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《碎屑巖成巖作用和儲(chǔ)層巖石學(xué)研究新進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、碎屑巖成巖作用和儲(chǔ)層巖石學(xué)研究新進(jìn)展儲(chǔ)層研究貫穿于油氣勘探開(kāi)發(fā)的始終，其在石油地質(zhì)研究中所占比重也隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)階段的向前推移而不斷增大。本文重點(diǎn)介紹沉積物（巖）的成巖作用和儲(chǔ)層巖石學(xué)研究新進(jìn)展。一、砂質(zhì)沉積物（巖）的成巖作用（一）砂質(zhì)沉積物（巖）的形成演化包括五個(gè)階段：風(fēng)化剝蝕—搬運(yùn)—沉積—成巖—變質(zhì)。（二）成巖作用在沉積物（巖）的形成演化旋回中占有特別重要的地位1、不同程度地改造了沉積物的成分和結(jié)構(gòu)，甚至可以把它變得面目全非。2、碎屑巖中有很多自生礦物形成于成巖階段而非沉積產(chǎn)物，特別是自生粘土礦物。3、砂體的很多結(jié)構(gòu)
2、也形成于成巖期而非沉積期形成。因而在恢復(fù)砂體沉積環(huán)境、再建古地理時(shí)必須了解其成巖變化，否則就會(huì)導(dǎo)致得出錯(cuò)誤的結(jié)論。4、成巖作用對(duì)砂質(zhì)沉積物（巖）的孔隙性和滲透性有很大影響。要全面評(píng)價(jià)儲(chǔ)層，必須把沉積相研究和成巖作用研究緊密結(jié)合起來(lái)。5、砂巖孔隙類(lèi)型的確定關(guān)系到儲(chǔ)層評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)和尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的方向。而孔隙成因的確定有賴(lài)于成巖作用的深入研究。6、成巖致密帶和成巖隔層的研究可為新區(qū)合理部署探井和劃分開(kāi)發(fā)層系提供重要依據(jù)。7、成巖史和孔隙演化史的研究是油氣成藏的重要組成部分。8、成巖圈閉的發(fā)現(xiàn)為勘探非構(gòu)造隱蔽油藏指出了新領(lǐng)域。9、生油
3、巖成巖作用和粘土礦物成巖演化的研究已作為判別生油巖成熟度的重要標(biāo)志。有機(jī)質(zhì)熱演化的研究成果是現(xiàn)代晚期生油理論和油氣初次運(yùn)移理論的重要支柱。10、油層保護(hù)和改造與儲(chǔ)層的成巖粘土礦物、自生礦物、巖石成巖后結(jié)構(gòu)構(gòu)造有密切關(guān)系。11、原來(lái)當(dāng)作巖漿熱液成因的砂巖中的金屬礦，實(shí)際上是成巖期在地下水作用下，沉積物中分散物質(zhì)發(fā)生溶解、沉淀、富集形成的，提出了“成巖礦產(chǎn)”的概念和沉積期分異作用的理論，受到了廣泛重視。12、隨著成巖作用研究的不斷深化，使我們有可能模擬預(yù)測(cè)地下孔隙性砂體的性質(zhì)和展布，提高油氣勘探成功率，國(guó)內(nèi)外已有不少成功的例子
4、。綜上，成巖作用關(guān)系到油氣生成、運(yùn)移、聚集成藏等一系列石油地質(zhì)問(wèn)題，也關(guān)系到不少金屬礦床的形成，具有重要的理論意義和實(shí)際意義，發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)外都十分重視。（三）成巖作用研究的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)成巖作用這一概念自貢別爾（VonGumbel，C.W.1886）提出已有100多年的歷史。在本世紀(jì)四十年代以前，主要是對(duì)碎屑巖的研究，特別是對(duì)其中的一些礦物如石英、長(zhǎng)石、鋯石等的自生作用進(jìn)行觀察。自四十年代及五十年代發(fā)現(xiàn)了中東及加拿大的碳酸鹽巖大油田后，碳酸鹽巖石學(xué)、沉積學(xué)及成巖作用方面的研究在六十年代和七十年代蓬勃發(fā)展。就在碳酸鹽
5、巖研究工作方興未艾之時(shí)，在七十年代后期和八十年代初，人們的注意力又開(kāi)始轉(zhuǎn)移到碎屑巖的研究上來(lái)。在五十年代以前，成巖作用的研究多限于描述性的工作。60年代以來(lái)人們著重研究成巖作用過(guò)程及其相對(duì)時(shí)間順序，成巖環(huán)境和不同環(huán)境下形成的成巖結(jié)構(gòu)。有許多著作將古代的巖石與現(xiàn)代沉積物相對(duì)比，做了許多詳細(xì)的近地表的早期成巖組構(gòu)的巖石學(xué)研究和地下的埋藏成巖作用研究。1砂巖次生孔隙的研究七十年代以來(lái)，砂巖成巖作用研究的最重要突破是發(fā)現(xiàn)了砂巖中有大量成巖作用形成的次生孔隙及其形成機(jī)制。隨著油氣勘探和研究的進(jìn)展，現(xiàn)已證實(shí)有些砂巖油氣儲(chǔ)層的孔隙往往以
6、次生的為主，否定了砂巖中都是原生粒間孔隙的傳統(tǒng)概念。近年來(lái)在砂巖次生孔隙成因機(jī)理的研究方面有了新的進(jìn)展。新成果表明，硅酸鹽礦物（包括石英）的溶蝕比過(guò)去所報(bào)導(dǎo)的更普遍。Boles（1983）研究了加里福尼亞州南部和得克薩斯州中新世盆地，認(rèn)為斜長(zhǎng)石是形成次生孔隙的重要礦物，斜長(zhǎng)石沿解理面比垂直解理面的溶解作用快2-3倍，溶解后又析出高嶺石。陜甘寧盆地侏羅系和三疊系砂體中各種長(zhǎng)石的溶蝕十分強(qiáng)烈，有些砂體中的孔隙幾乎全部是長(zhǎng)石溶孔。其它如榍石、綠簾石、磷灰石等重砂的鑄膜孔也很普遍。Curtis（1983）研究了沉積物中鋁的活度與次
7、生孔隙的關(guān)系。他認(rèn)為：富含有機(jī)泥巖中所形成的酸性水進(jìn)入砂體后，會(huì)使砂體中的碳酸鹽和硅酸鹽趨于不穩(wěn)定而被溶蝕，（筆者認(rèn)為當(dāng)CO2分壓過(guò)高，水中溶解的CO2過(guò)高時(shí)，碳酸鹽反而會(huì)沉淀而不是溶解，這是過(guò)高的離子造成的。）并使一些金屬（包括Al）帶入孔隙水。但當(dāng)?shù)V物進(jìn)一步溶解時(shí)，溶液的PH值就要升高，高嶺石就會(huì)沉淀出來(lái)堵塞一部分孔隙。Surdam（1982）的實(shí)驗(yàn)資料表明，在脂族酸溶液中Al中活度大為增加，并能形成有機(jī)絡(luò)合物被帶走。試驗(yàn)證明：醋酸溶液可使Al的溶解度增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)；草酸溶液能使Al的溶解度增加了三個(gè)數(shù)量級(jí)；有機(jī)質(zhì)與
8、無(wú)機(jī)質(zhì)相互作用的結(jié)果，使硅酸鹽和碳酸鹽溶解而形成砂巖次生孔隙。砂巖中次生孔隙的發(fā)現(xiàn)，從理論上為尋找深部油氣藏提供了依據(jù)，擴(kuò)大了油氣勘探領(lǐng)域。世界上不少地區(qū)已在4000M以下發(fā)現(xiàn)了高孔隙、高滲透性砂巖油藏。塔里木盆地的深埋優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層則屬剩余原生孔隙型。不少學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)正在研究盆地中砂體孔隙演化和分布的預(yù)測(cè)
