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阿姆河盆地A区块卡洛夫—牛津阶储层特征及典型气藏地质建模

作　者: 黄海平
导　师: 陆正元
学　校: 成都理工大学
专　业: 油气田开发地质
关键词: 阿姆河盆地碳酸盐岩卡洛夫-牛津阶储层特征地质建模
分类号: P618.13
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文研究区位于土库曼斯坦的东北部与乌兹别克斯坦交界处的阿姆河台向斜查尔朱台阶坚基兹库尔隆起，以中生代上侏罗统卡洛夫-牛津阶致密灰岩段（XVI）至硬石膏灰岩互层（XVac）为目的层。结合国内外碳酸盐岩层序地层、沉积相、储层特征研究及地质建模研究现状，以Vail经典层序地层学、碳酸盐岩层序地层学及沉积学等理论为指导，充分利用钻井、测井、岩心观察、薄片鉴定和地震等资料，划分单井三级层序及体系域和沉积相，进行对比，建立研究区层序地层等时格架，并以三级层序体系域为等时单元，分析沉积相纵横向展布规律及平面分布特征，建立沉积模式。在此基础上，以石油地质学、碳酸盐岩储层地质学等理论为指导，综合分析各类分析化验成果、岩矿分析成果和地震储层反演成果等，系统研究储层岩石特征、储集空间类型、成岩作用及孔隙演化、孔隙结构、储层物性、储层类型、隔夹层特征和储层空间展布特征，分析储层发育控制因素，最终对储层进行综合评价，预测有利及较有利储集相带。最后在上述研究的基础上，以开发地质学、气藏工程等理论为指导，分析研究区气藏特征并建立典型气藏的储层属性模型。阿姆河盆地是在海西期地向斜背景上形成和发育起来的中生代盆地。其形成和发育经历了基底形成期、稳定沉降期和碰撞改造期等三个阶段。中侏罗世沉积了一套厚度高达上千米的海相和陆相相互交错沉积夹泻湖沉积，主要为含煤碎屑岩建造，是主要烃源岩；晚侏罗世卡洛夫-牛津期，沉积了大套碳酸盐岩，是主要储层；晚侏罗世基末利-提塘期图兰台地开始回返，处于封闭的海相沉积环境，在强烈干旱气候条件下堆积了一套巨厚蒸发岩，是主要盖层。综合年代地层、岩石地层、生物地层及地震地层等研究成果，结合沉积相及构造地质背景分析，在研究区卡洛夫-牛津阶共识别出4个三级层序界面（均属于Vail的Ⅱ类层序界面）和3个最大海泛面，从而划分为3个三级层序，且每个三级层序内部仅识别出海侵体系域和高位体系域，不发育低位体系域。对研究区钻井分析，特别是岩心观察和薄片鉴定的基础上，认为研究区主要的岩石类型为灰岩类、白云岩类及石膏类，同时在研究区识别出蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘及台地前缘斜坡等沉积相。并根据资料情况，详细划分沉积亚相及微相，分析层序格架内沉积相空间展布特征，建立沉积模式，分析沉积相发育主控因素，认为研究区卡洛夫-牛津阶沉积相发育主要受构造因素、海平面变化、气候以及古地貌的影响，其中以海平面变化影响最大。根据沉积环境将储层岩石类型划分生物礁灰岩和生物滩灰岩两大类。研究区储集空间类型相对简单，包括孔隙、溶洞和裂缝，经历的成岩作用主要有压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、充填作用、重结晶作用、破裂作用和白云石化作用等，其中以溶蚀作用意义最大，其孔隙演化经历了同生期-早成岩阶段、中成岩阶段早期和中成岩阶段晚期三个阶段。孔喉关系以大、中孔—粗、中喉组合为主，中孔—中喉组合和小孔—小喉组合次之，小孔—微喉和微孔—微喉组合少量。储层类型以孔洞型储层为主，孔隙型和裂缝—孔隙型储层次之。硬石膏灰岩互层（XVac）以薄储层为主，多呈透镜状分布，连续性差；层状灰岩（XVp）上部以中-厚层状储层为主，连续性较好，但下部以薄储层为主，连续性较差；块状灰岩（XVm）则以厚层状储层为主，连续性好，但从上到下具有由好变差的趋势。优质储层发育主控因素有高位体系域、生物礁灰岩和颗粒灰岩、生物礁和生物滩及溶蚀作用，最终对储层进行综合评价，结合层序地层及沉积相研究成果，认为研究区有利储集区带主要位于S地区构造高部位，较有利储集区带位于N地区N5井西南部、M地区的M22和M23井区及Y地区构造高部位。研究区已发现的气田均属于岩性-构造复合圈闭气藏；除Y气田属于凝析气藏，其余气田均属于湿气气藏；除Y气田属于异常低压外，其余气藏均属于正常压力系统；气水关系复杂，不同构造之间具有不同的水动力系统，同一构造不同井区也处于不同的水动力系统，当然也就没有统一的气水界面及相同的界面高度，但在总体上具有西高东低、北高南低的特征。结合典型气田S气田的地质情况及资料情况，直接以储层地震预测成果作为约束条件，在边部井点较少的地区合理构建“虚拟井”作为插值控制，在忠实井点测井数据的基础上，采用随机建模方法，建立合理的地质模型表征储层属性参数空间的变化规律，为后期数值模拟提供可靠依据。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
目录  10-13
第1章引言  13-22
  1.1 研究目的及意义  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-18
    1.2.1 碳酸盐岩层序地层学研究现状  14-15
    1.2.2 碳酸盐岩储层地质学研究现状  15-16
    1.2.3 储层地质建模研究现状  16-18
  1.3 主要研究内容  18
  1.4 研究方法及技术路线  18-20
  1.5 论文的工作量和主要创新点  20-22
    1.5.1 完成的工作量  20
    1.5.2 取得的主要创新性成果  20-22
第2章区域地质背景  22-28
  2.1 研究区位置  22-23
  2.2 构造背景  23-26
    2.2.1 大地构造背景  23-24
    2.2.2 阿姆河盆地沉积—构造演化  24-26
  2.3 地层特征  26-27
  2.4 工区勘探开发历程  27-28
    2.4.1 地震勘探  27
    2.4.2 测井及取心状况  27
    2.4.3 研究状况  27-28
第3章层序地层研究  28-46
  3.1 层序地层划分  28-29
  3.2 层序界面识别  29-35
    3.2.1 层序界面识别方法  29-32
    3.2.2 层序及体系域界面特征  32-35
  3.3 三级层序及体系域特征  35-37
  3.4 层序地层对比  37-46
第4章沉积相研究  46-67
  4.1 岩性特征  46-52
    4.1.1 灰岩类  46-52
    4.1.2 白云岩类  52
    4.1.3 石膏类  52
  4.2 沉积相划分  52
  4.3 沉积相特征  52-57
    4.3.1 蒸发台地  52-53
    4.3.2 局限台地  53-54
    4.3.3 开阔台地  54-55
    4.3.4 台地边缘  55-57
    4.3.5 台地前缘斜坡  57
  4.4 层序格架内沉积相带的展布特征  57-65
    4.4.1 沉积相纵横向展布特征  57-58
    4.4.2 沉积相平面展布特征  58-65
  4.5 沉积演化的控制因素分析及沉积模式  65-67
    4.5.1 沉积演化的控制因素分析  65
    4.5.2 沉积模式  65-67
第5章储层特征研究  67-103
  5.1 储层岩石学特征  67-68
    5.1.1 礁灰岩  67-68
    5.1.2 滩灰岩  68
  5.2 储集空间类型  68-73
    5.2.1 孔隙类型及特征  68-72
    5.2.2 溶洞类型及特征  72
    5.2.3 裂缝类型及特征  72-73
  5.3 储层成岩作用及孔隙演化  73-78
    5.3.1 成岩作用类型及特征  73-76
    5.3.2 孔隙演化  76-78
  5.4 孔隙结构类型及特征  78-81
    5.4.1 喉道类型及特征  78-79
    5.4.2 孔隙结构特征  79-81
  5.5 储层物性  81-85
    5.5.1 孔渗特征  81-83
    5.5.2 孔渗关系  83-85
  5.6 储层测井解释  85-89
    5.6.1 储层的综合识别  85-86
    5.6.2 储层参数的定量计算  86-88
    5.6.3 储层流体性质辨别  88-89
  5.7 储层类型  89
  5.8 隔夹层分析  89-92
  5.9 储层空间展布特征  92-97
    5.9.1 储层纵横向发育特征  92-96
    5.9.2 储层平面分布特征  96-97
  5.10 储层评价及有利区带分析  97-100
    5.10.1 储层评价  97-99
    5.10.2 有利区带分析  99-100
  5.11 优质储层发育主控因素  100-103
    5.11.1 高位体系域对优质储层的控制  100-101
    5.11.2 生物礁灰岩和颗粒灰岩对优质储层的控制  101
    5.11.3 生物礁和生物滩对优质储层的控制  101-102
    5.11.4 溶蚀作用对优质储层的控制  102-103
第6章典型气藏地质建模  103-113
  6.1 气藏特征  103-104
    6.1.1 气藏类型  103
    6.1.2 天然气组分特征  103
    6.1.3 压力特征  103-104
    6.1.4 气水分布特征  104
  6.2 典型气藏地质建模  104-113
    6.2.1 建模思路  105-107
    6.2.2 数据基础  107
    6.2.3 构造模型  107-108
    6.2.4 储层属性模型  108-110
    6.2.5 地质模型检验  110-113
结论  113-114
致谢  114-115
参考文献  115-121
攻读学位期间取得学术成果  121

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