库车前陆盆地克深构造带致密砂岩气成藏机理研究

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1、中图分类号：TE122.1单位代码：11414学号：2013311032题目库车前陆盆地克深构造带致密砂岩气成藏机理研究学科专业地质资源与地质工程研究方向油气藏形成机理与分布规律博士生沈云琦指导教师吕修祥教授二○一七年十一月TightSandstoneGasAccumulationMechanismofKeshenStructuralBeltinForelandThrustBelt,KuqaDepressionDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetrol

2、eum,BeijinginpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringByShenYunqi（GeologicalResourcesandGeologicalEngineering）DissertationSupervisorProf.LüXiuxiangNovember,2017博士学位论文独创性声明本人郑重声明：本博士学位论文是我个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的

3、地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明产生的法律后果由本人承担。作者签名：日期：导师签名：日期：博士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论

4、文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意，且须以中国石油大学（北京）为第一署名单位。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要塔里木盆地库车坳陷是我国天然气主要产区之一，是“西气东输”工程的重要气源之一。克深构造带位于库车坳陷克拉苏构造，在盐下已发现了多个储量超过千亿方的大气藏，具有很大的勘探潜力。克深构造带典型气藏属于深层超深层超压的致

5、密的裂缝发育的砂岩气藏，具有断背斜气藏的构造特征。此次论文通过对地层埋藏史模拟、热史模拟以及天然气包裹体分析，得出克深构造带气藏的关键成藏期为2Ma。在此基础之上，通过模拟不同充注压力下，岩心柱塞含气饱和度的变化，证实了充注动力对天然气藏的形成有重要影响。以物理模拟实验为理论指导，此次论文对研究区的源-储剩余压力差进行了数值模拟，并定义了充注动力对成藏贡献值的评价参数DCA，通过定量评价得出，克深构造带成藏动力对克深8气藏贡献最大。通过对研究区进行地震解释，明确了研究区主要断层有7条，均是大型通源逆冲

6、断层，从北到南呈叠瓦状排列。随后，选取的断层地质参数分别为断层断距、断裂带宽度、断层横向延伸距离、断层垂直距离、断层倾角，并结合天然气流动粘度以及断层在成藏期的活动时间，建立了定量评价气源断层输导能力的计算公式，通过定量评价认为，克拉2圈闭气源断层输导能力最强，克深6圈闭次之，克深12圈闭最小。同时对断层与盖层的配置关系进行了分析，明确了断层断裂带对于相对较薄的盖层有一定得破坏作用，导致圈闭中天然气的散失。研究区储层内部输导体系为砂体-裂缝输导体系。以沉积模式为指导，利用多点统计学的算法，以砂体厚度为

7、约束条件，单井解释成果为数据基础，建立了研究区精细的砂体输导模型，以砂体模型作为相控约束，建立了研究区基质渗透率模型以及含气饱和度模型。通过研究发现，研究区内砂体内部泥质隔夹层分布不均，以克深9气藏为例，克深9气藏气水倒置是由于泥质隔夹层作为渗流屏障影响了天然气的运移，导致气水倒置。通过物理模拟实验证实，当充注动力达到15MPa时，砂体的基质渗透率对含气饱和度具有明显正相关性，结合地下实际情况，通过基质渗透率以及含气饱和度切片对比，证实研究区基质渗透率与含气饱和度有正相关关系，即砂体高渗带为优势输导层

8、。裂缝输导体系在垂向上分为张性段、过渡段、压扭段，通过裂缝样式以及不同段的物性分析，认为张性段为优势输导层，其规模在不同构造部位有明显差异，从构造高点向东西两翼逐渐变薄；近构造轴线位置，厚度无明显差异；构造低凹处，厚度较小。关键词：库车坳陷；克深构造带；致密砂岩气；成藏动力；输导体系-II-ABSTRACTTightSandstoneGasAccumulationMechanismofKeshenStructuralBeltinForelandThrus