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东营凹陷在济阳坳陷中是一个勘探成熟度最高的凹陷,济阳坳陷已发现的低电阻率油层有约三分之二分布于东营凹陷。
本论文综合应用石油地质学、沉积学、测井学、地质统计学、地球化学等学科的理论和方法,以东营凹陷已发现的低电阻率油层为研究样本,总结了该凹陷低电阻率油层的类型、微观机理成因、宏观地质成因,以及纵横向分布规律,综合应用常规测井资料以及地球化学分析资料、气测分析等资料研究了低电阻率油层的定性识别方法。通过分析岩石孔隙结构特征及陆相断陷盆地油、气、水的运移与分布规律,提出宏观导电机理下的含水饱和度解释模型。经检验,该模型适用于东营凹陷低电阻率油层的解释与评价,对于类似盆地砂泥岩储层的含油饱和度解释具有借鉴意义。
通过对东营凹陷低电阻率油层的研究,得出以下几点结论与认识:1)东营凹陷低电阻率油层按微观成因机理可分为5种类型即:①高矿化度地层水型;②低矿化度地层水—泥质附加导电型;③中高矿化度复杂孔隙结构型;④薄互层型;⑤高自由水饱和度(低构造幅度)型。
2)据国外PaulWorthington(SPE38035,1997)提出的实验方法,对于骨架导电问题,通过对低电阻率油层干岩样岩石电阻率的测量表明,东营凹陷目前所发现的低电阻率油层中尽管存在某些导电矿物,但不足以形成骨架导电。
3)泥质附加导电性,仅在低矿化度地层水条件下表现突出。
4)东营凹陷主要类型低电阻率油层的分布规律是:高矿化度地层水机理成因低电阻率油层分布于①以盐水沉积环境为主的沙四段储层②靠近断层能够“俘获”高矿化度地层水的储层;低矿化度地层水—泥质附加导电型低电阻率油层分布于距离粘土矿物母岩区(火山口)近、储层粘土含量高的储层;中高矿化度复杂孔隙结构型低电阻率油层主要分布在沙三中下部,其次是沙三上和沙二下,以三角洲前缘滑塌扇、深水浊积扇、陡坡扇的扇端最为发育;高自由水饱和度(低构造幅度)机理成因低电阻油藏分布于馆陶组、东营组和沙一段;薄层机理成因低电阻率油层分布于河流相的河漫滩亚相、三角洲前缘相、滨浅湖砂质滩坝相储层。
5)分析研究了应用钻井、录井、地化、气测、电法测井等多项资料对低电阻率油层的识别技术,把它们能提供的有效识别信息与相应类型的低电阻率油层匹配,建立了一套完善的针对东营凹陷低电阻率油层的定性综合识别方法。
6)首次提出成藏动力是决定束缚水饱和度大小的一个重要因素。在亲水岩石中,除微孔隙中的束缚水外,孔隙四周的薄膜滞留水、角隅水则是束缚水的另一组成部分。一般情况下,如有适当的外力驱动,它是可以流动的。油进入储层成藏的过程是油驱水的过程,如果油气携带的能量大,则驱走有效孔隙中的水的数量就大,反之则小。
7)首次提出宏观导电机理下的双孔隙水Sw解释模型,该模型理论基础可靠,可操作性强,使用范围较广。