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user: 3. 辩证思考与讨论 常见类型的成岩作用对储层物性影响的实例和成因表明，不同类型的成岩作用，其对储层物性的影响从辩证法的角度来讲，是一致的，都符合联系与发展规律的核心——即“对立统一”基本规律 [ 10 ] [ 21 ]。所以，如果辩证地去看待其影响结果，各类成岩作用存在一个主要的影响作用的同时，也会“对立统一”地存在相对次要的反作用。因此，改善和破坏储层物性，在成岩演化的不同阶段或不同时期，无论谁主谁次都辩证统一地维持着成岩作用的进程。 前述研究结果显示，包括乌南油田储层在内的相似成岩环境的物性利弊影响具有普遍性，区别在于各自具体的发育程度、特征以及对储层的最终影响程度不同。不少学者关于成岩作用的研究也有类似观点，但是通常基于传统认识，或者仅仅对于溶解作用产生次生孔隙观点方面具有一致性，对于其他成岩作用两面性的认识和考虑还不足 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]。以下就几种典型的成岩作用类型对储层物性的利弊影响进行阐述。 3.1. 压实作用的利弊影响 压实作用对储层物性的影响是占主导的。储层的孔隙和吼道等物性要素随着埋深的增加不断被压缩，只是压缩的速度和程度在不同区域或不同储层存在差异。有些地震作用频繁的地区下降得更快，比如本文作为实例的乌南油田。在同一时期，不同构造分区形成的储层，如果成岩演化程度较弱，则埋藏浅，压实度低，颗粒以点接触为主，孔隙度中等，物性良好；反之，则埋藏深，压实度较高，颗粒以点—线接触为主，孔隙度较低，物性差。相应地，砂岩的原始孔隙度由高变低，渗透率也依次降低，而且这种效应是不可逆的。随着沉积物埋藏深度的增加，这种作用将加强。因此，普遍认为压实作用从沉积物进入埋藏就开始破坏储层物性而且一直持续到沉积岩遭受变质作用或风化作用 [ 9 ] [ 13 ]。 然而，作者认为压实作用亦对储层物性存在有利的影响。压实作用的影响具有典型的两面性，一方面来说，压实作用确实破坏了储层的原生孔隙，使得沉积物初始埋藏后孔隙和吼道的大量流失，对储层物性产生不可恢复的破坏。但是从另一个角度来说，事物的发展总是矛盾互补的，压实作用压实了沉积物，从而使沉积物颗粒发生一系列结构构造变化，接触关系达到紧密，使松散的沉积物具有一定的压实强度，形成颗粒支撑的骨架结构。这在后期构造应力作用或者孔隙流体压力的变化下具有积极的作用。当压力没有达到岩石弹性形变极限时，压实骨架的存在很大程度上减弱了围压对其的破坏，为形成致密型储层及油藏提供了物质条件；当压力已经达到甚至超出岩石弹性形变极限后，将诱发岩石脆性变形，压实骨架导致岩石破裂，产生裂缝和次生孔隙，进而起到改善物性的作用，为流体或油气运移提供通道 [ 25 ]。 因此总体来看，压实作用主体起到破坏储层物性的影响，但是其对储层后期裂缝和次生孔隙的产生以及储层保护作用也不容忽视。 3.2. 胶结作用的利弊影响 胶结作用是沉积物转化为沉积岩的重要成岩过程。它在压实作用的基础上进一步缩小储层孔隙和吼道空间，如果成岩环境适宜，其结果将导致储层孔隙度和渗透率的急剧降低。从这个角度来看，胶结作用是导致储层物性迅速变差的主要因素，也是一直以来针对储层成岩作用研究众多实验手段的目标之一，比如铸体染色薄片对胶结物成分、结构的观察研究，扫描电镜、电子探针等对粘土矿物的进一步鉴定，包括近年来的数字岩心、CT扫描电镜等等都无不针对孔隙吼道进行的微观尺度的观察研究，最直接的目标就是胶结物。因此，胶结物的发育与否，已经公认为是影响储层储集性能的关键要素之一 [ 14 ] [ 15 ]。 作者通过乌南油田储层胶结作用的深入研究，揭示其不仅对物性具有破坏性作用，同时还具有建设性的一面，这在以前研究中是被忽视的。理论上来说，早期胶结作用(压实作用发生之前或同时)，与压实作用对储层的保护作用相似，在一定范围内可减弱后期压实、胶结作用对沉积物的构造挤压或进一步成岩作用影响，并为后期构造运动产生裂缝、流体介质溶蚀溶解胶结物形成次生孔隙提供条件。因此可见，胶结作用对储层物性的影响也同样具有两面性。 举例来说，碳酸盐是储层中最为常见的胶结物，也是对储层物性影响最大的胶结物。碳酸盐胶结或交代作用对储层物性的影响的两面性主要取决于胶结物含量的多少以及形成的早晚期次。 某些碳酸盐胶结物虽然在一定程度上抑制了后期压实压溶作用，也为形成次生孔隙提供了易溶物质。但如果含量很高，特别是在储层中形成基底式胶结结构，则完全封堵了孔隙和喉道，不利于后期酸性孔隙水的混和对储层的改造，从而形成低渗透型储层。同时，不同阶段形成的碳酸盐对储层物性具有不同的影响。早期成岩过程中形成部分胶结的砂岩中，往往具有较高的孔隙度，这是因为早期碳酸盐胶结物部分胶结砂岩颗粒，使砂岩快速成岩，并有效地增加了砂岩的抗压实能力，这些碳酸盐胶结物可以保留下大量的孔隙体积，当酸性孔隙流体对其进行溶蚀后，可以形成具有现实意义的油气储集空间，因此是次生孔隙形成的一个重要的物质基础；后期碳酸盐胶结物主要呈连晶状或弥散状分布在砂岩孔隙之中，对储层的破坏性较强；后期碳酸盐交代物可以交代砂岩颗粒或孔隙间填隙物，形成“悬浮砂”，或呈自形较好的菱面晶体充填在次生孔隙中，通过完全或部分占据粒间体积来破坏储层物性。 因此，沉积物受到胶结作用的影响喜忧参半，只是在不同时期的发育程度决定了当时占主导地位的物性影响结果。 3.3. 溶解作用的利弊影响 上世纪七十年代以来，溶解作用在成岩过程中对次生孔隙的贡献性逐渐被国内外专家学者重视起来，溶解作用的机理及其储层成岩演化过程中的重要性越来越受到关注和研究 [ 16 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]。事实上，许多砂岩中的组分，包括岩屑，长石、部分重矿物碎屑等颗粒物，甚至比较稳定的石英颗粒，部分杂基，碳酸盐等胶结物，在演化的成岩阶段或环境中造成溶蚀、溶解形成次生孔隙。次生孔隙的发育特征与成岩演化的环境和程度密切相关，众多学者的研究成果表明，往往发育多个韵律性分布的深度段 [ 16 ] [ 18 ] [ 29 ]。也正是因为一个又一个深层油气藏的发现，才逐步揭示出深部韵律性的次生孔隙发育带，从而大大拓宽了油气勘探开发的视野，引起业界的重视。因此一般来说，溶解作用对于储层物性的改善显而易见。 然而，在积极的一面占主导地位的同时，矛盾的正反两方面在自然界总是同时存在。因此溶解作用一方面显示出形成次生孔隙的乐观效果，于此同时，类似于胶结作用对储层物性的两面性一样，同样存在着不容忽视的反面效果。 不同成因机理和不同发育阶段的溶解作用，对储层物性的影响往往并不相同。通常早期阶段主要为大气水的下渗形成溶解侵蚀流体，中后期阶段很大一部分来源于有机质热解成烃过程中形成的有机酸溶液。 溶解作用如果发生在胶结作用之前，则可溶蚀成分多为矿物颗粒和杂基，并且起到冲洗孔隙吼道的作用。但是因此带来的后果则是为后期胶结作用提供了大量的连通性更好的孔隙和吼道，使得储层物性发生本质的改变，破坏性显而易见。如果发生在胶结作用之后，则不仅可溶蚀成分更丰富，而且胶结物的溶解对储层物性改善更重要。据统计，溶解作用的发育平均新增孔隙度约为初始孔隙度的10%左右 [ 30 ] ，此外，溶解侵蚀流体对碎屑颗粒的粒间孔隙和吼道的扩大往往起主要作用，结果可使储层的物性得到大大改善。 因此，与胶结作用类似，只是作用阶段正好相反，不同发育阶段决定了占主导地位的影响因素和成岩作用结果。 3.4. 其他作用的利弊影响 其他成岩作用诸如交代作用对储层物性的影响，由于物质的带入带出，往往对储层物性影响相比其他成岩作用而言小得多。 按照辩证法，统一事物的对立双方，其内在的要素，往往互相渗透。并且，在一定条件下，对立双方会互相转化。而交代作用即是被交代物与交代物之间的相互转化和替换，达到最后物质平衡的统一。 重结晶作用属于原始矿物颗粒的溶解和再生，与之相似的矿物的多型转变，只是矿物晶体的晶形变换，因此从物质平衡上来说，其相比交代作用而言，对储层物性的影响更小，也更符合物质平衡的规律，只是原始物质换了新的形态而已。 其他诸如乌南油田特有的震动压实作用，其与常规的机械压实作用相比确实存在特有的结构构造特征，其对储层物性的影响也更加明显。但是其最终结果与常规机械压实一致，都是导致储层物性的相对变差，但是也为沉积物的进一步埋藏提供了抵御进一步被压实的骨架体系。因此其对储层物性的影响与压实作用一样，在先期产生不利影响的条件下，为后期的储层抗压和改造创造了有利的物质基础。 总的来说，成岩作用的利弊两方面影响相互依存、相互联系、相互转化，在不同时期、不同地区、不同程度地交互演化，一主一辅地共同制约着储层物性的改善或破坏。此外，不同成岩作用之间也可组成矛盾对立的双方，共同影响成岩作用的演化。压实、胶结作用和溶解作用之间的对立统一，是成岩作用本身的直接矛盾。压实、胶结作用在破坏储层物性方面往往占更主要地位，而溶解作用的存在，使得物性改善方面有了互补的空间。与此同时，它们不同时期不同地区不同演化阶段的主导影响力也在受自身内在的矛盾对立统一影响着。从而造就了成岩作用一环套一环不断演化的辩证统一。最终影响着储层发育的良莠，油气充注的难易与油气成藏的盈缺。