[學(xué)習(xí)]定量?jī)?chǔ)層地質(zhì)學(xué)講稿chp1-1n

1、《儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)》,西南石油學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院2006年4月,羅明高電話：83032275手機(jī)：13980769756,主要內(nèi)容,主要內(nèi)容及特點(diǎn)主要內(nèi)容 儲(chǔ)層形成、儲(chǔ)層演化、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層應(yīng)用特點(diǎn) 定量研究、多觀點(diǎn)介紹、勘探開發(fā)應(yīng)用基本要求及參考文獻(xiàn)基本要求 有儲(chǔ)層地質(zhì)的基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)方少仙 侯方浩 石油天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué) 石油工業(yè)出版社強(qiáng)子同 碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)導(dǎo)論 石油工業(yè)出版社羅蟄潭 油氣儲(chǔ)層

2、孔屑結(jié)構(gòu) 科學(xué)出版社,《定量?jī)?chǔ)層地質(zhì)學(xué)》第一章儲(chǔ)層形成的定量評(píng)價(jià),西南石油學(xué)院2006年3月,羅明高,主要內(nèi)容,成巖作用的定量評(píng)價(jià)交代作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用順序的定量評(píng)價(jià),第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià),一、成巖作用的基本類型壓實(shí)作用 概念 也稱為機(jī)械壓實(shí)作用，是指在上覆壓力作用下，除骨架顆粒溶解以外，所引起巖石總體積減少的所有作用過程。是由巖石壓力和上覆沉積物的重量引起的。特征 在碎屑巖中，壓實(shí)作用的結(jié)果使

3、巖石產(chǎn)生明顯的可識(shí)別的特征，常見的有：定向排列、破裂和劈理的產(chǎn)生、塑性變形,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓實(shí)作用特征,壓實(shí)作用,泥繞石英流動(dòng) 白云母片彎曲 綠泥石變形,斜長(zhǎng)石被壓裂 石英部分破裂

4、 石英大規(guī)模破裂,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓實(shí)作用意義,減少巖石總體積減少孔隙空間 由以上特征可見，在主要以剛性顆粒組成的沉積物(巖)中，主要是以減少孔隙空間的方式來減少巖石總體積，而骨架顆粒的體積沒有明顯的減少。減少骨架體積和孔隙空間 在具有塑性和脆性物質(zhì)時(shí)，不僅要減少孔隙體積，而且也將減少骨架體積。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓實(shí)作用因素,壓力 隨著埋深的增加，上覆地層巖石

5、和流體的壓力都增加，巖石的靜壓和流體的靜壓在正常情況下與深度線性正相關(guān)： P地＝H.ρ巖/10 P流＝H.ρ流/10正常壓實(shí) 通常ρ流P流，這時(shí)的壓力主要是地靜壓力，而地靜壓力是作用在巖石顆粒骨架上的，將大大降低孔隙度。異常壓實(shí) 相反在異常的壓力下，P流可能等于甚至大于P地，此時(shí)，上覆壓力作用的結(jié)果是在巖石骨架和孔隙流體上，從而使孔隙度的降低減緩，孔隙梯度較小。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碳酸鹽

6、巖壓實(shí),碳酸鹽巖壓實(shí)作用特征,更多……,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碳酸鹽巖壓實(shí)特征,碳酸鹽巖壓實(shí)作用特征接觸 (1)顆粒的點(diǎn)接觸;(2)顆粒間線狀接觸;(3)顆粒的嵌入接觸壓裂 (5)顆粒壓折（板狀、片狀顆粒及介殼化石中）;(6)顆粒錯(cuò)斷;(7)顆粒表皮撕裂(常見于鮞粒灰?guī)r中）;(8)顆粒表皮剝離;(9)顆粒碎裂;(10)顆粒表部放射性破裂;(11)顆粒變形;(12)顆?；?;(14)顆粒表部揉皺(多發(fā)育于鮞?；?guī)r)。

7、生物 (13)潛穴的壓扁①早期硬物體（結(jié)核、石化層等）之間或之上的紋層變?、谏锼槠河捎趬簩?shí)作用使易碎的生物介殼等被壓碎③各種原生孔隙的變形：由于壓實(shí)作用可使垂直于層面的泥裂變形為皺紋狀；使各種光滑的生物鉆孔彎曲變形④球形顆粒的變形：常見的為鮞粒的變形⑤原生孔隙的破壞：壓實(shí)作用使其它松散的物質(zhì)在泥裂和鳥眼構(gòu)造口起封閉作用，而使之遭到破壞（變?。┥踔料?。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)1,不同類型碳酸

8、鹽巖壓實(shí)作用影響 主要與膠結(jié)作用發(fā)生的時(shí)期有關(guān)化學(xué)沉淀形成的結(jié)晶碳酸鹽巖 顆粒特征 顆粒較細(xì)、相互之間為較疏松的堆積、粒間富含孔隙水、顆粒的抗壓強(qiáng)度較差壓力特征 正如碎屑巖中的泥巖類，其孔隙度隨壓力的增加而減少的幅度比較大膠結(jié)期 由于這類巖石的沉積物形成環(huán)境為碳酸鹽巖類的過飽和環(huán)境，大量的自生方解石將不斷產(chǎn)生，因此膠結(jié)作用發(fā)生較早，這樣便阻止了壓實(shí)作用的繼續(xù)進(jìn)行或減緩了壓實(shí)作用的強(qiáng)度直接標(biāo)志 這類巖石中的壓

9、實(shí)作用標(biāo)志不明顯，因此很難識(shí)別間接標(biāo)志 這種巖石壓實(shí)作用的存在是無可非議的，其明顯的特征為：現(xiàn)代沉積物的孔隙度很高，而隨著埋深的增加巖石的孔隙度迅速降低。這種巖石中的壓實(shí)作用特征為早期硬物體之間或之上的紋層變薄，各種原生孔隙（生物鉆孔、泥裂）變形。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)2,不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)作用影響 主要與膠結(jié)作用發(fā)生的時(shí)期有關(guān)由內(nèi)碎屑等經(jīng)改造形成的碳酸鹽巖顆粒特征 由于其碎屑顆粒經(jīng)固結(jié)后

10、比較堅(jiān)硬，抗壓能力比較強(qiáng)壓力特征 正如碎屑巖中的砂礫巖類，其孔隙度隨壓力的增加而減少的幅度比較小膠結(jié)期 由于顆粒經(jīng)過搬運(yùn)后再沉積，因此可能其沉積環(huán)境與沉淀環(huán)境或生長(zhǎng)環(huán)境（生物成因巖石被改造的碎屑巖）不同，而膠結(jié)作用發(fā)生的時(shí)期較晚或發(fā)生的速度較慢，這給壓實(shí)作用提供了較長(zhǎng)的時(shí)間，可能使壓實(shí)作用比較強(qiáng)烈。直接標(biāo)志 壓裂的生物碎片；球形或其它規(guī)則顆粒的變形，顆粒表面構(gòu)造遭破壞（表皮撕裂、表皮剝離、表皮揉皺、表部放射狀破裂），顆粒

11、之間為線或相嵌狀接觸。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)3,不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)作用影響 主要與膠結(jié)作用發(fā)生的時(shí)期有關(guān)生物成因的碳酸鹽巖壓力特征 壓實(shí)作用在這類巖石中的強(qiáng)度可能差異較大，但這種生物成因的巖石規(guī)模較大時(shí)（厚度大且連片性好），其抗壓性較好，壓實(shí)作用比較微弱，膠結(jié)期 由于顆粒經(jīng)過搬運(yùn)后再沉積，因此可能其沉積環(huán)境與沉淀環(huán)境或生長(zhǎng)環(huán)境（生物成因巖石被改造的碎屑巖）不同，而膠結(jié)作用發(fā)生的時(shí)期較晚

12、或發(fā)生的速度較慢，這給壓實(shí)作用提供了較長(zhǎng)的時(shí)間，可能使壓實(shí)作用比較強(qiáng)烈。直接標(biāo)志 生物壓碎結(jié)構(gòu)（生物骨架壓塌、洞穴壓扁，骨架壓折）；早期階段使長(zhǎng)條狀生物碎屑定向排列，而形成線接觸（在鏡下的二維空間）；壓實(shí)作用的加強(qiáng)將使其為嵌入接觸；然后為壓折、甚至壓碎。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)生物的灰?guī)r壓實(shí)作用特征,不同類型碳酸鹽巖壓實(shí)作用值得注意的是只有當(dāng)這種生物殘核比較豐富時(shí)這些現(xiàn)象才比較明顯，如果豐度比較低時(shí)將會(huì)形成富含生物的灰?guī)r(圖

13、1-3)，而顆粒完整無損。這就是在有的生物灰?guī)r中仍保存有完整易碎介殼的原因之一。,圖1-3 壓實(shí)作用形成的富含生物灰?guī)r示意圖,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓溶作用,2.壓溶作用概念 也稱化學(xué)壓實(shí)作用，是指由骨架顆粒在接觸點(diǎn)的溶解所引起的巖石總體積的減少過程。成因 由巖石壓應(yīng)力和上覆沉積物的重量引起的特征 粒間接觸點(diǎn)的溶解，從而形成凹凸接觸，甚至形成(似)縫合線的接觸關(guān)系。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碎屑巖壓溶作用,碎屑巖

14、壓溶作用時(shí)期 這種作用通常在壓實(shí)之后特征 骨架顆粒的排列方式為緊密排列關(guān)系 很少見膠結(jié)物的壓溶，因此多在膠結(jié)作用之前或同時(shí)進(jìn)行。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碎屑巖壓溶作用圖,石英顆粒線接觸,顆粒間縫合線溶解面,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碳酸鹽巖壓溶作用,碳酸鹽巖壓溶作用時(shí)期 這種作用通常在壓實(shí)之后規(guī)模 壓溶作用在碳酸鹽巖中是十分常見的，其溶蝕的規(guī)?？尚〉街挥袔缀撩谆蛭⒚?在鏡下才能看見)，大到幾米甚至更大范圍(

15、在野外露頭區(qū)即可見到)特征 垂直于應(yīng)力方向由于溶蝕的結(jié)果產(chǎn)生了溶蝕的痕跡，這種痕跡通常表現(xiàn)為不規(guī)則的曲面，在剖面上為一條不規(guī)則的曲線，形似縫合線，因此常習(xí)慣稱之為縫合線。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)碳酸鹽巖壓溶作用圖,碳酸鹽巖壓溶作用,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓溶作用,壓溶作用影響因素影響因素 重力的影響，還受接觸物的性質(zhì)、其間的流體性質(zhì)影響介質(zhì)（水）的性質(zhì)對(duì)壓溶作用的影響主要表現(xiàn)為過飽和狀態(tài) 當(dāng)水介質(zhì)中碳酸鹽巖過

16、飽和狀態(tài)時(shí)不利于壓溶，反之利于壓溶，因此通常酸性水（地表的淡水）和較高的溫度有利于碳酸鹽巖的壓溶作用進(jìn)行離子含量 根據(jù)一些學(xué)者的研究Mg+2和Mg/Ca比的降低有利于壓溶的進(jìn)行，當(dāng)其介質(zhì)為油氣時(shí)，則停止。巖石的成分也是一個(gè)重要因素主要包括巖石中泥質(zhì)的含量和碳酸鹽巖礦物穩(wěn)定性兩方面按易壓溶遞減的序列為文石─→高M(jìn)g方解石─→方解石─→白云石。碳酸鹽中泥質(zhì)的存在有利于壓溶的進(jìn)行，當(dāng)粘土含量比較高時(shí)，產(chǎn)生的縫合線常為未縫合的縫隙，

17、而粘土含量比較低（約10%）則形成縫合的縫合線，無粘土礦物或生物（有機(jī)質(zhì)）的地方很難發(fā)現(xiàn)縫合線。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓溶作用,壓溶作用影響因素范圍 深度范圍變化很大，最淺的是在關(guān)島的阿利豐灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)的微縫合線（14條/10毫米），由于粘土薄膜的存在，在反光下呈紅色細(xì)線，其埋深不超過90米，而在我國(guó)建南氣田下三疊統(tǒng)飛仙組中發(fā)現(xiàn)的縫合線是晚于第二期方解石膠結(jié)作用（其溫度為56～80℃），在美國(guó)弗吉尼亞州的馬斯托赫爾德貝格群

18、的層孔蟲補(bǔ)丁礁石灰中的壓溶作用晚于棘皮動(dòng)物上的共軸生長(zhǎng)之后溶蝕物質(zhì) 壓溶的部分可以是顆粒、生物碎屑、鮞粒等原始沉積物的接觸點(diǎn)上或接觸線上，也可以是固結(jié)成巖后的膠結(jié)物；縫合線可以是被泥質(zhì)、生物痕跡充填的也可以是張開的面，縫合線的產(chǎn)狀可是水平的；也可以是垂直的和斜交的。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)壓溶作用,縫合線的儲(chǔ)層意義類型 縫合線可分為已縫合和未縫合的兩種意義 對(duì)于后者無疑應(yīng)是增加儲(chǔ)層的孔隙度，而更為重要的是大大增

19、加滲透率對(duì)于前者雖然滲透性較后者差，但通常較其臨近的巖石好，因此其孔滲性仍起重要的作用，主要表現(xiàn)為①延伸范圍比較廣，可作為碳酸鹽巖的交代，溶蝕作用的通道，有利于后期的改造作用;②可直接作為油氣運(yùn)移的通道。實(shí)際上常觀察到的縫線中的瀝青和其附近的溶蝕特征證明了其有利的石油地質(zhì)意義。泥巖的關(guān)系 縫合線的發(fā)育與泥巖密切相關(guān)常形成在泥質(zhì)較多的滲透性較差的巖性中，這種巖性常不易形成儲(chǔ)層，但這種縫合線的發(fā)育對(duì)后期的改造（溶蝕作用）是有益的

20、另一方面這種滲透性差的巖類可作為生油層，因此可作為油氣生成以后向儲(chǔ)集層運(yùn)移的通道。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠結(jié)作用,3.膠結(jié)作用概念 是指自生礦物沉淀在顆粒間，從而將沉積物固結(jié)成巖，減少孔隙空間的過程。機(jī)理 是由于粒間液體的地球化學(xué)性質(zhì)變化，使其溶解物質(zhì)析出的過程。通常巖石的總體積不發(fā)生變化。成因 由于溶液中所含的物質(zhì)達(dá)過飽和狀態(tài)而發(fā)生結(jié)晶作用的過程,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠結(jié)作用,3.膠結(jié)作用因素 物質(zhì)來

21、源、流體介質(zhì)的性質(zhì)（PH和EH）近物源區(qū)特征 通常含有物源區(qū)化學(xué)風(fēng)化的礦物質(zhì)成分，當(dāng)物源區(qū)為不穩(wěn)定的巖石成分特征時(shí)更為明顯，這時(shí)的沉積物礦物成熟度很低，且流體介質(zhì)所含礦物濃度高，易形成早期的膠結(jié)作用。實(shí)例 克拉瑪依礫巖油藏為山麓洪積相的沉積，其膠結(jié)物通常為自生的沸石類，發(fā)生的作用較早（埋深約為1000米），這種膠結(jié)作用是繼碎屑顆粒的交代作用后進(jìn)行的，因此作用時(shí)期早?？紫兜钠茐淖饔弥饕悄z結(jié)作用，而壓實(shí)作用和壓溶作用很小。,

22、第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠結(jié)作用,3.膠結(jié)作用遠(yuǎn)物源區(qū)流體特征 當(dāng)其流體介質(zhì)濃度較高時(shí)，沉積物埋深的增加，介質(zhì)中的PH或EH的變化常引起其溶解度的急劇變化(減少)，使大量自生礦物形成或次生加大產(chǎn)生。膠結(jié)特征 自生礦物常為鈣質(zhì)-亮晶狀的方解石相嵌膠結(jié)，由于其發(fā)生作用的時(shí)期較早，流體的離子交換容易，且K性好，故這種膠結(jié)常嚴(yán)重破壞儲(chǔ)層特征(使φ<9%，K<10×10-3μm2）。礦物特征 在很多情況下

23、，沉積物經(jīng)機(jī)械壓實(shí)作用之后，再經(jīng)壓溶作用，壓溶作用改變了流體介質(zhì)的濃度和不同的PH、EH值，常在這種壓溶作用之后或同時(shí)(在異地）形成大量的自生礦物或次生加大，其成分與巖石顆粒的成分同或相似，這種作用通常在較深的地層中，常見的膠結(jié)物成分為石英、長(zhǎng)石、方解石等。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠結(jié)作用,3.膠結(jié)作用流體介質(zhì) 在地表?xiàng)l件下為酸性的沉積水體，隨埋深的增加、溶解物質(zhì)的加入，使溶液礦化度增加的同時(shí)其性質(zhì)發(fā)生變化，特別是OH-離子的

24、加入，使其由酸性變?yōu)閴A性，在這種條件下一系列自生礦物形成或次生加大將產(chǎn)生，這些礦物的析出對(duì)溶液又發(fā)生改變作用，可能又變?yōu)樗嵝?，因此這種溶液的性質(zhì)總是交替出現(xiàn)的。強(qiáng)堿性條件下(PH>9)碳酸鹽巖礦物易生成，常形成各種方解石晶體，特別是當(dāng)溫度增加時(shí)這種形成過程更為迅速。弱堿性或酸性條件下SiO2的溶解度急劇降低，易形成自生石英和石英的次生加大，在這種條件下，高嶺石也易形成，而不利于伊利石的存在。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠

25、結(jié)作用,3.膠結(jié)作用礦物特征 ⑴ 在不同的PH值條件下，可形成不同序列的自生礦物組合，或不同的膠結(jié)物成分。 ⑵ 膠結(jié)物的產(chǎn)生受溶液介質(zhì)條件的影響，因此不同的地球化學(xué)條件下，自生礦物的特征不同。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)膠結(jié)作用,3.膠結(jié)作用碳酸鹽巖膠結(jié)作用時(shí)期 膠結(jié)作用可以發(fā)生在沉積期后的任何階段；多期和連續(xù)不斷進(jìn)行為特征。成分 膠結(jié)物的成分多種多樣，有方解石、文石、白云石、石英、硬石膏等，但通常以碳酸鹽巖礦物（方

26、解石、文石、白云石）為主形態(tài) 晶體形態(tài)有纖維狀、片狀、等粒狀及不規(guī)則的嵌晶特征，碳酸鹽巖膠結(jié)物的晶體形態(tài)、形狀特征、結(jié)構(gòu)特征等常反映了其形成的環(huán)境，這種重要的標(biāo)志常成為研究其成巖史的重要資料。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,二、成巖作用模型1.壓實(shí)作用模型剛性顆粒模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,對(duì)于地下沉積物的某一單元而言，影響因素主要是上覆沉積物的重量和自身

27、抗壓力的強(qiáng)弱。　這一過程的定量描述可把單元巖石看成巖石骨架和孔隙兩部分即　　　　　　　　　?。諸＝Ｖg＋Ｖp 骨架可看成顆粒和基質(zhì)　　 　 Ｖg＝Ｖc＋Ｖm　 則　　　　　　　　　?。諸＝（Ｖc＋Ｖm）＋Ｖp,壓實(shí)作用前后的體積比： Ｖ'T　 1－Ｖ'm/Ｖ'T－Φ' ── ＝ ─────── ＶT　 1－Ｖm/Ｖ

28、T－Φ,Ｖ'T　 (1-cosa')√(1+2cosa') ── ＝ ─────────── ＶT　 (1-cosa)√(1+2cosa),或,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,壓實(shí)結(jié)果使厚度減少，其減少量為： 設(shè) :壓實(shí)前、后的厚度為 Ｈ＝(2R)sina 和 Ｈ'＝(2R)sina’ ，則: Ｈ‘ sina'

29、 ──＝─── Ｈ sina和: DＨ＝Ｈ－Ｈ'＝(2R)(sina－sina')相對(duì)于沉積時(shí)的厚度: DＨ sina－sina' sina' ──＝─────＝1－ ──── Ｈ sina

30、 sina,,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,,壓實(shí)前 壓實(shí)中期 壓實(shí)后期顆粒無序排列 顆粒有序、疏松排列 顆粒緊密排列,壓實(shí)作用厚度變化模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型

31、,脆性顆粒壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,塑性顆粒壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,混合支撐壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,鮞粒壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,生物介殼壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,富含生物壓實(shí)作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,2.壓溶作用模型機(jī)理 顆粒的接觸點(diǎn)上承受了較大的壓力，

32、此時(shí)如果粒間的孔隙水體有利于顆粒的溶蝕作用，則可能產(chǎn)生壓溶作用。因素 壓溶作用常發(fā)生在較堅(jiān)硬的顆粒上，與顆粒的易溶性和顆粒的接觸面有關(guān)。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,2.壓溶作用模型基本特征 顆粒較大時(shí)，這種溶蝕作用發(fā)生在顆粒與顆粒間，可發(fā)生在顆粒的任意方向上，通常所見到的都是互溶或共溶，即在接觸點(diǎn)（線）兩邊的顆粒同時(shí)壓溶的特征。宏觀特征 除了這種小規(guī)模的顆粒接觸點(diǎn)上的壓溶作用外，還可見較大規(guī)模的壓溶作用，這時(shí)

33、可見到壓溶線連接了若干個(gè)顆粒的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生多發(fā)生在顆粒比較細(xì)的沉積物中，而且在時(shí)期上，可能也是在單顆粒壓溶作用之后進(jìn)行的，從薄片中顆粒接觸多為鋸齒狀可得到證實(shí)。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,壓溶作用基本模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,大規(guī)模壓溶作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,碳酸鹽巖壓溶作用模型,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型常見類型 次生加大

34、特征 它的特征是在顆粒邊緣增生，使磨圓較好的顆粒重新形成邊棱角，比較嚴(yán)重時(shí)，顆粒相互連接而出現(xiàn)線接觸的關(guān)系巖性 碎屑巖中最常見的膠結(jié)作用就是次生加大識(shí)別 如果次生加大部分與顆粒間無明顯的“尖狀暈”時(shí)，將形成“似縫合線”的壓溶假象，這時(shí)可在陰極熒光下識(shí)別。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型次生加大模型（圖1-18）,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型常見類型 馬牙狀膠結(jié)

35、特征 在顆粒邊緣生長(zhǎng)新的晶體，而使顆粒與顆粒之間連接在一起，這種形成的晶體通常小而且常垂直于顆粒邊緣生長(zhǎng)，形成馬牙狀的膠結(jié)巖性 碎屑巖中最常見的膠結(jié)作用就是次生加大,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型馬牙狀膠結(jié)模型（圖1-19）,顆粒,次生加大部分,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型常見類型 充填式膠結(jié)特征 在粒間自生一種與顆粒完全不同成分的礦物，從而膠結(jié)顆粒，使粒間孔

36、部分或完全被充填，這種膠結(jié)作用通常發(fā)生較晚，膠結(jié)物不很規(guī)則。這種膠結(jié)作用比較強(qiáng)烈時(shí)，會(huì)使粒間孔隙全部被充填。巖性 碎屑巖中常見,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型充填式膠結(jié)（圖1-20）,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型常見類型 多期膠結(jié)模型特征 由于碳酸鹽巖多形成于CaCO3過飽和的環(huán)境中，因而其膠結(jié)作用通常發(fā)育較早，這種早期的膠結(jié)作用易在顆粒邊緣形成環(huán)邊的馬牙狀膠結(jié)，

37、這是因?yàn)閺慕Y(jié)晶學(xué)的理論看，在過飽和溶液中形成晶體必須要經(jīng)歷成核－生長(zhǎng)兩個(gè)階段，成核過程是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程，如果它附著在某一相同物質(zhì)上成核，要比在溶液中孤立成核所需的能量小得多。巖性 碳酸鹽巖,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,3.膠結(jié)作用模型多期膠結(jié)模型（圖1-21）,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)1.壓實(shí)作用的定量評(píng)價(jià)①堆積角 特征 堆積角反映了顆粒堆積的緊密程

38、度范圍 堆積角的大小變化范圍為90-60度間孔隙 理論推導(dǎo)結(jié)果表明其孔隙度的變化范圍為47%-26%間劃分 由此可劃分出不同的壓實(shí)作用級(jí)別，現(xiàn)代沉積調(diào)查表明，無膠結(jié)物時(shí)的砂?？紫抖葹?8%，對(duì)應(yīng)的堆積角為70度(見表1-1),依此可劃分為不同的級(jí)別。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)1.壓實(shí)作用的定量評(píng)價(jià),第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)

39、1.壓實(shí)作用的定量評(píng)價(jià),表1-1 依據(jù)堆積角劃分壓實(shí)程度表,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用模型,三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)1.壓實(shí)作用的定量評(píng)價(jià)粒間孔類型　支撐顆粒被壓實(shí)后顆粒間形成的孔隙特征反映了壓實(shí)作用的程度三角形孔隙 壓實(shí)作用強(qiáng)烈形成的緊密堆積孔隙多為三角形孔隙四邊形孔隙 壓實(shí)作用較弱的疏松堆積孔隙多為四邊形孔隙和多邊形孔隙。,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)2.

40、壓溶作用的定量評(píng)價(jià)①接觸關(guān)系 常見線接觸和凹凸接觸兩種，分別為弱和強(qiáng)的壓溶作用。②溶蝕量的定量評(píng)價(jià) 根據(jù)顆粒的接觸特征可定量估算溶蝕量，如圖1-24所示，顆粒從點(diǎn)接觸壓溶為線接觸后，被溶蝕顆粒量可用下式計(jì)算：,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)2.壓溶作用的定量評(píng)價(jià)溶蝕體積為：,溶蝕體積比：,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)3.膠結(jié)作用的

41、定量評(píng)價(jià)①根據(jù)膠結(jié)物的量評(píng)價(jià) 膠結(jié)物的多少反映了膠結(jié)作用的時(shí)間長(zhǎng)短、膠結(jié)作用的強(qiáng)度、膠結(jié)作用的速度等。,表1-2 膠結(jié)物含量與膠結(jié)作用關(guān)系表,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),三、基本成巖作用過程的定量評(píng)價(jià)3.膠結(jié)作用的定量評(píng)價(jià)②根據(jù)膠結(jié)類型定量評(píng)價(jià) 儲(chǔ)層中膠結(jié)物的量一定時(shí)，膠結(jié)類型的不同對(duì)儲(chǔ)層的性質(zhì)也有極大的影響，主要影響儲(chǔ)層的孔隙大小和滲透性。,膠結(jié)類型與膠結(jié)作用程度關(guān)系表,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)

42、成巖作用定量評(píng)價(jià),四、成巖作用過程的綜合定量評(píng)價(jià)1.基本評(píng)價(jià)參數(shù)概念原始孔隙度：沉積物沉積于水體環(huán)境時(shí)的孔隙度，φ。無膠結(jié)物孔隙度：指沉積物(或沉積巖）在膠結(jié)作用和自生礦物形成前的孔隙度，也叫粒間體積，其計(jì)算式為：　　　　Φuc=Φe+Ｒce 式中： Φue ── 無膠結(jié)物孔隙度 Φe ── 目前巖石的孔隙度 Ｒce

43、 ── 膠結(jié)物、自生礦物、次生加大等沉積后沉淀生成的物質(zhì)的總體積， %,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),四、成巖作用過程的綜合定量評(píng)價(jià)1.基本評(píng)價(jià)參數(shù)概念孔隙度梯度 孔隙度梯度是指儲(chǔ)層孔隙度隨著埋藏深度增加降低的幅度。通常用每增加100米的孔隙度減少量來度量，DΦ,微分式可寫為:,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),四、成巖作用過程的綜合定量評(píng)價(jià)1.基本評(píng)價(jià)參數(shù)壓實(shí)壓溶消失孔隙度 壓實(shí)消去孔

44、隙度（Φp）為：,膠結(jié)消失孔隙度 膠結(jié)作用消除的孔隙度（Φce）為：,因?yàn)椋?所以：,第一節(jié) 成巖作用的定量評(píng)價(jià)成巖作用定量評(píng)價(jià),四、成巖作用過程的綜合定量評(píng)價(jià)2.評(píng)價(jià)方法無壓實(shí)作用 當(dāng)Φuc=Φo，無膠結(jié)物孔隙度等于原始孔隙度時(shí)，壓實(shí)作用為最弱，即無壓實(shí)作用；最強(qiáng)的壓實(shí)作用 當(dāng)Φuc=0時(shí)，為最強(qiáng)的壓實(shí)作用，因此它也反映了壓實(shí)作用的強(qiáng)弱。,謝謝各位！,,,繼續(xù),1-1．亮晶藻、有孔蟲灰?guī)rГ3 8471∥

45、 C2Г2 3428.8m Ф=1.6 % K=0.00156×10-3μm2 S=0.5% ×50,壓實(shí)作用補(bǔ)充,亮晶蜓、鮞?；?guī)r 生屑作為鮞粒核心Г66 113⊥ C2Г1 3663m Ф=0.5% K=0.0015×10-3 μm2 S=0% ×50 單偏光,1-3．亮晶藻團(tuán)塊灰?guī)rГ63 1773⊥

46、 C2Д3 3689.09m Ф=3.4% K=0.0043×10-3 μm2 S=0% ×50 單偏光,1-4 亮晶核形石灰?guī)rГ3 8492∥ C2Г3 3477m Ф=4.5 K=0.00301×10-3μm2 S=2% ×25 單偏光,1-5 亮晶內(nèi)碎屑灰?guī)rГ30 7802∥ C3Б 2775.3m Ф=7.5%