川东北地区须家河组储层特征精细研究

论文摘要

低孔低渗（特低孔特低渗）油气藏在我国油气资源中占有十分重要的地位,但目前由于勘探和开发技术上的不完善。川东北川东北地区气田就是典型的低孔低渗透气藏,现阶段对于它的具体地质特征仍不是十分清楚。由于川东北地区须家河组地层埋藏深较深,成岩作用较强,受到长期挤压作用的影响,故其储层多为低孔低渗储层,非均质性较强,物性较差,勘探难度较大,因此深入研究其储层特征具有重要意义。此次研究以沉积学、储层地质学、测井地质学、矿物岩石学、地球化学以及储层综合评价等理论方法为指导,结合区域地质背景,构造演化,从岩心、测井和分析化验资料入手,采用各种手段对须家河组低孔低渗储层的岩石学特性、成岩作用、储层孔隙演化等方面特征进行精细描述,取得了以下主要成果。明确了研究区以辫状河三角洲沉积为主,其物性较好储层砂体主要发育于优质相带,并重点分析研究区低孔低渗储层的主要控制因素及孔隙成因机理和演化规律,并优选有关的低孔低渗储层的评价参数对研究区目的层进行综合评价。1、研究表明须家河组主要发育二大类储层,一类以裂缝-残余孔为主的石英砂岩储层（发育须二段中亚段）和钙屑砂岩（主要发育在须三段）,其裂缝成因与区域构造运动和局部构造变形有关；石英砂岩储层孔隙主要成因为大量石英颗粒骨架的抗压作用致使原生孔隙的保存,钙屑砂岩储层孔隙主要成因为地层地温梯度高,局部存在异常高压致使原生孔隙的保存。其二是以溶蚀孔为主的（不排除存在少量原生孔）岩屑砂岩储层,其溶蚀机理是储层中富含可溶蚀组分被溶蚀形成,主要发育层位为须二段和须四段下亚段,其发育程度取决于易溶成分的含量与碳酸盐胶结物含量的影响。2、研究区内裂缝主要以两种类型存在,一是以构造缝为主,从岩心上观测发育多组裂缝,并且相互平行,究其原因：研究区主要为前陆盆地,发育多期的前陆冲断构造,在构造应力作用下岩石发生破裂变形形成大量相互平行的构造缝。二是以成岩缝为主,从大量薄片观测发现,在主裂缝周围存在相互穿插的微裂缝,有甚至沿颗粒边缘溶蚀成蛇状（即溶蚀缝）或沿较粗颗粒边缘形成微细裂缝（即粒缘缝）。研究区孔隙类型主要分为两种,一是粒间孔,粒间孔在本区主要以残余粒间孔和杂基溶蚀的微孔为主,残余粒间孔主要发育石英砂岩储层,其形成原因是受波浪或潮汐的搬运和淘洗作用使大量粒间孔得以保存。杂基孔主要发育于岩屑砂岩储层,形成原因主要是酸性流体溶蚀作用。二是粒内孔,粒内孔主要发育岩屑砂岩中的长石及岩屑溶蚀,其原因主要是有机质成熟时,外排的大量有机酸溶蚀形成。3、根据测井资料、物性分析数据及薄片鉴定结果综合分析研究区成岩相类型及分布规律。有利储层发育的成岩相为泥质包裹溶蚀成岩相主要发育须二段下亚段Ⅱ砂组,溶蚀成岩相主要发育于须四段下亚段,硅质胶结破裂相主要发育于须二段中亚段,钙质胶结破裂溶蚀相主要发育须三段：不利储层发育的成岩相为强压实相主要发育泥质含量较高,塑性岩屑含量较高的须二段下Ⅰ砂组,钙质胶结相主要发育须二段上Ⅱ砂组和须四段上亚段。通过取心段建立成岩相标准,上升到测井模式,划分没有取样位置成岩相类型,为研究区平面分布提供有利依据。4、储层的发育受到层序、沉积、成岩及构造等因素控制,研究表明沉积相带是控制储层砂体孔隙演化的物质基础。沉积作用除在宏观上控制砂体的类型、形态、厚度及规模,还在微观上决定着碎屑颗粒的大小、填隙物的多少、岩石结构特征（分选、磨圆度、接触方式）等,从而控制着原始粒间孔、渗透性的好坏。通过对储层物性与沉积微相统计分析发现：较好的储层物性均发育在主河道沉积,因为主河道内沉积的碎屑颗粒较粗,杂基含量较低,稳定性颗粒较高,足够以硬质颗粒作为有效骨架,具备一定抗压能力,更有利于粒间孔的保存及后期的溶蚀作用。研究表明石英砂岩储层与钙屑砂岩储层主控因素较为相似,首先物性较好的储层砂体均发育于主河道沉积,沉积物粒度较粗,成岩阶段形成的碳酸盐胶结物较少。相对应的岩屑砂岩储层的控制因素要复杂,沉积作用主要体现在粒度的粗细与可溶蚀矿物含量的差异,大量的统计数据表明,储层主要发育中粗岩屑砂岩中,并且易溶组分长石、变质岩与火山岩岩屑和填屑物含量与粒度大小呈正相关。成岩作用的影响主要体现在压实作用、胶结作用和溶解作用。研究区压实作用强烈,影响范围较大；碳酸盐胶结作用局部较强,严重破坏储层物性；溶解作用为主要建设成岩作用,溶蚀范围受可溶性组分控制,主要发育须二段下亚段和须四下亚段。5、通过对研究区的沉积相特征、储层特征及储层测井预测三个方面的研究,根据研究成果认识,结合油气成藏各项要素,综合分析有利区带预测需综合考虑以下几个原则：①沉积相是有利区带评价的地质基础,②生储盖是有利区带评价的重要条件,③成岩作用是有利区带评价的关键因素,④测井预测是有利区带评价的启明灯。根据储层控制因素,结合沉积环境、矿物成分分布特征及成岩作用,对川东北地区须家河组各砂组进行有利区带预测。研究表明,须家河租须二下亚段是研究区的主力勘探层系,石英砂岩和钙屑砂岩最具潜力,须四段是最具有探索价值的层系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题依据、目的和意义
• 1.2 国内外研究致密砂岩储层现状
• 1.3 主要研究内容和研究方法
• 1.4 主要的工作量
• 1.5 主要认识及创新点
• 第2章 须家河组区域地质概况及沉积相类型
• 2.1 区域构造特征
• 2.2 地层划分
• 2.3 沉积相类型
• 第3章 须家河组储层研究
• 3.1 岩石学特征
• 3.2 储层物性特征
• 3.3 储集空间类型及孔隙结构特征
• 3.4 须家河组成岩作用
• 3.5 须家河组储层控制因素分析
• 第4章 储层综合评价及有利区带预测
• 第5章 结论
• 5.1 沉积作用
• 5.2 主要建议
• 图版Ⅰ
• 图版Ⅰ说明
• 图版Ⅱ
• 图版Ⅱ说明
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历