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冀东油田粘土矿物研究


彩  
天 然 气 地 球


: 壤  ∥ 
科 学  1 9 .N .5 93 9  

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罗  

冀 东 油 田 粘 土 矿 物 研 究 
赵 杏媛 张 有 瑜 

( 油 勘 探 开 发科 学研 究院 10 8 ) 石 0 0 3 





8 0多 口井 1 6 0 1块样 品 的 分 析 表 明 , 冀 东油 田 的粘 土 矿 物 主 要 有 二A 面体 蒙 

皂石 ( 蒙脱 石 和 钙 蒙脱 石 ) 利 石/ 皂石 无 序 问层 、 利 石 / 钠 、伊 蒙 伊 蒙皂石 有序 问层 、 利石 、 伊  

高峰石 和三A 面体 绿 泥石 以及鳆泥石/ 蒙皂石间层 。 与渤海湾 盒地 其它地 区相比 , 冀末油 田  
的 蒙 皂 石 和伊 利 石 / 蒙皂石 无 序 间层 矿 物 的分 布 井段 长 ,伊 利 石 / 皂石 有 序 问层 矿 轴 的分  蒙 布 顶界 深 ( 一般 为 3 0 - 4 0 m ,其 它 地 区 多 为 2 0 - 3 0 m) 80 0 0 8 0 0 0 ,古 盐度 较 低 ( 多在 5 以  ‰
下 )是 其置 主要 的控 制 因 素 。  

以 粘 土矿 榜 分 布特 征 为依 据 . 工 中讨 论 '冀 东油 田各含 油 气层 系的 油 气层 损 害 潜在 因  
素 并 对 井壁 稳 定 和油 气层 保 护 措 施 进 行 '初 步地 探讨 。  





引 言 

● , , f

 

冀 东 油 田位 于渤 海 湾 盆 地 苏 骅 坳 陷北 部 的南 堡 凹 陷 ,其勘 探 区域 包 括 乐 亭 等 凹 陷 。南 
,  

, 
 

,,

堡 凹 陷 面 积 为 1 0k ,新 生代 地层 厚度 为 8 0 - 9 0m ,共 有 3套 生 油岩 系 ( s、E i 7 0m  00 00 E i s、  
E - E  s 和 d )和 1 a 0套 储 油 岩 系 ( s 、E ; s 、E j E ; s 、E ; s、Ed 、E   d 、Ng和 Nm) 3 d 、E 1 2 。南堡 凹 
Jf  

陷各 二 级 构 造 带 的 生油 门 限深 度 不 尽相 同 ,高 尚堡 构 造 带 的 生 油 门 限深 度 为 3 0m ,东 林  ;   10 里 、老 爷 庙 和 北 堡 构 造 带 的生 油 门 限深 度均 为 3 5m口  乐亭 凹 陷 面积 为 9 0 m。 20 ] 4k ,中 、新 
● 

生代 地 层厚 度 预 计达 60 m,其 生 油 门限 深 度 约 为 2 0m_ 00 60 2   本 项 研 究 的 主 要 区域 为 南堡 凹 陷 ,其 次 为乐 亭 凹 陷 , 16 块 样 品 ( 岩 :5 7块 ,砂  01 泥 9 岩 :4 4块 )分别 采 自南 堡 凹 陷 的 高 尚堡 、 柳赞 、老 爷 庙 、北 堡 和 杜 林 等 二 级 构 造 带 的 8  6 0 多 E井 和 乐亭 凹 陷 和 东 参 1井 、样 品 分 布 深 度 为 9 0- 8 3 ,主 要 为 上 第三 系 明 化镇 组  l 4. 4 9m - ( Nm) 、馆 陶 组 ( ) 下第 三 系 东 营 组 ( d 、 抄 河 街组 ( s Ng 、 E ) E )和 侏 罗系 () J  本 项 研 究 的样 品 分 析 内 容 主要 有 x 射 线 衍 射 分 析 和 扫 描 电子 显微 镜 分 析 ,其 次 还 有 能  谱 分 析 、 阳离 子 交 换 容 量 分析 、膨 胀率 测定 和钾 、硼 元 素 分 析 及 泥 质 总 量 分 析 。  



 

二 、 粘 土 矿 物 类 型 
x 射 线衍 射 分 析 、 扫描 电子 显微 镜 分 析 和 能 谱 分 析 表 明 , 东油 田的 粘 土 矿 物 主 要 有 二  冀

八面体蒙皂石 ( 钠蒙 脱石 和钙蒙脱石 ) 、伊利 石、伊利石/ 蒙皂石无序间层矿物、伊利 石/ 蒙 

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第 5 期 

秦建 中

黄 希 冉 t冀 中坳 陷探 层烃 类 相态 预测 

皂石有序 问层矿物 、 高岭石和三八面体 绿泥石 及绿 泥石/ 蒙皂石 间层矿物 ( 1 表 和表 2 . ) ;  八 面 体 蒙 皂 石 多 呈 蜂 窝 状 、 网状 和 卷 曲 片状 位 于 粒 表 .化学 成 分 以低 钾 为特 征 .伊 利 石 多  呈丝状和 片状位于粒表 . 。 K 0含量为 8 8— 9 7  . . 3 . 0 伊利 石/ 蒙皂石无序 间层矿 物多为片状  和不规则 网状 + 利石/ 伊 蒙皂石有序间 层矿 物 多为 片状十短丝状 . 高岭 石呈书状和蠕虫状分  布 于 粒 间 . 八 面 体 绿 泥 石 主 要 呈 叶 片状 分 布 于 粒 表 . 数 呈 绒 球 状 分 布 于 粒 间孔 隙 中 . 三 少 富 
铁镁 . e F O+F    和 Mg 含 量 分 别 为 1 . 0 和 4 8  . 八 面 体 绿 泥 石 / 皂 石 闸 层 矿  e0s O   5  4 .2 三 A o 蒙 物 仅 在 极 少 数 样 品 中 见有 分 布 .主 要 呈 蜂 窝 状 分 布 于 粒 间 孔 隙 中 .铁 镁 含 量 介 于 三 八 面 体 

绿 泥石和二 八面体蒙 皂石之间 .分别为 l. 0 和 4 8  。 4 5  .2  
寰 1 冀东油 田泥 岩帖 土矿 袖的平 均相 对 含量 
层位 
N m 

龋寰 1  

井爰 ( ) 米  
I0 . 0 0 5 8 2 2  

样  矿 物 智量 乎均 值 ( '     品  s   数  s S I /  — / lS
6   4   8   7 6 3 8      6

E 

2 03 2 50 - 82  

2  1   1 2

7  5

8 5 7      7

Ng   Ed1   Bdl   Ed   Ed  

I 2 - 50   9O2 0 23-9   222驰 2 2 - 33   633 4 2 01 3 4 . 5驰   21.75 5f 3 0   4

5   I  O

6  

7  7 7  3 5  9 6  0 5  5

l  6 1   l    4 6  5

E I 26 4 1.6     7   I 1 I 
Es   3 03 3 7.1   2 — 52 5 3 3 37 3 23 - 6  

I   I  7 5
I  3   O 0 2  2  2 7 8  
5  

7  3
5  8 6  3 7  0
8  6 8   5 6   6  

7  5
8   5  3

J  2   3 5 儿   24   I  3   1 2

1  6 6  0   ● 儿  6  3 5  9

5 5 6      8 】 7   2 3
8   2 82  

Ej   
3 641 37 0 . 6 
9● _ 7   5 】 72

I  8
4   4  

B 士  2 l . 一3 2 i 47们 3^ 
E窖   2 0- 0 5 60 3 6  

B I  6     B e
I  2  7 1 6l  

7  2
_ 7 69   1    

N g l 52 3 -I 2 .   6   6 . 0 8 7 85  

Eli l  El2 l   

23 9 23 2 6 7- 4.  30 5 — 3 4 7 .7 3 5  
33 3 3 4  36 2 — 6 7  

儿  2  5 2  2   7 2
8   3  3

5  5 6  5
5  】

1   9 71 1     9   6  9

EI s 

25—69 9 l f 03 7 .  

2   2  9 l l   2  5 l
7  2  4 6 I  4   8 2

6  3

_ 5 7    1   6 l  6 7   0   4

E i 2 7 . 5 3 '  s  5 I2_09
3 B1 4 2   0 -20

8 8 5      9

57   1  5

8 64    

E丰 d  
3 4 3 3  59 — 6 4 2   3   3   2   4  5 3  0 5  5 5  8 80   6●  
68   67  

EI s 
38-3   7 8 4 ●l
El l  

38 9 8 4         4 5  7 3 l  5       0 8 36 5     32 6     3  6 3  8

3 0637.  85 . ’ 8 3 8

EI s 

3 2 -1 O 9040 

d  

4  0

8 3    3

3 59 6. 9 0 6 . 3d  E  Nm  39-92 9 0 3 9  8 6 2 9  2.04 1 5 .4 2 7   7 8 —3 0

EI s 

0 】^ 2 . ● l 6  2一526  1 O  
4 0-   9 65 4   4 9 .   8 3 54 l 0- 7   02 l 60 l   6  4 l 0     0

3  0
2  9

1 2   0 3
3 20    

1  6 8   2  6 4  

8 6 85       2  6 83  

< l  { 3 80    

Ng  

E 】 2 9 3 2 6 6   2   1  d   26 . - 83 . 2 3 3 El  l? 2 3 2 _ 2   42 . 5 3 6l 2   J  2 9

t  7 7   2   3 l   5 68 3    

15 4 
Ed  

I 4 2 04 82 — 1  
2l 4 2 80 8 .3   ^  

J  3
2  0

7  2
7   0

l  0
6  

68  
63  

30 .I 3 8   88 - 6 5
Bd  

8   6  

3  4 1  0 3  5

4  7

l   6 57 3     45 9 6 39        

E  Es  

2 0. 7   03 2 0I 2 437  20 . 0 0 l  0

84   7  9

6 3 79       7 4 7      8

36 4 88 3 64 4 . -7   3 9 - 92   733 0
Ed  

53  

8  

55  

Es  ^

2 9 — 55   323 8

I  l  2 9

69  

5 7I    

36 06 8543 

3   ^ 9 

37 8 6 3         5

注 :T 伊 剥石 .S I 二 - / =伊利 石/ 蒙皂 石无 序闻层 .IS / =伊刺石 / 皂石有 序问层 .K=高蚌 石 . 2 繁 1一埠 泥石 . N - S 二  

伊利 石, 繁皂 石 间层矿物 的问 层 比.  

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学 

19 .№ .5 93  
续寰 2  

寰 2 翼东 油 田砂轱 ±矿 物的 平均 相对 童量 
样  矿精 古量 平均值 ( )     层 位  井段 (   米) 品   数 
5   8   9  
5  

层 位 

井段 ( ) 米  

s  
ss i /  — / xs
7l   4  4
I  4 3 7 .6 — 8 4 5 4 7 35 9.  

样  矿物古 量早 均值 ( )     品  s   散  S—/ zs s i / 
5   l  4 5  2 84 7  7  

】 3 53 2 1   75 . — 0 4

l   5 0l 6     3  8 8  9   3
73 8 0       8

E | 37 . 34 0   s  6 5 5 - 0 0

2  0

2  3

5  8  7 8

N6 2 8 1 _ 0 .   8   01 . 5 24 4 15  
Ed1 2 74 1 _ 77 9   4 . 5 24 .   3  

3 5 5 36 目 4   2 1   6 6. - 6 . 8   9
94 1 50 - 9 4   Ng   Ed】   Ed:   I 0- 5   96 0 2 0 3 80 2 l 3 - 63   2 20 3 3   7 —| 3
3 00 5   Ed  

1   l  5l∞,I 8 2   5 
8  0 6  】 4  0 3  4
3   8

3   3   3  

8   7   l  0

7 5 8      6 l  】   8   5 7 I 27 3 7    2   6 2     7  6 25 0
3  2   7   1 8 0

E 丰 2 0 . 52 8 . 8 3 I  4  d   8 2 0 _8 9 6 】  3 8
Es   Es   2 】  3 一 0 .   5 4 2 | 27 9 0   2 5 .7 — 0 .   5 6 4 4 29 5 4   I  2 5   0   2 4  5

8   5 6  4   7
l  l   8   4 2 9 3  I   8   2 8 I

2  1  7 5
l   l  0

Es  2 0. 5 3 7 .   5 { 90 0 — 6 5 35  

6  

3  2 3  4 3  0

4  22 8l 0     l  4I 71 4     63 3     8
Ed F s 

31 . - 2 .   4   l   81 8 39 2 8 3 I E日  { 85 . - 22 2 l   l   84 3 4o .   6 7

3 1 5 。 80 5 & 7 36  
3 | ● 87 .2  

2   2  0
l   4   80  

8   3l 2 4   2  1   6
1   84 0  

Es0 2 9 . — 5 3 8 9 4 t  4 2 52 8 .      S tI2 3 . 22 8 . 4 6 s   6 1 6 — 5 4 3 I  B Ii 7 0 2 — l 7 4 l  5    2 4 . 92 7     0  
E l  日I 2 4—02 9 23 3 
3 2. — 46   20 9 8 5

5  6 4  8 3  l
6  3
4  5

2  6 9   4   4 3  3 7  5
Ng  

l3.- 7 9 7 2 2 2l 7.   l 6 .0 - 4 2 73 928 
1 {I 5 2 9 9 .4 - 24  

3   儿  4  
l   7 8  

9  4 6  7
3  5

6  

l0 0 

2  4 9   5   0
52 5 7       8

5 l  7   1 3 2
l  l 6  0 2  5
1  l   6   8 5 l

4  
3  

6  
2   2

Edl  

2 74 6 2 o8 2 .- 。  

l  7 7   l  3

4  7 4  9 43  

3  9 6  7   5 3  6 6  2   5 1  1   0   8 0 5
3  4 5 3  3 l   7 3  2  4 4   8 4   0

Ed   24 0 9 2 31 5 8 2 3 . - 9 .9    

Ei   

30. 7 2 57 
3 20 5 5 .7   l  

5  
l   2

7  9 6 1 
l   3  4   3   4 8 l 2

30—77 5239 

2 2    0
4   5   2l   3  4

E j    d
36 . 9— 6 5 44 4 3 8  

3 3 . —5 5   2  l  2 2 76 3 2 .2 】 5

50  

I5 9 08  l    
1   42 D 88 5  3    
Ed  

El 习 
3 6 70 3 04 ”   1   1   4 8. - 5 . 5 3

3 3 - l 5 8 7 4 |  

4 5l 1  

1 20    

60  

l  8 7   2   0

注 :SS I - / =蒙皂 石一 利石/ 皂石无 序 问层 .其 它矿物代 号 同表 I  伊 蒙 。

三 、泥 岩粘 土矿 物 纵 向分 布特 征 及 其 主要 控 制 因素 
1 泥 岩粘土矿 物纵 向分 布特 征  . 南 堡凹 陷中 的高 尚堡 、 北儇 、 柳赞 、 老爷庙 、 杜林等构造带 以乐亭 凹陷乐 参 1井共 5 7 9  块泥岩 样品桔 土矿物 X 射线 衍射 分析 表明 ,冀东油 田泥岩的桔土 矿物 自上而 下 , 随着埋深  的增加和 层位 的变老 ,存在 有蒙皂石 一一 伊利 石/ 蒙皂石无序阃层一一伊刹 石/ 蒙皂石有序  间层一一 伊利石转 化序列 ,具体表现是 ,随着埋禄的增加 .伊和石增加 ,蒙皂石和伊利 石  / 蒙皂 石无序 间层减少和伊利石/ 蒙皂 石间层矿物的问层 比 (  ) s 减小如南堡凹 陷高 尚堡构  造 带 的 高 参 1井 ,井深 从 2 7m 增 加 至 4 9 . 4 层 位从 东营 组 到 侏 罗 系 , 利 石 含 量 从  32 8 3 5m, 伊 1  增加到 10 , 6 0   伊利 石/ 蒙皂石 间层矿物 的间层比 (  )从 7  减小至 1  以 下 ( s 5 O 图  1 ,又如南堡凹 陷北堡构造带 的北 8 , ) 井 井深从 1 4m 增加 至 3 9 m,层位从 明化镇 组到  50 92 东三段 , 伊利石含量从 3 增 加到 6 % ,   o 伊利 石/ 蒙皂石 间层矿物 的问层 比 (  )从 8  s 2

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第 5期 

寨建 中

黄希 瞄 t冀 中坳 陷深 层烃类 相 态 预测 

l  ●

减 小至 3  ( 2 , 2 图 ) 再如乐亭 凹陷的乐参 1 , 井 井深 从 1 1 m增加至 4 0 m, 62 00 层位从东二  段到沙三段 ,伊 利石含量 从 5  增 加到 5   ,伊利 石/ 0 蒙皂石 间层矿物 的间层 比 (  )从  s
8  减 小至 3  ( 3 。 3 0 图 )  从表 1 、图 1 、图 2 图 3 以看 出, 东油 田的蒙皂 石一伊利石转化较 为缓慢 , 和 可 冀 从而  使 得  层 矿物 与 

拳 1  )
r   撮崖  层 位 
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19 .№ .5 93  

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伊利石/ 蒙皂 石有 序闻层矿 物之 间的界限较深 ( 为 3 0m- 4 0 m, 多 8 0 - 0 0 少数浅十 3 0 m或 '  80 婊 于 4 0m ,表 3 ,明 显地 深 于 渤 海 湾 盆 地 的 其 它 地 区 (8 0 - 3 0m) 00 ) 2 0 m- 0 0 ,与该 界 限深 度 相  对 应 的 地 温 为 1 2C,镜 质 体 反 射 率 ( )为 08 以上 ,同 样 也 明 显 地高 于渤 海 湾 盆 地 的  3 ̄ Ro . 
其 它 地 区 ( 0 ] 0 ,R w 0 50 6 )  9- 0  ̄ o . -.  。
寰 3 曩 求油 田部 分井 谣岩 的伊 卅石 / 毫石 无序 目和伊  石 / 皂 石有序 问晨 之I 簟 簟 号的再限 i 童  l l
井  号  .   界 瞳井探 (   m) 井  号  界限井 深 (   m) 井  号  界限 井舞 (   m)

高参 1 井 
高 6井 

6 0  ̄3 2   80 90
64 ̄ 62  25 95

高 6 井  6
高 30 1 5井  

3 3 .  ̄4 3   92 6 1 5
3 3. ~32  72 4 9 4

庙 4 井 
庙 l l井   

3 8  ̄3 6  65 74
6 0~6 3.  6 1 6 59

高 2 井  1
高 2 9井  

3 0 ~4 呻 .  75 l 7
34  ̄39  32 91

高 3 0 井  l3
北 8井  

69 8 9 5 3 8  ~6 0,  
3 8 ~ 6 9 .  46 399

乐参 1 井 

3 8 .  ̄3 4 . 8 7 9 2 9 9 6 

高 8 井  2

3 2 . ~ 4 1.   66 7 0 08

北 4 井 

6 7 . ~6 9   838 90

2 .晃岩粘士 矿■纵 向分布 特征 的主蔓控期 园素 
初 步 研 究 表 明 t成 岩 作 用 和 古 盐 度 是 冀 东 油 田 泥 岩 粘 土矿 物 纵 向分 布 特 征 的 二 个 主 要  控 制 因素 .  

表4 是根据泥岩粘土部分 ( p 的硼 和钾 含量 而计算 出来的翼东油 田各十地 层的古  <2 m) 盐度 t从 中可以看 出,冀东油 田的古盐 度多在 5 以下 ,与之 相应 的古水介质应为步盐水  ‰ 淡水 。古盐度较{ 使得蒙皂 石向伊利石转 化所必须的钾 离子供应不足 ,只有 当埋深增  匠
— —

加到强度足够 高井进 而使得押 长石等 富钾矿物 瞎解出足够多 的钾离子时 ,才有可能完成蒙  皂石向伊利石的转 化 ,这也正是为什么冀 东油田虽有麓埋深增 加 ( 成岩程度增强)蒙皂石  运渐 向伊利石转化的趋势 ,但蒙皂 石和伊利石/ 蒙皂石无序 间层矿物的井段 长以及伊利石/   蒙皂石无序间层矿物和伊利石/ 蒙皂石有序问层矿物之 间的界限深度较 深的主要原 因 

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第5 期 

秦建 中  黄希 陶 :冀 中坳 碥  睇烃 类相 态预测 

与冀 尔 油 田不 同 ,渤 海 湾盆 地其 它地 区的 古 盐 成 多 为 1 ‰左 右 . 之相 对 应 的 古 水 介  0   质 应 为 巾盐 水 ( 4略 ) 图 。显 然 ,I 度 较 高 是 使 得 渤 海 湾 盆 地 其 它 地 及的 l  盐 尹利  / 皂 符  蒙 无序 问 层 矿 物 和 伊 利 石 / 皂石 有 序 间 层 矿 物 之 问 的 界 限 深 度 比冀 尔油 I 的 浅 的 丰 要 原  蒙 Z l
之一。  

现 在 的 地 层 水 对古 水 介 质 具 有 + 的 继承 性 ,冀 东 油 田的 现 住 地 层 水 的 矿 化 度 较 低  定
贫钾 ( 5 从 另 一 方 面 进 表 ) 个 ? 步  实 了冀 东 油 H 的 古 盐 度 较 低 的 绵 论 。 j  
表 4 冀东 油 田各地 层 的古盐 度 

目 】 m N E? x E   N  g d IF   J d    l盯 l s   l 5l    I       s F      1 占 度{)4I 30 38    74  0l  }.  Ig  6    .  盐 %I. }   .  4I    5 47 56 .   22 2   3 8 0l 7 7 j   5 2 l 2l   4 4 样 数 】【 0 1  I 。 l l   9}1   4   2    I     l s  s 2    l   2  
表 
层  位 
m  N g 

冀东 油 田南堡 凹陷 各地 层 的地 层木 的平 均矿化 度 
侔  廑  ( ) m   平 均矿 化度 (p   p m}
1 8     2 4 2 01 5   6  5

佯 品 数 

3 0 2 09 O — 0   1 0 1 2— 2 2   5 8

EdI   E 
d    3 L  

2 5   3I 8 20     2 2 8   3 gl 46 2  
9 6  3 0   2 4 D 5 2   7— 4 6   1 9 0 6

d9l   8 【 81   2 3
l 8   4 口6 72 7 8 

26  

60  

Es  

2 4 — 4 05 58 2  

48 6 2 

l    1 5

总 平 均 

6 8  02

36 6 

四 、砂 岩粘 土矿 物 纵 向分 布 特征 与油 气层 损 害潜 在 因素 。  
1 岩 粘 土 矿 物纵 向 分 布 特 征  .砂 冀 东油 田砂 岩 粘 土矿 物 的 纵 向分 布 具 有 与泥 岩相 似 的变 化 趋势 , 即随 着埋 深 的 增 加 . 也   伊 利 石 增 加 ,蒙 皂 石 和 伊 利 石 / 皂 石 无 序 1层 矿 物 减 少 . 伊利 石 / 蒙 . 日 J 蒙皂 石 间 屡 矿 物 的 『屡  日 J
比 (  )减 少 .簋 异 在 r高 岭 石在 一定 深度 以 下 消 失 和深 部绿 泥 石 含 量较 高 如 高 尚堡 构 造  s

带 .埋 深 从 l6m 增 J 至 4 2 m,地 层从 明 化 镇 组 变 为 沙二   0 7 J n 00 ,伊 利 石 含 量从 8 增 加    2  ,蒙 皂石 和 伊 利  / 皂 右 间层 矿物 的 含 量从 8  减 少 至 2  , 利石 / 皂 石 间 层 矿  o 蒙 0 0 伊 蒙
物 的 问层 比 (   )从 9  减 小 毫 3   .高岭 石 在 3 0 m 以 下 消 失 ,绿 泥石 在 2 0 m 以下  s 1 5 70 40 含量明显增加 ( 5 。 图 )  与泥 岩 相 比 ,冀 东 油 田砂 岩 的 高 岭 石 或 绿 泥 石 含 量 较 高 ,中 、 } 砂 岩 中的 高 岭 石 含  = 部

量 一 比同 层 系 泥 岩 或 井 踩 相 近 的 泥 岩 高 3 5位 ,I 砂 岩 中 的绿 泥石 含 量 一 比同 层 系  般 —   部 般
泥 岩或 井 深 相 近 的 泥 岩 高 2 6倍 ( 6 。   表 ) 

同样 .与 泥 岩相 比 ,冀 东油 田砂 岩粘 土矿 物 的 相对 含量 横 向 上变 化较 大 ,也 即 小 耐构  造 部 位 的 同 层 系砂 岩 的 粘 土 矿 物 相 对 含 量 具 有 明 显 的 差 异 如 柳 赞 构 造 带 北 部 的柳 9 0井 々 

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学 

其 南部 的柳 深 l 井的沙三  岩和老爷庙构造带 北部的庙 4 井 与其南部的庙 1— 1井的  1 砂 0 6
馆 陶组 ( )和 东 营 组 ( o   Ng E L )砂 岩 以及 北堡 构 造 带 东 部 的 北 1 3井 与其 西部 的 北 6井 的东  营组 (d E  和 Ed)砂 岩 ( 6 。初 步研 究表 明 ,造 成 这 种差 异存 在的 原 因 可能 是物 源条 件  。 表 ) 的  同 ,也即 从 近 源  到远 源 区 ,高 岭 石 具 有 呈 逐 渐 减 少 的 趋 势 。  
帖 i旷 锄  吼  %’   耀 脯 
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囤 5 冀 东油 田 高尚壁构 造蒂砂 岩粘土 矿特 纵 向分布 圈 ( 矿特 代 号 同表 2  )

衰 6 鼻东油 田不 同构 遗邬 位的 掷分 井 的砂岩 和泥 岩 的高峰 石和 烯 泥石 的平均 相对 含量 
砂  井  号  层  位  高 . 石  争
( )    

岩  绿 泥 石  高 岭

泥  石  绿

岩  泥 石  掏 造 位 置 

( )    

( )    

柳 9  0
E 

3  0 9  
Ng  47  

3  5 8  
5  

7   8  
2  2

6   5  
2  

撙赞北  擤赞 南  老爷 庙北 

擤耀 1  1 庙 l  0
F l A  
Ng  

5  l
5  

2  
2  

l  4

6  

庙 1一 l 6  
Ed   1 1  1 7   1  1 5  

老 爷庙 南 
F   A】 5  7 6  2 2  7 2  7 1  4 l  2 2  3 2  6 9   9   8   9   6   4   7  

北 1  3
f 

F 2 A   F l A  

北 噩 东 

北6  
F 2 A   7  

北堡西 

2 、泥质 总量 、膨 账 率 和 阳 离子 交换 窖 量  表 7 高 尚堡 构 造 带 砂 岩 的 泥 质 ( 2 )总 量 、膨 胀 率 和 阳离 子 交 换 容 量 分 析 结 果 , 是 < 邶n   从 表 中 可 以看 出 ,与 粘 土 矿 物 纵 向分 布 特 征 一 致 ,高 尚堡 构 造 带 砂 岩 的 泥 质 总 量 、膨 胀 率 

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第 5期 

秦建中

黄希 陶 ;冀 中坳 陷深层烃 类相 态预 测 

和 阳 离子 容 量 自上 而 下均 呈减 少 的趋 势 ,明化 镇 组 ( Nm)最 高 、馆 陶组 ( )为之 ,沙 河  Ng
街组 (s 最低 。 E)  
丧 7 冀东油 田高 尚堡构 造带 砂岩 的泥质 总量 、膨胀 率和 阳离 子交换 窖量 平均位 
井  层 位  段  混 质 总 量  酵 雎 辜  ..  BC

() m 
】 6 . l 2 4   7 1     01 .0 1 .0 5   8.   0 5 6 .  

样 品数 
l 0   5 .0 7   .0 l 5.   0 2

样 品数  ng i 0 ± 样品数  e / 0s  
2   4   2 l  札 4 9 52 .   乱  0   3   5   8  

Ng  

2 l .1 0 8 5— 2 5 5 26 .2   24 .5   31 6 9   47 2 4 . 6

Eg  i Es  £

2 901 0 3 62 5   .8   0 . 0 3 2  0 — 3 0 0   48 0 5 3. 0

63 .  71 .  2  

1 5.   2 0 l6 1 

2  

6   .3 52 .  l  

Es  i

31. 6 3O .{ 237  987 

6 5  .5

Es  !

02 4  5.4

2 0  .7

1  

3 气 层 损 害 潜 在 因素   .油 结 合 粘土 矿物 纵 向分 布 特 征 和 泥 质 总 量 、膨 胀 率 和 阳 离子 交换 容 量 特征 ,可 以初 步 认  为 .冀 东 油 田不 同层 位 砂 岩 的 潜 在 损 害 因 素 具 有 明 显 的差 异 ,水 敏 性 最 强 的砂 岩 地 层 是 明  化镇 组 ( Nm) ,其 次 为 馆 陶组 ( ) Ng 、抄 一 段 ( s)和 抄 三 。( s 上 部 ,部 分 井 的 沙 三 ‘ E  ED   ( s 砂 岩 也具 有较 强 的水 敏 性 ,速 敏 性 最 强 的砂 岩地 层 是 东 营组 ( ) ED Ed ,抄 三 ( s)下  Es 部 、抄 三 ‘( s)和 沙 三  (s 以 及深 部地 层 则 以酸 敏性 为 主 。与 上 述 推 断 一致 ,高 尚堡   E; ED 油 田储 层 敏 感 性 评 价 试 验 也 得 出 了相 同的 结论 [。 .  ]

五 、 井 壁 稳 定 和 油 气层 保 扩 措 施 探讨 
与 前 所 述 ,冀 东 油 田粘土 矿物 分 布 的 主要 特 征是 ,强 膨 胀 性 粘 土 矿 物 —— 蒙 皂 石 和 伊 

利 石/ 蒙皂石无序间层矿 物含 量高 和分 布井段长 。因此 ,作者认 为 . 对于冀东油 田,尽量避  免 这 些 强 膨 胀 性 粘 土 矿 物 的 水 化 膨 胀 是 井 壁 稳 定 和 油 气 层 保 护 所 必 须 解 决 的主 要 问 题 之 




选 择 合 适 的 防膨剂 加入 各种 工 作 液 中可 能 是 较 为可 取 的 井壁 稳定 和油 气 层 保 护措 施 之 

。  

为了选择最佳 的防膨剂 ,本文利用 x射线衍射仪 晶格分析方法 ,以钙蒙脱石和钠蒙脱 
石 为 试验 样 品 ,进 行 了防 膨 剂 类 型 C C1 a 1、KC 、( Na 、C C2 1 NH.2   DCl DEAC]及  )COa 、T 5 和

其浓度选择试验 ,试 验结果表 明 ,T Cs D AC阳离子有机聚合物 的防膨效果 比 Na 1 D , 和 E C、  
C C  a 1、KC 和 ( z 1 NH。 C  四 种 无 机盐 好 ,四种 无 机 盐 中 KC 和 ( ) Oa   1 NH.2 )CO。 防膨 效 果 优   的

于 N C 和 C C  与本文 的试 验相 似 , 东油 田粘土防膨剂评选试验也得 出了 P a I a 1。 冀 TA阳离子 
聚 合 物 防膨 效 果 较 好 的结 论 (TA 与 TDC P  属 同种 类 型 的 阳离 子 聚 合 物 ) 嘲。P TA 阳 离 子  聚 合 物 在 冀 东 油 田的运 用 解 决 了 以前 地 层 注 不 进 水 的问 题 ,使 注 水 井 注 入 压 力 降 低 、注 水 

量增加并稳定 ,同时使与注水 井连通 的油井产量较注水前 明显提高 ,从 另一个方面证 明了   本 文 的对 于 冀 东 油 田 ,尽 量避 免强 膨 胀 性 矿物 的 水 化 膨 胀 是 井 壁 稳 定 和 油 气 层 保 护 所 必 须 

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l  ●













学 

1 9 . №. 5 93  

解决 的主要间题之一的观点 。  

六 、 结 论 
1 、冀 东 油 田的粘 土矿 物 主要 有二 八 面 体 蒙 皂 石 、伊 利 石 / 蒙皂 石无 序 间层 、伊 利 石 / 蒙  皂石 有 序 间层 、伊 利 石 、高岭 石和 Z /. 体 绿 泥 石 。 泥 石 / k 面 绿 蒙皂 石 问层 矿 物 仅 在 极 少 数 样 
品 中 见有 分 布 。  

2 东 油 田粘 土 矿 物 纵 向分 布 的 主要 特 征 是 蒙 皂 石 和伊 利 石 / 皂 石 间 层 矿 物 含 量 高  .冀 蒙 和分 布 井 段 长 及 伊 利 石 / 皂石 无序 问层 矿 物 和 伊 利 石 / 皂 石有 序 间层 矿 物 之 间的 界 限深  蒙 蒙
度较 深 (8 0 3 0 m一 4 0 m)  00 。

3 东 油 田的 古 盐 度 较 低 (‰ 以下 ) .冀 5 ,与此 相应 的 古 水 介 质 为 少 盐 水 一 淡 水 。   4 盐 度 较 低 是 冀 东 油 田粘 土 矿 物 纵 向 分 布 的 主要 控 制 因 素 。 .古   5 东 油 田水 敏 性 最 强 的 地 层 是 明 化镇 组 ,其次 是 馆 陶组 、沙 一段 和 抄 三 段 ,速 敏 性  .冀 最强 的 地 层 是 东 营 组 ,深 部 地 层 以酸 敏 性 为 主 。  

6 强 膨胀 性矿物 的水化 膨胀是冀东 油 田井壁稳 定和 油气层保 护所必 须解 决 的主要 问 .  
题 ,在 各 种 工 作 液 中 加 入 适 当 的 阳离 子 聚合 物 型 防膨 剂 ( TD s P   如 C。 和 TA)是 较 为 可 取 的  井壁 稳定 和 油 气 层 保 护 措 旌 之 一 。  

[] 1 





献 

盘 伟 明,1 9 ,南堡凹 陷下第三 系生油 条件及抽 霭对 比 ( 90 内部 )  

[ ] 房龃 彤等 .1 8 . 东弛 田乐亭 凹路石 弛地质 条件及 钠气勘探 远景 ( 2  98 翼 内部 )   [ ] 姜 乃徨 等 .1 8 .南璺凹 路地层术 地球 化学 ( 3  99 内部 )   [ ] 朱斌 .i 8 .翼末高 尚堡弛 田注术 敏癌 性评竹 ( 4   ̄9 内部 )   [ ] 扬长 枯、 李成 在 .I 9 .粘 土稳定 荆在 翼末弛 田注水 中的应 用 ( 5   ̄ 1 9 内部 )  


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