一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法

本发明涉及油气成藏，具体是一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法。

背景技术：

1、致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系为致密砂岩油气勘探提供重要依据，它可以追踪油气藏形成的过程，明确油气成藏的主控因素。由于致密砂岩储层由于受矿物成分、成岩作用的影响，普遍致密，油气充注期受控于储层致密化的影响。致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系主要包括“先成藏后致密型”、“先致密后成藏型”、“边致密边成藏型”三种关系，目前勘探认为“先成藏后致密型”主要以岩性勘探为主，“先致密后成藏型”主要从构造-断裂勘探为主，“边致密边成藏型”介于二者之间。因此，研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系有助于明确有利的成藏主控因素，进一步加深地质认识，为下一步勘探方向与目标的制定提供依据。

2、目前储层致密化的研究主要集中在储层孔隙度演化方面，对渗透率在地质历史时期的演变没有进行研究和表征。同时，储层致密化的研究依赖于现有钻井样品数量和样品代表性。油气藏形成时间的研究主要以定性的盆地热演化史法、烃源岩生排烃法、圈闭成因法、流体包裹体法以及自生伊利石k-ar同位素定年法等。这些方法主要以定性或者半定量为主，且各自具有自己的局限性。比如自生伊利石受控于油气充注导致地质时钟重置而只能表明油气藏形成的最晚时间。

3、同时由于目前致密砂岩储层致密化与油气成藏之间的关系研究方法具有很大的不确定性，仅得出一个大致的时间范围，不能准确的判断两者在地质历史中的关系，导致目前的勘探目标不明确，勘探成功率低。因此，本文提出一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，能够更为客观、准确地表征研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是，一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取区域地质背景相关资料，进行已明确的储层和烃源岩层的岩石样品测试分析，其中，所述区域地质背景相关资料包括区域构造-沉积资料、地震解释层位资料、钻井地层分层资料、地层剥蚀量数据、录井岩性资料、测井孔隙度资料、钻井岩心资料；

4、所述岩石样品测试分析方法包括针对烃源岩层的总有机碳分析、岩石热解分析，干酪根反射率分析，以及针对储层的铸体薄片分析、普通薄片分析、粒度分析、渗透率分析、流体包裹体岩相学分析、流体包裹体测温和盐度分析、流体包裹体荧光分析、流体包裹体激光拉曼分析、自生伊利石k-ar同位素定年、沥青—原油铼-锇同位素定年；

5、步骤s2：建立地层埋藏史，确定烃源岩和储层埋藏史，绘制储层深埋曲线图；

6、步骤s3：确定已明确储层中不同地层的岩性占比，计算混合岩性热导率和原始孔隙度，建立各地层的热导率和原始孔隙度；

7、步骤s4：利用步骤s1中的钻井地层分层资料，以及烃源岩层的总有机碳分析结果、岩石热解分析结果，干酪根反射率分析结果，结合步骤s3中得到的混合岩性热导率和原始孔隙度，绘制包含地层埋藏史的烃源岩地层热演化史图，以及烃源岩层生烃史图；

8、步骤s5：根据步骤s4中的分析结果，在储层深埋曲线图上添加储层古地温演化曲线、储层孔隙度演化曲线、储层渗透率演化曲线，绘制得到储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图，并根据区域地质背景相关资料中提供的不同地质时期的成岩孔隙率变化，修正储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图，得到修正后的储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图；

9、步骤s6：根据修正后的储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图确定储层致密化区间，并绘制储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图，进一步确定储层致密化的最早发生时间；

10、步骤s7：结合步骤s1中的流体包裹体分析结果，在储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上确定油气充注的时间和期次；

11、步骤s8：结合步骤s1中的沥青—原油铼-锇同位素定年分析结果，在储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上确定油气主成藏期；

12、步骤s9：结合步骤s1中的自生伊利石k-ar同位素定年分析结果，在储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上确定最晚油气充注时期；

13、步骤s10：结合烃源岩层生烃史图、储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图，以及油气主成藏期和最晚油气充注时期，绘制油气成藏事件图，得出致密砂岩储层致密化与油气成藏的关系。

14、本发明的具体效果是：

15、1、本发明针对致密砂岩储层致密化方面，不仅考虑了孔隙度变化，同时考虑了渗透率的变化，更加符合储层致密化的常规认识与客观评价。

16、2、本发明相比于以往的方法，本发明基于岩石的基本物理性质，避免了样品过少或者样品代表性不够造成的热导率、原始孔隙度较为粗略，导致推广性不强的问题出现。

17、3、本发明采用流体包裹体组合进行分析，避免了有油气充注但没有找到有效流体包裹体，以及单一流体包裹体分析具有多解性的问题，结合自生伊利石k-ar测年限定最晚油气充注期，储层溶洞中沥青或原油的铼-锇同位素测年来限定主成藏期，烃源岩生烃来限定油气生成的最早时期，综合确定油气成藏的时间，使得油气成藏的过程更加定量化。

技术特征：

1.一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s2中所述建立地层埋藏史的方法为，根据步骤s1中区域构造-沉积资料、地震解释层位资料、钻井地层分层资料、地层剥蚀量数据建立地层埋藏史。

3.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s3中所述不同地层的岩性的类型包括页岩类、泥岩类、砂岩类、灰岩类、煤。

4.根据权利要求3所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s3中确定不同地层岩性占比的方法为，根据步骤s1中钻井地层分层资料、录井岩性资料，以及铸体薄片分析结果、普通薄片分析结果，利用petromod软件中页岩类、泥岩类、砂岩类、灰岩类、煤5类岩性其各自的热导率和原始孔隙度，通过百分比求和法计算混合岩性热导率和原始孔隙度。

5.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s5针对储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图的修正方法基于粒度分析结果、普通薄片分析结果、铸体薄片分析结果进行。

6.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s6中确定储层致密化区间和储层致密化的最早发生时间的方法为，在修正后的储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率曲线图上，选取孔隙度小于10％，渗透率小于0.1毫达西的共同区间作为储层致密化区间，基于此绘制储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图，并在储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上选择储层致密化区间对应的最早时间作为其储层致密化的最早发生时间。

7.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s7中所述的确定油气充注时间和期次的方法为，确定储层不同时期油气充注时的流体成分、温度与盐度，并将确定结果结合步骤s4中绘制出的古地温、孔隙度、渗透率演化曲线、油气充注期次及致密化区间图中的目标储层古地温演化曲线上，进一步确定油气充注的时间和期次。

8.根据权利要求7所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s7中所述确定储层不同时期油气充注时的流体成分、温度与盐度的方式为，根据步骤s1中的流体包裹体岩相学分析结果划分流体包裹体组合，并基于划分所得的流体包裹体组合的流体包裹体测温和盐度分析结果、流体包裹体荧光分析结果、流体包裹体激光拉曼分析结果，确定储层不同时期油气充注时的流体成分、温度与盐度。

9.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s8中所述的确定油气主成藏期的方法为，在储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上，寻找沥青或原油铼-锇同位素定年分析结果所对应的区间作为油气主成藏期。

10.根据权利要求1所述的一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，其特征在于：步骤s9中所述的确定最晚油气充注时期的方法为，储层埋深-古地温-孔隙度-渗透率-储层致密化综合图上，寻找自生伊利石k-ar同位素定年分析结果所对应的区间作为最晚油气充注时期。

技术总结
本发明提供了一种研究致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系的方法，属于油气成藏技术领域，包括以下步骤：获取研究区地质资料，采集储层和烃源岩样品，建立地层埋藏史，绘制储层埋深曲线，计算各地层原始热导率与原始孔隙度，绘制烃源岩层热演化史图、烃源岩层生烃史图，绘制储层埋深‑古地温‑孔隙度‑渗透率曲线图并根据不同地质时期的成岩孔隙率对孔隙度曲线进行修正，结合修正后的曲线综合确定致密化区间以致密化最早时期，确定油气充注时间和期次、油气主成藏期及最晚油气充注期，得出致密砂岩储层致密化与油气成藏耦合关系；本发明考虑了孔隙度变化、渗透率变化，结合多种地质因素进行判定，更加符合地质的常规认识与客观评价。

技术研发人员：林良彪,郑见超,余瑜,南凡驰,刘冯斌,王剑超,刘思雨,李俊佑,钟雪峰
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16