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《川西致密含气砂岩的粘土矿物与潜在地层损害》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第4期西南石油学院学报Vol.20No.41998年11月JournalofSouthwestPetroleumInstituteNov1998X川西致密含气砂岩的粘土矿物与潜在地层损害康毅力罗平亚焦棣徐兴华(西南石油学院油井完井技术中心,四川南充637001)(西南石油局)摘要为了阐明致密含气砂岩储层的损害机理,进而为制订保护气层技术措施提供依据,研究了川西典型气田侏罗系—上三叠统致密砂岩储层中的粘土矿物,采用薄片、XRD、SEM方法分析了粘土矿物含量、类型、产状和微结构,并讨论了纵向演变规律。研究指出粘土矿物含量随深度增加而降低;粘土类型为高
2、岭石、绿泥石、伊利石、蒙皂石、绿/蒙间层和伊/蒙间层;主要演化路径有蒙皂石→绿/蒙间层→绿泥石、蒙皂石→伊/蒙间层→伊利石、高岭石→伊利石。常见七种粘土微结构类型,随埋深增加微结构稳定性提高。研究还表明粘土自身的敏感性及因粘土的存在而形成的储层致密性是储层易被损害的根本原因,防止致密储层损害,首要工作是有效地解决粘土矿物问题。但仅就防止粘土损害而言,气体类工作流体具有一定程度的优越性。主题词致密砂岩;粘土矿物;地层损害;粘土微结构;四川盆地中图分类号P588.22矿物分析更趋于深入和系统化。引言粘土矿物在含油气储层中无处不在。虽然大部1地质概况分碎屑岩储
3、层粘土矿物含量通常为3%～15%,但因其比面高、位于流动系统,并具有异常活跃的化学研究区位于四川盆地川西坳陷,侏罗系为陆相性质,常常在打开储层后与工作液作用造成储层工红色碎屑岩沉积,上三叠统由海陆过渡相沉积演变程参数的显著变化,如渗透率、润湿性、孔隙结构等。为陆相沉积。须四段底部和千佛崖组底部出现砂砾碎屑岩储层粘土矿物研究起始于40年代末,60～70岩,蓬莱镇组岩性以粗粉砂岩为主,遂宁组和沙溪庙年代是重要的发展阶段,以砂岩中自生粘土矿物识组为细粒砂岩,须二段则为中粒砂岩。现今埋深范[1]别标志形成为代表。之后,许多地质家和工程师围500m～5500m,温
4、度30～134℃,储层类型由浅致力于粘土矿物应用研究,着重探讨粘土矿物对物层常规—近致密渐变为深层的致密—超致密类型。性、岩石物理性质(声、电、放射性)、采收率、储层损[2]害的控制作用。国内粘土矿物研究伴随油气层保2粘土矿物类型和含量[3,4]护技术和井壁稳定性研究的开展而推向高潮。-32致密砂岩的极低渗透性(K原地<1.0×10μm)很利用沉降分离法提取粒径<4μm的部分计算大程度上可直接归因于粘土的作用。粘土矿物成因粘土总量,XRD分析求出各类型粘土矿物相对含量[5](表1)。粘土总量受岩性和成岩程度影响,J可影响致密砂岩气勘探策略的制订。数量有限
5、的3p平均实验分析指出,粘土对应力敏感性的作用要逊于孔7.12%,变化范围宽3.07%～12.9%。T3x储层成[6]岩演化程度高,粘粒较粗,砂粒间胶结牢固,使粘土隙结构。但当埋深相近时,粘土矿物控制了储层物性和孔隙结构,并对孔隙保存有利[7]。川西致密提取困难,导致含量偏低。分析表明,J3p有高岭石、含气砂岩在我国极具代表性,以往研究多限于上三绿泥石、伊利石、伊/蒙间层、绿/蒙间层和蒙皂石;J2s叠统须家河组致密储层[8]。侏罗系浅层气勘探开仅有少数样品存在绿/蒙间层;T3x不存在绿/蒙间2发,特别是气层保护技术研究的不断深化,要求粘土层,高岭石也在T
6、3x近于消失。X1998—04—24收稿“九五”国家重点科技攻关项目(96-110-03-04-01)部分内容,并得到“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”开放基金项目资助康毅力,男,1964年生,博士,主要从事粘土矿物与油气层保护研究和教学工作2西南石油学院学报1998年相对不重要。而在泥岩、粉砂岩、泥质砂岩储层中3粘土矿物产状就不可忽视,如J3p储层段,这类储层裂缝极发育,在钻井液液柱压力作用下,工作液沿裂缝的侵入破粘土矿物的成因有两种:碎屑成因和成岩过程坏井壁的稳定性。另外,钻井液(低矿化度,抑制性中形成的自生粘土。根据组分、形态和空间分布关差)与
7、泥岩层接触和侵入,粘土具有水化膨胀性,在系可以将二者区分开来。井壁周围受限制的条件下,粘土膨胀导致泥岩层本3.1碎屑成因粘土矿物身和相邻砂岩层裂缝的闭合。研究指出,地下裂缝碎屑粘土主要产状有:(1)泥质岩屑、千枚岩孔隙度不超过0.1%,泥岩层的膨胀率只要有屑、板岩屑中的粘土;(2)粉砂岩屑内的粘土;(3)砂0.1%,就可以使全部的裂缝闭合,完全丧失其渗流岩层内所夹的粉砂质泥岩纹层和泥砾、泥质团块;能力。(4)与粉砂同时沉积的粘土;(5)生物搅动引入的粘碎屑成因粘土的成岩演化遵循的一般规律是蒙土;(6)泥岩中的大部分粘土。皂石→I/S→伊利石、高岭石→伊利
8、石。粘土矿物组碎屑成因的粘土,其作用在中、细粒砂岩储层中合以伊利石、伊/蒙间层为
