鄂爾多斯盆地榆林地區(qū)山西組二段砂巖儲(chǔ)層成巖作用研究.pdf

1、鄂爾多斯盆地上古生界天然氣資源豐富，勘探開發(fā)潛力巨大，勘探前景良好，榆林地區(qū)山西組2 段砂巖儲(chǔ)層具有儲(chǔ)集砂體厚度大、橫向分布穩(wěn)定、單井產(chǎn)能高及開發(fā)效果好等特點(diǎn)，是上古生界主力含氣層段。山2 期是鄂爾多斯盆地重要的成煤期，是重要的含煤地層，與之有關(guān)的酸性流體在砂巖的成巖演化過程中具有十分重要的作用。本文運(yùn)用野外巖心觀察、室內(nèi)鑄體薄片觀察、X 射線衍射、掃描電鏡、化學(xué)元素分析、同位素分析等手段，對(duì)鄂爾多斯盆地榆林地區(qū)山西組2段砂巖的巖石學(xué)特

2、征、自生礦物特征、孔隙構(gòu)成與物性等進(jìn)行了討論，通過上述分析，對(duì)砂巖成巖作用類型及其對(duì)儲(chǔ)層的影響、成巖階段演化及次生孔隙形成機(jī)制進(jìn)行了細(xì)致研究。
　　 研究表明，研究區(qū)山2 段砂巖的巖石類型以石英砂巖為主，巖石中長石含量極低，成分成熟度極高，貧長石富石英是本區(qū)砂巖骨架顆粒構(gòu)成的顯著特征；粒度較粗，以粗砂為主，分選好，雜基含量低；砂巖中原生孔隙含量較高，主要為剩余粒間孔，次生孔隙以高嶺石晶間孔和次生溶孔為主，微裂隙不發(fā)育；平均孔隙度

3、約5.03％，絕大多數(shù)樣品的滲透率小于1.0×10-3 μm 2，屬低孔低滲儲(chǔ)層，孔隙度與滲透率之間具有良好的正相關(guān)性，滲透率的變化依賴于孔隙的發(fā)育程度。
　　 儲(chǔ)層砂巖在埋藏成巖過程中經(jīng)歷的成巖作用類型包括壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用、溶解作用和交代作用，依據(jù)自生礦物分布和形成順序、混層粘土礦物轉(zhuǎn)化、有機(jī)質(zhì)成熟度等指標(biāo)，研究區(qū)砂巖的成巖演化階段處于中成巖階段B 期。壓實(shí)壓溶作用是本區(qū)最主要的破壞性成巖作用，是孔隙度喪失的主要原因。自

4、生礦物類型包括硅質(zhì)膠結(jié)物、粘土礦物（主要是高嶺石）和碳酸鹽礦物，在巖石中的平均含量分別為6.30％、3.72％和3.28％，極高的硅質(zhì)含量、較高的高嶺石含量和很低的碳酸鹽含量是本區(qū)砂巖自生礦物構(gòu)成的顯著特點(diǎn)。溶解作用是本區(qū)最重要的加強(qiáng)性成巖作用，溶解介質(zhì)主要來源于與煤系地層有關(guān)的酸性流體，被溶物主要是長石等鋁硅酸鹽礦物，酸性流體的溶解作用發(fā)生時(shí)間早，作用時(shí)間長，使砂巖中長石消耗殆盡，并繼續(xù)消耗部分不穩(wěn)定巖屑，造成了砂巖中極低的長石含量和

5、極高的硅質(zhì)和高嶺石含量，并形成了大量的次生孔隙，大大改善了儲(chǔ)層的物性。
　　 鑄體薄片結(jié)合掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，硅質(zhì)膠結(jié)物主要以石英次生加大形式產(chǎn)出，可形成于較早的成巖階段；高嶺石的賦存狀態(tài)主要是孔隙充填，多具有較好的晶間孔隙，常與硅質(zhì)膠結(jié)物伴生；方解石和白云石主要以粒狀結(jié)構(gòu)充填孔隙，結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)白云石的沉淀時(shí)間較早，而方解石往往沉淀于高嶺石和石英次生加大之后，多是成巖晚期的產(chǎn)物，對(duì)碳酸鹽礦物的碳、氧同位素分析也支持了上述觀察結(jié)果。