鄂尔多斯盆地延长组孔隙衬里绿泥石的形成机理及对储层性能的影响

The sandstone reservoirs containing pore-lining chlorite are commonly high-quality reservoir in Yanchang formation, Ordos Basin. It is believed that pore-lining chlorite can help to preserve primary intergranular pore by moderating the effects of authigenic quartz cement growth on detrital grains. Our previous research has suggested that the volume of pore-lining chlorite occupation exceeded its protective effect, and the pore-lining chlorite originated from the alkaline dissolution of volcanic rock fragments. We consider that the key factor of high-quality reservoir development is alkaline dissolution, not the inhibition of quartz overgrowths. Based on the AlIV/Si ratio curves of chlorite and reservoir burial history, We have established a new method to determine the formation time and temperature of pore-lining chlorite. Through the analyse of electron microprobe， cast thin sections, scanning electron microscope and X-diffraction of whole-rock, the bulk of alkaline dissolution would be obtained and the formation mode of pore-lining chlorite will be established. Furthermore, the porositiy evolution of high quality reservoir and other reservoir will be reconstructed and compared each other in detail. After making sure the influence of chlorite to other diagenesis and eliminating the effect of other diagenesis on pore-lining chlorite contribution, the actual contribution of pore-lining chlorite to reservoir quality will be evaluated in quantity and the conditions of high quality reservoir development will be illuminated.

鄂尔多斯盆地延长组孔隙衬里绿泥石发育的砂岩，常常属于优质储层，前人将其归功于孔隙衬里绿泥石对原生粒间孔隙的保护作用。我们前期研究发现,延长组孔隙衬里绿泥石所占据的孔隙远大于它的保护作用，因此孔隙衬里绿泥石的保护作用不是延长组砂岩优质储层发育的主要原因，并根据延长组具有火山物质早期溶蚀的现象，提出孔隙衬里绿泥石是大量火山物质早期碱性溶蚀的产物，碱性溶蚀作用才是优质储层发育的关键原因。我们建立了一种利用绿泥石AlⅣ/Si比值变化曲线，结合埋藏史确定孔隙衬里绿泥石形成时间和温度的方法，并利用电子探针、铸体薄片、扫描电镜和全岩分析等手段，定量计算碱性溶蚀规模，确定延长组孔隙衬里绿泥石的形成模式，通过对比不同储层孔隙演化过程，建立孔隙衬里绿泥石对其它成岩作用的影响程度，消除其它成岩作用对绿泥石作用效果的干扰，定量评价孔隙衬里绿泥石对储层性能的影响，确定延长组优质储层发育的条件。

鄂尔多斯盆地延长组孔隙衬里绿泥石发育的砂岩，常常属于优质储层，前人将其归功于孔隙衬里绿泥石对原生粒间孔隙的保护作用。鄂尔多斯盆地延长组孔隙衬里绿泥石主要分布于厚度大于2m的厚层中细砂岩中，粒度过细的极细砂岩不发育，且绿泥石成分从内到外具有Fe/Mg逐渐增加、AlVI值逐渐减小、AlIV 值逐渐增大的特征。鄂尔多斯盆地延长组孔隙衬里绿泥石形成于砂岩大量压实之后、酸性流体进入砂体之前，且离烃源岩越近孔隙衬里绿泥石能够生长的时间跨度和温度范围越小。. 孔隙衬里绿泥石可以通过抑制自生石英生长、提高抗压实能力、指示早期碱性溶蚀发育程度和堵塞孔喉等4种方式影响储层性能，不同成因的孔隙衬里绿泥石对储层性能影响方式不同，同一成因绿泥石在不同成岩阶段的影响方式也不同。中成岩A期以前，转化型孔隙衬里绿泥石通过占据孔喉和提高抗压能力影响储层，而溶蚀结晶型孔隙衬里绿泥石主要指示火山物质发生碱性溶蚀的程度；只有砂岩成岩阶段达到中成岩B期以后，孔隙衬里绿泥石对石英生长的抑制作用才得到充分体现。通过对研究区绿泥石的化学成分、绿泥分布特征、岩石组分特征及孔隙与岩石组分的关系，认为研究区孔隙衬里绿泥石对孔隙的保护作用有限，火山物质的碱性溶蚀是孔隙发育的主要原因。绿泥石的铁质来源的定量计算表明，其物质来源为中-基性火山岩，在早成岩阶段A期7~11%的中基性火山物质发生碱性溶蚀，产生了8%的碱性溶蚀粒间孔隙，同时生成了3%的孔隙衬里绿泥石，抑制了0.5%石英次生加大，对储层孔隙度的综合贡献为5.5%。同时，绿泥石的形成对砂岩孔隙结构具有较大影响，特别是导致微孔增加，在喉道分布和核磁共振T2谱上均呈明显的双峰特征，当绿泥石含量在2%~6%时储层相对最好。. 首次发现延长组长9砂岩孔隙衬里绿泥石发生了明显的伊利石化，通过对砂岩碳氧同位素、铸体薄片、包裹体拉曼分析等表明，研究区长9油层组中部分地区可见烃类与地层水中的硫酸根发生TSR反应形成H2S，导致地层水中的硫酸根减少、绿泥石溶蚀析出黄铁矿，同时形成伊利石。该过程的识别对进一步分析研究区浊沸石和碱性长石的溶蚀机理具有重要的指导意义。