成岩作用在层序边界识别中的作用

层序地层学中各级层序边界的识别方法前言层序地层学可视为“地质学中的一场革命”。

作为一种成功的全球性理论,它在油气资源勘探开发中正发挥着巨大的作用[1]。

层序界面、层序结构和体系域及沉积体系展布是层序地层学研究的三个重要内容[2]。

其中以层序界面的识别最为重要,堪称层序地层学研究的灵魂和生命[3]。

在常规的层序地层学研究中,层序界面的识别主要依据地震剖面、野外露头、录井岩性、测井曲线等资料所展现的不整合面或沉积间断面[4～7]。

但大量实践证明,有许多层序界面在宏观上是难于辨别的,但并非不存在,这就有碍正确划分层序[8]。

这种现象已成为层序格架建立中的一大难题,长期没有得到解决。

本文针对这种现状，同时根据地质、地球物理信息.由于受外界条件的干扰，在不是层序边界的地方也可能出现一定的异常而造成层序边界存在的假象。

因此在判断层序边界存在与否时，不能单纯根据某一信息的异常变化，而要同时在地震特征上、测井曲线上和钻井剖面中的岩性、岩相特征上、古生物组合上、徽量元素的变化上找尽量多的证据，以期划分准确。

一、层序分级1．一级层序或超层序代表相似构造背景下沉积的整个地层序列，地层规模相当于系或统。

在时间跨度上大于50Ma。

2．二级层序为同一个二级构造幕控制下的沉积序列，与过去所说的二级沉积旋回相当，边界为明显的不整合面。

在时间上的跨度在3--50 Ma。

陆相盆地二级层序纵向可区分出沉积类型明显不同的2—4个体系域，二级层序下部(特别是盆地沉降初期)往往发育缺少稳定水体的陆上红色沉积地层，在陆相断陷盆地主要为主的冲积扇沉积体系，在陆相坳陷盆地发育辫状河沉积，可称为“冲积体系域”或“低位体系域”；随着二级构造幕沉降范围的扩大，沉积物不能充填满构造沉降形成的可容纳空间，遗留下未被沉积物充填的湖侵沉积序列可称为“水进体系域”。

或“湖侵体系域”；最大湖侵期之后，主要由于二级构造幕后期沉降速率的降低，湖盆水体面积减小、深度变浅，发育水退型沉积序列，之后还可能发育曲流河泛滥平原沉积，可分别称为“水退体系域”和“河流泛滥平原体系域”，二者组合一起与海相盆地的“高位体系域”相当。

花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征【摘要】本文系统分析了花庄油田阜三段储层的成岩作用及成岩相特征。

通过对阜三段储层的成岩作用、成岩相特征、生成机理、主要作用因素以及成岩作用对储层性质的影响进行研究，得出了具体结论。

在结论部分总结了花庄油田阜三段储层的成岩作用及成岩相特征，同时展望了未来的研究方向。

本文的研究对于深入理解花庄油田阜三段储层的形成机制，指导油田勘探开发具有一定的理论和实践意义。

【关键词】花庄油田、阜三段、储层、成岩作用、成岩相、生成机理、作用因素、储层性质、总结、展望、研究方向1. 引言1.1 研究背景石油是人类重要的能源资源，而储层是石油勘探与开发中的关键环节。

阜三段是花庄油田的重要储层之一，对其成岩作用及成岩相特征的研究具有重要的理论和实践意义。

在这个背景下，我们开展了对花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征的深入研究。

通过对该储层的成岩作用进行综合分析，可以更好地理解其储层特征及演化规律，从而指导油田开发工作的开展。

对成岩相特征的研究有助于揭示石油的生成机理及储层性质的变化规律，为油气勘探提供科学依据。

深入探究花庄油田阜三段储层的成岩作用及成岩相特征，对于促进该地区油气资源的开发与利用具有重要的意义。

1.2 研究意义阜三段是花庄油田的主要油气层段之一，其储层成岩作用及成岩相特征对于该油田的勘探开发具有重要意义。

通过对阜三段储层成岩作用的研究，可以深入了解储层的形成过程和演化规律，为油气勘探开发提供科学依据。

阜三段成岩相特征的研究还可以为地质模拟和油藏评价提供重要参考，有助于优化勘探开发方案、提高油田开发效率。

深入研究花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征的意义重大，对于推动油气勘探开发技术的进步，提高油田的有效储量和开采率具有重要意义。

2. 正文2.1 阜三段储层成岩作用阜三段储层成岩作用是指在地质历史长期的作用下，沉积物经历了各种物理、化学和生物作用，最终形成了具有一定相对孔隙度和渗透性的岩石储层。

花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征花庄油田位于中国东北地区，是中国工业最为发达的地区之一。

花庄油田具有丰富的油气资源，其中阜三段储层是该油田的重要组成部分。

阜三段储层的成岩作用及成岩相特征对于油气勘探开发具有重要的意义。

本文将就阜三段储层的成岩作用及成岩相特征进行深入探讨。

阜三段储层位于花庄油田的深部，由于受到了复杂的构造和地质条件的影响，该储层具有较为复杂的成岩作用历史。

在成岩作用的过程中，储层岩石的物理化学性质都发生了相应的变化，进而影响了储层的孔隙结构和流体运移特征。

了解阜三段储层的成岩作用及成岩相特征，对于预测储层的物性参数、评价油气运移能力以及确定油气勘探开发方向都具有重要的指导意义。

首先我们来介绍阜三段储层的成岩作用。

阜三段储层主要是由砂岩和泥岩组成，其主要的成岩作用包括溶解作用、胶结作用、颗粒改造作用等。

其中溶解作用是指在地质历史过程中，地下水对储层岩石进行了溶解作用，导致储层孔隙结构的形成和变化。

胶结作用是指在地下水的作用下，储层岩石中的黏土矿物通过胶结作用形成了胶结物，填塞了孔隙和裂缝，影响了储层的渗透性。

颗粒改造作用是指在地质历史过程中，储层岩石的颗粒发生了改造和再沉积，形成了不同的孔隙类型和孔隙结构。

通过对这些成岩作用的深入研究，可以了解到阜三段储层的成岩历史以及物性参数的演化规律。

阜三段储层的成岩作用及成岩相特征对于花庄油田的油气勘探开发具有重要的指导意义。

深入了解阜三段储层的成岩作用和成岩相特征，有利于预测储层的物性参数、评价油气运移能力，指导油气勘探开发布局和调整开发策略，对于提高油气勘探开发的效率和降低勘探开发风险都具有重要的意义。

希望本文的内容能够对相关领域的研究人员和油气勘探开发人员有所帮助，为花庄油田的油气勘探开发贡献自己的一份力量。

花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征花庄油田位于中国东部，是我国重要的油气田之一。

其中阜三段储层的成岩作用及成岩相特征对于油田的开发和生产具有重要意义。

本文将对阜三段储层的成岩作用及成岩相特征进行详细介绍。

阜三段储层位于花庄油田的上部，主要构造为走滑构造，储层岩性以砂岩为主，具有良好的储集性能。

在储层形成过程中，受到了多种成岩作用的影响，形成了多种成岩相特征。

首先是溶蚀作用。

在阜三段储层形成的过程中，地下水对岩石发生了溶蚀作用。

这种溶蚀作用主要是由于地下水中含有的溶解性物质，如二氧化碳、有机酸等，通过长期的流动和渗透作用，溶解了一部分岩石中的矿物质和颗粒，使岩石中的孔隙和裂缝得以扩大，从而提高了储层的渗透性和孔隙度。

溶蚀作用还促进了流体的运移和储集，为油气的形成和富集提供了条件。

其次是胶结作用。

在储层形成的过程中，地下水中的含盐物质和胶结物质对储层中的砂粒和颗粒进行了胶结作用，形成了胶结矿物，并填充了孔隙和缝隙，从而减小了储层的孔隙度和渗透性。

适当的胶结作用也有利于提高储层的机械强度和稳定性，防止了储层的塌陷和破坏，保证了油气的长期储集和稳定生产。

最后是压实作用。

在地质历史长河中，储层受到了地层压力和地质构造的影响，进行了长期的压实作用。

这种压实作用主要是储层中的砂粒和颗粒受到地层压力的影响，发生了结晶变形和碎裂变形，形成了压实结构和断裂结构。

这种压实作用在一定程度上改变了储层的孔隙度和渗透性，但也提高了储层的机械强度和稳定性，为油气的富集和产出提供了支撑。

阜三段储层的成岩作用及成岩相特征是油田地质研究的重要内容，对于油田的开发和生产具有重要意义。

在今后的工作中，我们还需要进一步深入研究，探索储层中成岩相的演化规律和动态变化，为油田的高效开发和可持续生产提供科学依据。

地质成岩作用一、成岩作用及其分类成岩作用，指沉积物沉积后至岩石固结，在深埋环境下直到变质作用之前发生的物理、化学的变化，以及埋藏后岩石又被抬升至地表或接近地表的环境中所发生的一切物理、化学变化。

直到固结为岩石以前所发生的一切物理的和化学的（或生物）变化过程。

一般包括沉积物的压实作用、胶结作用、交代作用、结晶作用、淋滤作用、水合作用和生物化学作用等。

包括硬结成岩作用、岩浆成岩作用和变质成岩作用。

岩浆成岩作用分为侵入成岩作用和喷出成岩作用。

二、硬结成岩作用及其产物特征硬结成岩作用，也称沉积成岩作用，指松散沉积物在上覆沉积物的重荷压力作用下，孔隙减少，水分排除，碎屑颗粒间的联系力增强，或碎屑间隙中的充填物质黏结力增大，或因压力、温度的影响，沉积物部分溶解并重结晶，转变为坚硬岩石的过程。

一般而言，松散沉积物上覆沉积物越厚，重荷压力作用越强，孔隙减少程度越高，水分排除越完全，固结成岩作用越完全，碎屑颗粒间的联系力越强，或碎屑间隙中的充填物质黏结力越大，成岩后的岩石密度越大，空隙率越小，岩石中含水率越低，岩石越稳定，岩石抵抗风化作用的能力越强，越有利于隧道围岩的稳定；反之，重荷压力作用越弱，孔隙减少程度越低，水分排除越不完全，固结成岩作用越不完全，碎屑颗粒间的联系力越弱，或碎屑间隙中的充填物质黏结力越低，成岩后的岩石密度越小，空隙率大，岩石中含水率高，岩石越不稳定，岩石抵抗风化作用的能力越弱，越不利于隧道围岩的稳定。

压力、温度影响越大，沉积物溶解并重结晶的程度越高，成岩过程越完整，岩石越稳定，岩石抵抗风化作用的能力越强，越有利于隧道围岩的稳定；反之，沉积物溶解并重结晶的程度越低，成岩过程越不完整，岩石越不稳定，岩石抵抗风化作用的能力越低，越不利于隧道围岩的稳。

由于层间结合力较低，相较于由厚层、巨厚层岩石构成的隧道围岩岩体，由薄层岩石构成的围岩岩体稳定性较差。

三、岩浆成岩作用及其产物特征岩浆成岩作用，是指产生于地壳深部（至上地幔顶部）的高温高压熔融岩浆，沿地层岩石体中的断裂构造上升直至喷出地表冷凝固结成岩的整个地质作用过程。

花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征花庄油田阜三段储层是花庄油田区域性油气含量最高的储层，具有极其重要的研究价值。

成岩作用在储层物性演化中起着关键作用，因此对花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征进行研究，不仅可以加深对该储层的认识，还有助于为该油田的勘探开发提供可靠的科学依据。

花庄油田阜三段储层经历了古老的沉积、压实、胶结、溶蚀、晶间裂缝形成等成岩作用，形成了具有特殊物性的储层。

具体而言，主要表现为以下几方面：1. 压实作用：通过地质压力和重力作用，使储层中早期沉积物逐渐压实，产生孔隙度的减少和孔径的变小。

阜三段沉积物多为砂岩，因此压实作用在储层演化中占有重要的地位。

2. 胶结作用：胶结作用是由胶结物填充孔隙而形成的。

花庄油田阜三段砂岩中胶结物包括石英、长石和白云石，其中石英胶结的作用最为显著。

3. 溶蚀作用：溶蚀作用是地下水通过对储层中的碳酸盐岩、膏盐岩等可溶岩石的溶解作用而形成的。

花庄油田阜三段储层中主要是碳酸盐和膏盐岩，因此具有较为明显的溶蚀作用。

4. 晶间裂缝形成：晶间裂缝是由石英晶粒的生长引起的。

花庄油田阜三段石英晶粒较大，因此晶间裂缝发育较为明显。

此外，花庄油田阜三段储层的成岩相也较为复杂。

根据野外地质观察和薄片分析，阜三段储层中主要存在石英、长石、白云石、方解石、云母等成岩矿物相。

其中，石英成岩相最为普遍，长石次之，白云石和方解石则比较罕见。

同时，石英和长石的成岩相也分别有不同的演化阶段。

在石英方面，早期石英主要呈斜长方形，晚期石英则主要呈膨胀形或曲面多角形；在长石方面，主要存在对称长石和微斜长石。

综上所述，花庄油田阜三段储层经历了多种成岩作用及成岩相的演化，形成了复杂的物性特征。

在实际勘探开发过程中，需要综合考虑储层的物性特征和成岩作用的影响，以确定开发方案和提高采收率。

成岩作用的概念很早在国外就已经被提出，但是并未受到重视，近年来有了较快的发展。

成岩作用演化具有多期阶段性，每一阶段都有不同的物化性质和演化模式，造成成岩作用研究的难点，之前的研究大都是基于野外露头和岩心观察的定性描述，对成岩作用和成岩相的定量研究及其和优质储层展布特征之间的关系研究很少。

1 储层成岩作用类型1.1 机械压实作用机械压实作用是一种埋藏成岩作用，主要是物理变化，指沉积物埋藏后，随着埋藏深度的增加，在压力作用下，岩层中碎屑颗粒或者矿物颗粒之间的水分排出，导致颗粒排列变得紧密。

1.2 胶结作用胶结作用指胶结物或者矿物从孔隙溶液中沉淀出来，将疏松的沉积物固结起来的一种成岩作用。

主要分为碳酸盐岩胶结作用、硅质胶结作用、和粘土矿物胶结。

1.3 交代作用交代作用的实质是一种同时并进的溶解和沉淀作用，是一种在保持被交代矿物晶形或集合体形态的矿物的情况下，一种矿物代替另一种矿物的转化作用。

矿物交代过程中既可以交代原生矿物的部分，也可以完全替代原生矿物颗粒；晚期交代作用还会交代早期形成的交代产物。

1.4 溶解作用溶解作用主要是使已有的矿物完全或部分地溶解，主要发生在长石颗粒内、岩屑颗粒中易溶组分内和碳酸盐胶结物内。

在东营凹陷ES4s湖泊碳酸盐岩心中观察到很多种溶解（溶蚀）现象。

2 成岩作用的影响成岩作用对储层质量的影响可以分为建设性影响和破坏性影响，其中有机酸导致的溶蚀、溶解作用产生了大量次生孔隙，改善储层物性。

部分粘土矿物转换也会增加储层孔隙度和渗透率，孔隙度和渗透率明显增加。

而压实作用及胶结作用则会破坏储层质量，降低储层孔隙度和渗透性。

3 成岩作用定量评价技术3.1 成岩作用数值模拟目前国内成岩作用的数值模拟主要有两种，一是作用模拟，二是效应模拟。

第一种主要是利用计算机技术模拟不同类的成岩作用，例如石英次生加大、机械压实、绿泥石环边胶结等，与油气储层质量评价的联系较弱。

第二种效应模拟研究的重点是各种成岩作用造成的综合影响，而不是单因素成岩作用的机理，目前这种模拟方法应用较广泛，可以模拟成岩演化过程中温度、压力、成分、时间的变化，从而定量刻画储层成岩阶段。

自然科学知识岩石系列——
成岩作用
科技是人类区别于动物的重要文明之一，
是人类对自然规律研究和利用的学科。

本文提供对自然界岩石
“成岩作用”
的解读，以供大家了解。

成岩作用
沉积物在最初沉积之后及在岩化(lithification)过程中和在岩化之后所进行的一切化学的、物理的和生物的变化，这里不包括风化作用和变质作用。

这一定义为美国和德国多数地质学者采用。

成岩作用包括压实作用、胶结作用、改造作用(reworking)、自生作用、交代作用、结晶作用、淋滤作用、水合作用、细菌活动以及形成结核，这些都是在压力达1千巴(kb)和温度为100℃至300℃的条件下发生的，这样的压力和温度条件在地壳的表层部位或外层部位是正常的。

成岩作用可能包括在同一温度和压力条件下在岩化作用之后发生的变化。

这一概念的创始人是Walther(1893－1894)，而第一个使用成岩作用这一名词的人是Gümbel(1868)，他当时用来表示沉积物沉积后转变为各个结晶质矿物，引起象片麻岩和片岩之类变质岩形成的作用。

苏联及一些美国地质学者把这一名词限于表示在沉积物仍未固结的地带内所发生的沉积后变化的最初阶段，其作用进行完全，沉积物已转变为多多少少为致密的沉积岩(1922)。

按照这一用法，这一名词相当于美国使用的早期成岩
作用。

成岩作用这一名词没有普遍接受的定义，也没有划定界限，例如同变质作用的界限。

〔21〕。

4.阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩成岩作用类型与成岩作用序列4.1主要成岩作用类型与形成环境依据区内有关钻井奥陶系岩芯及岩石薄片观察，并结合有关样品的阴极发光、碳氧稳定同位素、锶同位素、包裹体类型及均一法温度测定、稀土元素分析，本次研究较为全面系统地认识了区内奥陶系碳酸盐岩的成岩作用类型和形成环境。

阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩经历了漫长的地质发展历史，成岩作用现象复杂多样，主要有胶结作用、重结晶作用、硅化作用、压溶作用与多期多类缝合线的形成、白云石化作用、溶蚀作用及岩溶作用、破裂作用与多期多类裂缝的形成和充填以及油气的充注等；此外，还可见到海百合碎片的共轴生长与生物壳的泥晶化现象，下面分别叙述之。

1）胶结作用胶结作用是奥陶系碳酸盐岩中最为普遍的成岩作用现象之一，在各井奥陶系剖面上均可识别出来，它主要发育于颗粒灰岩中，另外，也发生在藻粘结灰岩中，它具体表现为如下6种形式：①粒间微亮晶方解石胶结此为奥陶系颗粒灰岩颗粒间的主要胶结形式，几乎各井奥陶系均能见到此胶结形式，并显鹰山组及一间房组下部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩层粒间为微亮晶方解石胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为微亮晶方解石胶结，部分粒间为粒状亮晶方解石胶结，甚或部分粒间为微晶方解石胶结；分析它可能为粒间的微晶灰泥重结晶而来，并由此揭示此类颗粒灰岩的沉积环境能量并不太高。

②粒间粒状亮晶方解石胶结本次研究中在绝大多数钻井奥陶系岩芯薄片中见到颗粒间为此类胶结形式，并显示出一间房组上部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩粒间为粒状亮晶方解石完全胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为粒状亮晶方解石胶结，部分粒间为微亮晶或微晶方解石胶结；粒间粒状亮晶方解石应是颗粒沉积后由粒间孔隙水作用化学沉淀形成，粒间粒状亮晶方解石完全胶结的颗粒灰岩所反映的沉积环境能量高或较高；而部分粒间为粒状亮晶方解石胶结、部分粒间为微亮晶或微晶方解石胶结的颗粒灰岩，所反映的沉积环境能量亦不太高。

内容摘要层序地层学研究是通过对露头、测井和地震反射剖面研究进行的,是属宏观研究.但大量实践证明,在不少层序界面,宏观上是难于辨别的.这就有碍于正确划分层序,开展层序地层学的研究工作.任何一个层序都经历过成岩作用的改造,因此成岩地层学与层序地层学有密切的关系,特别是与表生成岩作用有非常密切的关系,在许多不整合面上形成区域性的成岩标志,如溶蚀作用、硅化作用、白云岩化作用、土壤化作用、交代作用等标志.因此,可以通过成岩作用的微观研究来识别那些隐伏的层序界面. 成岩作用研究在白云岩地层中对层序边界及其类型的识别、体系域的划分具有重要的意义。

关键词：成岩作用层序地层学层序层序界面第一章前言长期以来，人们在进行层序地层学研究过程中，往往只注重测井、地震及野外露头资料的宏观分析，而忽略了沉积记录中各种微观现象固有的意义.近年来通过研究发现，在沉积岩粒间胶结物、次生加大边、次生矿物和孔洞充填矿物中，准确记载着当时地球动力学和物理化学条件及各种自然变迁的信息.自90年代以来，一些具有远见卓识的沉积学家已意识到成岩微观资料在层序地层学研究中的重要性，并很快把成岩作用与层序研究有机结合起来，从此，成岩层序地层学(diageneitesequeneestratigraphy)应运而生。

Ginsburg在研究大巴哈马台地时明确阐述了海平面变化对碳酸盐岩早期成岩作用的影响.Tucker(1992)则系统地总结了层序地层与成岩作用的关系并明确指出，碳酸盐沉积物的成岩作用可在相对海平面变化及沉积体系域这一框架内加以论述，并认为在不同的海平面旋回时期及不同的气候条件下，会出现不同的成岩作用类型。

因此，成岩作用信息会有助于对不整合面的认识，从而有利于重建海平面变化.据此，AkihiroKano(1992)提出了成岩层序地层学的概念，Goldstein等(1992)提出了碳酸盐胶结层序地层学概念，他们认为浅水碳酸盐岩层序的成岩特征如胶结物及溶孔等，可帮助认识不整合面。