致密砂岩储层成岩演化及烃类充注与微观孔喉结构响应机制研究

发布时间：2020-10-11 14:46

　　 鄂尔多斯盆地西南区是我国油藏勘探开发的主战场之一,延长组长6段及长8段作为典型的致密砂岩油藏段受到广泛的重视与关注。目前对成岩演化及烃类充注的研究基本处于各自独立阶段,埋藏热演化史及烃类充注史与当今孔喉结构之间还未架起有效的桥梁,且常规及单一实验测试方法在评价致密砂岩储层微观孔隙结构特征方面的作用十分局限,这些现象都严重制约了致密砂岩储层理论认知水平的提升及勘探开发手段的进步。本次研究从沉积盆地背景出发,通过镜下鉴定及物性分析开展岩石学、物性特征及成岩作用研究,应用荧光分析、族组分分析及其它地球化学手段,确定了烃类充注时间及充注期次,并从成岩环境及组分含量的角度重新划分了岩性。与此同时,运用常规压汞、恒速压汞、核磁共振、CT扫描等手段综合表征储层微观孔隙结构特征。最终建立了鄂尔多斯盆地西南区长6段及长8段致密砂岩储层埋藏-成岩-充注-孔喉演化动态响应关系,并结合生产动态数据,总结了不同类型砂岩实际开发效果对应特征。本次研究主要取得以下认识:(1)鄂尔多斯盆地西南区长6段岩性以长石砂岩为主,岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩是长8段主要岩石类型;长6段储层空气孔隙度均值为9.6%,空气渗透率均值为0.25 mD,长8段储层空气孔隙度均值为7.2%,空气渗透率均值为0.29 mD,目的层段储层均属于典型的致密砂岩储层。(2)研究区长8段受压实减孔影响更加严重,黏土矿物胶结为该层段主要胶结类型,铸模孔在长8段的相对发育是该段整体溶蚀效率较高的有力证据。(3)基于成岩环境及组分特征可将研究区目的层致密砂岩划分为四类,酸液持续充注型低软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩、高软组分砂岩及钙质砂岩,储集及渗流能力依次变好。(4)游离态烃类是研究区目的层段成熟度最高且充注范围最广的烃类;长6段及长8段均经历了4期烃类充注,中-晚白垩世充注是最重要的充注期次,超过半数比例的油气在这个阶段充注进入储层。(5)钙质砂岩、高软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩及酸液持续充注型低软组分砂岩孔喉发育情况逐渐变好,孔隙空间由微-细孔隙主导向中-大孔隙主导转化;主流喉道半径是预测储层品质的最重要的压汞参数。(6)常规压汞-恒速压汞-核磁共振法联合所得到的全孔径分布与镜下鉴定结果匹配程度很高,表明利用该方法重构孔喉尺度分布相对真实可靠。(7)研究区目的层钙质砂岩、高软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩及酸液持续充注型低软组分砂岩成岩演化路径逐渐复杂,大孔隙保存比例不断增加,产能情况依次改善;生产动态数据响应结果表明,基于成岩环境及组分特征划分的砂岩类型能够在一定程度上指导实际生产,酸液持续充注型低软组分砂岩储层是油田勘探开发的首选目标。
【学位单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

图 2-1 鄂尔多斯盆地地理位置及构造划分[据 Jiang et al，2018 修改]古代大陆裂解-碰撞造山-再裂解阶段代早-中期，盆地在前期坳拉谷的基础上不断演化，形成内陆拗2]。盆地南缘主要包括贺兰、晋陕及晋豫陕三大拗拉槽，岩性云岩[赵振宇等，2012]。狼山及燕山-太行山拗拉槽为盆地北缘隆起的影响导致该区不存在大的构造变化[赵振宇等，2012]。古晚期，盆地北缘由于古亚洲洋板块向华北地块俯冲，导致碰伴随着火山沉积建造，该运动被称作晋宁运动[刘正红等，2000；碰撞造山运动开始时间则相对较早且持续时间较长[张臣和吴泰使华北古地块成为罗迪尼亚超大陆的一部分，统一的华北克拉晚元古代早-中期的泛大陆解体过程使得华北古地块分离并形成该演化过程在埃迪卡拉纪时期达到高峰，西南缘最终发育为典

17鄂尔多斯盆地延长组地层剖面[据 Yang and Deng，2013；Lai et al，20代被动大陆边缘-主动大陆边缘-碰撞造山阶段早-中期，盆地延续前寒武晚期构造运动，整体伸展拉张，导致起，中西缘形成南北向鞍状隆起，东部同样发育南北向隆起，除为大洋环境且在中寒武期扩张到鼎盛[赵振宇等，2012]。至早奥逐渐转换为挤压，导致鄂尔多斯古陆大面积出现，尽在古陆周[赵振宇等，2012]。陶世起，挤压作用导致盆地凹陷，早期中央古隆起一分为三，形盟、中央隆起及陕北坳陷]，标志着盆地早古生代构造格局基本该阶段盆地中东部出现三套蒸发岩-碳酸盐岩旋回，南部及西部泥岩[王雪莲等，2005]。

研究区沉积相展布图（a）长6时期[据任大忠，2015修改]；（b）长8时期[据长庆研究院修改]
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨鹏;张立宽;曹斌风;胡才志;邱桂强;马立元;尹伟;李超;雷裕红;;应用流体包裹体研究致密砂岩储层多期油气充注历史——以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组长8段砂岩为例[J];地质科学;2016年03期

2 胡才志;张立宽;罗晓容;赵洪;杨彬;曹斌风;雷裕红;程明;李超;;准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组低孔渗砂岩储层成岩与孔隙演化研究[J];天然气地球科学;2015年12期

3 丁熊;田景春;姚泾利;余杭航;李映宏;;鄂尔多斯盆地延长组长10_1期沉积特征[J];岩性油气藏;2015年04期

4 邹才能;杨智;朱如凯;张国生;侯连华;吴松涛;陶士振;袁选俊;董大忠;王玉满;王岚;黄金亮;王淑芳;;中国非常规油气勘探开发与理论技术进展[J];地质学报;2015年06期

5 徐梦龙;何治亮;尹伟;王瑞;刘春燕;;鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段致密砂岩储层特征及主控因素[J];石油与天然气地质;2015年02期

6 纪友亮;高崇龙;刘玉瑞;卢欢;;高邮凹陷阜一段油气充注对储层物性演化的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2015年01期

7 何丽娟;黄方;刘琼颖;李春荣;汪集旸;;四川盆地早古生代构造-热演化特征[J];地球科学与环境学报;2014年02期

8 闫桂京;许红;杨艳秋;;苏北—南黄海盆地构造热演化特征及其油气地质意义[J];天然气工业;2014年05期

9 罗静兰;刘新社;付晓燕;李杪;康锐;贾亚妮;;岩石学组成及其成岩演化过程对致密砂岩储集质量与产能的影响:以鄂尔多斯盆地上古生界盒8天然气储层为例[J];地球科学(中国地质大学学报);2014年05期

10 韩如冰;刘强;江同文;徐怀民;徐朝晖;赵磊;雷诚;张鹏程;;钙质隔夹层特征、成因及分布——以塔里木盆地哈得油田东河砂岩为例[J];石油勘探与开发;2014年04期

相关博士学位论文 前3条

1 李杪;鄂尔多斯盆地东部盒8段致密砂岩的埋藏—成岩演化过程及致密—油气充注时序研究[D];西北大学;2016年

2 任大忠;鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层微观特征[D];西北大学;2015年

3 宋平;鄂尔多斯盆地横山—靖边地区上古生界储层特征研究[D];西北大学;2015年

本文编号：2836733