低渗储集体的形成演化及其对油藏分布的影响 ——以鄂尔多斯盆地张—韩地区为例

论文摘要

低渗透储层在全国的油气勘探和开发中的地位非常重要。由于沉积、成岩相带变化快,非均质性强,形成以低孔、低渗、低含油饱和度、油层规模小、油水分异程度低为主要特点的低渗油藏。因此,分析、评价低渗透储层的形成、演化及其对油藏分布的影响,具有重要理论意义和较大实用价值。位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部的张天渠-韩渠油田,在延长组长2段主要发育低渗透砂岩储层,是进行低渗储层成因及对油水分布影响研究的理想地区,本文以该地区作为重点解剖对象,以低渗储集体宏观分布及其内部组成精细刻画为基础,从宏观和微观角度分析低渗透储集体演化与油藏分布特点。研究中以岩心观察为基础,综合利用测井、试油、试采等原始资料和储量计算结果,研究低渗透储集体宏观几何形态（平面和垂向）对油藏分布的影响；利用薄片观察、扫描电镜、图像分析、压汞分析等测试方法与资料,研究低渗储集体物性及其演化对油藏分布的影响；结合油藏油水性质变化的研究,重点分析低渗油藏形成的主控因素,在上述研究的基础上,总结低渗透储集体成因对油藏分布规律的影响。研究分析表明：（1）低渗透储集体具有独特的油藏地质特征,低渗油藏物性致密,其中多发育2-5m的油水同层,纯油层几乎不发育,油藏类型和分布受控沉积相和成岩作用的综合影响,油藏内易出现油水倒置的油水分布特征；（2）低渗储集体为不同时期的条带状和椭圆状砂体单元呈多边式和垂积式叠加形成具有一定连通性和连续性的砂岩连通体,其内部空间受隔夹层分割影响,平面和层间非均质性较强；（3）张-韩地区低渗砂岩,较之常规砂岩具有粒度细结构成熟度低、成分成熟度低的特点,是低渗砂岩致密的物质基础,在初始沉积环境和后期演化过程中均不利于孔隙的形成和保存。（4）低渗储集体储集空间以次生溶蚀孔隙为主,发育溶蚀-残余孔隙型和溶蚀-微孔隙型等2种组合类型；受微观非均质性的影响,孔隙度为正态分布,渗透率呈非正态的对数分布,随着渗透率的降低,其与孔隙度的相关性越差；（5）张-韩地区低渗砂岩成岩程度较强,成岩事件类型复杂,压实作用是物性降低的主要因素,胶结作用是次要因素,后期的溶解作用对物性的改善程度较大。砂岩在经历了不同的成岩演化过程后最终形成四类不同物性特征的成岩相砂体,其中多数属于特低—超低渗级别。（6）低渗储层背景下,微构造和较强的层内非均质性是低渗油藏的形成主要宏观因素；较高的束缚水饱和度（20%-40%以上）,厚度较大的油水过渡带,渗透率的方向性是造成低渗油藏油水分布复杂的的微观因素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 0.1 低渗储集体的涵义
• 0.1.1 "低渗透"界限的划分
• 0.1.2 "储集体"概念的应用
• 0.2 选题依据及意义
• 0.3 解剖区的选择
• 0.4 研究现状和主要进展
• 0.4.1 低渗油藏中独特的油（气）水体系研究
• 0.4.2 储集体几何形态和宏观控制因素研究
• 0.4.3 储集体内部储集空间的微观控制因素研究
• 0.4.4 宏观与微观因素控制下的储集体物性演化
• 0.4.5 目前存在问题
• 0.5 主要研究内容及研究思路
• 0.6 完成的实际工作
• 0.6.1 开展的研究工作
• 0.6.2 完成的实际工作量
• 0.7 主要研究成果和创新性
• 第一章 张-韩地区石油地质概况
• 1.1 张-韩油区所处区域构造环境和地层充填特征
• 1.1.1 油区所处的区域构造环境
• 1.1.2 盆地演化及地层特征
• 1.1.3 延长组区域构造演化特征
• 1.1.4 延长组层序地层学特征
• 1.2 张-韩地区地层充填序列
• 1.2.1 张-韩地区钻遇地层特征
• 1.2.2 研究目的层长2段的精细划分
• 1.3 中生界延长组沉积背景
• 1.3.1 储层沉积特征与砂岩体
• 1.3.2 张-韩地区长2段沉积演化特征
• 1.4 中生界延长组油田地质特征
• 1.4.1 深湖-半深湖相是有利的生油相带
• 1.4.2 延长组生储盖组合和油藏发育特征
• 1.4.3 张-韩地区储盖条件分析
• 1.5 张-韩地区低渗油藏特征
• 本章小结
• 第二章 张-韩地区油藏发育特征
• 2.1 油水层识别和发育特征
• 2.1.1 低渗油藏"低阻"的测井相应特征
• 2.1.2 低渗油藏较差油水分异背景下的油水层发育特征
• 2.2 圈闭类型
• 2.2.1 河道砂体岩性油藏
• 2.2.2 非均质遮挡油藏
• 2.2.3 构造-岩性油藏
• 2.3 油层几何形态
• 2.3.1 层状连片油层
• 2.3.2 条带状连片油层
• 2.3.3 透镜状零星分布油层
• 2.4 低渗油藏油水关系特征
• 2.4.1 张-韩地区低渗油层的分布
• 2.4.2 油藏油水性质变化特征
• 2.5 低渗储集体的局部微构造特征
• 2.5.1 张-韩地区低幅微构造特征
• 2.5.2 密井网资料背景下小间距等高线的微构造研究技术
• 2.5.3 张-韩地区典型微构造表征
• 2.5.4 微构造对油气分布的影响
• 本章小结
• 第三章 低渗储集体形成的控制因素
• 3.1 低渗储集体的岩性特征
• 3.1.1 低渗储集体主要岩石类型及矿物成分特征
• 3.1.2 低渗储集体岩石的结构对物性的影响
• 3.2 沉积作用对低渗透储集体展布的影响
• 3.2.1 搬运距离对岩性的控制
• 3.2.2 不同沉积微相背景下岩性特征
• 3.2.3 砂体几何形态和分布特征
• 3.2.4 砂体间的连通方式和连通程度
• 3.2.5 多旋回沉积作用对储层发育的影响
• 3.3 成岩作用对低渗储层的影响
• 3.3.1 张-韩地区低渗储层中的压实和压溶作用
• 3.3.2 典型矿物的成岩事件及其地球化学过程
• 3.3.3 不稳定矿物组分的溶解作用
• 3.3.4 储集层成岩阶段的确定
• 3.3.5 成岩作用序列及成岩环境演化特征
• 3.3.6 成岩事件对储集体物性具有双重影响
• 3.3.7 成岩相特征及与物性关系
• 本章小结
• 第四章 低渗储集体物性分布和演化特征
• 4.1 低渗储集体的物性特征
• 4.1.1 实测物性分布特征
• 4.1.2 低渗储集体微观孔隙特征
• 4.1.3 低渗储集体宏观孔隙特征
• 4.2 低渗储集体物性演化特征
• 4.2.1 各成岩参数的计算
• 4.2.2 不同成岩相背景下的孔隙演化特征
• 本章小结
• 第五章 影响低渗油藏分布的主要控制因素
• 5.1 影响低渗油藏分布的宏观因素
• 5.1.1 低幅微构造背景对油藏形成和富集的控制作用
• 5.1.2 低渗储层较强的层内非均质性决定了优质储层的发育程度
• 5.1.3 低渗储层较强的层间非均质性造成低渗储层纵向连续性差
• 5.1.4 低渗储层较强的平面非均质性造成低渗储层侧向连续性差
• 5.2 影响低渗油藏中流体分布的微观因素
• 5.2.1 低渗背景下,物性对油水分异的控制程度较差
• 5.2.2 束缚水饱和度对油水分布的影响
• 5.2.3 微观非均质性对油层发育的影响
• 5.3 低渗油藏油水分布影响因素的综合分析
• 本章小结
• 结论与认识
• 1 低渗透储集体具有独特的油藏地质特征
• 2 低渗透储集体受沉积和成岩联合控制形成
• 3 低渗透油藏分布受控于宏观建筑格架和微观物性综合影响
• 参考文献
• 攻读博士学位期间取得的科研成果
• 致谢
• 作者简介