2-1砂岩次生孔隙13

鄂尔多斯盆地西部盒8段-山1段砂岩次生孔隙特征与成因师晶;黄文辉;汪远征;王雅婷;吕晨航;梁飞【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2018(043)012【摘要】针对鄂尔多斯盆地西部上古生界盒8段-山1段砂岩储层中长石缺乏的现象,在野外露头与岩芯观察基础上,通过薄片的微观观察与定量统计,并结合XRD射线衍射分析及岩心物性资料等,对研究区次生孔隙发育情况、成因以及影响因素进行了研究.研究发现本区主要发育溶蚀孔、高岭石晶间孔和破裂孔,其中溶蚀孔是本区最主要的孔隙类型.溶蚀孔主要是长石、岩屑等不稳定组分受煤系地层广覆式生烃排出的有机酸溶蚀造成.通过对本区广泛发育的高岭石特征进行剖析并结合长石溶蚀机理等发现有机酸结合晚古生代周缘火山活动造成的同沉积火山灰是造成研究区长石接近全部溶蚀的最根本原因.强水动力造成的中粗粒厚层砂岩,刚性岩屑,火山灰等为次生溶孔的发育提供了基础.压实作用、胶结作用是储层致密化的原因,溶蚀作用有效改善了储层质量.沉积作用与成岩作用共同控制了研究区次生孔隙的发育.【总页数】10页(P3461-3470)【作者】师晶;黄文辉;汪远征;王雅婷;吕晨航;梁飞【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层次生孔隙成因探讨 [J], 毕明威;陈世悦;周兆华;刘金;郑国强;张满郎2.鄂尔多斯盆地高桥地区盒8段砂岩储层致密成因 [J], 陈大友;朱玉双;夏勇;何磊;何鎏;艾庆琳;薛云龙3.酸溶蚀模拟实验与致密砂岩次生孔隙成因机理探讨:以鄂尔多斯盆地盒8段为例[J], 刘锐娥;吴浩;魏新善;肖红平;张春林;康锐;朱秋影;韩维峰4.鄂尔多斯盆地西南部山1、盒8段孔隙特征及物性研究 [J], 汪远征;黄文辉;闫德宇;王婷灏5.浅水三角洲沉积体系与储层岩石学特征——以鄂尔多斯盆地西部地区山1—盒8段为例 [J], 朱世发;崔航;陈嘉豪;骆高俊;王文禹;杨祎;施翌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

低渗透砂岩油气储层裂缝及其渗流特征3曾联波(石油大学油气成藏机理教育部重点实验室北京　102249)摘　要　综合分析了不同地区低渗透砂岩油气储层裂缝的发育规律、渗流特征及其控制因素,发现低渗透砂岩储层裂缝以高角度构造裂缝为主,裂缝的间距一般呈对数正态函数分布,并与岩层厚度呈正线性相关关系。

裂缝的发育受岩性、岩层厚度、沉积微相、构造和应力等因素控制。

裂缝渗透性受现应力场的影响,通常与现应力场最大主应力方向近平行裂缝的渗透性最好,但其它方向裂缝的渗流作用不容忽视。

裂缝提高了低渗透砂岩储层的可动油饱和度,同时又影响井网部署和注水开发效果。

关键词　裂缝　发育规律　渗流特征　低渗透砂岩储层中图分类号:TE122 文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2004)01-0011-07低渗透砂岩储层一般是指空气渗透率<50×10-3μm 2的含油气砂岩储层(李道品,1997)。

由于其岩石致密,脆性大,在成岩过程和后期构造变动中,在非构造作用力和构造作用力影响下可产生各种微断裂和裂隙(本文统称为裂缝),成为裂缝性低渗透砂岩储层。

在低渗透砂岩储层中,裂缝所起的储集作用较小,裂缝的孔隙度通常<0.5%。

裂缝主要是提高储层的渗透率或造成储层渗透率强烈的非均质性,裂缝的渗透率通常比基质渗透率高1～2个数量级。

因此,研究低渗透砂岩储层裂缝及其渗流特征,对提高这类油气田的开发水平,改善开发效果,提高采收率具有十分重要的意义。

1　裂缝发育规律(1)裂缝间距及其与层厚关系通过不同构造类型露头区和岩心研究,低渗透砂岩储层裂缝的间距常服从对数正态函数分布。

从准噶尔盆地火烧山油田及其附近相似露头区上二叠统平地泉组垂直同一组系裂缝走向的间距测量表明,无论是在全区范围内对所有裂缝进行测量统计,还是在与岩心直径相同的10cm 直径圆的小范围内对裂缝进行测量统计,裂缝间距都服从对数正态函数分布规律,只是10cm 直径圆内的裂缝平均间距小一个数量级(图1)。

砂岩孔隙度划分标准
砂岩孔隙度是指砂岩岩石中孔隙的总体积与砂岩岩石总体积的
比值，是评价砂岩储层质量的重要指标之一。

砂岩孔隙度的大小直
接影响着砂岩的储层特性和储层的有效性。

砂岩孔隙度的划分标准
对于砂岩储层的评价和开发具有重要意义。

砂岩孔隙度的划分标准一般可以分为以下几个等级：
1. 非常低孔隙度，指砂岩岩石中的孔隙度非常低，通常小于5%。

这类砂岩储层通透性差，储层容积小，储层储集能力较弱，一
般不适合作为油气储层。

2. 低孔隙度，指砂岩岩石中的孔隙度较低，通常在5%到10%之间。

这类砂岩储层通透性一般，储层容积适中，储层储集能力一般，可作为一般的油气储层。

3. 中等孔隙度，指砂岩岩石中的孔隙度适中，通常在10%到15%之间。

这类砂岩储层通透性较好，储层容积较大，储层储集能力较强，适合作为较好的油气储层。

4. 高孔隙度，指砂岩岩石中的孔隙度较高，通常大于15%。

这类砂岩储层通透性很好，储层容积很大，储集能力很强，是理想的油气储层。

总的来说，砂岩孔隙度的划分标准是根据砂岩岩石中的孔隙度大小来进行评价和划分，不同的孔隙度等级对应着不同的储层质量和开发潜力。

对于油气勘探和开发工作来说，合理划分砂岩孔隙度等级，可以有效指导油气勘探工作的开展，提高勘探开发的效率和成功率。

砂岩的结构和构造特征砂岩是一种广泛分布于地球表面的沉积岩石，由于其良好的孔隙度和透水性，被广泛用于建筑材料、油气储层和水资源开发等领域。

砂岩的结构和构造特征对其物理力学性质、油气运移特征和水文地质特征等具有重要影响。

本文将介绍砂岩的结构和构造特征及其对岩石性质和工程应用的影响。

一、砂岩的结构特征1. 颗粒组成结构砂岩的主要颗粒组成为石英、长石、云母等矿物，颗粒大小一般在0.063~2mm之间。

根据颗粒分布和排列方式的不同，砂岩可分为均质砂岩、层理砂岩、斜层砂岩、交错砂岩、波状砂岩等多种类型。

其中，层理砂岩是最常见的一种类型，其颗粒组成呈现出明显的层理结构，一般与水流或风力的方向有关。

2. 孔隙结构砂岩的孔隙度和孔径大小对其透水性和储油储气性能具有重要影响。

砂岩中的孔隙可分为原生孔隙和次生孔隙两类。

原生孔隙是在沉积过程中形成的，主要包括颗粒间隙、孔隙隙缝和颗粒表面孔隙等。

次生孔隙是在后期地质作用中形成的，主要包括溶蚀孔隙、裂隙孔隙和矿物变质孔隙等。

3. 结构特征砂岩的结构特征包括岩层倾角、岩层厚度、岩层接触关系等。

在地质勘探和工程应用中，砂岩的结构特征对岩石的力学性质和地质工程应用都具有重要影响。

二、砂岩的构造特征1. 断层断层是指岩石中因地震等地质作用而形成的岩层断裂带。

砂岩中的断层通常表现为断层面上出现的破碎带、断裂带和错动带等构造特征。

断层的存在对砂岩的力学性质和地质工程应用具有重要影响。

2. 褶皱褶皱是指岩石中因地质作用而形成的岩层变形带。

砂岩中的褶皱通常表现为岩层的弯曲和变形，具有不同的形态和尺寸。

褶皱的存在对砂岩的力学性质和地质工程应用具有重要影响。

3. 岩层倾角岩层倾角是指岩层与水平面的夹角，对砂岩的力学性质和地质工程应用具有重要影响。

在地质勘探和工程应用中，需要对砂岩的岩层倾角进行准确的测量和分析。

三、砂岩的工程应用砂岩的工程应用包括建筑材料、油气储层和水资源开发等。

在这些领域中，砂岩的结构和构造特征对其工程应用具有重要影响。

砂岩，致密砂岩，页岩中孔喉的大小Philip H. Nelson摘要硅质碎屑岩中的孔吼尺寸组成了一个从次毫米到纳米的连续的等级。

本文使用的这个连续的等级是以前公布的常规的储集岩，储气砂岩，页岩中孔隙和孔喉大小的数据。

具体措施的集中趋势（方法，模式，中值），常规储集岩孔喉尺寸（直径）一般都大于2 um，紧气砂岩大约2～0.03um的范围，页岩从0.1至0.005 um的范围。

烃分子，沥青质，环结构，石蜡，和甲烷等形成另一个从100Å（0.01um）的沥青质为到3.8 Å（0.00038um）甲烷的连续的孔喉等级。

连续的孔喉大小给现在正在开发的硅质碎屑岩出层中石油的确定和细粒烃源岩中通过的流体提供了一个比较好的思维角度。

前言在评价常规油气藏时，储集层与盖层之间的区别是明显的。

传统的储层的特征是浮力是造成油气分布的影响因素的一个有力的证据。

在储集岩中孔径和孔喉能提供足够大的储集空间并且能够提供具有经济价值的石油，然而孔喉能够小到足够阻止受因浮力而产生的水平方向上的力石油的运动。

伴随着持续增长储气砂岩和页岩天然气的勘探和开发，石油地球科学家和工程师们越来越关注液体储存和流动的低渗透（亚毫达西）系统。

在这些系统中，浮力作为石油运移的主导力量的观点缺乏证据。

协会对于储集毛管压力，渗透率和孔隙度以及岩石都做了一系列的记载与描述。

优质的储集岩通常孔径大于30um（大孔隙），孔喉尺寸大于10um。

微孔隙这个术语''适用于孔径小于10um，微孔喉适用于孔喉尺寸小于1um的，;这种岩石渗透率低，，如果受水浸的话高含水。

在微观与宏观之间是一种中等的状态（皮特曼，1979年; Coalson等。

1985 ）。

虽然本文没有用到，但是这个术语在确认孔隙和喉道的大小与类型，并且本文中列举的例子都符合这些一般的定义。

特别的，1 um这个孔喉尺寸规格似乎标志着常规劣质的储集岩到紧气砂岩的过渡。

有了这样的小孔隙喉道，瓦斯气体就必须克服毛细管阻力的高压力。

次生孔隙形成的原因主要有哪些？次生孔隙：指岩石形成之后，经历各种次生变化，如溶解作用、重结晶作用、白云岩化及构造应力作用等所产生的孔隙或裂缝。

包括溶蚀孔隙、多数的晶间孔隙。

构造缝、层间缝、亚溶缝及角砾孔隙等。

次生孔隙在不同成岩后生阶段的差异不同成岩后生阶段所形成的次生孔隙在数量上差异很大：一般后生阶段中期可以形成大量次生孔隙，后生阶段早期和晚期则形成较少；晚期主要为裂缝，中期主要是溶蚀孔隙；表生作用阶段也是次生孔隙形成的重要阶段，风化剥蚀和大气渗水的淋滤可形成区域性风暴不的风化壳次生孔隙发育带。

次生孔隙形成的主要原因砂岩的次生孔隙绝大部分是由溶蚀作用造成的，除溶蚀作用外，方解石交代难溶硅酸盐、胶结物和基质中的重结晶作用、成岩圈闭造成、生物作用、砂岩中的碳酸盐胶结物在上升期和风化期受溶解以及岩石组分的破裂和收缩也可以使砂岩产生重要的次生孔隙。

一、溶蚀作用造成的次生孔隙在底下深处，由于孔隙水成分的改变，导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物的大量溶解，形成次生溶蚀孔隙，使储集层孔隙度增大。

这种次生溶蚀孔隙对改善储集层物性的重要性近来受到越爱越多的重视。

石油生成之前有机质的早期成熟作用产生了酸以及溶解状态的有机络合物和为流体移提供部分驱动压力的甲烷。

蒙托石与伊利石的转化可提供作溶剂的载体自由水, 水溶剂溶液排进相邻的砂岩, 造成溶解作用。

这一部分溶液被进一步从砂岩中带走, 就形成次生孔隙。

在溶解作用中, 骨架颗粒的溶解和迁移尤为重要, 而骨架颗粒的溶解和迁移要求: ①必须有可以利用的水和足够的压力梯度, 把水从页岩中迁移到砂岩和排出砂岩。

②必须有发生溶解反应所需的离子来源。

③被释放到溶液中的离子, 不能以任何方式沉淀在砂岩孔隙中。

首先, 水的主要来源可以有两部分: 大气水和页岩水。

页岩压实(D ick in son, 1953) 和热膨胀(Barker, 1972)、蒙托石向伊利石的转化放出吸附水(Barst, 1969) 以及碳氢化合物形成时期, 页岩中固体干酪根转化为液态碳氢化合物(尤其是天然气的形成) 所引起的体积膨胀(Hedbu rg, 1924) 都可产生页岩水。

4.储层微观特征及分类评价4.1孔隙类型本次孔隙分类采用以孔隙产状为主，并考虑溶蚀作用，结合本区实际，将孔隙分类如下：1. 粒间孔隙粒间孔隙是指位于碎屑颗粒之间的孔隙。

它可以是原生粒间孔隙或残余原生粒间孔隙，即原生粒间孔隙在遭受机械压实作用、胶结作用等一系列成岩作用破坏后而保留下来的那一部分孔隙。

多呈三角形，无溶蚀标志。

另一方面它也可以是粒间溶蚀孔隙，即原生粒间孔隙经溶蚀作用强烈改造而成，或者是颗粒间由于强烈溶蚀作用的结果。

粒间空隙一般个体较大，连通性较好。

粒间孔隙是本区主要的孔隙类型。

2. 粒内（晶内）孔隙这类孔隙主要是砂岩中的长石、岩屑等非稳定组分的深部溶蚀形成的，在研究区深层砂岩中普遍存在。

长石等非稳定组分的溶蚀空隙可以进一步分为粒内溶孔和晶溶孔。

晶内溶孔是指长石颗粒内的溶孔，而粒内溶孔是指岩屑等碎屑内部的易溶组分在深部酸性流体作用下形成。

常常沿长石的解理缝、双晶纹和岩屑内矿物之间的接触部位等薄弱带进行溶蚀并逐渐扩展，因而常见沿解理缝和双晶结合面溶蚀形成的栅状溶孔。

长石、岩屑等非稳定组分的溶蚀孔的发育常常使彼此孤立的、或很少有喉管项链的次生加大晶间孔的连通性大为改进，而且，这类孔隙的孔径相对较大，从而优化了深部储层的储集性能。

3. 填隙物孔隙填隙物孔隙包括杂基内孔隙、自生矿物晶间孔和晶内溶孔。

杂基内孔隙多发育与杂基含量较高的（＞10%）砂岩中，孔隙数量多，个体细小，连通性差。

自生矿物晶间孔隙发育在深埋条件下自生矿物，如石英、方解石、沸石、碳酸岩小晶体以及石盐晶体之间，个体小，数量多随埋深有增加之趋势。

但由于常生长于粒间孔隙中，连通性较好，又由于其晶体小，比表面积大，孔隙结构复杂，影响流体渗流。

因此在埋深3500米以下，孔隙度降低较慢，而渗透率降低很快。

这类晶间孔隙在徐东-唐庄地区相对发育。

另外，杜桥白地区深层还可见到丰富的碳酸盐晶内溶孔和石盐晶内溶孔。

4. 裂隙裂缝在黄河南地区较不发育，在桥24井沙三段3547.5米砂岩中见一构造裂缝，此外多见泥质粉砂岩或细砂岩中泥质细条带收缩缝。

鄂尔多斯盆地姬嫄地区罗1井区长8-1油层组储层综合研究及评价前言1论文来源及目的意义本题目来源于长庆油田研究院油藏评价室的科研项目《鄂尔多斯盆地姬嫄地区罗1井区长8-1油层组储层综合研究及评价》。

储层综合研究及评价的目的是为了寻找、认识、改造储层，充分发挥储层能量，以达到提高勘探开发效益的目的。

因此合理、客观、快速地对储层进行评价和分类具有十分重要的意义。

由于近年来我国原油消费量的持续增长，以及基于国家石油战略方面的考虑，开发和利用好低渗透油藏对保持我国的国民经济的持续发展有着重要的基础保障作用。

为了对这部分储量进行有效的动用，必须对其进行科学的评价。

鄂尔多斯盆地姬源油田罗1井区长8:油藏属于低孔、低渗储层,储层横向变化快,非均质性严重,由于其处于开发早期,目前对沉积微相类型，平面展布规律认识不清,对砂体的空间展布规律缺乏整体认识,非均质性刻画尚欠精细,储层参数不够准确,也没有建立精细的储层模型,这些问题严重影响了油田的勘探开发工作,制约了油田合理的油藏开发技术政策的制定和开发方案的确定"因此,对储层进行综合评价,预测有利区带,是解决上述问题的关键。

姬嫄地区作为鄂尔多斯盆地的主要产油区之一，具有丰富的油气资源,经过近几年的勘探工作，对其有了一些初步的认识，研究区构造单元属伊陕斜坡中部，具有低孔、低渗、低饱和度的储层特征，属于典型的低渗特低渗油气藏，发育岩性油气藏和岩性一构造油气藏。

本文旨在通过对罗1井区长8-1油层组的岩石学特征成岩作用的研究，同时结合沉积相及岩相古地理的研究，在全面分析储层特征的基础上，找出影响储层物性的主控地质因素，发现其形成及分布规律，进而对有利区带进行预测，优选出勘探目标，为石油勘探与开发提供依据。

2研究现状和趋势储层评价目前采用的方法总体上分为定性评价和定量评价两大类。

定性评价主要以孔隙度和渗透率为评价依据，将储层分为好、中、差3个等级。

此外也结合岩石成分，结构(粒度、分选、磨圆)、杂基含量、成岩作用、压汞和退汞参数等指标，评价储层的储集性能。

常见测井曲线说明1、所有测井曲线经环境校正后，其前加C：如GR－CGR；CNL－CCNL；LLD－CLLDDEN－CDEN；LLS－CLLS；SNP（井壁中子）－CSNP等；2、易混淆测井曲线的中文名：NLL－中子寿命；SBL－泥岩基线；NEU－中子测井；CALC－微差井径SPEC－能谱曲线；SWN－井壁中子；RA T－来自中子寿命测井的比值曲线UR－铀；THOR－土；K40－钾；TPI－土/钾指数；SGMA－中子寿命；CTS－中子伽马计数率；TC－能谱测井总计数率；G2－中子寿命测井PORS－井壁中子；RA TO中子寿命短/长之比另外，还有电测井系列：MNOR－微电位；MINV－微梯度；NL－微电位；ML－微梯度；R1、R2、R3、R4、R6、R8、R45：分别为1米、2米、3米、4米、6米、8米、0.45米梯度测井；R04、R05：为0.4米、0.5米电位测井；3、常见测井解释成果曲线名：孔隙度系列：POR－孔隙度；PORT－总孔隙度；PORF－冲洗带含水孔隙度；PORW－地层含水孔隙度；PORX－流体孔隙度；PORH－含烃重量；POR2－次生孔隙度；EPOR－有效孔隙度；泥质系列：SH－泥质含量；CL－粘土含量；SI－粉砂岩含量；CLD－分散泥质含量；CLS－结构泥质含量；CLL－层状泥质含量TMON－粘土中蒙托石含量；TILL－粘土中伊利石含量；CEC－阳离子交换能力；QV－阳离子交换容量；BWCL－粘土束缚水含量渗透率系列：PERM－渗透率；PIW－水的渗透率；PIH－油的渗透率；KRW－水的相对渗透率；KRO－油的相对渗透率；PERW－水的有效渗透率；PERO－油的有效渗透率饱和度系列：SW－地层含水饱和度；SXO－冲洗带含水饱和度；SWIR－束缚水饱和度ESW－有效含水饱和度；HYCV－地层平均含烃体积；HYCW－地层平均含烃重量特殊岩性：CI－煤指示；BULK－出砂指数；CARB－炭的体积；SAND－砂岩体积；LIME－石灰岩体积；DOLO－白云岩体积；ANHY－硬石膏体积；C1、C2、C3、C4－附加矿物1、2、3、4的体积；。

4.4.4 山2储层孔隙结构特征（图版501－631）山2储层岩性以岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩、石英砂岩等三类基本岩性为主，粒度以中粗粒、粗粒、巨粒及含砾粗～巨粒为主，石英砂岩具有较高的磨圆度，呈次圆状，岩屑质石英砂岩、岩屑砂岩磨圆度较低（以石英岩为主的岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩除外）。

纵向上碎屑组分差异较大，因而造成了岩性组合的巨大差别。

山2-1以岩屑砂岩为主，局部夹有薄层的石英砂岩及岩屑质石英砂岩砂岩；山2-2以石英砂岩、岩屑质石英砂岩、岩屑砂岩互层，局部层段则以岩屑质石英砂岩为主；山2-3则以石英砂岩为主，岩屑质石英砂岩次之，局部夹有岩屑砂岩（以石英岩为主的岩屑砂岩除外），在北部岩屑质石英砂岩发育（如陕203井2816～2827m）。

山2碎屑组分以石英、石英岩、燧石、片岩、千枚岩、变质砂岩、粉砂岩、云母等为主，见少量的长石，尤其是在岩屑砂岩中，最高含量可达5～7％。

根据碎屑组分对储层的影响，将碎屑颗粒分为刚性组份（包括石英、燧石、石英岩）、过渡性组份（包括长石、火成岩、高变岩、变质砂岩等）及软组分（包括千枚岩、泥板岩、云母等）。

刚性组份含量较高，储层可保存大量的粒间孔，软组分含量高，在压实作用下呈假杂基充填孔隙，减少了储层的大孔隙。

山2-1储层刚性组份相对含量一般在70％左右，一般不超过75％，而软组分含量普遍大于15％，长石含量平均最高可达4％。

山2-2储层刚性组份相对含量一般可达80～90％，在北部陕198井长石含量平均可高达6.3％，软组分含量一般在10～15％之间，局部可见软组分为主的高岩屑砂岩，软组分含量可达30～40％，如榆42-7井2806～2812m、榆22井2505～2507m等。

山2-3储层刚性组份一般在90％以上，大部分在95％以上，软组分大部分小于5％，仅有少部分在7～8％之间，岩性以石英砂岩、高石英岩屑的岩屑质石英砂岩为主。

山2-1储层填隙物以伊利石为主，次为高岭石、菱铁矿等，总含量在15％以上，陆源杂基含量高，一般可达5～10％，最高可达26％；山2-2储层以伊利石、高岭石、碳酸盐类矿物、硅质等为主，总量可达15～28％，高岭石属岩屑、杂基蚀变而成，结晶细小，陆源杂基含量变化较大，从1.1～16.9％；山2-3储层填隙物以自生的高岭石、硅质等为主，次为伊利石、碳酸盐类矿物等。