堿性成巖作用及儲層孔隙成因類型

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1、堿性成巖作用及儲層孔隙成因類型中國石油大學(xué)邱隆偉13589998620QiuLongwei,JiangZaixing,CaoYingchang,et,al.Alkalinediagenesisanditsinfluenceonareservoirinthebiyangdepression，SCIENCEINCHINA（SeriesD），2002.45（7）,643~653邱隆偉，潘耀.柯克亞凝析氣田石英的溶解現(xiàn)象及其成因，礦物學(xué)報(bào)，2005.25（2），183~190邱隆偉，姜在興,陳文學(xué).一種新的儲層孔隙類型——石英

2、溶解次生孔隙，沉積學(xué)報(bào)2002,20(4),621~627匯報(bào)提綱成巖環(huán)境及堿性成巖作用儲層孔隙成因類型關(guān)于孔隙演化模式總結(jié)石英、長石、巖屑，以及碳酸鹽礦物等膠結(jié)物。碎屑巖儲層中的造巖礦物主要有酸性地層水的作用被溶解而形成孔隙穩(wěn)定含量最多注意其壓溶和次生加大孔隙----間接溶解在儲層埋藏成巖演化的漫長過程中，（1）是否只有酸性流體的活動(dòng)，或者說是否存在堿性流體的活動(dòng)？（2）堿性流體到底能否對儲層演化及孔隙發(fā)育造成大的影響？？TwoquestionsFirstquestion一、成巖環(huán)境及堿性成巖作用1、問題的提出---

3、-對于前面一個(gè)問題的回答是肯定的是否存在堿性流體的活動(dòng)？酸性流體的產(chǎn)生是沉積物中有機(jī)質(zhì)演化的結(jié)果蔡春芳1997，Sullivanetal.1991溫度、細(xì)菌作用機(jī)理隨成巖作用的進(jìn)行，孔隙水介質(zhì)條件必然由酸性向堿性轉(zhuǎn)化，最終導(dǎo)致砂巖從酸性成巖環(huán)境進(jìn)入堿性成巖環(huán)境E.施塔赫、陸偉文正常泥巖和砂巖在埋藏成巖演化過程中地層水偏堿性的程度能較高實(shí)驗(yàn)酸不穩(wěn)定礦物如方解石在多數(shù)儲層中能夠形成和保存----對于第二個(gè)問題的回答也應(yīng)當(dāng)是肯定的堿性流體到底能否對儲層演化及孔隙發(fā)育造成大的影響因?yàn)閴A性流體只要存在過，它就必然對儲層造成影響，

4、僅由于堿性流體堿性程度及活動(dòng)時(shí)間不同而導(dǎo)致的影響程度不同而已。酸不穩(wěn)定礦物-------沉淀或加大石英-------溶解改造影響有關(guān)石英的溶解，有許多學(xué)者進(jìn)行過研究（Evans1990，PatriciaM.Dove1994，Tester1994），國內(nèi)也有一些學(xué)者如史宏才（史宏才1998）陳忠（1996）等，也進(jìn)行過石英溶解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都表明石英是可以溶解的。在堿驅(qū)提高原油采收率作業(yè)中，堿液注入井井井筒附近出現(xiàn)大量石英等礦物受堿液溶蝕所形成的大量溶蝕孔洞。（J.G.Southwick,1985）作業(yè)液證據(jù)成巖環(huán)境成巖作用

5、類型主要控制因素在不同成巖環(huán)境中其成巖作用的類型、強(qiáng)度和自生礦物種類、組合及巖石結(jié)構(gòu)、孔隙類型和結(jié)構(gòu)特征均存在著顯著差異（王琪1999）儲層礦物組成溫度壓力水介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是構(gòu)成成巖環(huán)境的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也在很大程度上影響著介質(zhì)水化學(xué)性質(zhì)的特征及演化一般對沉積物（巖）的壓實(shí)壓溶強(qiáng)度（劉寶珺1992）以及粘土礦物的轉(zhuǎn)化等成巖事件產(chǎn)生較大的影響是成巖作用發(fā)生的重要原因，它控制了成巖作用過程中的水—巖反應(yīng)以及造巖礦物的溶解和沉淀狀況pH值是成巖水化學(xué)性質(zhì)最重要的因素。pH值控制各種成巖礦物的產(chǎn)生及演化，以及儲集物性的改變（王留奇

6、1993），從上述意義上說，pH值在很大程度上造成了成巖環(huán)境的差異。決定因素？pH-兩種成巖環(huán)境?2、成巖環(huán)境及堿性成巖作用酸性成巖環(huán)境堿性成巖環(huán)境地層水酸堿性處于不穩(wěn)定狀態(tài)而容易被溶蝕處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以發(fā)生沉淀和再生長碳酸鹽礦物、長石、部分粘土礦物等儲層中含量最多的碎屑組分——石英穩(wěn)定，可發(fā)生加大不穩(wěn)定，可以發(fā)生溶解成巖作用中礦物的溶解與沉淀和成巖環(huán)境是密不可分的地層水的酸堿性的變化將導(dǎo)致成巖環(huán)境的不同，由此可以分為酸性成巖環(huán)境和堿性成巖環(huán)境。地層水特性經(jīng)典的成巖作用堿性成巖作用成巖作用全貌堿性成巖作用是指總體以堿性

7、成巖環(huán)境為背景的一種成巖作用類型，它強(qiáng)調(diào)堿性水在次生孔隙形成中的作用。背景-堿性成巖作用堿性成巖作用的成因堿性成巖環(huán)境的形成是沉積環(huán)境、地層結(jié)構(gòu)以及埋藏作用過程中水巖相互作用的結(jié)果。堿湖和鹽湖----堿層或者巖鹽層堿性沉積環(huán)境的存在為埋藏作用過程中持續(xù)保持地層水的堿性環(huán)境創(chuàng)造了條件干旱氣候沉積環(huán)境---水巖反應(yīng)堿性成巖環(huán)境火山巖分布區(qū)---火山物質(zhì)的水解形成堿性乃至強(qiáng)堿性的環(huán)境不同成因環(huán)境，埋藏作用過程中堿性成巖作用形成的過程和機(jī)理也并不相同3、堿性成巖作用的成因孔隙成因？----目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為溶蝕型次生孔隙是由碳酸

8、或者是有機(jī)酸引起礦物溶解所形成的〔鄭俊茂1989，徐北煤1994,莊松生1998，游俊1999〕孔隙成因？強(qiáng)調(diào)碳酸、有機(jī)酸及酚類對碳酸鹽礦物的溶蝕與遷移是砂巖儲層次生孔隙形成經(jīng)典理論的最大特點(diǎn)（陳忠1996）地層水酸堿性變化酸、堿性成巖環(huán)境石英溶解型次生孔隙埋藏容易沉積成巖環(huán)境孔隙及次生孔隙成因類型Nutting（1934）和Ch