定量储层地质学讲稿chp31N

一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分 主要划分方案主要划分方案 主要流行四种方案主要流行四种方案 成因分类成因分类 如如V.Schmidt对碎屑岩储层孔隙的划分方案，分为对碎屑岩储层孔隙的划分方案，分为原生原生、次生次生和和混合成因混合成因三大类三大类 大小分类大小分类 根据孔隙的大小分类，如常见的石油地质学教材书上分根据孔隙的大小分类，如常见的石油地质学教材书上分为为超毛管孔隙超毛管孔隙（孔径（孔径500m）、）、毛管孔隙毛管孔隙（5000.2m）和和微毛微毛管孔管孔隙（孔径隙（孔径0.2m）一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分 主要划分方案主要划分方案 主要流行四种方案主要流行四种方案 成因与大小结合成因与大小结合 将成因与大小结合的分类，如将成因与大小结合的分类，如.D.Pittman对碎屑对碎屑岩储层孔隙分为岩储层孔隙分为粒间孔粒间孔、溶蚀孔、溶蚀孔、微孔及裂缝微孔及裂缝。考虑孔隙定量识别的。考虑孔隙定量识别的可能性及孔隙类型与生产意义的关系可能性及孔隙类型与生产意义的关系 支撑颗粒间的关系支撑颗粒间的关系 罗明高等罗明高等(1993)提出了根据孔隙与支撑颗粒间的提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系分类的方案（可分为支撑颗粒间、支撑颗粒内，裂缝，见图关系分类的方案（可分为支撑颗粒间、支撑颗粒内，裂缝，见图3-1）。）。一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分 支撑颗粒间的关系支撑颗粒间的关系 罗明高等罗明高等(1993)提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系分提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系分类的方案（可分为类的方案（可分为支撑颗粒间支撑颗粒间、支撑颗粒内支撑颗粒内，裂缝裂缝，见图，见图3-1）。）。图3-1 孔隙类型划分二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型1.原生孔隙原生孔隙 岩石（最初）开始具有储集流体时所具有的孔隙。岩石（最初）开始具有储集流体时所具有的孔隙。条件条件 抗压能力抗压能力 岩石具有储集流体的能力必须具备抗上覆地层或沉积物或岩石具有储集流体的能力必须具备抗上覆地层或沉积物或其它物质重量压力的能力，这是保证内部的孔隙系统不致被上覆压力其它物质重量压力的能力，这是保证内部的孔隙系统不致被上覆压力的完全破坏。的完全破坏。孔隙空间孔隙空间 其次是内部具有孔隙空间，这些孔隙必须足够多以相互连其次是内部具有孔隙空间，这些孔隙必须足够多以相互连通而形成连通的系统。通而形成连通的系统。二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型1.原生孔隙原生孔隙 岩石（最初）开始具有储集流体时所具有的孔隙。岩石（最初）开始具有储集流体时所具有的孔隙。条件条件 抗压能力条件抗压能力条件 一种是骨架颗粒支撑而形成抗压能力较强的岩石。如砂岩、碳酸盐一种是骨架颗粒支撑而形成抗压能力较强的岩石。如砂岩、碳酸盐岩经过压实、胶结作用固结成岩以后岩经过压实、胶结作用固结成岩以后 另一种是由于胶结作用十分微弱，完全由岩石骨架颗粒支撑，这种另一种是由于胶结作用十分微弱，完全由岩石骨架颗粒支撑，这种储集层通常是埋藏比较浅、油气进入比较早，在油气开发过程中所储集层通常是埋藏比较浅、油气进入比较早，在油气开发过程中所获得的是获得的是“松散松散”的油砂颗粒，而不是油气从岩石中溢出，这种油的油砂颗粒，而不是油气从岩石中溢出，这种油藏目前主要发现在稠油油藏中藏目前主要发现在稠油油藏中二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型 如加拿大阿尔伯达省和萨斯喀彻温省的焦油沥青砂及重油矿床、如加拿大阿尔伯达省和萨斯喀彻温省的焦油沥青砂及重油矿床、我国克拉玛依油田的稠油油藏。我国克拉玛依油田的稠油油藏。原生孔隙原生孔隙 包括包括粒间孔粒间孔、粒内孔粒内孔、遮蔽孔遮蔽孔、生物钻孔生物钻孔等。这些孔隙在储层等。这些孔隙在储层中形成以后，由于经历了漫长的地质历史时期，多被改造，使其孔隙空间中形成以后，由于经历了漫长的地质历史时期，多被改造，使其孔隙空间的大小和形态发生了变化，这一过程中有使孔隙增大的，也有使孔隙减小的大小和形态发生了变化，这一过程中有使孔隙增大的，也有使孔隙减小的。通常将被增加的部分称为次生孔。的。通常将被增加的部分称为次生孔。二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型图3-2 原生孔隙类型及形成模式二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型2.次生孔隙次生孔隙 概念概念 储集岩形成以后的各种地质事件所形成的一切孔隙。储集岩形成以后的各种地质事件所形成的一切孔隙。主要地质事件主要地质事件 构造运动产生的裂缝、交代作用、溶蚀作用产生的孔隙等构造运动产生的裂缝、交代作用、溶蚀作用产生的孔隙等 类型类型 主要有溶蚀孔、扩大孔、伸长孔、微裂缝等。主要有溶蚀孔、扩大孔、伸长孔、微裂缝等。二、基本孔隙类型2.次生孔隙次生孔隙图图3-3 次生孔隙类型及形成模式图次生孔隙类型及形成模式图A A砂岩中溶蚀作用前的主要孔隙特征，包括粒间孔、收缩孔和裂缝砂岩中溶蚀作用前的主要孔隙特征，包括粒间孔、收缩孔和裂缝B B砂岩中溶蚀作用后的主要孔隙特征，包括扩大的粒间孔、特大孔、砂岩中溶蚀作用后的主要孔隙特征，包括扩大的粒间孔、特大孔、粒内溶孔、收缩孔和裂缝粒内溶孔、收缩孔和裂缝二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型3.混合孔隙混合孔隙 概念概念 指原生孔隙经次生作用改造之后的孔隙。指原生孔隙经次生作用改造之后的孔隙。举例举例 原生粒间孔，经溶蚀作用而形成粒间扩大孔原生粒间孔，经溶蚀作用而形成粒间扩大孔 微孔经构造运动改造形成裂缝微孔经构造运动改造形成裂缝孔隙等孔隙等 实际上在多数储层中的孔隙都是混合孔隙。实际上在多数储层中的孔隙都是混合孔隙。注注*通常所指的储层孔隙类型，是指该类储层中以某类孔隙为主，实际通常所指的储层孔隙类型，是指该类储层中以某类孔隙为主，实际上仍存在其它类型的孔隙，例如原生孔隙储层，是指次生改造作用对上仍存在其它类型的孔隙，例如原生孔隙储层，是指次生改造作用对孔隙的改造作用微弱、次生孔隙少；而次生孔隙储层则是指原生孔隙孔隙的改造作用微弱、次生孔隙少；而次生孔隙储层则是指原生孔隙目前的含量少，主要以次生孔隙为主。目前的含量少，主要以次生孔隙为主。一、概述一、概述 概念概念 溶蚀作用是指岩石骨架成分在地层水的作用下溶解于水中的地质溶蚀作用是指岩石骨架成分在地层水的作用下溶解于水中的地质作用。这些骨架成分包括颗粒、基质、胶结物及各种自生矿物。作用。这些骨架成分包括颗粒、基质、胶结物及各种自生矿物。类型类型 按溶蚀作用过程中是否有流体的带出带入又可分为溶蚀和淋滤作按溶蚀作用过程中是否有流体的带出带入又可分为溶蚀和淋滤作用用 溶蚀作用溶蚀作用 是指地层流体的溶蚀过程中无明显的流动特征是指地层流体的溶蚀过程中无明显的流动特征 淋滤作用淋滤作用 是有明显的流入和流出特征，从而使这种溶解作用的规是有明显的流入和流出特征，从而使这种溶解作用的规模较大，进行的时间较长模较大，进行的时间较长 注注 一、概述一、概述 碎屑岩储层中的溶蚀作用碎屑岩储层中的溶蚀作用 越来越多地发现了次生溶蚀孔隙的存在，越来越多地发现了次生溶蚀孔隙的存在，以往的研究中报导较少，可能有以下一些原因：以往的研究中报导较少，可能有以下一些原因：由于对次生溶蚀孔隙的识别带来的困难，而忽略了其重要性，误认由于对次生溶蚀孔隙的识别带来的困难，而忽略了其重要性，误认为是原生孔隙为是原生孔隙以往的储层中的确较少，随着油气勘探开发层位的深度的增加，原以往的储层中的确较少，随着油气勘探开发层位的深度的增加，原生孔隙减少，次生孔隙增多。生孔隙减少，次生孔隙增多。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀 机理机理 从物理化学的理论出发，溶蚀作用的产生是由于与岩石接触的从物理化学的理论出发，溶蚀作用的产生是由于与岩石接触的水介质中水介质中矿物组分不饱和矿物组分不饱和，或者是可溶物质在不饱和溶液中产生的溶，或者是可溶物质在不饱和溶液中产生的溶解，因此从这种意义上讲解，因此从这种意义上讲几乎所有常见矿物均可被溶蚀几乎所有常见矿物均可被溶蚀。常见可溶矿物常见可溶矿物 主要为主要为长石长石(以钙斜长石为主以钙斜长石为主)、黑云母黑云母(蚀变为粘土和碳蚀变为粘土和碳酸盐岩的混合物，然后溶解酸盐岩的混合物，然后溶解)、角闪石、辉石、石英、碳酸盐岩矿物角闪石、辉石、石英、碳酸盐岩矿物(以以方解石常见方解石常见)、沸石类沸石类和和绿泥石绿泥石。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀 意义意义 溶蚀作用对储层孔隙性和渗透性的改善主要依赖于溶蚀作用对储层孔隙性和渗透性的改善主要依赖于这种溶蚀作用的程度这种溶蚀作用的程度(被溶部分占整个矿物的比例被溶部分占整个矿物的比例)这种矿物在岩石中的含量，只有当这种矿物在岩石中含量较高，且这种矿物在岩石中的含量，只有当这种矿物在岩石中含量较高，且溶蚀程度较高时，对储层性质的改善较强烈。溶蚀程度较高时，对储层性质的改善较强烈。因此可定义：因此可定义：溶蚀程度溶蚀程度Sd Vs Vt-Vr Sd=100%=100%Vt VtVs 溶蚀的矿物体积溶蚀的矿物体积Vt 矿物的总体积矿物的总体积Vr 矿物的残留体积矿物的残留体积矿物的含量矿物的含量 Vt Vo=100%VLVL岩石体积岩石体积溶蚀矿物的孔隙度贡献溶蚀矿物的孔隙度贡献 si=Sd Vo Vs Vt si=100%Vt VL si 第第i种矿物溶蚀作用产生的孔隙度种矿物溶蚀作用产生的孔隙度二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀1.石英的溶蚀作用石英的溶蚀作用 意义意义 石英在碎屑岩中通常为高含量石英在碎屑岩中通常为高含量(50%以上以上)，石英的次生加大和硅质胶，石英的次生加大和硅质胶结很常见结很常见,因此石英不仅在颗粒中含量高，而且在胶结物中也常出现，它的因此石英不仅在颗粒中含量高，而且在胶结物中也常出现，它的溶解将对储层的孔隙度有明显改善。溶解将对储层的孔隙度有明显改善。实例实例 我国的东濮凹陷渐新世砂岩中发现石英颗粒被溶成港湾状的现象我国的东濮凹陷渐新世砂岩中发现石英颗粒被溶成港湾状的现象(与长与长石颗粒被溶成蜂窝状伴生石颗粒被溶成蜂窝状伴生)；苏北高邮凹陷下第三系戴一段的砂岩中石英次生加大边出现了后期的苏北高邮凹陷下第三系戴一段的砂岩中石英次生加大边出现了后期的溶蚀作用的现象；溶蚀作用的现象；美国阿肯色州宾夕法尼亚系中杰克福克砂岩中的次生孔隙中存在大量美国阿肯色州宾夕法尼亚系中杰克福克砂岩中的次生孔隙中存在大量的硅质溶解结构，经研究确认其为石英的溶蚀而成的硅质溶解结构，经研究确认其为石英的溶蚀而成(没有见碳酸盐岩矿没有见碳酸盐岩矿物被溶蚀的结构物被溶蚀的结构)。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀2.长石类的溶蚀作用长石类的溶蚀作用 主要矿物主要矿物 长石类中可溶的主要为透长蚀、正长石和斜长石长石类中可溶的主要为透长蚀、正长石和斜长石 溶蚀方式溶蚀方式 直接被溶蚀；直接被溶蚀；产生蚀变产生蚀变(被方解石交代，泥质矿物交代被方解石交代，泥质矿物交代)然后蚀变矿物被溶蚀。然后蚀变矿物被溶蚀。特征特征 在镜下被溶蚀的长石常为混浊的，而自生的微斜长石是洁净在镜下被溶蚀的长石常为混浊的，而自生的微斜长石是洁净的，表现出缺乏任何溶蚀痕迹的特征。的，表现出缺乏任何溶蚀痕迹的特征。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀 实例实例 苏北高邮凹陷第三系戴一段的砂岩在苏北高邮凹陷第三系戴一段的砂岩在20002800米埋深时砂岩米埋深时砂岩中孔隙水维持弱酸性，从而导致斜长石溶蚀、钾钠长石高岭石中孔隙水维持弱酸性，从而导致斜长石溶蚀、钾钠长石高岭石化、石英次生加大的成岩后生作用特征。化、石英次生加大的成岩后生作用特征。华北地区石炭、二叠系砂岩在成岩阶段晚期华北地区石炭、二叠系砂岩在成岩阶段晚期(13002200米米)发发生了太原组、石盒子组或石千峰组砂岩中的长石和火山岩屑被生了太原组、石盒子组或石千峰组砂岩中的长石和火山岩屑被溶蚀，形成粒内溶孔和铸模孔等次生孔隙。溶蚀，形成粒内溶孔和铸模孔等次生孔隙。美国路易斯安那东南部的利文斯油田中的美国路易斯安那东南部的利文斯油田中的First Wilcox砂岩储层砂岩储层中普遍存在长石的淋滤作用，其溶蚀孔隙占总孔隙的中普遍存在长石的淋滤作用，其溶蚀孔隙占总孔隙的1520%。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀 岩屑砂岩中的溶蚀作用岩屑砂岩中的溶蚀作用 主要物质主要物质 火山玻璃及其它的火山玻璃及其它的SiO2物质物质 成岩作用特征成岩作用特征 水化作用水化作用三种主要的三种主要的反应反应 沸石类的溶蚀沸石类的溶蚀 在此期间有大量的斜长石被沸石相交代，沸石类矿在此期间有大量的斜长石被沸石相交代，沸石类矿物间的交代作用也十分频繁，这类岩石中沸石类的溶蚀作用也很常物间的交代作用也十分频繁，这类岩石中沸石类的溶蚀作用也很常见。见。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀 岩屑砂岩中的溶蚀作用岩屑砂岩中的溶蚀作用 实例实例 鄂尔多斯盆地鄂尔多斯盆地 延长统的岩屑质富长石砂岩，在长延长统的岩屑质富长石砂岩，在长1组中的浊沸石溶组中的浊沸石溶蚀孔隙成为该储层的主要储渗孔隙，仅浊沸石溶蚀孔隙度为蚀孔隙成为该储层的主要储渗孔隙，仅浊沸石溶蚀孔隙度为 5.15%(面面孔率孔率)占总面孔率占总面孔率7.46%的约的约70%，因此其溶蚀孔隙的分布特征直接影，因此其溶蚀孔隙的分布特征直接影响油气的分布：溶蚀孔隙发育地区是含油气好的区域。响油气的分布：溶蚀孔隙发育地区是含油气好的区域。准葛尔盆地准葛尔盆地 克拉玛依油田八区乌尔禾组巨厚砾岩中有大量沸石类矿克拉玛依油田八区乌尔禾组巨厚砾岩中有大量沸石类矿物，据岩矿分析主要为方沸石，以胶结物交代矿物物，据岩矿分析主要为方沸石，以胶结物交代矿物(颗粒内颗粒内)等方式出等方式出现，方沸石的溶蚀产生了大量的孔隙，是本区的主要次生孔隙，这种现，方沸石的溶蚀产生了大量的孔隙，是本区的主要次生孔隙，这种溶蚀作用的结果使该区目的层埋深溶蚀作用的结果使该区目的层埋深3000多米，仍具有高的储油和产油多米，仍具有高的储油和产油能力，形成了储产丰富的油藏。能力，形成了储产丰富的油藏。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用 溶蚀方式溶蚀方式 早期胶结，成岩晚期溶蚀，特别是油气大量形成时产生的酸性早期胶结，成岩晚期溶蚀，特别是油气大量形成时产生的酸性水作用使之溶蚀而产生有利于油气聚集的有效孔隙而引起极大水作用使之溶蚀而产生有利于油气聚集的有效孔隙而引起极大的重视。的重视。碳酸盐岩矿物的另一种溶蚀作用是交代长石类或其它矿物而发碳酸盐岩矿物的另一种溶蚀作用是交代长石类或其它矿物而发生的溶蚀作用，前述的方解石单独或复合交代长石的结果而形生的溶蚀作用，前述的方解石单独或复合交代长石的结果而形成大量碳酸盐岩矿物，这些碳酸盐岩矿物的溶蚀作用对孔隙度成大量碳酸盐岩矿物，这些碳酸盐岩矿物的溶蚀作用对孔隙度有明显的改善作用。产生蚀变有明显的改善作用。产生蚀变(被方解石交代，泥质矿物交代被方解石交代，泥质矿物交代)然后蚀变矿物被溶蚀。然后蚀变矿物被溶蚀。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用 溶蚀方式溶蚀方式 实例一实例一 美国德克萨斯州马拉松地区下白垩统的美国德克萨斯州马拉松地区下白垩统的Maxon砂岩为亚长石砂砂岩为亚长石砂岩，经历了长石的溶蚀作用、压实作用岩，经历了长石的溶蚀作用、压实作用石英的胶结作用石英的胶结作用高岭石胶结作用高岭石胶结作用方解石胶结作用方解石胶结作用方解石的溶蚀作用，方解石的溶蚀作用，根据研究在方解石溶蚀作用以前的所有原生孔隙被堵塞，经溶根据研究在方解石溶蚀作用以前的所有原生孔隙被堵塞，经溶蚀作用后形成了约为蚀作用后形成了约为10%的孔隙度。的孔隙度。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用 实例二实例二 华北地区华北地区 石炭二叠系砂岩石炭二叠系砂岩 碳酸盐矿物的胶结作用主要发生在成岩期和后生期碳酸盐矿物的胶结作用主要发生在成岩期和后生期(06500米米)早期的矿物为菱铁矿早期的矿物为菱铁矿(成岩期成岩期(0600米米)然后是含铁方解石和铁白云石然后是含铁方解石和铁白云石(后生期后生期13006500米米)菱铁矿和碳酸盐化、粘土选择性溶解的溶蚀作用发生在成岩晚期和菱铁矿和碳酸盐化、粘土选择性溶解的溶蚀作用发生在成岩晚期和后生期的早期后生期的早期(6002200米米)含铁方解石和铁白云石及方解石的溶蚀作用均发生在表生期含铁方解石和铁白云石及方解石的溶蚀作用均发生在表生期 因此在孔隙度梯度曲线上次生孔隙出现了两个高峰期：第一个为后因此在孔隙度梯度曲线上次生孔隙出现了两个高峰期：第一个为后生阶段早期生阶段早期(18002200米米)，第二个时期为由于地壳运动使地层上，第二个时期为由于地壳运动使地层上升回返，大气淡水的作用而形成大量的次生溶蚀孔隙，形成较高的升回返，大气淡水的作用而形成大量的次生溶蚀孔隙，形成较高的孔隙度孔隙度(约约30%)。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用 实例三实例三 美国路易斯安那州利文斯顿油田美国路易斯安那州利文斯顿油田First Wilcox砂岩储层砂岩储层 方解石溶蚀作用产生了大量次生孔隙结构，非均质充填、碎屑颗粒的方解石溶蚀作用产生了大量次生孔隙结构，非均质充填、碎屑颗粒的边缘被溶蚀、拉长孔隙、胶结物的部分溶蚀等，估计这些次生孔隙占边缘被溶蚀、拉长孔隙、胶结物的部分溶蚀等，估计这些次生孔隙占目前粒间孔隙的目前粒间孔隙的40%。总结总结 沃马克等总结了一些国家的盆地中发生了碳酸盐溶蚀作用的情况沃马克等总结了一些国家的盆地中发生了碳酸盐溶蚀作用的情况(表表3-1)，这种成岩作用中期的碳酸盐岩的溶蚀作用都是在各盆地大部分地区，这种成岩作用中期的碳酸盐岩的溶蚀作用都是在各盆地大部分地区分布的主要或唯一的孔隙类型，这种溶蚀作用可产生较高的孔隙度和渗透分布的主要或唯一的孔隙类型，这种溶蚀作用可产生较高的孔隙度和渗透率率(最高可达最高可达40%和几个平方微米和几个平方微米)。二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用 地 区 砂岩的地质时代是否为含油气层资料来源加拿大马更些三角洲白垩纪、第三纪是Schmidt.加拿大安德森平原寒武纪是Schmidt.加拿大阿尔伯达泥盆纪是阿尔科克与本托 加拿大阿尔伯达白垩纪是Schmidt.加拿大布列颠哥伦比亚陆架第三纪不是Schmidt.加拿大斯科舍陆架侏罗纪、白垩纪是Schmidt.加拿大拉布拉多陆架白垩纪、第三纪是Schmidt.阿拉斯加北坡三叠纪、侏罗纪是Schmidt.阿拉斯加库克湾侏罗纪、白垩纪、第三纪是海斯美国湾岸地区白垩纪、第三纪是斯坦顿与麦克布赖德美国怀俄明宾夕法尼亚纪是福克斯等委内瑞拉第三纪是Schmidt.北海二叠纪、三叠纪、侏罗纪是Schmidt.德国北部宾夕法尼亚侏罗纪是Schmidt.南非宾夕法尼亚纪不是罗塞尔与德斯瓦尔特苏联内高加索侏罗纪、白垩纪是普鲁士里亚科夫表表3-1 成岩作用中期脱碳酸盐化孔隙的主要分布成岩作用中期脱碳酸盐化孔隙的主要分布三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分 物质成分物质成分 碎屑颗粒、基质和胶结物碎屑颗粒、基质和胶结物 从目前关于碎屑岩溶蚀作用的报道中，这三种结构组分都可能发生从目前关于碎屑岩溶蚀作用的报道中，这三种结构组分都可能发生溶蚀作用溶蚀作用 一般长石和石英的溶蚀作用在颗粒上发生较普遍，而碳酸盐岩矿物一般长石和石英的溶蚀作用在颗粒上发生较普遍，而碳酸盐岩矿物的溶蚀在胶结物中最常见，在砂岩中的溶蚀作用所发生的结构组分的溶蚀在胶结物中最常见，在砂岩中的溶蚀作用所发生的结构组分的特征与其发生溶蚀的地质时期、地下水介质的物理化学条件、孔的特征与其发生溶蚀的地质时期、地下水介质的物理化学条件、孔隙结构特征等密切相关。隙结构特征等密切相关。三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分 物质成分物质成分 碎屑颗粒、基质和胶结物碎屑颗粒、基质和胶结物 当溶蚀作用发生较早时当溶蚀作用发生较早时 如在大量胶结物形成之前，则主要溶蚀颗粒部分如在大量胶结物形成之前，则主要溶蚀颗粒部分 如前述的火山岩屑砂岩中的石英和长石等的溶蚀如前述的火山岩屑砂岩中的石英和长石等的溶蚀 在成岩作用晚期，大量的胶结作用发生以后，由于地下水直接与胶结在成岩作用晚期，大量的胶结作用发生以后，由于地下水直接与胶结物作用的结果物作用的结果 首先是胶结物的溶蚀，如果胶结物的溶蚀而使颗粒与水介质直接接首先是胶结物的溶蚀，如果胶结物的溶蚀而使颗粒与水介质直接接触，可溶蚀颗粒的次生加大边触，可溶蚀颗粒的次生加大边 然后溶蚀颗粒表面，以及颗粒内部的溶蚀。然后溶蚀颗粒表面，以及颗粒内部的溶蚀。胶结前的溶蚀胶结前的溶蚀胶结后的溶蚀胶结后的溶蚀图图3-5 不同时期溶蚀作用模式图不同时期溶蚀作用模式图三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分三三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分 地下水的性质对溶蚀作用起直接的控制作用地下水的性质对溶蚀作用起直接的控制作用 地下水性质包括压力、温度、地下水性质包括压力、温度、PH、EH、及各种离子的浓度及各种离子的浓度 只有当某种矿物在水中处于欠饱和状态时才会发生溶蚀作用只有当某种矿物在水中处于欠饱和状态时才会发生溶蚀作用 人们较常注意的是人们较常注意的是PH值变化对溶蚀作用的影响值变化对溶蚀作用的影响 在酸性水的作用下碳酸盐岩矿物、沸石和长石类易溶蚀在酸性水的作用下碳酸盐岩矿物、沸石和长石类易溶蚀 而在高而在高PH值下石英和高岭石类易溶蚀。值下石英和高岭石类易溶蚀。三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分 碎屑岩中溶蚀作用的主要意义碎屑岩中溶蚀作用的主要意义 各种结构组分各种结构组分(颗粒、基质、胶结物颗粒、基质、胶结物)的溶蚀作用均可改的溶蚀作用均可改善储层的孔隙度和孔隙结构特征善储层的孔隙度和孔隙结构特征 根据目前的报道胶结物的溶蚀作用更易形成大规模的次根据目前的报道胶结物的溶蚀作用更易形成大规模的次生孔隙系统生孔隙系统三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分 碎屑岩中溶蚀作用的主要意义碎屑岩中溶蚀作用的主要意义 特别是在深埋地下原生孔隙度极低的岩石中形成的次生孔隙储层，主要为特别是在深埋地下原生孔隙度极低的岩石中形成的次生孔隙储层，主要为胶结物溶蚀产生的溶孔，这是因为胶结物溶蚀产生的溶孔，这是因为 胶结物及以后的自生矿物直接与残留的原生孔隙接触，直接与地下胶结物及以后的自生矿物直接与残留的原生孔隙接触，直接与地下水接触，当地下水性质改变时首先溶蚀这些结构组分；水接触，当地下水性质改变时首先溶蚀这些结构组分；胶结物占据的位置为原生孔隙的粒间孔隙，多为连通孔隙，这些组胶结物占据的位置为原生孔隙的粒间孔隙，多为连通孔隙，这些组分的溶蚀孔隙通常为连通的有效孔隙；分的溶蚀孔隙通常为连通的有效孔隙；胶结物和自生矿物成分单一，溶蚀作用发生比较彻底，很少有残留胶结物和自生矿物成分单一，溶蚀作用发生比较彻底，很少有残留物，而基质成分和颗粒由于成分的复杂和表面的各种蚀变或交代作用物，而基质成分和颗粒由于成分的复杂和表面的各种蚀变或交代作用的结果，在溶蚀作用时常可见选择性溶蚀而产生的主要为微孔隙。的结果，在溶蚀作用时常可见选择性溶蚀而产生的主要为微孔隙。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用 意义意义 溶蚀作用可使物性很差的储层得到进一步的改善溶蚀作用可使物性很差的储层得到进一步的改善 或者是（更多的是）使储集性较好的储层得到进一步的改善而成为或者是（更多的是）使储集性较好的储层得到进一步的改善而成为更好的储层，使其储量更丰富（单位面积（或体积）上的储量更更好的储层，使其储量更丰富（单位面积（或体积）上的储量更大），使其产量更大（特别是单井产量）。大），使其产量更大（特别是单井产量）。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用 意义意义 实例实例 美国墨西哥湾的黄金巷油田，其沉积相为生物礁相沉积，这种美国墨西哥湾的黄金巷油田，其沉积相为生物礁相沉积，这种原生孔隙比较发育的储集层，由于水体介质的改变，在原生孔原生孔隙比较发育的储集层，由于水体介质的改变，在原生孔隙的基础上，发育了良好的溶蚀孔隙，一些高产井常是产自这隙的基础上，发育了良好的溶蚀孔隙，一些高产井常是产自这种经溶蚀作用改造的储层中，例如该油田的种经溶蚀作用改造的储层中，例如该油田的Cerro Azul 4号井，号井，于于1916年钻遇充满石油的溶洞，油层高压下发生了井喷，估算年钻遇充满石油的溶洞，油层高压下发生了井喷，估算其单井日产超过其单井日产超过32000吨吨/日（日（260000桶桶/日），它成为世界上最日），它成为世界上最高产量井记录。高产量井记录。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用 其它具有次生孔隙的生物礁油田的实例有：其它具有次生孔隙的生物礁油田的实例有：美国德克萨斯州美国德克萨斯州Fairway油田白垩系的石灰岩，加拿大泥盆系油田白垩系的石灰岩，加拿大泥盆系Nisku生物礁，菲生物礁，菲律宾的第三系生物礁等。这些也都是在原来生物礁型油藏基础律宾的第三系生物礁等。这些也都是在原来生物礁型油藏基础上，溶蚀作用产生了大量的次生孔隙从而进一步改善了储层。上，溶蚀作用产生了大量的次生孔隙从而进一步改善了储层。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用 我国我国华北盆地为古潜山油气藏华北盆地为古潜山油气藏分布的典型盆地，在鲁西南的莱分布的典型盆地，在鲁西南的莱芜地区下古生界的碳酸盐岩储集层中最好的一级有效集层是馒芜地区下古生界的碳酸盐岩储集层中最好的一级有效集层是馒头组（头组（t1m)的溶蚀孔隙，这些溶蚀孔隙主要发育在次生粉晶含的溶蚀孔隙，这些溶蚀孔隙主要发育在次生粉晶含泥灰岩中，与溶蚀作用一起发生的还有白云岩化作用，这两种泥灰岩中，与溶蚀作用一起发生的还有白云岩化作用，这两种有效的作用使储层的孔隙发育，连通性好，铸体面孔率约为有效的作用使储层的孔隙发育，连通性好，铸体面孔率约为2.14%，孔隙度，孔隙度28.14%渗透率为渗透率为19.2210-3m2。我国我国四川碳酸盐岩四川碳酸盐岩储层中也常见因溶蚀作用而形成的产气层，储层中也常见因溶蚀作用而形成的产气层，例：四川二叠系阳新统上部气层主要与岩溶作用有关，这种储例：四川二叠系阳新统上部气层主要与岩溶作用有关，这种储层为滩相的沉积，经溶蚀作用可形成较好储层。层为滩相的沉积，经溶蚀作用可形成较好储层。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用1.碳酸盐岩中的溶蚀矿物碳酸盐岩中的溶蚀矿物 碳酸盐岩中最易、最常见的溶蚀矿物是碳酸盐岩中最易、最常见的溶蚀矿物是方解石方解石类，其次是类，其次是石膏类石膏类和和白云岩白云岩类，其中最具储层意义的是类，其中最具储层意义的是方解石类的溶蚀作用方解石类的溶蚀作用。方解石方解石类矿物易溶序列类矿物易溶序列 高镁方解石高镁方解石文石文石低镁方解石低镁方解石 根据物理化学的观点，这是由于三者的标准生成自由能的差别根据物理化学的观点，这是由于三者的标准生成自由能的差别引起的，三者的吉布斯自由能分别为：引起的，三者的吉布斯自由能分别为：-267.4Kcal/mol，-269.5Kcal/mol和和-269.78Kcal/mol。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用1.碳酸盐岩中的溶蚀矿物碳酸盐岩中的溶蚀矿物 石膏石膏在一些地层中也有被溶蚀的现象，例如我国的山东济阳拗陷中在一些地层中也有被溶蚀的现象，例如我国的山东济阳拗陷中奥陶统中的含硬石膏白云岩中，见有膏溶孔与膏摸孔及白云石晶间奥陶统中的含硬石膏白云岩中，见有膏溶孔与膏摸孔及白云石晶间孔伴生，这种溶蚀作用为选择性溶蚀。根据自由能的大小判断，硬孔伴生，这种溶蚀作用为选择性溶蚀。根据自由能的大小判断，硬石膏较石膏易溶石膏较石膏易溶(分别为分别为-315.56和和-429.19)。白云岩白云岩为比较稳定的矿物，但在条件适合时，也可发生溶蚀作用，为比较稳定的矿物，但在条件适合时，也可发生溶蚀作用，通常发生在深埋藏的地下和去白云岩化作用的层段。通常发生在深埋藏的地下和去白云岩化作用的层段。我国山东济阳凹陷基岩油藏中的溶蚀作用使部分白云石晶体发我国山东济阳凹陷基岩油藏中的溶蚀作用使部分白云石晶体发生溶蚀形成白云石晶模孔，主要发生在次生结晶灰岩段内，据生溶蚀形成白云石晶模孔，主要发生在次生结晶灰岩段内，据研究这种溶解作用发生在深层埋藏条件下。研究这种溶解作用发生在深层埋藏条件下。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用2.碳酸盐岩中易溶的结构组分碳酸盐岩中易溶的结构组分 碳酸盐岩类的特征（颗粒、基质、胶结物）常不易区别，特别是化学成因的碳碳酸盐岩类的特征（颗粒、基质、胶结物）常不易区别，特别是化学成因的碳酸盐岩，其主要原因有以下几种：酸盐岩，其主要原因有以下几种：碳酸盐类的胶结物与碎屑颗粒之间的成分相同或相似碳酸盐类的胶结物与碎屑颗粒之间的成分相同或相似 胶结作用发生较早，使得胶结物与颗粒间的结构关系不太明显胶结作用发生较早，使得胶结物与颗粒间的结构关系不太明显 碎屑颗粒的搬运距离近，无明显的搬运痕迹（颗粒的磨圆，边界特征等）碎屑颗粒的搬运距离近，无明显的搬运痕迹（颗粒的磨圆，边界特征等）胶结作用发生迅速，而且自生矿物的含量高，残留的孔隙空间很少，因胶结作用发生迅速，而且自生矿物的含量高，残留的孔隙空间很少，因而很难根据孔隙的位置来推测各种组分。而很难根据孔隙的位置来推测各种组分。四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用2.碳酸盐岩中易溶的结构组分碳酸盐岩中易溶的结构组分 碳酸盐岩中的胶结物多为碳酸盐类矿物（也有硫酸盐类矿物，石膏碳酸盐岩中的胶结物多为碳酸盐类矿物（也有硫酸盐类矿物，石膏等），而且常发生多期的胶结作用而形成形态各异的胶结物，根据其等），而且常发生多期的胶结作用而形成形态各异的胶结物，根据其产状和其它的测试技术（如同位素分析、包裹体、微量元素等）可分产状和其它的测试技术（如同位素分析、包裹体、微量元素等）可分为不同期的胶结物。为不同期的胶结物。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件迅速抬升暴露地表迅速抬升暴露地表 深埋地下的地层受构造运动作用的影响暴露地深埋地下的地层受构造运动作用的影响暴露地表与大气接触而产生溶蚀；表与大气接触而产生溶蚀；流体渗入流体渗入 地表水通过构造运动产生的裂缝、断裂等渗入地层，改地表水通过构造运动产生的裂缝、断裂等渗入地层，改变原来的流体性质而发生的溶蚀作用；变原来的流体性质而发生的溶蚀作用；热液侵入热液侵入 构造作用使地层深处的热液或岩浆侵入地层而发生的溶构造作用使地层深处的热液或岩浆侵入地层而发生的溶蚀作用；蚀作用；五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件迅速抬升暴露地表迅速抬升暴露地表 流体渗入流体渗入 热液侵入热液侵入 内部扩散内部扩散 沉积物被埋藏封闭后，地层内部矿物和其它物质的扩散而产生沉积物被埋藏封闭后，地层内部矿物和其它物质的扩散而产生的溶蚀作用；的溶蚀作用；温度压力变化温度压力变化 随埋藏深度的改变而发生的温度压力增加而改变各种物质随埋藏深度的改变而发生的温度压力增加而改变各种物质的溶解度而发生的溶蚀作用的溶解度而发生的溶蚀作用(例如碳酸盐岩在高温高压下的溶蚀作用例如碳酸盐岩在高温高压下的溶蚀作用)邻层流体影响邻层流体影响 流体的进入而改变了流体性质发生溶蚀作用，当砂泥岩互流体的进入而改变了流体性质发生溶蚀作用，当砂泥岩互层时，泥岩层中的有机质的演化，将产生大量层时，泥岩层中的有机质的演化，将产生大量CO2和其它酸性的有机物，这些和其它酸性的有机物，这些物质进入砂岩层后将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用；物质进入砂岩层后将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用；其他地质事件其他地质事件 其它地质条件如火山、地震也可导致溶蚀作用的进行。其它地质条件如火山、地震也可导致溶蚀作用的进行。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件地层抬升暴露地表岩浆和热液侵入流体沿断层渗入交换图图3-6 有利于溶蚀作用地化条件模式图有利于溶蚀作用地化条件模式图五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 机理机理 孔隙介质中孔隙介质中CaCO3处于不饱和状态，而使碳酸盐矿物固相向液处于不饱和状态，而使碳酸盐矿物固相向液相转变。相转变。因素因素 影响溶蚀作用的外在因素为影响溶蚀作用的外在因素为流体（水）介质的物理化学性质流体（水）介质的物理化学性质。温度温度、压力压力和和流动性流动性 离子含量离子含量及及离子性质离子性质、PH值的大小等值的大小等。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 机理机理 因素因素 温度温度 与与CaCO3的溶解度成反比，温度越高溶解度越低，温度越低溶的溶解度成反比，温度越高溶解度越低，温度越低溶解度越高解度越高 因此在地下高温时处于饱和状态的水溶液在上升地表或上升至浅因此在地下高温时处于饱和状态的水溶液在上升地表或上升至浅处时，可因温度的降低而处于不饱和状态，使碳酸盐矿物发生溶处时，可因温度的降低而处于不饱和状态，使碳酸盐矿物发生溶蚀作用。蚀作用。地下地下地表，溶蚀地表，溶蚀五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 机理机理 因素因素 温度温度 水体的流动性水体的流动性 并不是决定是否发生溶蚀作用的因素，但它是决定溶并不是决定是否发生溶蚀作用的因素，但它是决定溶蚀作用规模的重要因素。蚀作用规模的重要因素。因为如果水体为静止状态，则不饱和因为如果水体为静止状态，则不饱和CaCO3溶液将因为溶解作用溶液将因为溶解作用使溶液中使溶液中Ca+和和CO3-增加，很快达到饱和状态，只有当增加，很快达到饱和状态，只有当CaCO3不不饱和状态能较长时期的保持时，其溶蚀作用发生才比较持久和强饱和状态能较长时期的保持时，其溶蚀作用发生才比较持久和强烈烈 而水体的流动可带走溶蚀的而水体的流动可带走溶蚀的CaCO3，源源不断地补充不饱和的溶源源不断地补充不饱和的溶液，这样易形成淋滤作用。液，这样易形成淋滤作用。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 温度温度温度溶解度温度溶解度五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 压力压力 与与CaCO3的溶解度成正比，特别是溶液中的溶解度成正比，特别是溶液中CO2分压的增加将提高分压的增加将提高CaCO3的溶解度，这可从下式看出，在平衡状态下，的溶解度，这可从下式看出，在平衡状态下，CO2分压的增加，分压的增加，将使反应向右（将使反应向右（CaCO3矿物溶蚀的方向）进行。因此很多学者认为矿物溶蚀的方向）进行。因此很多学者认为CO2的分压增加是使碳酸盐类矿物溶解的重要原因之一。的分压增加是使碳酸盐类矿物溶解的重要原因之一。CO2+2H2O+CaCO3 2HCO3-+Ca+施米特（施米特（Schmidt）认为在地下深处由于生油岩中有机质的转化，认为在地下深处由于生油岩中有机质的转化，将形成大量的将形成大量的CO2气体，当这些气体进入相邻的储层时，使其气体，当这些气体进入相邻的储层时，使其CO2的分压增加，使的分压增加，使CaCO3矿物发生大量的溶蚀作用。矿物发生大量的溶蚀作用。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件 碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 柯蒂斯（柯蒂斯（Curtis）认为认为CO2的增加将使的增加将使CaCO3发生沉淀作用（矿物形发生沉淀作用（矿物形成），因为在下式中，成），因为在下式中，HCO3-的增加将使反应向左（的增加将使反应向左（CaCO3矿物沉淀矿物沉淀的方向）进行，而的方向）进行，而CO2的增加将使以下反应向增加的增加将使以下反应向增加HCO3-方向进行，方向进行，从而使从而使CaCO3矿物沉淀。矿物沉淀。CaCO3H+HCO3-Ca+CO2H2OH2CO3 H2CO3H+HCO3-实际上从上述实际上从上述H2CO3分解式中可见，分解出的分解式中可见，分解出的H+和和HCO3-离子，分别出离子，分别出现在式的左右两边，因此从离子浓度的角度看，没有使反应的平衡发生变现在式的左右两边，因此从离子浓度的角度看，没有使反应的平衡发生变化。化。CO2分压增加将会使分压增加将会使H2CO3增加，从而使增加，从而使H+和和HCO3-增加，因而增加增加，因而增加H+离子，减小离子，减小PH值，值，PH的减小有利于的减小有利于CaCO3矿物的溶蚀作用产生，这是其矿物的溶蚀作用产生，这是其物理化学实质。物理化学实质。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用 PH值值 对对CaCO3溶解度的影响是十分明显溶解度的影响是十分明显 CaCO3矿物在酸性介质（矿物在酸性介质（PH420m，420250m，250m，将这些石英晶体颗粒放入将这些石英晶体颗粒放入40%氢氟酸浸氢氟酸浸蚀，为了获得被浸蚀的重量比，在浸蚀前和浸蚀后的不同时间内进行蚀，为了获得被浸蚀的重量比，在浸蚀前和浸蚀后的不同时间内进行称重，从而获得随浸蚀时间的增长而损失的重量百分数称重，从而获得随浸蚀时间的增长而损失的重量百分数(图图3-8）五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件10 20 30 40 50 60 70 80 9060 50 40 30 20 10损失的重量百分数%细粒（250mm）中粒（250420mm）粗砾（420mm）图3-8 石英晶体溶蚀量与时间关系图时间(分)五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 溶解速率直接与溶解速率直接与表面积的大小表面积的大小、表面的性质表面的性质有关。有关。当溶蚀作用在某一个表面不均匀的发生时，将会在比较光滑的表面形当溶蚀作用在某一个表面不均匀的发生时，将会在比较光滑的表面形成坑洼，从而将增加表面积，这种轻微的表面的溶蚀将会大大地增加成坑洼，从而将增加表面积，这种轻微的表面的溶蚀将会大大地增加其表面积。其表面积。溶蚀作用不仅对不同矿物是选择性溶蚀，对同一矿物的不同晶面也是溶蚀作用不仅对不同矿物是选择性溶蚀，对同一矿物的不同晶面也是不均一的。不均一的。易溶条件易溶条件 最易溶的矿物为交代或已溶蚀过的矿物；最易溶的矿物为交代或已溶蚀过的矿物；最易溶蚀矿物的结构特征为垂直于颗粒生长的矿物最易溶蚀矿物的结构特征为垂直于颗粒生长的矿物(因为其与地下水因为其与地下水的接触面积大）；的接触面积大）；大颗粒的矿物晶体较小颗粒易溶（且溶蚀孔隙度更大大颗粒的矿物晶体较小颗粒易溶（且溶蚀孔隙度更大)。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 溶蚀量的大小与地下水同矿物的接触面积大小密切相关。溶蚀量的大小与地下水同矿物的接触面积大小密切相关。当溶蚀作用发生在颗粒上时，则沉积的初期，其孔隙度高，接触面积当溶蚀作用发生在颗粒上时，则沉积的初期，其孔隙度高，接触面积最大，最易发生溶蚀最大，最易发生溶蚀 当溶蚀作用发生在自生矿物和胶结物上时，应在胶结和自生矿物发育当溶蚀作用发生在自生矿物和胶结物上时，应在胶结和自生矿物发育的中期的中期(即如果太早，胶结物等的数量有限，而且晶体较小，太晚则孔隙即如果太早，胶结物等的数量有限，而且晶体较小，太晚则孔隙度太小，与地下水的接触面积太小度太小，与地下水的接触面积太小)。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 有利于有利于碎屑岩碎屑岩溶蚀作用产生的地质条件为：溶蚀作用产生的地质条件为：早期由于风化剥蚀作用形成高矿化度的水溶液早期由于风化剥蚀作用形成高矿化度的水溶液沉积物沉积后由于水介质的停滞和半封闭而使过饱和的物质析出产生早期胶沉积物沉积后由于水介质的停滞和半封闭而使过饱和的物质析出产生早期胶结作用和交代作用结作用和交代作用(包括次生加大包括次生加大)，以碳酸盐岩矿物为最佳，以碳酸盐岩矿物为最佳早期的胶结作用有效地阻止压实和压溶作用的继续进行，从而使得储层有足早期的胶结作用有效地阻止压实和压溶作用的继续进行，从而使得储层有足够的连通孔隙使流体在其中流动够的连通孔隙使流体在其中流动中晚期流体性质的改变使胶结物和交代矿物迅速溶蚀而产生大量的孔隙空间中晚期流体性质的改变使胶结物和交代矿物迅速溶蚀而产生大量的孔隙空间溶蚀作用发生的时期内和以后介质的性质保持相对稳定以维持次生孔隙的有溶蚀作用发生的时期内和以后介质的性质保持相对稳定以维持次生孔隙的有效性效性。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件 地质环境地质环境 主要的环境有主要的环境有深海深海溶蚀、溶蚀、大气淡水大气淡水溶蚀、溶蚀、埋藏埋藏溶蚀作用。溶蚀作用。1)大气淡水下的碳酸盐岩溶蚀作用大气淡水下的碳酸盐岩溶蚀作用大气淡水是一种酸性水，对大气淡水是一种酸性水，对CaCO3是不饱和是不饱和的水，因此是碳酸盐岩类溶蚀最有利的溶液，这种酸性水一旦与碳酸盐类矿物的水，因此是碳酸盐岩类溶蚀最有利的溶液，这种酸性水一旦与碳酸盐类矿物接触，由于其不饱和性将使碳酸盐岩发生溶蚀作用，如果是处于大气淡水渗流接触，由于其不饱和性将使碳酸盐岩发生溶蚀作用，如果是处于大气淡水渗流带，淡水的不断渗流将被溶蚀的带，淡水的不断渗流将被溶蚀的Ca+、CO3-带入地下潜流带，新的大气淡水带入地下潜流带，新的大气淡水不断补充，这样形成规模较大的溶蚀孔隙储层类。不断补充，这样形成规模较大的溶蚀孔隙储层类。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件 成岩早期成岩早期 没有经过深埋藏的成岩作用时期而形成没有经过深埋藏的成岩作用时期而形成成岩早期成岩早期 成岩早期近地表的碳酸盐岩由于胶结作用不很强烈，保留了原生孔隙成岩早期近地表的碳酸盐岩由于胶结作用不很强烈，保留了原生孔隙的很大一部分，因此其有利的溶蚀孔隙发育带为原生孔隙发育的有利的很大一部分，因此其有利的溶蚀孔隙发育带为原生孔隙发育的有利相带，在这些相带的渗透率比较高、淡水的渗入非常迅速、溶蚀量比相带，在这些相带的渗透率比较高、淡水的渗入非常迅速、溶蚀量比较大，常可形成规模很大的溶蚀孔隙、溶洞等。较大，常可形成规模很大的溶蚀孔隙、溶洞等。当这些岩石受构造运动的影响埋藏地下与生油层接触时，将成为良好当这些岩石受构造运动的影响埋藏地下与生油层接触时，将成为良好储层。这类储层的特点为粒间溶孔、粒内溶孔及铸模孔发育，因为粒储层。这类储层的特点为粒间溶孔、粒内溶孔及铸模孔发育，因为粒间的原生孔隙为大气水的渗流通道，其物性特点为孔隙度高，渗透率间的原生孔隙为大气水的渗流通道，其物性特点为孔隙度高，渗透率较低。较低。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 实例实例 美国美国 Kerlin油田，产层为下白垩统鲕粒油田，产层为下白垩统鲕粒骸骨灰岩，其原生粒间骸骨灰岩，其原生粒间孔隙度曾高达孔隙度曾高达4070%，胶结作用、压实作用后原生孔隙仅残存，胶结作用、压实作用后原生孔隙仅残存4%左右，由于溶蚀作用产生了铸模孔，使其孔隙度高达左右，由于溶蚀作用产生了铸模孔，使其孔隙度高达13.8%。我国四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组的储层中也见有粒间和我国四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组的储层中也见有粒间和粒内溶孔的发育。粒内溶孔的发育。意义意义 溶蚀孔隙溶蚀孔隙 这种早期大气淡水的渗入使碳酸盐岩孔隙介质中水体这种早期大气淡水的渗入使碳酸盐岩孔隙介质中水体性质发生的变化对于储层的改善是很有意义的，它不仅能产生丰性质发生的变化对于储层的改善是很有意义的，它不仅能产生丰富的溶蚀孔隙富的溶蚀孔隙 抑制自生矿物抑制自生矿物 还可以抑制胶结作用和其它碳酸盐类自生矿物的还可以抑制胶结作用和其它碳酸盐类自生矿物的形成，从而保存了良好的储层。形成，从而保存了良好的储层。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件北部溶孔、铸模孔隙发育带中部过渡带南部原生孔隙发育带五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件分带北部带过渡带南部带早期粒间体积鲕粒的原始矿物成分孔隙类型渗透率原生粒间孔隙度次生溶蚀孔隙巴克林组 页岩Smackover组 鲕粒灰岩文石 文石方解石 方解石晶间孔鲕粒印模孔 鲕粒印模孔粒间孔 粒间孔图3-10 成岩作用过程与孔隙发育的对应特征五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件 成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀 条件条件 大地构造运动，孔隙介质的流体性质发生巨大的变化，在相当大地构造运动，孔隙介质的流体性质发生巨大的变化，在相当长的时间内将保持相对稳定长的时间内将保持相对稳定 结果结果 溶蚀作用强烈和持久溶蚀作用强烈和持久 形成大量的次生孔隙和规模宏大的地表溶蚀地貌（喀斯特地貌），形成大量的次生孔隙和规模宏大的地表溶蚀地貌（喀斯特地貌），当这些孔隙系统被保存下来，将成为非常好的储集空间当这些孔隙系统被保存下来，将成为非常好的储集空间 而且这类油藏具有储量丰富单井产量高的特点，是值得引起重视而且这类油藏具有储量丰富单井产量高的特点，是值得引起重视的碳酸盐岩储层的碳酸盐岩储层。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件 成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀 实例实例 继承性溶蚀继承性溶蚀 当岩溶作用前其孔隙的分布特征与地层的分布有密当岩溶作用前其孔隙的分布特征与地层的分布有密切关系时，这种溶蚀作用将继承性地发育在原来的孔隙（可能是切关系时，这种溶蚀作用将继承性地发育在原来的孔隙（可能是原生孔隙，也可能是次生孔隙）系统的基础之上，而形成层位比原生孔隙，也可能是次生孔隙）系统的基础之上，而形成层位比较稳定，规律性比较强的分布特征。例如渤海湾盆地的内幕状油较稳定，规律性比较强的分布特征。例如渤海湾盆地的内幕状油藏（图藏（图3-11）。这种油藏在）。这种油藏在e地层的孔隙发育带中，其溶蚀孔隙具地层的孔隙发育带中，其溶蚀孔隙具有较强的分层性。有较强的分层性。五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件 继承性溶蚀继承性溶蚀 例如渤海湾盆地的内幕状油藏（图例如渤海湾盆地的内幕状油藏（图3-11）。这种油）。这种油藏在地层的孔隙发育带中，其溶蚀孔隙具有较强的分层性。藏在地层的孔隙发育带中，其溶蚀孔隙具有较强的分层性。油藏油藏图3-11 渤海湾盆地的内幕状油藏五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件 碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件 成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀 非继承性非继承性溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差，或成岩作溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差，或成岩作用对孔、渗性破坏强烈的地层中用对孔、渗性破坏强烈的地层中 条件条件 有构造裂缝或压溶裂缝、缝合线的存在，以作为大气淡有构造裂缝或压溶裂缝、缝合线的存在，以作为大气淡水渗入地下的通道，有突起的古地貌，突起的古地貌为河流的水渗入地下的通道，有突起的古地貌