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伊利石沉淀作用及盆地中部砂体储层效应

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:自生伊利石在研究区多呈搭桥状、丝缕状赋存在粒间孔中,集中分布时形成网状对储层孔道减小和渗透率降低起破坏性作用。伊利石也称水云母或水白云母,其化学成分中的钾含量较云母低而水含量则较之为高,是介于云母和高岭石及蒙脱石之间的中间矿物,当水白云母呈胶体分散状时,称为伊利石。根据世界不同地区、不同深度钻孔对蒙脱石、伊利石相对丰度变化的研究,证实随埋藏深度的增加,蒙脱石向伊利石转化。

伊利石沉淀作用及盆地中部砂体储层效应

自生伊利石在研究区多呈搭桥状、丝缕状赋存在粒间孔中,集中分布时形成网状对储层孔道减小和渗透率降低起破坏性作用。伊利石也称水云母或水白云母,其化学成分中的钾含量较云母低而水含量则较之为高,是介于云母和高岭石及蒙脱石之间的中间矿物,当水白云母呈胶体分散状时,称为伊利石。

根据世界不同地区、不同深度钻孔对蒙脱石、伊利石相对丰度变化的研究,证实随埋藏深度的增加,蒙脱石向伊利石转化。实验研究也证明,温度在100~130℃,K+与H+比率接近海水时,蒙脱石失去层间水而向伊利石转化。但蒙脱石不能简单地通过离子交换转变成伊利石,原因是蒙脱石是一种典型的以水合阳离子及水分子作为层间物的3∶1型黏土矿物,随着埋深的增加、温度的升高、压力的加大,蒙脱石将有一部分层间水脱出,造成了某些层间塌陷,导致了晶格的重新排列和碱性阳离子的吸附,首先形成蒙脱石—伊利石混层矿物,进而转变为伊利石。一般认为蒙脱石向蒙脱石—伊利石混层矿物转化的深度范围应在1200~3500m。值得注意的是,蒙脱石向伊利石或绿泥石转化的重要条件是孔隙水为碱性性质,如果孔隙水为酸性,蒙脱石将向高岭石转化。此外,蒙脱石在转化过程中,孔隙水中富含K+离子时,就向伊利石转化;如果有Fe2+和Mg2+离子存在,则首先转化为蒙脱石—绿泥石混层,进而再转化为绿泥石。

伊利石和绿泥石在埋藏成岩过程中,若孔隙水保持碱性,两者可保持稳定而不发生转化。随着埋深的增加、地温的增高,两者结晶程度增加,因此,它们可以作为埋藏成岩过程中重结晶作用强度的指示剂。若孔隙水呈酸性,伊利石和绿泥石均不稳定,可以向高岭石转化,这种逆向转化是一种退变作用,常出现于表生成岩环境中,但在本研究区未发现这种现象,说明长6和长8储层未经历过抬升剥蚀的改造。

表4-5对研究区长6~长8砂岩中填隙物成分进行了统计,结果表明水云母含量最高,达到6.03%,反映储层成岩环境已变为富K+离子的弱碱性环境,从另一个方面说明储层主体处于中成岩A期的晚期。这时伴生的含亚铁的碳酸盐自生矿物含量也明显增加,如铁方解石3.69%、白云石0.57%和铁白云石1.27%,它们是碱性成岩环境的典型自生矿物。(www.xing528.com)

表4-5 鄂尔多斯盆地延长组砂岩填隙物组成特征

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