酒泉盆地营尔凹陷下沟组储层成岩作用与孔隙演化-论文.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2014Vo1．36No．8酒泉盆地营尔凹陷下沟组储层成岩作用与孑L隙演化’杨天瑜，利二_妻淑琴(中石油玉门油田分公司勘探开发研究院，甘肃酒泉735019)，杨军，王巍一～“～一⋯⋯⋯⋯⋯、[摘要]通过对岩心、薄片的观察，结合x衍射和电镜扫描等分析手段，．对营尔凹陷下沟组(K1x)碎屑岩储层的成岩作用、孔隙的形成及演化过程进行了详细研究。结果表明，Kx经历了3个成岩阶段，早成岩B亚段、中成岩A亚段、中成岩B亚段；在成岩过程中

2、，对孔隙形成及演化起主要控制作用的是压实作用、胶结作用和溶解作用。压实作用具有两面性，机械压实使原生孔隙减少，是导致储层低孔一低渗的主要原因，而局部区域的异常压实则保护原生孔隙不被交代；胶结作用中胶结物主要以方解石和白云石沉淀为主，晚期存在石英加大现象，导致储层物性变差；溶蚀作用中酸性流体溶解碳酸盐胶结物和长石，从而形成大量次生孔隙，改善储集性能。[关键词]成岩作用；孔隙演化；下沟组；营尔凹陷；酒泉盆地[中图分类号]TEl22．2[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)08—0001—05酒泉盆地位于阿尔金北东东向构造带与北祁连山北西西向构造带

3、的交接处。自早白垩世形成以来，酒泉盆地经历了晚白垩世燕山运动、新生代喜山运动的强烈改造，构造样式极其复杂。结合构造一沉积特征，又可将该盆地划分为若干个二、三级构造单元。其中营尔凹陷位于酒泉盆地东部(图1)，面积1300kin。，为一断坳叠置的中、新生代沉积凹陷，是玉门油田继青西凹陷之后的又一重要油气勘探区，其主要勘探目的层为白垩系下沟组(KX)。区内KX储层具有低孔一低渗的特点，成岩作用对储层物性影响较大。笔者在总结前人研究的基础上，通过对岩心、薄片的观察，采用x衍射和电镜扫描等分析手段，对营尔凹陷KX碎屑岩储层的成岩作用、孔隙形成及演化过程进行了详细研究，以期

4、为勘探开发提供新的思路。图1营尔凹陷构造位置图l成岩作用类型通过对大量岩石薄片的观察发现，营尔凹陷KX存在压实作用、胶结作用、破裂作用、溶蚀作用[收稿日期]2013～10～20[作者简介]任利剑(1979一)，男，2009年大学毕业，工程师，现主要从事油田开发工作。第36卷第8期任利剑等：酒泉盆地营尔凹陷下沟组储层成岩作用与孔隙演化2成岩阶段划分通过对营尔凹陷KX泥岩样品分析发现，黏土矿物在演化过程中经历了2次转化。埋深在2000~3000m时，黏土矿物发生了第1次迅速转化，伊一蒙混层体积分数约占40～45％，高岭石转化为伊利石；当埋深进入到3000~4500m

5、时，黏土矿物开始第2次迅速转化，伊一蒙混层体积分数约占15～20，伊利石转化为绿泥石(图3)。’注：(s)为蒙托石体积分数；(n为伊利石体积分数；(I／S)为伊一蒙混层体积分数；(c)为绿泥石体积分数。图3营尔凹陷Kx黏土矿物随深度变化图结合镜下薄片观察认为，营尔凹陷Kx经历了3个成岩阶段，分别为：早成岩B亚段、中成岩A亚段、中成岩B亚段。早成岩B亚段分布于3000m以上区域，主要成岩作用为压实作用与早期方解石胶结，期间有地表水循环淋滤；中成岩A亚段主要分布于3000~4000m，主要成岩作用为早期方解石、长石、岩屑的溶蚀，后期石英、长石的次生加大以及含铁方解石

6、的胶结；中成岩B亚段分布于4000m以下的深度段，主要成岩作用为含铁方解石、长石、岩屑的溶蚀，后期石英、长石的次生加大，铁白云石的胶结，期间伴随有沸石、硬石膏的胶结。3孔隙类型与孔隙演化3．1储集空间类型营尔凹陷Kx储层孔隙类型主要以次生孔隙为主，包括粒间溶蚀孑L、岩屑内溶孔、颗粒内溶孔、颗粒铸膜孔、长石内溶孔、胶结物内溶孔、颗粒裂隙和岩石裂缝，其中以粒间溶蚀孔、颗粒内溶孔、颗粒铸膜孔最为常见(图4)。3．2成岩作用对孔隙的影响随着成岩作用程度的逐渐加深，压实作用和胶结作用导致储层孔隙持续减少。对比不同期次胶结作用与储层孔隙度变化曲线(图5)发现，在2800~3

7、200m、3600~3900m及4300～4600m，3个胶结作用主要发育的深度段内，储层孔隙度明显减小。成岩早期，岩石多为欠压实，原生孔隙较为发育，但由于方解石胶结物的充填，造成孔隙度降低；成岩晚期，经溶蚀作用后，次生孔隙发育，但石英次生加大与白云石胶结物的充填，再次导致了储层孔隙度的降低。胶结作用是导致砂岩孔隙度降低的主要因素。压实作用通常被认为是孔隙减少的主要因素之一，但在营尔凹陷Kx的局部区域却发育异常压实