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《西南石油大学》 2015年
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普光气田三叠系飞仙关组深埋优质白云岩储层成因机理

于洋  
【摘要】:普光气田是我国目前最大的海相碳酸盐岩气田之一,具有埋深大、储量规模大、富集高产、硫化氢含量高的特点,但有关飞仙关组储层的成因一直存在争议。为此,本文针对飞仙关组深埋优质白云岩储层成因机理研究的难点,在国内外大量相关文献资料调研的基础上,以碳酸盐岩沉积学、储层地质学、石油地质学等学科的理论与方法为指导,从形成储层的地质背景分析入手,综合运用钻井、录井、测井、岩芯以及铸体薄片、孔渗、压汞、扫描电镜、阴极发光、同位素、微量元素等多种分析测试资料,深入研究普光气田飞仙关组白云岩储层的基本特征以及沉积相、白云化作用、准同生岩溶作用、埋藏溶蚀作用等主控因素对优质储层形成与改造的贡献。以岩心、铸体薄片、储层物性、压汞等分析资料为依据,结合测井解释和试油成果,阐明了飞仙关组白云岩的储层基本特征,指出其属于孔隙型储层,拥有Ⅰ类和Ⅱ类储层,明确了优质储层的岩性主要为残余鲕粒白云岩、鲕粒白云岩以及砂糖状中粗晶与中细晶白云岩。根据大量的钻井、岩芯、测井以及野外露头剖面资料的综合分析,结合区域构造演化特征和已有的大量研究成果,通过飞仙关组沉积相类型与特征的研究,认为飞仙关早、中期沉积格局以发育“两种台地”、“三个台盆”以及环绕台地边缘断续分布的鲕滩为典型特征,指出台缘鲕滩相为最有利的储集相带,是形成优质储层的奠基因素,原生粒间孔是优质粒间孔型残余鲕粒白云岩储层的根基。通过白云化产物的岩石学和地球化学特征的研究,结合白云化作用的垂向演化与白云岩平面分布的分析,认为飞一段和飞二段白云岩为渗透回流白云化成因,这种白云化作用是优质白云岩储层的创建因素,但以等体积交代方式为主,对新生孔隙的贡献有限。根据准同生岩溶作用的宏观、微观、地化特征的研究,结合岩溶带的垂向与横向分布特征,建立了准同生岩溶模式,提出飞一末期和飞二末期因构造抬升和海平面相对下降导致台缘滩相白云岩遭受准同生岩溶作用改造的新认识,指出准同生岩溶作用对白云岩储层具有正、负两面的影响。在埋藏溶蚀作用的特征与证据分析的基础上,探讨了埋藏环境中酸性流体的来源及溶蚀机理,讨论了埋藏酸性流体运移的通道、埋藏溶蚀作用的物质平衡、埋藏溶蚀作用对粒间孔隙的贡献大小等问题,指出与烃源岩有机质热演化过程相匹配的两期埋藏溶蚀作用是深埋白云岩储层优化改造的关键因素。
【关键词】:白云岩 成储机理 白云化作用 溶蚀作用 飞仙关组 普光气田
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P618.13
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-10
  • 第1章 绪论10-20
  • 1.1 研究目的与意义10
  • 1.2 国内外研究现状10-15
  • 1.2.1 碳酸盐岩储层地质研究概况10-12
  • 1.2.2 白云岩储层研究进展12-14
  • 1.2.3 普光气田飞仙关组储层研究进展及存在问题14-15
  • 1.3 研究内容15-17
  • 1.4 完成工作量与成果认识17-20
  • 第2章 区域地质概况20-31
  • 2.1 研究区位置及油气勘探概况20-22
  • 2.1.1 研究区位置20
  • 2.1.2 勘探概况20-22
  • 2.2 区域构造特征及演化22-25
  • 2.3 地层特征25-31
  • 2.3.1 飞仙关组顶底界的划分与识别25-27
  • 2.3.2 飞仙关组内部地层划分与特征27-31
  • 第3章 储层基本特征31-52
  • 3.1 储层岩石类型与特征31-35
  • 3.1.1 颗粒白云岩31-33
  • 3.1.2 晶粒白云岩33-35
  • 3.2 储渗空间类型及特征35-40
  • 3.2.1 孔隙35-38
  • 3.2.2 溶洞38-39
  • 3.2.3 裂缝39-40
  • 3.2.4 储层类型40
  • 3.3 储层物性特征40-44
  • 3.3.1 孔渗分布特征40-43
  • 3.3.2 孔渗相关性43
  • 3.3.3 渗透率各向异性43-44
  • 3.4 储层孔隙结构44-49
  • 3.4.1 喉道类型与特征44-45
  • 3.4.2 孔隙结构参数45-47
  • 3.4.3 毛管压力曲线类型与特征47-49
  • 3.5 飞仙关组白云岩拥有优质的Ⅰ类和Ⅱ类储层49-52
  • 第4章 有利沉积相是优质储层形成的先决条件52-69
  • 4.1 区域沉积格局52-53
  • 4.2 沉积相类型与特征53-60
  • 4.2.1 蒸发台地相53-55
  • 4.2.2 半局限—局限台地相55-57
  • 4.2.3 开阔台地相57-58
  • 4.2.4 台地边缘相58-59
  • 4.2.5 台缘斜坡相59-60
  • 4.2.6 台盆相60
  • 4.3 沉积相演化60-63
  • 4.4 台缘鲕滩相为最有利的储集相带63-64
  • 4.5 原生粒间孔是优质粒间孔型鲕粒白云岩储层的根基64-69
  • 第5章 白云化作用对形成优质储层的贡献69-84
  • 5.1 白云化产物的岩石学特征69-72
  • 5.2 白云化产物的地球化学特征72-74
  • 5.2.1 样品与方法72
  • 5.2.2 碳氧稳定同位素72-73
  • 5.2.3 锶同位素73-74
  • 5.2.4 微量元素74
  • 5.3 白云化垂向演化特征74-76
  • 5.4 白云岩平面分布特征76-77
  • 5.5 白云化作用机理77-80
  • 5.5.1 白云化作用的时间77
  • 5.5.2 白云化作用模式77-80
  • 5.6 白云化作用是飞仙关组成储的主控因素之一80-84
  • 5.6.1 白云化作用是优质白云岩储层的创建因素80-81
  • 5.6.2 白云化作用对新生孔隙的贡献有限81-84
  • 第6章 准同生岩溶作用对储层的贡献84-99
  • 6.1 准同生岩溶作用的特征与证据84-90
  • 6.1.1 宏观特征与证据84-86
  • 6.1.2 微观特征与证据86-88
  • 6.1.3 地球化学特征88-90
  • 6.2 岩溶带垂向分布特征90-92
  • 6.3 岩溶带横向展布特征92-93
  • 6.4 准同生岩溶模式93-95
  • 6.5 准同生岩溶作用对飞仙关组成储的贡献95-99
  • 第7章 埋藏溶蚀作用对储层的叠加优化改造99-108
  • 7.1 埋藏溶蚀作用的特征与证据99-100
  • 7.2 埋藏环境中酸性流体的来源及溶蚀机理100-103
  • 7.3 埋藏溶蚀作用形成的孔隙类型及意义103-104
  • 7.4 埋藏溶蚀作用有关问题的讨论104-106
  • 7.5 两期埋藏溶蚀作用对深埋白云岩储层的优化改造106-108
  • 7.5.1 飞仙关组发育两期埋藏溶蚀作用106-107
  • 7.5.2 埋藏溶蚀作用优化改造储层107-108
  • 第8章 深埋优质白云岩储层发育演化108-114
  • 8.1 概述108-109
  • 8.2 溶孔型鲕粒白云岩储层发育演化109-111
  • 8.3 粒间孔型残余鲕粒白云岩储层发育演化111-112
  • 8.4 晶间孔型中细晶白云岩储层发育演化112-114
  • 第9章 结论114-116
  • 致谢116-117
  • 参考文献117-128
  • 攻读博士学位期间发表的论文128

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