陆相致密砂岩油聚集机理与富集条件--以花海凹陷为例

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1、中图分类号:TE122单位代码：11414学号：2012311039题目陆相致密砂岩油聚集机理与富集条件——以花海凹陷为例学科专业地质资源与地质工程研究方向油气成藏机理与分布规律博士生樊春艳指导教师宋岩教授二○一七年五月Researchonaccumulationmechanismsandrichmentconditionsforterrestrialtightsandoil:acasestudyintheHuahaiDepressionDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetroleum,Beijinginpartialfulfillmento

2、ftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringByFanChunyan（GeologicalResourcesandGeologicalEngineering）DissertationSupervisorProf.SongYanandJiangZhenxueMay,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

3、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：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。本学位论文属于保密范围，保密期限3年，解密后适用本授权书。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要我国陆相致密油

4、资源潜力巨大，加快致密油的勘探开发，对保障国内油气产量和国家能源安全具有重要意义。酒泉盆地花海凹陷发育典型的陆相致密砂岩油，但其构造演化过程复杂，沉积环境变化快，单层厚度不稳定，导致致密砂岩油具有异常复杂的生排烃演化过程、储集特征、源储组合类型及油气运聚和富集过程，目前其富集条件未查清，成藏机理未阐明，有利区不明确，严重限制了其勘探开发。本文针对酒泉盆地花海凹陷下沟组和中沟组致密砂岩储层，采用地化特征分析、盆地模拟、物理模拟、岩石薄片和扫描电镜分析、核磁共振分析和流体包裹体分析等研究方法，查明了研究区致密油发育的构造、沉积、源岩、储层等静态地质特征，恢复了研究区致密油源岩生排烃演化、储层孔隙

5、度演化、运移聚集过程等动态成藏过程，明确了致密油的聚集机理，并进行了有利区预测。花海凹陷下沟组及中沟组源岩具有早生早排的特点，低熟阶段可排油，源岩排烃量小，残留烃量大，排烃不畅，残留量与排出量之比最大可达3.3。下沟组和中沟组储层均经历了严重的早期压实和胶结、二期胶结和后期微弱的溶蚀作用，在120~100Ma达到致密。根据源储的空间配置关系可以将源储组合划分为上源下储型、下源上储型、“三明治”型和源储共生型，其中，源储共生型最发育，厚度较大，在凹陷中心广泛分布，其次为“三明治”型和下源上储型，上源下储型分布范围最小。花海凹陷致密油早期聚集成藏，生烃增压导致的流体膨胀及超压传递为致密油运聚提供

6、动力，微裂缝—孔隙二元体系为致密油运移提供通道与聚集空间，致密油多向运移，侧向运移距离相对较大，垂向运移聚集较短，聚集效率低，充注的孔径下限为22.4~90.4nm。致密油富集主要受有机碳含量、有机质成熟度、沉积相、储层物性、源储组合类型、裂缝发育程度及地层压力的控制及影响，据此将研究区下沟组及中沟组上段各划分出三个级别有利区，其中，Ⅰ级有利区主要发育在中央断裂带靠近凹陷中心的部位，Ⅱ级有利区在Ⅰ级有利区外围及中央断裂带西部附近分布，Ⅲ级有利区分布在Ⅱ级有利区外围，可延伸至西部斜坡带及南部断裂带的部分地区，含油性较差。关键词：陆相致密砂岩油；聚集机理；富集条件；有利区预测；花海凹陷-II-A

7、BSTRACTResearchonaccumulationmechanismsandconditionsforterrestrialtightsandoil:acasestudyintheHuahaiDepressionABSTRACTToacceleratetheexplorationandexploitationprocessoftightoilreservoirsiscrucialforguarante