摘要
渤中 19-6 大型凝析气田是渤海湾盆地内目前探明的最大的天然气田，储量达到千亿立方米。研究区内砂砾岩储层形成条件复杂，非均质性强，孔隙类型及孔隙结构复杂，其孔缝结构及成因机理的研究一直是油气勘探中的难点问题，开展砂砾岩储层孔缝演化研究对中深层油气勘探具有重要的理论指导意义。本论文以渤中凹陷BZ19-6构造带古近系砂砾岩储层为研究对象，在前人关于构造演化史、有机质热演化史、油气成藏史认识的基础上，综合运用镜下观察及鉴定、图像分析、流体包裹体分析常规物性等多种测试手段，结合物理模拟实验、反演回剥等技术，研究区内砂砾岩的储层特征，重点剖析孔缝的演化特征及其控制因素，并建立储层孔缝演化模式。取得的主要成果和认识为： （1）渤中19-6孔店组砂砾岩储层埋深介于3400 m-4600 m，发育于断陷盆地断阶带，为冲积扇环境筛积物，处于快速埋藏-深埋转换阶段。岩石结构主要为砾状结构及砾质砂状等结构，分选和磨圆较差，结构成熟度较低，颗粒以点-线接触为主，局部呈凹凸接触。岩石类型以砂砾岩及砾质粗砂岩为主，砂岩类型主要为长石岩屑砂岩，含少量长石砂岩、岩屑长石砂岩及岩屑砂岩。 （2）渤中19-6孔店组砂砾岩储层受构造作用影响，经历了较长时间的早成岩阶段，目前处于中成岩阶段B期。储层成岩作用复杂，压实作用贯穿整个地质时期，发育有多期次胶结作用，储层溶蚀作用相对较弱。储层成岩共生序列为：早期压实→一期颗粒溶蚀（大气水淋滤）→方解石/白云石胶结→高岭石胶结/一期硅质胶结→铁方解石胶结→第二期硅质胶结/二期溶蚀→铁白云石胶结/伊利石胶结。据典型成岩作用类型划分出白云石-铁白云石胶结、高岭石-铁白云石胶结和酸性溶蚀3个主要成岩相。利用“反演回剥”法对典型成岩相的孔隙演化特征进行恢复，各成岩相初始孔隙度均大于30%，压实强烈减孔，胶结作用导致储层最终致密，而溶蚀作用可以一定程度上改善储层的孔渗结构。 （3）渤中 19-6 孔店组砂砾岩储层物性差，属于特低孔-特低渗、低孔-特低渗型储层，孔隙度介于2.08%-18.8%之间，平均9.15%，渗透率介于0.012 mD-21.06 mD，平均2.35 mD。储集空间具有孔隙和裂缝的双重介质的特点，包括原生孔、粒内溶孔、粒间溶孔及裂缝，钾长石的溶蚀孔隙是该储层最重要的次生孔隙来源。发育两类孔隙结构，Ⅰ类为排驱压力较低，进汞饱和度较高，略偏粗歪度，分选性较差，占比超过85%，为主要储层；Ⅰ类为进汞饱和度较低，略偏细歪度，分选性较好。 （4）渤中19-6孔店组砂砾岩储层成岩压实缝普遍发育，包括继承性裂缝与非继承性裂缝，继承性裂缝发育较早，沿碎屑颗粒的原有裂纹产生，非继承裂缝主要以共轭剪裂缝的形式沿长石解理破裂；砾级颗粒较砂级颗粒、长石颗粒较石英颗粒成岩压实缝更为发育，成岩压实缝裂缝发育程度与脆性指数呈正比，与填隙物含量成反比；垂向上可发育3期砂砾岩成岩压实缝发育带，其中第2成岩压实缝发育带与研究区的裂缝分布一致，控制着优质储层的发育。 （5）机械压实作用是导致储层致密的主要原因，钙质及泥质胶结作用是使砂岩储层致密化的另一个重要原因，酸性溶蚀作用在很大程度上改善了储层，为储层提供了有利储集空间。结合BZ19-6孔店组气田各成岩相的孔隙度演化特征以及油气充注期次可以确定，具有先成藏后致密的特征。
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