准噶尔盆地克夏断裂带成岩作用对不整合输导性能的影响

论文摘要

随着油气勘探程度的提高,不整合油气藏越来越来受到人们的重视,已成为油田增储上产的重要目标。关于不整合的研究,前人做了大量工作,但是对于不整合输导性能方面的研究还较少,而成岩作用对不整合输导性能的影响的研究在国内外更是属于一个全新的课题。论文在消化和吸收前人大量研究成果的基础之上,根据野外露头观察、岩心观察描述、所采样品的多种分析测试结果以及对收集到的大量地震、录井、地化和测井资料的统计分析整理,研究克夏断裂带不整合的类型划分及分布、空间结构及厚度、岩性配置类型及分布等多种特征。研究区不整合平面上可划分为（多期）削截不整合、超覆不整合、断褶不整合、褶皱不整合及平行不整合五种类型,不整合油气藏主要分布于多期削截不整合和削截不整合分布区域;纵向上不整合具有不整合面之上岩石、风化粘土层及半风化岩石带三层结构;从山前到盆地依次发育多期削截不整合→褶皱不整合、断褶不整合、削截不整合→超覆不整合→平行不整合,不整合面之上岩石厚度逐渐变薄,而风化粘土层逐渐变厚;不整合面之上岩石存在5种岩性,半风化岩石带存在7种岩性;侏罗系顶部不整合、三叠系顶部不整合、二叠系顶部不整合分别组成16种、22种、28种岩性配置类型,不整合油气藏主要分布在AHJ（砾-泥-砂）、AHK（砾-泥-砾）、BHJ（砂-泥-砂）和BHK（砂-泥-砾）四种岩性配置分布区域。不整合可形成以不整合面之上岩石（主要为底砾岩）和半风化岩石带为主的两种有效运载层。油气沿不整合运移存在录井、包裹体、薄片及地球化学等多方面显示,证明不整合在研究区内是重要的油气运移通道;样品中发现三期流体包裹体,说明不整合内至少发生过三次大规模油气运移和三次大规模胶结作用;地化特征表明不整合输导体系内油气大规模运移的方向为玛北地区→乌夏地区和玛北地区→克百地区。在不整合特征研究的基础上,选取了重32井区、夏9井区、玛北油田和克75井区四个典型不整合油气藏进行精细解剖。结果表明,研究区不整合油气藏输导体系均表现为以断裂-不整合为主的复合型;不整合面之上岩石原始物性较好,利于形成超覆油气藏;半风化岩石带溶蚀孔隙发育,利于形成不整合遮挡型油气藏。不整合油气藏的发育和分布受“两线一结构”的控制,即超覆线控制不整合面之上岩石中超覆型油气藏的分布范围,剥蚀尖灭线控制半风化岩石带内不整合遮挡型油气藏的分布范围,风化粘土层的发育程度及封闭能力是成藏的关键。通过对115块普通薄片样品、6块扫描电镜样品的观察和分析总结大量前人薄片、扫描电镜、X衍射等实验分析结果,对上述四个不整合半风化岩石带的成岩序列、成岩阶段进行了划分;并分析总结了其成岩特征,认为半风化岩石带成岩特征比较显著,主要体现为:溶蚀孔隙发育,微裂缝较为发育,岩石蚀变现象普遍而有规律。半风化岩石蚀变规律表现为不同不整合之间,从浅到深,蚀变作用逐渐变强;同一不整合,蚀变作用随距离不整合面距离的增加而减弱。综合不整合特征及成岩特征研究,对成岩作用对不整合输导性能的影响进行了定性评价及定量描述。研究区影响不整合半风化岩石带储集性能的成岩作用主要是压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用;压实作用和胶结作用使孔隙减少,溶蚀作用和破裂作用使孔隙增加。将视压实率、视胶结率和视溶蚀率作为衡量的压实作用、胶结作用和溶蚀作用的作用强度的定量参数,根据对研究区不整合资料的统计结果明确了几种成岩作用程度的划分界限,并按影响程度对不同不整合几种成岩作用所起作用的先后进行了排序。重32井区侏罗系顶部不整合半风化岩石带为压实作用>胶结作用>溶蚀作用>破裂作用;夏9井区三叠系顶部不整合半风化岩石带和克75井区佳木河组顶部不整合半风化岩石带为压实作用>溶蚀作用>胶结作用>破裂作用;玛北油田二叠系顶部不整合半风化岩石带压实作用>胶结作用=溶蚀作用>破裂作用。另外,风化粘土层的突破压力随深度的增加呈指数关系增加,推断稳定地区埋深较大的不整合风化粘土层具有较好的封闭能力,可以达到符合封盖油气的标准。最后,综合研究区不整合的分布特征、成藏特征以及成岩特征,预测乌尔禾油田-夏子街油田-玛北油田结合部的玛北斜坡二叠系～三叠系地层为不整合油气藏的有利分布区。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 第1章 引言
• 1.1 必要性和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 存在的主要问题
• 1.4 主要研究内容及技术路线
• 第2章 不整合特征研究
• 2.1 准噶尔盆地构造运动与不整合
• 2.1.1 中海西运动与石炭系顶部不整合
• 2.1.2 晚海西运动与二叠系不整合
• 2.1.3 印支运动与三叠系顶部不整合
• 2.1.4 燕山运动与侏罗系和白垩系顶部不整合
• 2.2 不整合的形成、结构与识别
• 2.2.1 不整合的形成
• 2.2.2 不整合的结构
• 2.2.3 不整合的识别
• 2.3 不整合的剖面类型及其平面分布特征
• 2.3.1 不整合类型的划分
• 2.3.2 不整合类型的分布特征
• 2.4 不整合结构层的平面分布特征
• 2.4.1 不整合结构层的厚度及其平面分布特征
• 2.4.2 不整合结构层的岩性配置类型及其分布特征
• 2.5 不整合的输导性能
• 2.5.1 油气沿不整合运移的录井显示
• 2.5.2 油气沿不整合运移的包裹体显示
• 2.5.3 油气沿不整合运移的薄片显示
• 2.5.4 油气沿不整合运移的地球化学特征
• 2.6 小结
• 第3章 不整合油气藏的成藏特征
• 3.1 重32 井区齐古组油藏解剖
• 3.1.1 构造与地层特征
• 3.1.2 侏罗系顶部不整合结构
• 3.1.3 沉积与储层特征
• 3.1.4 流体及温压特征
• 3.1.5 油藏类型及成藏模式
• 3.2 夏9 井区克拉玛依组、八道湾组油藏解剖
• 3.2.1 构造与地层特征
• 3.2.2 三叠系顶部不整合结构
• 3.2.3 三叠系克拉玛依组油藏解剖
• 3.2.4 侏罗系八道湾组油藏解剖
• 3.2.5 成藏模式
• 3.3 玛北油田百口泉组、上乌尔禾组油藏解剖
• 3.3.1 地层与构造特征
• 3.3.2 二叠系顶部不整合结构
• 3.3.3 玛北油田上乌尔禾组油藏解剖
• 3.3.4 玛北油田百口泉组油藏解剖
• 3.3.5 成藏模式
• 3.4 克75 井区上乌尔禾组油气藏解剖
• 3.4.1 构造与地层特征
• 3.4.2 佳木河组顶部不整合结构
• 3.4.3 沉积与储层特征
• 3.4.4 流体及温压特征
• 3.4.5 油气藏类型及成藏模式
• 3.5 小结
• 第4章 不整合半风化岩石带的成岩特征
• 4.1 侏罗系顶部不整合中半风化岩石带的成岩特征
• 4.1.1 成岩事件
• 4.1.2 成岩序列及成岩阶段
• 4.2 三叠系顶部不整合中半风化岩石带的成岩特征
• 4.2.1 成岩事件
• 4.2.2 成岩序列及成岩阶段
• 4.3 二叠系顶部不整合中半风化岩石带的成岩特征
• 4.3.1 成岩事件
• 4.3.2 成岩序列及成岩阶段
• 4.4 佳木河组顶部不整合中半风化岩石带的成岩特征
• 4.4.1 成岩事件
• 4.4.2 成岩序列及成岩阶段
• 4.5 不整合半风化岩石带的成岩作用特征
• 4.6 小结
• 第5章 成岩作用对不整合输导性能的影响
• 5.1 成岩作用对半风化岩石带的影响
• 5.1.1 成岩作用强度的定量计算
• 5.1.2 压实作用的影响
• 5.1.3 胶结作用的影响
• 5.1.4 溶蚀作用的影响
• 5.1.5 破裂作用的影响
• 5.2 压实作用对风化粘土层的影响
• 5.3 小结
• 第6章 不整合油气藏有利区预测
• 6.1 不整合油气藏的分布特征
• 6.1.1 不整合的平面类型与油气藏分布
• 6.1.2 不整合的岩性配置与油气藏分布
• 6.1.3 不整合的成岩特征与油气藏分布
• 6.2 不整合油气藏有利区预测
• 6.2.1 符合不整合类型的平面分布规律
• 6.2.2 符合不整合结构层岩性配置的平面分布规律
• 6.2.3 符合成岩作用的研究成果
• 6.2.4 不整合附近见油气显示
• 6.2.5 具备不整合油气藏成藏所需要的条件
• 6.3 小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 作者简介