选题目的及研究意义
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
储层研究的一个重要方面就是对储层成岩作用进行研究,储层的成岩作用研究对于了解和认识储层的好坏、孔隙的演化过程、孔隙的分布规律等具有越来越重要的作用。次生孔隙理论的发展不仅确认了在碎屑岩中大量的次生孔隙的存在,改变了碎屑岩储集孔隙基本原生的传统观点,而且强调了深部溶解作用以及不整合和沉积间断对形成次生孔隙的重要作用。总之,成岩作用是碎屑岩储层评价的主要研究内容,这是因为埋藏后的碎屑岩储层必然经历一个复杂的成岩演化过程,而演化的性质决定了储层储集性的优劣。因此,储层研究主要以研究成岩作用的发生机制和成岩—储集性关系为目的。
由于断陷湖盆地质条件的复杂性和砂体分布规律的受控因素多,一直以来,陆相断陷湖盆碎屑岩储层的研究难度较大。20世纪90年代以前,胜利油区在储层研究方面主要采用定性描述,以寻找有利储、盖组合和有利物性发育部位为主要目的;90年代以后,不少学者对济阳凹陷古近系成岩作用进行了大量的研究(周自立,吕正谋,1995;蔡进功,2002;陈永桥,2004;游国庆,2006),以求更深层次地探究储层的成因和分布规律。根据对东营凹陷古近系成岩作用的研究,发现成岩作用随埋深的增加具有分带性。自上而下分为四个带:浅成岩带、中成岩带、深成岩带、超深成岩带。最好的砂岩储层是中固结、原生孔为主的中成岩带,而超深成岩带仅发育2~3个规模不大的次生孔隙发育带。
陆相断陷盆地特有的复杂性决定了储集岩分布和演化的复杂特点,这种复杂性不仅体现在沉积作用,而且更多地体现在成岩作用方面。油气勘探的发展,对储集岩的成岩演化研究提出了新的要求。发展储层储集性能预测评价的技术方法,促进复杂地区勘探效益的提高和深层油气勘探,成为当前储集岩成岩演化研究最重要的内容。因此,当前的勘探现状要求必须加强成岩作用研究。
东营凹陷位于济阳坳陷东南部,是济阳坳陷重要的含油气凹陷之一,面积约5800km2。在经历了40余年的油气勘探之后,东营凹陷已经达到较高勘探程度。伴随着油气勘探的深入,对岩性油藏形成机制、分布模式的认识和勘探方法的研究逐渐深入,在层序和沉积体系分析及盆地充填史研究、深度域上埋藏成岩史的研究取得了一批重要成果(蔡希源,2005;李丕龙,2003),这些成果对指导隐蔽油气藏的勘探发挥了重要作用。但上述研究成果缺乏有机结合,尤其是没有将成岩作用的研究置于等时格架内,从而掩盖了储层性能的部分成因信息;而且关于原始碎屑组分、沉积成岩环境对中、晚成岩阶段的影响的研究较少,这客观上造成了对储层物性平面分布规律认识的不足。
层序地层研究的主要对象为沉积地层,其主要的信息来源是受海(湖)平面变化、构造沉降、古气候等因素控制的沉积物的沉积特征和生物特征以及在海(湖)平面升降变化过程中的成岩特征。因此,层序发育对成岩演化有重要的影响,特别对成岩作用早期有重要控制作用。因此需要与层序结合,才能更好地研究成岩作用。近年来,众多学者对东营凹陷北部陡坡带沉积、层序、储层、成岩作用进行了研究(田景春等,2001;张建中,2003;游国庆,2006;袁静,2003;邓宏文,2006)。陡坡带由于构造复杂,具有近物源、相变快等特点,主要发育冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲等砂砾岩体,因此一直以来受到广大石油地质学家的重视。但是在储层成岩作用和成岩演化方面还需要进行以下几个方面的研究:
(1)层序界面与成岩作用
一直以来,对成岩作用的研究主要在于研究沉积体系内的成岩作用,基本上停留在一维或者二维的方法上,将层序地层与成岩作用的研究结合起来,是近年来提出的。层序界面是控制成岩作用的一个重要的因素,不同级别、不同类型的层序界面具有不同的成岩作用过程和特点。前人对东营凹陷北部陡坡带层序成岩作用也进行了研究(陈春强等,2006),但是针对整个东营凹陷,没有具体针对北部陡坡带进行研究。因此,对北部陡坡带层序界面的成岩作用研究具有重要的意义。
(2)体系域与成岩作用
由于成岩环境随着湖平面升降变化而改变,因而不同层序及层序内不同的体系域发育不同的成岩作用,虽然陆相湖盆比较难以识别,但是成岩作用在不同体系域内是具有差异的,特别是对北部陡坡带,由于在不同体系域相变较大,而不同成岩作用对不同体系域内的不同储集体影响也较大。因此,急需对不同体系域内的所发育的成岩作用进行研究,以便更好地认识不同体系域内的储层。
(3)层序内成岩演化综合研究
成岩作用是研究成岩的一个直接的目的,要想更好地认识陡坡带成岩作用,就要对整个成岩演化过程进行综合研究,并且将层序地层与成岩演化过程进行结合,这样才能更好地了解储层成岩作用的发生过程。
(4)层序格架内成岩演化与综合储层评价
石油地质研究的目的是能通过各种地质手段找出有利储层。成岩作用研究作为储层研究的一个重要方面,最终也是要能更好地认识储层。因此,成岩作用研究的最终目的是要建立成岩与储层综合评价,以便于更好地认识储层,指导北部陡坡带的勘探。
鉴于东营箕状断陷湖盆北部陡坡带成岩研究的以上问题,结合所承担的研究课题,选择东营凹陷北部陡坡带沙河街组进行层序地层、层序界面与成岩作用、体系域与成岩作用、层序格架内成岩演化进行研究,为箕状断陷湖盆陡坡带砂砾岩体石油地质、油气储层研究提供重要的依据。
自20世纪90年代开始,作者先后承担完成了“东营凹陷北陡坡带沙河街组砂体成因类型及其储集性研究”、“曲堤—王判镇地区中、古生界沉积体系和构造特征研究”、“埕南断裂带砂砾岩体综合分析及勘探目标评选”、“东辛油田营66—营87区块沙一段、沙二段沉积相及储层模型研究”、“环渤海湾地区前第三纪层序岩相古地理研究及编图”、“孤北桩海地区下第三系控砂机理及勘探潜力分析”、“济阳断陷湖盆沉积类型与成岩演化研究”、“东营凹陷沙三、沙四储层成因及评价研究”、“利津西坡沙四段沉积相、储层及油气聚集特征研究”等科研项目,对陆相断陷湖盆沉积、层序、成岩及储层等方面均进行系统深入研究。上述项目的完成积累了大量的资料,为本专著的完成奠定了重要基础。本专著是在上述众多研究成果的基础上,以东营箕状断陷湖盆北陡坡带沙河街组为研究对象,深入研究其层序地层格架内的成岩特征及演化。