《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系
专业______地质学_______
班级__ 资信研10-4班___
姓名______蔡晓唱_______
学号_____S1*******_____
试论成岩作用与油气成藏的关系
20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。
1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系
由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔
为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO
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地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。
除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。
烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠
长石化等）。从油藏中油气层至水层的系列样品分析，根据成岩作用，特别是胶结物和自生矿物形成特征的差异可估计油气充填储层的时间[4]。储集层中石油的注入如何影响了成岩作用（特别是胶结作用）的速率目前仍缺乏明确认识。油气成藏过程是否有烃类流体包裹体记录，关键是储层中含油饱和度、地层水的流动或介质条件。
通过对塔里木盆地石炭系东河砂岩油藏和储层岩石学对比分析，获得以下认识[5]：成岩作用，特别是胶结物和自生矿物形成是水/岩作用的结果，烃类流体注入储层，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制或中止：（1)石英类胶结物:从油气层至水层次生石英数量明显增加，对比油气层和水层盐水流体包裹体均一化温度分布图，说明烃类流体注入储层后，储层中石英次生加大仍继续，但与水层相比已明显抑制；（2）方解石和白云石类胶结物：对比油气层和水层盐水流体包裹体均一化温度分布图，说明烃类流体注入储层后，储层中方解石和白云石形成受抑制基本中止；（3）自生伊利石：储层中自生伊利石仅在富钾的水介质环境下形成，油气进入储层后伊利石形成过程便会停止。另一方面，油气注入储层导致钾长石的钠长石化中止。
2 用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次
利用沉积岩岩相学研究方法，通过对储层成岩作用和其中油气包裹体特征的研究，可以反演储层成岩历史时期的油气运移和成藏过程。成岩作用特性反映了储层当时的成岩环境、成岩时间和阶段，而油气包裹体特征反映了油气来源、成分和含油气饱和度（丰度）[6]。近年来，油气包裹体被广泛用来研究油气成藏时间和期次，为油气勘探中一种重要研究手段，越来越得到石油地质学家的重视，并取得了大量研究成果。
以鄂尔多斯盆地陇东油田长3油层砂岩储层为例。鄂尔多斯盆地陇东油田长3
油层砂岩储层主要成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和裂隙作用等，成岩自生矿物以绿泥石、自生石英、方解石和石膏为主[7]。图1为陇东长3油藏成岩矿物形成与溶蚀和石油充注序列。根据油气包裹体寄主成岩矿物的形成时间序列，识别出两期油气包裹体。第一期油气包裹体形成于早成岩阶段晚期埋藏成岩过程中，分布在石英和长石等矿物溶蚀孔隙、次生加大边底部和早期裂隙中，包裹体形态不规则，一般较小（多为3—8μm），为多相烃类包裹体。第二期油气包裹体形成于晚成岩阶段晚期盆地抬升阶段，分布在晚成岩阶段的晚期裂隙、硅质胶结物和亮晶方解石胶结物中，油气包裹体普遍含盐水，油、气、水相态边界清楚。表1为陇东油田长3油层成岩作用和油气包裹体分布特征。研究认为，第一期油气包裹体代表了油气运移充注过程，
而第二期油气包裹体代表了油气大规模聚集成藏过程[8]。应用不同期次油气包裹体形成温度与储层沉积热演化史地质分析方法，确定本区油气充注运移时间约为122Ma （早白垩世），而油气大规模聚集成藏时间约为80Ma（晚白垩世晚期）。
图1 陇东长3油藏成岩矿物形成与溶蚀和石油充注序列
表1 陇东油田长3油层成岩作用和油气包裹体分布特征
3 示烃成岩矿物与油气成藏的关系
成岩矿物，尤其是在油气活动阶段形成的成岩矿物，作为油气生成和运聚过程的基本物质响应，记录了烃类演化过程中的丰富信息，是油气储层和成藏研究的一个重
要的结合点[9]。油气生成、运移和聚集过程中形成的、能够反映油气活动方式和赋存状态的成岩矿物，称为示烃成岩矿物。成岩—成藏关系模式的建立来自于对示烃成岩矿物和水—油—岩相互作用的基本认识。
示烃成岩矿物在储层中的发育模式可用管壁效应和有机酸溶蚀效应来解释[10]（图2）。管壁效应指油水两相流体运移时，由压力递降引起的流体内部CO
分压的降低，
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会导致在流动界面上碳酸盐矿物的沉淀，这种现象类似于输油管道的结垢活动，故称之为管壁效应。管壁效应在储层中表现为油层或油层组两端发育钙质胶结层。管壁效应可以出现在不同级别的储层结构中，即砂体内部的渗流界面上，也可以出现低级别的碳酸盐胶结带。与管壁效应相对应，在油气充注储层的增压过程中，随着储层内部压力的增高，部分碳酸盐矿物会逐渐发生溶解，形成次生孔隙，改善储层的储集性能，这也是次生孔隙发育的因素之一。与管壁效应相比，有机酸溶蚀效应着重反映了烃类进入储层初始阶段的示烃成岩矿物的发育特征。由于有机酸的溶蚀能力比碳酸高6—300倍，因此油气生成过程中有机酸的排出，会将泥质沉积物中的大量碳酸盐溶解；携带大量溶解物的地层水与油气侵入储层时，会因环境条件变化而在物性界面附近形成碳酸盐沉淀，这些界面包括砂泥岩界面以及储层内部非均质构成的结构界面。
从管壁效应和有机酸溶蚀效应这2种示烃成岩矿物基本模式出发，可以分析不同油气充注阶段示烃成岩矿物的发育特征[11]。烃类进入储层时，有机质热演化形成的大量有机酸，携带泥岩中的溶解物质进入储层，在砂泥岩界面附近受界面效应的影响，形成早期的碳酸盐包壳。有机酸等烃类伴生物质进入储层后，会导致早期形成的碳酸盐胶结物和长石等不稳定组分出现溶蚀，形成高岭石和自生石英的成岩矿物组合，局部位置上出现快速结晶的显微晶—微晶铁白云石等含铁碳酸盐和黄铁矿。随着油气充注过程持续进行，储层内部出现局部油水分异活动，成岩矿物主要发育细晶—中晶铁白云石等含铁碳酸盐。油气充注晚期油水分异完成，在油水界面附近形成连晶含铁碳酸盐胶结物，多期油气充注活动形成了示烃成岩矿物交叉叠置的面貌。油水两相流体
分压降低，导致在流动界面上碳酸盐矿物沉运移时，由压力降低引起的流体内部CO
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淀。相反，在油气充注储层的增压过程中，随着储层内部压力的增高，部分碳酸盐矿物会逐渐发生溶解，使得砂体边缘碳酸盐包壳反复置换，构成了研究区内复杂的储集空间面貌。
通过对东营凹陷示烃成岩矿物在研究区不同层系中的分布和发育特征的分析结
果表明，对示烃成岩矿物的研究可以在研究区流体输导体系中再现流体运动的过程及规律，分析其中控制物质演变和能量再分配的主导因素，揭示沉积盆地的油气生成、
运移和成藏过程与成矿作用的对应关系，并对深部成岩作用以及油气运聚成藏在埋藏阶段的成岩响应进行评估。
图2 示烃成岩矿物在烃类充注过程中的发育模式
4 利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间
Проэолувича等（1966）在研究西西伯利亚侏罗系一白垩系砂岩的成岩作用和次生变化时，首次发现在油藏部分自生石英（次生加大）最少，靠近油水接触带明显增多。因而认为石油的聚集可使自生石英作用停止[12]。所以，他们根据侏罗系和白垩系砂岩自生石英数量与埋藏深度之间相关性的分析，认为油藏（上侏罗统）中次生石英的含量大致相当于埋深1000—1100m处。因此，认为上侏罗统油层中的石油大致在早白垩世赛诺曼期开始聚集的。
在西欧的德国和北海盆地油藏均作过不少类似的研究，并取得一定的效果。但是，这种方法同样有它自身的局限。因为，砂岩中自生石英数量受到多种因素影响，它与深度变化有时缺乏明显的相关性。
5 岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用
成岩作用可以作为相对独立的因素控制油藏圈闭。通过对鄂尔多斯盆地杏河－侯市－王窑地区三叠统延长组长6油藏的岩石学、成岩作用、储集物性变化规律、油藏
类型及成藏机理等进行研究，得出：该区长6油藏类型主要为上倾岩性尖灭与次生成岩复合油藏；成岩作用是控制研究区油气聚集的关键因素[13]。压实作用和胶结作用是破坏性的成岩作用，使得储层物性变差，压实作用和胶结作用分别造成砂岩中24.9%和12.0%的原生孔隙丧失，形成成岩遮挡；溶蚀作用是建设性成岩作用，溶蚀孔隙占总孔隙的20%—45%，形成次生孔隙带，控制了优质储层的发育。压实作用、胶结作用及溶蚀作用的相互作用，对油气的聚集产生了重要影响，这说明成岩作用可以作为相对独立的因素控制油藏圈闭[14]。成岩作用对油气聚集的控制作用具体表现在：（1）成岩作用控制优质储层的发育；（2）成岩作用控制油藏遮挡层；（3）成岩遮挡强度是控制油藏质量的一个重要因素。
6 结论
（1）由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响。除此之外，油气的产生对成岩作用同样有着重要意义。通过深入分析烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供了理论基础。
（2）成岩作用中自生矿物流体包裹体真实地记录了成岩的古地温、古压力、古水介质环境及古流体成分，是油气成藏演化及成岩环境变化的全息信息库，对于研究油气运移的时间、通道、方向和期次有着重要的作用。通过沉积岩岩相学研究方法，可以清楚地确定成岩矿物的形成时间序列和期次，由此可以确定成岩矿物中包裹的油气包裹体的形成时间序列和期次，进而确定油气运移和聚集成藏期次。
（3）示烃成岩矿物是指油气生成、运移和聚集过程中形成的、能够反映油气活动方式和赋存状态的成岩矿物。通过对示烃成岩矿物的研究可以在研究区流体输导体系中再现流体运动的过程及规律，分析其中控制物质演变和能量再分配的主导因素，揭示沉积盆地的油气生成、运移和成藏过程与成矿作用的对应关系，并对深部成岩作用以及油气运聚成藏在埋藏阶段的成岩响应进行评估。
（4）亦有学者研究发现石油的聚集可使自生石英作用停止，从而利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间。此外，成岩作用也可以作为相对独立的因素控制油藏圈闭。成岩作用对油气聚集的控制作用具体表现在：①成岩作用控制优质储层的发育；②成岩作用控制油藏遮挡层；③成岩遮挡强度是控制油藏质量的一个重要因素。
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（7）。
碎屑岩成岩作用的主要研究方法 确定矿物种类、形态、成分的方法 一、电镜扫描法 1.电镜扫描法的特点 分辨率高，放大倍数大（一般2000-5000倍），景深大，立体感强，制样简单。自1975 年开始用于石油地质。 2.电镜扫描法的原理 以扫描方式照射到实验样品的微区上，使样品产生各种不同的信息，然后分别收集和整理。 3. 主要应用 1) 观察微孔隙：普通显微镜对几十微米到几微米的孔隙不易研究，但是扫描电镜都可以做到。据国外研究，凡是>0.2微米的孔隙都能储油, 最近的研究发现0.1微米的微孔隙也可储油。 (2) 区别孔隙类型：原生、次生、孔隙全貌、溶蚀情况、裂缝、喉道分布 (3) 观察胶结物在砂岩中的分布方式 (4) 辨别胶结物 A. 粘土胶结 ?水云母－单体为片状、丝缕状、蜂窝状、羽毛状，集 合体为鳞片状、碎片状，蜂窝状，呈孔隙衬 垫，呈孔隙充填。 ?高岭石－假六方板状，集合体呈书页状；部分由长 石演变而来，一部分呈蠕虫状。 ?蒙脱石－单体为棉絮状，集合体为鳞片状、蜂窝状， 呈粒间充填 ?绿泥石－单体为针叶状，集合体为鳞片状、玫瑰花 状、绒球状，呈孔隙衬垫 ?埃洛石－针状、棒状、管状，集合体呈细管状，常由 水云母和蒙脱石转化而来 ?凹凸棒石－单体为纤维状，集合体束状或无规则缠绕 B. 沸石 ?斜方沸石－薄板状，板厚2-5微米，板长20-30微米，有的呈细长板条状，晶面上可见到球状硅质小晶粒，集合体呈束状 ?片沸石－基本同上 ?方沸石－等轴 ?浊沸石－板状，短柱状，有解理，形态类似长石 C. 硅质 ?方英石－5微米左右的球体，注意与绿泥石区别。自生石英加大 D. 硫化物 ?黄铁矿－莓球状和八面体；代表PH＝8-9还原环境 E. 碳酸盐：区分不同期次（晶形、大小、包体）
辽东湾J25—1油田古近系成岩作用研究 通过岩心观察、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析和重矿物鉴定等资料，综合运用沉积岩石学、层序地层学、储层地质学、沉积地球化学等理论方法，对辽东湾J25-1油田古近系进行成岩作用研究。辽东湾J25-1油田储集层的长石和岩屑含量较高，其储层砂岩类型主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩。其成岩作用包括压实作用，胶结作用，交代蚀变作用，重结晶作用。其中，碳酸盐的胶结作用对J25-1油田的影响最大，胶结形式主要是孔隙式胶结和基底式胶结。 标签：辽东湾；古近系；J25-1；成岩作用 J25-1地区处于渤海湾盆地辽东湾海域西部的辽西低凸起中部，辽东湾盆地的5个次级构造单元中，辽西低凸起的分布范围以及纵向连续性方面规模较大（图1）。文章对该井的诸多岩石薄片、扫描电镜、粒度分析、以及古生物资料进行了鉴定观察以及综合分析，明确研究区主要成岩作用及其特征。不同类型的成岩作用在储层的孔隙演化中起至关重要的作用，因此对成岩环境的研究是目前的研究重点与热点，同时在储层预测中更起到关键作用。 1 研究区域地质概况 J25-1油田地处辽西低凸起北部倾末端，西临辽西凹陷中北洼，东挨辽西一号断层和辽西低凸起。位于辽西中洼和辽西北洼之间的反转构造带上，东北方向向辽西凹陷下倾，西南方向和25-1S油田以鞍部连接。据研究区的钻探结果可知，研究区岩性以大套厚层泥岩为主，泥岩中部集中发育一套厚度达100余米的砂层，单砂层厚度不均。沙三段上亚段缺失，沙三段下亚段为泥岩与灰质粉砂岩不等厚互层（图2）。有多套烃源岩，是有利的油气成藏区带，其最主要的生烃层系为沙三段烃源岩，沙三段以及沙二段位主力油层段。 2 岩石组构特征分段统计 根据16口井诸多岩石薄片鉴定报告，并根据砂岩成因分类进行三角图投点（图3）。辽东湾J25-1地区油气藏储集层的长石和岩屑含量较高，其储层砂岩类型主要为岩屑长石砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩，岩屑成分以火山岩岩屑和变质岩屑为主。该地区的胶结作用主要包括碳酸盐胶结、粘土矿物胶结、偶见石英次生加大胶结，最常见的是碳酸盐胶结，粘土矿物胶结其次。胶结类型多见孔隙式胶结，偶见基底式胶结。胶结物主要表现为方解石、菱铁矿及白云石，偶见少量高岭石和重结晶的泥质胶结物。矿物颗粒分选中-差，次棱角状为主，结构成熟度中等，成分成熟度低。从物性特征来看（图4），J25-1油田储层孔隙度较高，平均在15～25%，渗透率较高，属于高孔高渗储层。 3 成岩作用类型及特征 J25-1井的碎屑岩在埋藏过程中主要经历了压实作用、胶结作用以及交代蚀
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。其原因是:在部分暴露于水面的大陆架碳酸盐岩横剖面上，随埋深增加成岩作用序列分别是渗流作用、淋滤潜流作用、潜流作用及深埋成岩作用;当大陆架完全被上升的海平面侵没时陆架在海底环境中接受碳酸盐沉积物，因此其岩石由两个部分构成:上部为海水成岩相，下部为淡水成岩相，不整合面位于上部成岩相和下部成岩相之间。他将这一思想应用于瑞士Gotland地区泥盆系浅水碳酸盐岩层序中，至少找到了9种不整合面。这对碳酸盐岩层序中难以识别的不整合面的重新认识，具有理论指导作用.这不仅为成岩矿物研究方法在层序地层学中的运用铺平了道路，而且作为理想的桥梁，把成岩作用和孔隙演化与海平面变化科学地联系起来。成岩层序地层学研究内容主要包括:①沉积相、层序和区域成岩作用的关系，②成岩作用与层序边界的关系;③不同成因层序，其成岩物理、化学特征及其变化;④胶结成岩事件的区域对比和连续性研究;⑥层序边界代表胶结物晶体生长间断研究;⑥成岩层序作为胶结物结晶生长过程中一系列沉积、加大事件的总和研究，⑦孔隙和孔隙流体阶段性演化与海平面周期性变化的关系。
准噶尔盆地车排子地区油气成藏分析从油气成藏角度看，该区至少存在早侏罗世（或更早）、早白垩世、新近纪－现今三个主要成藏期。前两次成藏属于早期成藏（印支—燕山期），油气主要来自昌吉凹陷及盆1井西凹陷二叠系；新近纪－现今成藏属于晚期成藏（喜山晚期），油气主要来自昌吉凹陷侏罗系。两期成藏与原油性质关系密切：①成藏期晚，遭到破坏的时间短，油性好；②埋藏深度浅，受到地下水和生物的影响越大，如排203井沙湾组油层浅于950m，有降解，排2井深于950m，为正常轻质油；③早期油和晚期油混合，油性会介于两者之间。 （2）保存（封盖）条件对油藏的影响 车排子凸起区地层埋藏浅，保存条件的好坏对油气能否成藏意义重大，研究表明，塔西河组及沙湾组泥岩的封盖作用对沙湾组岩性体油藏的成藏起到重要的保存作用。另外，泥岩封盖能力的好坏直接关系到油藏的性质： 根据该区岩心泥质岩盖层分析资料，同是沙湾组上段的泥岩盖层，属于排2油藏的排206井990m泥质岩突破压力为3.0MPa（饱含煤油），渗透率0.017×10-3μm2，具备一定封油能力，封气能力一般；而在其北面的属于排6油藏的排602井520.8m泥质岩突破压力为0.5MPa（饱含煤油），渗透率0.812×10-3μm2，封油能力较弱，不具备封气能力。与此对应的前者油藏为轻质油，平均原油密度0.8059g/cm3，天然气微量，气中缺少甲烷、乙烷等轻烃组分，压力系数为1.024，水型为Cacl2型，平均总矿化度104330.36 mg/L；而后者油藏主要为稠油，原油密度为0.9807 g/cm3，原油粘度214000Pa.s。由此可见深度不同泥岩的封盖能力也不同，而保存条件的好坏对车排子凸起区的油气成藏十分关键，直接影响到油气含量和物性。 气和油的物理化学特性存在差别，气较油而言，对储层要求较油低，而对盖层的要求又比油要高，当上覆盖层无法提供有效的封闭时，即使有大量的气注入也无济于事。虽然沙湾组油藏目前是轻质油藏，但从所处的构造位置看，盖层无法对油提供长期有效的封堵和保护，在经历一个较长的地质时间后，有可能散失和降解，变成和下面的稠油一样，只是由于充注晚、充注快，气大多散失了，而轻质油散失的速度较慢，并可能还在接受源源不断的充注，如同“有洞轮胎”的“边打气边慢撒气”，成藏可能是一个动态过程（一边泄漏一边补充）。因此，车排子地区出现轻质油藏有其特定的地质条件，即侏罗系烃源岩成熟期晚、高效输导和快速埋藏形成的一定保存条件等几个因素复合作用的结果。 （3）运移条件对成藏的影响 车排子凸起区在排12与排18井之间存在一个近南北向的“梁子”，该梁子虽然整体幅度不高，但是以石炭系基岩潜山为基础的披覆的鼻状隆起，对油气自东向西的运移有阻隔作用，可能导致油气难以运聚至梁子以西地区，另一方面，东侧运移过来的油气可能沿着该梁子向北部高部位运移，并在该梁子消失部位（排8—排2井区）聚集成藏。 而对排16井及排20井沙湾组岩性体圈闭来说，圈闭落实程度高，储层物性好，砂体上下的泥岩封堵层也存在，但由于缺乏断开沙湾组下部厚层砂岩段这一油气主力输导层的断层，油气难以运移至圈闭中成藏，因而这两个圈闭的钻探相继落空。 综上所述，是否具备良好的油气运移通道也是车排子凸起区油气能否成藏的关键因素之一。 四油气运移输导体系分析 车排子凸起地层缺失严重，地层埋藏浅，其本身的烃源岩不发育，不具备生烃能力。但该凸起周围与多个生烃凹陷相邻，且长期处于隆起状态，是油气运移的有利指向区，为周围深洼区生成的油气提供了有利“聚油背景”。油源对比已经证实，车排子地区已经发现的油气主要来自昌吉凹陷的二叠系及侏罗系烃源岩。另外，盆1井西凹陷的二叠系及四棵树凹陷的
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2019, 9(4), 289-300 Published Online April 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/601862486.html,/journal/ag https://https://www.doczj.com/doc/601862486.html,/10.12677/ag.2019.94032 Advantages and Disadvantages Effects of Diagenesis on Reservoir Physical Properties Song Hu1, Xiaoxiao Lu2,Danfeng Zhang3, Jing Cheng4 1Petroleum Exploration and Production Research Institute, SNOPEC, Beijing 2Daqing Branch of China Petroleum Logging Co. LTD., Songyuan Jilin 3Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing 4International Logging Company of Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing Received: Apr. 7th, 2019; accepted: Apr. 22nd, 2019; published: Apr. 29th, 2019 Abstract Compared with the traditional theory, the diagenesis types cannot be divided into two categories completely. In fact, both the diagenesis itself and its combination have two sides. In this paper, the diagenesis of the W oil field is taken as an example, and the main diagenesis types are summarized by the methods of observing cores, identifing common and casting thin sections, and detecting scanning electron microscope. And the dialectic influence of diagenesis on the physical properties of reservoirs is discussed in the light of the theory of dialectics. The results show that the main di-agenetic types, such as compaction, cementation, dissolution, recrystallization, their own or their combination, have a common duality, complexity and interrelated influence on the physical prop-erties. They are characterized by interdependence and mutual transformation of reservoir im-provement and destruction. In line with the advantages and disadvantages to find the principle of high-quality reservoirs, it is conducive to the ultimate improvement of reservoir physical proper-ties if the compaction, cementation and metasomatism are relatively developed in the early stage of diagenesis as well as the dissolution is more developed in the later stage of diagenesis. Keywords Diagenetic Type, Diagenetic Evolution, Physical Property, Materialist Dialectics, Two Sides 成岩作用对储层物性的利弊影响分析 胡松1，路肖肖2，张丹锋3，成婧4 1中国石化石油勘探开发研究院，北京 2中国石油测井有限公司大庆分公司，吉林松原 3中国石油集团长城钻探公司，北京 4中国石油长城钻探工程公司国际测井公司，北京
沉积岩的形成过程和机制 沉积岩的形成过程一般可以分为先成岩石的破坏（风化作用和剥蚀作用）、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等几个互相衔接的阶段。但这些作用有时是错综复杂和互为因果的，如岩石风化提供剥蚀的条件，而岩石被剥蚀后又提供继续风化的条件；风化、剥蚀产物提供搬运的条件，而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用的“武器”；物质经搬运而后沉积，而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运，等等。 1、风化作用： 地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、分解的地质作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质。 1）物理风化：主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用。主要影响因素有：温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动（人类活动）、水、冰及风的破坏作用。物理风化总趋势是使母岩崩解，产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。 2）化学风化：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。主要影响因素：水、二氧化碳、有机酸等。化学风化总趋势：不仅使母岩破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如：各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石（SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。 3）生物风化：在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。因此生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。生物对岩石的破坏方式既有机械作用，又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用。主要影响因素有细菌、O2、CO2、有机酸。生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物作用。 2、搬运与沉积作用 沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生物。由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式有：机械搬运和沉积、化学搬运和沉积、生物搬运和沉积。 1）机械搬运和沉积： A．流水的机械搬运和沉积作用。流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速，开始搬运流速要大于继续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬运流速。一般来说，开始搬运流速要大于继续搬运流速。 B．空气的搬运与沉积作用。只能搬运碎屑颗粒，搬运能力小，以跳跃搬运形式为主且受地形和地物影响大。 C．冰川的搬运与沉积作用。流动方式是塑性流动和滑动，搬运能力巨大； 搬运对象为碎屑颗粒，沉积位置在雪线以下——冰渍物，经流水改造，形成冰水沉积。
第十一章沉积岩的基本特征 第一节概述 但以体积而言，沉积岩仅占岩石圈体积的5%，结晶岩占95%。 各类沉积岩的分布各不相同。分布最广的是泥质岩（72.2%）、砂岩（13.2%）和碳酸盐岩(7.7%)，其余的沉积岩及其沉积矿产仅占1%—2%。 沉积岩在地表广泛分布，是储油、储水的有利场所。沉积岩中的矿产不仅种类多，而且储量大。据统计沉积和沉积变质矿产占世界矿产总储量的75—85%。煤、石油、油页岩和天然气等全是沉积形成。铁、锰、铝、磷、放射性金属及铜、铅、铅、锌、汞、锑等矿产，多属沉积成因或、、与沉积有成因关系。有些沉积岩本身就是矿产。 二．沉积岩的成分特征 （一）化学成分特征 沉积岩的主要物质来源于火成岩的风化产物，所以两者的平均化学成分非常相似。但由于火成岩转变为沉积岩要经过风化、搬运、沉积、成岩等一系列转 沉积岩的平均矿物成分与火成岩相比有明显差别。构成沉积岩的主要矿物是：①云母及粘土矿物，②碳酸盐矿物，③石英族矿物（石英、玉髓、蛋白石等）。
二. 沉积岩的结构构造特征 沉积岩的结构构造明显不同于岩浆岩。岩浆岩多为晶粒结构；而沉积岩的结构则随岩石的类型和成因而变化，最常见碎屑结构（陆源碎屑岩）、泥状结构（泥质岩）、晶粒结构（化学及生物化学岩）、颗粒结构（内源沉积岩）等。 沉积岩具特征的层理和层面构造。 第二节沉积岩的形成和变化 沉积岩的形成作用可概括为以下3个阶段：①沉积岩原始物质的形成阶段（风化阶段），②沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段，③沉积物的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。 一．沉积物质的形成作用 沉积岩的原始物质有四类： 1．母岩风化所提供的物质：陆源碎屑、粘土物质、溶解物质。 2．生物成因的物质：生物残骸及有机质。 3．深部来源的物质：火山碎屑物质、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等。 4．宇宙来源的物质：陨石及宇宙尘埃。 以下主要介绍风化作用形成的物质。 1．物理风化作用 使母岩发生机械破碎为主的风化作用称为物理风化作用。 它为沉积岩的形成提供各种碎屑物质。 2．化学风化作用 不仅使母岩破碎，而且其矿物成分和化学成分也发生本质的改变，直至形成在地表条件下稳定的矿物组合的过程称为化学风化作用。 它为沉积岩的形成提供各种溶解物和不溶残余物。 3．生物风化作用 生物对岩石产生的机械和化学的破坏作用。 风化作用的产物： ⑴碎屑物质碎屑岩 ⑵溶解物质（真溶液、胶体溶液）化学岩和生物化学岩 ⑶粘土物质泥质岩 （二）主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性 1．长石类矿物 长石类矿物是地壳中分布最广的矿物。受到各种酸，尤其是碳酸的作用极易发生分解，析出K、Na、Ca等离子，同时发生水化而变为水云母，并继续分解。以钾长石为例： K[AlSi3O8] K<1Al2[(Si,Al)4O10](OH)?nH2O Al4[Si4O10](OH)8 钾长石水云母高岭石 Al2O3?nH2O (铝土矿) SiO2?nH2O （蛋白石）
地研12-4 王景平 S1******* 名词解释： 1、油气成藏条件：油气能否成藏，取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合，而且缺一不可，归结为4个基本条件，即充足的油气来源，有利的生储盖组合，有效的圈闭和良好的保存。就油气藏来说，充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。 2、油气成藏机理：油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究；对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。 3、油气成藏模式：油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括，同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程，是各种成藏控制因素综合作用的结果。是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的，需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素；明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。之后才能准确建立起油气成藏模式。 4、油气成藏规律：油气成藏的规律，一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律，具体表现为油气藏的发育和分布特征，形成这种特征的主控因素，以及成藏时期和演化等方面。从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间；研究区域构造带内断裂发育，结合构造应力场分析反演盆地演化形成；对区域输导体系研究找出油气聚集带；综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识，对成藏体系分析，建立输导成藏模式，确定油气藏类型。油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式，也有以高压为主的运移式，圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。 5、油气成藏特征：“求同存异”，把某一个或某一类油气藏中最与众不同的特点突出来，可以是油源，可以是储层，可以是圈闭，可以是成藏条件过程中的任何一点值得突出的特征。
2014沉积岩岩石学复习思考题（佘振兵版） 一、沉积岩的形成过程和一般特征 1、沉积岩和岩浆岩的平均化学成分接近，但是： （1）岩浆岩中FeO的含量高于F2O3，沉积岩相反，为什么？ 答:沉积岩中富含CO2、H2O和有机质，容易与FeO发生反应生成Fe2O3 （2）沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩，尤其是Na，一般K2O>Na2O ，为什么？ 答：Na易溶解，在沉积岩中暗色矿物不如长石稳定，长石中比较稳定的是钾长石和酸性斜长石。 2*、试从成因角度理解沉积岩的定义，与岩浆岩、变质岩相比，沉积岩有哪些显著特征（矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面）？ A矿物成分与化学成分方面： 低温矿物（钾长石，酸性斜长石，石英等）富集，高温矿物（橄榄石，辉石，角闪石，基性斜长石等）罕见。 特有自生矿物：氧化物，氢氧化物，粘土矿物，盐类矿物，碳酸盐矿物。 沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩。 沉积岩富co2 H2O。 存在大量有机质：煤，沥青，干酪根。 B结构，构造方面：特征的的沉积构造，可用来解释沉积物形成时沉积环境。 C分布：主要分布在岩石圈的上部和表层部分。 3、哪些沉积构造可以用来恢复地层顶底方向？哪些沉积构造可以指示古水流方向？ 顶底：浪成波痕，叠成石构造，暴露构造（晶痕，雨痕，雹痕），底面印模。 水流方向：不对称波痕（水流波痕，风成波痕），冲刷构造，交错层理， 4、沉积岩结构和构造的涵义有何区别？ 沉积作用(占主要）或成岩作用（占次要）在岩层内部或表面形成的一种形迹特征称为沉积构造。这种形迹特征常常在沉积岩组分的分布、排列方式和方向上表现出来。 沉积岩结构是指沉积岩颗粒的性质,大小，形态及其相互关系。主要有以下两类结构： 1.碎屑结构： 岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。碎屑物可以是岩石碎屑，矿物碎屑，石化的有机体或其碎片以及火山喷发的固体产物等。 2.非碎屑结构： 岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物沉积作用形成。其中大部分为晶质或隐晶质。 5、沉积岩的哪些自生色具有成因意义？ 答： 白色或浅灰色，岩石不含有机质、Fe等致色物（例如纯净高岭石粘土岩、石英砂岩、结晶灰岩）。 红色、紫红色、褐色、黄色：岩石含Fe3+氧化物或氢氧化物，指示氧化条件。 绿色-绿灰色：含有Fe2+的硅酸盐矿物（海绿石、鮞绿泥石），代表弱氧化-若还原的介质条件。 灰、深灰色、黑色，岩石含有有机质和弥散状低铁硫化物（黄铁矿、白铁矿）微粒，如黑色页岩，炭质泥岩等，指示还原条件。 蓝色、青色：硬石膏、石膏、天青石、石盐等特有的颜色，有时候颜色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的。
储层成岩作用的研究方法2008-05-08 14:17储层成岩作用的研究方法 一、总体思路 首先，对成岩作用的产物进行研究，包括系统地对储层岩心进行详细观察（宏观和薄片两方面）和分析测试，特别注意储层孔隙在时间和空间上的变化，以此获得较准确的岩性资料、各种成岩现象和孔隙变化的特征，推测可能经历的成岩作用过程。其次，根据孔隙流体温度和压力等成岩参数，从物理化学和热化学等角度探讨成岩反应的机理。最后，结合盆地的地层、构造、沉积等资料、建立储层成岩模式，寻找出孔隙的演化规律。 二、常用研究方法 储层成岩作用研究需要应用各种手段进行综合性分析。除了岩石学中详细论述过的常规研究方法外，还涉及许多先进的测试技术。常用的研究方法和手段可分为岩石矿物学方法和非岩石学方法两类，现分别简述如下： ·岩石矿物学方法 在对露头或岩心进行详细观察的基础上，用仪器作进一步分析测试。主要目的是获得岩性参数和温度参数，观察发生过的各种成岩现象。除了常规的偏光显微镜法外，还涉及以下技术。 （1）孔隙铸体研究对岩石结构、孔隙结构进行观察 （2）阴极发光显微镜观察它是研究矿物成分、胶结世代、岩石结构和构造的主要手段，特别是对于一般显微镜难以解决的钙质及硅质胶结现象和某些重结晶现象等有较大的作用。 （3）扫描电镜观察由于放大倍数高，分辨率高，可以观察到普通显微镜观察不到的东西，如粘土矿物、微孔隙等。扫描电镜对矿物鉴定的基本根据是形貌和晶形，对于晶貌相似的矿物，效果较差。现在普遍把扫描电镜配上能谱仪，这就把形貌分析和成分分析结合在一起。 （4）X－射线衍射分析它能进行粘土矿物的定性定量分析，计算混层比，自生矿物的鉴定和全岩定量分析等。 （5）电子探针分析其特点是灵敏度高，不破坏样品，分析元素范围大。主要对岩石和矿物进行化学成分分析。 （6）气液包裹体显微镜分析主要获得古地温和古盐度参数。 ·非岩石学方法
成岩作用对孔隙演化的作用 碳酸盐岩孔隙分类 Choquette和Pray(1970)的碳酸盐岩孔隙分类的主要特征见图。组构选择性是该分类的主要参数。组构指的是沉积物或岩石中牢固的沉积和成岩组分，这些坚固的组构由各种类型的原生颗粒(如鲕粒和生物碎屑)、后期形成的成岩组构(如方解石、白云石和硫酸盐胶结物)及重结晶和交代组构(如白云石和硫酸盐品体)构成。如果孔隙和组构之间有明确的依赖关系，则称该孔隙为组构选择性的。如果孔隙和组构之间没有明确的依赖关系，则称该孔隙为非组构选择性的。 孔隙基本类型 修饰词 每种孔隙类型用一个缩写符号(如MO)表示、修饰词包括成因修饰词、大小修饰词和丰度修饰词，每个修饰词也同样用一个缩写符号表示。
原生孔隙指的是沉积作用结束后留在沉积物和岩石中的所有孔隙。原生孔隙主要形成于两个阶段，分别为沉积前阶段和沉积阶段。沉积前阶段以单体沉积颗粒的形成为起始，包括了在有孔虫、球粒、鲕粒和其他非骨骼颗粒中所见到的粒内孔。 沉积阶段指的是沉积物在埋藏地点或者生物格架生长地点最终被沉积下来的时间段。该阶段形成的孔隙称沉积孔隙，它对碳酸盐岩及沉积物中所见到的总孔隙体积有重要的贡献。 次生孔隙可以形成于沉积之后的任何时问。相对于原生孔隙而言，次生孔隙形成的时间是相对漫长的。根据发生在表生浅成岩环境及埋藏深成岩环境中孔隙改造作用的差异，次生孔隙的发育时间又可细分为三个阶段：早成岩阶段、中成岩阶段和晚成岩阶段。 早成岩阶段指的是从沉积物初始沉积到沉积物被埋藏到表生成岩作用不能影响到的深度之前的这段时间。早成岩阶段的上限一般是沉积分界面，该分界面可以位于地表，也可以位于水下。在本书中，早成岩阶段的下限是表层补给的大气淡水、正常(或蒸发)海水通过重力和对流作用也无法活跃或循环的临界深度。 孔隙改造通过溶解作用、胶结作用和白云化作用得以快速完成。就其孔隙改造的体积而言，该阶段是非常重要的。早成岩阶段活跃的成岩环境包括大气淡水潜流带、大气淡水渗流带及浅海、深海和蒸发海水成岩环境。 中成岩阶段指沉积物被埋藏到表生成岩作用影响深度以下的时间段。总的来说，中成岩阶段以孔隙改造十分缓慢的成岩作用为特征，压实及与压实相关的成岩作用是主要的。尽管成岩改造的速率缓慢，但其所经历的成岩改造的时间却是十分漫长的。 晚成岩阶段指的是经历过中成岩阶段的碳酸盐岩地层暴露于地表再次受到表生成岩作用影响的时间段，往往与不整合面相关。晚成岩阶段特指古老岩石的侵蚀，而不是沉积旋回中较小的沉积间断(层序界面)而导致的新沉积物遭受侵蚀。正因如此，晚成岩阶段受影响的碳酸盐岩地层是不易受表生成岩作用影响的矿物相稳定的石灰岩和白云岩。很多表生成岩环境均可出现在晚成岩阶段，大气淡水渗流带和大气淡水潜流带成岩环境最为常见。 一、有利孔隙形成和演化的成岩作用 （1）白云石化作用 准同生白云石化是在干燥气候条件下，沉积物尚未完全脱离沉积水体时，即被富镁水体交代而形成的，常伴生膏盐化。此类白云岩多具晶间孔，孔径5—10μm，通道多为晶间缝隙。准同生后白云石化是沉积物脱离沉积水体或经历早期成岩作用之后所发生的一种交代作用。 在白云化地层序列中，旋回顶部过量方解石和文石在暴露期受大气淡水作用而发生溶解可能是与成岩环境相关的白云化作用中最为重要的使孔隙度增加的作用。 （2）溶解作用和次生孔隙的形成 溶解事件的发生(随之增加了孔隙体积)通常是由于孔隙中流体的化学性质发生了明显的变化，如盐度、湿度、CO2分压的改变。 溶解作用可以发生在埋藏历史的任何时间。早期(早成岩阶段)组构选择性次生孔隙是最为常见的，次生孔隙的形态受单个颗粒的矿物相所控制。而晚期(中成岩阶段和晚成岩阶段)次生孔隙一般为非组构选择性的，其分布通常受溶解事件发生时已经存在的孔隙的分布所控制。 非组构选择性的角砾岩和裂缝孔隙是地下极其重要的孔隙类型。角砾岩化可明显增加储层总孔隙度，而裂隙总体是增加储层渗透率，而不是总孔隙度。
1.沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体，是在常温常压下由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的物质经过一系列改造（如搬运、沉积和成岩等作用）而形成的岩石。 2.沉积岩的分布：自然界分布最多的沉积岩为页岩、其次是砂岩和石灰岩，三者占沉积岩总量的95%以上。 3.组成沉积岩的原始沉积物质来源有：(1)陆源物质-母岩的风化产物(2)生物源物质-生物残骸和有机质(3)深源物质-火山喷发碎屑物质和深部卤水(4)宇宙源物质-陨石。 4.风化作用就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下，在原地发生物理和化学变化的一种作用，根据作用的性质和因素不同，分为三大类型：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 5.母岩风化作用的阶段性：Ⅰ碎屑阶段；Ⅱ饱和硅铝阶段；Ⅲ酸性硅铝阶段；Ⅳ铝铁土阶段 6.母岩风化产物类型：(1)碎屑残留物质(2)新生成的矿物(3)溶解物质 7.沉积物发生搬运和沉积的地质营力主要是流水和风，其次还有冰川、重力、生物等。 8.流水分类：（1）急流：福劳德数Fr>1，高流态，代表一种水浅流急的流动特点（2）缓流：福劳德数Fr<1，低流态，代表一种水深流缓的流动特点（3）层流：一种缓慢的流动，流体质点作有条不紊的平行线状流动，彼此不相掺混（4）紊流：一种充满了旋涡的急湍的流动，流体质点的运动轨迹极不规则，流速大小和流动方向随时间而变化，彼此互相掺混。 9.尤尔斯特隆图解(1)颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速大。 (2)0.05-2mm的颗粒所需的始动流速最小，而且始动流速与沉积临界流速相相差也不大。故常呈跳跃式前进。 10. (3)大于2mm的颗粒其搬运与沉积的两个流速曲线更接近，但两者的流速值也都是随着粒径的增大而增加。故砾石不能长距离被搬运，并多沿河底呈滚滚动式前进。 11. (4)小于0.005mm的颗粒，两个流速相差很大。因而粉砂(0.05-0.005mm)和粘粘土(小于0.005mm)物质一经流水搬运，就长期悬浮于水体之中不易沉积下来来。而且它们沉积之后又不易呈分散质点再搬运，即使水速发生急剧改变，也也只是冲刷成粉砂质或泥质碎块继续搬运。故在海洋和湖泊的波浪带的沉积沉积物中冲刷的“泥砾”是常见的。 10.沉积物重力流：是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体，也有人称其为块体流或沉积物密度流。它是不符合内摩擦定律的非牛顿流体。将水下重力流分为四类：碎屑流或泥石流、颗粒流、液化沉积物流和浊流。 11.浊流是一种高密度的流体，常以体积巨大的块体进行运移，故又称为密度流或块状流。 12.浊积岩中最特征的沉积构造是粒序层理(或称递变层理)和微细水平层理。 从岩石组合看，为均匀稳定的砂岩与更稳定的深海页岩互层，组成韵律层 理。浊积岩的剖面结构，即鲍玛层序，通常由五种岩性组成，从下到上顺次为： T1，底部粗粒递变层： T2，下平行纹层： T3，流水波纹层： T4，上水平纹层： T5，深海页岩层： 13.沉积分异作用：母岩的风化产物在搬运和沉积过程中，会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分等在地表依次沉积下来，称为沉积分异作用。 14.固结作用：泛指松散堆积物转变为固结岩石的过程，它是通过胶结作用.压实作用.甚至重结晶作业.生物的粘结作业等共同完成的。 15.重结晶作用：指矿物组分以溶解-再沉淀或固体扩散等方式，使得细小晶粒集结成粗大晶粒的过程. 16.组成层理的要素有细层、层系、层系组。
《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____
试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠
碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展 储层研究贯穿于油气勘探开发的始终，其在石油地质研究中所占比重也随着油气勘探开发阶段的向前推移而不断增大。 本文重点介绍沉积物（岩）的成岩作用和储层岩石学研究新进展。 一、砂质沉积物（岩）的成岩作用 （一）砂质沉积物（岩）的形成演化包括五个阶段：风化剥蚀—搬运—沉积—成岩—变质。 （二）成岩作用在沉积物（岩）的形成演化旋回中占有特别重要的地位 1、不同程度地改造了沉积物的成分和结构，甚至可以把它变得面目全非。 2、碎屑岩中有很多自生矿物形成于成岩阶段而非沉积产物，特别是自生粘土矿物。 3、砂体的很多结构也形成于成岩期而非沉积期形成。因而在恢复砂体沉积环境、再建古地理时必须了解其成岩变化，否则就会导致得出错误的结论。 4、成岩作用对砂质沉积物（岩）的孔隙性和渗透性有很大影响。要全面评价储层，必须把沉积相研究和成岩作用研究紧密结合起来。 5、砂岩孔隙类型的确定关系到储层评价预测和寻找优质储层的方向。而孔隙成因的确定有赖于成岩作用的深入研究。 6、成岩致密带和成岩隔层的研究可为新区合理部署探井和划分开发层系提供重要依据。 7、成岩史和孔隙演化史的研究是油气成藏的重要组成部分。 8、成岩圈闭的发现为勘探非构造隐蔽油藏指出了新领域。 9、生油岩成岩作用和粘土矿物成岩演化的研究已作为判别生油岩成熟度的重要标志。有机质热演化的研究成果是现代晚期生油理论和油气初次运移理论的重要支柱。 10、油层保护和改造与储层的成岩粘土矿物、自生矿物、岩石成岩后结构构造有密切关系。 11、原来当作岩浆热液成因的砂岩中的金属矿，实际上是成岩期在地下水作用下，沉积物中分散物质发生溶解、沉淀、富集形成的，提出了“成岩矿产”的概念和沉积期分异作用的理论，受到了广泛重视。 12、随着成岩作用研究的不断深化，使我们有可能模拟预测地下孔隙性砂体的性质和展布，提高油气勘探成功率，国内外已有不少成功的例子。 综上，成岩作用关系到油气生成、运移、聚集成藏等一系列石油地质问题，也关系到不少金属矿床的形成，具有重要的理论意义和实际意义，发展迅速，国内外都十分重视。 （三）成岩作用研究的历史、现状和发展趋势 成岩作用这一概念自贡别尔（V on Gumbel，C.W.1886）提出已有100多年的历史。在本世纪四十年代以前，主要是对碎屑岩的研究，特别是对其中的一些矿物如石英、长石、锆石等的自生作用进行观察。自四十年代及五十年代发现了中东及加拿大的碳酸盐岩大油田后，碳酸盐岩石学、沉积学及成岩作用方面的研究在六十年代和七十年代蓬勃发展。就在碳酸盐岩研究工作方兴未艾之时，在七十年代后期和八十年代初，人们的注意力又开始转移到碎屑岩的研究上来。
浊积岩特征与油气成藏条件 摘要在鄂尔多斯盆地西南部，分布着多个辫状三角洲体系，且面积较大，与周围的砂岩层一起构成了存储油气的重要场所。随着低渗透油气地质理论的发展深化，证实了浊积岩也可以存储丰富的石油资源，可以成为重要的勘探目标，在鄂尔多斯盆地中，在长6、长7油层组发育的浊积岩具有油气成藏条件，其特征与分布规律等尚不明晰，本文就浊积岩特征及油气成藏条件做一个论述，希望对油气勘探具有指导作用。 关键词鄂尔多斯盆地；浊积岩特征；油气成藏 0引言 在晚三叠世的初期，受海扩张与华北地块逆向旋转影响，整个鄂尔多斯盆地形成了南陡北缓、南浅北深的坳陷地貌，地层厚度超过1.4km，呈现不对称形状，在盆地西南部，分布着多个辫状三角洲体系，且面积较大，与周围的砂岩层一起构成了存储油气的重要场所。目前发现的几处油田，都具有上亿吨的储量。随着低渗透油气地质理论的发展深化，证实了浊积岩也可以存储丰富的石油资源，可以成为重要的勘探目标，在鄂尔多斯盆地中，在长6、长7油层组发育的浊积岩具有油气成藏条件，其特征与分布规律等尚不明晰，本文就浊积岩特征及油气成藏条件做一个论述，希望对油气勘探具有指导作用。 1 地质情况与浊积岩特征 地质概况： 鄂尔多斯盆地北临阴山，南抵秦岭，东至吕梁山，西抵腾格里沙漠，面积约为3328平方公里。是该盆地的主要地质变化时期是晚三叠世，经历了“发育一发展一全盛一衰退—消亡”的完整的演化过程。盆地晚三叠世延长组自上而下分作10个油层组（长1一长10）。湖盆在形成过程中经历了3次大规模的湖侵事件，分别为长7期、长9期、长4+5期，就湖侵范围而言，长7期的最大，因此沉积了优质的中生界烃源岩。其后，盆地断裂活动加剧，基底整体下沉，大量的沉积物随洪水沉入深湖一半深湖中，形成湖泊浊流沉积。经地质勘探得知，该地区的浊积岩厚度达到1m，砂岩厚度平均为10m～20m，最厚的地方达到了50m。沉积构造为泥底构造、粒序递变层构造等，粒度较细，块状结构均匀。 2浊积岩特征 2.1 浊积岩的岩石学特征 浊积岩的岩石类型受物源区成分的影响，主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩，磨圆度以次棱角状为主，颗粒间多呈点线、线线接触方式，分选中等，其主要组成部分为岩屑长石，就整体特性而言，浊积岩具有正粒序性，粒度较细，块