岩性油气藏 ›› 2014, Vol. 26 ›› Issue (5): 15–22.doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2014.05.004

• 油气地质 • 上一篇    下一篇

砂岩成岩过程中的孔隙演化定量模拟———以鄂尔多斯盆地安塞地区长 8 油层组储层为例

廖朋1,2，唐俊3，王凯4，杨希濮5，王琪2   

  1. 1.中国石化江汉油田分公司 物探研究院，武汉 430223； 2.中国科学院 油气资源研究重点实验室，兰州 730000； 3.内蒙古科技大学 数理与生物工程学院，内蒙古 包头 014010；4.中国石油青海油田分公司 勘探开发研究院，甘肃 敦煌 736202；5.中海油研究总院，北京 100027
  • 出版日期:2014-10-20 发布日期:2014-10-20
  • 作者简介:廖朋（1986-），男，博士，主要从事油气地质和储层地质研究工作。 地址：（430035）湖北省武汉市硚口区南泥湾大道 71 号。 E-mail：lpp3661@163.com
  • 基金资助:

    中国科学院西部行动计划项目“准噶尔盆地东部低熟气资源潜力与有利勘探区预测”（编号：KZCX2-XB3-12）资助

Quantitative simulation on pore evolution in diagenetic process of sandstone: A case study from Chang 8 oil reservoir set in Ansai area, Ordos Basin

L IAO Peng1，2，TANG jun3，WANG Kai4，Y ANG Xipu5，WANG Qi2
  

  1. 1. Research Institute of Geophysical Exploration， Jianghan Oilfield Company， Sinopec， Wuhan 430223， China； 2. Key Laboratory of Petroleum Resources Research， Institute of Geology and Geophysics， Chinese Academy of Sciences， Lanzhou 730000， China； 3. School of Mathematics， Physics and Biological Engineering， Inner Mongolia University of Science and Technology， Baotou 014010， Inner Mongolia， China； 4. Research Institute of Exploration and Development， PetroChina Qinghai Oilfield Company， Dunhuang 736202， Gansu， China； 5. CNOOP Research Institute， Beijing 100027， China
  • Online:2014-10-20 Published:2014-10-20

PDF (PC)

554

摘要：

孔隙度在埋藏成岩过程中的变化是一个连续的过程，对油气成藏和区域储层评价具有重要意义。 目 前大部分实测孔隙度在深度上都是断续的，针对这一现状，以鄂尔多斯盆地安塞地区长 8 油层组储层砂 岩为例，应用数理统计和数字模拟方法来定量模拟整个埋藏成岩过程中的孔隙演化。 在岩石学特征、成岩 作用特征以及地层埋藏史和成岩史研究的基础上，以现今孔隙度为约束条件，以埋藏深度和埋藏时间为 变量，将研究区长 8 油层组孔隙演化进程分为孔隙度减小和孔隙度增大 2 个过程，并分别建立了相应的 从埋藏初始至今的孔隙演化定量模型。 结果表明，机械压实作用阶段的孔隙度减小过程是以埋藏深度为 自变量的连续函数；压实胶结作用阶段的孔隙度减小过程、增孔窗口阶段（65～100 ℃）及次生孔隙度保持 阶段均是埋藏深度和埋藏时间的连续函数。 因此，分段模型叠加得到的总孔隙演化模型为一个四段式函 数。 利用研究区实际地质资料对孔隙演化定量模型进行的实例验证表明，该模型在砂岩孔隙演化模拟方 面有较好的应用效果。

关键词: 成岩作用, 孔隙演化, 须家河组, 川东北地区

Abstract:

The change of porosity in buried diagenetic process is a continuous process, which has important significance to hydrocarbon accumulation and regional reservoir evaluation. By using mathematical statistics and numerical simulation method, this paper carried out quantitative simulation of pore evolution during the whole burial diagenetic process of Chang 8 oil reservoir set in Ansai area. Based on analysis of petrologic characteristics, diagenetic features, burial history and diagenesis history, with current porosity as boundary constraint conditions, geological time and burial depth as variables, the whole pore evolution of Chang 8 oil reservoir set from initial burial until nowadays was divided into two independent processes: porosity decrease and porosity increase, for which two mathematical models were established respectively. The quantitative simulation result indicates that the porosity decrease model of mechanical compaction stage is a continuous function with burial depth as the independent variable, while that of ompactioncementation stages and porosity increase model under temperature window conditions and secondary porosity preservation （65～100 ℃） are continuous functions with geological time and burial depth as the variables. The whole pore evolution quantitative simulation built from the superimposition of porosity decrease and increase is a piecewise function with four sections. Finally, through the exemplification, it is verified that this approach works well in sandstone pore evolution simulation.

Key words: diagenesis, pore evolution, Xujiahe Formation, northeastern Sichuang Basin

［1］孟元林，王粤川，牛嘉玉，等.储层孔隙度预测与有效天然气储层确定———以渤海湾盆地鸳鸯沟地区为例［J］.天然气工业，2007，27（6）：42-44.
［2］孟元林，王又春，姜文亚，等.辽河坳陷双清地区古近系沙河街组四段孔隙度演化模拟［J］.古地理学报，2009，11（2）：125-132.
［3］潘高峰，刘震，赵舒，等.砂岩孔隙度演化定量模拟方法———以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组为例［J］.石油学报，2011，32（2）：249-256.
［4］刘贵满，孟元林，魏巍.松辽盆地北部泉三、四段低渗透储层孔隙度演化史［J］.矿物岩石地球化学通报，2012，31（3）：266-274.
［5］王艳忠，操应长，葸克来，等.碎屑岩储层地质历史时期孔隙度演化恢复方法———以济阳坳陷东营凹陷沙河街组四段上亚段为例［J］.石油学报，2013，34 （6）：1100-1111.
［6］张荣虎，姚根顺，寿建峰，等.沉积、成岩、构造一体化孔隙度预测模型［J］.石油勘探与开发，2011，38（2）：145-151.
［7］刘震，邵新军，金博，等.压实过程中埋深和时间对碎屑岩孔隙度演化的共同影响［J］.现代地质，2007，21（1）：125-132.
［8］Athy L F. Density， porosity and compaction of sedimentary rocks［J］. AAPG Bulletin，1930，14（1）：1-24.
［9］Maxwell J C. Influence of depth， temperature， and geologic age on porosity of quartzose sandstone［J］. AAPG Bulletin，1964，48（5）：697-709.
［10］王瑞飞，陈明强.储层沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析———以鄂尔多斯盆地沿 25 区块、庄 40 区块为例［J］.地质学报，2007，81（10）：1432-1440.
［11］王瑞飞，沈平平，赵良金.深层储集层成岩作用及孔隙度演化定量模型———以东濮凹陷文东油田沙三段储集层为例［J］.石油勘探与开发，2011，38（5）：552-559.
［12］周晓峰，张敏，吕志凯，等.华庆油田长 6 储层砂岩成岩过程中的孔隙度演化［J］.石油天然气学报（江汉石油学院学报），2010，32（4）：12-17.
［13］杨华，刘显阳，张才利，等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组低渗透岩性油藏主控因素及其分布规律［J］.岩性油气藏，2007，19（3）：1-6.
［14］陈冬霞，庞雄奇，杨克明，等.川西坳陷中段上三叠统须二段致密砂岩孔隙度演化史［J］.吉林大学学报：地球科学版，2012，42（增刊 1）：42-51.
［15］贝丰，王允诚.沉积物的压实作用与烃类的初次运移［M］.北京：石油工业出版社，1985：257-264.
 ［16］陈发景，田世澄.压实与油气运移［M］.武汉：中国地质大学出版社，1989：113-134.
［17］应风祥，罗平，何东博，等.中国含油气盆地碎屑岩储集层成岩作用与成岩数值模拟［M］.北京：石油工业出版社，2004：239-278.
［18］毛明陆，杨亚娟，张艳.试论鄂尔多斯盆地三叠系岩性油藏分析的几项地质关键技术［J］.岩性油气藏，2007，19（4）：27-33.
［19］杨俊杰.鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律［M］.北京：石油工业出版社，2002：104-129.
［20］李元昊，蔺昉晓，杜金良，等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组长 8 浅水三角洲沉积特征［J］.低渗透油气田，2007，12（3）：19-24.
［21］郑荣才，耿威，周刚，等.鄂尔多斯盆地白豹地区长 6 砂岩成岩作用与成岩相研究［J］.岩性油气藏，2007，19（2）：1-8.
［22］刘化清，袁剑英，李相博，等.鄂尔多斯盆地延长期湖盆演化及其成因分析［J］.岩性油气藏，2007，19（1）：52-56.
［23］雷卞军，阙洪培.砂岩分类新方案［J］.西南石油学院学报，2002，24（5）：11-14.
［24］杜红权，朱如凯，何幼斌，等.合川地区须二段砂岩储层成岩作用及其对储层的影响［J］.岩石矿物学杂志，2012，31（3）：403-411.
［25］朱国华.陕北浊沸石次生孔隙砂体的形成与油气关系［J］.石油学报，1985，6（1）：1-8.
［26］姚泾利，王琪，张瑞，等.鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长 6 砂岩绿泥石膜的形成机理及其环境指示意义［J］.沉积学报，2011， 29（1）：72-79.
［28］Bloch S，Robert H L，Lander B. Anomalously high porosity and permeability in deeply buried sandstones reservoirs：Origin and predictability［J］. AAPG Bulletin，2002，86（2）：301-328.
［29］田建锋，杨振林，杨友运.自生绿泥石对砂岩储层孔隙的保护机理［J］.地质科技情报，2008，27（4）：49-54.
［30］孙全力，孙晗森，贾趵，等.川西须家河组致密砂岩储层绿泥石成因及其与优质储层关系［J］.石油与天然气地质，2012，33（5）：751-757.
［31］公繁浩，鲍志东，范正平，等.自生绿泥石对砂岩储集层影响的新认识［J］.新疆石油地质，2011，32（4）：338-341.
［32］杨威，魏国齐，赵杏媛，等.碎屑岩储层中自生绿泥石衬边能抑制石英次生加大吗？ ———以四川盆地须家河组砂岩储层为例［J］.石油学报，2013，34（增刊 1）：128-135.
［33］潘燕宁，周凤英，陈小明，等.埋藏成岩过程中绿泥石化学成分的演化［J］.矿物学报，2010，21（2）：174-178.
［34］罗静兰，刘小洪，林潼，等.成岩作用与油气侵位对鄂尔多斯盆地延长组砂岩储层物性的影响［J］.地质学报，2006，80（5）：664-673.
［35］Beard D C，Weyl P K. Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sand ［J］. AAPG Bulletin，1973，57（2）： 349-369.
［36］Scherer M. Parameters influencing porosity in sandstones：A model for sandstone porosity prediction［J］. AAPG Bulletin，1987，71（5）： 485-491.
［37］ Carothers W W，Kharaka Y K. Aliphatic acid anions in oil-field waters：Implications for origin of natural gas［J］. AAPG Bulletin，1978，62（12）：2441-2453.
［27］ 杨献忠，杨祝良，陶奎元，等.含油玄武岩中绿泥石的形成温度 ［J］.矿物学报，2002，22（4）：365-370. 

 
[1] 柴毓, 王贵文, 柴新. 四川盆地金秋区块三叠系须二段储层非均质性及成因[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(4): 29-40.
[2] 郑荣臣, 李宏涛, 史云清, 肖开华. 川东北元坝地区三叠系须三段沉积特征及成岩作用[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(3): 13-26.
[3] 徐宇轩, 代宗仰, 胡晓东, 徐志明, 李丹. 川东北沙溪庙组天然气地球化学特征及地质意义——以五宝场地区为例[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(1): 209-219.
[4] 姚军, 乐幸福, 陈娟, 苏旺, 张永峰. 基于拟三维多属性反演的优质烃源岩分布预测[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(1): 248-257.
[5] 王朋, 孙灵辉, 王核, 李自安. 鄂尔多斯盆地吴起地区延长组长6储层特征及其控制因素[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(5): 63-72.
[6] 王继伟, 朱玉双, 饶欣久, 周树勋, 吴英强, 杨红梅. 鄂尔多斯盆地胡尖山地区长61致密砂岩储层成岩特征与孔隙度定量恢复[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(3): 34-43.
[7] 庞小军, 王清斌, 解婷, 赵梦, 冯冲. 黄河口凹陷北缘古近系物源及其对优质储层的控制[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(2): 1-13.
[8] 陈怡婷, 刘洛夫, 王梦尧, 窦文超, 徐正建. 鄂尔多斯盆地西南部长6、长7储集层特征及控制因素[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(1): 51-65.
[9] 李佳思, 付磊, 张金龙, 陈静, 牛斌, 张顺存. 准噶尔盆地乌夏地区中上二叠统碎屑岩成岩作用及次生孔隙演化[J]. 岩性油气藏, 2019, 31(6): 54-66.
[10] 郭艳琴, 何子琼, 郭彬程, 惠磊, 蔡志成, 王美霞, 李文厚, 李百强. 苏里格气田东南部盒8段致密砂岩储层特征及评价[J]. 岩性油气藏, 2019, 31(5): 1-11.
[11] 杜贵超, 苏龙, 陈国俊, 张功成, 丁超, 曹青, 鲁岳鑫. 番禺低隆起珠海组砂岩碳酸盐胶结特征及其对储层物性的影响[J]. 岩性油气藏, 2019, 31(3): 10-19.
[12] 呼延钰莹, 姜福杰, 庞雄奇, 刘铁树, 陈晓智, 李龙龙, 邵新荷, 郑定业. 鄂尔多斯盆地东缘康宁地区二叠系致密储层成岩作用与孔隙度演化[J]. 岩性油气藏, 2019, 31(2): 56-65.
[13] 刘雁婷. 川东北地区长兴组—飞仙关组储层特征[J]. 岩性油气藏, 2019, 31(1): 78-86.
[14] 徐波, 王建, 于乐丹, 王凯泽, 董凤娟, 刘峰. 致密油储层成岩相类型及其对产能的影响——以鄂尔多斯盆地姜家川地区长8储层为例[J]. 岩性油气藏, 2018, 30(6): 109-116.
[15] 张世铭, 张小军, 郑联勇, 王朴, 苟迎春, 吴梁宇. 酒西盆地老君庙构造白杨河组间泉子段储层孔隙结构特征[J]. 岩性油气藏, 2018, 30(5): 40-50.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 杨秋莲, 李爱琴, 孙燕妮, 崔攀峰. 超低渗储层分类方法探讨[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 51 -56 .
[2] 张杰, 赵玉华. 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地震层序地层研究[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 71 -74 .
[3] 杨占龙, 张正刚, 陈启林, 郭精义,沙雪梅, 刘文粟. 利用地震信息评价陆相盆地岩性圈闭的关键点分析[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 57 -63 .
[4] 朱小燕, 李爱琴, 段晓晨, 田随良, 刘美荣. 镇北油田延长组长3 油层组精细地层划分与对比[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 82 -86 .
[5] 方朝合, 王义凤, 郑德温, 葛稚新. 苏北盆地溱潼凹陷古近系烃源岩显微组分分析[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 87 -90 .
[6] 韩春元，赵贤正，金凤鸣，王权，李先平，王素卿. 二连盆地地层岩性油藏“多元控砂—四元成藏—主元富集”与勘探实践（IV）——勘探实践[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 15 -20 .
[7] 戴朝成，郑荣才，文华国，张小兵. 辽东湾盆地旅大地区古近系层序—岩相古地理编图[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 39 -46 .
[8] 尹艳树，张尚峰，尹太举. 钟市油田潜江组含盐层系高分辨率层序地层格架及砂体分布规律[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 53 -58 .
[9] 石雪峰，杜海峰. 姬塬地区长3—长4+5油层组沉积相研究[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 59 -63 .
[10] 严世邦，胡望水，李瑞升，关键，李涛，聂晓红. 准噶尔盆地红车断裂带同生逆冲断裂特征[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 64 -68 .

陇ICP备17006252号
版权所有© 2018 中国石油集团西北地质研究所有限公司《岩性油气藏》编辑部

地址：甘肃省兰州市城关区雁儿湾路535号(陇ICP备17006252号)    电话：0931-8686158;8686058;8686288    邮箱：yxyqc@petrochina.com.cn

甘公网安备 62010202002827号

本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发