绿泥石膜对鄂尔多斯盆地长7砂岩储层质量的影响

【作者】 窦文超； 林缅； 刘洛夫； 贾浪波；

【机构】 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室； 油气资源与工程全国重点实验室,中国石油大学(北京)； 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院；

【摘要】 在过去几十年中,石油地质学家对绿泥石膜产生了浓厚兴趣,因为许多异常高孔隙度的深埋砂岩储层都与绿泥石膜有关。先前的研究表明,绿泥石膜可能通过抑制石英胶结来保存孔隙度。具有绿泥石膜的砂岩通常比在相似埋深和相似埋藏温度历史下没有绿泥石膜的砂岩具有更高的孔隙度。在前人的研究中,大量的深埋油气储层富含绿泥石膜,通常也认为绿泥石膜是孔隙度得以保存的最重要因素。然而,在这些砂岩储层中,绿泥石膜通常并非是孔隙度得以保存的唯一因素。其他因素例如相对高能量的砂岩、异常低的温度、烃类的早期充注以及浅层流体超压等情况,也可能有助于孔隙的保存。基于此,有必要重新评估绿泥石膜对孔隙保存的贡献。为了明确绿泥石膜对砂岩孔隙度保存的贡献,本研究利用薄片分析、扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射等方法,对鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组长7砂岩储层中绿泥石膜与孔隙度演化的关系进行了研究。研究的砂岩中自生绿泥石主要包括孔隙衬里绿泥石和孔隙充填绿泥石。总体而言,绿泥石膜呈等厚状(约3～10μm),覆盖在碎屑颗粒表面。此外,富含绿泥石膜的砂岩大多相对粗粒,反映了高能水动力环境。导致孔隙度降低的成岩过程可以按时间顺序分为压实作用、石英胶结作用和其他晚期胶结作用(例如碳酸盐和黏土)。根据成岩演化路径,确定了三种不同的成岩类型。对于C型砂岩,孔隙度降低主要受强烈压实作用控制,绿泥石膜对孔隙度的保存影响较小。A型和B型砂岩在溶解前孔隙度相似,在溶解过程中孔隙度增强情况也相似。溶解后,与B型砂岩相比,A型砂岩由于绿泥石膜的限制,石英胶结物较少,但经历了更多的晚期胶结作用。因此,在A型和B型砂岩中观察到了相似的孔隙度。这意味着A型砂岩中由绿泥石膜保存下来的孔隙度几乎完全被晚期胶结作用破坏,绿泥石膜对孔隙度的保存作用有限。因此,砂岩的孔隙度保存通常受多种因素控制,绿泥石膜对孔隙度保存的影响并非总是显著。总体而言,绿泥石膜仅在石英胶结是孔隙度降低的主要因素的砂岩中才对孔隙度保存起重要作用。更多还原