3b、圖4、圖5a和圖5b所示，溶蝕主要為粒間碳酸膠結(jié)物溶蝕，其次為粒內(nèi)長(zhǎng)石溶蝕，鏡下觀察可以看到部分溶蝕孔受到了明顯構(gòu)造擠壓后被壓扁變形或消失，表明構(gòu)造擠壓之前有一期溶蝕作用，而有些溶孔隨機(jī)分布，無(wú)定向性和壓扁的形態(tài)，表明其沒(méi)有受到構(gòu)造擠壓，說(shuō)明這些溶蝕是構(gòu)造擠壓之后發(fā)生的，結(jié)合構(gòu)造演化和埋藏過(guò)程，早期溶蝕發(fā)生于構(gòu)造抬升階段，晚期溶蝕發(fā)生于深埋藏構(gòu)造強(qiáng)擠壓階段晚期；
[0069](4)綜合步驟三(1)-(3)中得到的信息確定壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕、構(gòu)造擠壓的先后順序，并將不同成巖作用(成巖作用即包括壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕、構(gòu)造擠壓)及不同期次的同一種成巖作用分配于不同埋藏階段，進(jìn)而恢復(fù)成巖過(guò)程；
[0070]根據(jù)以上信息，成巖過(guò)程為:長(zhǎng)期緩慢埋藏階段為埋藏壓實(shí)一少量石英、長(zhǎng)石加大—碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)；構(gòu)造抬升階段為碳酸鹽、長(zhǎng)石早期表生溶蝕；再次緩慢埋藏階段為碳酸鹽弱膠結(jié)；快速深埋藏構(gòu)造強(qiáng)擠壓階段為構(gòu)造擠壓減孔一晚期溶蝕；
[0071]步驟四:確定儲(chǔ)集空間特征及孔隙演化過(guò)程
[0072](I)利用熒光顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡分別觀察步驟一(I)中的熒光鑄體薄片和激光共聚焦樣品中不同尺度孔隙，劃分不同尺度孔隙的成因類型，分析孔隙成因，并計(jì)算不同成因的孔隙的面孔率；
[0073]結(jié)果如圖5a、圖5b、圖6a和圖6b所示，孔隙成因類型可歸為殘余粒間孔、殘余早期粒間溶孔、晚期粒間溶孔、粒內(nèi)孔；殘余粒間孔為原生成因，沉積期即形成，現(xiàn)今保留下來(lái)的，后三者為次生成因；殘余早期溶蝕孔形成于構(gòu)造抬升期，定型于構(gòu)造擠壓期，孔隙具有壓扁和定向性特征，晚期溶孔與粒內(nèi)溶孔形成于構(gòu)造擠壓后，對(duì)應(yīng)快速埋藏階段；殘余早期粒間溶蝕孔面孔率平均約為0.5%，晚期粒間孔面孔率約為1.3%，粒內(nèi)溶孔面孔率約0.3%,
[0074](2)根據(jù)孔隙成因類型、孔隙成因和不同成因孔隙的面孔率并結(jié)合步驟三中確定的各成巖特征與成巖過(guò)程，將不同成因的孔隙的面孔率分配于不同埋藏階段，進(jìn)而恢復(fù)孔隙演化過(guò)程；
[0075]孔隙演化過(guò)程可以恢復(fù)如下:沉積初始孔隙度為36.2 %，雜基占去3.3 %，長(zhǎng)期緩慢埋藏階段埋藏壓實(shí)損失孔隙度為12.6%，長(zhǎng)石、石英加大損失1.2%，早期碳酸鹽膠結(jié)損失6.4 %，進(jìn)入構(gòu)造抬升階段之前砂巖孔隙度為12.7%，之后進(jìn)入構(gòu)造抬升階段，發(fā)生表生溶蝕，第一期溶蝕增加孔隙度至少0.5%，因此，構(gòu)造抬升階段后孔隙度至少為13.2%，再次緩慢埋藏后，晚期碳酸鹽膠結(jié)損失孔隙為2.8%，降為10.4%，快速埋藏構(gòu)造擠壓階段構(gòu)造擠壓損失孔隙為7.2%，之后溶蝕增加1.6%，預(yù)測(cè)孔隙度為4.8%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種前陸盆地砂巖儲(chǔ)層成巖過(guò)程與孔隙演化過(guò)程的確定方法，其包括以下步驟: 步驟一:確定儲(chǔ)層成因及巖石學(xué)特征 (1)獲取砂巖巖石分析樣品，包括砂巖巖芯、砂巖碎肩、陰極發(fā)光片、激光共聚焦樣品、微區(qū)礦物定量分析樣品以及熒光鑄體薄片中的一種或幾種； (2)根據(jù)對(duì)砂巖巖芯的觀察依據(jù)相標(biāo)志進(jìn)行微相分析； (3)利用陰極發(fā)光顯微鏡和/或微區(qū)礦物定量分析分別觀察和統(tǒng)計(jì)陰極發(fā)光片和/或微區(qū)礦物定量分析樣品的成分、大小，以及確定雜基和所有膠結(jié)物的含量，以確定巖石類型及結(jié)構(gòu)特征； (4)利用陰極發(fā)光顯微鏡隨機(jī)選取大量砂巖碎肩進(jìn)行碎肩顆粒粒度測(cè)定，計(jì)算砂巖分選系數(shù)及砂巖初始孔隙度Φ。； (5)利用熒光顯微鏡觀察熒光鑄體薄片中粒間孔隙所占面孔率，即為粒間孔隙度； 步驟二:確定埋藏過(guò)程及構(gòu)造抬升與沉降時(shí)期 利用構(gòu)造演化平衡剖面劃分儲(chǔ)層埋藏階段，并確定地層垂向厚度與橫向縮短變化，以及確定構(gòu)造抬升與沉降時(shí)期及構(gòu)造擠壓期； 步驟三:確定儲(chǔ)層成巖作用類型、特征及強(qiáng)度，恢復(fù)成巖過(guò)程 (1)利用陰極發(fā)光顯微鏡和/或微區(qū)礦物定量分析分別觀察步驟一(I)中的陰極發(fā)光片和/或微區(qū)礦物定量分析樣品的壓實(shí)特征，結(jié)合步驟二中的構(gòu)造演化及埋藏過(guò)程，區(qū)分埋藏壓實(shí)與構(gòu)造壓實(shí)，確定埋藏壓實(shí)與構(gòu)造壓實(shí)發(fā)生時(shí)期，并對(duì)應(yīng)構(gòu)造擠壓期； 計(jì)算上述進(jìn)行壓實(shí)特征觀察的砂巖樣品的壓實(shí)損失孔隙度，壓實(shí)損失孔隙度=初始孔隙度Φ。一壓實(shí)后剩余粒間體積IGV，其中，壓實(shí)后剩余粒間體積IGV =雜基含量+膠結(jié)物含量+粒間孔隙度； 然后選取未受構(gòu)造擠壓明顯影響的同等條件下的砂巖樣品求取壓實(shí)損失孔隙度，作為埋藏壓實(shí)損失孔隙度；并且計(jì)算構(gòu)造擠壓損失孔隙度，構(gòu)造擠壓損失孔隙度=壓實(shí)損失孔隙度-埋藏壓實(shí)損失孔隙度； 最終得到壓實(shí)損失孔隙度、埋藏壓實(shí)損失孔隙度及構(gòu)造擠壓損失孔隙度； (2)根據(jù)陰極發(fā)光顯微鏡和/或微區(qū)礦物定量分析分別觀察步驟一(I)中的陰極發(fā)光片和/或微區(qū)礦物定量分析樣品的膠結(jié)物類型和/或含量和/或產(chǎn)狀，區(qū)分不同類型膠結(jié)物及同種膠結(jié)物的不同形成期次，確定各膠結(jié)先后順序，統(tǒng)計(jì)不同類型不同時(shí)期膠結(jié)物的面孔率； (3)根據(jù)陰極發(fā)光顯微鏡和/或微區(qū)礦物定量分析和/或激光掃描共聚焦顯微鏡分別觀察步驟一(I)中的陰極發(fā)光片和/或微區(qū)礦物定量分析樣品和/或激光共聚焦樣品的溶蝕作用特征，結(jié)合包括壓實(shí)、膠結(jié)和構(gòu)造擠壓中一種或幾種成巖特征、以及步驟二中的構(gòu)造演化和埋藏過(guò)程，確定溶蝕可能時(shí)期； (4)綜合步驟三(1)-(3)中得到的信息確定壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕、構(gòu)造擠壓的先后順序，并將不同成巖作用及不同期次的同一種成巖作用分配于不同埋藏階段，進(jìn)而恢復(fù)成巖過(guò)程； 步驟四:確定儲(chǔ)集空間特征及孔隙演化過(guò)程 (I)利用熒光顯微鏡和/或激光掃描共聚焦顯微鏡分別觀察步驟一(I)中的熒光鑄體薄片和/或激光共聚焦樣品中不同尺度孔隙，確定孔隙成因類型，分析孔隙成因，并計(jì)算不同成因孔隙的面孔率； (2)根據(jù)孔隙成因類型、孔隙成因和不同成因孔隙的面孔率并結(jié)合步驟三中確定的各成巖特征與成巖過(guò)程，將不同成因的孔隙的面孔率分配于不同埋藏階段，進(jìn)而恢復(fù)孔隙演化過(guò)程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的前陸盆地砂巖儲(chǔ)層為前陸盆地超深層致密砂巖儲(chǔ)層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟一(I)中，所述熒光鑄體薄片是通過(guò)以下步驟制備的:將少量的熒光劑加入彩色環(huán)氧樹脂，然后在真空條件下將熒光劑與環(huán)氧樹脂的混合物注入經(jīng)過(guò)洗油處理的砂巖樣品的孔隙，制成熒光鑄體薄片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述熒光劑與所述彩色環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:2 ?1:4。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟一(4)中，進(jìn)行碎肩顆粒粒度測(cè)定的砂巖碎肩樣品的數(shù)量為600?1000個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟三(I)中，所述壓實(shí)特征包括顆粒接觸關(guān)系、顆粒定向性和裂縫發(fā)育情況中的一種或幾種的組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟三(3)中，所述溶蝕作用特征包括溶蝕對(duì)象、溶蝕方式和溶蝕程度中的一種或幾種的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟四(I)中，所述孔隙成因包括溶蝕成因或構(gòu)造擠壓成因。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種前陸盆地砂巖儲(chǔ)層成巖過(guò)程與孔隙演化過(guò)程的確定方法。該方法包括以下步驟：確定儲(chǔ)層成因及巖石學(xué)特征；確定埋藏過(guò)程及構(gòu)造抬升與沉降時(shí)期；利用陰極發(fā)光顯微鏡和/或微區(qū)礦物定量分析確定儲(chǔ)層成巖作用類型、特征及強(qiáng)度，恢復(fù)成巖過(guò)程；利用熒光顯微鏡和/或激光掃描共聚焦顯微鏡確定儲(chǔ)集空間特征及孔隙演化過(guò)程。本發(fā)明的方法能夠有效分析埋藏過(guò)程復(fù)雜、深度極大、孔隙極小、孔滲極低的前陸盆地超深層致密砂巖儲(chǔ)層的成巖過(guò)程與孔隙演化過(guò)程。利用該方法在平面和剖面上可以預(yù)測(cè)不同地區(qū)砂巖儲(chǔ)層的質(zhì)量，找到更多更大的油氣田。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號(hào)】CN105334150
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510824521
【發(fā)明人】鐘大康, 李勇, 毛亞昆, 楊憲彰, 孫海濤, 雷剛林, 張春偉, 吳超, 張鵬, 能源, 王點(diǎn), 劉云龍, 祝海華, 李卓沛, 王愛(ài), 姜振昌, 周煜哲, 趙岳
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日