阳离 子容易被氧化 。因此 ， 环境为酸性 时， 易被溶解释放 出 Ｆ “， 被氧化 ｅ 易 形成沉 淀。因此 ． 绿泥石对储层的影响为强酸敏感 。 ４２ 伊， ．４ 蒙间层类 ． Ｐ／ 蒙间层（ ｓ 的成分 、 Ｉ） ， 形态 、 产状和性质均介于伊利石和蒙皂石 之间 ， 因此 ， 蒙间层 （Ｓ 伊／ Ｉ ） 层的影 响主要为水敏 、 ／ 对储 水锁 、 速敏。
砂砾岩储层影响因素,以利津油田为例
东营凹陷北部陡坡带砂砾岩储层特征及影响因素——以利津油田为例前言随着油气勘探程度的成熟化, 隐蔽性油气藏勘探的地位日益重要。
砂砾岩体油气藏是近年来胜利油田众多隐蔽性油气藏的一种重要类型, 具有很大勘探潜力与重要的研究意义。
东营凹陷北部陡坡带发育多种类型的砂砾岩扇体, 近年来一直是寻找隐蔽性油气藏的有利地区。
利津油田位于东营凹陷北部陡坡带，沙三、沙四段沉积时期主要发育各类成因的砂砾岩储层，其中以近岸水下扇和深水浊积扇最为常见，是当前的主要勘探目标。
该类型储层复杂, 平面变化较大, 储层非均质性强，勘探开发难度大。
1、区域地质概述图1 利津油田区域位置图利津油田位于东营凹陷陡坡带西段, 滨南——利津断裂带东端。
该区东为胜坨油田, 西为滨县凸起,北为郑家、王庄油田, 南临东营凹陷最大的生油洼陷——利津洼陷。
总的构造特征为北高南低。
区内发育利津、胜北两个断裂带,对地层和沉积起控制作用。
以胜北断层为界, 将本区划分为断层上升盘和下降盘两个区域, 受断裂、沉积物源、湖盆演化阶段等因素控制, 断层上升盘和下降盘沉积特征迥异。
上升盘以发育大套厚层砂砾岩体为特征, 而下降盘则发育薄层扇体。
油层主要集中在沙二段, 而沙三下—沙四段砂砾岩扇体勘探潜力巨大, 是当前主要勘探目标, 其类型为以近岸水下扇为主的砂砾岩扇体沉积, 沉积相带变化较快, 储层埋深大、非均质性强。
2、储层特征（1）储层岩石学特征岩石类型主要为岩屑长石砂岩或长石岩屑砂岩,其次为岩屑砂岩，沉积母岩主要来自周围凸起上的中古生界沉积岩和喷出岩。
岩性主要以含砾不等粒砂岩、细砂岩和粉砂岩为主，另见砾状不等粒砂岩、砾岩、中细砂岩、中砂岩。
碎屑颗粒为次棱角状，分选差至中等，泥质杂基含量较高，以孔隙式胶结为主。
由于该套储层是断陷内多物源、近距离、快速堆积的碎屑产物, 因此其成分成熟度和结构成熟度均较低,在不同地区和层位其分布特征及组成有所不同。
（2）储层物性特征砂砾岩储层孔隙类型主要以残余粒间孔和充填孔隙的泥质晶间微孔，未见明显的溶蚀孔隙，吼道类型主要为片状或弯片状。
华庆地区延长组长6油层组储集砂岩特征及对储层物性的影响
性变差 。
关
键
词： 华庆地区 ； ６油层组 ； 长 储集砂岩 ； 储层物 性 文献标识码 ： Ａ
中图分类号 ：Ｅ ２ ． ２ Ｔ ｌ２ ２ ２
华庆地 区位于鄂尔多斯盆地西南部 ， 处于甘陕 古河与庆西古河交 汇的三角地带¨ 。研究 区北起 Ｊ
７ ０
沉 积 与 特 提 斯 地 质
从填 隙物相对百 分含量与储层物性 关系来看 （ １ ） 长 ６段砂 岩储 层 明显具 有 随着填 隙物 相对 图 １，
百分 含 量 的增 加 而 物 性 变 差 的趋 势 。表 明 填 隙 物
为斜 长石 和正 长 石 ， 屑 主要 为 变质 岩 岩 屑 。岩 石 岩 成 份成 熟度 较 低 ， 压 性 弱 ， 实 作 用 对 储 层 原 生 抗 压
区长 ６油层 组储集砂岩 中的填 隙物主要为粘 土杂
基、 自生 粘 土矿物 、 酸盐 胶 结 物 和 硅 质胶 结 物 ， 碳 含 量 变化 大 ， ６ ２ ％ 一１．４ 之 间 。 主 要 有 绿 泥 在 ．５ ５５％ 石 、 岭 石 、 云母 、 解 石 、 方 解 石 、 云 石 、 高 水 方 铁 白 铁
苏 楠 ，隆 昊 ，田景春 ，王卫红 ，张锦泉
（成都理工大学，油气藏地质与开发工程 国家重点实验室，四川 成都 ６０５ ） １０９
摘要 ： ６油层组储集砂岩主要为岩屑长石砂 岩 ， 长 粒度较 细 ， 选 中等偏 差 ， 隙物 主要 为碳 酸盐矿 物和粘 土矿物 。 分 填 砂岩 的物质组成影 响着其储层 性能 ， 储层物性 随着石英 含量的增 加而变好 ， 随着岩屑含 量的增加 而变差 。砂岩 中 而
致密砂岩储层研究
致密砂岩储层研究作者：任俊吉孙豪飞来源：《环球市场信息导报》2014年第09期致密砂岩储层与常规砂岩储层相比具有岩性致密、低孔低渗、气藏压力系数低、圈闭幅度低、自然产能低等典型特征。
按照我国标准，致密砂岩储层有效渗透率孔隙度r≦10%，且具有较高毛细管压力，束缚水饱和度和孔隙度之间存在负相关关系。
本文将从致密砂岩储层特征、储层成因类型、储层物性影响因素三个方面对致密砂岩储层做一个简要论述。
一、储层特征致密砂岩储层与常规砂岩储层相比具有岩性致密、低孔低渗、气藏压力系数低、圈闭幅度低、自然产能低等典型特征：特性常规砂岩储层致密砂岩储层储层岩石组分石英颗粒含量高，长石、岩屑含量低长石、岩屑含量相对较高成岩演化多为中成岩B阶段以前中、晚成岩期孔隙类型原、次生混合孔隙次生孔隙为主孔吼连通性短吼道，连通好席状、弯曲片状吼道，连通差孔隙度% 12～30 3～12覆压基质渗透率 >0.1含水饱和度/% 25～50 45～70岩石密度毛细管压力低较高储层压力一般正常至略低于正常多为高异常地层压力应力敏感性弱强原地采收率/% 75～90 15～50二、成因类型由自生粘土矿物的大量沉淀所形成的致密砂岩储层。
此类致密储层可以是结构成熟度和成分成熟度均比较高的砂岩，也可以是结构成熟度较高而成分成熟度不高的砂岩。
如图所示，岩石类型为石英砂岩，硅质岩碎屑含量比较高，颗粒之间没有任何粘土杂基存在；但是在埋藏过程中由于自生的伊利石堵塞了颗粒喉道，喉道间主要依靠伊利石矿物间的微孔隙连通，这使得岩石的渗透率极低，然而孔隙度的降低却不太明显，主要形成中孔、低渗的致密储层。
胶结物的晶出改变原生孔隙形成的致密砂岩储层。
在砂岩储层埋藏过程中，由于石英和方解石以胶结物的形式存在于碎屑颗粒之间，极大地降低了储层的孔隙度，渗透率也随之降低，形成低孔、低渗的致密储层、在孔隙中可保存形成时间比较早的次生孔隙。
如图所示，岩石类型为岩屑石英砂岩，含有少量的长石，孔隙类型主要有长石早期溶蚀形成的粒内溶孔及高岭石的沉淀形成的晶间微孔隙。
（论文）粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响influenceofclay..
粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响"伏万军（中国海洋石油南海西部石油公司研究院，广东湛江524057）摘要粘土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。
结合实例讨论了粘土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等与砂岩储集性能的关系。
研究表明，粘土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。
当砂岩成熟度高时，随粘土矿物绝对含量的增加，其储集性能降低，尤其是渗透率降低；但高成熟度砂岩随高岭石和充填状粘土矿物含量增高，物性相对变好。
当砂岩的结构和成分成熟度比较低时，粘土矿物对其储集物性影响较小，而主要与岩石本身的成分和结构有关。
研究还表明，不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同，片状伊利石有利于改善储层物性，而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。
关键词粘土矿物储集性能成熟度晶体形态作者简介伏万军，男，1966年生，硕士，现为南海西部石油公司研究院工程师，主要从事地层及沉积相研究工作。
砂岩中的粘土矿物是影响其储集性能的一个重要因素。
本文在研究塔里木和陕甘宁盆地砂岩储层及其粘土矿物的基础上，就粘土矿物成因、含量、成分、组合类型、产状等对砂岩储集性能的影响进行讨论。
1砂岩中粘土矿物的成因沉积岩中的粘土矿物按其成因可分为两类：与陆源碎屑颗粒一起沉积的陆源碎屑粘土矿物和在成岩过程中形成的自生粘土矿物。
研究表明，陆源碎屑粘土矿物的类型、成分及分布主要取决于古气候、物源和沉积环境，而自生粘土矿物的形成主要受成岩流体酸碱度的控制。
!"!陆源碎屑粘土矿物的成因砂岩储层中的碎屑粘土矿物以伊利石和高岭石为主，蒙脱石和绿泥石偶见。
（1）碎屑伊利石塔里木盆地东河塘白垩系、第三系，塔中地区侏罗系及其以上地层，满加尔坳陷东部和塔中1井新、老第三系中均含一定数量的碎屑伊利石。
陕甘宁盆地东部洲4井太原组和山西组中也含有一定数量的碎屑伊利石。
伊利石是在气温稍低的条件下，由长石、云母等铝硅酸盐矿物经风化脱钾而成，是地层土壤中分布最多的粘土矿物。
油气田开发地质学课程综合复习资料
《油田开发地质学》综合复习资料一、名词解释、标准层——岩性特殊、岩层稳定、厚度较薄、分布广泛的岩层。
、干酪根——油母质，沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。
、生储盖组合——生油层、储集层、盖层在时间、空间上的组合形式或配置关系。
、石油——是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。
、地温级度——指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。
表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。
一般埋深越深处的温度值越高。
、油气田——是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。
如果在这个局部构造范围内只有油藏，称为油田；只有气藏，称为气田。
、地温梯度——指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。
表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。
一般埋深越深处的温度值越高。
、可采储量——在目前工艺和经济条件下，能从储油层中采出的油量。
、断点组合——把属于同一条断层的各个断点联系起来，全面研究整条断层的特征，这项工作称为断点组合。
、储集层——凡是可以储集和渗滤流体的岩层，称为储集层。
、油气藏——油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面，是油气在地壳中聚集的基本单位。
圈闭中只聚集了油，就是油藏，只聚集了气，就是气藏；既有油又有气，则为油气藏。
、岩性标准层——在进行岩土工程勘察时，为便于项目组进行统一的描述，对勘察区域的岩性进行总体分层、编号以及对颜色、性状、物理力学性质等的描述，形成统一模板，即岩性标准层。
、沉积旋回——指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序地温梯度。
、含油气盆地——发生过油气生成作用，并富集为工业油气藏的沉积盆地。
沉积盆地是指在漫长的地质历史时期，地壳表面曾经不断沉降，接受沉积的洼陷区域。
、异常地层压力——地层压力是作用于地层孔隙空间流体上的压力。
正常地层压力可由地表至地下任意点地层水的静水压力来表示；但是由于种种因素影响，作用于地层孔隙流体的压力很少等于静水压力，通常我们把背离正常地层压力趋势线的底层压力称之为异常地层压力。
粘土膜对砂岩储集性能的影响——以塔里木盆地群6井区泥盆系东河塘组下段为例
生 演 化现 象 ， 中 的陆 源 碎 屑 伊 利 石 在 电 镜 下 芏 其
碎 屑 片状 或 弯 曲 片状 ， 晶形 不 完 整 ， 具 定 向性 。 略
它 的发育 对储 集 性 能影 响较 人 ， 以抑 制 非 粘 土 可
岩） 的微观 特征 人手 ， 通过 大量 的铸体 薄 片 、 描 电 扫 镜、 Ｘ衍射 及 毛管压 力分 析 ， 结 合区域 地质 特 征 ， 并
１ 粘 土 薄膜 成 因及 赋 存 特 征
粘土矿 物 是细 微（ 般小 于 ２／ 在 国际 卜 一 ． ｔ ｍ， 常 取４ ｍ 为界 ） 散 的含水 层 状 硅 酸盐 和 含水 非 晶 分 质硅 酸盐矿 物 的 总称 。其 中 晶质 含 水 的层 状 硅 酸
隙水盐 度 的提 高 和钾离 子 的供 给 ， 蒙皂石 表 面逐渐
２ 粘 土薄 膜 与 储 层成 岩 作用
粘土 矿 物及 其 演化 足 储 层成 岩 作 用 中重 要 的 “ 序参 量” ］ 其 中蒙 皂石 向伊 利 的转化 反 应具有 ， 明显 的渐变 与 突变交替 的演 化程 式 ， 并大致 经历 了
中 圈分 类 号 ： Ｅ１ ２ ２ Ｔ ２ ． 文 献 标识 码 ： Ａ
砂 岩 中的粘 土 矿物 薄 膜 是 影 响其 储 集 性 能 的 重 要 因素 之 一［ １ 。本 文 的重 点 是 从 塔 里 木 盆 地
油气田地下地质复习题答案总结
油气田地下地质复习题答案总结油气田开发地质学复习备考资料绪论一、名词解释油气田开发地质学是指油气田投入生产后，从评价勘探到油气田开发结束全过程中围绕着计算储量、增加产量、提高油气采收率等为中心而进行的地质研究工作。
二、填空整个石油地质工作可以分为勘探地质和开发地质两个部分；油气田开发地质的认识程度是决定油田开发效果的关键因素。
第一章、钻井地质一．名词解释：钻井地质是在钻进过程中，取全取准直接和间接反映地下地质情况的资料数据，为油气评价提供重要依据。
预探井指在油气勘探的圈闭预探阶段，在地震详查的基础上，以局部圈闭、新层系或构造带为对象，以发现油气藏、计算控制储量和预测储量为目的的探井。
评价井指在地震精查的基础上（复杂区应在三维地震评价的基础上），在已获得工业性油气流的圈闭上，为查明油气藏类型、构造形态、油气层厚度及物性变化，评价油气田的规模、产能及经济价值，以建立探明储量为目的而钻的探井。
泥浆录井根据钻井液性能的变化及槽面显示，来推断井下是否钻遇油、气、水层和特殊岩性的录井方法。
岩屑录井在钻井过程中，地质人员按照一定的取样间距和迟到时间，连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程。
迟到时间是指岩屑从井底返至井口的时间。
岩心收获率是表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。
即是岩心的岩心长度?100?%岩心收获率取心进尺。
长度与取心的进尺的比值乘以百分数。
岩心录井在钻井过程中用一种取心工具，将井下岩石取上来反映分析地下地质特征的过程。
钻时是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间，单位为min／m。
钻时是钻速（m／h）的倒数。
钻时录井根据钻时的大小，判断井下地层岩性的变化和缝洞发育情况，帮助工程人员掌握钻头使用情况的录井方法。
二．问答题：1、影响钻时的主要因素包括哪些？1答：岩石性质（岩石的可钻性）；钻头类型与新旧程度；钻井措施与方式；钻井液性能与排量；人为因素。
2、确定取心井段应遵循哪些原则？答：（1）新探区第一批井，应适当安排取心，以便了解新区的地层、构造及生储油条件。
鄂尔多斯盆地环县地区长8储层特征及评价
鄂尔多斯盆地环县地区长8储层特征及评价薛振兴;文志刚;马春林;朱晓燕【摘要】鄂尔多斯盆地环县地区延长组长8储层是该地区主要的产油层，也是典型的低孔、低渗透储层。
根据岩心观察、铸体薄片及压汞曲线等资料，对环县地区长8储层的岩石学特征、孔喉特征和成岩作用等进行了研究，并对储层进行了综合评价。
利用储层物性和孔隙结构参数将长8划分为四类储层，并计算了各类储层的面积，为研究区油气富集规律的深入认识提供了依据。
%Chang 8 reservoir of YanChang Formation is the major oil producing zone in Huanxian area, Ordos Basin. It is also typical low porosity and low permeability reservoir. Based on core observation, cast thin section and intrusive mercury curve, the petrology characteristics, pore throat characteristics and diagenesis of Chang 8 reservoir are studied, and the reservoir is also evaluated. According to the physical properties of reservoir and pore structure parameters, Chang 8 sandstone reservoir is classified into four types, and all kind of reservoir area is calculated. It will help to deepen the tmderstanding of the hydrocarbon accumulation regularity of Chang 8 reservoir.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2011(021)006【总页数】5页(P16-19,24)【关键词】鄂尔多斯盆地;长8储层;环县地区;储层特征【作者】薛振兴;文志刚;马春林;朱晓燕【作者单位】长江大学地球化学系,湖北荆州434023;长江大学地球化学系,湖北荆州434023;长庆油田分公司第二采油厂,甘肃庆阳745100;长庆油田分公司第二采油厂,甘肃庆阳745100【正文语种】中文【中图分类】TE122.20 引言环县地区地处鄂尔多斯盆地西南缘,目的层段上三叠统延长组8段(以下简称长8),其上为延长组富含有机质的长7湖相泥质岩段,其下为长9砂岩段(如表1所示)。
010107油气田地下地质学-18
油气田地下地质学》综合复习资料、名词解释1、定向井2、测井相3、可采储量4、岩心收获率5、孔隙结构6、储集单元7、断点组合8、探明储量9、沉积旋回10、异常地层压力11、油层有效厚度12、预探井13、参数井14、岩性标准层15、渗透率突进系数16、地质储量二、填空题1、压力降落法是利用由_________________ 和_______________ 两个参数所构成的压降图来确定气藏储量的方法。
因此，利用压力降落法确定的天然气储量又称为 _________________ 。
2、地层倾角测井的矢量图可以划分为_____________________ 、______________ 、______________ 、_________________ 等四种主要模式。
利用它可以揭示地下地质构造特征或沉积环境。
3、据我国油气勘探工作条例，探井可分为地质井、____________________________ 、________________ 、_________________ 和水文井等类型，各类探井的钻探目的和任务不同。
4 、油层有效厚度是指_____________________________________________ 。
研究有效厚度的基础资料有_______________________ 、_________________________ 、____________________ 资料等，三种资料均有局限性，必须综合利用。
5、碎屑岩油层对比单元由小到大可分为 ___________________ 、_____________________ 、_______________________ 、______________________ 四个级别。
6、勘探方案实施过程中，在有油气远景的局部构造经_______________ 钻探获得工业性油气流后，据区域地质条件分析和类比，可利用___________________ 的基本原理计算储量，该储量称为_______________ 储量。
伊通盆地岔路河断陷粘土矿物特征及其对储层物性的影响
中 图分 类 号 ：Ｅ ２ ． Ｔ ｌ２ ２ ４
粘 土 矿 物 是 砂 岩 储 层 中 普 遍 发 育 的 胶 结
为二 号 断层 ， 与伊 丹断 隆相 连 ， 并 东北 界为 乌拉 街斜 坡， 毗邻 舒 兰 断 陷 ， 成 北 东 向 展 布 的菱 形 断 陷 盆 构
Ｆｉ １ Ｔｅ ｔｎｉ ｅｔｎ ｆｔ ａｕｈ ｅ ｅ ｓｏ ｇ． ｃ ｏ ｃ ｓ ｔｉｇ ｏ ｈｅ Ｃｈ ｌ ｅ ｄ ｐｒ ｓ ｉｎ
收稿 日期 ： ０ ９０ —０ ２ ０ －２２ ；改回 日期 ： ０ ９ ６２ ２０ － — ０ ０ 作者简 介 ： 何雅娟 （９ ６ ） 女 ， 士生 ， １８ 一 ， 硕 主要从事石 油及 天然气地质专业研究 。Ｅ ｍ ｉ：ｅａ ａ８ ３ １３ ｃｍ － ａｌｈｙｊ ｎ２ ＠ ６ ．ｏ ｕ
随着粘 土 矿物含 量 的增 加 ， ３ 砂岩 的孔 隙 昌 ０井
质量分数较高 ， 平均为６ ８ ．％。Ｘ射线衍射分析结果
表 明： 岔路 河断 陷储 集层 中粘 土 矿 物类 型主 要 有蒙
脱石（ ）伊蒙混层 （－）伊利石（） 高岭石（ ） ｓ、 Ｉ 、 ｓ Ｉ、 Ｋ 和 绿泥石 （ ｈ 等 。浅部 地层 发育 蒙 脱石 及 高岭 石 ， ｃ） 局
部发育 伊利 石和 绿泥石 等 ， 深部层 位 以伊蒙 混层 、 伊
利石 为主 Ｈ 。
度和渗透率都有所减小 ， 但渗透率的变化更为明显。 ￣２ ３ ．５～ ２ ３ ２ ２ １ ２ ３ ｍ段砂 岩 ， 土 矿 物 含量 为 ３ ６ ％ 粘 ．３ 时 ， 平 均 孔 隙 度 为 １．３ 平 均 渗 透 率 为 其 ６ ４ ％，
地 ， 向 长 约 １０ ｍ， 向 宽 １ 轴 ０ｋ 纵 Ｏ～１ｋ 面 积 近 ５ｍ， １５ ｋ ３ ０ ｉ 。岔路 河 断 陷划 分 为 ５个 二 级 构 造 带 ： ｎ 梁
022第二章 储层和盖层(第二节 储集层类型)
2、按与组构关系分（如： Choquette&Pray(1970)分类，图2-27)
由组构决定的孔隙：粒间孔（BP）、 粒内孔（WP）、遮掩孔（SH）、生 长骨架孔（GF）、铸模孔（MO）、 晶间孔（BC）。
Φ=25.96%。
（3）颗粒粒度和分选系数
粒度越大，即便孔隙度不变，渗透率也越大。为了更好地说明此问题， 以裂缝为例.
分选系数一定时，颗粒粒度的越大，渗透率越大（图2-19）。
颗粒粒度中值一定时，分选系数越大，渗透率越小（图2-20）。
注： （a）颗粒粒度：φ=|—lg2（d）（d = 颗粒粒径）。 （b）分选系数：颗粒粒径累计曲线上25%粒径（q1）与75%的粒径（q3）之比（或平方根之
表2-4砂岩孔隙类型分类（据Selly,1976)
类 原生的或沉积的
次生的 或 沉积后的
型 粒间孔
铸模孔、粒内孔 裂缝
成因 沉积作用 溶解作用 岩石破裂
注： 并非所有的粒间孔都是原生的。
Schmidt（1977）分类： （1）粒间孔隙：矿物或岩石颗粒之间的孔隙。 （2）特大孔隙：孔隙直径大于1.2倍相邻颗粒直径的孔隙。 （3）铸模孔隙：颗粒被溶蚀后，留下的与原颗粒形态相同或相似的孔隙。 （4）裂缝：
3、简述碳酸盐岩储层物性影响因素。
三、其他岩类储层 1、砾岩、火山角砾岩：属于广义的碎屑岩。与碎屑岩储渗特点类似。 2、泥质岩和部分煤层：主要是裂缝发育使其产生储渗空间。 3、结晶岩：包括岩浆岩和变质岩。主要是裂缝发育使其产生储渗空间。 4、风化壳：各类岩石经地表的风化作用均可增加孔隙度。
思考题
砂岩成岩作用的偏光显微镜研究
砂岩成岩作用的偏光显微镜研究[转载]砂岩岩石薄片的熟练鉴定，除了需要熟练掌握常见矿物碎屑、岩石碎屑及各类型填隙物之外，最为重要的任务是要熟练掌握砂岩成岩作用的显微镜下特征。
下面是我根据部分成岩作用及沉积岩石学方面的专著及文献归纳的砂岩成岩作用方面的资料，并加载了一些我自己的理解、认识和照片，文中若有不妥之处还请读者谅解并及时指出，更欢迎大家一起进行讨论。
砂岩成岩作用的主要类型：松散的沉积物被上覆沉积物埋藏之后便开始进入埋藏成岩阶段。
在埋藏成岩阶段，沉积物内部会发生各种成岩变化，主要成岩变化有压实作用（包括机械压实作用和化学压实作用）、交代作用、矿物转化作用、矿物沉淀作用、矿物溶解作用等等。
这些成岩变化的结果使沉积物固结成岩、矿物稳定、孔隙体积发生变化。
从对砂岩储集性能的影响角度分析，最为重要的成岩作用是压实作用、胶结作用和溶蚀作用。
一、机械压实作用：指沉积物在上覆重力及静水压力作用下发生水分排出、碎屑颗粒紧密排列、塑性岩屑变形、刚性颗粒破裂而使孔隙体积减少的作用。
二、压溶作用：是机械压实作用的延续。
由于矿物的溶解度是随着颗粒接触的压力增加而增加的，因此，在颗粒接触处可能发生溶解作用，而且扩散出去在颗粒的面向开放空间的表面上沉淀。
压溶速率取决于颗粒表面液体薄膜的厚度、扩散系数、孔隙流体饱和度及粒度。
1 压实作用使碎屑颗粒间紧密接触，白云母压实变形明显2 压实作用使塑性屑及富含泥质纹层部岩强烈变形3 压实作用使片岩屑强烈变形4 压实作用致使部分碎屑颗粒沿边缘被压溶5 压溶现象，两粒不同消光方位的石英颗粒之间呈线压溶接触6 压溶作用致使部分碎屑颗粒间呈压溶缝合线状接触7 压溶作用常沿颗粒接触部位的泥质发生，使岩石中不易溶组分残留下来，沿颗粒接触部位分布三、胶结作用：是指矿物质在碎屑沉积物孔隙中沉淀，并使沉积物固结为岩石的作用。
它是使储层孔隙度降低的重要因素。
胶结作用是碎屑岩主要的成岩作用。
在石英砂岩中，胶结物可由许多矿物组成，其中大部分是碳酸盐和氧化物；在岩屑砂岩、杂砂岩和火山碎屑岩中，其主要的胶结物是蚀变了的杂基和化学沉淀物的混合物，其成分有粘土矿物、沸石和其它硅酸盐矿物。
成岩作用对低渗透砂岩储层物性的影响——以坪北油田上三叠统延长组油藏为例
熟 度指 数 ｐ （ ／ Ｆ＋Ｒ） ０ ４ ０ ５ （ １ 。填 隙 为 ．２～ ． ８ 图 ） 物主要 为泥 质 、 碳酸盐 ， 次 为浊 沸 石 、 其 石英 次 生 加 大 （ １ 。ｘ一衍 射 分 析 资 料 表 明 ， 岩 中绿 泥 石 表 ） 砂
占绝对 优 势 ， 般 占 白生 粘 土 矿 物 总 量 的 ８ ％ 以 一 ０
随着 油气 勘探 开发 的不 断 深入 ， 渗 透油 气 藏 低 所 占的 比例逐 年增 多 ， 均 达 ７ ％ ， 渗 透 油 气 藏 平 １ 低
的开发 占有 越来 越 重 要 的地 位 （ 道 品等 ，９ ７ 。 李 １９ ） 低 渗透砂 岩储 层 的储集 性 能 主要 受沉 积 、 成岩 和构 造 作用 等三 种 因素 的控 制 。其 中沉 积 作 用 主要 影
２０ ０８年 ６月
Ｊｎ ０ ８ ｕ ．２ ０
成 岩作 用对 低 渗 透 砂 岩 储 层 物 性 的 影 响
— —
以坪 北 油 田上 三 叠 统延 长组 油藏 为例
龙玉梅 ， 毛树华， 桑 利 ， 陈文峰
（ 中国石化江汉油田分公 司勘探开发研究 院， 湖北 潜 江 ４ ３２ ３ １４） 摘 要： 通过岩石薄片、 Ｘ一衍射、 扫描电镜 、 阴极发光 、 压汞等分析测试手段对储层特征进行详细研 究， 为该 区储层 岩石 认
类 型 主要 为 细 粒 长 石砂 岩 ， 低乳 特 低 渗 型储 层 ， 集 空间 以 溶 蚀 粒 间孔 为 主 ， 喉 以 小孔 细 喉 型 、 小孔 微 细 喉 型 为 主 。 为 储 孔 细
压 实作用、 浊沸石、 方解石、 泥石 的胶结作 用和 浊沸石、 绿 长石的溶蚀作用是 影响砂岩储 集性 能的主要 因素 。
大邑构造须家河组致密砂岩成岩作用及优质储层形成机理探讨
ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｖｏ ｒ ｉ ｒ ａ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｐｏ ｒ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｄ ｅ ｎ ｕ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ －
油 气 地 球 物 理
２ ０ １ ３ 年４ 月
Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ ＵＭ Ｇ Ｅ Ｏ Ｐ ＨＹＳ Ｉ ＣＳ
第１ １ 卷 第２ 期
大邑构造须家河组致密砂岩成岩作用 及优质储层形成机理探讨
刘 腾 ，彭 军 ， 王伟 东
（ １ ． 西南 石油大学 资源与环境 学院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ； ２ ． 大庆油 田有 限责 任公 司， 黑龙江 大 庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
带南段 ， 自２ ０ ０ ５ 年大邑 １ 井开钻以来 ， 该区须家河组 四、 三和 二段 均获 工业 气 流 ， 表 明大 邑构 造须 家河 组 气藏 良好 的勘探开发前景ｎ 。须家河组砂岩储层属 低孔。 、 低 渗储 层 ， 平 面 上 和纵 向上 具较 强 非 均 质 性 ， 储层 内部结构复杂 ， 孔隙类型以次生溶蚀孔为主 。
粘土矿物分析在储层潜在敏感性评价中的应用
粘土矿物分析在储层潜在敏感性评价中的应用一、粘土矿物类型粘土矿物(clay minerals)是粘土和粘土岩中晶体一般小于2微米，主要是含水的铝、铁和镁的层状结构硅酸盐矿物。
有的在其成分中还有某些碱金属或碱土金属存在。
粘土矿物包括高岭石族矿物、蒙皂石、蛭石、粘土级云母、伊利石、海绿石、绿泥石和膨胀绿泥石以及有关的混层结构矿物，此外还包括具过渡性的层链状结构的坡缕石（凹凸棒石）和海泡石以及非晶质的水铝英石。
除水铝英石外均属层状或层链状结构硅酸盐，因此粘土矿物可按层状结构硅酸盐矿物的分类来划分。
粘土矿物按成因可分为他生粘土矿物和自生粘土矿物两类，他生粘土矿物主要是来自沉积物源区的陆源矿物，矿物成分与母源区岩石类型关系密切；自生粘土矿物为储层在特定成岩阶段化学反应析出的矿物，如自生绿泥石、自生高岭石等。
不同成因粘土矿物通常具有不同的矿物组合、产状、晶形和分布规律等特征。
粘土矿物的粒度细小，其大小和形态需用电子显微镜才能测定。
多数粘土矿物如伊利石等呈鳞片状，结晶良好的高岭石则呈完整的假六方片状。
少数粘土矿物呈管状（埃洛石）或纤维状（坡缕石和海泡石）。
晶体结构与晶体化学特点决定了它们的如下一些性质。
①离子交换性。
具有吸着某些阳离子和阴离子并保持于交换状态的特性。
一般交换性阳离子是Ca2+、Mg2+、H+、K+、(NH4)+、Na+，常见的交换性阴离子是(SO4)2-、CI-、(PO4)3-、(NO3)-。
产生阳离子交换性的原因是破键和晶格内类质同象置换引起的不饱和电荷需要通过吸附阳离子而取得平衡。
阴离子交换则是晶格外露羟基离子的交代作用。
②粘土-水系统特点。
粘土矿物中的水以吸附水、层间水和结构水的形式存在。
结构水只有在高温下结构破坏时才失去，但是吸附水、层间水以及海泡石结构孔洞中的沸石水都是低温水，经低温（100～150℃）加热后就可脱出，同时象蒙皂石族矿物失水后还可以复水，这是一个重要的特点。
粘土矿物与水的作用所产生的膨胀性、分散和凝聚性、粘性、触变性和可塑性等特点在工业上得到广泛应用。
粘土矿物对储层物性的影响
ｌ 引言 在砂 岩储层 中粘土矿物 的组成 、含量 、产状和分布特 征直接影 响到对砂岩储层 的评价，它与油层储层 敏感性密
切 相 关 ，粘 土 矿 物 分 布 的广 泛 性 和 特 有 的物 理 化 学 性 质 ， 使 它 与 石 油地 质 和 油 气 田 的 开 发 诸 多 发 面 联 系 起 来 。 不 同
砂 岩储层及致密非储集砂岩粘土矿物的主要特 征之一 。伊 利 石膨胀性介于 高岭石 与蒙皂石之 间。绿 泥石常见于较深
的 地 层 中 ， 存 在 形 态 有 板 状 ， 柳 叶 状 ，集 合 体 状 等 ，油 层
国 内外 的研 究表 明，在沉积成岩条件 大致相同的情况
下 ，粘 土 矿 物 绝 对 含 量 越 高 ， 砂 岩 的 孔 隙 度 和 渗 透 率 越 低 ， 储 集 性 能越 差 ， 砂 岩 的 粘 土 含 量 为 １ ～ ５ 时 ， 为 储 集 ％ ％
和 渗透率越低 ，储集性 能越差 ；粘 土矿 物的产状 与油 气层 的渗透率 有 密切联 系，其 中搭桥 式对储层 的渗透率影响最 大；
粘土矿物 因其具有膨胀性 ，对酸敏感性 ，也严 重影响 着储层物 性。
关键 词：粘 土矿物 ；孔隙度 ；渗透率 ；含量 ；产状
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊ ｓ ． ６ 】 ６ ９ ．０ ２ ． ０ Ｏ ： ｊ ６ ／ ．ｓ １ ７ － ５ ６２ ¨．２ ０ ４ ０ ｉｎ
性能较好的油气层 ；当粘 土含 量超 过１％ ０ 时，一般 为储集性
能 较 差 的油 气 层 。岔 路 河 断 陷 昌 ３ 井 的 研 究 显 示 出‘ Ｏ ，随
中高岭石与孔隙水不 断发生反应 的结 果。因此 ，油层粘土 矿物 的演化程度可 以用来推 断油气进入储层的时间。。
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古地理学报 2000 年
(2) 碎屑高岭石 陆源碎屑高岭石是在温暖 、潮湿的气候条件下 ,酸性介质不断对铝硅酸 盐矿物强烈风化淋滤而形成的 。塔里木盆地英买 701 井老第三系碎屑岩储层个别层段碎屑高 岭石含量达 27 %。陆源碎屑高岭石在搬运过程中被不断磨蚀 ,又在埋藏过程中受到挤压变 形 ,因而很少保存高岭石假六方片状的外形 ,在扫描电镜下可见碎屑高岭石呈不规则片状充填 于孔隙之中 。
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第 3 期 伏万军 :粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响
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石含量会增高 。
造成此时期形成的粘土矿物组合多变 ,
组合类型多样 。
三叠纪塔里木盆地进入内陆盆地发
展时期 。早三叠世时期湖泊还未全面发
育 ,山麓 、河流相沉积占主体 ,气候仍比
较干旱 。中三叠世湖泊已经很发育 ,气
候变为温暖潮湿 。晚三叠世时期水体进
一步扩大 ,出现了深湖 、半深湖沉积 ,晚
三叠世后期由于印支运动的影响 ,凹陷
关系 (图 1) 。塔里木盆地奥陶纪 —泥盆纪处于加里东运动时期 ,奥陶系以正常海相沉积为主 ,
气候温暖潮湿 ,镁碳酸盐沉积广布 ,为成岩期绿泥石的形成提供了物质基础 。盆地在晚奥陶世
抬升 ,志留系变为滨海相 - 海陆交互相沉积 ,气候由潮湿转向干旱 ;志留系与泥盆系为连续沉
积 ,泥盆纪保持了志留纪末的沉积气候特征 ;下泥盆统为海陆交互相沉积 ,中上泥盆统为陆相
砂岩储层中的碎屑粘土矿物以伊利石和高岭石为主 ,蒙脱石和绿泥石偶见 。 (1) 碎屑伊利石 塔里木盆地东河塘白垩系 、第三系 ,塔中地区侏罗系及其以上地层 ,满 加尔坳陷东部和塔中 1 井新 、老第三系中均含一定数量的碎屑伊利石 。陕甘宁盆地东部洲 4 井太原组和山西组中也含有一定数量的碎屑伊利石 。伊利石是在气温稍低的条件下 ,由长石 、 云母等铝硅酸盐矿物经风化脱钾而成 ,是地层土壤中分布最多的粘土矿物 。储层中的碎屑伊 利石多数以孔隙充填形式存在 ,少数以薄膜形式分布于颗粒表面 ,在电镜下碎屑伊利石呈碎屑 片状或弯曲片状 ,晶形不完整 ,略具定向性 。
Ξ 本文为“八五”国家科技攻关课题 (85 - 101 - 01 - 05 - 14) 及合作课题“陕甘宁盆地中 - 东部上古生界粘土矿物演化 及其对储层物性影响”的部分研究内容 。
收稿日期 :1999 年 5 月 25 日 改回日期 :1999 年 8 月 12 日
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古地理学报 2000 年
积 (河流 →浅湖 →深湖 →浅湖) 、气候 (潮湿 →干旱) 演化的又一次旋回 ,这一旋回的建造具有独 特的粘土矿物组合 。
2 粘土矿物含量对砂岩储集性能的影响
国内外研究表明 ,在沉积 、成岩条件大致相同的情况下 ,粘土矿物含量越高 ,砂岩的孔隙 度 、渗透率越低 ,储集性能越差 ,砂岩中的粘土含量为 1 %～5 %时 ,属储集性能较好的油气层 , 当粘土含量超过 10 %时 ,则认为是较差的油气层[6] 。本文的研究表明 ,粘土矿物绝对含量对 砂岩储集性能的影响与砂岩的成熟度有关 。 2. 1 粘土矿物含量对高成熟砂岩物性的影响
(2) 埃洛石 在塔里木盆地满参 1 井泥盆系和志留系砂岩中 ,在轮南 46 井志留系粉砂岩 中 ,有管状 、丝管状埃洛石分布 。
埃洛石大量分布于土壤层中 ,这说明其形成于表生淋滤阶段 ,在温暖潮湿的气候条件下 , 酸性水介质 (pH = 4～6. 5) 不断对铝硅酸盐产生淋滤 ,Na 、K、Ca 、Fe 、Mg 等离子被带走 ,形成硅 铝富集的环境 ,最后 Al - Si 胶体晶化形成埃洛石 。
(3) 碎屑蒙脱石 陕甘宁盆地洲 4 井山西组河流三角洲沉积颗粒表面有碎屑蒙脱石分 布 。碎屑蒙脱石的分布同时受物源和气候的双重影响 ,花岗质母岩中所含辉石 、角闪石 、黑云 母等在化学风化不彻底的情况下可形成蒙脱石 。
由此可见 ,根据储层中碎屑粘土矿物的种类可以推断母岩区的气候条件及母岩性质 。 1. 2 自生粘土矿物的成因
由于燕山早期运动的影响 ,塔里木盆地在侏罗纪末期进一步抬升 ,白垩系 、第三系为干旱 气候下的湖泊 、河流相沉积 。在此条件下出现了坡缕石矿物 ,并出现碎屑伊利石和绿泥石 。
虽然砂岩中的粘土矿物主要受后期成岩环境的影响 ,但沉积建造是粘土矿物形成转化的 物质基础 。由于不同时期沉积物的成分 、孔隙水的性质和泥岩生成有机酸的能力不同 ,其成岩 期所形成的环境也不同 ,这种差异往往是粘土矿物成岩转化的决定因素 。因此 ,从某种意义上 来说 ,盆地的构造 、沉积及气候演化在宏观上控制了粘土矿物的形成和演化 。
1 砂岩中粘土矿物的成因
沉积岩中的粘土矿物按其成因可分为两类 :与陆源碎屑颗粒一起沉积的陆源碎屑粘土矿 物和在成岩过程中形成的自生粘土矿物 。研究表明 ,陆源碎屑粘土矿物的类型 、成分及分布主 要取决于古气候 、物源和沉积环境 ,而自生粘土矿物的形成主要受成岩流体酸碱度的控制 。 1. 1 陆源碎屑粘土矿物的成因
当砂岩的成熟度高时 ,砂岩的主要胶结物为钙质或自生粘土矿物 ,在这种条件下粘土矿物 绝对含量对砂岩储集性能的影响比较明显 。研究表明 ,塔里木盆地砂岩中粘土矿物绝对含量 的多少与其孔隙度和渗透率的大小一般呈负相关 ,其中 ,对渗透率的影响要比对孔隙度的影响 大得多 。例如 ,塔中 4 井 3597～3725 m 井段为东河砂岩 ,是陆源滩坝砂体 ,属前滨 - 临滨亚 相[7] 。由于波浪的反复淘洗 ,东河砂岩具有较高的成分和结构成熟度 ,砂质纯净 ,粘土矿物绝 对含量多为 3 %～5 % ,致使砂岩储层物性较好 ,平均孔隙度达 14. 35 % ,最大为 22. 53 % ;平均 渗透率为 163. 57 ×10 - 3μm2 ,最高为 952. 4 ×10 - 3μm2 ,是塔中地区重要的储集层 (表 1) 。
纪早期气候已变得温暖潮湿 ,海西运动
第二幕之后 ,海水大规模退出盆地 ,早二
叠世晚期海水全部退出盆地 ,完全变为
河湖相沉积 ,气候由潮湿变为干 →抬升) 、沉积 (海相 →陆相) 、气候 (潮
湿 →干旱) 演化的第二旋回期 。由于处
于海陆交互相沉积期 ,环境 、气候多变 ,
抬升 ,湖盆水体收缩 ,深度减小 ,但仍为
潮湿气候 ,这一景观一直延伸到早侏罗
世 ,这一时期沉积了大量的含煤地层 ,为 后期 高 岭 石 的 形 成 提 供 了 酸 性 介 质 条 件 。晚侏罗世气候变为干热 ,出现了浅 湖沉积 ,这是盆地构造 (下降 →抬升) 、沉
图 1 塔里木盆地构造沉积演化与粘土矿物组合关系 Fig. 1 Structural evolution and clay mineral assemblages of Tarim Basin
(5) 绿泥石 扫描电镜观察表明 ,绿泥石呈针叶状分布于颗粒表面 ,或与高岭石一起以充
填形式存在于孔隙之中 。研究证明 ,在 pH = 7～9 的水介质中 ,高岭石与泥岩水溶液中携带的
Fe2 + 、Mg2 + 反应可生成绿泥石 。
1. 3 塔里木盆地粘土矿物组合与盆地的演化关系
研究表明 ,塔里木盆地的粘土矿物组合与盆地的构造 、沉积演化 、气候旋回之间存在一定
沉积 ,气候转为干旱 。奥陶纪 —泥盆纪是塔里木盆地构造 、沉积 (海 →陆) 、气候 (潮湿 →干旱)
演化的第一旋回期 ,处于这一旋回期的粘土矿物具有相似的特征 ,且组合中伊利石 、绿泥石的
含量较高 。
由于海西运动第一幕的影响 ,石炭
纪初期 ,塔里木盆地又开始了一次大规
模的海侵 ,广泛发育海相沉积 。早石炭
砂岩中自生粘土矿物的形成与地层水的性质(矿化度 、离子成份 、酸碱度等) 密切相关 。在 酸性介质中形成的粘土矿物有非晶质体 、迪开石和高岭石 ;在碱性介质中形成的粘土矿物有伊 利石 、蒙脱石 、伊/ 蒙间层 、绿泥石 、绿/ 蒙间层及坡缕石 。
(1) 迪开石 在塔里木盆地满参 1 井二叠系和石炭系部分层段中发现了迪开石 。迪开石 具有重要的成岩意义 ,是一种重要的成岩温度计 。首次发现的迪开石与热液作用有关 (Dick , 1888 ,1908) ,这说明迪开石的形成温度较高 。后来不少学者发现砂岩的自生矿物中与热液作 用无明显联系的沉积岩中也有迪开石分布[1～2] 。挪威陆棚的三大沉积盆地的侏罗系储层中均 有高岭石转化为迪开石的现象 (S. N. Ehrenberg ,1993) 。Hoffaman ,Hower (1979) 认为高岭石转化 为迪开石的温度是 110～140°C , S. N. Ehrenberg (1993) 认为成岩温度达到 120°C 时 ,高岭石才 开始转化为迪开石 ,温度大于 300°C 时迪开石则会消失 ,这说明迪开石是一种很好的成岩温度 计[3～5 ] 。
第 2 卷 第 3 期 古 地 理 学 报
Vol12 No13
2000年8月
JOURNAL OF PALAEOGEOGRAPHY
Aug. 2000
Ξ
粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响 3
伏万军
(中国海洋石油南海西部石油公司研究院 ,广东湛江 524057)
摘 要 粘土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素 。结合实例讨论了粘土矿物成因 、绝对含 量 、成分 、产状及晶体形态等与砂岩储集性能的关系 。研究表明 ,粘土矿物对砂岩储集性能的影响 程度与砂岩本身的成熟度有关 。当砂岩成熟度高时 ,随粘土矿物绝对含量的增加 ,其储集性能降 低 ,尤其是渗透率降低 ;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状粘土矿物含量增高 ,物性相对变好 。当 砂岩的结构和成分成熟度比较低时 ,粘土矿物对其储集物性影响较小 ,而主要与岩石本身的成分 和结构有关 。研究还表明 ,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同 ,片状伊利石有利于改善 储层物性 ,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层 。