长石的成岩过程及对储层物性的影响

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鄂尔多斯盆地上古生界是重要的天然气勘探层位,该层储层总体上为致密储层,砂岩经历了强烈的成岩作用,其中主要表现为长石在成岩过程中的变化及其对储层物性的影响。因此,查明长石的成岩过程,有利于认识鄂尔多斯盆地上古生界储层物性特征及进行储层预测。前人对成岩过程中长石的变化,大多数学者认为是被溶蚀,由于溶蚀而形成粒间溶蚀及粒内溶孔。笔者以薄片为分析为主要手段,结合阴极发光、扫描电镜、铸体薄片等分析手段,重新认识了长石在成岩过程中的变化,分析了长石与粒间溶孔、粒内溶孔和晶间孔的关系,结合长石在河道砂岩中的分布规律的认识,对孔隙类型进行了平面预测,得出的主要结论如下:1)不同类型长石由于形态、密度的差异,在河道中有相对集中分布的趋势,总体上,在河道分岔处基性斜长石相对富集,在河道顺直或末梢,碱性长石相对富集。2)研究区长石在成岩过程中发生的成岩作用主要有斜长石的碳酸盐化、斜长石的高岭石化、碱性长石的高岭石化、碱性长石的伊利石化。长石的加大式胶结偶见,长石的溶蚀现象普遍。3)通过化学热力学、化学反应机理以及化学平衡等等分析,结合溶孔的形态及溶孔中残余的碳酸盐分析,认为溶孔并排长石被溶蚀形成,而是长石碳酸盐化之后,碳酸盐溶蚀形成。溶孔的发育与晶间孔的发育均受控于长石的成岩变化。长石碳酸盐化之后的碳酸盐溶蚀形成超大溶孔或粒内溶孔,长石高岭石化形成的高岭石充填溶孔或粒间孔形成高岭石晶间孔。4)研究区孔隙类型以粒内溶孔为主,其次是晶间孔,粒间溶孔、粒间孔和杂基溶孔,其中,粒间溶孔+粒内溶孔、粒间孔、粒间孔+粒间溶孔等孔隙类型组合的储层物性最好。5)在成岩过程分析基础上,以鄂尔多斯盆地东部地区太原组为例,对长石的成岩产物进行了平面预测。预测结果表明,高岭石胶结主要发育于三角洲平原到前缘的过渡区及三角洲内前缘区,在河道交汇处高岭石最发育,其次是河道顺直处;伊利石主要分布河道的边缘部分和河道末梢;粒内溶孔在粒内溶孔主要发育于河道分岔处,在河道顺直处次之;粒间溶孔主要发育于河道交汇处和河道顺直处,在河道分岔处不发育。
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