本文關(guān)鍵詞：酸性流體參與的成巖過程中水巖化學(xué)作用及對砂巖儲層孔隙度的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：油氣資源已日益成為與國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和國家安全息息相關(guān)的戰(zhàn)略資源,油氣儲層物性的評價和預(yù)測在油氣勘探中至關(guān)重要。油氣藏形成的六大要素(生油層、儲集層、蓋層、運移、圈閉和保存)均與成巖作用有關(guān),也就是說,成巖作用決定了儲層的物性條件和油氣藏的運移規(guī)律,通過成巖作用研究,可以為油氣勘探查明方向,提高油氣田開發(fā)效果。水巖化學(xué)作用基本貫穿于整個成巖過程,尤其是在酸性流體參與時,引發(fā)礦物的溶蝕、膠結(jié)和轉(zhuǎn)化等,是儲層孔隙度的主要決定性因素。成巖過程復(fù)雜,地質(zhì)因素和成巖條件較多,地球化學(xué)反應(yīng)類型多樣,導(dǎo)致孔隙度的改變差異較大,因此,研究成巖過程中不同埋藏成巖條件下的水巖化學(xué)作用及對儲層孔隙度的影響,至關(guān)重要。目前,許多先進技術(shù)已成功應(yīng)用于油氣勘探與開發(fā),但隨著人們對油氣儲層認識的不斷深入,如今亟需在對含油氣系統(tǒng)要素和過程認識的基礎(chǔ)上,更加深入的定量化揭示油氣儲層形成、富集、分布和演化特征。本文基于巖石學(xué)測試數(shù)據(jù),運用室內(nèi)實驗、數(shù)值模擬和理論計算相結(jié)合的方法,從地球化學(xué)反應(yīng)溶質(zhì)運移的角度,深入探討酸性流體參與的成巖過程中水巖化學(xué)作用及對儲層孔隙度的影響。首先,選取兩大地質(zhì)和成巖因素(礦物非均質(zhì)和有機酸),通過多組數(shù)值模擬和室內(nèi)實驗的敏感性分析,查明CO2-水-巖、長石-有機酸反應(yīng)的主控因素。在此基礎(chǔ)之上,根據(jù)研究區(qū)的巖石學(xué)及流體包裹體測試數(shù)據(jù),將成巖過程概化為6個連續(xù)的成巖階段,分別進行室內(nèi)實驗和數(shù)值模擬,校正參數(shù)后,將數(shù)值模型擴展至地質(zhì)時間尺度(30 Ma-至今),再現(xiàn)儲層的成巖演化過程,定量恢復(fù)孔隙度隨時間的演變曲線。最后,針對致密砂巖儲層低孔低滲的特點,選取地層水化學(xué)類型、原生礦物種類和酸性流體注入量共3個因素,采用敏感性模擬分析的方法,確定儲層致密化的形成條件,并通過區(qū)域上三維(3-D)模擬,研究孔隙度在空間上的分布,評價有利儲層。本次研究涉及到沉積學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)多學(xué)科的理論知識,運用巖石學(xué)測試分析、室內(nèi)實驗、數(shù)值模擬、理論計算和天然類比多種研究手段,相互結(jié)合和驗證,不僅查明了成巖作用的主控因素,再現(xiàn)了成巖演化過程,解決了沉積盆地致密化等典型問題,而且實現(xiàn)了儲層孔隙度在空間和時間上的定量評價,能為尋找有利儲層指明方向,提高油氣勘探和開發(fā)的效率。
【關(guān)鍵詞】：含油氣沉積盆地 砂巖儲層 成巖過程 水巖化學(xué)作用 孔隙度
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13
【目錄】：

• 內(nèi)容提要5-6
• 摘要6-9
• abstract9-19
• 第1章 緒論19-27
• 1.1 研究背景及選題依據(jù)19-21
• 1.1.1 研究背景19-20
• 1.1.2 選題依據(jù)20-21
• 1.2 研究目的及意義21-22
• 1.2.1 研究目的21
• 1.2.2 研究意義21-22
• 1.3 研究內(nèi)容及擬解決的問題22-23
• 1.3.1 研究內(nèi)容22
• 1.3.2 研究難點22
• 1.3.3 擬解決的問題22-23
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線23-25
• 1.4.1 研究方法23-24
• 1.4.2 技術(shù)路線24-25
• 1.5 論文創(chuàng)新點25
• 1.6 論文工作量25-27
• 第2章 成巖作用的研究進展及現(xiàn)狀27-51
• 2.1 沉積盆地成巖作用27-33
• 2.1.1 儲層成巖演化過程27-29
• 2.1.2 成巖作用類型29-32
• 2.1.3 成巖作用研究進展32-33
• 2.2 成巖過程中的水巖相互作用33-35
• 2.2.1 水巖相互作用的研究進展33-34
• 2.2.2 成巖過程中水巖作用的研究現(xiàn)狀34-35
• 2.3 成巖作用的定量研究方法35-37
• 2.3.1 成巖作用數(shù)值模擬35-36
• 2.3.2 成巖過程中水巖作用數(shù)值模擬36-37
• 2.4 反應(yīng)溶質(zhì)運移理論及模擬程序37-51
• 2.4.1 化學(xué)反應(yīng)38-41
• 2.4.2 反應(yīng)溶質(zhì)運移41-42
• 2.4.3 反應(yīng)溶質(zhì)運移模擬程序42-51
• 第3章 成巖作用中儲層孔隙度的影響因素51-91
• 3.1 礦物非均質(zhì)對儲層孔隙度的影響52-71
• 3.1.1 不同碎屑礦物條件下CO_2-水-巖作用53-63
• 3.1.2 不同礦物含量條件下CO_2-水-巖作用63-66
• 3.1.3 礦物非均質(zhì)條件下CO_2-水-巖作用66-71
• 3.2 有機酸對次生孔隙的影響71-89
• 3.2.1 實驗?zāi)康?/span>72
• 3.2.2 設(shè)備和材料72-74
• 3.2.3 實驗設(shè)置和過程74-76
• 3.2.4 實驗結(jié)果分析76-86
• 3.2.5 實驗對應(yīng)的數(shù)值模擬86-89
• 3.3 本章小結(jié)89-91
• 第4章 成巖演化過程中的水巖化學(xué)作用及孔隙度演變91-121
• 4.1 研究區(qū)地質(zhì)背景及成巖條件92-101
• 4.1.1 地質(zhì)概況92-93
• 4.1.2 沉積演化及沉積相93-95
• 4.1.3 地層巖性和物性特征95-98
• 4.1.4 成巖作用及演化98-101
• 4.2 成巖過程中水巖化學(xué)作用的室內(nèi)實驗101-115
• 4.2.1 實驗?zāi)康?/span>101
• 4.2.2 設(shè)備和材料101-104
• 4.2.3 實驗設(shè)置和過程104-106
• 4.2.4 實驗結(jié)果分析106-115
• 4.3 成巖過程中水巖化學(xué)作用的數(shù)值模擬115-118
• 4.3.1 實驗對應(yīng)的模型115-116
• 4.3.2 地質(zhì)時間尺度的模型116-118
• 4.4 流體化學(xué)的主控因素分析118-119
• 4.5 本章小結(jié)119-121
• 第5章 CO_2參與下致密砂巖儲層孔隙度的形成及分布121-155
• 5.1 研究區(qū)地質(zhì)背景及成巖演化122-131
• 5.1.1 地質(zhì)概況及地層劃分122-124
• 5.1.2 儲層巖性和物性特征124-126
• 5.1.3 成巖演化過程126-129
• 5.1.4 成巖與成藏的關(guān)系129-131
• 5.2 致密化形成條件的敏感性模擬131-141
• 5.2.1 概念模型131-132
• 5.2.2 初始條件設(shè)置132-135
• 5.2.3 模擬方案135-136
• 5.2.4 結(jié)果分析與討論136-141
• 5.3 區(qū)域成巖作用及孔隙度分布141-154
• 5.3.1 概念模型145
• 5.3.2 初始非均質(zhì)條件145-151
• 5.3.3 結(jié)果分析與討論151-154
• 5.4 本章小結(jié)154-155
• 第6章 結(jié)論與建議155-158
• 6.1 結(jié)論155-157
• 6.2 建議157-158
• 參考文獻158-176
• 作者簡介、科研成果及所獲獎勵176-178
• 致謝178-179

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本文編號：290304