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关于砂岩中自生粘土矿物的研究现状

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关于砂岩中自生粘土矿物的研究现状

发布日期:2018-06-28 作者: 点击:

      自生粘土矿物是砂岩中重要的填隙物,也是砂岩(黄砂岩红砂岩)成岩阶段划分的重要指示矿物。该类矿物在油气勘探开发过程中备受关注。随着石油工业的大发展,砂岩中自生粘土矿物的研究,目前已取得了长足进展。自生粘土矿物通常晶形好、透明度高,是砂岩中较重要的填隙物,也是砂岩成岩阶段划分的重要指示矿物。

      砂岩中自生粘土矿物的研究源于沉积岩石学,其研究水平在砂岩成岩作用和储层保护机理的研究中得到很大提高。虽然自20世纪60年代起,人们就已经开始关注自生粘土矿物与砂岩储层质量的关系,但是有关砂岩中自生粘土矿物研究现状、研究内容和研究方法等方面的论述仅散见于沉积岩石学和储层地质学等教材和相关专业文献中,缺乏系统综述。鉴于此,本文主要以高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石等自生粘土矿物为例,对砂岩中常见自生粘土矿物的研究现状、内容和方法进行较全面的综述,期望该领域的研究水平不断攀升,科研硕果压满枝头。 

黄砂岩

  1 研究现状 

  20世纪20年代X射线技术诞生时,人们才知道粘土的本质[1]。Hadding(1923)和Rinne(1924)提出了粘土均为结晶质的结论,美国的Ross(1925)和Shannon(1926)再次肯定了他们的结论。Hendricks(1940)指出粘土矿物晶体构造中广泛存在着规则和不规则的变化。1949年至1950年Kerr主持编写了《粘土矿物基准》,1953年Grim出版了的《粘土矿物学》,同年,日本的须藤俊男也出版了《粘土矿物》,使粘土矿物作为地质学科领域中一门独立的学科走向历史舞台。1980年国际粘土学会提出的层

状粘土矿物的晶体化学分类表,使粘土矿物研究进入了一个新的阶段[2]。 

  在油气勘探领域,20世纪60年代以来,粘土矿物与储层的关系,愈来愈受到人们的关注。70年代以后,粘土矿物分析已列为设计钻井、完井、油田开发和油层改造等各项工程设计时必须提供的基础资料。 

  Neasham(1977)研究后首先发现,自生粘土矿物在砂岩孔隙中的不同产状对砂岩的孔隙度、渗透率的影响基本上按分散质点式—薄膜式—搭桥式的顺序依次降低。Ehrenberg(1993)、Baker等(2000)注意到绿泥石包膜对海相砂岩储层中孔隙的保护机制,Berger(1999),Gill和Yemane(1999),Lanson(2002),Turkmenoglu和Tankut(2002),Grevenitz(2003),Shaw(2006)主要研究储层中粘土矿物的成岩作用及发生机制[3]。Needham等(2005)在实验室内研究了粘土矿物的生成。21世纪,在砂岩储层中自生粘土矿物研究方面典型的代表是国际沉积学家联合会在2003年出版的第34期特辑《Clay Mineral Cements in Sandstones》,这为未来的研究指明了方向。 



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