本文關(guān)鍵詞：蜀南地區(qū)須家河組砂巖儲(chǔ)層致密化成因機(jī)制研究

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【摘要】：隨著油氣勘探理論的提高、開采技術(shù)的進(jìn)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(guān)注,而在大規(guī)模致密砂巖內(nèi)部尋覓具有商業(yè)價(jià)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(chǔ)層中發(fā)育的物性相對(duì)較好的有效儲(chǔ)層,我們稱之為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層(即“甜點(diǎn)”)。能夠準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)致密砂巖儲(chǔ)層中有效儲(chǔ)層的形成機(jī)制和分布規(guī)律是進(jìn)行“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。致密砂巖氣作為我國(guó)能源接替的第一梯隊(duì),對(duì)其進(jìn)行致密化儲(chǔ)層成因機(jī)制研究,將有助于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層成因機(jī)理與分布規(guī)律的認(rèn)識(shí),對(duì)下一步進(jìn)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(guó)重要的天然氣儲(chǔ)層和產(chǎn)層,同時(shí)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(fù)雜的成巖作用,造成現(xiàn)今儲(chǔ)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(duì)天然氣儲(chǔ)集有利的相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層區(qū)域。普遍的致密化導(dǎo)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(diǎn),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(qiáng),油氣二次運(yùn)移動(dòng)力不足,因此,對(duì)于須家河組的油氣勘探的重點(diǎn)仍然是以尋找“甜點(diǎn)”儲(chǔ)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(chǔ)上,以盆地分析、儲(chǔ)層沉積學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、油氣成藏條件等多學(xué)科理論為指導(dǎo),從巖心資料、測(cè)井資料入手,通過大量的實(shí)測(cè)物性資料、薄片資料進(jìn)行儲(chǔ)層巖石學(xué)特征研究和物性特征研究,分析儲(chǔ)層砂體的碎屑成分、碎屑結(jié)構(gòu)、填隙物及巖性特征等與物性關(guān)系;通過壓汞資料和鑄體薄片圖像分析認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層砂體孔喉結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià);通過薄片鑒定、掃描電鏡觀察認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間類型和膠結(jié)物、填隙物特征及其經(jīng)歷的成巖作用;結(jié)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(chǔ)上研究?jī)?chǔ)層成巖序列和孔隙演化關(guān)系;通過流體包裹體均一溫度、有機(jī)質(zhì)成熟度、熒光顯微鏡觀察薄片,確定了硅質(zhì)膠結(jié)物形成時(shí)間和烴類充注期次,總結(jié)沉積與成巖對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的控制作用,對(duì)致密儲(chǔ)層進(jìn)行分類,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不同成因類型致密儲(chǔ)層的成因機(jī)制分析,總結(jié)“甜點(diǎn)”儲(chǔ)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(shí)(壓溶)、膠結(jié)、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(shí)和膠結(jié)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(chǔ)層的主要原因。(2)首次對(duì)蜀南地區(qū)須家河組致密砂巖儲(chǔ)層的致密化形成機(jī)制進(jìn)行探討,并確定其致密化的關(guān)鍵因素,尤其是對(duì)膠結(jié)物的物質(zhì)來源和形成機(jī)制進(jìn)行深入研究認(rèn)為:壓實(shí)作用是儲(chǔ)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(jié)是儲(chǔ)層致密化的強(qiáng)化與關(guān)鍵;相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成是大地構(gòu)造背景、沉積環(huán)境以及成巖作用等因素在時(shí)間和空間上優(yōu)質(zhì)組合形成的地質(zhì)結(jié)果。(3)確定了研究區(qū)致密化的時(shí)間及其與油氣充注之間的關(guān)系,認(rèn)為儲(chǔ)層致密化時(shí)間發(fā)生在烴類充注之前。且致密化過程劃分為3個(gè)階段:準(zhǔn)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(qiáng)烈的機(jī)械壓實(shí)階段;早成巖B期-中成巖A期強(qiáng)烈的膠結(jié)階段。此三階段的致密化造成儲(chǔ)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(chǔ)層中“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層的成因機(jī)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(shí)作用和綠泥石包膜抑制硅質(zhì)膠結(jié),次生孔隙的形成條件主要有易溶成分長(zhǎng)石含量的適當(dāng)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(diǎn)”儲(chǔ)層的有利發(fā)育區(qū)。取得的研究成果不僅指導(dǎo)四川盆地南部須家河組碎屑巖層系合理的勘探部署,促進(jìn)勘探開發(fā)進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)致密砂巖領(lǐng)域的導(dǎo)向性突破具有重要的指導(dǎo)意義,也對(duì)實(shí)現(xiàn)四川盆地油氣勘探突破具有重大的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)對(duì)在經(jīng)歷深埋藏低滲透致密砂巖儲(chǔ)層、特別是致密砂巖儲(chǔ)層中尋覓并預(yù)測(cè)“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層具有理論意義,更為豐富石油地質(zhì)學(xué)和儲(chǔ)層沉積學(xué)的理論提供研究?jī)r(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P618.13

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：1150115