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鄂尔多斯盆地上三叠统延长组机械压实作用与
砂岩致密过程及对致密化影响程度 总被引：5，自引：0，他引：5
近年来,随着致密砂岩油气藏研究的不断深入,亟需明确致密砂岩储层致密化机理,从而更好地利于致密砂岩油气藏的勘探与开发。机械压实作用通常被理解为中浅层砂岩所经历的主要成岩作用,而深层的机械压实作用长期以来被人们所忽视。为探讨机械压实作用在砂岩致密过程中的作用及对致密化的影响程度,本次研究以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组致密砂岩为例,通过井孔浅层与深层孔隙度变化趋势分析、镜下岩石结构的证据和砂岩压实模拟实验3个方面对延长组致密砂岩储层机械压实作用特征进行了分析。研究发现砂岩在深层与浅层压实减孔趋势一致或平行;随着上覆压力的增加,砂岩一直表现为减孔效应且机械压实作用强度随埋深的增加而变大;薄片特征显示延长组致密砂岩机械压实作用存在分级特征,不同级别的压实强度对应一定的镜下压实特征,通过统计薄片数据发现样品都处于压实作用与胶结作用对孔隙度影响评价图(Houseknecht图版)的左下区域。结果表明砂岩在埋藏致密化过程中自始至终存在机械压实作用,并且机械压实作用是导致砂岩致密减孔最重要的原因,远远超过胶结作用产生的减孔效应。由于砂岩孔隙度演化不仅与埋深有关,同样受到地质时间的影响,本次研究通过数学推导建立了砂岩孔隙度时间埋深双元函数模型,进而通过孔隙度双元函数可以对压实减孔进行定量分析,表征机械压实作用对砂岩致密化过程的影响程度。 相似文献
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深入了解变形带的差异性对碳酸盐岩储层渗流作用与油气勘探开发研究具有重要意义。通过野外露头、井下岩心的宏观与微观特征分析,发现塔里木盆地下古生界碳酸盐岩变形带发育,存在压实变形带、剪切变形带和膨胀变形带等3类成因变形带。根据变形带的发育演化特征可以进一步划分为8种类型:压实变形带又可分为解聚压实变形带、碎裂压实变形带和压溶压实变形带3种类型;解聚剪切变形带、碎裂剪切变形带和胶结剪切变形带则是3种常见的剪切变形带;膨胀变形带包括碎裂膨胀变形带和胶结膨胀变形带。不同类型变形带特征各异,以解聚压实变形带与碎裂剪切变形带最发育,各类变形带呈现从解聚型向剪切型和胶结型演变的趋势。不同于碎屑岩变形带渗透性急剧降低,塔里木盆地碳酸盐岩变形带的物性与围岩差别较小,不同次级类型变形带渗流特征不同,局部孔隙发育,并影响油气储层非均质性。受控于溶蚀、破裂与白云石化等三种后期改造作用,塔里木盆地下古生界碳酸盐岩发育高渗透变形带,可能形成有效渗流通道。 相似文献
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塔中地区良里塔格组发育巨厚的礁滩相碳酸盐岩,为碳酸盐岩储层的形成提供了有利条件。通过对钻井岩心和薄片分析,系统研究了研究区良里塔格组碳酸盐岩的储层岩石学、成岩作用类型和特征,总结了各类成岩作用的识别标志、发育规律及对储集体形成的影响。研究区碳酸盐岩储层的成岩作用包括泥晶化作用、白云石化作用、方解石胶结作用、溶蚀作用、硅化和硅质充填作用,以及压实、压溶作用、破裂作用和自生黄铁矿作用。在此基础上,总结了良里塔格组碳酸盐岩成岩序列及储层孔隙演化规律,认为早期强烈的方解石胶结作用和压实压溶作用降低了储层的孔隙度和渗透率,而溶蚀作用和构造破裂作用对良里塔格组礁滩相碳酸盐岩优质储层的形成具有明显控制作用。 相似文献
5.
成岩作用对碳酸盐岩储层的影响很大。石炭系生物屑灰岩段是田河气田的主要产层，控制其储层物性的成岩作用主要有胶结作用、压实－压溶作用、白云石化作用、溶蚀（岩溶）作用和破裂作用。胶结作用和压实作用是主要的孔隙破坏者，它们破坏了几乎所有的原生孔隙和部分次生溶孔；压溶作用产生的缝合线大部分已成为油气的运移通道和储集空间；白云石化作用发生了准同生期，符合渗透回流白云石化机理，产生的大量晶间孔占储层总孔隙度的30％左右，且白云石含量与孔隙度呈正相关关系；埋藏岩溶作用主要是由硫酸溶蚀作用形成，产生的溶蚀孔隙是该储层的主要储集空间，占储层总孔隙度的37．5％以上；破裂作用产生的构造裂缝是储层渗透率的主要贡献者，它为储层提供99．6％以上的渗透率和2％－6％的总孔隙度，破裂作用是致密碳酸盐岩能够成为油气储层的必要条件。岩溶作用和白云石化作用都发育的区域应是碳酸盐岩的主要勘探目标。 相似文献
6.
塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩演化与储层形成关系 总被引：4，自引：0，他引：4
塔里木盆地西部碳酸盐岩的地质演化，主要经历了大气淡水成岩环境，海水成岩环境和埋藏成岩环境的改造，形成丰富的储人间类型和4种典型的孔隙结构特征，即溶孔－晶间孔复合型，粒间孔－粒间溶孔型，缝合线－微裂缝型和致密微孔型，大气淡水淋滤溶解作用和各种类型白云岩化作用有利于优质储层的形成，而胶结作用及压实，压溶作用则阻碍了储集空间的形成，奥陶系微晶灰岩和生屑灰岩由于主要经历了海水成岩－埋藏成岩环境的改造，胶结和压实作用特征明显，未能形成有效储集空间，整体属Ⅳ类差储集层，石炭系碳酸盐岩储层特征具有分区性，麦盖提斜坡区的储层物性明显优于巴楚隆起区，这与斜坡区碳酸盐岩遭后期大气淡水淋溶改造有关，古近系卡拉尔组碳酸盐岩经去膏化作用和大气淡水淋溶作用的复合改造，储层整体面貌呈Ⅲ-Ⅰ类的优良储层。 相似文献
7.
砂岩机械压实与物性演化成岩模拟实验初探 总被引：3，自引：1，他引：2
为了模拟沉积地层埋藏成岩过程中,压实作用下储层物性参数的连续变化特征,采用自行设计的成岩作用模拟实验系统,利用不同的现代沉积物样品,开展了砂岩机械压实作用模拟实验。实验表明：砂岩机械压实作用过程中孔隙度和渗透率随深度的变化具有分段性,即早期速变阶段和晚期缓变阶段。利用缓变阶段的数据分析发现,深度与孔隙度之间存在着良好的指数关系,深度与渗透率之间存在着良好的乘幂关系,孔隙度与渗透率之间存在着良好的指数关系。只经历机械压实作用的情况下,相同物源、相同分选的砂岩,颗粒粒度越粗,压实作用过程中,压实减孔率越小,最终保存的孔隙越多,砂岩渗透性越好;不同分选、相近粒度的砂岩,分选越差,压实作用过程中,压实减孔率越大,最终保存的孔隙越少,砂岩渗透性越差。不同岩相类型的砂岩,在压实缓变阶段,分选好中砂岩相平均百米减孔量最小,其次为分选好细砂岩相和分选好粉砂岩相,再次为分选中等粗砂岩相,分选差含砂砾岩相平均百米减孔量最大。 相似文献
8.
对既有及正在开发中的填土压实检测技术的原理及实测方法进行了系统的介绍、分析及论证。在此基础上,阐述了开发填土压实检测与压实机械集成系统的必要性、研制机载集成系统时所依据的力学模型、实现途径及国内外关于压实机械集成系统研究、开发的最新进展,介绍了压实机械集成系统的工作原理及工作特性,同时指出了为适应当前及未来土建工程对填土压实质量（特别是沉降量及沉降速率等方面）的基本要求,应以填土压实层的力学强度（K30、动刚度系数等）作为开发压实机械集成系统时的参考对比指标。 相似文献
9.
海相碳酸盐岩成岩作用与排烃特征 总被引：1，自引：1，他引：0
与泥页岩以缓慢压实为主的成岩作用不同,碳酸盐岩的成岩以胶结和交代作用为主,并在浅埋处几乎失去其所有的原生孔隙和沉积水。碳酸盐岩在埋藏条件下处于近完全封闭的压实流环境中,深埋和地温升高除形成小规模的压溶作用(如缝合线)外,其他类型的成岩作用很微弱。在进入有机质生烃的门限深度后,低丰度有机质虽可生成一定数量的烃类,但碳酸盐岩不像泥岩那样可以脱出大量压实水,烃的运移既无"载体",又无异常高压作为动力和造缝条件,烃类很难大规模运移。在其后的成岩作用中,烃类或分散于封闭的晶间孔隙中,或与矿物结合形成晶包有机质和包裹体有机质,造成碳酸盐岩含烃率常常高于泥页岩。 相似文献
10.
云南思茅——景谷地区中生界储集层特征 总被引：1，自引：0，他引：1
云南思茅－景谷地区有两类储集层：碎屑岩储集层和碳酸盐岩储集层，其中碎屑岩储集层要优于碳酸盐岩储集层。孔隙类型主要为次生溶孔，偶见剩余原生粒间孔。它们的储集性能基本上属低孔渗性储集层，强烈的压实作用、压溶作用、胶结作用、充填作用、碳酸盐化作用及重结晶作用是导致该区储集层孔隙性差的主要原因。但在有利的构造部位有可能找到孔渗性较好的区块。文中还论证了地表样品中识别埋藏古溶蚀的标志。 相似文献
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压实过程中埋深和时间对碎屑岩孔隙度演化的共同影响 总被引：10，自引：2，他引：8
在相同埋深条件下,由于经历时间不同,地层压实程度将会存在差别。从粘弹塑性体应力-应变模型（Bingham 模型）推导出均速埋藏条件下地层孔隙度是埋深和经历时间的双元函数。该函数充分表明,在压实作用阶段,埋藏时间和埋深两个因素对地层孔隙度演化的影响都是非常重要的。为了充分证实这一结论,作者首先分析3个代表性沉积盆地地层孔隙度与埋深和埋藏时间的关系,阐明了除了埋深因素的作用,埋藏时间明显影响到了地层孔隙度的改变。另外,利用沉积物实验室压实物理模拟实验结果与实际盆地地层压实特征的差异性,进一步证明了压实过程中承压时间对压实程度起着重要的作用。任一深度地层孔隙度与埋深的表面关系不能掩盖地层孔隙度受埋藏过程控制的实质,即地层孔隙度受埋藏时间和深度的双重影响。 相似文献
12.
欠压实地层古地层压力恢复的统计模拟法及其在松辽盆地中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
恢复烃源岩古地层压力和对于研究其生留排烃过程具有重要意义。Ｎａｋａｙａｍａ［１］等在开展盆地模拟研究时应用Ｒｕｂｅｙ（１９５９）和Ｃｈａｐｍａｎ（１９７）等人提出的数学地质模型对欠压实地层的古地层压力进行恢复。本文通过对松辽盆地欠压实地层的研究发现欠压实因子随地层厚度、埋深、围岩渗透性等地质条件的不同而改变，在此基础上提出了欠压实地层压力恢复的统计模拟法，克服了目前Ｎａｋａｙａｍａ［１］等将地层埋藏过程中的欠压实因子视为常数的不足，从而使计算结果更接近实际。统计模拟法在松辽盆地的应用结果表明了这一方法在实用中的可行性和有效性。 相似文献
13.
The analysis of three cataclastic band sets from Provence (France) reveals that the band density, their conjugate angles, their ratio of shear displacement to compaction, and the amount of cataclasis within the bands differ and can be expressed as functions of tectonic setting and petrophysical properties. We identify (1) a dense and closely spaced network of shear-enhanced (reverse) compaction bands; (2) a regularly spaced less dense network of reverse compactional shear bands; and (3) a localized network of normal shear bands. The field data show that strain localization is favored in an extensional regime and is characterized by shear bands with a large shear to compaction ratio and a small conjugate band angle. In contrast, distributed strain is favored in a contractional regime and is characterized by compactional bands with a low ratio of shear to compaction and a large conjugate band angle. To explain the mechanical origin of this strain localization, we quantify the yield strength and the stress evolution in extensional and contractional regimes in a frictional porous granular material. We propose a model of strain localization in porous sands as a function of tectonic stresses, burial depth, material properties, strain hardening and fluid pressure. Our model suggests that stress reduction, inherent to extensional regime, favors strain localization as shear bands, whereas stress increase during contraction favors development of compactional bands. 相似文献
14.
超压盆地中泥岩的流体压裂与幕式排烃作用 总被引：37，自引：5，他引：32
流体压裂是在异常高流体压力体系的低渗泥岩中流体活动的主要输导通道。流体压裂不仅导致低渗泥岩的幕式压实作用,而且为油气运移,储集的研究提供了新的理论模式。超压盆地泥岩的压实演化可划分为两个阶段,即连续压实和幕式压实阶段,其中幕式压实阶段又可根据导致流体压裂的主控因素进一步划分为两个亚阶段,即水力压裂和生烃压裂,前者主要由于泥岩欠压实和新生流体源的增压所致,后者则主要由于泥岩中有机质生烃及烃类裂解后增 相似文献
15.
The carbonate compaction law: a new tool 总被引：2，自引：0，他引：2
WERNER RICKEN 《Sedimentology》1987,34(4):571-584
Carbonate content, compaction, and porosity are evaluated from a large number of samples using micritic marl-limestone alternations from Germany, France, and Italy. Compaction is measured directly by utilizing both deformed, originally cylindrical bioturbation tubes and steinkerns of ammonites. Additionally, a method is developed to indirectly evaluate the total compaction of the rock matrix by using early, selectively cemented burrows and fossils. Plots representing measurements of compaction versus carbonate content display distinctly non-linear relationships which show increasing compaction with decreasing carbonate content. These relationships are found to clearly correspond with the carbonate compaction law. The compaction law is introduced as a theoretical derivation for sediments and rocks which calculates the carbonate and non-carbonate content, compaction, and porosity. It is based on the assumption that the non-carbonate fraction standardized to the primary sediment-volume remains constant during carbonate diagenesis. The compaction law is used to calculate the most commonly found sediment/rock transformations (e.g. mechanical compaction, cementation, and chemical compaction) and to simulate the diagenetic processes of given examples. Decompaction formulas are developed to evaluate the porosity and carbonate content of the primary sediment. An example of calculating decompaction and determining the original composition of the sediment is given utilizing carbonates spanning the Cretaceous-Tertiary boundary at Gubbio (Italy). 相似文献
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在油气初次运移研究中压实曲线的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
Li Mingchen 《地球科学》1986,(3)
作者提出解释压实曲线的动态分析法。用它研究压实曲线,能够获得许多不同于静态分析的结论,如排烃深度、排烃方向以及对生油岩的评价等等。本文利用这种方法研究了板桥凹陷初次运移的问题,获得了与地化和构造研究一致的结论。说明这种方法在实践中得到了初步证实。 相似文献
17.
Mudstone compaction and its influence on overpressure generation, elucidated by a 3D case study in the North Sea 总被引：1，自引：0，他引：1
H. Broichhausen R. Littke T. Hantschel 《International Journal of Earth Sciences》2005,94(5-6):956-978
Mudstones are one of the least permeable rocks in most sedimentary sequences. Accordingly they can act as seals for fluid
flow leading to abnormal overpressures. Nevertheless, mudstone compaction and related permeability and porosity decrease are
not adequately described in current basin modelling software, because only mechanical compaction is taken into account. In
reality, however, clay minerals undergo severe chemical diagenesis which certainly influences petrophysical properties and
compaction. In this context a mathematical approach which has been originally developed in soil mechanics has been adapted
to basin modelling. The underlying mathematical equations are carefully explained in the text. In the basic equation the compression
coefficient is a function of void ratio and effective stress. Using these equations, overpressure can be predicted by using
petroleum systems modelling techniques. This is shown for a real 3D case study in the North Sea, in which strong overpressure
occurs. A compaction model for mudstones that depends strongly on the clay content of the individual stratigraphic units is
used for the calibration of porosities in the 3D case study. In addition, a chemical compaction model that reduces porosities
by using a kinetic reaction is used for the deeper part of the basin where mechanical compaction processes are less important.
The pressure generation process depends strongly on permeability and compressibility of the porous medium. Therefore, the
use of mudstone compaction and permeability models is sufficient to produce pore overpressures. In the case studied, abnormal
overpressures are generated during burial together with the petroleum generation process. The mechanical and chemical compaction
mechanisms ensure that the pressures are preserved in the deeper part of the basin. 相似文献
18.
The impact of CO2 sequestration on the host formation is an issue occurring over geologic time. Laboratory tests can provide important results to investigate this matter but have limitations due to a relatively short timeline. Based on literature review and core sample observation, naturally occurred geological phenomena, stylolites are studied in this paper for understanding CO2 sequestration in deep carbonate formations. Stylolites are distinctive and pervasive structures in carbonates that are related to water-assisted pressure solution. Pressure solution involving stylolitization is thought to be the main mechanism of compaction and cementation for many carbonates. In parallel, CO2 sequestration in carbonate formation involves extensive chemical reactions among water, CO2 and rock matrix, favoring chemical compaction as a consequence. An analogue between stylolites and CO2 sequestration induced formation heterogeneity exists in the sense of chemical compaction, as both pressure solution in stylolites and CO2 enriched solution in CO2 sequestration in carbonate formations may all introduce abnormal porous regions. The shear and/or tension fractures associated with stylolites zones may develop vertically or sub-vertically; all these give us alert for long-term safety of CO2 sequestration. Thus a study of stylolites will help to understand the CO2 sequestration in deep carbonate formation in the long run. 相似文献
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鲁西隆起区奥陶系碳酸盐岩成岩作用及其对储集性的控制作用 总被引：13，自引：5，他引：8
以鲁西隆起区奥陶系碳酸盐岩沉积旋回与不整合面分析为基础, 应用薄片、铸体和阴极发光等室内分析技术, 对其成岩作用、成岩序列、孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区的成岩作用分为两类: 建设性成岩作用和破坏性成岩作用, 前者包括白云石化、压溶、去石膏化、溶蚀和破裂等作用; 后者以重结晶、胶结、压实、硅化和充填作用为主。奥陶系碳酸盐岩经历了多期次和多种类型的成岩作用演化, 与马家沟组相比, 三山子组多经历了一次其沉积后的短期表生和随后的埋藏作用。三山子组白云岩、马家沟组东黄山段、土峪段和阁庄段粉细晶白云岩以及八陡段不整合面以下的溶蚀角砾岩段发育次生孔洞缝系统, 是较为有利的储集层段。 相似文献