凹陷北洼古近系沙河街组有利储层主控因素.docxVIP

第1章绪论1.1 选题依据及意义经过多年勘探研究，在渤海地区已经发现油气田多达数百个（徐国盛等，2014；Xu et al.，2011；叶涛，2013）。而辽西凹陷位于渤海湾盆地的辽东湾地区。辽东湾地区位于渤海东北部海域，为二级级构造单元(侯典吉，2016；徐长贵，2005；漆家福等，1992）。目前，辽东湾地区在古新世、始新世、渐新世、中新世及上新世都是油气勘探开发的有利区域（黄雪峰等，2016；吴奎等，2016）。据前人研究，该区探明程度相对于其他一些勘探程度较高的盆地相对较低，潜在油气储量较高（徐国盛等，2014；Xu et al.，2011；王祥等，2011；朱伟林等，2009）。辽西凹陷位于辽东湾最西边，其西部为燕山褶皱带，东部为辽西凸起，北部与辽河西部凹陷相连，面积约3500km2（杨宝林等，2015）。梁建设等（2012）指出该凹陷为古近纪—第四纪发育的断陷，走向呈NNE-SSW，由辽西凹陷北洼、辽西凹陷中洼和辽西凹陷南洼组成。我国近海盆地的主要油气发现都是围绕具有丰富烃源岩的凹陷展开的（邓运华，2009）。渤海湾盆地在古近系沙河街组（E2s）烃源岩发育。本文研究的目的层位为辽西凹陷北洼沙河街组，其埋深一般超过2000m，最大埋深超过3500m，为中-深层碎屑岩储层。由于辽西凹陷北洼的勘探程度相对较低，储层研究资料比较薄弱，导致储层研究程度较低，特别是对研究区的有利储层形成机制的认识不明确，严重制约了该区域储层的预测工作，进而影响了该地区沙河街组进一步的油气勘探。总体而言，现阶段对辽西凹陷北洼沙河街组储层的研究仍然十分不足，尤其是关于辽西凹陷北洼沙河街组中有利碎屑岩储层的微观特征、成岩作用特征、储层孔隙演化特征、储层分类评价标准和有利储层发育的控制因素等研究较为薄弱，难以支撑现阶段的勘探需求。因此，针对辽西凹陷北洼沙河街组储层研究存在的许多疑问，通过成都理工大学承担的中海石油（中国）有限公司天津分公司的《辽东湾探区沉积充填特征研究》项目，系统研究辽西凹陷北洼沙河街组储层的岩石学特征、储集性特征及成岩作用特征，进一步认识辽西凹陷北洼沙河街组储层成岩序列、孔隙演化，储层分类评价标准等特征，总结出沙河街组储层发育的主控因素。因此，本论文可以为研究区圈定良好的油气富集区提供有力依据，为该区进一步的油气勘探和开发部署提供支撑。1.2 国内外研究现状及存在的主要问题1.2.1 国内外研究现状1）国外研究现状关于碎屑岩储层特征及其储集性主控因素的研究一直是油气储层研究领域的重点和热点，大量的研究成果对各地区碎屑岩储层储集性的主控因素进行了总结，体现出影响碎屑岩储层储集性的地质因素多样。沉积环境是最为重要的主控因素之一，例如Mode（2017）在研究Bruks Field时认为，当储层发育在河道微相时，具有相当大厚度的砂体，水动力条件较强，储层质量较好。岩石中的碎屑成分是影响能否发育有利储层的岩石学因素之一，例如Batuch（2015）在研究澳大利亚的McArthur Basin时，认为储层发育在长石含量高的砂岩中时，这类砂岩在埋藏后期易于发生溶蚀作用，形成很好的次生孔隙而改善储集性。溶蚀作用对储层具有很大的的影响。Kassab等（2017）认为溶蚀作用产生的高岭石对埃及中东部沙漠地区的砂岩物性具有主要的控制作用。Surdam等（1984）在研究烃源岩中形成的脱羧有机酸有很强的溶蚀性，当有机酸进入岩石储层中，其中大量易溶胶结物和易溶颗粒被溶蚀，形成有效的溶蚀孔隙或者裂缝，增大了储层的孔隙度和渗透率。油气充注对有利储层储集性形成也具有控制作用。国外学者研究证明(Parnell，2010；Robert等，2002；Marchand等，2002；Karlsen等，1993)，油气充注在原生孔隙比较发育的优质储层中常常发生，原生孔隙为油气充注提供了有利的条件，这样的储层物性较改变前的更佳，研究还发现油气充注可能会产生有机酸，进而溶蚀不稳定矿物，增大了次生孔隙的生成。Salem等（2002）研究发现早期的油气充注可以使成岩环境发生重大改变，对后期的成岩作用产生抑制作用，进而使原生孔隙得以保存。Huggett（2015）认为自生绿泥石能够抑制自生石英的生长。国外学者在研究挪威大陆架J1时期砂岩储层时，发现在早期形成的绿泥石环边可以抑制石英次生加大的发育，可以阻止了石英次生加大占据的粒间孔空间，从而保护了粒间孔隙 (Ehrenberg et al.，1998；Houseknecht et al.，1992；Pittman et al.，1992；Kugler et al.，1990)。较多研究成果发现部分自生矿物的生长方式对形成有利储层有利，如衬垫对孔隙的保护作用。国外学者在研究砂岩储层发现，早期绿泥石环边可以抑制石英次生加大的发生，有效地阻