本文關(guān)鍵詞：遼河?xùn)|部凹陷火山巖儲(chǔ)層測(cè)井綜合評(píng)價(jià)方法研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：在郯廬斷裂多期強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)作用下,遼河坳陷東部凹陷發(fā)生了多期巖漿活動(dòng),中基性火山巖廣泛發(fā)育,以玄武巖和粗面巖為主,近些年的勘探開(kāi)發(fā)主要集中在沙三段儲(chǔ)層。本文基于測(cè)井資料,同時(shí)結(jié)合鉆井巖心/巖屑薄片、壓汞等地質(zhì)資料,對(duì)研究區(qū)沙三段火山巖儲(chǔ)層進(jìn)行了四個(gè)方面的綜合研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:中基性火山巖巖性與巖相測(cè)井響應(yīng)特征及識(shí)別、火山巖儲(chǔ)層物性的定量計(jì)算、火山巖相與儲(chǔ)層孔隙分布-非均質(zhì)性定性關(guān)系和火山巖儲(chǔ)層控制因素�；鹕綆r巖性、巖相測(cè)井識(shí)別:結(jié)合儲(chǔ)層解釋需要和測(cè)井識(shí)別的可操作性,將火山巖分類(lèi),選取對(duì)火山巖性反應(yīng)靈敏的測(cè)井曲線(xiàn),總結(jié)對(duì)應(yīng)巖性的測(cè)井響應(yīng)特征,以交會(huì)圖和最小二乘支持向量機(jī)兩種方法對(duì)其進(jìn)行綜合識(shí)別;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)有巖心井段的火山巖相的標(biāo)定,建立了研究區(qū)中基性火山巖相與測(cè)井響應(yīng)特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系。火山巖儲(chǔ)層物性的定量計(jì)算:分期次求取火山巖骨架值,選取孔隙-裂縫雙孔隙模型計(jì)算儲(chǔ)層物性參數(shù)(孔隙度、滲透率和飽和度);同時(shí)運(yùn)用毛管壓力曲線(xiàn)與滲透率之間存在的特定聯(lián)系,建立了求取滲透率的關(guān)系式;電成像測(cè)井經(jīng)過(guò)復(fù)雜的轉(zhuǎn)換之后,形成類(lèi)似核磁區(qū)間孔隙度的孔隙度區(qū)間分布,能很好的解釋儲(chǔ)層孔隙分布情況;毛管壓力曲線(xiàn)是孔隙結(jié)構(gòu)定性、定量評(píng)價(jià)的主要工具,核磁測(cè)井經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后,可以得到連續(xù)的毛管壓力曲線(xiàn),能很好的對(duì)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)性解釋評(píng)價(jià)。火山巖相與儲(chǔ)層孔隙分布-非均質(zhì)性定性關(guān)系:在火山巖成巖作用、儲(chǔ)集空間類(lèi)型、儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征等方面研究的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了各個(gè)巖相/亞相的孔隙分布特征,從而建立火山巖相與儲(chǔ)層孔隙分布-非均質(zhì)性定性關(guān)系。火山巖儲(chǔ)層控制因素:以巖層物性、含油性等資料為基礎(chǔ),建立了研究區(qū)儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)巖心測(cè)試、測(cè)井解釋成果和試油情況,討論了火山巖儲(chǔ)層主要受到巖性、巖相以及斷裂等因素對(duì)儲(chǔ)層的影響。(1)遼河?xùn)|部凹陷中基性火山測(cè)井響應(yīng)特征及識(shí)別以巖心標(biāo)定的井段為基礎(chǔ),總結(jié)了中基性火山巖性的測(cè)井曲線(xiàn)特征,選取典型曲線(xiàn)制作了一套適合該地區(qū)的巖性識(shí)別圖版,由CNL-DEN交會(huì)圖可以區(qū)分致密玄武巖和非致密玄武巖,GR-RLLD交會(huì)圖可以準(zhǔn)確識(shí)別玄武巖類(lèi)和粗面巖類(lèi),GR-RLLD和AC-GR交會(huì)圖結(jié)合使用可以較為準(zhǔn)確地識(shí)別粗面巖和非致密粗面巖;利用最小二乘支持向量機(jī)建立了火山巖巖性識(shí)別模型,兩者結(jié)合很好的解決了巖性識(shí)別問(wèn)題。通過(guò)巖心以及薄片的觀察,遼河?xùn)|部凹陷火山巖可分為5相14亞相,根據(jù)測(cè)井曲線(xiàn)變化幅度、形態(tài)特征、頂?shù)捉佑|關(guān)系,結(jié)合交會(huì)圖分析和成像測(cè)井分析,總結(jié)出了該地區(qū)中基性火山巖爆發(fā)相(火山碎屑流和熱基浪亞相)、溢流相(玻質(zhì)碎屑巖、板狀熔巖流和復(fù)合熔巖流亞相)、侵出相(內(nèi)帶、中帶和外帶亞相)和火山沉積相(含外碎屑和再搬運(yùn)火山沉積亞相)10種巖相/亞相的測(cè)井響應(yīng)特征及識(shí)別標(biāo)志:(1)對(duì)于爆發(fā)相火山巖,常規(guī)測(cè)井曲線(xiàn)整體形態(tài)比較相似,不易區(qū)分;成像測(cè)井顯示的火山碎屑流亞相的“焊接”特征、以及熱基浪亞相極為發(fā)育的“層理”特征是區(qū)別其它亞相的主要特征。(2)對(duì)于溢流相火山巖,常規(guī)測(cè)井曲線(xiàn)可以較好地進(jìn)行識(shí)別劃分,玻質(zhì)碎屑巖亞相呈高cnl的特征,板狀熔巖流亞相den、cnl和ac曲線(xiàn)多呈微齒-平滑的特征,復(fù)合熔巖流亞相den、cnl和ac曲線(xiàn)呈指狀交錯(cuò)疊加的特征;根據(jù)gr-cnl和σ(cnl)-σ(den)交會(huì)圖可以很好的區(qū)分三類(lèi)巖相。(3)對(duì)于侵出相火山巖,自?xún)?nèi)帶→中帶→外帶,常規(guī)測(cè)井曲線(xiàn)r和den逐漸降低,cnl和ac逐漸升高;根據(jù)gr-rlld交會(huì)圖可以很好的劃分三類(lèi)亞相。(4)對(duì)于火山沉積相,根據(jù)gr曲線(xiàn)可以粗略的對(duì)其劃分,結(jié)合成像測(cè)井顯示的再搬運(yùn)火山沉積亞相發(fā)育的層理特征,可以更加準(zhǔn)確的劃分二類(lèi)亞相。(2)遼河?xùn)|部凹陷火山巖儲(chǔ)層物性參數(shù)定量計(jì)算分期次利用交會(huì)圖求取骨架參數(shù),選擇孔隙 裂縫雙孔隙模型定量計(jì)算了儲(chǔ)層的物性;根據(jù)巖心測(cè)試數(shù)據(jù),嘗試建立了滲透率與swanson參數(shù)、capillary-parachor參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,結(jié)果顯示swanson參數(shù)與滲透率的對(duì)應(yīng)關(guān)系更好,相關(guān)性更強(qiáng)。電成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)變換之后,形成類(lèi)似核磁區(qū)間孔隙度的孔隙度分布,用以對(duì)儲(chǔ)層孔隙分布情況進(jìn)行定性分析;由核磁測(cè)井t2譜出發(fā),建立了核磁測(cè)井?dāng)M合毛管壓力曲線(xiàn)的關(guān)系式,并求取相關(guān)參數(shù),對(duì)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)性評(píng)價(jià)。(3)遼河?xùn)|部凹陷火山巖相與儲(chǔ)層孔隙分布和非均質(zhì)性的關(guān)系火山巖的成巖作用分為早期成巖作用和晚期成巖作用。早期成巖作用決定原生孔隙的形成與分布,主要發(fā)育揮發(fā)分逸出、冷凝收縮、淬火、準(zhǔn)同生期熱液沉淀結(jié)晶、脫玻化、斑晶炸裂、熔結(jié)和壓實(shí)膠結(jié)等8種成巖作用,其中,揮發(fā)分逸出、冷凝收縮和淬火作用對(duì)區(qū)內(nèi)火成巖原生孔隙的形成起主導(dǎo)作用;晚期成巖作用影響原生孔隙的改造和次生孔隙的形成,主要發(fā)育充填、溶解、構(gòu)造、風(fēng)化淋濾、隱爆角礫化、膠結(jié)和機(jī)械壓實(shí)壓溶等7種成巖作用,其中,溶解作用和構(gòu)造作用對(duì)次生孔隙的形成影響最大。東部凹陷火山巖儲(chǔ)集空間類(lèi)型可分為8類(lèi),發(fā)育氣孔、格架孔、收縮縫和碎裂縫4類(lèi)原生儲(chǔ)集空間,其中氣孔、收縮縫和格架孔對(duì)儲(chǔ)層貢獻(xiàn)最大;發(fā)育溶蝕孔、溶蝕縫、構(gòu)造縫、隱爆縫4類(lèi)次生儲(chǔ)集空間,其中溶蝕孔和構(gòu)造縫對(duì)研究區(qū)中基性火山巖有效儲(chǔ)層起主導(dǎo)作用。通過(guò)大量壓汞測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),東部凹陷新生界火山巖喉道直徑主要介于0.02~50μm,其中粗面巖儲(chǔ)層的平均孔喉直徑介于0.1~1μm之間,玄武巖儲(chǔ)層的平均孔喉直徑介于0.2~1μm之間。粗面巖和粗面質(zhì)火山角礫巖的儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)于玄武巖,氣孔玄武巖的儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)優(yōu)于塊狀玄武巖。以電成像測(cè)井孔隙度分布和核磁測(cè)井區(qū)間孔隙度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合壓汞測(cè)試資料,分析了遼河盆地東部凹陷主要發(fā)育的5相14亞相與儲(chǔ)層孔隙分布-非均質(zhì)性定性關(guān)系,研究表明:火山頸亞相、火山碎屑流亞相、復(fù)合熔巖流亞相、外帶亞相以及中帶亞相具有較大的孔隙結(jié)構(gòu),其中火山頸亞、火山碎屑流亞相、外帶亞相和中帶亞相孔隙大小分布較為集中且連通性好,復(fù)合熔巖流亞相孔隙分布分散,大小孔隙交替發(fā)育,連通性差�；鹕筋i亞相、火山碎屑流亞相、玻質(zhì)碎屑巖亞相多由單一巖性組成,巖層縱向和橫向非均質(zhì)性弱;空落亞相、熱基浪亞相、含外碎屑火山沉積亞相、再搬運(yùn)火山沉積亞相都具有層理分布的特征,巖層縱向非均質(zhì)性中等,橫向非均質(zhì)性弱;板狀熔巖流亞相、侵出相具有層狀分布的性質(zhì),縱向非均質(zhì)性強(qiáng),橫向非均質(zhì)性弱;復(fù)合熔巖流亞相,由物性差異較大的巖性在空間上交替分布組成,縱向和橫向非均質(zhì)性強(qiáng)。(4)遼河?xùn)|部凹陷火山巖儲(chǔ)層控制因素依據(jù)孔隙度、滲透率和喉道半徑3項(xiàng)定量參數(shù),以及錄井含油級(jí)別和試油資料,將中基性火山巖儲(chǔ)層劃分為4類(lèi)。Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層孔隙度≥10%,滲透率≥1×10-3μm2,主要由高孔-中滲及以上儲(chǔ)層構(gòu)成,最大喉道半徑≥0.63μm,以粗喉道為主,含油性較好,以油斑、油跡為主,試油為工業(yè)油層;Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層孔隙度5%~10%,滲透率為0.1~1×10-3μm2,主要由中孔-低滲儲(chǔ)層構(gòu)成,最大喉道半徑0.04~0.63μm,以中-細(xì)喉道為主,含油性中等,以熒光、油跡為主,試油為低產(chǎn)至工業(yè)油;Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層孔隙度3%~5%,滲透率為0.1~1×10-3μm2,主要由低孔-低滲儲(chǔ)層構(gòu)成,最大喉道半徑普遍小于0.04μm,以微喉道為主,含油性中等,以熒光、油跡為主,試油以低產(chǎn)油層為主;Ⅳ類(lèi)儲(chǔ)層孔隙度3%,滲透率0.1×10-3μm2,主要由特低孔-特低滲儲(chǔ)層構(gòu)成,最大喉道半徑普遍小于0.04μm,以微喉道為主,含油性較差,以熒光為主,試油多為干層。中基性火山巖儲(chǔ)層由巖性、巖相以及斷裂控制。粗面巖儲(chǔ)層整體優(yōu)于玄武巖儲(chǔ)層;不同的巖相/亞相,儲(chǔ)集空間類(lèi)型和組合方式的不同,進(jìn)而影響火山巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性和有效性,研究區(qū)儲(chǔ)層有利相帶主要為侵出相外帶與中帶亞相、近火山口爆發(fā)相(火山碎屑流亞相)、以及復(fù)合熔巖流亞相;越靠近斷裂,構(gòu)造裂縫越發(fā)育、物性越好,儲(chǔ)層越為有利。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P618.13;P631.81

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2 黃薇;印長(zhǎng)海;劉曉;王秋菊;邵英梅;;徐深氣田芳深9區(qū)塊火山巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法[J];天然氣工業(yè);2006年06期

3 徐樂(lè)意;寧松華;楊申谷;;龍灣筒凹陷火山巖儲(chǔ)層識(shí)別及展布規(guī)律研究[J];內(nèi)蒙古石油化工;2008年05期

4 周s，

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