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洛伊地区三叠系沉积、储层及油气成藏特征研究

杜建波  
【摘要】:论文所研究范围为洛伊地区,区内屯1井于上三叠统椿树腰组压裂试获工业天然气流,展示了油气勘探潜力和前景,但却未能实现商业化生产。本文以现代沉积学理论为基础,利用区内露头、钻井、地震、测井、分析化验等资料,从沉积特征入手,通过研究洛伊地区上三叠统的沉积相类型、沉积相特征和各沉积相平面分布规律及其沉积发育史等,建立相应的沉积模式;同时,结合洛伊地区已钻探井效果分析,重点针对区内晚三叠世油气藏,开展了油气成藏条件研究,查明了区内上三叠统烃源岩地化特征、生排烃期次、油气勘探潜力,以及储集层岩石学特征、空间类型和有利储层评价及预测等,并重点分析了沉积对烃源岩和储层的影响,以及油气成藏的特征和主要控制因素,初步总结了上三叠统油气成藏的机理和规律;同时,在地质和物探一体化分析的基础上,通过综合分析,明确了洛伊地区上三叠统油气勘探的方向和领域,优选了有利目标区带,为洛伊地区系统开展致密砂岩油气藏综合评价和勘探部署奠定了基础,并努力把洛伊地区培育成为新的增储上产基地,为中国石化东部老油田的可持续稳定发展做出贡献。区域构造特征及盆地演化特征研究,明确了晚古生代-中生代三叠纪洛伊地区与鄂尔多斯盆地为同一大型沉积盆地,其中,沉降中心位于洛伊地区,沉积中心则位于鄂尔多斯盆地;洛伊地区经历了克拉通坳陷盆地阶段、海西晚期弱挤压阶段、印支早期陆内坳陷盆地阶段、印支晚期差异隆升造山阶段、早中侏罗世山间坳陷盆地阶段、燕山早期冲断褶皱阶段、燕山中期断陷盆地阶段、燕山晚期差异隆升阶段、喜山期伸展断陷-坳陷盆地阶段等9个盆地构造演化阶段;最终可划分为义马-宜阳-伊川逆冲推覆带、义马次凹、宜阳次凹、洛阳次凹、新安北部斜坡带、嵩山北部斜坡带、鸦岭-白沙鼻状构造带、伊川北次凹和伊川南次凹等9个三级构造单元。通过开展洛伊地区上三叠统地层、沉积、层序等相关研究,明确了区内三叠纪主要发育河流、三角洲、湖泊三大沉积体系,多种沉积相类型;其中,晚三叠世以三角洲前缘-前三角洲-半深湖相为主。在沉积相及沉积体系研究的基础上,明确了各种沉积体系和沉积物的特征、规模、形态、空间展布规律以及不同沉积体的空间配置关系和沉积相的时空演化规律;并结合构造演化成果,探讨了洛伊地区在构造控制下的沉积相平面展布及时空演化规律,建立了河流沉积模式和三角洲-湖泊沉积模式,为洛伊地区基本石油地质条件研究奠定了基础。通过对洛伊地区三叠系烃源岩、储集岩及其他油气成藏条件研究,认为洛伊地区上三叠统暗色泥岩发育,具有厚度大、丰度高、成熟度适中、油气兼生、现今埋藏较浅等特征,并通过油源对比分析,明确了其油气源自于上三叠统烃源岩本身,其中,早中侏罗世为其主要成藏期;三叠系砂体发育、厚度大,类型多样,以三角洲前缘砂体为主要储集层,物性普遍较差,整体为低孔、低渗致密砂岩储层,发育砂岩基质孔隙和裂缝两种储集空间类型,孔隙类型以溶蚀孔和微裂缝为主。对区内已钻探井三叠系油气藏特征分析,认为洛伊地区三叠系油气显示具有纵向上显示井段长、厚度大,平面上点多面广、大范围、连续型展布特征;油源对比分析认为油气主要来自于上三叠统烃源岩,具源储共生、近距运聚成藏特征;油气藏则具有低孔、低渗、低丰度、低压力、低产能等致密砂岩油气藏的特征;其中,储层的优劣与烃源岩发育程度是油气富集成藏的关键因素。综合分析认为致密砂岩油气藏是洛伊地区油气勘探的主要勘探领域和方向,上三叠统是致密砂岩油气勘探的重点层系;伊川南北次凹、义马次凹是区内三叠系致密砂岩油气勘探的有利区带,鸦岭-白沙鼻状构造为相对有利区带;储层预测是区内目标优选的直接手段和方法,水平井钻探是区内油气勘探开发的有效工程技术。


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