成岩作用类型

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2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
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6.5.1.1 破坏性成岩作用

(1)压实作用

压实作用是松散沉积物在上覆水体和沉积物负荷压力作用下发生总体积缩小和孔隙度 降低的一种成岩作用方式,也是储层形成过程中不可避免的一种破坏性成岩作用。压实作 用在岩石学特征上表现为碎屑粒间孔隙变小和减少,塑性碎屑的变形作用和刚性碎屑的碎 裂作用。在被强烈压实的砂岩中,如果塑性碎屑多,杂基含量高,常因压实强,流体无缝 隙进入砂层,形成无溶蚀、无蚀变的致密层。按常用压实强度分级方案见表6-14)。本区 珠海组及恩平组为深部储集砂岩,井深在3710~4620m,普遍表现为受压实作用的强度 为中-强和强的压实特点;碎屑多呈点线接触,在含有较多塑性碎屑的砂岩中,碎屑以线 接触为主,大多数砂岩中的粒间孔减少、减小,呈现出细小粒间孔的特征,其内充填的少 量泥质杂基溶蚀后可形成次生粒间孔,这特点在HZ19-2-1、HZ19-1-1、HZ23-2-1井区范 围的部分层段内普遍存在,砂体内因受强烈压实作用的影响而形成的无孔无缝致密层段较 少出现(图版V-3),从总体上看,研究区珠海组和恩平组储集砂岩都属于中-强压实强 度,其中恩平组储集砂岩的压实作用更强一些。

表6-14 机械压实作用强度分级

(2)胶结作用

胶结作用是影响该区储层物性好坏的重要因素之一,在很大程度上因占据了较多的粒 间孔隙空间而明显减小了储层的原始孔隙度和渗透率。在各种胶结物类型中,除了杂基对 岩石起胶结作用外,还有较多的自生矿物先后出现,如自生高岭石、自生伊利石,硬石 膏、硅质、铁白云石、方解石等碳酸盐矿物(图版V-4、V-5),此外还可见有少量的自 生菱铁矿和黄铁矿。但统计数据中没有出现绿泥石或其他(混层粘土)薄片分析中难于 定量的粘土矿物,仅在扫描电子显微镜下可见到少量的自生绿泥石,这些粘土矿物和自生 矿物在成岩作用和孔隙演化过程中起着非常重要的作用。

(3)交代作用

交代作用是一种矿物在溶解的过程中被新生矿物置换,从而形成的新矿物与被溶解矿 物具有不同的化学成分的作用。本区交代作用主要发生在碎屑与碎屑之间,填隙物与填隙 物之间。最常见的有泥晶菱铁矿交代千枚岩屑及云母碎屑,高岭石交代伊利石,硬石膏交 代长石碎屑,白云石交代石英长石碎屑等(图版Ⅵ-1、Ⅵ-2)。

(4)石英加大作用

惠州凹陷的珠海组和恩平组储层砂岩中硅质胶结物的平均含量为1.45%,尽管其含 量不高,但硅质仍然是研究区砂岩储层中最为常见的胶结物之一,尤其是当砂岩中粘土含 量较低时,硅质沉淀的作用会造成孔隙的局部封堵;部分岩石中硅质胶结物的含量相对较 高,可达3%以上,当压实较强时,岩石的粒间孔隙体积已减小,硅质的沉淀作用也成为 部分砂岩致密化的主要原因之一。从产状上看,大多数硅质胶结物以围绕碎屑石英的边缘 生长的方式存在,并堵塞一部分粒间孔隙(图版Ⅵ-3)。

(5)自生矿物

狭义自生矿物是表征成岩微物化环境的标志,研究区具有这种指示作用的自生矿物有 两类,自生粘土矿物与非粘土矿物。常见自生粘土矿物有伊利石、淀高岭石;非粘土矿物 有自生黄铁矿、自生白云石、自生菱铁矿及自生石英等(Ⅵ-4),由于充填各种孔隙中的 自生矿物占据一定的空间,将其归为胶结物或显示独立矿物形态组分。

6.4.1.2 建设性成岩作用

(1)溶蚀作用

溶蚀作用是产生次生溶蚀孔隙,使储集层孔隙结构得到改善的一种重要作用。珠海组 和恩平组碎屑中的易溶组分主要是钾长石、杂基、泥岩、千枚岩屑等,它们在酸性水作用 下会发生溶蚀;但它们之间存在被溶蚀的难易差异,所以被溶蚀的强度差异大,从而形成 的孔隙从粒间溶孔、粒内微孔、蜂窝状溶孔到铸模孔均有(Ⅵ-5、Ⅵ-6)。经HZ19-1-1井 的几十个铸体薄片观察的结果表明,珠海组和恩平组的溶解作用的差异性大,以埋藏相对 较浅的海相珠海组砂岩的溶解作用明显强于埋藏相对较深的陆相恩平组砂岩为主要特征,总的来说,砂岩储层中的溶解作用中等偏强,与溶解作用有关的储层以溶孔型储层为主。

(2)破裂作用

破裂作用恩平组强于珠海组,沿裂缝往往进一步发育溶解作用,从而形成溶蚀裂缝- 孔隙型储层。裂缝对改善砂岩储层的孔渗性有重要贡献,如在19-1-1井3913.1m井段珠 海组砂岩中见有黑色沥青沿裂缝进入储集砂岩粒间孔,呈浸染状分布于粒间孔壁,个别长 石中也见有高岭石或硬石膏及黑色沥青沿解理缝或破裂缝充填(Ⅵ-6)。反映裂缝对改善 砂岩储层孔渗的有效性。

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