一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法技术

本发明专利技术属于砂岩储层古孔隙结构恢复技术领域，公开了一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，包括：选取砂岩样品；进行岩石学特征和储集空间定性分析；进行成岩作用和成岩阶段定量分析；计算原始孔隙度；进行减孔增孔成岩作用定量表征，并确定主要成岩时期；建立古孔隙度演化模型；确定关键成岩事件并挑选相应样品，确定关键成岩事件前后样品孔隙结构表征；进行断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复。本发明专利技术通过对成岩作用、成岩演化的精细刻画，通过建立静态的多种成岩作用和不同孔隙结构的对应关系，将多个静态信息进行串联，形成动态过程，进而有效揭示断陷湖盆陡坡致密砂岩储层地史时期主要成岩阶段的古孔隙结构特征。结构特征。结构特征。

【技术实现步骤摘要】
一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法


[0001]本专利技术属于砂岩储层古孔隙结构恢复
，尤其涉及一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法。

技术介绍

[0002]目前：中国致密油储量巨大，但石油对外依存度较高，因此，能否勘探开发出更多的致密油，关乎着中国的经济发展和国家安全。学者对细粒致密砂岩储层开展了广泛而深入的研究，但对断陷湖盆陡坡广泛分布的粗粒致密砂岩储层研究较少，尤其对粗粒砂岩储层致密化过程中孔隙结构演化和恢复的研究比较薄弱。
[0003]碎屑岩的孔隙结构包括孔隙和喉道，以及它们的形态、规模和分布。孔隙是指碎屑岩颗粒与颗粒集合体之间的空隙，喉道是指岩石中连通不同类型储集空间的狭窄通道，孔隙度是指岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值；显然，这3个衡量致密砂岩储层储集油气能力的参数存在内在联系，但又有着较大不同。目前主流研究只能根据孔隙度数值的变化来恢复碎屑岩不同地史时期的古孔隙度，而无法揭示孔隙大小和喉道粗细等参数变化规律。另一方面，前期研究已经证实，对于致密砂岩储层来说，孔隙度大小并不能完全反映储层品质好坏。现有技术研究发现，致密砂岩储层广泛存在高孔低渗的现象，即孔隙度(孔隙体积之和)很大，但由于孔隙多而小，分散分布，且喉道较窄，彼此连通的程度较低，允许石油和天然气通过的能力较低。该类储层不具备良好的孔隙结构，自然也不能成为良好的油气勘探开发目的层。
[0004]因此，现有对于致密砂岩古孔隙度的恢复已经不能很好地满足科研和生产需要：设想在某一地史时期，某一致密砂岩储层具有较高的孔隙度，但由于其孔隙结构较差，依然不能很好地允许石油和天然气通过、进入并保存，恢复古孔隙度的实际意义显得不再重要，恢复古孔隙结构的实际意义则凸显出来。
[0005]古孔隙度可以被较好的恢复，前人已经做了很多相关工作，但包含古孔隙和古喉道2个重要参数的古孔隙结构，目前尚未见专家学者进行恢复。其难点在于地史时期已经过去，过去的孔隙大小、喉道粗细等信息难以落实。另一方面，现有技术已经证实，孔喉结构与成岩作用直接而紧密相关，而成岩作用和成岩序列(地史时期成岩作用和成岩相的演化)的研究已经较为成熟。
[0006]致密砂岩储层的孔隙度不能完全反映其储集油气的能力，该能力还和孔隙结构(孔隙和喉道，以及它们的形态、规模和分布)密切相关。目前学界可以恢复古孔隙度，来揭示不同时期致密砂岩储层的孔隙度大小，但由于无法有效地恢复古孔隙结构，砂岩储层在地史时期储集油气的可能性依然无从得知。
[0007]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：绝大多数情况下，渗透率和孔隙结构只能通过现今的样品测量得到，无法反推古代的或者地质历史时期的，现有技术目前无法恢复古孔隙结构。
[0008]解决以上问题及缺陷的难度为：
[0009]①
现有技术条件仅能够恢复地质历史时期的古孔隙度(数值)，无法对地质历史时期的渗透率(数值)和孔隙结构(形态)进行反演；
[0010]②
绝大多数情况下，上下不同地层的孔隙结构由于岩性、形成环境差异存在较大差异，无地质联系，不具有演化参考性。
[0011]解决以上问题及缺陷的意义为：基于地质学专业“将今论古”核心思想，通过建立科学完善的样品选择与实验的流程规范，采用规范的多条件约束的现今实验数据去建立致密砂岩孔隙结构演化模型。该模型弥补了目前致密砂岩孔隙结构研究的空白，具有理论意义，也能够为将来同类型科研项目提供模型基础，具有推广性和实用性。

技术实现思路

[0012]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法。
[0013]本专利技术是这样实现的，一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，所述断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法选择横跨多个成岩阶段的断陷湖盆陡坡带砂岩样品，选取不同约束条件下的实际资料，不去反推，而是根据连续的，代表古代演化不同阶段的现今样品，进行科学实验、分步解析，建立连续演化样品模型。包括：
[0014]步骤一，选取砂岩样品；并对选取的砂岩样品进行岩石学特征和储集空间定性分析；对每组样品内部现今具有不同成岩特征的每个样品进行成岩作用和成岩阶段定量分析；选择样品并分组的积极作用在于，按照本方法的规范选择样品，得到的数据才能够准确反映不同环境下致密砂岩古孔隙结构的演化过程。
[0015]步骤二，针对选取的样品建立成岩相集合；根据概率累积曲线上原始沉积物颗粒含量75％和25％对应的粒径计算特拉斯克分选系数，根据Beard和Weyl经验公式计算原始孔隙度；建立原始孔隙度，才能够建立后续的孔隙度演化模型。
[0016]步骤三，进行减孔增孔成岩作用定量表征，并确定主要成岩时期；建立古孔隙度演化模型；基于致密化过程基础模型确定每组样品的关键成岩事件，并在关键成岩事件前后挑选用于孔隙结构和成岩相对比分析的样品；明确关键成岩事件。地质历史时期很漫长，岩石在几百万年甚至几亿年中一直处于演化状态，不可能完全恢复。但最为关键的1个或者几个成岩事件是可以通过岩石的变化来厘定的。即抓主要矛盾。只有理清关键成岩事件，才能够去剖析其前后致密砂岩的变化。
[0017]步骤四，确定关键成岩事件前后样品孔隙结构表征；进行断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复。，将连续的古代的地质(古孔隙结构)信息，通过连续的、有关联的、关键节点的现今的地质信息来表达。
[0018]进一步，步骤一中，所述选取砂岩样品包括：
[0019]根据已有的孔渗分布曲线、伴生泥岩镜质体反射率及其他参数确定取样深度，基于趋势突变点附近的及镜质体反射率热演化阶段转变时对应的深度附近的样品优先且深度区间尽量大的原则选择10组样品，每组4～5个样品；
[0020]所述10组样品具体包括：
[0021]2组取自水下分流河道中和砾石伴生的粗粒砂岩样品；2组取自水下分流河道中不和砾石伴生的粗粒砂岩样品；
[0022]2组取自河口坝微相中不和砾石伴生的粗粒砂岩样品；
[0023]2组杂基含量为6％样品，2组杂基含量为12％样品；
[0024]所述来源相同的样品具有相似的岩石类型、矿物成分、杂基含量、沉积微相背景、泥地比特征。
[0025]进一步，步骤一中，所述对选取的砂岩样品进行岩石学特征和储集空间定性分析包括：
[0026]基于岩心观察、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜和X衍射分析及其他技术，计算石英、长石和岩屑等碎屑组分含量，明确粗粒砂岩成分成熟度和结构成熟度，分析填隙物组成；
[0027]利用岩心常规分析技术测试样品的孔隙度、气测渗透率和液测渗透率，建立气测渗透率和液测渗透率对应关系，选用两种渗透率参数；
[0028]根据薄片鉴定、扫描电镜分析阐明样品孔隙类型、原生孔隙和次生孔隙含量、面孔率、喉道形态及分布及其他特征，直观地对储集空间特征产生印象。
[0029]进一步，步骤一中，所述对每组样品内部现今具有不同成岩特征的每个样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，其特征在于，所述断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法选择横跨多个成岩阶段的断陷湖盆陡坡带砂岩样品，选取不同约束条件下的实际资料，不去反推，而是根据连续的，代表古代演化不同阶段的现今样品，进行科学实验、分步解析，建立连续演化样品模型。2.如权利要求1所述的断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，其特征在于，所述断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法包括：步骤一，选取砂岩样品；并对选取的砂岩样品进行岩石学特征和储集空间定性分析；对每组样品内部现今具有不同成岩特征的每个样品进行成岩作用和成岩阶段定量分析；步骤二，针对选取的样品建立成岩相集合；根据概率累积曲线上原始沉积物颗粒含量75％和25％对应的粒径计算特拉斯克分选系数，根据Beard和Weyl经验公式计算原始孔隙度；步骤三，进行减孔增孔成岩作用定量表征，并确定主要成岩时期；建立古孔隙度演化模型；基于致密化过程基础模型确定每组样品的关键成岩事件，并在关键成岩事件前后挑选用于孔隙结构和成岩相对比分析的样品；步骤四，确定关键成岩事件前后样品孔隙结构表征；进行断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复。3.如权利要求2所述断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，其特征在于，步骤一中，所述选取砂岩样品包括：根据已有的孔渗分布曲线、伴生泥岩镜质体反射率及其他参数确定取样深度，基于趋势突变点附近的及镜质体反射率热演化阶段转变时对应的深度附近的样品优先且深度区间尽量大的原则选择10组样品，每组4～5个样品；所述10组样品具体包括：2组取自水下分流河道中和砾石伴生的粗粒砂岩样品；2组取自水下分流河道中不和砾石伴生的粗粒砂岩样品；2组取自河口坝微相中不和砾石伴生的粗粒砂岩样品；2组杂基含量为6％样品，2组杂基含量为12％样品；所述来源相同的样品具有相似的岩石类型、矿物成分、杂基含量、沉积微相背景、泥地比特征；步骤一中，所述对选取的砂岩样品进行岩石学特征和储集空间定性分析包括：基于岩心观察、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜和X衍射分析及其他技术，计算石英、长石和岩屑等碎屑组分含量，明确粗粒砂岩成分成熟度和结构成熟度，分析填隙物组成；利用岩心常规分析技术测试样品的孔隙度、气测渗透率和液测渗透率，建立气测渗透率和液测渗透率对应关系，选用两种渗透率参数；根据薄片鉴定、扫描电镜分析阐明样品孔隙类型、原生孔隙和次生孔隙含量、面孔率、喉道形态及分布及其他特征，直观地对储集空间特征产生印象。4.如权利要求2所述断陷湖盆陡坡致密砂岩储层古孔隙结构恢复方法，其特征在于，步骤一中，所述对每组样品内部现今具有不同成岩特征的每个样品进行成岩作用和成岩阶段定量分析包括：对每组样品内部现今具有不同成岩特征的每个样品开展成岩相描述和表征研究，基于普通薄片、铸体薄片、扫描电镜和阴极发光及其他方法对粗粒致密砂岩储层成岩作用类型
和强度进行分析，通过镜下观察以及成岩作用和孔渗数值关系的分析，划分对致密化有促进作用或抑制作用的成岩类型；根据普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射和阴极发光实验结果，分析自生矿物与成岩现象的出现顺序、粘土矿物混层比、孔隙类型及其他成岩阶段指标，结合得到的伴生泥岩镜质体反射率，参照石油...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冬，刘兆恒，曹凯旋，邓虎成，伏美燕，兰浩翔，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：