鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统长7油层组储层形成机理

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1、中图分类号：P62单位代码：11414学号：2012311002博士学位论文题目鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统长7油层组储层形成机理学科专业地质学研究方向岩石学和储层地质学博士生张云龙指导教师鲍志东教授二○一七年三月TheFormationoftheReservoirintheUpperTriassicChang7OilLayerofJiyuanArea,OrdosBasinDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetroleum,BeijinginpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofD

2、octorofEngineering(OrDoctorofNaturalScience)ByYunlongZhang（Geology）DissertationSupervisorProf.ZhidongBaoMarch,2017博士学位论文独创性声明郑重声明：本博士学位论文是作者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。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果

3、并承担相应责任。作者签名：日期：2017.5.25导师签名：日期：2017.5.25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：2017.5.2

4、5导师签名：日期：2017.5.25-I-摘要摘要浅水三角洲沉积砂体是油气储集的重要场所，尤其对于非常规油气具有重要意义。对浅水三角洲环境下形成的非常规油气储层的形成机理，包括储层的空间展布和储层微观孔隙度和渗透率的主控因素的研究对非常规油气的勘探和开发具有指导意义。本文通过数值模拟、沉积地貌分析、岩心观察、岩石样品实验室分析（包括普通显微镜，阴极发光显微镜，二次电子扫描显微镜，背散射扫描显微镜，岩石矿物自动定量分析等）、同位素（碳、氧）分析和其余岩石物理数据分析等，运用现代沉积地貌与古代沉积记录相对比的研究思路，对鄂尔多斯盆地姬塬地区长7油层组砂岩储层的形成机理进行研究。通过数值模拟和

5、现代沉积（鄱阳湖）分析，类比、推断出研究区长7沉积时期，入湖流体主要受摩擦力和惯性力的控制，水流与底床间的剪切力造成原始沉积体的冲刷和改造。入湖水流能量的频繁变化（如随季节和降雨量等）造成河口处冲刷作用和沉积作用频繁交互，河口附近的沉积体发育不稳定，形成以改造后的放射状河口坝、分流河道充填沉积和河口朵叶体沉积为主的复合沉积体。该沉积体在平面形态上呈整体向湖泊方向凸出的扇状。微观方面，储层储集空间的组成及结构较复杂，进汞的有效孔隙度仅为总孔隙体积的约40%，并且有效喉道体积对该有效孔隙度的贡献显著。孔－喉结构与储层孔隙度和渗透率之间的关系复杂。总孔隙度、最大喉道半径、喉道半径值数学分布的标

6、准差系数和孔喉比分别反映储层的总孔隙体积、渗流能力、喉道半径分布特征和孔、喉间关系。通过对这四个参数的综合研究，建立了表征储层孔－喉结构的综合参数（ε）。该参数可以良好地反映致密砂岩储层对流体的储存和渗流能力。成岩作用研究表明，沉积原始组分决定了成岩作用类型和强度，不同的原始组分反映了沉积时期水动力条件的差异性。碳酸盐胶结物，包括方解石、铁方解石和白云石，和高岭石是研究区主要的自生矿物。这些矿物的形成过程与原始沉积组分关系密切。碳酸盐胶结物形成于成岩过程的多个阶段。与生烃作用伴生的有机酸导致长7砂岩孔隙流体化学性质发生巨大变化，从而导致了长石的广泛溶蚀和大量的自生高岭石形成。压实作用是储

7、层总体孔隙度降低的主要原因。碳酸盐胶结作用对储层物性的影响在不同样品间表现出较大的差异，是造成长7砂岩储层孔隙度和渗透率产生分异的主要原因。原始沉积物中的微孔隙和次生微孔隙，如自生黏土矿物的晶间孔等，构成了储层主要的储集空间。较低的碳酸盐胶结物含量和较高的自生黏土矿物和-II-摘要黏土杂基含量是相对高孔隙度、高渗透率储层发育的有利条件。较高的黏土杂基含量反映了水动力较弱，冲刷作用不显著的沉积环境。关键词：浅水三角洲；沉积过程；孔－喉