车镇凹陷石炭-二叠系煤成气成藏特征研究

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近年来,车镇凹陷在油气勘探方面获得了很大的突破,改变了以往对车镇凹陷“油气源条件不利”的认识,但仍然有一些基础地质认识不清晰,亟待进一步深入研究。本文主要针对车镇凹陷石炭-二叠系的划分与对比、沉积相发育与演化、煤系烃源岩(煤和暗色泥岩)发育与生烃特征、砂岩储层物性特征及其成因机制、盖层及生储盖组合特征等开展研究。在沉积学、岩石学、煤地质学、油气地质学等理论的指导下,通过前期成果调研、野外实地考察、系统取样与实验分析等方式方法,理论与实践相结合,在车镇凹陷主要获得如下认识:1)建立了石炭-二叠系地层剖面划分标准,查明了石炭-二叠系(残存)主要分布在凹陷的西北-北部-东北部,南部次之,中部-西南部-东南部剥蚀严重甚至殆尽。2)识别了石炭-二叠系中发育的潮坪相、障壁-潟湖相、河控浅水三角洲相、河流相和湖泊相,分析了各类沉积相的发育特征,恢复了各时期沉积相的平面展布格局。3)查明了石炭-二叠纪煤系烃源岩的发育与分布规律,分析了其生烃潜力,确定其为中-较好型烃源岩;研究了煤系烃源岩初次生烃和二次生烃的特征,认识到二次生烃是研究区煤成气藏的主要生气过程,并建立了典型的生烃模式。4)查明了石炭-二叠系砂岩的发育与分布(残存)规律;查明了石炭-二叠系优质储层主要为太原组砂岩和上石盒子石英砂岩;砂岩储层的孔隙度和渗透率变化较大,以中-低孔隙度(0~15%)、低-特低渗透率为主(0.1~10×10-3μm2),非均质性较强;砂岩储层埋藏较深,其孔隙度与埋深呈负相关关系,与渗透率呈正相关指数关系;粒度中值与孔隙度呈线性正相关关系,与渗透率呈正相关指数关系。5)查明了砂岩储集层大都处于成岩作用阶段的中成岩A期,部分属于晚成岩B期;砂岩储层的孔隙类型以次生粒间溶孔为主,其次为原生粒间孔隙;压实、胶结、溶蚀等作用对储层物性影响最大,溶蚀作用对深部储层孔隙度的增加起了主要作用。6)识别出煤成气藏存在自生自储式、上生下储式、下生上储3种生储盖组合类型;从上石炭统本溪组到上二叠统上石盒子组可以划分出5套生储盖组合,自下而上生储盖组合逐渐变好;研究区二叠系煤成气储盖组合整体属于较好-好类型。
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