不同巖石砂巖孔隙體積礦物分析圖像顯微鏡
成巖作用和孔隙演化
成巖作用和巖石物理學(xué)業(yè)已指出,碳酸鹽巖的成巖作用很復(fù)雜。主要是因
為碳酸鹽巖的礦物不穩(wěn)定,加之其原有高滲透率,使其對(duì)具有滲透反應(yīng)的流
體很敏感,碳酸鹽巖的幾個(gè)突出巖石物理性質(zhì):原生孔隙一般高于陸源砂,在
40~70%之間徘徊y它既有粒間孔隙又有粒內(nèi)孔隙,但碳酸鹽(石油)儲(chǔ)集層最
終孔隙度可能只有5~15%,其中只有小部分是原生孔隙,大部分是各種不同的
次生孔隙(這已在第二章談到),即印模、空洞、晶間孔隙。同一巖石內(nèi)單個(gè)
孔隙的形狀和大小變化很大。和砂巖不同,在孔隙體積、幾何形態(tài)和顆粒大
小、形狀和分選性之間,對(duì)應(yīng)關(guān)系不大。由于巖石在一個(gè)小體積范圍內(nèi)物理
性質(zhì)就變化不定,所以需要從整個(gè)巖芯而不是從一小塊巖塞(pug)來(lái)測(cè)量其
孔隙度和滲透率。要正確計(jì)算碳?xì)浠衔锏膬?chǔ)量和有效產(chǎn)量,廣泛取芯是必
要的。碳酸鹽石油儲(chǔ)集層巖石物理性質(zhì)的詳細(xì)說(shuō)明
主要成巖作用過(guò)程及其巖石物理效應(yīng)后,接著還將探討某些主要碳酸鹽
巖成巖作用的特征。前面有關(guān)膠結(jié)物的簡(jiǎn)短說(shuō)明,是為提醒對(duì)亮晶灰?guī)r—一
結(jié)晶方解石不同的形成模式予以注意。結(jié)晶作用,狹義地講,意指由孔隙壁
上生長(zhǎng)的簇狀方解石,充填于結(jié)晶巖的粒問(wèn)或著內(nèi)孔隙之間。這自然會(huì)引起
孔隙度的減小。另一方面,新生變形作用(已有的碳酸鹽被交代)能增大、減
小或保持原孔隙度。重結(jié)晶作用,從定義上講,是礦物未受變化的新生變形
作用。故孔隙度類(lèi)型和總數(shù)不會(huì)發(fā)生重大的變化。但如為多晶變形作用,其
中一種礦物交代另一種礦物,對(duì)巖石的孔隙度就會(huì)產(chǎn)生很大的影響。如上所
述,最早的成巖作用是霰石變?yōu)榉浇馐?此種作用能使巖石總體積增大,因而
能降低孔隙度。第二種常見(jiàn)的新生變形作用是方
解石變?yōu)榘自剖�。白云巖化作用能使全部巖石收縮13%,正是這種作用造成
白云巖產(chǎn)生晶間孔隙,使之成為有吸引力的(石油)儲(chǔ)集層。相反,自云石轉(zhuǎn)
變?yōu)榉浇馐?會(huì)降低其孔隙度,這就叫脫白云巖化作用,或叫方解石化作用
