储层地质学(中国石油大学)-4成岩作用讲义.pptVIP

储层地质学——成岩作用 及其对储层孔隙发育的影响;一、碎屑岩的成岩作用及其对储层孔隙发育的影响 （一）主要成岩作用对碎屑岩孔隙发育的影响 1、压实作用 （1）概念 沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。 （2）作用结果 内部发生颗粒滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构和构造的改变。 研究资料：在3000米深度，石英砂岩由40%左右的原始孔隙度降低至30%-10%；在300米深度，所含75%以上的水已被排出。;;2、压溶作用 （1）概念 随埋深增加，碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体压力时，溶解度增加，导致晶格变形和溶解，称为压溶作用。 （2）作用结果 产生缝合线构造，引起孔隙缩小； 再次以胶结物的形式沉淀； 石英颗粒外的粘土薄膜有利于压溶氧化硅溶解组分的扩散； 砂岩中长石压溶后可析出新的胶结物； 随着矿物的溶解，尚有AL、NA、K、CA等元素进入孔隙水，引起岩石中物质的重新分配。;3、胶结作用 （1）概念 孔隙水的溶解组分在砂岩孔隙中沉淀晶出的作用。 （2）胶结物类型 碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、氧化硅矿物、粘土矿物、含铁矿物。 （3）作用结果 起堵塞孔隙，使孔隙性变差的破坏作用。 （4）胶结物类型描述 氧化硅矿物：呈蛋白石、玉髓、石英晶体出现。 向晚成岩阶段过渡期，最终可形成自形锥柱状石英晶体； 次生加大胶结强烈时，次生石英晶面相互呈焊结接触，使粒间孔隙大为缩小甚至被堵塞。;;碳酸盐胶结物： 方解石胶结物：呈粒状、斑块状、衬边产出，但呈连晶胶结出现最普遍。常交代颗粒。;白云石胶结物： 呈菱形或等轴粒状形态，或环边胶结，或粒状镶嵌胶结，充填次生孔隙及裂缝。 粘土矿物：自生粘土矿物胶结物。 高岭石胶结物：呈假六方片状晶体，充填于孔隙、裂隙中的还有火山玻璃、长石的蚀变产物；在碱性介质、富钾条件下，高岭石向伊利石转化；在富镁环境下则向蒙皂石或绿泥石转化。;伊利石胶结物：呈细鳞片状、纤维状或毛发状，常呈颗粒包壳或在孔隙中呈衬边胶结。衬边伊利石酸化后溶蚀，使孔隙度增加10%。;混层粘土类型及其转化带与成岩阶段、有机质演化关系。;緑泥石胶结物：晶体形态为（叶）片状、针叶状，常聚集为蔷薇花状、绒球状、卷心菜状，呈薄边或衬边胶结，或充填胶结。当緑泥石膜厚度大于3微米时，将抑制长石和石英的次生加大，有利于保护孔隙。;缚石类胶结物：呈粒状、板状、纤维状、针状等。 赤铁矿胶结物：常受含氧孔隙水的分解。 黄铁矿胶结物：形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿在电镜下显示为草莓状，由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂岩油藏中，黄铁矿常富集于油水边界部位。;4、交代作用 （1）概念 一种矿物代替另一种矿物的作用。 （2）类型 氧化硅与方解石的相互交代作用； 方解石对长石的交代作用； 方解石交代粘土矿物的作用； 粘土矿物交代石英、长石的作用； 方解石、白云石和菱铁矿的相互交代作用等。 （3）影响 石膏化、硬石膏化、碳酸盐化等，易发生溶解，在适宜条件下可形成次生溶蚀孔隙，有利于孔隙度的增加。;5、重结晶作用和矿物多形转变 （1）晶体的增大作用，少数情况下出现晶体缩小的变化。 （2）重结晶晶体中的包裹体和残留物是重结晶的重要识别标志。 （3）矿物多形转变：一种矿物转变为另一种更稳定的矿物时，只发生晶格和形状及大小的变化。常见的：文石胶结物向方解石的转化；非晶质氧化硅的蛋白石向玉髓及石英的转化等。 6、溶蚀作用 在一定的成岩环境及物性条件下可以发生程度不等的溶蚀作用和形成次生溶蚀孔隙，油气储层的主要储集空间。 可多次发生，同生及早成岩期，形成溶膜孔隙及组构型溶孔；中、晚成岩阶段，再次发生溶蚀。成因复杂，次生溶蚀孔隙的类型众多。;;7、自生矿物的形成 成岩过程中形成于砂岩孔隙中的化学沉淀矿物。 特点：自形好、数量少、呈局部集中或分散状分布。;8、不一致的溶解作用或蚀变作用 一种复杂的化学作用。原来的碎屑矿物通过阳离子的交换和得失，以及某些化学组分的带入或滤失，就会转变为另一种新矿物。 （1）长石的高岭石化 这种现象不仅可在风化和搬运过程中由长石的水解作用形成，也可通过成岩期不一致溶解作用形成。 钾长石、钾云母、伊利石、高岭石和三水铝石之间的转变关系。;水溶性有机酸的孔隙水可以在深埋几千米的砂岩中引起长石的高岭石化。;（2）火山玻璃不一致溶解为粘土矿物和氟石类矿物 （3）不稳定岩屑不一致溶解为粘土矿物。 （二）有机成岩作用与无机成岩作用的相互关系及其对储层次生孔隙形成的影响 影响：导致