东濮凹陷北部沙三段黄铁矿发育特征及对储层影响研究

发布时间：2020-07-21 09:28

【摘要】：本文以东濮凹陷北部地区沙三段储层中发育的黄铁矿为研究对象,通过取心井岩心和铸体薄片观察,利用测井、录井、试井和其他分析化验资料,结合前人的研究成果,对东濮凹陷北部地区沙三段储层中黄铁矿的分类特征、形成过程、发育所受影响因素以及与储层性质的关系进行综合研究。通过分析,东濮凹陷北部地区沙三段储层中黄铁矿有以下特点:(1)黄铁矿在储层中的含量较少,一般在3%左右,含量高的样品较少,许多样品中黄铁矿含量还不足1%;(2)黄铁矿在储层中分布很广,各个地区各个深度都有分布,深度范围从1500m到5000m,遍布整个沙三段储层;(3)通过薄片观察,研究区黄铁矿产出形态多样,大小不一,根据其镜下特征可大致分成团块状、长条状、粒状等6中形态类型的黄铁矿;(4)根据储层中黄铁矿发育特征,结合前人研究分析结果,可以将储层中黄铁矿根据形成时期不同分为早期黄铁矿和晚期黄铁矿两类,这两类黄铁矿在储层埋藏过程中通过不同反应形成,其形成条件也有所不同。黄铁矿在储层中发育所受影响因素是多方面的,通过对研究区沙三段储层沉积和成岩过程的综合分析,发现对黄铁矿发育起到影响作用的因素主要有沉积环境、盐膏岩层的发育、成岩作用、有机质热演化以及微裂缝的发育,这些因素共同作用,通过控制黄铁矿的物质来源及反应生成条件来影响黄铁矿的发育和分布。通过对储层成岩过程及储层性质的研究,分析黄铁矿在储层中的分布规律,研究黄铁矿与储层性质的关系,看出黄铁矿在储层中的富集与储层次生孔隙发育层段和含铁碳酸盐富集层段有着对应关系。并且,黄铁矿和含铁碳酸盐作为示烃矿物对储层含油气性有着指示作用。结合研究区的烃类充注过程和成岩演化阶段,可以做出黄铁矿在储层成岩演化过程中的发育模式。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13
【图文】：

过程图,黄铁矿形,过程图

在多个阶段都会有黄铁矿的形成，按形成时期铁矿和晚期黄铁矿。早期黄铁矿形成于沉积同水环境中，黄铁矿可在沉积物沉积的同时形成[5氧的硫酸盐还原带中，呈现不规则状或结核状岩黄铁矿，形成于深埋藏阶段，与有机质热演般个体较小，呈粒状散布于砂岩储层孔缝中，形成过程及条件层的硫酸盐还原带中发生的硫酸盐还原反应（黄铁矿的形成过程划分为三个阶段（图 1-1）[成硫化物（H2S 或 HS-），同时有机质被细菌氧 Fe2+可以由沉积物中含铁矿物通过细菌溶解-还Fe2+，这一阶段反应生成 FeS 沉淀；第三阶段是系列富硫的 Fe-S 相态（如如四方硫铁矿 Fe9S8和3]。

黄铁矿,酸碱性

化反应朝着不同的方向进行，通过不同的途径最终生成黄铁矿[16]（图1-2）。只是常见的沉积岩中早期黄铁矿形成于pH值范围为5-8的环境中。a. pH＜4时FeS向黄铁矿转化的途径 b. pH＞6时FeS向黄铁矿转化的途径图 1-2 不同酸碱性环境下 FeS 向黄铁矿转化的途径（据 Schoonen 和 Barnes，1991）薄片中早期黄铁矿形态一般呈现单个或聚集的自形黄铁矿晶体，黄铁矿晶体有很多种不同形状尺寸，其中以立方体和八面体最为常见。扫描电镜下，早期黄铁矿的常见结构为莓状体结构。莓状体结构是黄铁矿的特有形态特征，引起科学家的极大兴趣和广泛关注。1923年，德国科学家施奈德洪最早发现了莓状体这一结构[17]。1935年，Rust率先用法语 framboise 描述了这一结构，指的是由葡萄似的微细黄铁矿组成的球状集合体黄铁矿[18]。黄铁矿莓状体通常显示为紧密堆积的微晶组成的高度规则的3D阵列结构

东濮凹陷,构造分区,地理位置,洼陷带

本文的研究区域为东濮凹陷北部，即黄河以北地区，主要包括胡状集、濮卫和文东-桥口地区（图 2-1）。图2-1 东濮凹陷地理位置及构造分区图东濮凹陷在构造演化及沉积相带上具有明显的南北分区、东西分带的特征，剖面上呈现东断西超、两洼一隆一斜坡的箕状断陷盆地形态。凹陷的整体构造格局上自西向东为西部斜坡带、西部洼陷带、中央隆起带以及东部洼陷带，呈现斜坡-洼-隆-洼的特

【参考文献】