川西坳陷中段須家河組儲(chǔ)層流體特征與天然氣成藏

【摘要】：川西坳陷位于四川盆地西北部,是晚三疊世以來形成的前陸盆地。川西坳陷中段須家河組具有超深、超壓、超晚期構(gòu)造的地質(zhì)特征。生儲(chǔ)蓋有機(jī)配置構(gòu)成上下兩個(gè)含氣系統(tǒng)。川西坳陷中段須家河組發(fā)育多個(gè)古構(gòu)造和古今疊合型圈閉,烴源巖厚度大、展布廣、豐度高、類型好、生烴強(qiáng)度大、供烴時(shí)間長(zhǎng),蓋層突破壓力高、分布穩(wěn)定,成藏條件優(yōu)越,是尋找大中型氣田十分有利的地區(qū)。由于須家河組致密砂巖發(fā)育,屬低孔低滲儲(chǔ)層,氣水關(guān)系復(fù)雜,天然氣成藏過程與氣水分布規(guī)律一直困擾著油氣地質(zhì)工作者。本文以地質(zhì)流體為主線,通過研究川西坳陷須家河組致密砂巖儲(chǔ)層特征、水巖作用、地層水化學(xué)、動(dòng)力學(xué)特征,分析天然氣運(yùn)聚、成藏機(jī)制,結(jié)合具體構(gòu)造特征,預(yù)測(cè)研究區(qū)天然氣有利聚集區(qū)帶,對(duì)指導(dǎo)川西坳陷致密砂巖儲(chǔ)層天然氣勘探,具有重要的理論和實(shí)踐意義。通過本次研究主要取得以下成果認(rèn)識(shí)： (1)川西坳陷須家河組儲(chǔ)層孔隙類型主要是溶蝕粒間孔隙,其次是溶蝕粒內(nèi)孔隙。其中,主要儲(chǔ)集層須二段孔隙度和滲透率較小,孔隙結(jié)構(gòu)較須四段差。須二段和須四段儲(chǔ)層內(nèi)由于微裂縫發(fā)育,出現(xiàn)“低孔高滲”現(xiàn)象。晚三疊世末和中侏羅世—早白堊世末是自生石英包裹體和方解石膠結(jié)物形成最多的兩個(gè)階段,同時(shí)也是儲(chǔ)層致密化進(jìn)程較快的兩個(gè)階段。 (2)川西坳陷須家河組地層水化學(xué)垂向上具有明顯的分帶性,水化學(xué)剖面從上到下分為四個(gè)單元,泥巖壓實(shí)排水-粘土礦物脫水淡化帶(A帶)；滲濾濃縮為主,伴隨越流濃縮帶(B帶)；泥巖壓實(shí)排水-粘土礦物脫水淡化帶(C帶)；深部越流濃縮帶(D帶)。平面上具有明顯的分區(qū)性,成都凹陷須二段地層水礦化度較低,安縣—鴨子河—大邑?cái)囫迬?、孝泉—豐谷構(gòu)造帶、知新場(chǎng)—龍保梁構(gòu)造帶等構(gòu)造高部位須二段地層水越流濃縮,礦化度較高。 (3)通過對(duì)比包裹體液相陰陽離子、現(xiàn)今及古地層水碳氧同位素和氫氧同位素特征,認(rèn)為須家河組地層水在演化過程中,以同生地層水成因?yàn)橹?局部地區(qū)混有大氣降水和深部熱液。 (4)川西坳陷須家河組普遍發(fā)育超壓,壓力系數(shù)在1.09～2.30之間。須下盆的壓力系數(shù)均值小于須上盆的壓力系數(shù)均值。超壓形成原因主要為快速沉積作用、構(gòu)造擠壓作用和生烴增壓作用。 (5)中燕山期以來,安縣—鴨子河—大邑構(gòu)造帶、孝泉—豐谷構(gòu)造帶、知新場(chǎng)—龍寶梁構(gòu)造帶的部分地區(qū)須二段和須四段長(zhǎng)期位于越流泄水區(qū),是天然氣聚集的有利區(qū)帶。 (6)根據(jù)川西坳陷須家河組氣藏形成地質(zhì)條件、儲(chǔ)層致密特征,結(jié)合流體活動(dòng)規(guī)律,提出須家河組氣藏“前期邊致密邊成藏,后期裂縫發(fā)育成藏”的成藏模式。天然氣成藏后,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、泥巖壓實(shí)排水和儲(chǔ)層致密化均可導(dǎo)致氣藏貧化。 (7)孝泉—新場(chǎng)—合興場(chǎng)地區(qū)是川西坳陷須家河組最有利的天然氣聚集帶。大邑地區(qū)、鴨子河地區(qū)、成都凹陷、豐谷地區(qū)、孝泉—豐谷構(gòu)造帶北斜坡等地區(qū),相對(duì)有利于天然氣聚集、成藏。龍門山前緣推覆帶須家河組受大氣水下滲淋濾氧化影響,天然氣保存條件遭受破壞,不利于天然氣成藏、保存。 【關(guān)鍵詞】：川西坳陷 致密儲(chǔ)層 須家河組 地質(zhì)流體 地球化學(xué) 水動(dòng)力 油氣成藏
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P618.13
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 目錄12-14
• 1. 緒論14-26
• 1.1 論文選題研究意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 水巖作用與儲(chǔ)層致密化研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 盆地流體特征與油氣成藏研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.3 致密砂巖氣藏研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 技術(shù)路線與研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.3.1 技術(shù)路線22-23
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容23-24
• 1.4 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)24-26
• 2. 地質(zhì)背景26-34
• 2.1 構(gòu)造演化27
• 2.2 地層分布27-29
• 2.3 構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/span>29-30
• 2.4 斷裂展布30-31
• 2.5 天然氣地質(zhì)特征31-33
• 2.6 小結(jié)33-34
• 3. 致密儲(chǔ)層特征及水巖作用34-58
• 3.1 致密儲(chǔ)層特征34-42
• 3.1.1 砂巖類型及礦物含量34-36
• 3.1.2 儲(chǔ)層物性特征36-40
• 3.1.3 儲(chǔ)層孔滲影響因素40-42
• 3.2 水巖作用的巖石學(xué)記錄42-47
• 3.2.1 水巖作用礦物變化42-45
• 3.2.2 溶解和交代作用45
• 3.2.3 膠結(jié)與充填作用45-47
• 3.3 水巖作用的地層水化學(xué)記錄47-51
• 3.4 儲(chǔ)層致密化特征51-57
• 3.5 小結(jié)57-58
• 4. 地質(zhì)流體地球化學(xué)特征與天然氣成藏58-84
• 4.1 現(xiàn)今地層水地球化學(xué)特征58-69
• 4.1.1 地層水化學(xué)特征59-66
• 4.1.2 地層水同位素特征66-69
• 4.2 古地層水地球化學(xué)特征及成因69-76
• 4.2.1 方解石膠結(jié)物碳氧同位素及流體成因69-72
• 4.2.2 包裹體氫氧同位素特征及流體成因72-75
• 4.2.3 包裹體內(nèi)水化學(xué)成分75-76
• 4.3 地層水演化特征76-77
• 4.4 凝析水特征77-80
• 4.5 小結(jié)80-84
• 5. 地層水動(dòng)力學(xué)特征與天然氣成藏84-106
• 5.1 現(xiàn)今地層壓力特征84-87
• 5.1.1 超壓特征84-86
• 5.1.2 超壓成因86-87
• 5.2 地層水水頭演化特征87-94
• 5.2.1 須二段水頭演化特征87-91
• 5.2.2 須四段水頭演化特征91-94
• 5.3 水動(dòng)力場(chǎng)演化與天然氣運(yùn)聚94-104
• 5.3.1 晚印支期95-96
• 5.3.2 中燕山期96-97
• 5.3.3 喜山期97-104
• 5.4 小結(jié)104-106
• 6. 致密砂巖氣藏成藏特征106-120
• 6.1 氣藏特征106-110
• 6.2 成藏模式110-116
• 6.2.1 理論成藏模式110-111
• 6.2.2 須家河組氣藏成藏模式111-116
• 6.3 有利區(qū)帶預(yù)測(cè)116-117
• 6.4 小結(jié)117-120
• 7. 主要結(jié)論120-122
• 參考文獻(xiàn)122-134
• 圖版及說明134-140
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷與科研成果140-141

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四川前陸盆地須家河組層序充填樣式與儲(chǔ)層分布規(guī)律研究    戴朝成

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川西坳陷中段須家河組流體成因與天然氣動(dòng)態(tài)成藏特征研究    劉四兵

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普光地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組致密砂巖儲(chǔ)層特征研究    路遙

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