有機-無機相互作用對砂巖致密化發(fā)育的影響——以鄂爾多斯盆地東部山西組為例.pdf

1、本論文通過巖心觀察、常規(guī)薄片、陰極發(fā)光、掃描電鏡等實驗手段，對鄂爾多斯盆地東部上古生界山西組的砂巖儲層展開砂巖致密化研究，同時借助于盆地模擬、烴源巖熱演化生烴模擬進行有機酸生成模擬。
　　在對研究區(qū)沉積構造和熱演化史恢復的基礎上，使用盆地模擬軟件，詳細分析研究區(qū)山西組儲層砂巖微孔隙環(huán)境成因、有機流體來源及作用機理。探討不同成巖演化階段，有機流體形成的數(shù)量、強度對微孔隙成巖環(huán)境的影響，進一步分析不同成巖階段形成的有機酸對儲層成巖礦物

2、的改造作用，結合實驗數(shù)據(jù)和盆地模擬結果，分析山西組在地質條件下，由于古地溫、成巖流體環(huán)境及各種成巖作用變化導致的砂巖致密化發(fā)育過程。
　　研究表明，鄂爾多斯盆地東部地區(qū)山西組地層有機質類型是以Ⅲ型干酪根為主的煤型烴源巖，儲層為典型的低孔滲致密儲層，砂巖類型主要為石英巖屑砂巖。成巖階段早期，當Ro小于0.5時，有機流體主要類型是腐殖酸，當Ro大于0.5時，Ⅲ型干酪根可以釋放出比Ⅰ、Ⅱ型干酪根更多的有機酸類流體，導致煤系烴源巖的微孔隙

3、環(huán)境類型為酸性。有機酸對長石、巖屑、火山灰等易溶礦物的溶蝕，生成 SiO2，提供了石英次生加大的硅質來源。成巖階段晚期，多發(fā)育Ⅱ-Ⅲ級石英次生加大邊。大量的硅質來源和穩(wěn)定的酸性環(huán)境是導致石英自生加大的主要原因。
　　在早成巖階段（距今220Ma）至晚成巖階段A期（距今160Ma）為有機酸生成的主要時期。有機酸致使長石、巖屑等無機礦物溶解、石英發(fā)生多期次生增生，自生粘土礦物占據(jù)孔隙空間，并且由于研究區(qū)山西組砂巖受機械壓實及強烈的硅質

4、膠結作用，導致孔隙致密化發(fā)育。在早成巖階段結束時，石英砂巖由于壓實作用和早期硅質膠結作用發(fā)育，造成儲層原始孔隙度下降到15.47％。晚成巖階段A，壓實作用和硅質膠結作用導致儲層孔隙進一步降低為10.94%，晚成巖階段B，壓實作用和硅質膠結作用導致儲層孔隙進一步降低為8.23%，晚成巖階段C，孔隙進一步降低為5.84%，儲層致密化。
　　總體來說，認為有機流體充注形成的有機-無機相互作用是導致儲層孔隙度的減少，儲層致密化發(fā)育主要影響