第六届非常规油气地质评价暨新能源学术研讨会
6th Symposium on Unconventional Oil and Gas Geological Evaluation and New Energy

272 / 2021-06-18 00:01:23

构造-成岩作用对深层致密砂岩储层形成演化的影响——以准噶尔盆地南缘前陆冲断带侏罗系为例

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致密砂岩油气理论与技术

深层致密砂岩油气作为非常规油气资源的重要类型，逐渐成为我国油气勘探开发的重点领域。准噶尔盆地南缘前陆冲断带侏罗系含有丰富的油气资源，埋藏深度通常大于4500 m，属于典型的深层致密砂岩储层。近年来对前陆盆地致密低渗透储层的研究表明，在沉积储层的形成演化过程中，构造作用和成岩作用的相互关系十分重要而又复杂，构造-成岩作用的差异性是导致一个地区成岩演化和储层物性差异的重要因素，

本次研究利用野外露头、岩心和薄片等资料，并结合地层埋藏史、储层成岩演化序列和阶段等的研究，通过分析构造作用和成岩作用的相互关系，来明确构造-成岩作用的机理及其主要内容。在此基础上，通过讨论构造-成岩作用对致密砂岩储层孔隙结构、裂缝以及物性的影响，分析了构造-成岩作用对准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层储层的控制作用。依据构造-成岩强度的定量评价方法，计算了在沉积储层形成演化过程中，构造变形和成岩演化及其相互作用对沉积储层的影响。最终，建立了前陆冲断带深层致密砂岩储层中构造-成岩作用的控储模式。

在准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层致密砂岩储层中，构造-成岩作用对储层的控制作用主要体现为对储层孔隙结构、裂缝和储层物性的影响。深层致密砂岩储层中，天然裂缝的发育很好的连接了储层中离散分布的孔隙，显著提高了储集空间的有效性，同时也促进了次生孔隙的生长。研究表明，在强胶结和中等胶结致密成岩相中构造裂缝更发育。砾内缝或粒内缝和粒缘缝属于构造-成岩裂缝，是强压实、压溶和构造应力共同作用的产物。此外，构造-成岩作用也会引起储层物性的差异变化。在准南冲断带，从山前到盆内以及从东段到西段，致密储层孔隙体积增加，天然裂缝发育程度减小，因此储层孔隙度逐渐升高而渗透率逐渐降低。

根据构造-成岩作用的影响因素以及构造-成岩强度的定量评价方法，定量表征了构造-成岩作用对沉积储层的形成演化及储层质量的影响。结果表明，构造-成岩强度与储层的形成演化和质量密切相关。构造-成岩作用通过控制构造沉降、构造变形强度、成岩作用发生时间、成岩强度影响了孔隙特征及孔隙度的变化规律，以及岩石力学性质和深层储层裂缝的发育规律，并最终控制了前陆冲断带深层致密砂岩储层甜点的展布。

在储层形成演化分析以及构造-成岩强度评价的基础上，本次研究建立了准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层致密砂岩储层形成演化的模式。在冲断带不同构造带，储层形成演化模式的差异性明显。总体上，将这类储层的形成演化分为三个阶段，即压实减孔、储层致密化和储层改造（甜点储层形成）阶段。储层形成演化模式能很好的反映冲断带深层裂缝储层在形成演化过程中构造和成岩相互作用与储层物性演化的耦合关系。