深层高岭石的发育特点、形成转化机理及其研究意义

《深层高岭石的发育特点、形成转化机理及其研究意义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、http://www.paper.edu.cn1深层高岭石的发育特点、形成转化机理及其研究意义11212陈鑫，袁静，张善文，钟建华，聂可可1.中国石油大学（华东）地球资源与信息学院，山东东营（257061）2.中石化股份胜利油田分公司，山东东营（257061）E-mail：cx_3075@163.com摘要：通过对渤南洼陷下第三系沙三段和沙四段的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、粘土矿物X—衍射、岩心物性和含油级别分析测试，发现深部碎屑岩储层中的高岭石主要是由长石的溶蚀产生的，高岭石的发育是高物性储层和饱和油层出现的重要标志。深部碎屑岩储层中的高岭石形成于酸性流体和长石相互作用的酸性

2、成岩场中，保存在油气充注形成的惰性成岩场中，在弱碱性成岩场中迅速向伊利石和绿泥石转化。深部碎屑岩储层中的高岭石研究有利于油气的勘探和开发，有利于动态分析油气成藏和成岩场。关键词：渤南洼陷，下第三系，高岭石特征，形成转化机理，研究意义高岭石是砂岩储层中最常见的自生粘土矿物之一，通常出现在溶蚀孔隙或溶蚀裂缝中，其发育程度与储层物性和油气聚集关系密切，受到了石油地质学家和矿物学家的普遍关注[l]。但迄今为止，这方面的观点仍是众说纷纭。有学者认为，它的出现往往会导致岩石粒间[2-3][4-5]孔隙被充填，使得储层物性变差；但也有学者指出，作为砂岩储层中长石的蚀变产物，[6-7]高岭石的出

3、现意味着溶蚀作用的发生，所以是有利储集层发育的标志；还有学者认为，[8]高岭石的存在对砂岩储集层物性无明显影响；甚至有学者在联系动态环境的基础上提出，高岭石在流体活动强度大、渗流速度高时易于迁移使储层物性得到改善，反之高岭石则倾向[9]于原地沉淀，储层物性变差。笔者认为出现以上多种观点的原因一方面可能是不同地区在不同埋藏深度上高岭石所处的成岩场不同，另一方面可能是流体在流动的过程中对高岭石的产生和聚集有不同的影响。笔者通过对渤南洼陷深部下第三系碎屑岩储层中的高岭石发育特点进行研究，结合其成岩场特点进行分析，认为高岭石发育与储层的物性关系密切，并且发现在深部储层中高岭石的高值带与工

4、业油层有良好的对应关系。1深层高岭石的发育特点渤南洼陷是胜利油区的一个三级负向构造单元，北以埕南断裂带与埕东凸起相接，南邻陈家庄凸起斜坡带，西以义东、罗西断裂与义和庄凸起相连，东以孤西断层与孤北洼陷、孤岛凸起相邻，渤南洼陷为一西北陡、东南缓、北东走向的箕状断陷盆地（图1）。1本课题得到国家“十五”科技攻关项目(2001BA605A09)的资助。-1-http://www.paper.edu.cn图1渤南洼陷区域位置图及研究钻井分布Fig.1ThelocationoftheBonansub-sagandwelldistribution1.1深层高岭石的形成转化特点通过薄片观察、扫描

5、电镜观察和能谱分析发现（图2），研究区的深层自生高岭石在岩心和薄片观察中很难辨别，通过扫描电镜和能谱分析能很好的识别，它的晶形并不完美，常常出现假六边形晶体扭曲变形、残缺的现象；高岭石的发育一般出现在中细粒到中粗粒的长石砂岩中，砂岩的粘土矿物总含量低于10%；高岭石的发育一般伴随着长石的溶蚀、方解石的溶蚀，石英的次生加大和大量的次生溶蚀孔隙（图2A-D）；高岭石发育带附近的砂岩层中(图2E-F)常见高岭石向伊利石和绿泥石转化的现象，高岭石含量相对变低，并且常常伴生有自生的碳酸盐晶体。-2-http://www.paper.edu.cn图2渤南洼陷下第三系深部碎屑岩储集层中高岭石的

6、微观特征Fig.2MicrocosmiccharacteristicofkaoliniteintheEogeneclasticreservoirsofBonansub-sag1.2深层高岭石发育是高物性储层的重要标志通过岩心物性分析和粘土矿物X-衍射分析对比（图3）发现，垂向上研究区的高岭石的含量高低和孔隙度、渗透率的大小具有明显的对应关系；高岭石含量和伊利石的含量呈互-3-http://www.paper.edu.cn补趋势；高岭石和绿泥石的峰值具有明显的对应关系；高岭石相对含量与粘土矿物总含量具[10]有明显的负相关关系（图4）。这与前人对本地区研究中提到的“高岭石的大量出现

7、是孔隙度发育的一个标志”相符。图3渤南洼陷下第三系深部碎屑岩储集层中高岭石含量与物性、伊利石、绿泥石之间的垂向对比图Fig.3Comparisionofphysicalproperty,illite,chloriteandkaoliniteintheEogeneclasticreservoirsofBonansub-sag图4渤南洼陷下第三系深部碎屑岩储集层中图5渤南洼陷下第三系深部碎屑岩储集层高岭石含量与粘土矿物总含量之间的关系中高岭石含量与含油级别之间的关系Fig.4Rela