以鄂爾多斯盆地延安地區(qū)下石盒子組儲層為研究對象,在儲層成巖作用、埋藏史與熱史研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)用動(dòng)力學(xué)模型與作用模擬方法分析了該區(qū)孔隙度演化史。結(jié)果表明,中等地溫場、長深埋期煤系地層內(nèi)的石英砂巖類儲層,成巖早期孔隙介質(zhì)呈酸性而缺乏早期碳酸鹽膠結(jié)物,壓實(shí)損失孔隙度較大;溶蝕作用產(chǎn)生了一定的次生孔隙,但長深埋期、較高地溫環(huán)境下溶蝕產(chǎn)物沉淀為更為穩(wěn)定的次生石英和黏土礦物,加之含鐵碳酸鹽膠結(jié)物的膠結(jié)與交代,造成粒間孔隙大量封閉的同時(shí),又充填了部分溶孔;壓實(shí)損失孔隙度較大的情況下,石英次生加大的普遍發(fā)育及黏土礦物與含鐵碳酸鹽膠結(jié)物的充填,往往造成此類儲層為低滲—超低滲儲層。 

【文章來源】：地球科學(xué)進(jìn)展. 2017,32(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

鄂爾多斯盆地研究區(qū)地理位置圖

圖2延安地區(qū)下石盒子組儲層埋藏史和熱史Fig．2BurialhistoryandpalaeogeothermalhistoryofLowerShihezireservoirinYan’an(a)埋藏史;(b)熱演化史(a)Burialhistory;(b)Palaeogeothermalhistory埋深達(dá)到2600m，地層溫度達(dá)到100℃;此后由于埋深增大和地溫梯度升高，地層溫度持續(xù)上升，98MaBP時(shí)(早白堊世)達(dá)到最大埋深(約3400m)，地層溫度最高達(dá)140℃左右;其后盆地隆升，地溫梯度也逐漸減低，20MaBP時(shí)(晚第三紀(jì))，地層溫度降至100℃以下;現(xiàn)今地層溫度為80～90℃。儲層整體處于中等地溫場，但由于埋深較大，長時(shí)間處于較高溫度環(huán)境中(埋藏史與熱史恢復(fù)所用數(shù)據(jù)為本區(qū)數(shù)井平均數(shù)據(jù)，故存在部分樣品次生石英包裹體均一溫度大于地層所經(jīng)歷最高地溫的平均值)。2礦物組成特征與成巖作用2．1礦物組成特征35口井468份衍射薄片資料統(tǒng)計(jì)，下石盒子組儲層石英含量平均78．3%，長石含量為0．6%，巖屑含量為20．9%，為石英砂巖類儲層(表1)。巖屑類型以石英巖、片巖、千枚巖、板巖等變質(zhì)巖屑為主，火成巖屑較少，偶見沉積巖屑。儲層碎屑粒級主要為粗砂和中砂，分選中等—較好。儲層填隙物含量為7．5%～29．5%，平均為14．1%。膠結(jié)物主要為硅質(zhì)(平均4．7%)、黏土礦物(3．6%)與含鐵碳酸鹽膠結(jié)物(2．1%)，偶見菱鐵礦等其他膠結(jié)物(表2)。雜基主要為泥質(zhì)和凝灰質(zhì)，含量較低。2．2主要成巖作用特征2．2．1壓實(shí)與壓溶鑄體薄片常見碎屑石英顆粒凹凸—鑲嵌接觸，表1延安地區(qū)下石盒子組骨架顆粒礦物組合(單位:%)Table1TheskeletonparticlemineralcompositionofLowerShihezireservoirinYan’an(unit:%)含量石英長石巖屑火成巖變質(zhì)巖沉積巖其他碎屑最小73．80．02．25．80．00．0最大92．64．710．021．86．92．4平均78

喲蟊嚦磯紉話鬮?0μm以下，含量可達(dá)15%以上。②呈六方錐狀充填孔隙的自生石英晶體(圖3f)。③破裂愈合縫內(nèi)的自生石英較為常見，但含量很低(圖3c)。④黏土礦物或長石硅化(圖3g)，及充填骨架顆粒溶孔的自生石英。前人對鄂爾多斯盆地上古生界石英砂巖類儲層次生石英的來源有過諸多的探討［12～15］。對本區(qū)而言，碎屑石英壓溶現(xiàn)象較為少見，提供的游離硅質(zhì)非常有限。蒙皂石向伊利石轉(zhuǎn)化過程中，可釋放出大量的游離硅。黏土礦物演化受地溫控制，因而隨埋深增大，呈現(xiàn)出伊蒙混層含量減小而伊利石呈增加的趨勢(圖4)。如果黏土礦物演化所提供的游離硅是次生石英的主要來源，那么次生石英含量將隨埋深增大而提高，但本區(qū)次生石英含量與埋深卻未顯示出明顯的相關(guān)關(guān)系。因此，黏土礦物轉(zhuǎn)化提供的硅質(zhì)應(yīng)該也不是本區(qū)次生石英的主要來源。圖4黏土礦物、次生石英與深度關(guān)系Fig．4Therelationbetweenclaymineral，secondaryquartzanddepth大量的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與勘探實(shí)踐證明，幾乎所有類型的長石溶蝕后均可產(chǎn)生一定量的游離硅質(zhì)。本區(qū)下石盒子組儲層現(xiàn)今長石含量極低，11口井291份全巖X衍射資料顯示，長石含量為0～7．3%，平均為0．67%，75%以上的樣品未見長石。但同時(shí)，鑄體薄片常見僅余長石輪廓或解理縫形態(tài)的硅化、鈣化長石顆粒及長石溶孔，個(gè)別薄片可見長石溶蝕殘余。長石溶蝕釋放游離硅主要發(fā)生在地溫高于95℃的條件下，而本區(qū)次生石英的形成溫度也在此溫度區(qū)間(次生石英形成溫度將于后述)，二者的溫度區(qū)間相匹配。此外，本區(qū)部分石英次生加大邊內(nèi)具高嶺石礦物包體(圖3h)，硅質(zhì)與高嶺石均為長石溶蝕產(chǎn)物，二者的伴生現(xiàn)象及長石溶蝕釋放游離硅與次生石英形成溫度的匹配關(guān)系，均指

【參考文獻(xiàn)】：
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