本文關鍵詞： 大牛地氣田 巖溶儲層 風化裂縫 構造裂縫 裂縫綜合評價　出處：《成都理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：致密碳酸鹽巖儲層具有低孔、低滲特征,裂縫是氣井高產(chǎn)的關鍵地質(zhì)因素。大牛地氣田奧陶系巖溶碳酸鹽巖儲層是鄂爾多斯盆地東部具有較大勘探和開發(fā)潛力的重要層系。巖溶儲層經(jīng)歷了加里東構造運動長時期抬升暴露,受到強烈的風化剝蝕和巖溶溶蝕作用。隨后多期強烈的構造運動造成儲層中裂縫類型、成因及受控因素復雜多變,而前人也并未在該區(qū)開展過有針對性的裂縫研究工作。因此為了明確研究區(qū)巖溶儲層裂縫類型、特征、成因及受控因素,建立適用于本地區(qū)的裂縫綜合評價方法,明確裂縫發(fā)育區(qū),論文分別從裂縫特征、成因及分布評價三個方面進行研究。通過對研究區(qū)巖溶儲層基本地質(zhì)特征(巖溶特征、地貌特征和儲層特征等)的綜合分析,結合鉆錄井、巖芯、薄片、測井和巖石力學參數(shù)測試分析等資料,明確了巖溶儲層主要裂縫類型和基本發(fā)育特征(包括裂縫充填、寬度、長度、測井響應、裂縫組系等)。研究表明,風化裂縫和構造裂縫是巖溶儲層的兩大裂縫類型。馬五1~2地層的表層風化破裂和馬五3及以下地層的坍塌破裂為風化裂縫主要類型,陡壁拉張風化破裂相對不發(fā)育。各類風化破裂充填特性存在差異,表現(xiàn)為巖溶坍塌風化破裂—表層風化破裂—陡壁拉張風化破裂充填程度逐漸降低。構造裂縫相比風化破裂具有更強的巖性選擇性,馬五1~2溶孔白云巖、含灰白云巖中多發(fā)育垂直-高角度構造拉張破裂,泥質(zhì)白云巖中發(fā)育高角度剪切破裂,裂縫充填程度最低;馬五3及以下地層中灰質(zhì)增加、物性趨好及存在早期風化微裂隙或溶蝕明顯的白云巖更易發(fā)生張性破裂,泥質(zhì)白云巖中為剪性破裂,裂縫整體充填程度較上覆馬五1~2地層高;馬五5地層構造裂縫主要沿早期坍塌作用產(chǎn)生的微裂隙擴展延伸,裂縫延伸規(guī)模大,與巖溶坍塌風化破裂疊加形成復雜裂縫系統(tǒng),裂縫充填特征明顯,充填物為無泥質(zhì)的淡水方解石。在裂縫發(fā)育特征研究基礎上,基于構造裂縫同位素測試分析、巖石聲發(fā)射試驗、巖石靜力學參數(shù)測試和奧陶系頂面構造曲率計算、屈曲薄板應力模擬等方法確定了構造裂縫的形成期次和發(fā)育控制因素。研究認為,構造裂縫是印支、燕山和喜山三期構造運動的產(chǎn)物,燕山期為裂縫重要形成期,晚燕山期—喜山期是現(xiàn)今有效構造裂縫的主要形成期。巖石的基本特性反映了巖石強度的差異,構造作用是裂縫產(chǎn)生的動因,巖石物性好、溶蝕孔洞發(fā)育、巖層沉積厚度薄、巖溶溶蝕作用和構造作用越強構造裂縫越發(fā)育。通過對現(xiàn)今保存完好的垂直巖溶帶分布、角礫巖識別、巖溶地貌和巖溶儲層殘余地層厚度等的綜合分析,明確了風化裂縫的主要受控因素和分布規(guī)律。研究認為:表層風化破裂受到巖性、風化殼以下的埋藏厚度(地層距風化殼頂部距離)和地貌的控制,風化殘丘附近是此類破裂的主要發(fā)育區(qū),白云巖中泥質(zhì)含量增加使巖石的抗物理機械風化的能力降低,表層風化裂縫主要發(fā)育在距地表15m以內(nèi);巖溶坍塌風化破裂主要受控于地貌和巖溶溶蝕作用,巖溶溶蝕作用越強,巖石更易受洞穴層坍塌作用產(chǎn)生破裂。巖溶高地、地貌溶坑等巖溶溶蝕作用較強的區(qū)域是坍塌破裂的主要分布區(qū),角礫巖對此類破裂具有一定指示作用;陡壁拉張破裂在研究區(qū)不發(fā)育,具有一定的巖性選擇性,局部分布于地貌陡坎附近。在綜合構造破裂和風化破裂發(fā)育控制因素及裂縫分布規(guī)律的分析基礎上,分層位重點考慮裂縫的充填特性,設定構造破裂區(qū)、風化破裂區(qū)和綜合巖石特性(巖性、物性、層厚等的綜合參數(shù))的評價指標,建立了適于研究區(qū)巖溶儲層復雜風化—構造有效裂縫系統(tǒng)的評價體系,評價結果與現(xiàn)有生產(chǎn)測試的吻合程度較高。該研究明確了裂縫的基本類型、特征、成因及主要的發(fā)育區(qū),可為氣田巖溶儲層的進一步勘探和開發(fā)提供一定指導意義。
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【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：1481796