陇东地区延长组长7段致密油地质特征及成藏机理研究

发布时间：2018-01-14 04:24

  本文关键词：陇东地区延长组长7段致密油地质特征及成藏机理研究　出处：《西南石油大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：陇东地区延长组长7段致密油形成半深湖—深湖环境,主要发育重力流沉积砂体。砂岩类型多样,分布面积广,储层致密,孔喉复杂。目前对致密砂体微相成因和“控砂”因素的认识仍存在较大争议,储层从宏观到微观系统研究控制因素、物性下限、微观孔喉特征、孔喉连通关系等方面较少,对致密油成藏聚集机理研究的也较少,为了阐明上述问题,笔者开展关键井的厘米级岩心观察,1:10高精度沉积相分析,采用常规分析和场发射扫描电镜、CT扫描、激光共聚焦等高分辨率储层测试方法,进行生烃增压动力模拟、成藏聚集物理模拟等系统研究。通过大量的化验数据统计和模拟实验分析,并结合多年的勘探实践经验,从沉积、储层、烃源岩条件和成藏等方面综合研究,进一步明确了陇东地区致密油储集体发育特征、烃源岩分布、储层孔喉特征以及成藏聚集机理。陇东地区三叠系延长组长7沉积期为半深湖-深湖沉积环境。根据沉积旋回和地层厚度,长7段自下而上可划分为长73、长72和长71三个亚段。从长73—长71沉积演化过程看,受印支构造运动的影响,盆地西南部逐渐抬升,使湖盆沉积中心逐渐向东迁移,湖盆深水区范围逐渐萎缩。长73沉积期湖盆水体最深,湖泛面最大,主要为深湖亚相,沉积了以黑色、深黑色泥岩、页岩为主的优质烃源岩,全区普遍发育,厚度5～40m,粉砂岩和泥质粉砂岩形成的浊积岩储集体零星分布。长72和长71沉积期,主要为半深湖-深湖亚相,沉积了以细砂岩、粉砂岩、粉细砂岩为主的砂质碎屑流、浊流和滑塌三种重力流致密储集体。通过厘米级岩心观察划分出了块状层理砂岩相、递变层理砂岩相、平行层理砂岩相、水平层理粉砂质泥岩相、滑塌相和泥页岩相等6种岩相类型和砂质碎屑流、浊流和滑塌3种重力流储集砂体,其中砂质碎屑流储集体最为发育,这3种重力流储集体纵向上相互叠置,形成了 10种叠置关系。同时受西南稳定物源供给,地震、火山喷发等突发事件以及多级坡折带的控制,在斜坡区发育滑塌薄层砂体叠加,在坡脚处发育厚层砂体叠加,在平缓区发育中厚层-薄层砂体叠加其中斜坡区。坡脚和平缓区长7段致密砂岩储层稳定、厚度大,累计厚度达18～60m,分布面积广,达12500km2。长7段页岩是延长组最重要的优质烃源岩层。本文通过对页岩、凝灰岩有机地球化学和岩矿特征分析,认为烃源岩的有机质富集与火山活动密切相关,揭示出鄂尔多斯盆地深湖相泥岩富含Fe、P、S、Cu、Mo、V等生命元素,反映湖盆水体具有富无机营养盐的特征,提出了富营养水体促进的生物勃发是形成优质烃源岩物质基础的新认识。晚三叠世延长组长7段储层为一套细粒沉积物。储层填隙物含量高,普通薄片观察可见孔少,孔隙类型以长石溶孔为主,粒间孔次之。通过利用激光共聚焦显微镜图像分析、场发射扫描电镜和工业CT等技术,研究发现长7段致密油储层发育微-纳米级孔隙,微米大孔隙连通性好,纳米级孔隙数量多,但多以孤立状为主,连通性差;储层喉道细小,孔喉结构复杂。孔隙半径以大于2μm以上为主,喉道半径基本在735nm以下,对渗透率起贡献作用的喉道半径分布在73.5～735nm之间。通过致密原因分析,压实作用减孔率约83%,以碳酸盐和硅质为胶结物的胶结作用减孔约12%,早白垩世中期孔隙度演化达到10%以下。基于含油产状法、理论计算法和高压压汞法综合确定鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏孔隙度下限为4%,渗透率下限为0.02mD。通过实验测试、物理模拟等方法手段,开展致密油运聚动力、充注临界喉道尺寸、成藏动态过程和聚集机理研究,明确了浮力非致密油有效运聚动力,而生烃导致的异常高压是致密油有效运聚的主动力,异常高压可以达到38MPa。根据毛管力公式计算,在地质条件下,2.8MPa异常高压可突破的孔喉半径为262nm;38MPa异常高压可突破的孔喉半径为19nm。通过对长7段致密油聚集机理、运移渗流机制分析,同时开展致密砂岩石油运移和聚集模拟实验,明确了致密油存在成藏和富集两个阶段,在成藏阶段有动力烃类就可以在储层中运移,动力持续增强石油逐渐富集,同时由近源向远源的方向,石油运移依次经历拟线性流、非线性流及滞留三个阶段。在充注过程中,裂缝和相对高渗储层发育的砂体,烃类易于充注,含油饱和度高,随着动力持续和增大,石油沿着连续分布的厚层稳定砂体不断扩散、充注,最终达到高饱和程度,形成准连续或连续分布的油气聚集。致密油成藏主要受烃源岩和储层条件的控制,盖层泥质含量影响着致密油的富集高产,因此在生烃强度大于300×104t/km2、储层砂体厚度大于10m和储层渗透率大于O.1mD的地区有利于致密油富集高产。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.13

【参考文献】

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1 刘博;鄂尔多斯盆地陇东地区长8段储层物性及演化研究[D];西北大学;2008年

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本文编号：1422034