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影响我国陆相碎屑岩储集层黏土矿物组合和分布的因素

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影响 我国 碎屑岩 储集层 黏土 矿物 组合 分布 因素
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文 章 编 号 :!"""#"$%$(&""&)"’#""!(#")影 响 我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 黏 土 矿 物组 合 和 分 布 的 因 素王 少 依 , 王 行 信 , 韩 守 华( 中 国 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 杭 州 分 院 )摘 要 : 我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 长 石 、 岩 屑 等 化 学 活 性 组 分 十 分 丰 富 , 黏 土 矿 物 含 量 高 、 组 合 类 型 多 , 成 岩 作 用 受 地 层 温 度 和孔 隙 结 构 的 影 响 , 成 岩 作 用 和 不 同 沉 积 相 带 水 介 质 条 件 是 控 制 黏 土 矿 物 组 合 和 分 布 特 征 的 主 要 因 素 。 大 地 构 造 背 景 和 盆地 构 造 发 育 史 是 影 响 盆 地 内 储 集 层 黏 土 矿 物 组 合 和 分 布 特 征 的 宏 观 因 素 。 对 于 经 历 多 旋 回 构 造 运 动 的 盆 地 , 黏 土 矿 物 组合 和 分 布 的 不 同 特 征 反 映 各 旋 回 构 造 运 动 的 性 质 ; 对 于 同 一 构 造 旋 回 中 发 育 的 盆 地 , 黏 土 矿 物 组 合 和 分 布 特 征 的 不 同 则反 映 各 演 化 阶 段 的 构 造 特 征 。 表!参!%( 王 少 依 摘 )关 键 词 : 黏 土 矿 物 ; 陆 相 储 集 层 ; 大 地 构 造 背 景 ; 构 造 发 育 史 ; 成 岩 作 用中 图 分 类 号 :*+!&!,),-.$(文 献 标 识 码 :/根 据 对 国 内!0个 油 田 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 黏 土 矿物 成 因 的 有 关 研 究 , 讨 论 影 响 我 国 陆 相 盆 地 碎 屑 岩 储集 层 黏 土 矿 物 组 合 特 征 及 分 布 的 因 素 。!我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 黏 土 矿 物 特 征我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 的 黏 土 矿 物 含 量 高 、 组 分多 、 变 化 复 杂[!,&], 而 海 相 砂 岩 相 反 ( 见 表!) , 根 本 原 因是 它 们 沉 积 和 成 岩 作 用 条 件 有 差 异 。 扫 描 电 镜 研 究 表明 , 陆 相 碎 屑 岩 孔 隙 中 的 黏 土 矿 物 晶 形 一 般 很 好 , 这 种典 型 的 自 生 特 征 是 成 岩 过 程 中 水#岩 反 应 的 结 果 。 碎屑 岩 骨 架 颗 粒 和 孔 隙 中 流 体 介 质 的 相 互 作 用 控 制 了 成岩 过 程 中 自 生 黏 土 矿 物 的 种 类 、 形 成 顺 序 和 数 量 。表!海 相 、 陆 相 砂 岩 特 征 对 比 表对 比 项 目 海 相 砂 岩 陆 相 砂 岩岩 石 类 型 石 英 砂 岩 长 石 砂 岩 或 岩 屑 砂 岩骨 架 成 分 富 石 英 , 贫 长 石 、 岩 屑 富 长 石 、 岩 屑杂 基 泥 质 杂 基 含 量 少 含 量 约!"1或 更 多分 选 好 中 等 ( 部 分 好 和 差 )压 实 弱 ( 主 要 取 决 于 粒 度 和 分 选 ) 强 ( 主 要 取 决 于 组 分 和 分 选 )胶 结 类 型石 英 次 生 加 大 和 方 解 石 胶 结 等为 主 , 少 量 自 生 黏 土 矿 物 沉 淀石 英 、 长 石 次 生 加 大 ,大 量 自 生 黏 土 矿 物 沉 淀溶 解 方 解 石 胶 结 物 被 溶 为 主 长 石 及 部 分 岩 屑 被 溶 为 主非 均 质 性 较 弱 强 ( 层 内 、 层 间 )!"!陆 相 碎 屑 岩 中 富 含 长 石 、 岩 屑 等 活 性 组 分我 国 多 数 陆 相 碎 屑 岩 不 仅 杂 基 含 量 高 , 而 且 骨 架颗 粒 中 富 含 长 石 、 岩 屑 ( 酸 性 喷 出 岩 岩 屑 可 占 骨 架 组 分总 量 的’"1以 上[)]) , 这 些 组 分 化 学 稳 定 性 差 , 在 埋 藏成 岩 过 程 中 容 易 与 孔 隙 中 流 体 介 质 发 生 各 种 化 学 反应 , 生 成 各 种 自 生 黏 土 矿 物 。 因 此 , 富 含 长 石 ( 岩 屑 ) 的骨 架 组 成 是 我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 富 含 多 种 自 生 黏 土矿 物 的 物 质 基 础 。!"#湖 盆 水 介 质 和 沉 积 相 带 的 明 显 变 化海 相 沉 积 的 水 介 质 性 质 ( 成 分 和 含 盐 度 ) 在 时 空 上都 相 对 稳 定 。 而 我 国 陆 相 湖 盆 水 介 质 性 质 受 古 气 候 、古 物 源 和 古 地 貌 的 影 响 而 频 繁 变 化 , 不 同 含 油 气 盆 地 ,既 使 是 同 一 湖 盆 ( 特 别 是 断 陷 湖 盆 ) , 其 水 介 质 条 件 ( 特别 是 盐 湖 沉 积 时 期 ) 有 明 显 差 异 , 同 时 陆 相 碎 屑 沉 积 的相 带 窄 、 变 化 快 , 储 集 层 的 层 间 和 层 内 非 均 质 性 都 很强 , 这 也 是 导 致 其 黏 土 矿 物 组 合 和 纵 、 横 向 变 化 比 海 相砂 岩 复 杂 的 重 要 原 因 。&影 响 自 生 黏 土 矿 物 组 合 的 因 素#"!地 层 水 性 质 和 组 成沉 积 环 境 的 水 介 质 性 质 、 泥 岩 压 实 水 流 、 盆 地 边 部大 气 水 渗 滤 作 用 和 干 酪 根 脱 羧 生 烃 、 烃 类 侵 入 , 都 会 影响 沉 积#成 岩 过 程 中 地 层 水 化 学 的 性 质 和 组 成 , 进 而 影响 水#岩 反 应 性 质 和 自 生 黏 土 矿 物 的 组 合 、 分 布 。泥 岩 压 实 、 生 烃 和 大 气 水 侵 入 导 致 的 地 层 水 酸 性增 加 , 会 促 进 对 砂 岩 骨 架 中 长 石 和 酸 性 喷 发 岩 岩 屑 的溶 解 作 用 , 产 生 次 生 孔 隙 , 同 时 也 促 进 了 自 生 高 岭 石 的发 育 和 蒙 皂 石 向 伊 利 石 的 转 化[%,.]。烃 类 注 入 碎 屑 岩 储 集 层 会 抑 制 成 岩 作 用 和 黏 土 矿物 的 生 成 , 导 致 油 水 界 面 上 下 黏 土 矿 物 演 化 程 度 和 组(!石 油 勘 探 与 开 发&""&年!&月-+*234+56+7839/9::+;+43* ;5353/767/8/>/9/65:;30;:>5:0.;.>.;?:3;@A/65:;:9C:;5B>./[$]#$##E.:7#,"’F’,"()) :**(,%#[F]G:7.>$H#3:67/>.=3>>:7;.=5:=37?.>>3=3C:;5.>J:7.>J.?.=,K/739:;03/[$]#"’’",F*()) :*!!#[+]0B.;4:;/0=>5:0.:09:;]#,"’+’,%!(%) :%))(%*)#[’];.:7:436/73>30>/0=(>5:0.[$]#,"’+%,"F(") :*(%%#["&] 张 光 亚 , 薛 良 清#中 国 中 西 部 前 陆 盆 地 油 气 分 布 与 勘 探 方 向 [$]#石 油 勘 探 与 开 发 ,%&&%,%’(") :"(*#[""] 邱 楠 生#不 同 类 型 沉 积 盆 地 热 演 化 成 因 模 式 探 讨 [$]#石 油 勘 探与 开 发 ,%&&&,%F(%) :"*("F#["%] 邓 林 , 汤 磊 , 康 志 宏 , 等#盆 地 三 维 水 动 力 数 值 模 拟 方 法 及 其 应 用[$]#石 油 勘 探 与 开 发 ,%&&&,%F(") :F(""#[")] 柳 广 弟 , 郑 玉 林#油 气 成 藏 动 力 场 模 型 及 其 应 用 [$]#石 油 勘 探 与开 发 ,%&&&,%F(%) :""("!#["!] 庞 雄 奇 , 金 之 钧 , 姜 振 学 , 等#叠 合 盆 地 油 气 资 源 评 价 问 题 及 其 研究 意 义 [$]#石 油 勘 探 与 开 发 ,%&&%,%’(") :’(")#第 一 作 者 简 介 : 王 少 依 ("’,*() , 男 , 浙 江 海 盐 人 , 高 级 工 程 师 , 现 从事 储 集 层 地 质 学 研 究 。 地 址 : 浙 江 省 杭 州 市 西 溪 路’%&号 , 中 国 石 油 勘探 开 发 研 究 院 杭 州 分 院 , 邮 政 编 码 :)"&&%)。收 稿 日 期 :%&&%(&%(& 日 期 :%&&%(&’(&’( 编 辑 李 建 国 )!"#$%&’"(()#$*+,$-)#."/0*+)&".#%01%+)+$’"+22*’$&*34$*%+’%(#%+$*+)+$".#."’$*#&)’)&5%*&*+6-*+"(83,30,(4G;/06B:94)"&&%),D#H#73’$&"#$:3067/>536;.>.;?:3;>/;.>5:9I/5.;(;:6Q;./653:0>=A;304=3/3>/0=7/5.=0=I/5.;:9;.>.;?:3;;:6Q>#.[:>353:0/76B/;/65.;3>536>:96:67/>536;:6Q>=358/>>./0=;/[3=6B/04.>:967/8305.;;.>5;3/767/>536;.>.;?:3;30[/;,=>/0=:5B.;/653?067/>536;.>.;?:3;>/;>9:;5B./0567/83035#>/0/06.:95B.>./653?0;.>.;?:3;;:6;:6.>>:9=3/3>,/0=5//0=9./5A;.>:9[:;9;.>.;?:3;#.,0==3>5;3>:967/8305.;;.>5;3/7;.>.;?:3;/;0=.;6:0=353:0>:9=39.;=3#;36/A>3045B.?/;=353:0>:9[:;.;.;?:3;/;;./5>[/53:(5.:.;>:9=.[:>353:0306:P/>30>/0=7/8.;:;305;/7/8.;30B:.;?:3;#./7>:5B.=3;>:0>7./=3045:5B.;/[3=6B/04.>:967/8/0==3>5;3>30;.>.;?:3;#36P/60=36=.?306/0=353:0/79;/30#./7>:7/8/0==3>5;33:0>:9;.>.;?:3;30#239.;5:036735B:9/63.>/0=[/7.:4.:4;/[B.:067/830;.>.;?:3;>#.:37P/>30>B/;/65.;3>536>:>5;3>:9;.>.;?:3;:9=39.;5:036#9.;>.>;:5;330;.>.;?:3;>#8)/9%&2’:67/8.;?:3;;4.:36P/636=.?5:;8;=3/3>"%%&&%年"%月 王 少 依 等 : 影 响 我 国 陆 相 碎 屑 岩 储 集 层 黏 土 矿 物 组 合 和 分 布 的 因 素
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