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《碎屑巖成巖作用和儲層巖石學(xué)研究新進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碎屑巖成巖作用和儲層巖石學(xué)研究新進展儲層研究貫穿于油氣勘探開發(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發(fā)階段的向前推移而不斷增大。本文重點介紹沉積物（巖）的成巖作用和儲層巖石學(xué)研究新進展。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階段：風(fēng)化剝蝕—搬運—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)也形成于成巖期而
2、非沉積期形成。因而在恢復(fù)砂體沉積環(huán)境、再建古地理時必須了解其成巖變化，否則就會導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)論。4、成巖作用對砂質(zhì)沉積物（巖）的孔隙性和滲透性有很大影響。要全面評價儲層，必須把沉積相研究和成巖作用研究緊密結(jié)合起來。5、砂巖孔隙類型的確定關(guān)系到儲層評價預(yù)測和尋找優(yōu)質(zhì)儲層的方向。而孔隙成因的確定有賴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、生油巖成巖作用和粘土礦物成巖演化的研
3、究已作為判別生油巖成熟度的重要標志。有機質(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移理論的重要支柱。10、油層保護和改造與儲層的成巖粘土礦物、自生礦物、巖石成巖后結(jié)構(gòu)構(gòu)造有密切關(guān)系。11、原來當(dāng)作巖漿熱液成因的砂巖中的金屬礦，實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)測地下孔隙性砂體的性質(zhì)和展布，提高油氣勘探成功率，國內(nèi)外已有不少成功的例子。綜上，成巖作用關(guān)系到油氣生成、運移、聚集成藏等
4、一系列石油地質(zhì)問題，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際意義，發(fā)展迅速，國內(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。在本世紀四十年代以前，主要是對碎屑巖的研究，特別是對其中的一些礦物如石英、長石、鋯石等的自生作用進行觀察。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。就在碳酸鹽巖研究工作方興未艾之時，在七十年代后期和八十年代初，人們的注意力
5、又開始轉(zhuǎn)移到碎屑巖的研究上來。在五十年代以前，成巖作用的研究多限于描述性的工作。60年代以來人們著重研究成巖作用過程及其相對時間順序，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)代沉積物相對比，做了許多詳細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，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制。隨著油氣勘探和研究的進展，現(xiàn)已證實有些砂巖油氣儲層的孔隙往往以次生的為主，否定了砂巖中都是原生粒間孔隙的傳統(tǒng)概念。近年來在砂巖次生孔隙成因機理
6、的研究方面有了新的進展。新成果表明，硅酸鹽礦物（包括石英）的溶蝕比過去所報導(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，認為斜長石是形成次生孔隙的重要礦物，斜長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石的溶蝕十分強烈，有些砂體中的孔隙幾乎全部是長石溶孔。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生孔隙的關(guān)系。他認為：富含有機泥巖中所形成的酸性水進入砂體后，會使砂體中的碳酸鹽和硅酸鹽趨于不穩(wěn)
7、定而被溶蝕，（筆者認為當(dāng)CO2分壓過高，水中溶解的CO2過高時，碳酸鹽反而會沉淀而不是溶解，這是過高的離子造成的。）并使一些金屬（包括Al）帶入孔隙水。但當(dāng)?shù)V物進一步溶解時，溶液的PH值就要升高，高嶺石就會沉淀出來堵塞一部分孔隙。Surdam（1982）的實驗資料表明，在脂族酸溶液中Al中活度大為增加，并能形成有機絡(luò)合物被帶走。試驗證明：醋酸溶液可使Al的溶解度增加了一個數(shù)量級；草酸溶液能使Al的溶解度增加了三個數(shù)量級；有機質(zhì)與無機質(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
8、了依據(jù)，擴大了油氣勘探領(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)儲層則屬剩余原生孔隙型。不少學(xué)者和研究機構(gòu)正在研究盆地中砂體孔隙演化和分布的預(yù)測
