渤海湾盆地南堡凹陷周边地区寒武—奥陶系碳酸盐岩储层研究

摘要

碳酸盐岩储层由于其强烈的非均质性一直成为石油地质研究的难点，而其中巨大的油气储量却始终吸引着人们不断展开更加深入的探索与研究。 南堡凹陷周边凸起地区油气勘探工作始于上世纪60年代，目前勘探与认识程度均较低，而近年来的重大发现却充分展示了其巨大的勘探潜力。因此，本文以南堡凹陷周边凸起地区古生界寒武-奥陶系碳酸盐岩储层为研究对象，以岩石学、沉积学、储层预测、古潜山油气成藏等理论为指导，以野外岩石露头观测与岩心观察相结合的方式，采用偏光薄片、铸体溥片、压汞分析、扫描电镜、X射线衍射、化学全分析、物性分析等方法与技术，结合录井、测井、试油、地震、钻探以及区域地质等成果资料，对寒武-奥陶系碳酸盐岩岩石类型、化学成分、矿物成分、结构构造、沉积特征及沉积环境、储集性能以及储集空间类型、特征、分布及其成因、裂隙发育规律及影响控制因素等进行了深入研究，对碳酸盐岩储层发育影响及控制因素进行了全面分析，开展了碳酸盐岩储层综合评价，深入剖析古生界潜山油气成藏模式，提出了有利勘探方向。 通过薄片鉴定、X射线衍射、化学全分析确定了碳酸盐岩储层的主要岩石类型、矿物成分及结构构造。寒武-奥陶系碳酸盐岩主要岩石类型为灰岩、云质灰岩、泥质灰岩、灰质云岩、泥质云岩和白云岩，矿物成分包括方解石和白云石，以及少量的泥质、黄铁矿、硅质及石膏，具泥、粉晶结构，少量细晶结构。 综合评价了寒武-奥陶系碳酸盐岩储层，划分出四种储层类型。Ⅰ类储层为裂缝-溶蚀孔洞型，储集空间结构为细溶孔、大中型洞、小缝型和粗溶孔、大中型洞、中缝犁：Ⅱ类储层为洞-缝型，储集空间结构为大中型洞、小缝以及大中型涧、中缝型；Ⅲ类储层为溶孔-裂缝型，储集空间结构为细孔-小缝型和细孔-中缝型；Ⅳ类储层为致密层，储集空间结构为微孔微缝、微裂隙型。依据以上四种储层类型特征，对寒武-奥陶系各组地层分别进行了评价，产生了新的目的层系，为今后勘探提供了方向。 对寒武-奥陶系碳酸盐岩储层发育影响因素进行了深入探讨，包括岩石学、成岩作用、构造作用以及古岩溶等，首次提出区内发育有晚期埋藏有机溶蚀作用，其叠加在早期古岩溶作用之上，对储层进行改造，是导致有效储集空间发育、储渗条件改善和储层形成的重要因素。建立了寒武-奥陶系碳酸盐岩古潜山油气成藏模式，总结了油气成藏的主要控制因素及油气分布规律。碳酸盐岩古潜山油气成藏受断层和风化壳联合控制，油气通过断层及风化壳进行联合运移。从层位来看，油气主要分布于府君山组、下马家沟组、馒头组、亮甲山组和毛庄组。从岩性来看，油气主要储集于灰岩和白云质灰岩中。区内主要发育有构造块状油气藏和古潜山不整合油气藏两种油气藏类型，控制油气成藏的关键因素包括岩溶缝洞型储层有效储集体发育程度、油气运移通道、侧向对接、以及储层与生烃凹陷的空间关系等。 充分利碳碳酸盐岩储层研究成果，结合古潜山油气成藏模式，基于前人已有研究，进行了有利勘探区预测及评价。西南庄-柏各庄凸起是寻找寒武系潜山油藏的有利地区；老王庄-落潮湾凸起是寻找寒武系及奥陶系油藏的有利地区；马头营凸起则足寻找上第三系低幅度批覆构造油藏的有利地区。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1碳酸盐岩储层研究进展

1.1.1研究历史及现状

1.1.2发展趋向与展望

1.2潜山油气藏研究进展

1.2.1潜山与古潜山

1.2.2国内外研究进展

1.2.3未来发展趋势

1.3选题依据、来源及目的意义

1.4 工区研究现状

1.5研究任务、内容及技术路线

1.5.1研究任务

1.5.2研究内容

1.5.3技术路线

1.5.4主要研究工作

1.6创新点及主要成果

1.6.1论文创新点

1.6.2取得的主要成果

第二章区域地质概况

2.1区域地层特征

2.1.1地层层序

2.1.2地层分布

2.2区域构造特征

2.2.1区域构造概况

2.2.2区域构造形成与演化

2.2.3断裂构造特征

2.2.4主要构造带演化特征

2.2.5区域性不整合面

2.3岩相古地理

第三章寒武—奥陶系岩石学和沉积学特征

3.1地层层序及岩性组合

3.1.1寒武系地层特征

3.1.2奥陶系地层特征

3.2主要岩石类型及基本特征

3.3岩石化学成分

3.4矿物成分及结构构造

3.5沉积学特征及沉积环境

第四章寒武—奥陶系碳酸盐岩储层特征与评价

4.1储集空间形态特征

4.1.1野外岩石露头裂缝发育特征

4.1.2岩心裂缝精细描述

4.1.3储集空间类型

4.1.4孔隙发育及其结构特征

4.2储层测井响应特征

4.3储层地震响应特征

4.4储集类型

4.5储集性能分析

4.6储层评价

4.6.1评价依据与标准

4.6.2储层分组评价

4.6.3储层综合评价

第五章影响碳酸盐岩储集性能因素探讨

5.1岩石化学成分

5.2岩石矿物成分和结构构造

5.3成岩作用

5.3.1成岩作用类型及其对储集性能的影响

5.3.2成岩作用与孔隙演化

5.4地质构造作用

5.4.1岩心裂缝发育规律

5.4.2区域构造与裂缝发育

5.4.3断裂构造发育规律

5.4.4地质构造与裂缝发育的关系

5.5古岩溶作用

5.5.1岩溶作用的发育条件

5.5.2岩溶作用的鉴别标志

5.6埋藏有机溶蚀作用

5.6.1关于埋藏有机溶蚀

5.6.2埋藏有机溶蚀的特征标志

5.6.3埋藏有机溶蚀的发育期次

5.6.4埋藏有机溶蚀对储层建设的意义

第六章油气成藏模式

6.1生储盖及圈闭条件

6.1.1烃源岩条件

6.1.2储层条件

6.1.3盖层条件

6.1.4圈闭条件

6.2油气运聚特征

6.3油气藏类型

6.4油气成藏模式

6.5成藏要素匹配关系

6.6影响油气成藏的主要因素

第七章勘探方向与目标优选

7.1西南庄—柏各庄凸起

7.1.1区块分析与评价

7.1.2目标优选

7.2老王庄—落潮湾凸起

7.2.1有利成藏条件分析

7.2.2勘探方向

7.3马头营凸起

第八章结论与建议

8.1结论

8.2存在的主要问题

8.3今后工作建议

参考文献

致谢

攻读博士学位期间主要的研究成果