張明松 雷卞軍 黃有根 龍方毅 孟 堃 李 波

(1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 成都 610500;2.華鎣市煤炭管理局 四川廣安 409800; 3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 西安 710021)

張明松1,2雷卞軍1黃有根3龍方毅1孟 堃1李 波1

(1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 成都 610500;2.華鎣市煤炭管理局 四川廣安 409800; 3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 西安 710021)

鄂爾多斯盆地余興莊-子洲地區(qū)上古生界山亞段巖石類型主要為石英砂巖、巖屑石英砂巖和巖屑砂巖,目前儲(chǔ)層正處于晚成巖階段B期甚至C期,儲(chǔ)集層經(jīng)歷了壓實(shí)、壓溶、硅質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)交代、高嶺石膠結(jié)以及溶蝕等多種成巖作用。在成巖作用研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的巖芯觀察和薄片鑒定,結(jié)合陰極發(fā)光、X衍射、掃描電鏡等方法,將研究區(qū)劃分出6種成巖相,即:弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相;弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相;弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相;黏土雜基充填、弱溶蝕成巖相;強(qiáng)壓實(shí)致密成巖相;碳酸鹽膠結(jié)交代成巖相,在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行平面疊加,確定了利于儲(chǔ)集層發(fā)育的優(yōu)勢(shì)成巖相。黏土雜基充填、弱溶蝕成巖相、強(qiáng)壓實(shí)致密成巖相和碳酸鹽膠結(jié)交代成巖相儲(chǔ)集物性最差;弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相和弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率總體較低;弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相儲(chǔ)集空間最發(fā)育,孔隙類型以粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔為主,弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相是子洲地區(qū)山2段有利的成巖相帶,在子洲地區(qū)山西組山亞段形成了天然氣優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層。

山成巖作用 成巖相 子洲地區(qū) 鄂爾多斯盆地

鄂爾多斯盆地東部下二疊統(tǒng)山西組山2段是天然氣的重點(diǎn)勘探層位之一[1～4]。子洲氣田經(jīng)過(guò)近幾年的地質(zhì)綜合研究,天然氣勘探已初見(jiàn)成效,雖然已取得一定規(guī)模的控制儲(chǔ)量及預(yù)測(cè)儲(chǔ)量,但對(duì)主力產(chǎn)氣層山亞段成巖作用的認(rèn)識(shí)仍不足。研究區(qū)山2儲(chǔ)層經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖作用,不同區(qū)塊經(jīng)歷不同的成巖作用,區(qū)塊之間孔隙演化差異大。這些特征給儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作帶來(lái)極大的困難,在一定程度上制約了天然氣勘探開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。因此筆者在大量巖芯觀察描述的基礎(chǔ)上,運(yùn)用薄片鑒定、X衍射分析、掃描電鏡和陰極發(fā)光等手段,對(duì)研究區(qū)上古生界山亞段儲(chǔ)層砂巖的成巖作用進(jìn)行系統(tǒng)的研究,并劃分定義了不同的成巖相,進(jìn)一步確定了與儲(chǔ)集性能直接相關(guān)的有利成巖儲(chǔ)集體,從而可以更有效地指導(dǎo)油氣勘探。

1 區(qū)域概況

研究區(qū)位于伊陜斜坡的中東部(圖1),北起雙38井-米5井,南至老君殿-薛家峁一線,西起南塔一帶,東至佳縣-大佛寺一線,構(gòu)造背景穩(wěn)定,面積約9 000 km2。研究區(qū)山西組山亞段沉積時(shí)期受來(lái)自榆林、官莊方向的兩個(gè)物源影響,其沉積物儲(chǔ)集特征差異明顯,西北部榆林方向河道砂體為一套具有石英含量高、雜基和軟巖屑含量較低、幾乎不含長(zhǎng)石的石英砂巖;東北部官莊方向河道砂體,為石英含量低、雜基和軟巖屑含量高、普遍含少量長(zhǎng)石的巖屑石英砂巖[5]。

2 主要成巖作用及其對(duì)儲(chǔ)層的影響

2.1 壓實(shí)和壓溶作用

圖1 鄂爾多斯盆地區(qū)域構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨把芯繀^(qū)位置圖(據(jù)長(zhǎng)慶油田,2009)Fig.1 Tectonic divisions and location of the eastern Ordos Basin(modified from Changqing Oilfield,2009)

2.2 膠結(jié)作用

膠結(jié)作用是指從孔隙溶液中沉淀出礦物質(zhì),將松散的沉積物固結(jié)起來(lái)的作用。山亞段的填隙物主要為硅質(zhì)膠結(jié)物、高嶺石、碳酸鹽、黏土膠結(jié)物及菱鐵礦等。

2.2.1 石英次生加大膠結(jié)作用

自生石英與原生石英顆粒之間邊界清晰,鏡下常以黏土薄膜加以區(qū)分。加大部分發(fā)育多不完全,少見(jiàn)環(huán)邊狀(圖版Ⅰ-4)。在掃描電鏡下,自生石英多呈單晶族充填粒間孔隙或是呈共軸生長(zhǎng)于碎屑石英表面,其特點(diǎn)是石英晶體晶面潔凈、完整,晶棱清晰(圖版Ⅰ-5)。

2.2.2 自生黏土礦物

黏土礦物主要是高嶺石、伊利石、綠泥石及伊/蒙混層礦物,掃描電鏡下高嶺石呈書(shū)頁(yè)狀集合體(圖版Ⅰ-6)[7]。

2.2.3 碳酸鹽礦物膠結(jié)作用

碳酸鹽膠結(jié)物在研究區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育,碳酸鹽膠結(jié)作用往往為多期,早期膠結(jié)物以方解石、白云石為主,晚期膠結(jié)物常含鐵質(zhì)(圖版Ⅰ-7)。砂巖在成巖早期被大量方解石膠結(jié)是屬于水下河道的特征,碎屑顆粒呈懸浮狀或點(diǎn)接觸(圖版Ⅰ-8)。

早期碳酸鹽膠結(jié)使砂巖碎屑顆粒呈點(diǎn)接觸或呈懸浮狀,主要出現(xiàn)在受湖水影響的水下分流河道砂體,石英砂被早期亮晶方解石物膠結(jié)(圖版Ⅰ-9)。湖水的鹽度大于河水,能形成大量方解石膠結(jié)物。

2.3 交代作用

2.3.1 碳酸鹽巖礦物的交代作用

鏡下可見(jiàn)碳酸鹽膠結(jié)物交代碎屑顆粒,主要交代巖屑顆粒。

2.3.2 黏土礦物的交代作用

黏土礦物的交代作用主要為長(zhǎng)石的高嶺石化及火山巖屑的蒙脫石化,鏡下可見(jiàn)高嶺石交代碎屑顆粒。大部分充填于粒間孔隙中的黏土膠結(jié)物沿著碎屑顆粒邊緣進(jìn)行交代,被交代的碎屑顆粒邊緣多為鋸齒狀,蠶食狀,少數(shù)為港灣狀(圖版Ⅰ-10)。

2.4 溶解作用

2.5 破裂作用

低滲透儲(chǔ)層中構(gòu)造成因的裂縫包括剪切裂縫、擴(kuò)張裂縫和拉張裂縫3種類型[8]。低滲透儲(chǔ)層中的裂縫主要起滲流通道的作用。根據(jù)巖芯描述和顯微薄片觀察發(fā)現(xiàn)子洲氣田山亞段儲(chǔ)層內(nèi)部發(fā)育規(guī)模小的裂縫。例如在榆42井深度為2 765.1 m處的褐色中砂巖中發(fā)育長(zhǎng)約0.8 m的高角度裂縫。

2.6 重結(jié)晶作用

研究區(qū)砂巖中的重結(jié)晶作用主要表現(xiàn)在早期微晶方解石重結(jié)晶為連晶或嵌晶式膠結(jié)的亮晶方解石,火山灰脫玻化和重結(jié)晶成為粒間硅質(zhì),非晶質(zhì)氧化硅向石英顆粒的轉(zhuǎn)化,隱晶質(zhì)的高嶺石轉(zhuǎn)變?yōu)闀?shū)頁(yè)狀或蠕蟲(chóng)狀的結(jié)晶高嶺石,鱗片狀水云母向晶形較好、顆粒較大的絹云母甚至白云母的轉(zhuǎn)化等。

表1 成巖階段劃分方案及其標(biāo)志(據(jù)裘懌楠,2003)Table1 Division scheme and themarkers of diagenetic stage(according to Qiu Yinan,2003)

3 成巖階段劃分和孔隙演化模式

我們選用了裘懌楠(2003)的劃分方案。該方案將成巖階段劃分為早成巖期(包括A、B兩個(gè)亞期)、晚成巖期(包括A、B、C三個(gè)亞期)(表1)。

本次研究分三大砂巖類型(石英砂巖,巖屑石英砂巖,巖屑砂巖)來(lái)觀察和統(tǒng)計(jì)面孔率、填隙物各種組分的含量。統(tǒng)計(jì)和研究結(jié)果表明:巖石類型和地表成巖環(huán)境共同決定著成巖作用途徑與孔隙演化的開(kāi)始進(jìn)程,不同砂巖類型其碎屑顆粒組成的差別,造成它們?cè)诔蓭r過(guò)程中的響應(yīng)不同。譬如,細(xì)粒巖屑石英砂巖由于抗機(jī)械壓實(shí)作用能力差,原生粒間孔隙在進(jìn)入晚成巖A期之前,孔隙都幾乎消滅殆盡,石英次生加大都少見(jiàn)。

石英砂巖 一般為中粒-粗粒,石英顆粒含量> 90%,石英和燧石等抗壓實(shí)顆粒含量高,抗機(jī)械壓實(shí)能力強(qiáng),石英次生加大較發(fā)育,埋藏溶蝕強(qiáng)度中等-較強(qiáng),成巖晚期,有高嶺石和伊利石充填孔隙,如果成巖晚期碳酸鹽膠結(jié)物或交代作用強(qiáng),則孔隙度較低。孔隙類型以殘留粒間孔和溶蝕孔為主,高嶺石和伊利石晶間孔為輔(圖2)。

水下河道砂體中的石英砂巖,早期亮晶方解石膠結(jié)特別發(fā)育,則幾乎無(wú)石英次生加大,孔隙較早被方解石充填消失且抗壓實(shí)能力較強(qiáng)。

巖屑石英砂巖 抗壓實(shí)作用能力取決于石英和抗壓實(shí)的顆粒含量,若巖屑占顆粒含量20%以上,軟巖屑或泥質(zhì)礫屑較多時(shí),抗壓實(shí)能力弱?？箟毫δ芰εc粒度一般成正比。石英次生加大中等發(fā)育。成巖晚期,有高嶺石和伊利石充填孔隙,如果成巖晚期碳酸鹽膠結(jié)物或交代作用強(qiáng),則孔隙度較低。埋藏溶蝕強(qiáng)度中等-較強(qiáng),以殘留粒間孔和溶孔為主。若砂巖早期亮晶方解石膠結(jié)和交代發(fā)育,則石英次生加大弱至無(wú),孔隙較早消失且抗壓實(shí)能力較強(qiáng)(圖3)。

若水下河道砂體的巖屑石英砂巖,早期亮晶方解石膠結(jié)特別發(fā)育,使顆粒呈點(diǎn)接觸或呈懸掛狀,孔隙較早被方解石充填消失且抗壓實(shí)能力較強(qiáng)。

圖2 研究區(qū)石英砂巖成巖演化模式Fig.2 Diagenetic evolution mode of quartz sandstone in the study area

圖3 研究區(qū)巖屑石英砂巖成巖演化模式Fig.3 Diagenetic evolutionmode of lithoclastic quartz sandstone in the study area

巖屑砂巖 砂巖中巖屑含量占顆粒含量>25%。巖屑含量較高時(shí),就會(huì)較多抗壓實(shí)能力很弱的軟巖屑或泥質(zhì)礫屑,在壓實(shí)作用下變形并擠入孔隙空間,使巖石變得緊密,巖石孔隙較早地被機(jī)械壓實(shí)作用所消滅。巖屑砂巖中石英次生加大很少見(jiàn)。埋藏溶蝕作用很弱,因?yàn)榫吒g能力的流體很難進(jìn)入致密巖石。巖屑砂巖有時(shí)很致密,僅可見(jiàn)少量微孔隙(圖4)。

圖4 研究區(qū)巖屑砂巖成巖演化模式Fig.4 Diagenetic evolution mode of lithoclastic sandstone in the study area

4 砂巖成巖相研究

4.1 成巖相劃分

通過(guò)對(duì)本區(qū)47口井350塊薄片進(jìn)行鑒定,并且結(jié)合巖芯觀察,綜合分析認(rèn)為主要成巖作用類型有壓實(shí)、壓溶、硅質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)交代、高嶺石膠結(jié)、雜基蝕變以及溶蝕等。將本區(qū)的砂巖成巖相歸納為如下6個(gè)端元[9]。

①弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相

砂巖主要以粗粒石英砂巖為主,石英次生加大為Ⅱ級(jí)～Ⅲ級(jí),自生石英、高嶺石和碳酸鹽膠結(jié)物含量少。孔隙主要為剩余粒間孔、粒內(nèi)溶孔?？紫抖?.6%～6%,平均4.5%。此成巖相帶主要發(fā)育在三川口-子洲為中心的廣大中部地區(qū)。

②弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相

砂巖以粗-中粒石英砂巖為主,填隙物主要為高嶺石,高嶺石含量3%～7.5%,平均5%,石英次生加大含量1%～4%,平均2%。該成巖相的砂巖孔隙類型多樣,主要以剩余原生粒間孔、粒內(nèi)溶孔和高嶺石晶間孔的組合形式出現(xiàn),儲(chǔ)層孔隙度為1.5%～4%,平均3%。

③弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相

砂巖以粗-中粒石英砂巖為主,填隙物主要以石英次生加大為主,石英次生加大普遍達(dá)到Ⅲ級(jí),有時(shí)甚至達(dá)到Ⅳ級(jí),石英次生加大含量4%～7%,平均4.5%,高嶺石含量2%～4%,平均3%。孔隙類型主要以剩余原生粒間孔、粒內(nèi)溶孔和高嶺石晶間孔的組合形式出現(xiàn),儲(chǔ)層孔隙度為1%～3.5%,平均2.5%。

④黏土雜基充填、弱溶蝕成巖相

砂巖為成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較低的中粒巖屑石英砂巖。成巖早期自生伊利石由顆粒邊緣向孔隙內(nèi)部生長(zhǎng)、石英次生加大邊不發(fā)育,成巖晚期高嶺石集合體、鱗片狀或網(wǎng)狀伊利石集合體使孔隙度和滲透率大大降低,儲(chǔ)層孔隙度1%～2.8%,平均2%。此成巖相主要發(fā)育于研究區(qū)北部區(qū)域。

⑤強(qiáng)壓實(shí)致密成巖相

主要出現(xiàn)在巖屑砂巖中,為非儲(chǔ)集巖相。砂巖中巖屑總含量達(dá)到一定程度時(shí)(>25%),就會(huì)含較多抗壓實(shí)能力較弱的“軟巖屑”。軟巖屑含包括火山碎屑、千枚巖和板巖等變質(zhì)巖巖屑,還有在壓實(shí)作用下易彎曲變形的黑云母等片狀礦物。隨著埋藏深度逐漸加大,壓實(shí)作用增強(qiáng),導(dǎo)致原生孔隙呈指數(shù)形式較迅速減少?，F(xiàn)今巖屑砂巖孔隙度普遍小于2%。此成巖相主要發(fā)育于研究區(qū)北部區(qū)域。

⑥碳酸鹽膠結(jié)交代成巖相

此相帶主要發(fā)育于研究區(qū)西南區(qū)域,砂巖以中粒石英砂巖為主,粒間孔被早期碳酸鹽膠結(jié)物全充填,致使砂巖的孔隙度及滲透率都很低,有的幾乎不見(jiàn)孔隙。

4.2 成巖相的平面展布規(guī)律

以往的研究者,沉積微相研究與成巖相研究是分開(kāi)的。碎屑巖儲(chǔ)層巖石學(xué)參數(shù)包括碎屑礦物成分,分選性、磨圓度、粒度分布特征、雜基含量等。在同一沉積體系中,其它沉積巖石學(xué)參數(shù)(包括分選性、磨圓度等)相近的條件下,碎屑顆粒組分和粒度是表征砂巖巖石學(xué)特征的主要參數(shù)。子洲氣田山2氣藏中,巖石類型和粒度是影響著其成巖作用的關(guān)鍵因素。

4.2.1 巖性-成巖相表達(dá)式

本次研究,嘗試將巖石類型和成巖相兩者有機(jī)地結(jié)合在一起。以簡(jiǎn)約的方式,用子母和數(shù)字符號(hào)組合半定量地表征砂巖類型和主要成巖作用。這種表達(dá)方式優(yōu)點(diǎn)是將沉積作用與成巖作用緊密聯(lián)系。便于編制成巖作用分區(qū)圖,有利于追蹤潛在儲(chǔ)層砂體的分布。

用英文單詞首字母f、m、c表示粒度粗細(xì):f-細(xì)粒,m-中粒,c-粗粒。

用大寫(xiě)字母表示巖石類型:Q-石英砂巖,RQ-巖屑石英砂巖,R-巖屑砂巖。

用數(shù)字序號(hào)①、②、③、④、⑤、⑥表示成巖相。例1:粗粒石英砂巖,成巖相屬①弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相,其表達(dá)式:C-Q①。

在成巖分區(qū)編圖中,為了反映資料數(shù)量或反映資料的代表性,將巖性-成巖相表達(dá)式子寫(xiě)成分式樣式,分子表示巖性-成巖相,分母以示觀察統(tǒng)計(jì)的薄片塊數(shù)。

4.2.2 成巖相的平面展布規(guī)律

(1)下砂層組下部成巖分區(qū)

研究區(qū)東北部,河道砂體中-粗粒巖屑石英砂巖以成巖相④為主。堤岸、決口扇細(xì)粒巖屑砂巖或巖屑石英砂巖屬⑤成巖相。這兩種成巖相都不利于儲(chǔ)層發(fā)育。

研究區(qū)西部,是以發(fā)育三角洲平原分流河道沉積體系為特征?？可嫌蔚貐^(qū),分流河道砂體中-粗粒石英砂巖以②弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相為主。在榆30井區(qū)、洲3井區(qū)、榆48井區(qū)山32亞段為粗粒石英砂巖和少量中粒石英砂巖,以成巖相①(弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相)為特征。其下游地區(qū)分流河道砂體為中粗粒巖屑石英和中粗粒石英砂巖,以發(fā)育成巖相③(弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相)為特征(圖5)。

圖5 研究區(qū)山亞段下砂層下部組成巖相平面展布圖Fig.5 Distribution of diagenetic facies of the lower part oflower Shan sandstone in the study area

(2)下砂層組上部成巖分區(qū)

研究區(qū)東北部,分流河道砂體以發(fā)育成巖相④(黏土雜基充填、弱溶蝕成巖相)和成巖相⑤(強(qiáng)壓實(shí)致密成巖相)為主。

研究區(qū)中西部,分流河道砂體中的粗粒巖屑石英砂巖和中粒石英砂巖都屬于成巖相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)。中部榆30井區(qū)、洲3井區(qū)、榆48井區(qū)以及榆69井區(qū),位于河道中心,砂體為中粗粒石英砂巖、中粗粒巖屑砂巖,都屬于成巖相①(弱壓實(shí)、石英加大弱、強(qiáng)溶蝕成巖相)。榆48井區(qū)與榆69井區(qū)之間的砂體帶發(fā)育成巖相③(弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相)。局部地區(qū)發(fā)育成巖相⑤,例如榆44井該砂層中粗粒巖屑石英砂巖屬成巖相⑤,為強(qiáng)壓實(shí)致密成巖相。

西南部,分流河道砂體中的中?；虼至Ｊ⑸皫r屬于成巖相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)、成巖相⑥(碳酸鹽膠結(jié)交代成巖相),成巖相⑥屬水下河道砂體成巖早期亮晶方解石膠結(jié)相,榆29井附近屬于成巖相①(圖6)

圖6 研究區(qū)山亞段下砂層上部組成巖相平面展布圖Fig.6 Distribution of diagenetic facies of the upper part of rower Shan sandstone in the study area

(3)上砂層組成巖分區(qū)

研究區(qū)東部,上游地帶河道砂體為中粒巖屑石英砂巖,以成巖相④(黏土雜基充填、弱溶蝕成巖相)為主。部分河道砂體屬成巖相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)(例如米11井)。向下游砂體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌蓭r相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)和成巖相③(弱壓實(shí)、石英加大較強(qiáng)、弱溶蝕成巖相)(圖7)。

圖7 研究區(qū)山亞段上砂層組成巖相平面展布圖Fig.7 Distribution of diagenetic facies of Upper Shan sandstone in the study area

研究區(qū)西部,上游地帶分流河道砂體為中粗粒巖屑石英砂巖和粗粒石英砂巖,屬于成巖相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)。榆30井區(qū)、榆48井區(qū)的分流河道砂體以粗粒石英砂巖、中粗粒石英砂巖為主,屬于成巖相①(弱壓實(shí)、石英加大較弱、溶蝕成巖相)。西南部分流河道砂體屬于成巖相屬成巖相②(弱壓實(shí)、高嶺石充填、弱溶蝕成巖相)。

5 結(jié)論

(2)砂巖內(nèi)復(fù)雜的成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性有很強(qiáng)的影響。早成巖階段的機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用和晚成巖階段鐵方解石、鐵白云石的膠結(jié)作用是低孔低滲儲(chǔ)層形成的主要原因;早期方解石致密膠結(jié),迅速降低砂巖孔隙度的同時(shí),也增強(qiáng)了其抗壓實(shí)的能力;晚成巖階段A期的溶蝕作用大大改善了砂巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間。

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Diagenesis and Diagenetic Facies of Sandstones Reservoir in the Upper Palaeozoic Shanof Yuxingzhuang-Zizhou Area,Ordos Basin

ZHANGMing-song1,2LEIBian-jun1HUANG You-gen3LONG Fang-yi1MENG Kun1LIBo1
(1.School of Resources and Environment,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500; 2.Coal Adm inistration Bureau Huaying,Guang'an,Sichuan 409800; 3.Research Institute of Exploration&Development,Changqing Oilfield Com pany PetroChina,Xi'an 710021)

The standstone reservoir in the Upper Paleozoic Shanof Yuxingzhuang-Zizhou area is domoninated by quartz sandstone lithoclastic quartz sandstone and lithic sandstone.Currently,the reservoir is in the late diagenetic stage B or C period.The diagenesis includes burial compaction,pressolution,silica cementation,carbonate cementation and replacement,kaolinite cementation,and dissolution.Through the core observations and thin section analyses,combiningwith cathodoluminescence X-ray diffraction and scanning electronmicroprobe studies,six types of diagenetic facies are identified in the ShanFormation in the eastern Ordos Basin.They are weak compaction-siliceous cementation facies,weak compaction kaolinite cementation facies,weak compaction-strong siliceous cementation facies,matrix filling facies severe compaction facies,carbonate cementation and replacement facies.Furthermore the planar superimposition wasmade and the favorable diagenetic facies for reservoir development was determined.Matrix filling facies,severe compaction facies,carbonate cementation and replacement facies is the worst,weak compaction kaolinite cementation facies,weak compaction-strong siliceous cementation facies,the porosity and permeability generally lower,weak compaction-siliceous cementation facies has the best physical property,intergranular pore types,intergranular dissolution pores,intragranular dissolved pore.The weak compaction-siliceous cementation facies determined the favorable diagenetic facies beltof the ShanFormation.High-quality reservoirs in the ShanFormation are distributed in Zizhou area。

Shan;diagenesis;diagenetic facies;Zizhou area;Ordos Basin

張明松 男 1982年出生 碩士研究生 沉積儲(chǔ)層地質(zhì) E-mail:zhangms01@163。com

P588.2

A

1000-0550(2011)06-1031-10

2010-09-24;收修改稿日期:2011-02-24

圖版I說(shuō)明:1。石英顆粒被壓裂,紅色鑄體薄片,單偏光,X25,榆52,2 214.47 m;2。石英顆粒之間縫合線接觸,紅色鑄體薄片,正交偏光,X20,麒2,2 542.53 m;3。石英顆粒之間縫合接觸,紅色鑄體薄片,正交偏光,X100,榆42,山下砂層組,2 766.32 m; 4。石英次生加大,紅色鑄體薄片,單偏光,X100,榆40,山下砂層組,10(34/69);5。粒間孔被自生石英,絲狀伊利石充填,掃描電鏡,X500,米8,山下砂層組,10(27/40);6。粒間孔中充填呈書(shū)頁(yè)狀的高嶺石,掃描電鏡,X 2000,米8,山下砂層組,9(4/ 37);7。晚期鐵白云石,單偏光,X25,榆58,山下砂層組,2 526.26m;8。粒間孔早期方解石膠結(jié)物全充填,單偏光,X25,榆40,山下砂層組,10(4/69);9。粒間孔早期方解石膠結(jié)物全充填,紅色鑄體薄片,單偏光,X100,榆42,山下砂層組,2761.21;10。高嶺石充填粒間孔,交代碎屑顆粒邊緣,紅色鑄體薄片,單偏光,X10,榆40,山下砂層組,10(34/69);11。粒間溶蝕孔,藍(lán)色鑄體薄片,單偏光,X25,榆42,山下砂層組,5(20/37);12。燧石粒內(nèi)溶孔,紅色鑄體薄片,單偏光,X25,榆42,山下砂層組,2 768.12 m