【摘要】：饒陽凹陷古近系沙河街組儲層埋藏較深,碳酸鹽膠結物較為發(fā)育,本文通過薄片鑒定、掃描電鏡和陰極發(fā)光觀察對饒陽凹陷沙河街組碎屑巖儲層的22口探井800多個薄片樣品的碳酸鹽膠結物進行期次劃分,再據(jù)各期膠結物的共生礦物研究、碳氧同位素分析、流體包裹體測溫等對其形成機制進行研究,進而分析碳酸鹽膠結物對儲層質量的影響,主要取得以下成果和認識:(1)沙河街組儲層主要巖石類型為長石砂巖和巖屑長石砂巖,儲層中石英顆粒發(fā)育優(yōu)勢明顯,同時不穩(wěn)定組分長石較巖屑發(fā)育,沙河街組儲層砂巖表現(xiàn)為低成熟度,砂巖粒度主要以中-微砂為主,顆粒分選以好、中為主,磨圓度從次圓、次棱-次圓、次圓-次棱和次棱均有發(fā)育,雜基含量較低,各層之間差異不大。(2)沙河街組儲層的儲集空間類型主要發(fā)育原生孔、次生孔和微裂縫,原生孔隙包括原生粒間孔隙、原生粒內孔和少量的微孔,次生孔隙主要為粒間溶孔、鑄模孔、粒內溶孔和晶間孔等。儲層孔隙度較低,平均孔隙度在10%左右,總體上為低孔、特低孔級;滲透率為低滲、特低滲、超低滲級,滲透率非均質性非常強,從高滲到致密層均有分布,且孔隙度與滲透率呈正相關性。(3)沙河街組儲層巖石中的自生礦物主要為方解石、白云石、鐵-方解石、鐵-白云石、硅質、硬石膏、黃鐵礦和高嶺石,碳酸鹽巖膠結物非常發(fā)育,尤其方解石膠結物最為發(fā)育,白云石次之,鐵方解石和鐵白云石相對偏少,其他的粘土礦物、硅質膠結也有少量發(fā)育。(4)沙河街組共發(fā)育3期碳酸鹽膠結物:第一期碳酸鹽膠結物主要以粒狀方解石為主,屬泥-粉晶級,方解石膠結物主要形成于巖石充分壓實之前的早成巖早期階段,伴生出少量的黃鐵礦膠結;第二期碳酸鹽膠結物主要以粒狀細晶級為主,多發(fā)育方解石,白云石次之,形成于砂巖碎屑顆粒之間的粒間孔隙中,常以斑塊狀及嵌晶式連生方式賦存,與前期的碳酸鹽膠結物之間常形成一層黏土薄膜;第三期碳酸鹽膠結物常以柱狀或粒狀細晶級形式存在,主要以方解石、白云石、鐵方解石以及鐵白云石成分為主,常以充填長石等易溶性顆粒溶孔及交代早期碳酸鹽膠結物為特征。(5)沙河街組儲層發(fā)育的第一期碳酸鹽膠結物中包裹體均一溫度為57~83.5℃,平均為71.75℃,處于中成巖A_1期,形成時間為30.31~27.53Ma,在第一期較大規(guī)模油氣充注之前。第二期碳酸鹽膠結物包裹體均一溫度分布在89~115.5℃范圍內,平均為109.04℃,處于中成巖A_2期,形成時間為14.21~11.43Ma,在第二期油氣充注之前。第三期碳酸鹽膠結物包裹體均一溫度分布在121.2~129.8℃之間,平均為125.5℃,處于中成巖B期,形成時間為6.42~3.33Ma,在第二期油氣充注中期,成巖環(huán)境逐漸從弱酸性過渡到堿性環(huán)境。(6)沙河街組儲層據(jù)方解石膠結物的碳、氧同位素組成恢復古鹽度Z值,均小于120,為淡水不斷咸化高礦化度成因。測算古地溫為65~129.9℃,平均為102.8℃,主要集中在100~110℃,流體包裹體均一溫度主要分布范圍100~140℃,平均為115℃,表明方解石膠結物形成于中成巖A期,為有機酸脫羧基生成大量CO_2,使化學平衡向著生成碳酸鹽的方向移動,并以碳酸鹽的形式沉淀下來,表明物質來源為有機碳。(7)沙河街組儲層發(fā)育的控制因素有沉積作用、成巖作用、構造作用、油氣充注和異常壓力。沉積作用通過物源影響成分成熟度和巖石骨架組分,不穩(wěn)定組分含量越高,物性越差;壓實作用和膠結作用是破壞性成巖作用,而溶蝕作用則是建設性成巖作用;構造作用具有雙面性的特征,擠壓作用使孔隙致密化,拉張作用產生裂縫溝通孔隙,增加了滲透率;油氣充注對儲層起到積極作用,酸性流體不僅對碎屑顆粒進行溶蝕,而且油氣充注抑制了碳酸鹽膠結物的發(fā)育;超壓系統(tǒng)下,饒陽凹陷儲層發(fā)育較好。(8)沙河街組儲層碳酸鹽膠結物形成于早成巖階段至中成巖階段,膠結減孔是研究區(qū)主要的減孔方式。早期碳酸鹽膠結作用增大了砂體的抗壓強度,因而在一定程度上抑制了壓實作用,因此,早期膠結作用對儲層質量的改善起著積極的作用。但中后期碳酸鹽膠結物充填長石及巖屑溶蝕作用形成的孔隙,降低儲層的孔隙度和滲透率,對儲層質量的影響是負面的。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：2792724