大牛地氣田石英次生加大特征及其對儲層物性的影響

曲希玉，邱隆偉，宋 璠，張滿利，劉 冰

(1.中國石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266555；2.中國石油 大慶油田 第十采油廠 肇州分公司，黑龍江 大慶 166405)

大牛地氣田石英次生加大特征及其對儲層物性的影響

曲希玉1，邱隆偉1，宋 璠1，張滿利1，劉 冰2

(1.中國石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266555；2.中國石油 大慶油田 第十采油廠 肇州分公司，黑龍江 大慶 166405)

以大牛地氣田太原組、山西組和下石盒子組致密砂巖儲層為研究對象，依據(jù)石英次生加大的點(diǎn)狀式、環(huán)邊式和多期式形貌，結(jié)合流體包裹體均一溫度，將石英次生加大分為3期，其中第Ⅱ期在本區(qū)發(fā)育數(shù)量最多，含有一定量的有機(jī)包裹體，第Ⅰ期和第Ⅲ期見石英溶解現(xiàn)象。隨石英次生加大期次的增加，加大邊的寬度逐漸增大，對應(yīng)的儲層物性逐漸變差，但第Ⅲ期對應(yīng)的孔隙度較前兩期明顯偏高。當(dāng)大牛地氣田的硅質(zhì)膠結(jié)物含量大于3%時(shí)，將以孔隙充填為主，在第Ⅲ期石英次生加大之后，砂巖儲層已完全致密化。在整體致密的背景下，堿性溶解作用形成的石英溶解型孔隙，為大牛地氣田提供了大量的儲集空間，是太原組二段次生孔隙的主要成因。

次生加大；期次；致密化；堿性溶解；大牛地氣田

石英次生加大是硅質(zhì)膠結(jié)物圍繞碎屑石英顆粒生長形成的，兩者成分相同，光性方位一致。其形成溫度為65～130 ℃[1-2]，含鹽的中性—弱堿性孔隙水有利于其形成[3]。石英次生加大的分布受孔隙度控制，且與滲流空間和生長空間有關(guān)[4]。在非均質(zhì)砂巖中，當(dāng)有充足的硅質(zhì)來源時(shí)，哪里有空間，次生加大就在哪里進(jìn)行；如果孔隙分布均勻，且顆粒周圍有空間及硅質(zhì)來源，就會在石英顆粒周圍形成比較均勻的生長，加大成自形[5]?？衫闷怙@微鏡下原碎屑顆粒邊緣的黏土薄膜識別次生加大邊[6]；如沒有黏土膜，用陰極發(fā)光顯微鏡可識別石英次生加大邊與核心石英的界線[5,7]；借助電子探針可以確定石英次生加大的元素微區(qū)變化[2,7-8]，從碎屑部分到石英次生加大的外壁，Al2O3含量逐漸增加；而石英次生加大邊中的流體包裹體則是判斷其形成溫度和期次的重要手段[2,9-12]。儲層研究中，石英次生加大邊可以作為研究古溫度、解釋儲層非均質(zhì)性、確定油氣侵位時(shí)間及劃分成巖階段的手段[3]，同時(shí)也是儲層物性變差的主要原因。那么，是否砂巖儲層中出現(xiàn)石英次生加大時(shí)儲層物性就一定變差，其含量、特征及后期變化對儲層物性有什么樣的影響呢？本文以大牛地氣田太原組、山西組和下石盒子組致密砂巖儲層為研究對象，利用偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡和流體包裹體測溫技術(shù)，結(jié)合儲層物性數(shù)據(jù)，研究石英次生加大的形貌及期次，探討石英次生加大與儲層致密化和次生孔隙的關(guān)系。

1 地質(zhì)背景及巖石學(xué)特征

鄂爾多斯盆地在構(gòu)造上位于華北地臺西部，面積為33×104km2，是一個(gè)長期發(fā)育的多旋回穩(wěn)定的大型克拉通疊合盆地。在大地構(gòu)造位置上，它處于中國東部構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)和西部構(gòu)造活動(dòng)帶之間，現(xiàn)今輪廓為一不對稱的矩形向斜盆地。向斜軸部位于天池—環(huán)縣南北狹窄區(qū)域，東翼寬、西翼窄，東為350 km，西僅20 km，東翼所轄地區(qū)是盆地的主體，為一個(gè)西傾的大單斜，傾角不足1°，稱為伊陜斜坡。大牛地氣田就位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡的東北部，地處陜西和內(nèi)蒙古交界，面積2 003.71 km2，主要目的層位為石炭系太原組、二疊系山西組和下石盒子組，經(jīng)歷了海相—海陸過渡相—陸相的沉積過程，截至2008年，已建成天然氣產(chǎn)能30×108m3[13]。

大牛地氣田太原組的骨架碎屑成分中石英占91.7%、長石占2.0%、巖屑占8.2%，巖石類型主要為石英砂巖和巖屑石英砂巖(圖1a)，主體為中粗粒砂巖。山西組的骨架碎屑成分中石英占73.9%、長石占3.8%、巖屑占22.4%，巖石類型主要為巖屑石英砂巖和巖屑砂巖(圖1b)，主體為中粗粒砂巖。下石盒子組的骨架碎屑成分中石英占74.5%、長石占4.4%、巖屑占18.1%，主要巖石類型為巖屑砂巖和巖屑石英砂巖(圖1c)，主體為中粒砂巖。

通過382個(gè)薄片的鑒定與統(tǒng)計(jì)，在研究區(qū)識別出6種填隙物，其中雜基以泥質(zhì)為主，自生礦物以水云母、石英、方解石和高嶺石為主。太原組填隙物中泥質(zhì)的相對含量為5.78%，膠結(jié)物中石英的相對含量為26.6%，水云母為35.5%，含少量的高嶺石、方解石和菱鐵礦(圖2a)。山西組填隙物中泥質(zhì)的相對含量為38%，膠結(jié)物中水云母相對含量為16%，方解石為14%，含少量的高嶺石、菱鐵礦和石英(圖2b)。下石盒子組填隙物中泥質(zhì)的相對含量為34%，膠結(jié)物中方解石的相對含量為11%，石英為10%，水云母相對含量為24%，含少量的高嶺石(圖2c)。

圖1 大牛地氣田儲層砂巖類型三角圖

圖2 大牛地氣田填隙物相對含量

2 石英次生加大的特征及期次

2.1 石英次生加大的形貌特征

以11口鉆井221個(gè)薄片的鏡下觀察為基礎(chǔ)，根據(jù)石英次生加大生長形態(tài)，參考柴西南石英膠結(jié)的分類模式[14]，將大牛地氣田的石英次生加大的形貌特征分為點(diǎn)狀式、環(huán)邊式和多期式(表1)。

點(diǎn)狀式是指次生硅質(zhì)附著在碎屑石英顆粒邊緣，呈點(diǎn)狀(一個(gè)或多個(gè)點(diǎn))或環(huán)繞顆粒的薄層，可分為單點(diǎn)式加大和多點(diǎn)式加大2種類型。如大15井2 646.85 m處，加大邊呈單點(diǎn)式生長于顆粒的一角，整個(gè)顆粒外緣由于溶蝕作用而凹凸不平，僅加大邊生長處保留有圓滑的顆粒外形(圖版Ⅰ)；再如大18井2 624.25 m處的多點(diǎn)式加大，可見石英顆粒呈線狀接觸，由于顆粒的限制，硅質(zhì)膠結(jié)物于顆粒兩側(cè)呈三角形充填原生孔隙(圖版Ⅱ)。

表1 大牛地氣田石英次生加大特征統(tǒng)計(jì)

續(xù)表1

環(huán)邊式是指次生硅質(zhì)連續(xù)包裹石英顆粒邊緣，可分為環(huán)粒加大和半環(huán)粒加大2種。如大21井2 671.1 m處，次生加大均勻地環(huán)繞整個(gè)顆粒生長(圖版Ⅲ)，形態(tài)與原始顆粒渾圓的外形一致；再如大15井2 581.85 m處，顆粒呈次棱角狀—次圓狀，可見平直的顆粒邊緣，加大邊沿顆粒邊緣半環(huán)繞生長，呈方形環(huán)邊狀，厚度較均一(圖版Ⅳ)；而DK13井2 658.19 m處的加大邊呈渾圓狀均勻地半環(huán)繞顆粒生長(圖版Ⅴ)。

多期式是指由附著于碎屑顆粒周圍的一期次生硅質(zhì)加大和粒間孔中的二期次生硅質(zhì)充填形成的，第二期的次生硅質(zhì)加大附著于第一期加大部分的外側(cè)。大18井2 686.5 m處，可見2期清晰的塵線，2期加大均勻地生長于渾圓顆粒外緣，局部由于其他顆粒的限制而不發(fā)育加大邊，第二期加大邊上可見港灣狀溶蝕現(xiàn)象(圖版Ⅵ)。

2.2 石英次生加大的期次

根據(jù)石英次生加大的形貌特征，借助于加大邊中流體包裹體均一溫度，將大牛地氣田的石英次生加大劃分為3期。

第Ⅰ期石英次生加大邊多呈單點(diǎn)式(圖版Ⅰ)或多點(diǎn)式膠結(jié)于碎屑石英顆粒的一側(cè)(圖版Ⅱ)。由于受其他顆粒限制，第Ⅰ期加大發(fā)育局限，寬窄不一，在本區(qū)發(fā)育數(shù)量較少，見港灣狀溶蝕現(xiàn)象。Ⅰ期加大邊內(nèi)包裹體發(fā)育較少，包裹體均一溫度為78 ℃，拉曼光譜分析表明，包裹體內(nèi)無有機(jī)組分，說明加大邊形成時(shí)沒有進(jìn)入烴成熟分解階段，即沒有發(fā)生烴組分的運(yùn)移。Ⅰ期石英加大邊屬于早成巖階段B期的成巖壓實(shí)作用階段的產(chǎn)物。

第Ⅱ期石英次生加大邊環(huán)繞石英顆粒，在本區(qū)發(fā)育數(shù)量最多，大多呈環(huán)邊式(圖版Ⅲ)或半環(huán)邊式(圖版Ⅳ)均勻生長，加大邊寬度較大，陰極發(fā)光呈暗棕色(圖版Ⅴ)，含有一定量的包裹體，包裹體均一溫度平均為91.6 ℃，鹽度平均為5.5%。拉曼光譜分析表明，無機(jī)組分主要為SO2、CO2、CO等，有機(jī)組分以CH4和C6H6為主。

第Ⅲ期石英次生加大邊多呈鑲嵌狀與縫合線狀接觸，在本區(qū)發(fā)育數(shù)量較多，鏡下可見清晰的2期塵線(圖版Ⅵ)，加大邊幾乎占據(jù)了所有的剩余粒間孔隙，寬度多大于50 μm，第二期加大邊處常見溶蝕現(xiàn)象。包裹體均一溫度平均為112.4 ℃，鹽度平均為6.2%。拉曼光譜分析表明無機(jī)組分和有機(jī)組分共存，包括CO2、SO2、CH4、C4H6等，其中以無機(jī)組分為主，有機(jī)組分相對較少。

2.3 石英次生加大的寬度

第Ⅰ期石英次生加大由于不規(guī)則生長，加大邊的寬度大小相差懸殊，最小寬度為5 μm，最大達(dá)350 μm(受限生長成樹枝狀)，主體在50 μm以下，排除最大異常點(diǎn)的影響，第Ⅰ期石英次生加大的平均寬度為38 μm。第Ⅱ期及第Ⅲ期石英次生加大呈環(huán)邊式和多期式加大邊環(huán)繞顆粒生長，與顆粒的原始形態(tài)比較接近，自形程度好，厚度較均勻。第Ⅱ期石英次生加大的寬度為5～250 μm，主體在50 μm以下，平均為42 μm。第Ⅲ期石英次生加大的寬度為15～200 μm，主體在50 μm以上，平均為62 μm。整體上，石英次生加大的寬度隨加大期次的增加而逐漸增大。

2.4 石英次生加大對應(yīng)的物性特征

隨著次生加大期次的增加，硅質(zhì)膠結(jié)物的寬度逐漸增大，對孔隙的填充度逐漸增強(qiáng)，理論上孔隙度應(yīng)該逐漸降低，但大牛地氣田不同期次的石英次生加大對應(yīng)的孔隙度卻并非如此，可能與硅質(zhì)膠結(jié)之后的堿性溶解作用有關(guān)。

第Ⅰ期石英次生加大對應(yīng)的孔隙度為1.10%～12.60%，平均值為7.79%；第Ⅱ期為1.50%～10.17%，平均值為6.36%；第Ⅲ期為1.65%～15.30%，平均值為8.70%。第Ⅲ期石英次生加大對應(yīng)的孔隙度較前兩期明顯偏高(圖3)，顯然與加大期次增加、膠結(jié)作用增強(qiáng)、孔隙度降低的事實(shí)不符，這主要與第Ⅲ期石英次生加大之后的堿性溶解作用有關(guān)。大牛地氣田經(jīng)歷了多期酸性及堿性流體的交替活動(dòng)，第Ⅰ期和第Ⅲ期石英次生加大對應(yīng)的酸性流體活動(dòng)之后是研究區(qū)堿性流體最活躍的時(shí)期，其中第Ⅲ期石英次生加大之后的堿性溶解作用為研究區(qū)提供了大量的次生孔隙。

3 石英次生加大對儲層物性的影響

3.1 石英次生加大是砂巖儲層致密化的主要因素

硅質(zhì)膠結(jié)物在砂巖儲層中主要以石英次生加大的形式產(chǎn)出，與鈣質(zhì)膠結(jié)物和泥質(zhì)膠結(jié)物不同，硅質(zhì)膠結(jié)物對儲層物性的影響是一把“雙刃劍”。當(dāng)硅質(zhì)膠結(jié)物含量較低時(shí)，能夠增加巖石的抗壓強(qiáng)度，保護(hù)原生孔隙；隨膠結(jié)物含量的增加，將以孔隙填充為主，降低儲層的孔隙度。通過大牛地氣田自生石英含量與孔隙度的關(guān)系(圖4)可以看出，當(dāng)自生石英含量小于等于3%時(shí)，儲層孔隙度與自生石英的含量沒有相關(guān)性；而當(dāng)自生石英含量大于3%時(shí)，隨著自生石英含量的增加，儲層孔隙度呈現(xiàn)降低的趨勢。因此，在大牛地氣田，當(dāng)硅質(zhì)膠結(jié)物含量小于等于3%時(shí)，將保護(hù)原生孔隙；當(dāng)硅質(zhì)膠結(jié)物含量大于3%時(shí)，將充填孔隙，使砂巖儲層致密化。

圖3 大牛地氣田石英次生加大對應(yīng)的孔隙度隨埋深變化

圖4 大牛地氣田自生石英含量與孔隙度相關(guān)性

大牛地氣田3期石英次生加大的演化過程，反映了研究區(qū)成巖演化的歷史，即大牛地氣田經(jīng)過了強(qiáng)烈壓實(shí)階段、酸堿交替階段、致密化階段和致密后階段。3期石英次生加大參與了酸堿交替和致密化2個(gè)成巖階段的演化，在第Ⅲ期石英次生加大之后，由于強(qiáng)烈的硅質(zhì)膠結(jié)及泥鐵質(zhì)膠結(jié)占據(jù)了剩余粒間孔隙，砂巖儲層已經(jīng)完全致密化。在大牛地氣田致密砂巖形成的過程中，石英次生加大是砂巖儲層致密化的主要影響因素，同時(shí)又由于第Ⅲ期石英次生加大邊中捕獲的包裹體組分主要為無機(jī)組分，可推斷大牛地氣田儲層含烴流體充注時(shí)間早于完全致密化時(shí)間，呈現(xiàn)“先生烴、后致密”的特征。

3.2 堿性溶解作用是太二段次生孔隙的主要成因

堿性成巖作用是總體以堿性地層水活動(dòng)為背景下所形成的，以石英溶解及石英溶解型次生孔隙顯著存在為主要特征的成巖作用類型[15](以下簡稱堿性溶解作用)，作用的結(jié)果是形成石英溶解型次生孔隙。典型實(shí)例見于泌陽凹陷[16]和塔西南坳陷[17]，其溶蝕速率隨pH值增大迅速增大[18]。大牛地氣田的堿性溶解作用比較發(fā)育，在第Ⅰ期和第Ⅲ期石英次生加大邊中均可見加大邊溶解的現(xiàn)象，第Ⅲ期較第Ⅰ期的溶解作用強(qiáng)且普遍，第Ⅲ期石英次生加大對應(yīng)的孔隙度較前兩期明顯偏高的原因即堿性溶解作用。除加大邊的溶解作用外，還可見石英顆粒的港灣狀溶解(圖版Ⅶ)和石英溶解“殘骸”(圖版Ⅷ)。如大48井2 744.7 m處，顆粒的右上方見典型的港灣狀溶解，而右下方該顆粒已被溶掉一角，孔隙另一側(cè)的石英顆粒也發(fā)生了溶解，形成了粒間超大孔(圖版Ⅶ)；再如大21井2 728 m處，石英顆粒發(fā)生強(qiáng)烈的溶解作用，僅剩余部分石英溶解“殘骸”，形成了縫狀粒間擴(kuò)大孔(圖版Ⅷ)，增大了儲層的孔隙度和滲透率。通過對大牛地氣田17口鉆井近200個(gè)薄片的鏡下觀察和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)石英溶解現(xiàn)象在全區(qū)各個(gè)層位均有發(fā)育，太原組二段是堿性溶解作用最顯著、石英溶解型孔隙最發(fā)育的層段(圖5)。

圖5 大牛地氣田石英溶解現(xiàn)象層位分布

統(tǒng)計(jì)大牛地氣田各層位受堿性溶解作用影響的儲層物性數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有石英溶解現(xiàn)象的儲層孔隙度、滲透率明顯偏高。發(fā)育石英溶解現(xiàn)象的儲層孔隙度為6.40%～18.9%，平均為12.23%，滲透率為 (0.17～12.10)×10-3μm2，平均為1.90×10-3μm2；而整個(gè)大牛地氣田的孔隙度平均值為6.80%，滲透率平均值為0.80×10-3μm2。石英溶解形成的次生孔隙很好地改善了大牛地氣田的儲層孔隙度和滲透率，孔隙度的增加量近6%，滲透率的增加量在1.00×10-3μm2以上。說明石英及其加大邊的堿性溶解作用為大牛地氣田太原組二段提供了大量的儲集空間，是該層位次生孔隙的主要成因。

4 結(jié)論

(1)大牛地氣田石英次生加大的形貌為點(diǎn)狀式、環(huán)邊式和多期式，結(jié)合流體包裹體均一溫度，將石英次生加大分為3期。隨石英次生加大期次的增加，加大邊的寬度逐漸增大，對應(yīng)的儲層物性逐漸變差，但第Ⅲ期對應(yīng)的孔隙度較前兩期明顯偏高。

(2)石英次生加大是大牛地氣田砂巖儲層致密化的主要影響因素。當(dāng)硅質(zhì)膠結(jié)物含量大于3%時(shí)，將以孔隙充填為主，在第Ⅲ期石英次生加大之后，砂巖儲層已完全致密化。

(3)第Ⅰ期和第Ⅲ期石英次生加大見石英的堿性溶解現(xiàn)象，堿性溶解作用為大牛地氣田提供了大量的儲集空間，是太原組二段次生孔隙的主要成因。

[1] Rezaee M R,Tingate P R.Origin of quartz cement in the Tirrawarra sandstone,southern Cooper basin,South Australia[J].Journal of Sedimentary Research,1997,67(1):168-177.

[2] 張哨楠,Qing Hairuo,Bjorlykke K.川西致密砂巖的石英次生加大及其對儲層的影響[J].地質(zhì)論評,1998,44(6):649-656.

Zhang Shaonan,Qing Hairuo,Bjorlykke K.Quartz overgrowths and their influence on the reservoir quality of tight sandstone in the Western Sichuan Basin[J].Geological Review,1998,44(6):649-656.

[3] 于均民,周曉峰,劉立.砂巖中石英膠結(jié)物的成因及其研究意義[J].世界地質(zhì),2000,19(1):20-25.

Yu Junmin,Zhou Xiaofeng,Liu Li.Genesis and significance of quartz cement in sandstones[J].World Geology,2000,19(1):20-25.

[4] 伏美燕,張哨楠.混積型碳酸鹽巖中石英的成巖作用及其與儲層的關(guān)系[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2011,33(12):50-55.

Fu Meiyan,Zhang Shaonan.Diagenesis of quartz in mixed clastic-carbonate rock and its relationship with reservoirs[J].Journal of Oil and Gas Technology,2011,33(12):50-55.

[5] 王衍琦.砂巖儲層中石英次生變化的研究[J].石油勘探與開發(fā),1986(4):39-41.

Wang Yanqi.A study on the secondary enlargement of quartz crystals in sandstone[J].Petroleum Exploration and Development,1986(4):39-41.

[6] 趙澄林,朱筱敏.沉積巖石學(xué)[M].3版.北京:石油工業(yè)出版社,2001:48.

Zhao Chenglin,Zhu Xiaomin.Sedimentary petrology[M].3rd ed.Beijing:Petroleum Industry Publishing House,2001:48.

[7] 方偉.儲集砂巖碎屑石英次生加大邊定量分析技術(shù)及其演變特征研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),1992,14(1):96-101.

Fang Wei.Quantitative analysis techniques of the secondary enlarged pore-fringes in the clastic quartz of reservoir sandstones,and an approach to the evolution characteristics of reservoir sandstones[J].Experimental Petroleum Geology,1992,14(1):96-101.

[8] 方偉,薛中州.電子探針對儲集層中長石、石英成巖演變特征的研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),1988,10(3):241-247.

Fang Wei,Xue Zhongzhou.Electron probe analysis on the diagenetic characteristics of feldspar and quartz[J].Experimental Petroleum Geology,1988,10(3):241-247.

[9] 張哨楠.四川盆地西部須家河組砂巖儲層成巖作用及致密時(shí)間討論[J].礦物巖石,2009,29(4):33-38.

Zhang Shaonan.Discussion on the diagenesis and timing of tight sandstone reservoir in Xujiahe formation,Western Sichuan Basin[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2009,29(4):33-38.

[10] 時(shí)保宏,張艷,張雷,等.鄂爾多斯盆地延長組長7致密儲層流體包裹體特征與成藏期次[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2012,34(6):599-603.

Shi Baohong,Zhang Yan,Zhang Lei,et al.Hydrocarbon accumulation dating by fluid inclusion characteristics in Chang7 tight sandstone reservoirs of Yanchang Formation in Ordos Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2012,34(6):599-603.

[11] 曹青,趙靖舟,柳益群.鄂爾多斯盆地蟠龍地區(qū)延長組長2、長6段流體包裹體研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(4):384-388.

Cao Qing,Zhao Jingzhou,Liu Yiqun.Fluid inclusions of Chang2 and Chang6 sections in Yanchang Formation,Panlong area,Ordos Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(4):384-388.

[12] 陳順勇,俞昊,林春明,等.下?lián)P子黃橋地區(qū)龍?zhí)督M儲層流體包裹體特征及油氣成藏期研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(4):389-394.

Chen Shunyong,Yu Hao,Lin Chunming,et al.Fluid inclusion features and hydrocarbon accumulation stages of Permian Longtan Formation,Huangqiao area,Lower Yangtze Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(4):389-394.

[13] 趙永剛,常文會,冉利民.大牛地氣田低孔低滲碎屑巖儲層測井評價(jià)[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2010:1-9.

Zhao Yonggang,Chang Wenhui,Ran Limin.Evaluation of reservoir clastic reservoir of low porosity and low permeability in Daniudi gas field[M].Wuhan:China University of Geosciences Press,2010:1-9.

[14] 甘貴元,姚熙海,王文弟,等.柴西南區(qū)次生加大及交代作用對儲集層物性的影響[J].新疆石油地質(zhì),2010,31(2):115-117.

Gan Guiyuan,Yao Xihai,Wang Wendi,et al.The effects of secondary outgrowth and replacement on reservoir property[J].Xinjiang Petroleum Geology,2010,31(2):115-117.

[15] 邱隆偉,姜在興.陸源碎屑巖的堿性成巖作用[M].北京:地質(zhì)出版社,2006:1-7.

Qiu Longwei,Jiang Zaixing.Alkaline terrigenous clastic rock diagenesis[M].Beijing:Geological Publishing House,2006:1-7.

[16] 邱隆偉,姜在興,陳文學(xué),等.一種新的儲層孔隙成因類型:石英溶解型次生孔隙[J].沉積學(xué)報(bào),2002,20(4):621-627.

Qiu Longwei,Jiang Zaixing,Chen Wenxue,et al.A new type of secondary porosity:Quartz dissolution porosity[J].Acta Sedi-mentologica Sinica,2002,20(4):621-627.

[17] 邱隆偉,潘耀.柯克亞凝析氣田石英的溶解現(xiàn)象及其成因[J].礦物學(xué)報(bào),2005,25(2):183-190.

Qiu Longwei,Pan Yao.A study on direct dissolution of quartz and its genesis in the Kekeya Gas Condensate[J].Acta Mineralogica Sinica,2005,25(2):183-190.

[18] 張思亭,劉耘.不同pH值條件下石英溶解的分子機(jī)理[J].地球化學(xué),2009,38(6):549-557.

Zhang Siting,Liu Yun.Molecular level dissolution mechanisms of quartz under different pH conditions[J].Geochimica,2009,38(6):549-557.

(編輯 韓 彧)

圖 版

Characteristics and its effect on reservoir physical property of quartz overgrowth at Daniudi Gas Field

Qu Xiyu1, Qiu Longwei1, Song Fan1, Zhang Manli1, Liu Bing2

(1.Faculty of Earth Sciences & Technology, China University of Petroleum, Qingdao, Shandong 266555, China; 2.Zhaozhou Branch, No.10 Oil Production Company, Daqing Oilfield, PetroChina, Daqing, Heilongjiang 166405, China)

The tight sandstone reservoirs from the Taiyuan, Shanxi and Xiashihezi Formations of the Daniudi Gas Field were studied. In view of the punctate type, zonary structure and multistage morphology of quartz overgrowth, and combined with the homogenization temperature fluid inclusions, the quartz overgrowth were divided into three stages, among which the stage Ⅱ was most developed and contained some organic inclusions. Quartz solution was found in the stages Ⅰ and Ⅲ. The corresponding reservoir physical property gradually became poor with the increasing stage of quartz overgrowth and the increasing width of enlargement margin; however, the porosity of the stage Ⅲ was obviously higher than that of the previous two stages. Pore filling was dominant when the content of siliceous cement was over 3% at the Daniudi Gas Field. After the quartz overgrowth in the stage Ⅲ, sandstone reservoirs were densified completely. Under the whole compact background, alkalinity dissolution resulted in pores of quartz solution type, which offered reservoir space for the Daniudi Gas Field, and was the main cause for secondary pores in the second member of the Taiyuan Formation.

secondary enlargement; multistage; densification; alkalinity dissolution; Daniudi Gas Field

1001-6112(2014)05-0567-07

10.11781/sysydz201405567

2013-08-31；

2014-07-08。

曲希玉(1977—)，男，博士，副教授，從事流體—巖石相互作用、儲層及沉積研究。E-mail: quxiyu@upc.edu.cn。

國家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05009-002)、國家自然基金聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目(U1262203)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金 (12CX04004A)聯(lián)合資助。

TE122.2+3

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