有機(jī)-無(wú)機(jī)相互作用對(duì)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(guò)巖心觀察、常規(guī)薄片、陰極發(fā)光、掃描電鏡等實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)鄂爾多斯盆地東部上古生界山西組的砂巖儲(chǔ)層展開(kāi)砂巖致密化研究，同時(shí)借助于盆地模擬、烴源巖熱演化生烴模擬進(jìn)行有機(jī)酸生成模擬。
　　在對(duì)研究區(qū)沉積構(gòu)造和熱演化史恢復(fù)的基礎(chǔ)上，使用盆地模擬軟件，詳細(xì)分析研究區(qū)山西組儲(chǔ)層砂巖微孔隙環(huán)境成因、有機(jī)流體來(lái)源及作用機(jī)理。探討不同成巖演化階段，有機(jī)流體形成的數(shù)量、強(qiáng)度對(duì)微孔隙成巖環(huán)境的影響，進(jìn)一步分析不同成巖階段形成的有機(jī)酸對(duì)儲(chǔ)層成巖礦物

2、的改造作用，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和盆地模擬結(jié)果，分析山西組在地質(zhì)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(dǎo)致的砂巖致密化發(fā)育過(guò)程。
　　研究表明，鄂爾多斯盆地東部地區(qū)山西組地層有機(jī)質(zhì)類型是以Ⅲ型干酪根為主的煤型烴源巖，儲(chǔ)層為典型的低孔滲致密儲(chǔ)層，砂巖類型主要為石英巖屑砂巖。成巖階段早期，當(dāng)Ro小于0.5時(shí)，有機(jī)流體主要類型是腐殖酸，當(dāng)Ro大于0.5時(shí)，Ⅲ型干酪根可以釋放出比Ⅰ、Ⅱ型干酪根更多的有機(jī)酸類流體，導(dǎo)致煤系烴源巖的微孔隙

3、環(huán)境類型為酸性。有機(jī)酸對(duì)長(zhǎng)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(zhì)來(lái)源。成巖階段晚期，多發(fā)育Ⅱ-Ⅲ級(jí)石英次生加大邊。大量的硅質(zhì)來(lái)源和穩(wěn)定的酸性環(huán)境是導(dǎo)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(jī)酸生成的主要時(shí)期。有機(jī)酸致使長(zhǎng)石、巖屑等無(wú)機(jī)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(jī)械壓實(shí)及強(qiáng)烈的硅質(zhì)

4、膠結(jié)作用，導(dǎo)致孔隙致密化發(fā)育。在早成巖階段結(jié)束時(shí)，石英砂巖由于壓實(shí)作用和早期硅質(zhì)膠結(jié)作用發(fā)育，造成儲(chǔ)層原始孔隙度下降到15.47％。晚成巖階段A，壓實(shí)作用和硅質(zhì)膠結(jié)作用導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙進(jìn)一步降低為10.94%，晚成巖階段B，壓實(shí)作用和硅質(zhì)膠結(jié)作用導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙進(jìn)一步降低為8.23%，晚成巖階段C，孔隙進(jìn)一步降低為5.84%，儲(chǔ)層致密化。
　　總體來(lái)說(shuō)，認(rèn)為有機(jī)流體充注形成的有機(jī)-無(wú)機(jī)相互作用是導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙度的減少，儲(chǔ)層致密化發(fā)育主要影響