【摘要】：鄂爾多斯盆地有著極為豐富的致密油資源,特別是其鎮(zhèn)原-華池地區(qū)中生界延長組長7致密油勘探,近年來獲得了一批工業(yè)油流井,顯示了極好的勘探前景,但是勘探程度相對較低,主要存在以下幾個方面的問題:沉積方面重力流如何控制砂體展布和沉積作用如何決定砂體結(jié)構(gòu)的差異性兩個方面未做深入的研究;成巖方面成巖作用如何影響儲層的非均質(zhì)性,如何確定相對優(yōu)質(zhì)儲層也是目前勘探開發(fā)過程中需要解決的問題;研究區(qū)裂縫普遍發(fā)育,裂縫的分布規(guī)律和對裂縫的分布進行定量預(yù)測也是鎮(zhèn)原-華池地區(qū)致密儲層研究需要解決的難點。本次論文以這三個問題為研究的立足點,開展本次研究。在對沉積模式和沉積體系研究的基礎(chǔ)上,對砂體構(gòu)型和砂體展布進行分析,通過和常規(guī)低滲透儲層對比,找到致密儲層和常規(guī)儲層沉積和砂體方面的異同處;運用壓實計算和圖像分析等方法充分認識了成巖作用及成巖相帶;運用高精度的納米CT掃描技術(shù)等較為準確表征了致密儲層孔喉特征及分布特點;運用巖心、露頭觀察,FMI成像測井、三軸圍壓巖石力學實驗及現(xiàn)場生產(chǎn)測試資料,建立三維地質(zhì)建模進行有限元數(shù)值模擬、構(gòu)建了“二元法”裂縫預(yù)測方法認識了裂縫分布規(guī)律并實現(xiàn)定量描述;通過精細的差異統(tǒng)計對比,清晰認識了致密儲層與常規(guī)儲層的根本差異,明確得到致密儲層雖為非常規(guī)儲層,但其表現(xiàn)為既有非常規(guī)屬性又有常規(guī)屬性;通過研究致密儲層沉積、成巖和裂縫等對儲層孔喉特征及物性的控制和影響,從儲集性能、流動能力、控制因素和結(jié)果驗證等方面篩選了評價參數(shù),運用聚類分析的方法建立了該致密儲層綜合評價標準,為優(yōu)質(zhì)儲層判識提供了依據(jù)。通過本次研究不僅明確了研究區(qū)長7致密儲層的核心特征,還評價出I、II類儲層較好的儲集層,并優(yōu)選出4個含油富集區(qū),有利區(qū)面積達到一千五百余平方公里,為下步致密油勘探提供了有利的目標。同時,也取得了如下主要認識:(1)從致密儲層性質(zhì)方面:研究區(qū)長7致密儲層仍為細砂巖儲集體,而非粉砂巖、泥頁巖或碳酸鹽巖儲集體。與盆地常規(guī)低滲儲層相比,僅是沉積物中粗砂含量極少,極細粒和泥質(zhì)成分增高,粒度偏細,致使儲層物性更差。因此,在儲集體性能方面仍以常規(guī)屬性為主。該致密儲層是有常規(guī)特性的非常規(guī)儲層。(2)從沉積特征方面:重力流沉積是其顯著的特點,對儲層的沉積起著決定性控制作用。充足而持續(xù)的物源供給,使得滑塌后沉積物快速堆積,原有較陡的斜坡相對變緩,有利于下一期的沉積物向湖盆深部推進,從而使沉積砂體延伸更遠更廣。與盆地常規(guī)低滲儲層沉積相比,其受河流控制的作用減弱,滑塌和滑塌體上的濁積水道成為主要沉積特征。因此,砂質(zhì)碎屑流是典型而主要的沉積微相,其控制著相對較為優(yōu)質(zhì)砂體的分布。而盆地常規(guī)低滲儲層砂體多為三角洲前緣水下分流河道或河口砂壩沉積微相控制。通過巖石相、剖面相、測井相等綜合分析表明,研究區(qū)長7主要發(fā)育4種砂體結(jié)構(gòu)類型,多期砂疊置厚層型(Ⅰ),厚砂、薄泥互層型(Ⅱ),厚砂與薄砂、泥互層型(Ⅲ)及薄砂、泥互層型(Ⅳ),其中以Ⅰ、Ⅱ類砂體為最優(yōu)質(zhì)砂體結(jié)構(gòu)。與盆地常規(guī)低滲儲層沉積相比,致密儲層由于沉積物為多期而快速堆積,且處于湖水相對較深的區(qū)域,沉積物較難受到湖浪淘洗作用。因此,沉積砂體粒序較為混雜,分選相對交差,非均質(zhì)性較強。其沉積物粒度細,以細粉砂為主,中粗砂含量低(3.1%),泥質(zhì)含量高(9.4%),砂泥互層較為發(fā)育。而常規(guī)低滲儲層粒度一般較粗,中粗砂含量相對較高(16.1%),泥質(zhì)含量低(0~2.2%),這是造成致密儲層非常規(guī)特性突出的重要的沉積控制因素。與盆地常規(guī)低滲儲層相比,由于是儲集砂巖沉積物粒度細,泥質(zhì)含量高;長石、抗壓實能力差的巖屑及填隙物等塑性組分含量相對較高;處于湖盆中部地區(qū),地層厚度相對較大,埋深相對較深,上覆巖層壓力高于盆地其它區(qū)域等原因。機械壓實成巖作用尤為突出,經(jīng)計算和對比,長7致密油儲層壓實作用造成的孔隙度損失率55%以上,高出常規(guī)儲層15個百分點(孔隙度損失率40%左右)。這也是造成儲層非常規(guī)特性突出的又一重要控制因素。(3)從成巖作用方面:與盆地常規(guī)低滲儲層相比,溶蝕作用對致密儲層的改造作用更為突出。研究區(qū)溶蝕孔含量一般在1.3%左右,占到了總面孔的65%,高出常規(guī)儲層35個百分點(一般占比在30%左右)。溶蝕作用增孔率達到了19.6%,高出10個百分點(一般增孔率為9%左右)。這些溶蝕孔隙極大地改善了儲層的儲集及滲流能力,對于長7油藏的形成和能夠有效勘探開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。因此,溶蝕作用是研究區(qū)最有利的成巖作用,也是決定性的成巖作用。與盆地常規(guī)低滲儲層相比,致密儲層儲集空間主要集中在1~7μm孔隙之間(占總孔隙體積的74.0%),而低滲儲層儲集空間則在6~20μm孔隙之間(10μm以上孔隙占比55%)跨度較大,較為平均分布。致密儲層喉道細小(一般0.01~0.08μm),與孔喉配位數(shù)較低(每孔1~3個),低滲儲層喉道相對較粗(一般0.12~0.23μm),孔喉配位數(shù)相對較高(每孔3~7個)。(4)從孔喉特征方面:受沉積、成巖作用影響,致密儲層孔喉細微,總體屬微孔微喉型,其孔隙度10.4%,與常規(guī)低滲儲層(一般10~12%左右)相比差距較小,表明致密儲層仍具有較好的儲集性能;致密儲層滲透率0.19mD,與常規(guī)低滲儲層(0.7~2mD)相比相差極大,表明致密儲層基質(zhì)滲流能力較差。因此,致密儲層儲集性能表現(xiàn)為常規(guī)特性,而滲流特性表現(xiàn)為非常規(guī)特性。(5)從裂縫特征方面:研究區(qū)長7致密儲層裂縫主要發(fā)育高角度構(gòu)造裂縫,裂縫優(yōu)勢方位為北東東和北西向。研究區(qū)裂縫較少被充填,填充物以方解石為主,開度在0.5mm以下,受巖性和厚度影響主要分布在研究區(qū)中東部和東南地區(qū),西南和東北地區(qū)裂縫較少。研究區(qū)長7致密儲層有著顯著的重力流沉積特征,砂質(zhì)碎屑流是最有利沉積相帶,在其控制下的I、II優(yōu)質(zhì)砂體是最有利的儲集體;在經(jīng)歷了較為強烈的破壞性成巖作用后,以長石溶蝕為主的建設(shè)性成巖作用極大改善了儲集性能和滲流能力;儲層總體表現(xiàn)為微孔微喉特征,具有相對較好的孔隙空間,為油氣聚集提供了較為有利的場所,但其滲流能力較差;在儲層總體致密的背景下,由于裂縫的發(fā)育,較為有效改善了儲層的滲流能力,為勘探開發(fā)創(chuàng)造了有利條件�？傮w看來:研究區(qū)長7致密儲層是一套在儲集性能方面具有常規(guī)特性的非常規(guī)碎屑巖儲層,通過本文研究既清晰認識到其非常規(guī)特性,也較為客觀的認識到了其具有的常規(guī)特性。
【圖文】：

質(zhì)和國內(nèi)行政區(qū)劃，將鄂爾多斯盆地構(gòu)造單元由南至造單元。即南部的渭北隆起、北部為伊盟隆起；大單斜坡（范圍最大，占整個盆地面積的二之一部的西緣逆沖斷帶。其中三疊系延長組是盆地最的研究和經(jīng)濟價值。其特點為油氣分布廣、含油孔隙度低。本文的研究區(qū)北起華池，南到寧縣，圖 2.1 鄂爾多斯盆地區(qū)域地質(zhì)單元劃分

李文芳：鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原-華池地區(qū)長 7 段致密儲層綜合評價方向的母巖供給和西南方向的母巖供給對盆地沉積物源供給補充影響最北沉積體系以低石英、高長石和低巖屑為主要特點，并以變質(zhì)巖巖屑多的云母碎屑，主要表現(xiàn)為巖屑長石砂巖和長石砂巖巖石類型，及其巖屑砂巖；西-西南沉積體系碎屑以高石英、低長石為特征，較高的軟量，長石巖屑砂巖是最主要巖石類型，仍有極少的巖屑長石砂巖和巖石類型。本次研究重點是加強了取心井巖心的觀察和測試，關(guān)鍵是對的檢測和定量分析，通過系統(tǒng)統(tǒng)計和分析，編繪了長 7 段輕礦物組合 3.1），通過分析研究區(qū)巖石類型和巖石組分，結(jié)合前人的研究成果，的物源供應(yīng)方向為西南物源（高石英、低長石、高巖屑）。長石質(zhì)巖屑質(zhì)長石砂巖為研究區(qū)的主要砂巖類型；從平面上看，砂巖樣品具有均 45.0%），長石含量顯著偏低（平均 19.2%），，且北部巖屑偏高，南的特點，整體上具有高石英、低長石的分布特點。輕礦物特征研究結(jié)區(qū)長 7 時期主要受控于西南物源。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13

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本文編號：2672959