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目前,非常规油气藏勘探已成为油气储量的主要增长点。我国低渗透油气资源丰富,加强对低渗透储层中石油运移聚集机理研究不仅具有理论意义,也具有现实意义。低渗透油藏成藏机理与常规油藏差别明显且更为复杂,并表现出复杂的油水分布特征。前人对鄂尔多斯盆地延长组石油成藏机理研究的分歧主要是储层低渗时期与石油成藏期的先后问题,这个问题也是该地区成藏机理研究的关键。因此,本论文以鄂尔多斯盆地镇北地区延长组为重点,运用岩石薄片分析、荧光分析、扫描电镜分析、有机包裹体分析、含氮化合物油气运移示踪分析等方法探讨了该地区延长组储层的低渗成因和时期、石油在低渗储层中运移聚集机理以及低渗透油藏复杂油水分布的控制因素。研究表明:
1.镇北地区延长组砂岩沉积相带为三角洲前缘亚相,水动力较弱,砂岩粒度细、成分成熟度低、砂岩中大量的塑性颗粒以及大量“同生软颗粒”(盆地内同生作用时期形成的吸附了较多有机质和少量粘土的凝絮状沉积或胶体沉积)是储层低渗的基础,后期的成岩压实、胶结作用使储层物性快速变差。根据包裹体均一温度和构造演化史恢复,延长组烃源岩在晚侏罗世末.早白垩世晚期为一连续的生烃过程,石油具有两个主要运聚期。薄片统计法与砂岩热成熟度(TTI)法孔隙演化定量计算表明,延长组储层在石油运聚时期已经成为低渗透储层。
2.原油物性、原油和油砂抽提物含氮化合物分布特征表明石油沿砂体侧向运移特征不明显,石油沿砂体长距离侧向运移的可能性不大;有机包裹体多分布于裂缝、微裂缝之中,特别是岩心裂缝方解石脉体中的有机包裹体是石油沿裂缝运移的直接证据:韵律性砂岩普遍具有含油性且含油饱和度垂向上无显著差别说明石油具有高压充注的特点,延长组石油在烃源岩生烃作用和欠压实作用产生的异常高压下沿裂缝向低渗透储层中幕式快速充注,油藏分布受沟通油源裂缝分布的控制。
3.石油受高压驱动注入储层之后,由于储层物性差、毛细管阻力大,石油无法在自身重力作用下分异,低渗透储层本身就满足油藏的遮挡条件,石油注入的前锋将保持在最后一次充注到达的位置,而这个位置就成为油藏的边界,这造成了镇北地区延长组油藏没有确定的油水界面、油藏边界与砂体边界不吻合等特殊的油水分布现象。油水关系复杂的根本原因是储层的低渗.特低渗特征和强烈的储层非均质性。
总之,低渗透油藏的石油运聚机理明显区别于常规油藏,镇北地区延长组油藏成藏模式可总结为低渗砂岩圈闭-裂缝通道-高压充注-油水无分异成藏。