四川盆地川中须家河组砂岩成岩作用及成岩流体研究

论文摘要

通过实验分析测试技术,利用成岩阶段自生粘土矿物扫描电镜、石英和方解石流体包裹体温度和成分、砂岩碳氧同位素等数据对四川盆地须家河组砂岩成岩作用及石英次生加大和碳酸盐胶结物流体环境指示过程等综合分析。研究成果如下:川中须家河组须二段、须四段和须六段砂岩主要岩石类型为岩屑石英砂岩和岩屑砂岩,为一套成分成熟度较低而结构成熟度较高的砂岩储层。粘土矿物组合主要为伊利石、绿泥石、高岭石及伊-蒙混层。胶结物为硅质胶结、碳酸盐胶结和绿泥石胶结。砂岩储层在埋藏过程中主要经历了压实作用、长石和岩屑的溶蚀作用、粘土矿物和碳酸盐胶结与溶蚀以及石英次生加大等胶结作用。储层物性总体较差,表现为低孔—低渗储层,同时也反映出了须家河组砂岩储层具压实致密特征。石英次生加大包裹体具中高温-中低盐度特征,中高温特征指示热流体活动关;中低盐度说明成岩流体总体以地层水为主。石英次生加大的形成过程中经历热流体活动的影响,高温度和高盐度,可能与外来流体充注有关。激光拉曼测试未检测烃类包裹体的存在,说明当时石英次生加大过程中并未伴随油气的充注,由此笔者推测石英次生加大后石英颗粒产生破裂和溶蚀,后期油气充注其中。石英次生加大与酸性环境有关,石英次生加大溶蚀与碱性环境有关,而后期含煤系地层有机酸的形成和油气的充注导致了流体环境从碱性向酸性的转变。参考变质岩中变质作用PTt轨迹思路,将该研究方法引入到成岩作用研究中,提出DTt概念。对成岩作用定量化研究。从DTt轨迹可以看出在成岩期随着深度的增加、时代的更新温度有所增加。δ13C和δ18O的组合值表明须家河组砂岩成岩作用过程中有有机碳的加入,成岩期碳酸盐胶结物为可能与有机质热解脱羧酸作用有关。沉淀温度最大值为124.96℃,最小值为72.62℃,具备形成有机酸和碳酸溶液的能力,从而使岩石中的矿物进行溶蚀产生次生孔隙。结合薄片观察碳酸盐矿物、长石的溶蚀现象以及粘土矿物胶结等现象均指示有机酸的作用。与此同时,CO2与烃类进入储集层,并以碳酸盐胶结物的形式沉淀,有一定生烃的能力,从而具有重要的石油地质学意义。

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摘要

Abstract

1 引言

1.1 选题依据及意义

1.2 研究现状

1.2.1 砂岩成岩作用研究现状

1.2.2 成岩流体研究现状

1.2.3 四川盆地须家河组研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.4 主要创新点及完成工作量

2 区域地质概况

2.1 区域地质背景

2.2 构造演化

2.3 地层划分及岩性特征

3 岩石学特征与成岩作用

3.1 岩石学特征

3.1.1 样品岩石类型

3.1.2 成分成熟度和结构成熟度

3.2 储层成岩作用

3.2.1 压实作用

3.2.2 胶结作用

3.2.3 溶蚀作用

3.2.4 其他作用

3.3 储层物性特征

3.4 成岩阶段流体与孔隙演化

3.4.1 同生阶段

3.4.2 早成岩阶段

3.4.3 中成岩阶段

4 须家河组流体包裹体研究

4.1 样品的采集与分析方法

4.2 流体包裹体特征

4.3 硅质胶结流体环境及演化探讨

4.4 成岩过程中DTt轨迹

5 须家河组稳定碳氧同位素研究

5.1 稳定碳氧同位素基本性质

5.1.1 稳定碳氧同位素赋存规律

5.1.2 碳酸盐的碳氧同位素组成特征

5.2 样品碳、氧同位素实验方法

5.3 须家河组稳定碳氧同位素组成特征

5.3.1 数据有效性分析

5.3.2 碳同位素特征

5.3.3 氧同位素特征

5.4 沉积环境分析

5.4.1 海水古盐度

5.4.2 湖泊类型

5.4.3 古温度分析

5.5 碳酸盐胶结物流体环境

6 结论

致谢

参考文献

图版及其说明

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蔡娉婷

导师: 任军平,戴朝成

关键词: 须家河组,成岩作用,胶结物,成岩流体

来源: 东华理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 东华理工大学

基金: 戴朝成老师负责的国家自然科学基金项目“川中地区须家河组砂岩中自生绿泥石成分演化及其地质意义”,项目编号No:41402085

分类号: P618.13

总页数: 63

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