阿克库勒凸起古生界和三叠系碎屑岩系层序地层学与储层特征研究

摘要

阿克库勒地区油气资源丰富，是我国发现的第一个整装大型海相油气田，近二十年来油气勘探取得了丰硕成果。但是该地区油气勘探程度极不均匀，以前的勘探重点都放在碳酸盐岩地层上，对碎屑岩系研究较少。 本文在前人研究的基础上，选择古生界和三叠系的碎屑岩系为研究对象，通过细致的岩心观察，利用钻井、测井、地震资料以及普通薄片、铸体薄片、同位素、压汞、阴极发光、扫描电镜等多种测试方法和手段，全面的总结了区内的地质概况，对层序地层格架、沉积相、岩相古地理特征、成岩作用以及储层特征等进行了详细的研究，在此基础上对古生界和三叠系碎屑岩系有利勘探区块优选做出了客观评价。 通过钻、测井资料、地震追踪和单井沉积相分析，在阿克库勒地区古生界和三叠系碎屑岩系中一共划分出23个标准的三级层序，其中上奥陶统划分出了5个，志留系划分出了6个，东河砂岩1个，石炭系划分出了5个、三叠系划分出了6个。 作为区内主要储集岩系的东河砂岩是一个完整的三级海平面升降旋回沉积的结果，可明显的识别出海侵体系域和高位体系域，并且可以在区域范围内很好的对比，以河流充填沉积为主的低位体系域仅局部可见。东河砂岩层序中不同体系域的沉积环境与岩性特征明显不同，海侵体系域以受潮汐控制的滨岸沉积为主，高位体系域则以受波浪控制的滨岸沉积为主。 通过对阿克库勒地区原型盆地演化研究，作为研究区另一个重要储集岩系的三叠系的沉积背景相当于坡折之上的平坦部分，受湖平面升降变化影响极大，层序边界以具明显河流回春作用的Ⅰ型层序边界为主。低位体系域发育，以粗粒的河流沉积为特色；湖侵体系域以湖相泥岩为主；高位体系域不发育，主要是受侵蚀或者无沉积作用造成的。 通过对研究区内储集砂体展布特征研究，结合已建立的层序格架，区内主要的储集砂体明显受到层序格架的控制。东河砂岩和石炭系层序中主要的储集砂体分布在高位体系域中，而在三叠系层序中，储集砂体主要分布在低位体系域中。 根据岩石薄片、铸体薄片的观察和扫描电镜及阴极发光等分析实验结果，区内碎屑岩系主要的成岩作用有压实(压溶)作用、自生矿物的胶结、交代和充填作用及溶蚀作用等。根据对成岩作用的特点及成岩作用阶段划分标志的综合分析，东河砂岩和石炭系目前主要处于二晚成岩A期至晚成岩B期，三叠系储层的成岩作用阶段目前主要还是处于晚成岩A期，局部埋深较深的井(超过4500米)其成岩作用已经达到晚成岩阶段的B期。 区内碎屑岩储层孔隙以次生孔隙为主，孔隙类型主要是颗粒间溶孔、粒内溶孔，次为铸模孔、原生粒间孔、剩余粒间孔，而晶间微孔及填隙物内溶孔很少见。 据物性分析、压汞分析及地震反演结果等资料，区内碎屑岩储层以三叠系最好，一般为Ⅰ至Ⅱ类储层，石炭系次之，主要为Ⅱ至Ⅲ类储层，东河砂岩段储集物性分布不均匀，高位体系域较好，为Ⅲ类储层，海侵体系域较差，大多数仅为Ⅳ类储层，或者Ⅴ类储层(非储层)。影响储集物性差异的主要因素是沉积环境和成岩作用。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章前言

1.1论文选题的依据、来源及目的意

1.2论文的研究范围、研究内容及攻关目标

1.3研究现状及存在的主要问题

1.3.1层序地层学理论研究的发展与现状

1.3.2国外层序地层学学派及其优缺点

1.3.3层序地层学在国内发展现状及发展趋势

1.3.4层序地层学面临的主要问题

1.3.5层序地层学发展趋势

1.4工区的研究现状及存在的主要问题

1.4.1研究现状

1.4.2存在的主要问题

1.5论文的研究思路及技术路线

1.6论文的难点及可行性

1.6.1论文的难点

1.6.2完成论文的可行性

1.7完成的主要工作与取得的主要成果认识

1.7.1完成的主要工作

1.7.2取得的主要成果与创新

第二章区域地质概况

2.1区域构造背景与构造演化

2.1.1加里东期

2.1.2海西早期

2.1.3海西晚期

2.1.4印支-燕山期

2.1.5喜山期

2.2区域地层

2.2.1地层系统的划分及其对比

2.2.2地层展布特征

第三章古生界和三叠系碎屑岩系层序地层学

3.1区域构造背景、原型沉积盆地特点及所采用的层序地层学模式

3.1.1区域构造背景

3.1.2构造单元划分

3.1.3原型沉积盆地的特点

3.1.4层序地层学基本概念及所采用的模式

3.2上奥陶统碎屑岩层序地层学

3.2.1层序划分与对比

3.2.2沉积体系与沉积相研究

3.3志留系碎屑岩层序地层学

3.3.1层序划分与对比

3.3.2沉积体系与沉积相研究

3.4上泥盆统东河砂岩层序地层学

3.4.1层序划分与对比

3.4.2沉积体系与沉积相分析

3.4.3沉积环境与沉积岩相的对比

3.5石炭系层序地层学

3.5.1岩性地层

3.5.2层序划分与对比

3.5.3沉积体系与沉积相研究

3.6三叠系层序地层学

3.6.1地层与岩性特征

3.6.2层序划分与对比

3.6.3沉积体系与沉积相研究

第四章阿克库勒地区碎屑岩储层特征

4.1碎屑岩储层的岩石学特征

4.1.1志留系

4.1.2泥盆系东河砂岩

4.1.3石炭系巴楚组

4.1.4石炭系卡拉沙依组

4.1.5三叠系

4.2碎屑岩成岩作用类型及成岩作用阶段划分

4.2.1成岩作用类型及特征

4.2.2成岩作用阶段划分

4.3东河砂岩、石炭系碎屑岩成岩作用及成岩阶段划分

4.3.1主要的成岩作用类型和特征

4.3.2成岩阶段划分与成岩序列的确定

4.3.3关于东河砂岩顶部层序边界的大气淡水淋滤溶解作用的证据与讨论

4.4三叠系储层成岩作用与成岩阶段

4.4.1主要的成岩作用类犁和特征

4.4.2成岩阶段划分与成岩序列的确定

4.5储集砂体的成因类型及其在层序格架中的展布

4.5.1储集砂体的成因类型

4.5.2储集砂体在层序格架中的展布特点

4.6东河砂岩的储集物性特征

4.6.1岩心分析的物性特征

4.6.2储层物性垂向上的变化特征

4.6.3储层非均质性控制因素分析

4.6.4储集物性平面分布特征

4.7志留系、石炭系及三叠系碎屑岩储集物性特征

4.7.1志留系

4.7.2石炭系

4.8储层预测

4.8.1地震反演技术

4.8.2测井资料的预处理

4.8.3层位标定和子波反演

4.8.4地震波阻抗反演

4.8.5储层参数反演

4.8.6反演效果分析

4.9储层分类评价

4.9.1储层类型的划分标准

4.9.2东河砂岩储层类型及综合评价

4.9.3石炭系储层评价

4.9.4三叠系储层评价

第五章结论

参考文献

图版

致谢

攻读学位期间主要的研究成果