渤海湾盆地惠民凹陷辉绿岩储层特征与主控因素

作     者：季金礁 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：边伟华

授予年度：2023年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：惠民凹陷 古近系 辉绿岩储层 储层特征 主控因素 

摘      要：渤海湾盆地惠民凹陷沙河街组三段厚层泥岩中广泛侵入辉绿岩,该区辉绿岩储层非均质性强,储层主控因素复杂多样,需要进一步对该区辉绿岩优质储层主控因素进行针对性的深入研究。本论文以惠民凹陷临南洼陷辉绿岩发育区为典型范例,综合利用岩心观察、铸体薄片、面孔率分析、扫描电镜观察、岩石物性测试等研究手段,结合相关测井资料,对该区辉绿岩储层进行深入研究,明确了该区辉绿岩岩性岩相特征、侵入期次、储集空间类型及储层微观孔喉特征,探讨有利储层的控制因素,以期为渤海湾盆地惠民凹陷辉绿岩储层的进一步勘探开发提供借鉴意义,具体认识如下:1.岩性岩相特征:通过岩心描述及镜下薄片特征,根据辉绿岩中斜长石长轴长度测量统计结果,以0.5 mm、1 mm为区间界限,将惠民凹陷沙三段辉绿岩进一步划分为细粒辉绿岩、中粒辉绿岩、粗粒辉绿岩3小类,并建立岩性识别图版;建立惠民凹陷沙三段辉绿岩侵入相亚相识别标志,将侵入亚相划分为边缘亚相、过渡亚相及中心亚相;以商742井沙三段辉绿岩为研究对象,对其进行岩相学分析,在此基础上分析惠民凹陷沙三段大规模辉绿岩岩浆侵入期次,认为惠民凹陷沙三段辉绿岩长石粒度纵向上表现出的反转及岩心上出现岩性突变分界线,表明这不是由一期岩浆侵入所形成,在此基础上依照辉绿岩所接触的围岩岩性将惠民凹陷沙三段辉绿岩整体划分为两期岩浆活动下的产物。2.储层储集空间类型及特征:惠民凹陷沙三段辉绿岩储集空间分为原生和次生两类,其中,原生储集空间包括气孔、晶间孔、冷凝收缩缝和解理缝;次生储集空间包括溶蚀孔(包括晶内溶蚀孔、基质溶蚀孔)、粘土矿物晶间孔、溶蚀缝、构造缝等。研究区以次生孔缝为主。具体来看,储集空间以晶内溶蚀孔和基质溶蚀孔最为常见,原生孔缝被方解石和皂石等次生矿物部分或全部充填。惠民凹陷沙三段辉绿岩储层孔隙度主要介于0.3%～9.5%之间,平均4.2%;渗透率主要介于0.025～0.792×10μm之间,平均0.072×10μm,属典型的中低孔特低渗致密储层。根据毛细管压力曲线特征、孔径分布范围及物性建立了惠民凹陷辉绿岩储层的分类评价标准。其中,Ⅰ类优势储层、Ⅱ类较好储层和Ⅲ类中-差储层微观孔喉特征逐渐由粗歪-中大孔喉向细歪-微细孔喉转化,在此基础上分别研究了孔隙结构特征参数对孔隙度、渗透率的影响,其中,孔隙度与中值孔喉半径密切相关,渗透率对最大连通孔喉半径最为敏感,气测孔渗与高压压汞测试结果均显示粗粒辉绿岩为相对优质储层。3.储层主控因素:研究表明惠民凹陷沙三段辉绿岩优质储层的主控因素有岩性岩相、溶蚀作用及构造活动。岩性和岩相是储层发育的基础,有利岩性为粗粒辉绿岩,有利岩相为中心亚相;通过划分研究区辉绿岩成岩阶段及分析成岩作用特征将成岩作用分为建设性成岩作用及破坏性成岩作用两大类,其中对优质储层建设作用最强的是溶蚀作用;构造活动是辉绿岩储层发育的决定性因素,先期辉绿岩侵入体在构造作用下就位到沉积层中,形成储集体空间,后期侵入体随后侵入至早期侵入体中因构造产生的裂缝空间,并且因与围岩温差较小而更发育粗粒辉绿岩这种优质储集层,此外,构造活动强烈改造的薄层细粒辉绿岩也能形成优质储层,即裂缝对储层的改善甚至弥补了岩性带来的不利影响。