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酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化

一、引言

(1)酒泉盆地位于我国西北地区，是我国重要的油气勘探与开发基地之一。其中，营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层具有巨大的勘探潜力，对于提高我国油气资源勘探开发水平具有重要意义。据统计，我国致密砂岩油气资源储量丰富，约占油气总储量的30%以上，其中酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层具有典型的层状结构，岩性主要为中细砂岩，孔隙度低，渗透率极低，储层物性较差。针对此类储层，深入研究其成岩作用及孔隙演化过程，对于指导油气勘探开发具有重要意义。

(2)近年来，随着油气勘探技术的不断进步，针对致密砂岩储层的成岩作用及孔隙演化研究取得了显著成果。研究表明，成岩作用是影响致密砂岩储层物性的关键因素之一。成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等，这些作用对孔隙结构的形成、演化和保存具有重要影响。以酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段为例，通过对成岩作用的研究，发现压实作用和胶结作用是导致储层孔隙度降低的主要原因，而溶蚀作用则在一定程度上改善了储层的孔隙结构。

(3)在孔隙演化方面，致密砂岩储层的孔隙结构演化是一个复杂的过程，受多种因素影响。其中，成岩作用、构造运动、流体活动等是影响孔隙演化的主要因素。以酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层为例，通过对孔隙演化过程的研究，发现储层孔隙结构演化主要经历了原生孔隙发育、次生孔隙形成和孔隙结构演化三个阶段。原生孔隙主要来源于沉积作用，次生孔隙则主要形成于成岩作用和构造运动过程中，而孔隙结构演化则表现为孔隙度的降低和孔隙连通性的变化。通过对孔隙演化过程的研究，有助于揭示致密砂岩储层的成岩作用机制，为油气勘探开发提供理论依据。

二、酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段地质背景及储层特征

(1)酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段地质背景复杂，该区域构造演化经历了长期的多期构造活动，形成了独特的沉积体系和地质构造特征。下沟组一段地层主要沉积于晚白垩世，沉积厚度约为2000米，岩性主要为中细砂岩、泥岩和泥质粉砂岩。该地层在盆地内部广泛分布，是重要的油气勘探层段。根据地震剖面解释和野外地质调查，下沟组一段地层沉积时受西倾断褶构造控制，形成了一系列北东向延伸的背斜和向斜构造。这些构造对油气运移和聚集起到了重要的控制作用。

(2)酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段储层特征明显，主要表现为致密砂岩特征。该储层孔隙度一般在1%-5%之间，渗透率一般在0.1-1mD之间，属于低孔低渗储层。储层岩石学特征显示，砂岩成分以石英、长石为主，胶结物以方解石、白云石和绿泥石为主。其中，石英含量最高，可达50%-70%，长石含量次之，方解石含量较低。储层孔隙结构以粒间孔隙为主，次生孔隙如溶蚀孔隙、粒内孔隙等较少。通过对储层岩心样品的粒度分析，发现该储层中粒度分布范围为0.05-2.0mm，平均粒度为0.5-1.0mm。

(3)在油气成藏条件方面，酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段具有较好的油气成藏条件。该地层上覆厚层的泥岩、泥质粉砂岩等非渗透层，具有良好的封闭性能，有利于油气在储层中的保存。同时，下沟组一段地层具有较好的生烃条件，有机质类型以Ⅰ型为主，有机碳含量较高，达到0.5%-2.0%，有利于油气生成和运移。据油气勘探成果统计，该区域已发现多个油气藏，油气资源量丰富，为我国西北地区油气勘探提供了重要支撑。此外，通过地质建模和数值模拟，预测了油气在储层中的分布规律和成藏模式，为油气开发提供了科学依据。

三、致密砂岩储层成岩作用分析

(1)致密砂岩储层的成岩作用是影响其孔隙度和渗透率的关键因素。在酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段，成岩作用主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用。压实作用是最主要的成岩作用之一，它会导致孔隙水的流失和孔隙度的降低。根据岩心分析数据，该储层在埋藏过程中经历了超过100MPa的压实作用，孔隙度从原始的20%降至目前的1%-5%。胶结作用同样显著，尤其是方解石和白云石的胶结，它们占据了胶结物总量的60%以上，对孔隙度的贡献为负效应。溶蚀作用则相对较少，主要表现为长石和岩屑的溶蚀，对孔隙度的贡献有限。

(2)在成岩作用过程中，不同类型的岩石表现出不同的成岩特征。例如，石英砂岩在成岩过程中表现出较高的抗压实性和抗胶结性，孔隙度相对稳定；而长石砂岩则容易发生长石溶解，形成次生孔隙。在酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段，石英砂岩的孔隙度平均保持在2%左右，而长石砂岩的孔隙度则降至1%以下。此外，通过对岩心样品的微量元素分析，发现成岩流体中钙、镁、钠等元素的含量与胶结物的形成密切相关，这些元素的含量变化反映了成岩作用的动态过程。

(3)案例分析表明，成岩作用对储层孔隙结构的演变具有重要影响。例如，在酒泉盆地某油气田，通过对下沟组一段储层岩心的成岩作用研究，发现压实作用和胶结作用是