正演模式下成岩作用的温压效应机理探讨与启示.pdf

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1、第60卷地质论评GEOLOGICALREVIEWVo1．∞No．2014年7月一⋯。一July2。1：正演模式下成岩作用的温压效应机理探讨与启示吴松涛1,2,3)，孙亮¨，崔京钢1,2,3)，翟秀芬¨，王拓¨，游建昌，朱德升’1)中国石油勘探开发研究院，北京，100083；2)提高采收率国家重点实验室，北京，100083；3)中国石油天然气集团油气储层重点实验室，北京，100083内容提要：为了探讨核心地质要素对成岩作用的影响，本文选取硅质人造砂为研究对象，从正演物理模拟的角度定量研究成岩作用对温度、压力与时间的响应特征。实验结果表明：硅质人造砂岩

2、压实作用强度与压力、温度具有正相关关系，石英等自生矿物结晶度对温度响应明显，非晶态硅质向晶态转化的模拟温度应低于400~E。在温度一定情况下，矿物结晶与压力呈抛物线型关系，存在优势压力区间，硅质结晶对应的压力在137．5MPa左右，压力对成岩作用贡献包括压实作用与热能效应两个方面，以压实作用为主；在成岩作用过程中，反应时间可适当补偿温压不足造成的成岩效应差异，其对化学成岩作用贡献大于压实作用。相关成果可为成岩作用数值模拟与定量研究提供参考，进一步推动成岩作用机理的深化研究。关键词：成岩作用；正演模拟；温压控制；成岩物理模拟系统；硅质成岩成岩作用不仅

3、影响了储层的物性和含油性，而因素研究打开了新的方向，但目前多集中于数值模且还影响烃源岩成熟度和盖层封闭性，因此受到沉拟，或基于各类物理化学作用模型(多是单因素模积学家与石油地质学家的广泛关注(刘宝瑁等，型)模拟具体的成岩作用(Walderhaug，1996；1992；刘孟慧等，1994；孟元林等，1996；裘怿楠等，Bj~rkumeta1．，1998；杨俊生等，2002；孟元林等，1997；田建锋等，2008；王健等，2013)。目前大多数1996，2006)，或不考虑具体的成岩作用过程而直接研究多集中于宏观背景下有利储层预测与油气分布模拟成岩作用

4、对储层改造的最终结果(肖丽华等，研究，包括成岩作用阶段划分(夏文杰等，1995；1995，2003；孟元林等，2003；何东博等，2004；袁波Lynch，1996；应凤祥等，2004；刘宝瑁，2009；陈欢庆等，2009)，均缺乏对成岩过程的真实再现，未从物等，2013)、成岩作用与储层性质关系(Grigsby，理模拟正演的角度对温度、压力、流体与时间等影响1996；罗静兰等，2001；张金亮等，2004；刘林玉等，和控制成岩作用因素的进行机理研究。2006；胡作维等，2009)、成岩相和成岩模式(邹才能为了探讨核心地质要素对单一岩性成岩作用的等

5、，2008；刘林玉等，2008；徐亮，2012)、成岩作用与影响，本文选取硅质人造砂为研究对象，从正演物理油气成藏关系研究(Heydari，1997；张从侦等，模拟的角度定量研究成岩作用对温度、压力与时间2013)、成岩作用数值模拟(肖丽华等，2003；何东博的响应特征，尝试从物理模拟的角度回答核心地质等，2004；袁波等，2009)等，但对成岩作用机理的报要素对硅质成岩的影响，为成岩作用数值模拟与定道相对较少。碎屑岩的成岩作用除与岩性有关，主量研究提供真实实验数据，进一步深化成岩作用机要受地质历史中成岩场的控制，核心地质因素包括理研究。温度、压力

6、与流体等(孟元林等，2003)，是多种因素1实验方法与参数设置共同作用的结果，因此难以准确分析单一地质因素在特定岩性成岩过程中发挥的作用。模拟实验为单本实验依托中国石油天然气集团公司油气储层注：本文为国家973专项“中国陆相致密油(页岩油)形成机理与富集规律”(编号2014CB239000)、国家油气重大专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(编号2011ZX05001)与国家油气示范工程“鄂尔多斯盆地大型低渗透岩性地层油气藏开发示范工程”(编号2011ZX05044)项目的成果。收稿日期：2013-09-01；改回H期：2014-06

7、一l1。责任编辑：黄敏。作者简介：吴松涛，男，1985年生。中国石油勘探开发研究院工程师。主要从事油气储层与石油地质综合研究，目前研究方向是非常规油气聚集机理与储层有效性评价。Email：wust@petrochina．corn．cn。第4期吴松涛等：正演模式下成岩作用的温压效应机理探讨与启示步充填孔隙空间，导致TM-04孔隙发育程度略低于4结论DM-04样品。这与反应时间对成岩作用的影响机理相一致，即在一定温压条件下，反应时间的延长增大(1)成岩物理模拟样品压实作用强度与压力具了岩石中不同物质接触、反应的时间和几率，进而增有正相关关系，但石英等自

8、生矿物结晶度与压力呈大了化学成岩作用的强度。因此，本文从实际物理抛物线型关系，存在优势压力区间，硅质结晶对应的模拟的角度为