准噶尔盆地南缘下组合储层异常高压成因机制及演化特征
发布时间：2021-01-12 11:00
准噶尔盆地南缘喜马拉雅晚期构造挤压强烈,导致其下组合储层超压的形成和演化过程复杂。综合地层压力和实际地质资料,探讨了准噶尔盆地南缘下组合超压的测井响应特征和砂岩、泥岩的综合压实特征;结合改进的超压识别图版和声发射测定的古应力等,确认了研究区下组合储层超压的主要形成机制;结合构造应力和垂向载荷双重压实作用的数值模拟,定量分析了各超压形成机制的演化特征和对现今超压形成的贡献。结果表明,构造挤压作用是研究区下组合储层超压形成的最主要成因,其次为垂向上的不均衡压实作用及沿断裂的垂向和沿砂体的侧向超压传递作用。古近纪以来到塔西河期,垂向上的不均衡压实作用在研究区部分地区开始形成,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部深层下组合齐古组强超压形成的贡献分别为1.4%和33.3%;塔西河末期以来,持续的强烈构造挤压作用引起了研究区下组合储层压力快速增加,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合齐古组强超压形成的贡献分别为65.8%和50.8%;独山子末期以来特别是第四纪,背斜的形成和断裂的开启引起下组合深层储层形成了快速的超压传递增压,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合...
【文章来源】：石油与天然气地质. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
准噶尔盆地南缘构造位置(a)和单元划分(b)
当最大主应力由垂向变为水平方向后,构造挤压会引起地层进一步压实,在此过程中伴随着地层流体的持续排出,地层孔隙度会随之降低,这时与以垂向压实为主相比,构造挤压和垂向负荷共同压实作用下的地层孔隙度随埋深变化趋势会整体变小,而地层流体压力仍为对应埋深的静水压力。因此,在构造压实过程中,地层孔隙度和地层压力随埋深的变化趋势线应分别为图2a和图2b的A—B线。在构造压实过程中,地层中的声波速度和垂向有效应力的变化与在以垂向压实为主阶段类似,因此,在垂向有效应力与声波速度的关系图中,构造压实作用下曲线的变化应为图2c的A—B所示。反映体积压实的密度在构造压实和垂向压实过程中是等效的,因此,声波速度和密度的关系图中构造压实的变化应沿着垂向压实的变化曲线[34],如图2d的A—B所示。与欠压实增压作用类似,构造挤压增压作用是在侧向构造应力增大过程中孔隙流体不能排出而形成的,因此,其增压过程中孔隙度应保持不变,而地层压力随着构造应力的增大而增大,这时该流体增压会引起垂向有效应力的降低[28,36],而有效应力的减小会引起声波速度的降低[37-38],所以构造挤压增压过程中地层孔隙度和地层压力的变化分别如图2a和图2b中B—C所示,该过程中垂向有效应力与声波速度的变化应如图2c中的B—C所示。由于构造挤压增压过程中地层孔隙度基本是不变的,所以地层的密度应不变,因此,该过程中声波速度和密度的变化应如图2d中的B—C所示。3 超压的测井响应及砂、泥岩的综合压实特征
与声波时差和电阻率测井相比,密度和中子孔隙度测井可更为准确地反映体积孔隙度[39-40],为此,本次选用密度和中子孔隙度测井来研究砂岩和泥岩地层的综合压实特征,这两种测井随埋深的变化趋势不一致时,则主要以密度测井为主。从Xh1井、Ds1井和T6井泥岩和砂岩密度及中子孔隙度变化曲线可看出,其下组合泥岩和砂岩储层密度和中子孔隙度的变化趋势较为相似,与正常压实趋势相比,其中的大部分泥岩和砂岩均表现出相对低密度和相对高中子孔隙度的特征,表明这些地层形成了异常高孔隙度,从偏离正常压实趋势线的幅度来看,其下组合吐谷鲁群部分泥岩和砂岩(Xh1井、Ds1井的呼图壁组底部、清水河组和Xh1井胜金口组)和T6井断层上盘的中-下三叠统下部和断层下盘的中-上三叠统上部和中部局部泥岩和砂岩,偏离幅度相对较大,表明这些地层中形成了相对较大的异常高孔隙度(图4—图6)。结合实际地质条件,推断这些异常高孔隙度的形成与不均衡压实密切相关,同时受到晚期构造挤压的影响。图4 准噶尔盆地南缘Ds1井砂、泥岩综合压实曲线及地层压力分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地构造演化阶段及其特征[J]. 何登发,张磊,吴松涛,李涤,甄宇. 石油与天然气地质. 2018(05)
[2]流体超压对西部凹陷天然气分布的控制作用[J]. 张宇. 特种油气藏. 2018(03)
[3]沉积盆地超压成因研究进展[J]. 赵靖舟,李军,徐泽阳. 石油学报. 2017(09)
[4]准噶尔盆地南缘吐谷鲁群盖层评价及对下组合油气成藏的意义[J]. 田孝茹,卓勤功,张健,胡瀚文,郭召杰. 石油与天然气地质. 2017(02)
[5]准噶尔盆地南缘四棵树凹陷下组合油气成藏条件与评价[J]. 张健,崔琴,胡瀚文,康月萍,郭忠. 新疆地质. 2016(02)
[6]准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——烃源岩地球化学特征与生烃史[J]. 陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚,朱如凯,彭希龄. 石油学报. 2015(07)
[7]柴达木盆地北缘鄂博梁构造带超压形成机制与高压气、水层成因[J]. 范昌育,王震亮,王爱国,张骁,张永庶,孔红喜. 石油学报. 2015(06)
[8]沉积盆地主要超压成因机制识别模式及贡献[J]. 张凤奇,王震亮,钟红利,杨超,王江涛. 天然气地球科学. 2013(06)
[9]准噶尔盆地南缘中下侏罗统烃源岩评价及排烃特征[J]. 郭继刚,王绪龙,庞雄奇,雷德文,向才富,龙华山,高帅. 中国矿业大学学报. 2013(04)
[10]渤海湾盆地东濮凹陷压力演化与超压形成机制[J]. 孙波,蒋有录,石小虎,刘景东,郝建光. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(02)
本文编号：2972733
【文章来源】：石油与天然气地质. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
准噶尔盆地南缘构造位置(a)和单元划分(b)
当最大主应力由垂向变为水平方向后,构造挤压会引起地层进一步压实,在此过程中伴随着地层流体的持续排出,地层孔隙度会随之降低,这时与以垂向压实为主相比,构造挤压和垂向负荷共同压实作用下的地层孔隙度随埋深变化趋势会整体变小,而地层流体压力仍为对应埋深的静水压力。因此,在构造压实过程中,地层孔隙度和地层压力随埋深的变化趋势线应分别为图2a和图2b的A—B线。在构造压实过程中,地层中的声波速度和垂向有效应力的变化与在以垂向压实为主阶段类似,因此,在垂向有效应力与声波速度的关系图中,构造压实作用下曲线的变化应为图2c的A—B所示。反映体积压实的密度在构造压实和垂向压实过程中是等效的,因此,声波速度和密度的关系图中构造压实的变化应沿着垂向压实的变化曲线[34],如图2d的A—B所示。与欠压实增压作用类似,构造挤压增压作用是在侧向构造应力增大过程中孔隙流体不能排出而形成的,因此,其增压过程中孔隙度应保持不变,而地层压力随着构造应力的增大而增大,这时该流体增压会引起垂向有效应力的降低[28,36],而有效应力的减小会引起声波速度的降低[37-38],所以构造挤压增压过程中地层孔隙度和地层压力的变化分别如图2a和图2b中B—C所示,该过程中垂向有效应力与声波速度的变化应如图2c中的B—C所示。由于构造挤压增压过程中地层孔隙度基本是不变的,所以地层的密度应不变,因此,该过程中声波速度和密度的变化应如图2d中的B—C所示。3 超压的测井响应及砂、泥岩的综合压实特征
与声波时差和电阻率测井相比,密度和中子孔隙度测井可更为准确地反映体积孔隙度[39-40],为此,本次选用密度和中子孔隙度测井来研究砂岩和泥岩地层的综合压实特征,这两种测井随埋深的变化趋势不一致时,则主要以密度测井为主。从Xh1井、Ds1井和T6井泥岩和砂岩密度及中子孔隙度变化曲线可看出,其下组合泥岩和砂岩储层密度和中子孔隙度的变化趋势较为相似,与正常压实趋势相比,其中的大部分泥岩和砂岩均表现出相对低密度和相对高中子孔隙度的特征,表明这些地层形成了异常高孔隙度,从偏离正常压实趋势线的幅度来看,其下组合吐谷鲁群部分泥岩和砂岩(Xh1井、Ds1井的呼图壁组底部、清水河组和Xh1井胜金口组)和T6井断层上盘的中-下三叠统下部和断层下盘的中-上三叠统上部和中部局部泥岩和砂岩,偏离幅度相对较大,表明这些地层中形成了相对较大的异常高孔隙度(图4—图6)。结合实际地质条件,推断这些异常高孔隙度的形成与不均衡压实密切相关,同时受到晚期构造挤压的影响。图4 准噶尔盆地南缘Ds1井砂、泥岩综合压实曲线及地层压力分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地构造演化阶段及其特征[J]. 何登发,张磊,吴松涛,李涤,甄宇. 石油与天然气地质. 2018(05)
[2]流体超压对西部凹陷天然气分布的控制作用[J]. 张宇. 特种油气藏. 2018(03)
[3]沉积盆地超压成因研究进展[J]. 赵靖舟,李军,徐泽阳. 石油学报. 2017(09)
[4]准噶尔盆地南缘吐谷鲁群盖层评价及对下组合油气成藏的意义[J]. 田孝茹,卓勤功,张健,胡瀚文,郭召杰. 石油与天然气地质. 2017(02)
[5]准噶尔盆地南缘四棵树凹陷下组合油气成藏条件与评价[J]. 张健,崔琴,胡瀚文,康月萍,郭忠. 新疆地质. 2016(02)
[6]准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——烃源岩地球化学特征与生烃史[J]. 陈建平,王绪龙,邓春萍,赵喆,倪云燕,孙永革,杨海波,王汇彤,梁狄刚,朱如凯,彭希龄. 石油学报. 2015(07)
[7]柴达木盆地北缘鄂博梁构造带超压形成机制与高压气、水层成因[J]. 范昌育,王震亮,王爱国,张骁,张永庶,孔红喜. 石油学报. 2015(06)
[8]沉积盆地主要超压成因机制识别模式及贡献[J]. 张凤奇,王震亮,钟红利,杨超,王江涛. 天然气地球科学. 2013(06)
[9]准噶尔盆地南缘中下侏罗统烃源岩评价及排烃特征[J]. 郭继刚,王绪龙,庞雄奇,雷德文,向才富,龙华山,高帅. 中国矿业大学学报. 2013(04)
[10]渤海湾盆地东濮凹陷压力演化与超压形成机制[J]. 孙波,蒋有录,石小虎,刘景东,郝建光. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(02)
本文编号：2972733
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