库车坳陷白垩系-侏罗系储层孔隙演化的物理模拟实验研究

【作者】 李雯； 高志勇； 崔京钢； 周川闽； 冯佳睿；

【机构】 中国地质大学地球科学与资源学院； 中国石油勘探开发研究院实验研究中心；

【摘要】 库车坳陷大北-克深井区白垩系巴什基奇克组储层经历了早期长期浅埋、晚期快速深埋的地质过程,为了研究正常埋藏压实作用下机械压实作用对储层物理性质的影响,以克深地区白垩系中-细砂岩为例,开展了成岩物理模拟实验研究,结合全直径物性测试、铸体薄片观察、扫描电镜分析及激光共聚焦分析等方法,明确了储层埋藏过程中物性演化过程。研究结果表明,正常埋藏机械压实作用可划分4个阶段:(1)压实初期(1000m~2000m):颗粒从松散状趋于紧密状堆积,基本无颗粒裂纹,原生孔隙最发育;(2)压实中期(3000m~4000m):颗粒紧密接触,颗粒未发生变形,出现少量无定向裂纹,孔隙较发育;(3)压实后期(5000m~6000m):颗粒达到最紧密堆积状态,侧向挤压应力增强,造成样品管外壁变形,无定向裂纹发育,孔隙度降到最低;(4)过压实期(6000m):颗粒发生变形、碎裂,共轭剪切裂纹发育,裂缝型孔隙发育。同时,库车坳陷克拉井区白垩系巴什基奇克组中-细砂岩与迪北地区侏罗系粗砂岩经历了早期长期浅埋-后期快速深埋-晚期抬升的埋藏过程,对此亦开展了大量的成岩物理模拟实验研究。实验结果表明,由于在深埋后距今2Ma时发生晚期快速抬升作用,致使储层孔隙均一性增强,物性变好。构造抬升后,储层经历了卸压降温过程,造成储层孔隙回弹。伴随构造抬升出现的深大断裂沟通酸性地层水,使储层溶蚀孔隙增多,孔隙度变大。通过开展储层正常埋藏机械压实过程和深埋后快速抬升过程模拟实验,建立了浅埋-深埋-抬升地质过程下储层孔隙演化模型,为深部有利储层的分布提供了实验依据。更多还原