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饶阳凹陷洼槽区沙河街组中深层储层特征研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 选题依据及目的意义

1.2 国内外研究现状及存在的主要问题

1.2.1 储层孔隙结构研究现状及进展

1.2.2 储层孔隙演化研究现状及进展

1.2.3 我国深层优质砂岩储层的成因机制与主控因素研究

1.2.4 饶阳凹陷中深层储层研究现状及存在的问题

1.3 主要研究内容

1.4 研究思路及技术路线

1.4.1 研究思路

1.4.2 技术路线

1.5 完成的主要工作量

1.6 主要成果与认识

第2章 区域地质概况

2.1 区域地理和构造位置

2.2 区域构造演化史

2.3 区域沉积体系类型

2.4 区域地层发育情况

第3章 储层岩石学特征

3.1 储层岩石骨架组分特征

3.1.1 沙河街组二段砂岩骨架组分特征

3.1.2 沙河街组三段砂岩骨架组分特征

3.2 储层岩石成分成熟度特征

3.2.1 沙河街组二段砂岩骨架组分成熟度特征

3.2.2 沙河街组三段砂岩骨架组分成熟度特征

3.3 储层岩石类型

3.4 储层岩石碎屑颗粒结构特征

3.4.1 碎屑颗粒的粒度特征

3.4.2 碎屑颗粒的分选性特征

3.4.3 碎屑颗粒的磨圆特征

3.5 储层岩石填隙物结构组分特征

3.5.1 杂基含量特征

3.5.2 胶结物特征

第4章 储层岩石物性与孔隙结构特征

4.1 储层储集空间类型

4.2 储层物性特征

4.2.1 孔隙度分级评价

4.2.2 渗透率分级评价

4.2.3 物性与地层埋深关系

4.3 储层孔隙结构特征

4.3.1 喉道类型及其特征

4.3.2 储层孔隙结构压汞特征

第5章 储层成岩作用及孔隙演化

5.1 储层主要成岩作用类型

5.1.1 压实作用

5.1.2 胶结作用

5.1.3 溶解作用

5.2 储层成岩阶段划分

5.2.1 成岩阶段划分方案

5.2.2 成岩阶段划分定量指标

5.3 储层成岩演化序列及孔隙演化模式

第6章 储层空间展布特征及综合评价

6.1 储层分类评价标准建立

6.2 典型单井储层纵向分布特征及分级评价

6.3 储层横向分布特征及分级评价

6.4 储层平面分布特征及分级评价

第7章 储层发育控制因素及有利区预测

7.1 沉积因素对储层发育的影响

7.1.1 岩矿骨架组合差异性对储层发育的影响

7.1.2 沉积组构及物源对储层发育的影响

7.1.3 沉积微相对储层发育的影响

7.2 成岩作用对储层发育的影响

7.2.1 破坏性成岩作用

7.2.2 建设性成岩作用

7.3 构造作用对储层发育的影响

7.4 优质储层发育机理及有利区预测

7.4.1 相对优质储层发育机理

7.4.2 储层预测依据

7.4.3 储层有利区带预测

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

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摘要

饶阳凹陷是冀中坳陷最富油气的一个凹陷,同时也是华北油田勘探成效最高的地区,随着陆相断陷盆地“洼槽聚油”理论的发展丰富,指导“下洼找油”勘探实践,亟待深化对洼槽区中深层储层特征的认识。本文以饶阳凹陷洼槽区沙河街组中深层储层为研究对象,主要为马西、肃宁、大王庄、留西、留楚五个地区沙二段、沙三段深度大于3500m的地层。在前人研究成果的基础上,以构造地质学、沉积岩石学、石油地质学、油层物理学、油气储层地质学等学科理论为指导,通过钻井岩心、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体、碳氧同位素等观察鉴定、分析测试手段,结合大量常规薄片、粘土矿物X衍射、镜质体反射率、最大热解峰温、岩心物性、高压压汞、测井测试等分析化验报告,研究了饶阳凹陷洼槽区沙河街组中深层储层特征。
  本研究主要内容包括:⑴饶阳凹陷洼槽区沙二段、沙三段中深层储层砂岩具有较高的石英、长石含量,储层岩石类型主要为长石砂岩,岩屑长石砂岩次之,低成分成熟度和中等结构成熟度,杂基含量较低,胶结物类型多、含量高,以碳酸盐矿物中的方解石为主。⑵饶阳凹陷洼槽区中深层储层储集空间类型为孔隙型,偶见裂缝,沙二段以次生孔为主,沙三段储层次生孔发育,原生孔也发育,占比相当。总体上为低孔、特低孔、超低孔和低渗、特低渗、超低渗级储层,纵向上大致有三个孔隙度异常带,各地区差异明显,平面上以大王庄地区物性最好,肃宁、留楚地区次之。孔隙结构复杂多样,普遍为窄孔喉,分选差。⑶饶阳凹陷洼槽区中深层储层压实作用强烈,碳酸盐矿物、粘土矿物、硅质等胶结物普遍发育,利用Department of Geology University of Regina实验室激光微区测试的方解石胶结物碳氧同位素组成恢复古盐度Z值均小于120,为淡水成因,测算古地温为65~129.9℃,平均为102.8℃,主要集中在100~110℃,流体包裹体均一温度主要分布范围100~140℃,平均为115℃,均表明方解石胶结物形成于中成岩A期,为晚期成因,充填孔隙,堵塞吼道,严重致密储层。优质储层发育段次生孔隙发育,以长石溶蚀增孔最为重要,次生孔发育处通常原生孔也发育。⑷饶阳凹陷洼槽区3500~4500m沙二段、沙三段储层岩石经同生成岩阶段、早成岩阶段演化,总体已达到中成岩阶段A期,A1亚期有机质低成熟,有机酸产量高,为次生孔隙发育带,A2亚期有机质成熟,生油高峰,有机酸浓度降低,胶结作用出现,使物性较A1亚期差,孔隙度降低到8%~10%,少部分达到中成岩阶段B期。⑸初步建立了饶阳凹陷洼槽区沙河街组中深层储层分类分级评价标准,并对储层单井纵向、连井横向、平面展布特征进行综合评价,以Ⅳ类、Ⅲ类储层为主,Ⅱ类次之,少有Ⅰ类储层,优质储层主要发育在辫状河三角洲前缘水下分流河道砂、滨浅湖滩坝砂体,储层级别可以达到Ⅱb类。⑹饶阳凹陷洼槽区中深层储层发育控制因素包括构造作用、沉积因素、成岩作用共同控制,构造作用宏观上控制沉积体系,微观上形成裂缝,储集物性与石英长石含量正相关、与岩屑杂基胶结物含量均负相关,沉积微相控制砂体发育,分流河道砂、水下分流河道砂、点沙坝、滨浅湖滩坝砂体是饶阳凹陷优质储层砂体,压实胶结减孔明显,异常高压抗压实、油气充注抗胶结保孔,溶蚀作用增孔。⑺饶阳凹陷洼槽区中深层相对优质储层成因机制为刚性颗粒石英、长石高含量抗压实保孔,分选磨圆好、低杂基含量、相对较低胶结物,早期碳酸盐胶结抗压实,同时为晚期酸性溶蚀提供溶解物质,油气充注抗胶结保孔,异常高压抗压实压溶保孔,长石的大气淡水淋虑溶蚀和有机酸溶蚀先后作用产生大量次生孔隙,晚期碳酸盐胶结物少。综合沉积因素、储层物性和勘探现状对沙三段储层有利区带进行了预测。

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