郝海彦

摘 要：油气资源是人们生活中常用的资源。近年来，伴随油气资源开采不断深入发展，碎屑岩成岩作用在相关理论研究方面取得了丰硕成果，并在实践考察中获得了宝贵的第一现场研究资料。本文通过对岩石成岩过程的描述，来进一步的对岩石成岩作用对于油气储层产生的利弊影响，将碎屑岩成岩作用按常规划分为建设性成岩作用与破坏性成岩作用两类。

关键词：油气储层 碎屑岩 成岩作用

中图分类号：TE112.21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（a）-0231-02

眾所周知，岩石的形成需要非常长的时间，是一个极为漫长的地质活动与形成的过程。岩石在实现埋藏之前，需要诸多因素的参与，包括岩石组成与组构、沉积物的沉积速度、成岩当中的温度条件、压力大小以及水介质等物理化学条件、埋藏水的动力阶梯以及各种岩石在成岩过程中对于沉积组成部分的改造、成岩本身所含有矿物质的形成跟溶蚀等等诸多成岩因素，远比岩石成岩的沉积过程要复杂的多[1]。所以，使得相关专家学者对于碎屑岩成岩作用的深入研究就显得十分的困难，对于那些深埋在地层中的原生空隙相对而言发育还不够完整的碎岩石储层仍需要进一步的对其发展进行预测；由胶结作用这种岩石成岩过程中所造成的致密层，也就是人们通常所说的钙质层的发现跟预测依旧是油气储层中碎屑岩成岩作用的研究的一个世界难点。

1 碎屑岩石成岩作用研究现状

岩石成岩的过程是一个极为复杂而漫长的物理运动与化学变化的过程，其受到的影响因素也是非常多变的。岩石成岩过程的复杂性主要体现在岩石构成成分的复杂性，岩石流体的来源十分广泛，成岩过程中的温度与压力等诸多成岩的条件也是非常多变的。油气储层中空隙演化的同时还受到了岩石沉积体系、古气候、地质盆地的沉降以及折返等诸多因素共同作用与影响，也充分地体现出有机界与无机界在长时间下相互影响的结果[2]。我国有关碎屑岩成岩研究的现状主要包括如下几方面：（1）有机质的热降解有机原理以及岩石次生空隙的研究；（2）化热学，也就是人们通常所理解的力学平衡理论对于岩石成岩过程中，反应其热力学的条件以及状况的一个标定；（3）岩石流体、温度、压力以及盆地沉降史等诸多学术研究为一体的，具有较高综合性的一份油气地质研究与分析；（4）岩石成岩作用跟现代化地质学、沉积学之间的研究进行紧密结合。

2 碎屑岩石成岩作用的发展趋势

碎屑岩成岩作用的研究在未来的发展趋势是比较良好的，在今后油气储层中碎屑岩成岩的研究与分析，我们将源源不断的开展相应的岩石成岩试验研究以及成岩作用的热力学分析模型；通过地质盆地——岩石成岩作用整个系统分析的创新观点作为进一步深化研究的岩石成岩作用的研究；探讨地球地下水层的来源以及对岩石成岩作用的利弊影响。

3 油气储层中碎屑岩石成岩作用的研究

3.1 建设性成岩的作用

3.1.1 大气水的注入

大气水对于深埋在地下岩石空隙的发育、形成以及成长影响的实践与地点主要体现在如下几个方面：其一，地质中沉积物的沉积时间或者是成岩作用的初始时期；其二，构成岩体活动的诸多原因使得一部分岩石表层露出地面；其三，由于海平面、湖水面的上升与下降逐渐形成的地层表面不整齐、沟壑较多；其四，在一些特殊情况之下，地下岩石会受到淋滤作用的影响。

3.1.2 环边绿泥石胶结物

经多年的油气储层碎屑岩成岩作用的研究表明，绿泥石对于碎屑岩中空隙的形成能够起到非常好的保护作用。具体表现在如下两方面：一方面，在成岩作用较早时期的时候，此时形成的环边绿泥石结胶物与早期成岩阶段之后的继续生长会逐渐的增强岩石本身结构的抗压能力以及岩石岩体的强度；另一方面，在该条件之下所形成的绿泥石能够起到将碎屑石英与岩石空隙流体二者进行很好地隔离开的作用，进而限制了自生石英石的进一步生长，最终使得碎屑岩的原生空隙得以很好的保存下来[3]。

3.1.3 溶蚀作用

在不同的地质条件之下所形成的碎屑岩的碎屑颗粒、杂基、胶结物以及交代矿物等组成物质，都是能够互相发生溶蚀作用的，进一步研究与发现溶蚀作用是有关于次生空隙形成以及改善油气储层条件与环境的主要因素之一。

3.1.4 裂缝作用

裂缝作用通常包括三方面的作用：其一，可以将油气储层中砂石储层所具有的排烃能力得到很好的提高；其二，能够为油气的储藏提供更多的空间；其三，裂缝还可以使得岩石当中的空隙能够很好的连贯起来，非常有助于岩石油气资源储存性能的改善。

3.2 破坏性成岩的作用

3.2.1 机械压实作用

在岩石形成的过程当中，压实作用能够使得储集砂岩当中的颗粒空隙中的空隙水实现一个很好的排出，使得岩石本身所具有的空隙逐渐减少；假如碎屑岩当中存在比较多的塑性碎屑的时候，在外界压力较强的压实作用之下，会使得刚性颗粒嵌入塑性碎屑之中，岩石流体将没有办法通过岩石孔道进入到岩石空隙中，也就无法形成岩石的致密层。

3.2.2 压溶作用

沉积岩在地壳外界压力的作用下而发生的溶解被称为岩石的压溶作用。压溶作用会使得岩石颗粒边缘存在的晶体实现溶解，颗粒与颗粒之间通常以凹凸的状态接触，甚至是以缝合线的形式接触[4]。在石英岩石当中，岩石的压实、压溶作用对于油气储层中储层物质发生性变差异的主要原因之一。

3.2.3 胶结作用

岩石在外界温度与压力逐渐变高的条件下，岩石流体当中过于饱和以及所含成分发生沉淀而产生岩石的胶结作用。岩石原始沉积下来的岩石碎屑颗粒所具有的稳定性是不相同的，在岩石成岩作用的过程之中，会发生一定程度的分解，进而形成一些其他的矿物质，当含量达到一定数值的时候，就会产生岩石的胶结作用。

3.2.4 次生加大作用

岩石中矿物质的自生加大作用使得油气储层物性慢慢变差，其发生较为强烈的时候，甚至可以将岩石的孔道堵塞。加大作用能够在相同的岩石底质上面实现加大，也能够在不同的岩石底质上面进行沉淀。例如：绿泥石、高岭石等发生的衬边胶结，岩石中的白云石与方解石发生胶结，石膏、沸石等类矿物质发生胶结等等。

3.2.5 交代作用

当岩石当中发生了一种矿物质逐渐取代另一种矿物质现象的时候就产生了岩石的交代作用[5]。随着岩石交代作用的发生，岩石中原有矿物质成分的析出以及新组份的进入。通常情况下，岩石中的交代作用对油气储层发生物性变化的作用是比较小的。

4 结语

岩石形成的历程、条件、环境以及成岩作用是不同的，我们对其进行的研究与分析还有很多欠缺的地方。即便是在当今社会科学技术非常先进的条件之下，对于深埋在地壳内部当中，对碎屑砂岩做出相关的经济评价依旧是一个非常难以攻克的课题，受到诸多因素的限制。岩石成岩作用尚待进一步的探究。

参考文献

[1] 张茜，孙卫，杨晓菁，等.致密砂岩储层差异性成岩演化对孔隙度演化定量表征的影响——以鄂尔多斯盆地华庆地区长63储层为例[J].石油实验地质，2017，39（1）：126-133.

[2] 冯佳睿，高志勇，崔京钢，等.深层、超深层碎屑岩储层勘探现状与研究进展[J].地球科学进展，2016，31（7）：718-736.

[3] 王璞珺，缴洋洋，杨凯凯，等.准噶尔盆地火山岩分类研究与应用[J].吉林大学学报：地球科学版，2016，46（4）： 1056-1070.

[4] 洪峰，姜林，郝加庆，等.油气储集层非均质性成因及含油气性分析[J].天然气地球科学，2015，26（4）：608-615.

[5] 沈卫兵，庞雄奇，张宝收，等.塔中地区碳酸盐岩与碎屑岩储层物性差异及主控因素[J].高校地质学报，2015， 21（1）：138-146.endprint