中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法技术

本发明专利技术提出一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，包括以下步骤：确定与中深层砂岩样品相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品，分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，并对其中的每个长石颗粒进行形态恢复和溶解孔隙圈绘，求取中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品中长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，并将二者作差，进而求得中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。该方法消除了地表长石溶解作用形成的次生孔隙对测定的影响，并恢复了压实作用和胶结作用破坏的长石溶解形成的次生孔隙，其测定结果更准确。 1

【技术实现步骤摘要】
中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法
本专利技术属于石油天然气勘探与开发领域，尤其涉及一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法。
技术介绍
随着油气需求的不断提高，以及中浅层油气勘探程度和难度的不断增加，油气勘探的目标正逐步转向埋深大于2500m的中深层。由于埋藏成岩过程中压实作用和胶结作用会破坏孔隙，溶解作用会形成次生孔隙，因而，随着埋藏深度增加，砂岩中原生孔隙含量逐渐减小、次生孔隙含量逐渐增加，具体表现为：在埋深2500-3500m的中层砂岩中，储集空间以次生孔隙为主；在埋深大于3500m的深层砂岩中，原生孔隙可能消失殆尽。长石是我国陆相砂岩的重要组类成矿物，埋藏成岩过程中长石溶解形成的次生孔隙被认为是中深层砂岩油气储层重要的次生孔隙型之一，对中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解形成的次生孔隙面孔率进行定量测定，对中深层油气勘探至关重要。长石溶解次生孔隙面孔率指长石溶解形成的次生孔隙面积占岩石铸体薄片总面积的百分含量，是影响中深层砂岩优质油气储层评价和预测的关键因素之一，决定了中深层砂岩油气勘探是以寻找埋藏成岩过程中长石溶解形成大量次生孔隙发育区为目标，还是以寻找原生孔隙发育的有利沉积砂体为目标。目前，国内外学者主要依据Schmidt(1979)建立的次生孔隙识别标志，利用肉眼估计法、点计数法、图像分析法等方法，定量确定中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率。然而，这些方法均存在不足：(1)地表现代碎屑沉积物中发育大量长石溶解形成的次生孔隙，中深层砂岩中发育的全部形态的长石溶解次生孔隙在地表现代碎屑沉积物中均有发育，然而，在现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法中，并未考虑现代地表碎屑沉积物中长石溶解形成的次生孔隙含量，这导致其测定结果出现严重错误；(2)中深层砂岩经历了较强的压实作用和胶结作用，长石溶解形成的部分次生孔隙在埋藏成岩过程中会因压实作用和胶结作用而被破坏，现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法不能确定埋藏成岩过程中因压实作用和胶结作用破坏的长石溶解次生孔隙含量，导致其测定结果出现误差。因此，急需发展一种更准确的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法。
技术实现思路
本专利技术针对上述的现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法中存在的不足，提出一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其消除了地表长石溶解作用形成的次生孔隙对中深层砂岩埋藏成岩过程中长石溶解作用形成的次生孔隙面孔率测定的影响，并恢复了压实作用和胶结作用破坏的长石溶解形成的次生孔隙，其测定结果更准确，更符合中深层真实的地质情况。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，包括以下步骤：(1)通过野外踏勘，确定与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品；(2)分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，其中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，需针对地表现代沉积物参考样品中的不同粒径范围的样品分别磨制对应的铸体薄片；(3)分别获取每个铸体薄片在透射光显微镜下对应的图像，并对图像中的每个长石颗粒的形态进行恢复，得到其溶解前形态，测量获得每个长石颗粒对应的溶解前面积和粒径；针对每个长石颗粒，圈绘长石颗粒边缘与其溶解前形态的轮廓之间的区域作为粒缘溶解孔隙，圈绘长石颗粒内部溶解区域作为粒内溶解孔隙，测量获得每个长石颗粒对应的粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积；(4)针对地表现代沉积物参考样品，求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；针对中深层砂岩样品，依据与步骤(2)中地表现代沉积物参考样品相同的粒径范围划分标准将长石颗粒划分为不同粒径范围，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；(5)将求得的中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量与地表现代沉积物参考样品中对应粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量作差，获得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，进而求得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，以及中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。作为优选，步骤(1)中判定地表现代沉积物样品与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的标准为：当地表现代沉积物样品与所述中深层砂岩样品在岩石成分、长石颗粒的粒径范围、长石颗粒的磨圆特征和物源区母岩类型上均相同，且地表现代沉积物样品的沉积物搬运距离小于或等于所述中深层砂岩样品的最大延伸距离时，判定为相似。作为优选，步骤(2)中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，将地表现代沉积物参考样品划分为0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围。作为优选，步骤(3)中，恢复长石颗粒形态的具体步骤为：针对双晶或解理发育的长石颗粒，沿其双晶或解理的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且具有未溶解的平直边缘的长石颗粒，沿其平直边缘的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且无平直边缘的长石颗粒，沿其长轴方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态。作为优选，步骤(3)中，将长石颗粒恢复成长条形后，当图像中长石颗粒的长条形轮廓间呈线接触或缝合接触状态时，需将其恢复成点接触状态后再进行圈绘；当图像中长石颗粒的长条形轮廓内填充有胶结物时，需将胶结物剔除后再进行圈绘。作为优选，步骤(4)中，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：利用式(1)-式(4)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积，式(1)-式(4)的表达式分别为：式(1)-式(4)中，Sa为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sb为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sc为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sd为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Si为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sp为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的溶解前面积，μm2；m1为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的个数；m2为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的个数；m3为中深层砂岩样品中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于，包括

【技术特征摘要】
1.一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过野外踏勘，确定与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品；(2)分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，其中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，需针对地表现代沉积物参考样品中的不同粒径范围的样品分别磨制对应的铸体薄片；(3)分别获取每个铸体薄片在透射光显微镜下对应的图像，并对图像中的每个长石颗粒的形态进行恢复，得到其溶解前形态，测量获得每个长石颗粒对应的溶解前面积和粒径；针对每个长石颗粒，圈绘长石颗粒边缘与其溶解前形态的轮廓之间的区域作为粒缘溶解孔隙，圈绘长石颗粒内部溶解区域作为粒内溶解孔隙，测量获得每个长石颗粒对应的粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积；(4)针对地表现代沉积物参考样品，求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；针对中深层砂岩样品，依据与步骤(2)中地表现代沉积物参考样品相同的粒径范围划分标准将长石颗粒划分为不同粒径范围，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；(5)将求得的中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量与地表现代沉积物参考样品中对应粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量作差，获得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，进而求得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，以及中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。2.根据权利要求1所述的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于，步骤(1)中判定地表现代沉积物样品与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的标准为：当地表现代沉积物样品与所述中深层砂岩样品在岩石成分、长石颗粒的粒径范围、长石颗粒的磨圆特征和物源区母岩类型上均相同，且地表现代沉积物样品的沉积物搬运距离小于或等于所述中深层砂岩样品的最大延伸距离时，判定为相似。3.根据权利要求1所述的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于：步骤(2)中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，将地表现代沉积物参考样品划分为0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围。4.根据权利要求1所述的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于，步骤(3)中，恢复长石颗粒形态的具体步骤为：针对双晶或解理发育的长石颗粒，沿其双晶或解理的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且具有未溶解的平直边缘的长石颗粒，沿其平直边缘的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且无平直边缘的长石颗粒，沿其长轴方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态。5.根据权利要求4所述的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于：步骤(3)中，将长石颗粒恢复成长条形后，当图像中长石颗粒的长条形轮廓间呈线接触或缝合接触状态时，需将其恢复成点接触状态后再进行圈绘；当图像中长石颗粒的长条形轮廓内填充有胶结物时，需将胶结物剔除后再进行圈绘。6.根据权利要求3所述的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其特征在于，步骤(4)中，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：利用式(1)-式(4)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积，式(1)-式(4)的表达式分别为：式(1)-式(4)中，Sa为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sb为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sc为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Sd为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm2；Si为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sp为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的溶解前面积，μm2；Sq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的溶解前面积，μm2；m1为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的个数；m2为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的个数；m3为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的个数；m4为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的个数；利用式(5)-式(8)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，式(5)-式(8)的表达式分别为：式(5)-式(8)中，A1为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm2；A2为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm2；A3为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm2；A4为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm2；S1yi为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm2；S2yj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm2；S3yp为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm2；S4yq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm2；S1ni为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm2；S2nj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm2；S3np为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm2；S4nq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm2；利用式(9)-式(12)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，式(9)-式(12)的表达式分别为：P1＝A1/Sa×100％(9)P2＝A2/Sb×100％(10)P3＝A3/Sc×100％(11)P4＝A4/Sd×100％(12)式(9)-式(12)中，P1为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P2为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳忠，昝念民，操应长，付永恒，李桥，林敉若，李文强，谢强旺，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37