發(fā)布時(shí)間：2020-05-20 17:32

【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(gè)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(gè)方面未做深入的研究;成巖方面成巖作用如何影響儲(chǔ)層的非均質(zhì)性,如何確定相對優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)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(jìn)行定量預(yù)測也是鎮(zhèn)原-華池地區(qū)致密儲(chǔ)層研究需要解決的難點(diǎn)。本次論文以這三個(gè)問題為研究的立足點(diǎn),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(jìn)行分析,通過和常規(guī)低滲透儲(chǔ)層對比,找到致密儲(chǔ)層和常規(guī)儲(chǔ)層沉積和砂體方面的異同處;運(yùn)用壓實(shí)計(jì)算和圖像分析等方法充分認(rèn)識(shí)了成巖作用及成巖相帶;運(yùn)用高精度的納米CT掃描技術(shù)等較為準(zhǔn)確表征了致密儲(chǔ)層孔喉特征及分布特點(diǎn);運(yùn)用巖心、露頭觀察,FMI成像測井、三軸圍壓巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場生產(chǎn)測試資料,建立三維地質(zhì)建模進(jìn)行有限元數(shù)值模擬、構(gòu)建了“二元法”裂縫預(yù)測方法認(rèn)識(shí)了裂縫分布規(guī)律并實(shí)現(xiàn)定量描述;通過精細(xì)的差異統(tǒng)計(jì)對比,清晰認(rèn)識(shí)了致密儲(chǔ)層與常規(guī)儲(chǔ)層的根本差異,明確得到致密儲(chǔ)層雖為非常規(guī)儲(chǔ)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(chǔ)層沉積、成巖和裂縫等對儲(chǔ)層孔喉特征及物性的控制和影響,從儲(chǔ)集性能、流動(dòng)能力、控制因素和結(jié)果驗(yàn)證等方面篩選了評價(jià)參數(shù),運(yùn)用聚類分析的方法建立了該致密儲(chǔ)層綜合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層判識(shí)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(chǔ)層的核心特征,還評價(jià)出I、II類儲(chǔ)層較好的儲(chǔ)集層,并優(yōu)選出4個(gè)含油富集區(qū),有利區(qū)面積達(dá)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(biāo)。同時(shí),也取得了如下主要認(rèn)識(shí):(1)從致密儲(chǔ)層性質(zhì)方面:研究區(qū)長7致密儲(chǔ)層仍為細(xì)砂巖儲(chǔ)集體,而非粉砂巖、泥頁巖或碳酸鹽巖儲(chǔ)集體。與盆地常規(guī)低滲儲(chǔ)層相比,僅是沉積物中粗砂含量極少,極細(xì)粒和泥質(zhì)成分增高,粒度偏細(xì),致使儲(chǔ)層物性更差。因此,在儲(chǔ)集體性能方面仍以常規(guī)屬性為主。該致密儲(chǔ)層是有常規(guī)特性的非常規(guī)儲(chǔ)層。(2)從沉積特征方面:重力流沉積是其顯著的特點(diǎn),對儲(chǔ)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(jìn),從而使沉積砂體延伸更遠(yuǎn)更廣。與盆地常規(guī)低滲儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層沉積相比,致密儲(chǔ)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(qiáng)。其沉積物粒度細(xì),以細(xì)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層相比,由于是儲(chǔ)集砂巖沉積物粒度細(xì),泥質(zhì)含量高;長石、抗壓實(shí)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(jī)械壓實(shí)成巖作用尤為突出,經(jīng)計(jì)算和對比,長7致密油儲(chǔ)層壓實(shí)作用造成的孔隙度損失率55%以上,高出常規(guī)儲(chǔ)層15個(gè)百分點(diǎn)(孔隙度損失率40%左右)。這也是造成儲(chǔ)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(chǔ)層相比,溶蝕作用對致密儲(chǔ)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(chǔ)層35個(gè)百分點(diǎn)(一般占比在30%左右)。溶蝕作用增孔率達(dá)到了19.6%,高出10個(gè)百分點(diǎn)(一般增孔率為9%左右)。這些溶蝕孔隙極大地改善了儲(chǔ)層的儲(chǔ)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(chǔ)層相比,致密儲(chǔ)層儲(chǔ)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(chǔ)層儲(chǔ)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(chǔ)層喉道細(xì)小(一般0.01~0.08μm),與孔喉配位數(shù)較低(每孔1~3個(gè)),低滲儲(chǔ)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(gè))。(4)從孔喉特征方面:受沉積、成巖作用影響,致密儲(chǔ)層孔喉細(xì)微,總體屬微孔微喉型,其孔隙度10.4%,與常規(guī)低滲儲(chǔ)層(一般10~12%左右)相比差距較小,表明致密儲(chǔ)層仍具有較好的儲(chǔ)集性能;致密儲(chǔ)層滲透率0.19mD,與常規(guī)低滲儲(chǔ)層(0.7~2mD)相比相差極大,表明致密儲(chǔ)層基質(zhì)滲流能力較差。因此,致密儲(chǔ)層儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)集體;在經(jīng)歷了較為強(qiáng)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(chǔ)集性能和滲流能力;儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層是一套在儲(chǔ)集性能方面具有常規(guī)特性的非常規(guī)碎屑巖儲(chǔ)層,通過本文研究既清晰認(rèn)識(shí)到其非常規(guī)特性,也較為客觀的認(rèn)識(shí)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(gè)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(jì)價(jià)值。其特點(diǎn)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?jiǎng)澐?

李文芳：鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原-華池地區(qū)長 7 段致密儲(chǔ)層綜合評價(jià)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(bǔ)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(diǎn)，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(diǎn)是加強(qiáng)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(jì)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?yàn)槲髂衔镌矗ǜ呤ⅰ⒌烷L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(diǎn)，整體上具有高石英、低長石的分布特點(diǎn)。輕礦物特征研究結(jié)區(qū)長 7 時(shí)期主要受控于西南物源。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.13

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本文編號(hào)：2672959