開題報(bào)告與文獻(xiàn)總結(jié) 解超

碩士學(xué)位研究生開題報(bào)告與文獻(xiàn)總結(jié)課題名稱：渤南-羅家地區(qū)沙四段低滲儲層成巖演化研究學(xué)號：Z11010027學(xué)科專業(yè)：地質(zhì)工程年級：研11級姓名：解超指導(dǎo)教：邱隆偉

報(bào)告時(shí)：2013年1月17日中國石油大學(xué)目錄開題報(bào)告 開題報(bào)告選題來源和研究意義本課題來源于中石化勝利油田有限公司河口采油廠與中國石油大學(xué)（華東）協(xié)作的科技外協(xié)項(xiàng)目“渤南－羅家地區(qū)沙四段低孔低滲砂巖儲層特征”。此次研究的目的是要通過該課題的研究，實(shí)現(xiàn)研究區(qū)沙四段低滲砂巖儲層孔隙演化的定量表征與成巖作用對儲層影響的精細(xì)解剖，探討不同成巖相控制下的儲層孔隙-成巖綜合演化歷史。經(jīng)巖樣分析工區(qū)儲層初定為低孔低滲儲層。低孔低滲儲層一直是研究的難點(diǎn)，隨著石油勘探形勢的日臻嚴(yán)峻，對其的研究也提上議程。之前的勘探開發(fā)工作一直圍繞非低孔低滲砂巖儲層展開，對于低孔低滲砂巖儲層的研究和開發(fā)雖有所涉及，但因缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)而未能形成有效地勘探思路和方法。因此此次研究的意義在于深化渤南-羅家地區(qū)低孔低滲儲層孔隙-成巖演化歷史方面認(rèn)識，一定程度上指導(dǎo)生產(chǎn)，提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。研究現(xiàn)狀及存在問題低滲儲層特征及研究區(qū)低滲儲層發(fā)育層位低滲透儲層是指滲透率很低的一類儲層。由于低滲是一個(gè)相對的概念，它隨各國資源情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及科技水平而變化，因而，世界各國劃分低滲的標(biāo)準(zhǔn)和界限不盡相同，甚至同一國家、同一時(shí)期不同區(qū)塊因地質(zhì)條件的差異而采用不同的低滲劃分標(biāo)準(zhǔn)。國外曾把滲透率小于100×10-3μm2的油田劃為低滲透油田。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，低滲透的上限不斷降低，國外石油天然氣文摘庫中一般將平均滲透率低于20×10-3μm2的定義為低滲透儲層。關(guān)于低滲透儲層的概念和分類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),目前認(rèn)識還不完全統(tǒng)一。李道品等則將低滲透層的滲透率上限定為50×10-3μm2,并提出了“超低滲透”的概念。他們根據(jù)油田的實(shí)際生產(chǎn)特征,按照油層的平均滲透率將低滲透油田分為3類:eq\o\ac(○,1)一般低滲透油田,油層平均滲透率為(50~10.1)×10-3μm2;這類油層接近正常油層，油井能夠達(dá)到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)，但產(chǎn)量太低，需采取壓裂措施，提高生產(chǎn)能力，才能取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。eq\o\ac(○,2)特低滲透油田,油層平均滲透率為(10.0~1.1)×10-3μm2;這類油層與正常油層差別比較明顯，一般束縛水飽和度增高，測井電阻率降低，正常測試達(dá)石到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)，必須采取較大型的壓裂改造和其它相應(yīng)措施，才能有效地投入工業(yè)開發(fā)。eq\o\ac(○,3)超低滲透油田,油層平均滲透率為(1.0~0.1)×10-3μm2。這類油層非常致密，束縛水飽和度很高?；緵]有自然產(chǎn)能；一放不具備工業(yè)開發(fā)價(jià)值。但如果其它方面條件有利，如油層較厚、埋藏較淺、原油性質(zhì)比較好等，同時(shí)采取既能提高油井產(chǎn)量，又能減少投資、降低成本的有力措施，也可以進(jìn)行工業(yè)開發(fā)，并取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。1998年開始實(shí)施的中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣儲層評價(jià)方法》(SY/T6285-1997)同樣將低滲透層的滲透率上限定為50×10-3μm2,并分別確定了含油儲層與含氣儲層的孔隙度、滲透率評價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將低滲透含油砂巖儲層分為低滲透(滲透率(50~10)×10-3μm2)、特低滲透(滲透率(10~1)×10-3μm2)、超低滲透(滲透率(1~0.1)×10-3μm2)、非滲透(滲透率<0.1×10-3μm2)儲層。低滲儲層的主要地質(zhì)特征有以下幾個(gè)方面：1.油藏類型比較單一。我國低滲透油田屬于常規(guī)油藏類型，以巖性油藏和構(gòu)造巖性油藏為主，有60％以上儲量存在于上述兩種油藏類型中，主要為彈性驅(qū)動(dòng)油藏。2.儲層物性差，孔隙度和滲透率低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，低滲透油田儲層平均孔隙度為18.55％，最大孔隙度30.2％，最小孔隙度1.2％，儲層滲透率一般1×10-3m2-50×10-3m2。我國低滲透油田50％以上的儲量存在于滲透率小于10×10-3m2的油藏中。3.孔喉細(xì)小、溶蝕孔發(fā)育。低滲透儲層以中孔、小孔為主，喉道以管狀和片狀的細(xì)喉道為主。4.儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重。層平面非均質(zhì)性主要表現(xiàn)為儲層沉積微相和成巖作用的差異而引起物性平面的變化。5.裂縫發(fā)育。6.油層多表現(xiàn)為低阻油層。7.儲層敏感性強(qiáng)。低滲透砂巖油藏儲層碎屑顆粒分選差，粘土和基質(zhì)含量高，成巖作用強(qiáng)，油層孔喉細(xì)小，容易造成各種損害。8.原油性質(zhì)好。我國低滲透油田原油具有原油密度小、粘度小、含膠質(zhì)和瀝青少的特點(diǎn)，另外原油凝固點(diǎn)比較高、含蠟量比較高。研究區(qū)低滲儲層主要發(fā)育在沙河街組沙四上亞段3、4砂組，通過分別統(tǒng)計(jì)3、4砂組物性數(shù)據(jù)，繪制3、4砂組滲透率分布直方圖（圖1），發(fā)現(xiàn)樣品滲透率值絕大部分分布在0.1md~50md之間，因此認(rèn)為沙四上亞段3、4砂組為低滲儲層。圖1沙四上亞段3砂組和4砂組滲透率分布直方圖研究區(qū)構(gòu)造位置研究區(qū)包括羅家地區(qū)及北部渤南大斷層以南的渤南洼陷部分。北地理上處于山東省東營市河口區(qū)境內(nèi)，構(gòu)造上位于沾化凹陷中部，向北以渤南大斷層為界，向東以孤西斷層為界，向西與四扣-邵家洼陷相連，向南達(dá)至陳家莊凸起北部羅家鼻狀構(gòu)造帶的羅6-羅172-羅3-羅21-羅36一線。面積約200km2。研究區(qū)大致可分為三個(gè)部分：南部羅家鼻狀構(gòu)造帶、渤南洼陷南部（渤南斷層以南），墾西地壘及三合村洼陷西部。此次研究的重點(diǎn)是羅家地區(qū)和渤南洼陷南部地區(qū)。。整體趨勢為一個(gè)北段南超、東西雙斷的構(gòu)造樣式（圖2）。圖2研究區(qū)構(gòu)造位置圖研究區(qū)沉積背景渤南洼陷沙四早期為深陷期,洼陷周緣地形差異大,南北陡,東西較緩,而且氣候干燥炎熱,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈;北緣發(fā)育近岸水下扇沉積,南緣發(fā)育扇三角洲沉積,東西邊緣見辮狀河三角洲沉積,洼陷中部發(fā)育湖泊相及鹽湖相沉積。陸源碎屑巖與碳酸鹽巖混合沉積巖可見于濱湖相、淺湖相、扇三角洲前緣亞相和辮狀河三角洲前緣亞相。沙四晚期,研究區(qū)的地勢變得比較平坦,氣候更加干燥,湖盆范圍與沙四早期變化不大,在盆地周緣仍然存在南部的陳家莊凸起、東南部的孤島凸起、北部的埕子口凸起和西部的義和莊凸起,發(fā)育湖泊沉積體系和辮狀河三角洲沉積體系,混合沉積巖可見于辮狀河三角洲前緣亞相、前辮狀河三角洲亞相和淺湖亞相。渤南斷層以南沙四段主要為為扇體的遠(yuǎn)岸沉積，呈砂泥巖互層沉積，儲層以粉細(xì)砂巖為主，單層厚度較薄，最大厚度一般小于8m。除水下扇沉積以外，受孤西斷層的影響，渤深4一帶發(fā)育扇三角洲，其物源來自于孤島凸起（圖3）。渤南渤南-四扣洼陷Es4s沉積體系分布圖圖3研究區(qū)沉積背景圖（據(jù)地質(zhì)院）成巖相研究現(xiàn)狀一般來講,成巖相是在成巖與構(gòu)造等作用下,沉積物經(jīng)歷一定成巖作用和演化階段的產(chǎn)物,包括巖石顆粒、膠結(jié)物、組構(gòu)、孔洞縫等綜合特征（鄒才能，2008）。碎屑巖成巖相是指碎屑巖在成巖演化的某個(gè)特定時(shí)期所具有的某一種或幾種成巖作用占主導(dǎo)作用并且表現(xiàn)出一系列特定的成巖礦物組合及孔隙組合類型的特征的總和。前人對成巖相的研究主要包括定性和定量兩個(gè)方面。在定性研究方面，探討并概括了成巖相的劃分方案、評價(jià)方法、擴(kuò)容性成巖相的成巖作用機(jī)理（鄒才能等，2008）；同時(shí)，在對不同地區(qū)儲集層進(jìn)行單因素成巖相分析的基礎(chǔ)之上，綜合各種因素，進(jìn)行了綜合成巖相的劃分（季漢成，2008；杜業(yè)波等，2006），還在局部地區(qū)利用流體地球化學(xué)特征對成巖相進(jìn)行了劃分（樓章華等，2002）。另外，前人還建立了成巖相-沉積相相關(guān)判別模式（陳彥華，1994）。在定量研究方面，前人主要是利用圖像分析手段（李德江，2008）、成巖作用數(shù)值模擬方法（孟元林，2008、2006，圖4）和聚類分析方法（王鴻軍，2009）對成巖相平面分布進(jìn)行了預(yù)測。同時(shí)，前人還對針對具體研究區(qū)的成巖相測井識別標(biāo)志進(jìn)行了研究（林文姬等，2010；陳彥華，1994）。整體上來看，前人對研究區(qū)的成巖相的相關(guān)研究較少，對研究區(qū)成巖相類型及對應(yīng)的儲層孔隙-成巖演化歷史缺乏深入的認(rèn)識。圖4成巖指數(shù)ID等值線及成巖相預(yù)測圖（據(jù)孟元林，2008）研究區(qū)孔隙-成巖演化歷史研究現(xiàn)狀孔隙-成巖演化的研究需要首先對成巖作用和孔隙相關(guān)特征兩方面進(jìn)行研究。成巖作用研究方面，前人主要是對研究區(qū)的成巖作用類型進(jìn)行了定性描述方面的研究（安愛琴等，2007），同時(shí)重點(diǎn)對粘土礦物的成巖作用進(jìn)行了研究（陳鑫，2009；吳富強(qiáng)，2005）?？紫短卣骷俺梢蚍矫?，前人主要對研究區(qū)次生孔隙成因進(jìn)行了定性的探討（吳富強(qiáng)，2003），缺乏對孔隙發(fā)育及演化的定量刻畫?？紫?成巖演化研究方面，前人對渤南洼陷沙三段儲層源巖中有機(jī)質(zhì)的熱演化及砂巖儲層成巖作用和孔隙演化進(jìn)行了定量匹配研究（何宏，2005，圖5），而針對目的層段——沙四段儲層，只是定性恢復(fù)其成巖史，建立了成巖模式（吳富強(qiáng)，2001）?？傮w來講，前人對研究區(qū)儲層孔隙-成巖演化歷史，尤其是沙四段低滲儲層孔隙-成巖演化歷史研究較少。圖5渤南洼陷沙三段底部成巖作用史、孔隙演化史和沉積埋藏史與有機(jī)質(zhì)演化史間的匹配關(guān)系（據(jù)陳宏，2005）存在的問題結(jié)合前人研究現(xiàn)狀，認(rèn)為研究區(qū)沙四段低滲儲層微觀方面的研究主要存在以下兩方面的問題：1.對研究區(qū)沙四段低滲儲層的成巖相類型缺乏系統(tǒng)的總結(jié)，對成巖相的剖面展布模式和平面分布規(guī)律缺乏認(rèn)識。2.對研究區(qū)不同成巖相控制下的沙四段低滲儲層的孔隙-成巖演化規(guī)律尚未進(jìn)行有效的總結(jié)，無法對研究區(qū)內(nèi)不同成巖相類型的低滲儲層的成巖作用進(jìn)行精細(xì)解剖，并分析不同成巖相儲層的孔隙演化規(guī)律的差異性。主要研究內(nèi)容（一）渤南-羅家地區(qū)沙四段低滲砂巖儲層微觀發(fā)育特征研究（1）儲層巖石類型及巖石學(xué)特征通過薄片、鑄體、掃描電鏡、陰極發(fā)光以及X-衍射等分析手段，研究儲層主要造巖礦物類型、碎屑顆粒特征、膠結(jié)物類型、粘土礦物種類，進(jìn)行儲層巖石定名、研究不同儲層中上述組分之間的差異及相互關(guān)系，以及變化的規(guī)律性。（2）儲集空間類型及其發(fā)育特征研究以巖心宏觀分析以及偏光顯微鏡、掃描電鏡、圖像分析等為手段，研究儲層的儲集空間類型（原生孔隙、次生孔隙、裂縫、混雜孔隙類型等）及其分布特征，研究裂縫的成因類型、級次、分布及其對儲層物性的影響，詳細(xì)觀察各種儲集空間類型之間的相互關(guān)系，在沉積、成巖作用研究的基礎(chǔ)上探討儲集空間的成因機(jī)制。（3）儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究以粒度分析、鑄體、圖像分析、掃描電鏡、恒壓壓汞等資料為基礎(chǔ)，結(jié)合恒速壓汞的方法描述各類儲層的毛管壓力曲線特征，研究孔隙內(nèi)壁特征及孔隙充填物特征，研究喉道類型、成因，以及喉道在各種巖石類型中分布的差異性，確定其孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)。通過模擬實(shí)驗(yàn)及核磁共振成像技術(shù)的結(jié)合，研究微裂縫的發(fā)育特征及其對儲層孔隙結(jié)構(gòu)及儲層物性的影響，再結(jié)合沉積微相、儲集巖特征及成巖作用等的研究成果，對儲層孔隙結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律進(jìn)行對比和探討。（二）渤南-羅家地區(qū)沙四段低滲儲層成巖作用研究主要是利用鑄體薄片、掃描電鏡、陰極發(fā)光、X衍射等資料，通過儲層微觀組分分析方法，詳細(xì)研究儲層造巖礦物、成巖礦物類型及其空間分布特點(diǎn)和相互間的交代、充填、溶蝕關(guān)系，確定儲層的總體成巖面貌，弄清低孔低滲砂巖儲層的成巖事件及成巖演化歷程，同時(shí)以儲層微觀分析為基礎(chǔ)，研究成巖礦物的組合、分布特點(diǎn)及其成巖環(huán)境屬性，進(jìn)一步結(jié)合有機(jī)質(zhì)成熟度（Ro）、粘土礦物組合及伊利石/蒙脫石（I/S）混層粘土礦物的轉(zhuǎn)化等特征，確定研究區(qū)低滲儲層所處的成巖階段。（三）渤南-羅家地區(qū)沙四段低滲儲層成巖相研究利用普通薄片、陰極發(fā)光、鑄體薄片、X衍射等資料和技術(shù)手段得到的結(jié)果，對渤南、羅家地區(qū)的沙四段低滲儲層的碎屑組分、礦物組合以及填隙物和孔隙類型及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，從而確定目的層段有哪些成巖相類型；在綜合成巖作用的影響因素和成巖相的影響因素，并結(jié)合該地區(qū)成巖相的測井相和地震相標(biāo)志，對研究區(qū)成巖相的剖面分布模式和平面展布規(guī)律進(jìn)行研究。其中，成巖作用的影響因素主要包括物質(zhì)因素和能量因素，物質(zhì)因素主要包括固體巖石和地質(zhì)流體。巖石因素主要指成分、組構(gòu)、分選性等,它們決定著壓實(shí)作用的強(qiáng)度及溶蝕作用的難易程度等，地質(zhì)流體包括大氣水、海水、地下水、有機(jī)酸、深部熱液、各種氣體等，其中對形成孔洞縫儲集層有建設(shè)性意義的流體是有機(jī)酸和深部熱液等；而成巖相的影響因素包括沉積環(huán)境、成巖序列、成巖條件等。（四）不同成巖相控制下的沙四段低滲儲層孔隙-成巖演化歷史研究對于具有典型成巖作用或孔隙發(fā)育特征的擬進(jìn)行圖像分析研究的普通薄片（或鑄體薄片），確定多個(gè)視域，圈定視域中的所有顆粒，求得每個(gè)顆粒的粒徑，從而利用P=φ25/φ75求得該深度位置的儲層分選系數(shù)，利用分選系數(shù)與原始孔隙度的關(guān)系，求得儲層原始孔隙度。然后利用圖像分析技術(shù)，確定不同成巖作用量和孔隙發(fā)育量，再結(jié)合多個(gè)薄片統(tǒng)計(jì)得出的面孔率-孔隙度關(guān)系，確定不同成巖作用類型和孔隙類型引起的孔隙度的變化。再利用壓實(shí)后粒間剩余孔隙度=粒間膠結(jié)物總量+膠結(jié)后的原生粒間孔，壓實(shí)損失的孔隙度=初始孔隙度-壓實(shí)后粒間剩余孔隙度計(jì)算壓實(shí)量的大小。綜合前面得到的儲層原始孔隙度、壓實(shí)量的大小、不同成巖作用類型和孔隙類型引起的孔隙度變化，再結(jié)合前面確定的成巖序列和成巖階段，進(jìn)行低滲儲層的物性演化恢復(fù)，進(jìn)一步再結(jié)合儲層沉積物埋藏史和烴類注入史，恢復(fù)低滲儲層孔隙-成巖演化歷史。（五）不同成巖相儲層的孔隙-成巖演化歷史的差異性分析在前面得到的不同成巖相類型儲層的孔隙成巖演化歷史的基礎(chǔ)之上，對它們之間的差異性進(jìn)行分析，主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行：1.早成巖時(shí)期，受顆粒成分、分選及埋深等因素影響，造成壓實(shí)程度不同。通過壓實(shí)量的定量求算，精細(xì)刻畫這種差異性。2.中(晚)成巖期不同類型的成巖作用形式及大小不同，造成孔隙度演化情況不同。通過演化歷史的恢復(fù)及成巖環(huán)境的分析，對這種差異性進(jìn)行分析。在對差異性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步對這種造成這種差異性的原因進(jìn)行探討，主要東一下三個(gè)方面展開：1.沉積因素，包括物源、粒度、分選、雜基含量、沉積環(huán)境等。2.構(gòu)造因素：主要是指區(qū)域構(gòu)造背景及構(gòu)造演化歷史。3.成巖因素：包括成巖環(huán)境（溫度、壓力、酸堿度和氧化還原條件等）、成巖序列、成巖實(shí)現(xiàn)、有機(jī)質(zhì)演化及烴源巖生排烴過程等。（六）不同成巖相儲層孔隙-成巖演化歷史對儲層的影響在確定不同成巖相儲層的孔隙-成巖演化歷史的基礎(chǔ)之上，從縱向時(shí)間的角度，對它們進(jìn)行靜態(tài)物性分析和動(dòng)態(tài)演化評價(jià)。一方面，通過橫向上不同井位不同深度的演化歷史的研究，對不同成巖階段各成巖相類型儲層孔隙發(fā)育情況及因素對比分析；另一方面，通過橫向上的研究，對各成巖相類型儲層現(xiàn)今孔隙發(fā)育情況對比分析，確定相對有利儲層所對應(yīng)的優(yōu)勢成巖相；再結(jié)合前面的動(dòng)態(tài)演化評價(jià)，對優(yōu)勢成巖相儲層的孔隙-成巖歷史進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。研究方法、技術(shù)路線及可行性分析主要研究方法在測井相、地震相、成巖作用等多種因素控制之下，剖面成巖相模式和平面成巖相分布進(jìn)行綜合研究。綜合原始孔隙度恢復(fù)及壓實(shí)量的計(jì)算，利用人－機(jī)交互的圖像分析技術(shù)恢復(fù)不同成巖相的儲層的孔隙-成巖演化歷史，并分析他們的差異性及成因。采用橫向與縱向相綜合的思路，利用靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)評價(jià)相結(jié)合的方法，來確定相對有利儲層所對應(yīng)的優(yōu)勢成巖相。技術(shù)路線可行性分析(1)具有進(jìn)行儲層研究的大量客觀資料和良好的科研條件；已經(jīng)收集研究所需的大量客觀資料：研究區(qū)近100口探井的測井、錄井及鑄體薄片鑒定、掃描電鏡分析等的各種分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了相關(guān)的整理和電子化；對20口取心井取樣120塊，磨制鑄體薄片120塊等等。同時(shí)，地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院具有良好的與沉積學(xué)和儲層地質(zhì)研究相關(guān)的儀器設(shè)備。(2)較為成熟的理論指導(dǎo)和研究方法；前期掌握了成巖作用和儲層地質(zhì)學(xué)方面相關(guān)的主要基本理論；通過儲層微觀結(jié)構(gòu)研究深入儲層發(fā)育特征的本質(zhì)；以人機(jī)交互的圖像分析技術(shù)為載體，定量表征成巖過程及孔隙演化。(3)與甲方良好的合作關(guān)系：已經(jīng)建立起與河口采油廠（甲方）相關(guān)生產(chǎn)、研究單位具有良好的關(guān)系，可以隨時(shí)與甲方聯(lián)系以調(diào)整自己的研究方向，并隨時(shí)對研究的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。五．創(chuàng)新點(diǎn)和預(yù)期成果1.可能的創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)研究區(qū)沙四段不同成巖相類型控制下的低滲儲層孔隙-成巖演化歷史，并對不同類型成巖相儲層的演化歷史之間的差異性及其成因進(jìn)行探討。2.預(yù)期成果（1）明確研究區(qū)不同成巖相類型的剖面模式和平面分布規(guī)律，對不同成巖相類型控制下的低滲儲層的孔隙-成巖演化規(guī)律取得一定的認(rèn)識。（2）通過對不同成巖相類型的低滲儲層的孔隙-成巖演化歷史進(jìn)行分析，研究它們之間的差異性，并對造成這種差異的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而識別在低滲背景下的相對有利儲層所對應(yīng)的成巖相類型。六．論文的預(yù)期進(jìn)度安排eq\o\ac(○,1)2012.11.30-2012.12.30：大量閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，并完成對各種資料的搜集；eq\o\ac(○,2)2012.12.30-2013.1.30：完成研究區(qū)沙四段低滲儲層巖石學(xué)特征分析研究；eq\o\ac(○,3)2013.1.30-2013.3.30：結(jié)合（鑄體）薄片觀察、掃描電鏡照片及其它資料，完成對研究區(qū)沙四段低滲儲層成巖作用類型、成巖階段及成巖序列的研究；eq\o\ac(○,4)2013.3.30-2013.6.30：結(jié)合（鑄體）薄片觀察結(jié)果，完成研究區(qū)沙四段低滲儲層成巖相類型及成巖相模式研究；eq\o\ac(○,5)2013.6.30-2013.08.30：完成研究區(qū)沙四段低滲儲層孔隙類型和孔喉結(jié)構(gòu)特征研究；eq\o\ac(○,6)2013.08.30-2013.11.30：結(jié)合上述工作及圖像分析技術(shù)，完成沙四段低滲儲層物性演化恢復(fù)研究，建立孔隙-成巖演化歷史；eq\o\ac(○,7)2013.11.30-2014.1.30：對不同成巖相類型儲層的孔隙-成巖演化歷史進(jìn)行差異性分析，并探究這種演化歷史對儲層的影響；eq\o\ac(○,8)2014.02-2014.04：編寫論文，準(zhǔn)備答辯。文獻(xiàn)總結(jié)低滲儲層分類標(biāo)準(zhǔn)及特征低滲透儲層是指滲透率很低的一類儲層。由于低滲是一個(gè)相對的概念，它隨各國資源情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及科技水平而變化，因而，世界各國劃分低滲的標(biāo)準(zhǔn)和界限不盡相同，甚至同一國家、同一時(shí)期不同區(qū)塊因地質(zhì)條件的差異而采用不同的低滲劃分標(biāo)準(zhǔn)。國外曾把滲透率小于100×10-3μm2的油田劃為低滲透油田。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，低滲透的上限不斷降低，國外石油天然氣文摘庫中一般將平均滲透率低于20×10-3μm2的定義為低滲透儲層。美國A.I.Leverson甚至曾將滲透率大于10×10-3μm2的低滲透油藏劃為好儲層（李道品等，1997）；俄羅斯科研人員根據(jù)薩莫特洛爾油田巖樣的氣測滲透率，并考慮其毛管和超毛管孔隙的定量比值，確定出該油田低滲透儲層的滲透率上限為22×10-3μm2，而用同樣的方法確定的蘇達(dá)爾明油田低滲透儲層的上限為12×10-3μm2，烏津油田的為80×10-3μm2。關(guān)于低滲透儲層的概念和分類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),目前認(rèn)識還不完全統(tǒng)一。羅蟄潭、王允誠（1981）提出將滲透率小于100×10-3μm2的儲層作為低滲透儲層,并根據(jù)儲層孔隙結(jié)構(gòu)及毛管壓力參數(shù)將砂巖儲層分為I類(滲透率>100×10-3μm2，孔隙度>20%)、II類(滲透率(100~1)×10-3μm2，孔隙度20%~12%)、III類(滲透率(1~0.1)×10-3μm2，孔隙度12%~7%)、IV類(滲透率<0.1×10-3μm2，孔隙度<6%(油)或<4%(氣))共4類,其中II類儲層進(jìn)一步分為3個(gè)亞類,III類儲層進(jìn)一步分為2個(gè)亞類(表1)。表1砂巖儲層物性分類評價(jià)表類亞類孔隙度%滲透率/10-3μm2評價(jià)Ⅰ>20>100好Ⅱa13~2010~100中上b13~205~50中等c12~181~20中下Ⅲa9~120.2~1差b7~90.1~0,5很差Ⅳa<6(油)<0.1非儲集層b<4(氣)在西安國際低滲透油氣藏會(huì)議上，嚴(yán)衡文（1993）等將滲透率大于100×10-3μm2的儲層作為好儲層，將滲透率為(10~100)×10-3μm2的儲層作為低滲透儲層，將滲透率為(0.1~10)×10-3μm2的儲層作為特低滲透層。李道品（1997）、趙靖舟等（2007）、朱春俊等（2011）等則將低滲透層的滲透率上限定為50×10-3μm2，并提出了“超低滲透”的概念。他們根據(jù)油田的實(shí)際生產(chǎn)特征,按照油層的平均滲透率將低滲透油田分為3類：一般低滲透油田，油層平均滲透率為(50~10.1)×10-3μm2;這類油層接近正常油層，油井能夠達(dá)到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)，但產(chǎn)量太低，需采取壓裂措施，提高生產(chǎn)能力，才能取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。特低滲透油田，油層平均滲透率為(10.0~1.1)×10-3μm2;這類油層與正常油層差別比較明顯，一般束縛水飽和度增高，測井電阻率降低，正常測試達(dá)石到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)，必須采取較大型的壓裂改造和其它相應(yīng)措施，才能有效地投入工業(yè)開發(fā)。超低滲透油田，油層平均滲透率為(1.0~0.1)×10-3μm2。這類油層非常致密，束縛水飽和度很高，基本沒有自然產(chǎn)能；一放不具備工業(yè)開發(fā)價(jià)值。但如果其它方面條件有利，如油層較厚、埋藏較淺、原油性質(zhì)比較好等，同時(shí)采取既能提高油井產(chǎn)量，又能減少投資、降低成本的有力措施，也可以進(jìn)行工業(yè)開發(fā)，并取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。1998年開始實(shí)施的中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣儲層評價(jià)方法》(SY/T6285-1997同樣將低滲透層的滲透率上限定為50×10-3μm2，并分別確定了含油儲層與含氣儲層的孔隙度、滲透率評價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)(表2、表3)。該標(biāo)準(zhǔn)將低滲透含油砂巖儲層分為低滲透(滲透率(50~10)×10-3μm2)、特低滲透(滲透率(10~1)×10-3μm2)、超低滲透(滲透率(1~0.1)×10-3μm2)、非滲透(滲透率<0.1×10-3μm2)儲層。表2含油碎屑巖儲層孔隙度、滲透率評價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)級別特高高中低特低超低孔隙度%≥3030~2525~1515~1010~5<5滲透率/10-3μm2≥20002000~500500~5050~1010~11~0.1表3含氣碎屑巖儲層孔隙度、滲透率評價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)級別高中低特低孔隙度%≥2525~1515~10<10滲透率/10-3μm2≥500500~1010~0.1<0.1根據(jù)全國典型低滲透砂巖油田儲層地質(zhì)特征綜合分析，低孔低滲儲層主要地質(zhì)特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（曾大乾等，1994；宋元威等，2000；蔣凌志等，2004）：（一）油藏類型比較單一我國低滲透油田屬于常規(guī)油藏類型，以巖性油藏和構(gòu)造巖性油藏為主，有60％以上儲量存在于上述兩種油藏類型中，主要為彈性驅(qū)動(dòng)油藏。我國低滲透砂巖油藏多數(shù)屬于正常壓力系統(tǒng)，然而，在快速沉積環(huán)境下形成的低滲透油藏，更易形成異常高壓油藏，東部的新生代盆地深層的異常高壓油藏，多數(shù)屬于低滲透砂巖油藏，壓力系數(shù)大于1.4。（二）儲層物性差，孔隙度和滲透率低總體上看，巖屑含量高、粘土或碳酸鹽膠結(jié)物較多是低滲透砂巖儲層的普遍現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，低滲透油田儲層平均孔隙度為18.55％，最大孔隙度30.2％，最小孔隙度1.2％。就油層孔隙度分布而言，平均孔隙度小于10％的油層占6.67％，平均孔隙度在10％-15％之間的油層占43.33％；平均孔隙度在15％-20％之間的油層占36.67％；平均孔隙度大于20％的油層占13.33％。儲層滲透率一般1×10-3m2-50×10-3m2，但各個(gè)油田的情況不一。我國低滲透油田50％以上的儲量存在于滲透率小于10×10-3m2的油藏中。（三）孔喉細(xì)小、溶蝕孔發(fā)育低滲透砂巖儲層的孔隙以粒間孔為主，原生粒間孔（<25％）和次生粒間溶蝕孔（40%-70％）都有發(fā)育，但溶蝕孔相對較發(fā)育，另外還有微孔隙（<35％）、晶間孔和裂隙孔。其中裂隙孔在低滲透油藏儲層中占有非常重要的地位，但是隨著滲透率和孔隙度降低，微孔有增加的趨勢。低滲透儲層以中孔、小孔為主，喉道以管狀和片狀的細(xì)喉道為主。根據(jù)大量低滲透油田砂巖儲層的統(tǒng)計(jì)，喉道中值半徑一般小于1.5m，非有效孔喉體積（<0.1m的孔喉體積）在整個(gè)孔喉體積中占比例較大，在26％-65％之間，平均為30％，直接影響儲層滲透性。（四）儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重由于沉積作用和成巖作用的影響，儲層發(fā)育基質(zhì)孔隙、溶蝕孔隙和裂縫孔隙等多種孔隙類型，使得儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重。層平面非均質(zhì)性主要表現(xiàn)為儲層沉積微相和成巖作用的差異而引起物性平面的變化。（五）裂縫發(fā)育我國低滲透油田儲層的裂縫大多為構(gòu)造裂縫，其分布比較規(guī)則，常常成組出現(xiàn)，裂縫切穿深度大，產(chǎn)狀以高角度縫為主，傾角大于60°的裂縫占總裂縫的70％以上。裂縫密度受構(gòu)造部位、砂巖厚度、巖性控制十分明顯。一般來說，褶皺轉(zhuǎn)折處、背斜的陡翼以及斷層附近裂縫較發(fā)育。砂巖厚度越大，裂縫密度越小，巖性越致密堅(jiān)硬，裂縫越發(fā)育。我國低滲透油田裂縫寬度一般都很小，多數(shù)在十幾到幾十微米之間。我國裂縫的延伸長度多數(shù)小于100m。低滲透砂巖油田的裂縫孔隙度都十分小，一般小于1％，但滲透率的變化十分巨大，從幾十至上千毫達(dá)西不等。裂縫性砂巖油田裂縫主要起增加儲層導(dǎo)流能力的作用，不是主要的儲集空間。（六）油層多表現(xiàn)為低阻油層低滲透油藏原始含水飽和度較高，一般在30％-50％，有的高達(dá)60％，儲層巖性多為親水巖石，因此多表現(xiàn)為低阻油層。（七）儲層敏感性強(qiáng)低滲透砂巖油藏儲層碎屑顆粒分選差，粘土和基質(zhì)含量高，成巖作用強(qiáng)，油層孔喉細(xì)小，容易造成各種損害。（八）原油性質(zhì)好我國低滲透油田原油具有原油密度小、粘度小、含膠質(zhì)和瀝青少的特點(diǎn)，另外原油凝固點(diǎn)比較高、含蠟量比較高，原油密度一般為0.84g/cm3-0.86g/cm3，地層原油粘度一般為0.7mPa?s-8.7mPa?s。原油性質(zhì)好是低滲透油田開發(fā)的一個(gè)重要的有利因素。研究區(qū)構(gòu)造位置及沉積背景本論文擬研究的工區(qū)向北以渤南大斷層為界，向東以孤西斷層為界，向西與四扣-邵家洼陷相連，向南達(dá)至陳家莊凸起北部羅家鼻狀構(gòu)造帶的羅6-羅172-羅3-羅21-羅36一線。面積約200km2。研究區(qū)大致可分為三個(gè)部分：南部羅家鼻狀構(gòu)造帶、渤南洼陷南部（渤南斷層以南），墾西地壘及三合村洼陷西部。此次研究的重點(diǎn)是羅家地區(qū)和渤南洼陷南部地區(qū)。渤南洼陷沙四早期為深陷期，洼陷周緣地形差異大，南北陡，東西較緩，而且氣候干燥炎熱，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈；北緣發(fā)育近岸水下扇沉積，南緣發(fā)育扇三角洲沉積（仲維蘋等，2010），東西邊緣見辮狀河三角洲沉積，洼陷中部發(fā)育湖泊相及鹽湖相沉積（張志全，2003）。陸源碎屑巖與碳酸鹽巖混合沉積巖可見于濱湖相、淺湖相、扇三角洲前緣亞相和辮狀河三角洲前緣亞相（羅順社等，2004）。沙四晚期,研究區(qū)的地勢變得比較平坦,氣候更加干燥,湖盆范圍與沙四早期變化不大,在盆地周緣仍然存在南部的陳家莊凸起、東南部的孤島凸起、北部的埕子口凸起和西部的義和莊凸起,發(fā)育湖泊沉積體系和辮狀河三角洲沉積體系,混合沉積巖可見于辮狀河三角洲前緣亞相、前辮狀河三角洲亞相和淺湖亞相。研究區(qū)北部沙四段主要為水下扇的沉積，其物源來自于埕東凸起，渤南斷層為扇端沉積，呈砂泥巖互層沉積，儲層以細(xì)砂巖為主，單層厚度較薄，最大厚度一般小于8m。除水下扇沉積以外，受孤西斷層的影響，渤深4一帶發(fā)育扇三角洲，其物源來自于孤島凸起。工區(qū)南部羅家地區(qū)主要以沖積扇沉積為主，向工區(qū)中心發(fā)育半深湖-深湖的泥巖沉積及以膏巖為代表的鹽湖沉積；沙四段沉積時(shí)期，陳家莊凸起北部緩坡帶發(fā)育多期近物源的大型砂礫巖扇體。工區(qū)南部羅家地區(qū)主要以沖積扇沉積為主，向工區(qū)中心發(fā)育半深湖-深湖的泥巖沉積及以膏巖為代表的鹽湖沉積（朱光有等，2004）。沙四段沉積時(shí)期，陳家莊凸起北部緩坡帶發(fā)育多期近物源的大型砂礫巖扇體（王桐等，2008），本區(qū)發(fā)育多條近南北向的溝谷，羅家鼻狀構(gòu)造東翼構(gòu)造較緩，羅37-羅10溝谷的規(guī)模較大。西翼較陡，溝谷規(guī)模較小。東西方向上砂礫巖扇體表現(xiàn)為充填式的沉積，縱向上多期扇體疊合，規(guī)模較大，東西寬約12.5公里（單體珍，2008）。砂礫巖體平面分布范圍廣，分布范圍在110km2，有利的勘探面積達(dá)40余km2，含油井段長，縱向厚度大，油氣顯示井段長，羅37井顯示井段長達(dá)306m，羅9井礫巖厚度達(dá)267m，其中油層厚度達(dá)138m。以厚層塊狀中礫巖為主。扇體上部基本為砂巖、含礫砂巖，扇中及扇端物性較好，平面上西扇體比東扇體物性好，扇中較扇根、扇端物性好?？v向上，沙四段礫巖體可分為沙四下段和沙四上段，其中沙四下段為暗紅色泥巖夾灰色砂礫巖，為干旱氣候條件下的沉積物。沙四上段轉(zhuǎn)為鹽湖沉積，從湖盆中心至邊部依次發(fā)育膏巖、灰?guī)r和砂礫巖（張穎，2006）。成巖相研究現(xiàn)狀成巖相是指反映成巖環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)，即反映成巖環(huán)境的巖石學(xué)特征、地球化學(xué)特征和巖石物理特征的總和（陳彥華，1985）。成巖相是構(gòu)造、流體、溫壓等條件對沉積物綜合作用的結(jié)果，其核心內(nèi)容是現(xiàn)今的礦物成分和組構(gòu)面貌，主要是表征儲集體性質(zhì)、類型和優(yōu)劣的成因性標(biāo)志（鄒才能等，2008）；它主要受沉積環(huán)境、成巖序列、成巖條件等因素影響。前人對成巖相方面的研究主要包括定性和定量兩個(gè)方面。在定性研究方面，整體上體現(xiàn)出宏觀把握與具體分析相結(jié)合，薄片觀察與其它手段相結(jié)合的發(fā)展趨勢。宏觀上來說，鄒才能等（2008）從對儲集層影響的角度，將儲集層的成巖相類型分為擴(kuò)容性和致密化2種，并提出了8種擴(kuò)容性成巖相的作用機(jī)理，分別是①有機(jī)酸性水溶解作用;②表生淋濾作用;③礦物轉(zhuǎn)變、交代作用;④白云石化作用;⑤硫酸鹽熱化學(xué)還原作用(TSR);⑥地下水溶蝕作用;⑦混合水對流溶蝕作用;⑧深部斷裂熱液作用同時(shí)，他還對成巖相的劃分方案和評價(jià)方法進(jìn)行了總結(jié)；而陳彥華等（1994）建立成巖相-沉積相相關(guān)判別模式，并以前積砂體成巖相側(cè)向分帶模式、砂體成巖相同心環(huán)狀分帶模式和臺緣碳酸鹽建隆成巖相側(cè)向分帶模式為例對這種判別的思路進(jìn)行了具體的說明。具體地說，根據(jù)成巖相類型劃分的基本思路，季漢成等（2008）和杜業(yè)波等（2006）在對不同地區(qū)儲集層進(jìn)行單因素成巖相分析的基礎(chǔ)之上，據(jù)研究區(qū)成巖階段劃分、次生孔隙成因及成巖演化模式等各方面的分析，并考慮各種成巖相對儲集層質(zhì)量的影響，進(jìn)行了綜合成巖相的劃分，在鄂爾多斯盆地東部下二疊統(tǒng)山西組山2段儲層中劃分出了壓實(shí)-弱溶蝕-碳酸鹽膠結(jié)成巖相、壓實(shí)-雜基充填-蝕變高嶺石-弱溶蝕成巖相、壓溶-溶蝕-沉淀高嶺石成巖相，而在川西前陸盆地上三疊統(tǒng)儲層中劃分出了壓實(shí)—破碎—硅質(zhì)膠結(jié)成巖相、壓實(shí)—破碎—強(qiáng)溶蝕成巖相、壓實(shí)—硅質(zhì)膠結(jié)—破碎成巖相；另外，楊小萍等（2001）在確定成巖相類型的基礎(chǔ)之上，結(jié)合成巖相-沉積相相關(guān)判別模式，建立了陜北斜坡延長統(tǒng)低滲儲層中不同垂向沉積充填序列與成巖相的關(guān)系，并對平面成巖相展布進(jìn)行了預(yù)測；通過研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)多期疊置的水下分流河道的垂向沉積序列主要發(fā)育綠泥石-濁沸石膠結(jié)相，孤立水下分流河道的垂向沉積序列主要發(fā)育綠泥石-方解石膠結(jié)相，水下溢岸沉積垂向序列主要發(fā)育鈣質(zhì)-泥質(zhì)膠結(jié)。從研究手段的方面來講，張敏等（2009）和王勇等（2008）主要以鏡下薄片觀察結(jié)果為依據(jù)，分別對靖邊潛臺南部地區(qū)和遼河斷陷西部凹陷的不同類型成巖相的形成條件、成巖特征和儲層孔喉特征進(jìn)行了分析；王正允等（2009）、張磊等（2009）和張順存等（2010）分別針對不同研究區(qū)，在通過鏡下薄片觀察分析成巖相類型的基礎(chǔ)之上，建立了各個(gè)研究區(qū)的成巖序列和成巖模式，并對不同成巖相對儲層造成的影響進(jìn)行了分析；同時(shí)，樓章華等（2002）利用孔隙流體地球化學(xué)特征，包括中-晚期自生方解石C、O同位素與成因及自生礦物流體包裹體特征，結(jié)合鏡下薄片觀察結(jié)果，對松遼盆地北東區(qū)扶楊油層的成巖相類型進(jìn)行了劃分和分析（圖1）。圖1扶楊油層成巖相類型及各成巖相的基本特征定量研究方面，前人利用包括圖像分析、成巖作用數(shù)值模擬方法、聚類分析和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等不同的方法對成巖相平面分布進(jìn)行了預(yù)測。李德江等（2008）針對準(zhǔn)噶爾盆地克百地區(qū)三疊系儲層，利用圖像分析方法，定量求得視壓實(shí)率、視膠結(jié)率和視溶蝕孔隙度，分別繪制了視壓實(shí)率平面圖、視膠結(jié)率平面圖、視溶蝕孔隙度平面圖，并將三者平面疊加成成巖相平面圖（圖2）。經(jīng)過分析研究，合并歸類，在克百地區(qū)三疊系中共劃分出膠結(jié)物均以碳酸鹽為主的12種成巖相。孟元林等（2006,2008）認(rèn)為不同的成巖階段對應(yīng)于不同的成巖相，在渤海灣盆地西部凹陷南段儲層和遼河坳陷西部斜坡帶南段新生界儲層中應(yīng)用成巖作用數(shù)值模擬技術(shù)，在橫向上預(yù)測了成巖階段和成巖相的展布，進(jìn)而通過疊合沉積相圖和成巖相圖，即可預(yù)測優(yōu)質(zhì)儲集層的分布。王鴻軍等（2009）采用Q型聚類分析方法，將古龍油田葡萄花油層組儲層的成巖相分為3類，Ⅰ類沉積成巖相砂巖粒度較大，雜基含量較低，原生粒間孔較發(fā)育。Ⅱ類沉積成巖相中，砂巖粒度偏小，分選中等偏差，雜基充填較少，原生粒間孔發(fā)育。Ⅲ類沉積成巖相中，砂巖粒度較小，分選差，且雜基充填率較低，原生粒間孔較發(fā)育；根據(jù)剖面上各類別沉積成巖相與儲集砂體性能的關(guān)系,作為有利儲集層的次序?yàn)?Ⅲ類<Ⅱ類<Ⅰ類，反映了儲層質(zhì)量的好壞，并進(jìn)一步開展剖面的沉積成巖相研究；李海燕等（2006）選用eq\o\ac(○,1)孔隙度和滲透率；eq\o\ac(○,2)粒度中值和泥質(zhì)含量；eq\o\ac(○,3)孔喉半徑均值；eq\o\ac(○,4)變異系數(shù)；eq\o\ac(○,5)結(jié)合巖石結(jié)構(gòu)和礦物地質(zhì)特征判定不同孔隙幾何相的流動(dòng)層帶指標(biāo)等5個(gè)參數(shù)，建立遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，識別出了4中成巖儲集相——不穩(wěn)定組分溶解次生孔隙成巖儲集相、碳酸鹽膠結(jié)物溶解次生孔隙成巖儲集相、強(qiáng)壓實(shí)強(qiáng)膠結(jié)粒間殘余孔成巖儲集相和極強(qiáng)壓實(shí)強(qiáng)膠結(jié)致密成巖儲集相。此外，前人還對針對不同研究區(qū)的成巖相測井識別標(biāo)志進(jìn)行了研究。林文姬等（2010）在蘇里格氣田盒8段儲層中，利用不同測井曲線的組合特征，識別出了4種成巖相——石英次生加大成巖相、凈砂巖弱壓實(shí)弱膠結(jié)成巖相、不穩(wěn)定組分溶解成巖相、雜砂巖強(qiáng)壓實(shí)成巖相；吳少波等（2009）在靖安油田大路溝區(qū)長6油層組儲層中，根據(jù)多種測井曲線的形態(tài)特征，識別出了致密方解石膠結(jié)相和濁沸石長石溶蝕相。圖2準(zhǔn)噶爾盆地克百地區(qū)三疊系成巖相平面特征前人對渤南-羅家地區(qū)的成巖相的相關(guān)研究較少，僅有陳小龍等（1998）在羅家地區(qū)沙河街組中識別出了雜基支撐成巖相、壓實(shí)成巖相、碳酸鹽膠結(jié)交代成巖相、碳酸鹽溶解成巖相，但相關(guān)討論比較籠統(tǒng)，不夠系統(tǒng)，整體上來看，前人對研究區(qū)成巖相類型及對應(yīng)的儲層孔隙-成巖演化歷史缺乏深入的認(rèn)識。研究區(qū)孔隙-成巖演化歷史研究現(xiàn)狀孔隙-成巖演化歷史方面的研究需要首先對成巖作用和儲集空間發(fā)育特征及成因兩方面進(jìn)行研究。針對此次研究的目的區(qū)，前人在成巖作用和孔隙發(fā)育兩方面都進(jìn)行了一定程度的研究。在成巖作用研究方面，前人對研究區(qū)發(fā)育的主要成巖作用類型進(jìn)行了定性描述，并對成巖作用對儲集空間的影響進(jìn)行了研究。昝靈等（2011）和安愛琴等（2007）發(fā)現(xiàn)渤南洼陷沙四上亞段儲層主要發(fā)育的成巖作用類型有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用（包括粘土礦物膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)、硫酸鹽膠結(jié)、黃鐵礦膠結(jié)）、交代作用、溶蝕作用，影響成巖作用的主要因素有原始沉積物的結(jié)構(gòu)和組分、地層埋藏深度、地層流體性質(zhì)等。李海燕等（2004）在總結(jié)渤南油田古近系沙河街組沙二段及沙三段低滲儲層成巖作用類型的基礎(chǔ)之上，認(rèn)為目的區(qū)儲層砂巖雖經(jīng)機(jī)械壓實(shí)作用和膠結(jié)作用損失了大部分的原始儲集空間，但仍有較高的孔隙度，這主要是由于中成巖期強(qiáng)烈的溶解作用形成次生溶孔的結(jié)果；而李海燕等（2004）還認(rèn)為目的區(qū)由次生溶蝕作用形成的孔隙多為孤立的粒間孔，互不連通，使儲層的有效孔隙度大為降低，這也是形成低滲微細(xì)喉道儲層的主要原因。同時(shí)，前人還重點(diǎn)對研究區(qū)的粘土礦物特征及轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了研究。陳鑫等（2009）認(rèn)為渤南洼陷古近系地層中，高嶺石的發(fā)育一般伴隨著長石、方解石的溶蝕以及石英的次生加大和大量的次生溶蝕孔隙，高嶺石發(fā)育帶附近的砂巖層中常見高嶺石向伊利石和綠泥石轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，并將研究區(qū)高嶺石的形成分為4個(gè)階段:沉積高嶺石向伊利石轉(zhuǎn)化階段、自生高嶺石大量產(chǎn)生階段、油層中的高嶺石被油氣包圍階段及油層中高嶺石出現(xiàn)異常高值階段；而陳鑫等（2009）還在對研究區(qū)粘土礦物分布特征和垂向演化模式進(jìn)行研究的基礎(chǔ)之上，探討了粘土礦物與油氣的關(guān)系，得到了兩點(diǎn)認(rèn)識：（1）深層黏土礦物含量與孔隙度和滲透率均為負(fù)相關(guān)；（2）高嶺石異常高值帶是工業(yè)油層出現(xiàn)的重要標(biāo)志。在研究區(qū)儲集空間發(fā)育特征及成因研究方面，前人在對研究區(qū)深部儲層儲集空間發(fā)育類型及形成機(jī)制進(jìn)行探究的基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)對自生礦物、膏鹽和粘土礦物及有機(jī)質(zhì)演化程度（Ro）對次生孔隙的影響進(jìn)行了研究。劉家鐸（2001）認(rèn)為渤南洼陷沙四段深部儲層主要發(fā)育的儲集空間類型有原生孔隙、次生孔隙、混生孔隙和裂縫，而裂縫型儲層儲集空間又可進(jìn)一步分為7種——原生縫、成巖縫、構(gòu)造縫、重力滑移縫、異常壓力縫、塑性變質(zhì)變形裂縫和溶蝕裂縫。吳富強(qiáng)（2003）根據(jù)次生孔隙形成的四種假說（CO2-碳酸假說、烴類與硫酸鹽熱化學(xué)氧化還原反應(yīng)假說、有機(jī)酸假說、大氣降水滲濾說），認(rèn)為初始強(qiáng)酸性含礦深部熱流體是研究區(qū)深部儲層形成次生孔隙的主要因素之一；吳富強(qiáng)（2004）總結(jié)了渤南洼陷深部儲層次生孔隙形成的主要影響因素，認(rèn)為其主要包括成巖物質(zhì)組構(gòu)、高低溫場、烴類注入、異常高壓。馬國剛（2010）在確定了濟(jì)陽坳陷古近系深層主要成巖事件和成巖階段的基礎(chǔ)上，一方面分別討論了沙三和沙四段自生礦物及與孔隙發(fā)育的關(guān)系，認(rèn)為濟(jì)陽坳陷沙四段深層前3個(gè)次生孔隙發(fā)育帶(埋3350~3600，3950~4200和4500~4900m)主要與還原條件下酸溶性礦物的溶蝕有關(guān)，埋深5600~5700m處次生孔隙的發(fā)育則主要與堿性溶蝕有關(guān)；另一方面總結(jié)了不同凹陷自生礦物與孔隙發(fā)育的關(guān)系。吳富強(qiáng)（2005）分別探討了泥巖和砂巖中粘土礦物對次生孔隙的影響，在泥巖中粘土礦物利于脫去層間水、結(jié)構(gòu)水，并釋放出大量金屬陽離子，并形成異常高壓帶，阻止成巖作用的繼續(xù)進(jìn)行，而在砂巖中高嶺石大量出現(xiàn)是次生孔隙發(fā)育的一個(gè)重要標(biāo)志。WILSON&PITTMAN(1977)發(fā)現(xiàn)自生粘土礦物是儲層質(zhì)量的主控因素之一，它的相對含量與儲層滲透率和含水飽和度有緊密的關(guān)系。孫海龍（2005）研究了渤南洼陷膏鹽層分布與次生孔隙發(fā)育的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)膏巖層下基本都對應(yīng)發(fā)育有一個(gè)次生孔隙發(fā)育帶，再結(jié)合測井資料（聲波時(shí)差和電阻率）回歸得到的渤南洼陷典型深井的孔隙度和深度的關(guān)系對孔隙度進(jìn)行了預(yù)測。趙陽等（2003）建立了Ro-φ預(yù)測模型，并利用該模型對渤南洼陷深洼區(qū)沙四上段烴源巖的熱演化程度進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明該烴源層已達(dá)到成熟。在研究區(qū)的孔隙-成巖演化歷史研究方面，前人也進(jìn)行了一定程度的探索，并取得了一定程度的認(rèn)識。安愛琴（2007）簡要地定性描述渤南洼陷沙四上亞段深部儲層的孔隙演化特征；吳富強(qiáng)（2001）針對沾化凹陷渤南洼陷沙四段儲層，依據(jù)膠結(jié)物交代關(guān)系、壓實(shí)作用特征、孔隙演化特點(diǎn)、粘土礦物和有機(jī)質(zhì)演化特征,恢復(fù)其成巖史,建立了成巖模式；何宏（2005）渤南洼陷沙三段儲層源巖中有機(jī)質(zhì)的熱演化及砂巖儲層成巖作用和孔隙演化進(jìn)行了定量匹配研究（圖3）。但整體上來看前人對研究區(qū)儲層孔隙-成巖演化歷史不夠深入，尤其是沙四段低滲儲層孔隙-成巖演化歷史研究十分匱乏。圖3渤南沙三段底部成巖作用史、孔隙演化史和沉積埋藏史與有機(jī)質(zhì)演化史間的匹配關(guān)系圖參考文獻(xiàn)[1]李道品等著.低滲透砂巖油田的開發(fā)[M].石油工業(yè)出版社，1997.[2]羅蟄潭，王允融，鄧峋康等.我國主要碳酸鹽巖油氣田儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究及進(jìn)展[J].石油勘探與開發(fā)，1981（5）：40-51.[3]嚴(yán)衡文，周培珍等.冀東地區(qū)南堡淺山帶深層油氣儲層性能評價(jià)研究.楊俊杰編，低滲透油藏勘探開發(fā)技術(shù)(M)，北京:石油工業(yè)出版社，1993.[4]李道品.低滲透油田開發(fā)概論[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，1997,16（3）：33-37.[5]趙靖舟，吳少波，武富禮.論低滲透儲層的分類與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)—以鄂爾多斯盆地為例[J].巖性油氣藏，2007，19（3）：28-31,53.[6]朱春俊，王延斌.大牛地氣田低滲透儲層成因及評價(jià)[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，33（1）：49-56.[7]曾大乾，李淑貞.中國低滲透砂巖儲層及地質(zhì)特征[J].石油學(xué)報(bào)，1994，15（1）：38-45.[8]宋元威，楊友運(yùn)，王菲菲等.低滲透儲層硇地質(zhì)特征及其形成相理[M].279-284.[9]蔣凌志，顧家裕，郭彬程.中國含油氣盆地碎屑巖低滲透儲層的特征及形成機(jī)理[J].沉積學(xué)報(bào)，2004,22（1）：13-18.[10]仲維蘋，操應(yīng)長，王艷忠等.渤南洼陷沙四段沉積砂體類型及分布[J].油氣地質(zhì)與采收率，2010,17（1）：48-50.[11]張志全.渤南洼陷沙四段下亞段沉積相識別[J].河南石油，2003,17（4）：22-25.[12]羅順社，劉魁元，何幼斌等.渤南洼陷沙四段陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積特征與模式[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2004,26（4）：19-21.[13]朱光有，金強(qiáng)，張善文等.渤南洼陷鹽湖-咸水湖沉積組合及其油氣聚集[J].礦物學(xué)報(bào)，2004，24（1）：25-30.[14]王桐，姜在興，張?jiān)５?羅家地區(qū)古近系沙河街組水進(jìn)型扇三角洲沉積特征[J].油氣地質(zhì)與采收率，2008，15（1）：47-49.[15]單體珍.渤南洼陷沙四段沉積體系分析[J].新疆石油天然氣，2008，4（2）26-29.[16]張穎.沾化凹陷羅家-墾西地區(qū)砂礫巖體沉積相類型與時(shí)空展布特征[J].油氣地質(zhì)與采收率，2006,13（5）：35-37.[17]陳彥華，劉鶯.成巖相—儲集體預(yù)測的新途徑[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，1994,16（3）：274-279.[18]季漢成，翁慶萍，楊瀟.鄂爾多斯盆地東部下二疊統(tǒng)山西組山2段成巖相劃分及展布[J].古地理學(xué)報(bào)，2008,10（4）：409-417.[19]杜業(yè)波，季漢成，吳因業(yè)等.前陸層序致密儲層的單因素成巖相分析[J].石油學(xué)報(bào)，2006,27（2）：48-52.[20]楊小萍，陳麗華.陜北斜坡延長統(tǒng)低滲儲集層成巖相研究[J].石油勘探與開發(fā)，2001,28（4）：38-40.[21]張敏，王正允，王麗云.靖邊潛臺南部地區(qū)馬家溝組儲集巖的成巖作用及成巖相.巖性油氣藏，2009，21（1）：27-33.[22]王勇，鮑志東，張春雷等.西部凹陷北部沙河街組成巖作用及成巖相研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008,30（5）：64-68.[23]張磊，龔福華，任瑞清.鄂爾多斯盆地胡尖山-王洼子地區(qū)長4+5儲層成巖作用及成巖相研究[J].特種油氣藏，2009,16（5）：40-42,47.[24]王正允，張紫光，陳夢蛟.冀北坳陷霧迷山組的成巖作用及成巖相特征-以遼寧省凌源縣魏杖子剖面為例[J].石油天然氣學(xué)報(bào)（江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2009，31（4）：1-8.[25]張順存，劉振宇，劉巍.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克百斷裂下盤二疊系