發(fā)布時間：2017-11-07 00:43

  本文關鍵詞：蜀南地區(qū)須家河組砂巖儲層致密化成因機制研究

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【摘要】：隨著油氣勘探理論的提高、開采技術的進步,致密砂巖氣藏在油氣資源中所占的比重越來越大,引起人們極大的關注,而在大規(guī)模致密砂巖內(nèi)部尋覓具有商業(yè)價值的油氣富集帶也成為致密砂巖氣藏勘探的核心內(nèi)容,這種在種在普遍低孔隙度、低滲透率儲層中發(fā)育的物性相對較好的有效儲層,我們稱之為相對優(yōu)質(zhì)儲層(即“甜點”)。能夠準確認識致密砂巖儲層中有效儲層的形成機制和分布規(guī)律是進行“甜點”儲層預測的基礎。致密砂巖氣作為我國能源接替的第一梯隊,對其進行致密化儲層成因機制研究,將有助于準確預測“甜點”儲層成因機理與分布規(guī)律的認識,對下一步進行有效勘探開發(fā)具有重要意義。四川盆地南部(蜀南)須家河組砂巖是我國重要的天然氣儲層和產(chǎn)層,同時也是典型致密天然氣藏發(fā)育地區(qū),其埋深大且普遍經(jīng)歷了復雜的成巖作用,造成現(xiàn)今儲層致密~超致密的特征,但在其超致密背景下仍然發(fā)育有對天然氣儲集有利的相對優(yōu)質(zhì)儲層區(qū)域。普遍的致密化導致了研究區(qū)整體砂體發(fā)育、但天然氣富集區(qū)難尋的特點,給天然氣勘探帶來了較大的困難。由于本區(qū)須家河組非均質(zhì)性較強,油氣二次運移動力不足,因此,對于須家河組的油氣勘探的重點仍然是以尋找“甜點”儲層,也就是尋找孔隙度高的地區(qū)和層段為主。在眾多前人研究成果的基礎上,以盆地分析、儲層沉積學、石油地質(zhì)學、油氣成藏條件等多學科理論為指導,從巖心資料、測井資料入手,通過大量的實測物性資料、薄片資料進行儲層巖石學特征研究和物性特征研究,分析儲層砂體的碎屑成分、碎屑結構、填隙物及巖性特征等與物性關系;通過壓汞資料和鑄體薄片圖像分析認識儲層砂體孔喉結構和儲層分類評價;通過薄片鑒定、掃描電鏡觀察認識儲層的主要儲集空間類型和膠結物、填隙物特征及其經(jīng)歷的成巖作用;結合黏土礦物X-衍射分析,在分別研究原生孔隙的演化和次生孔隙成因過程的基礎上研究儲層成巖序列和孔隙演化關系;通過流體包裹體均一溫度、有機質(zhì)成熟度、熒光顯微鏡觀察薄片,確定了硅質(zhì)膠結物形成時間和烴類充注期次,總結沉積與成巖對儲層質(zhì)量的控制作用,對致密儲層進行分類,并在此基礎上進行不同成因類型致密儲層的成因機制分析,總結“甜點”儲層發(fā)育控制因素與分布規(guī)律,通過上述研究取得以下成果:(1)研究區(qū)須家河組致密砂巖經(jīng)歷了壓實(壓溶)、膠結、溶蝕、交代作用,自生石英、自生方解石、自生綠泥石等自生礦物析出以及破裂作用等多種成巖作用類型,其中壓實和膠結作用是造成本區(qū)須家河組致密的第一要素,溶蝕作用是形成有效儲層的主要原因。(2)首次對蜀南地區(qū)須家河組致密砂巖儲層的致密化形成機制進行探討,并確定其致密化的關鍵因素,尤其是對膠結物的物質(zhì)來源和形成機制進行深入研究認為:壓實作用是儲層致密的主要原因;成巖過程中的石英次生加大和鈣質(zhì)膠結是儲層致密化的強化與關鍵;相對優(yōu)質(zhì)儲層的形成是大地構造背景、沉積環(huán)境以及成巖作用等因素在時間和空間上優(yōu)質(zhì)組合形成的地質(zhì)結果。(3)確定了研究區(qū)致密化的時間及其與油氣充注之間的關系,認為儲層致密化時間發(fā)生在烴類充注之前。且致密化過程劃分為3個階段:準同生期~早成巖A期的迅速減孔階段;早成巖A期~早成巖B期強烈的機械壓實階段;早成巖B期-中成巖A期強烈的膠結階段。此三階段的致密化造成儲層的現(xiàn)今的致密程度。(4)提出在蜀南地區(qū)須家河組致密砂巖儲層中“甜點”儲層的成因機理在于原生孔隙的保存條件好及次生孔隙的溶蝕程度好,原生孔隙的保存條件主要有較高的剛性顆粒含量能抵抗壓實作用和綠泥石包膜抑制硅質(zhì)膠結,次生孔隙的形成條件主要有易溶成分長石含量的適當和具有溶蝕流體能夠自由出入的通道。這二者均發(fā)育在主分流河道砂體中,剛性顆粒含量較高,綠泥石包殼能夠阻止自生石英的發(fā)育,從而保存更多的剩余原生粒間孔隙,是“甜點”儲層的有利發(fā)育區(qū)。取得的研究成果不僅指導四川盆地南部須家河組碎屑巖層系合理的勘探部署,促進勘探開發(fā)進程,實現(xiàn)致密砂巖領域的導向性突破具有重要的指導意義,也對實現(xiàn)四川盆地油氣勘探突破具有重大的現(xiàn)實意義,同時對在經(jīng)歷深埋藏低滲透致密砂巖儲層、特別是致密砂巖儲層中尋覓并預測“甜點”儲層具有理論意義,更為豐富石油地質(zhì)學和儲層沉積學的理論提供研究價值。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：1150115