Quantitative evaluation of the diagenesis and porosity evolution of tight sandstone reservoirs: A case study of the Yanchang Formation in the southern Ordos basin, China

Abstract

Evaluation of the pore evolution is key to gaining a better understanding of oil migration and accumulation in tight oil exploration for tight sandstone; to study the diagenesis and porosity evolution of tight sandstone reservoirs, we analysed the 8th member of the Yanchang Formation by core observation, thin section observation, cathodoluminescence, scanning electron microscopy, and logging data analysis. The following conclusions can be drawn (1) In the typical tight sandstone reservoir, numerous secondary pores developed at burial depths in the range of 1300 m to 1400 m, and approximately 1500 m to 1600 m. (2) Compaction was the most influential factor of reservoir density and decreased the average pore size by 24.8%. Carbonate cementation decreased the porosity by 8.2%. The most important diagenetic process for increasing the reservoir porosity was dissolution, which increased the pore size by 5.1%. In addition, chlorite played an active role in inhibiting secondary quartz growth and preserving primary pores. (3) The early gas invasion can inhibit diagenesis, and the organic acids produced by the later oil can increase dissolution, so that the high oil saturation phenomenon becomes more obvious.La evaluación de la evolución de los poros es clave para obtener una mejor comprensión de la migración y acumulación de petróleo en la exploración de petróleo para arenas compactas; Para estudiar la diagénesis y la evolución de la porosidad de los reservorios de arenas compactas, se anlizó el octavo componente de la Formación Yanchang a través de la observación de núcleos, la observación de secciones delgadas, análisis de catodoluminiscencia, microscopía electrónica de barrido y análisis de registro de datos. Del presente studio se pueden extraer las siguientes conclusiones (1) En los reservorios característicos de arenas compactas, se desarrollaron numerosos poros secundarios a profundidades de enterriamiento en el rango de 1300 a 1400 m, y de aproximadamente 1500 m a 1600 m. (2) La compactación fue el factor más influyente en la densidad del yacimiento y disminuyó el tamaño promedio de los poros en un 24.8%. La cementación por carbonato disminuyó la porosidad en un 8,2%. Mientras que el proceso diagenético más importante para aumentar la porosidad del yacimiento fue la disolución, que aumentó el tamaño de los poros en un 5,1%. Además, la clorita desempeñó un papel activo en la inhibición del crecimiento secundario del cuarzo y en la conservación de los poros primarios. (3) La invasión temprana de gas puede inhibir la diagénesis, y los ácidos orgánicos producidos posteriormente por el petróleo pueden aumentar la disolución, por lo que el fenómeno de alta saturación de petróleo se hace más significativo