泥质岩层对低渗透砂岩储层油气成藏的控制机理研究

There are huge difference between the low permeability sandstone reservoir and the conventional reservoir. The present researchs of tight oil are primarily concentrated on the dynamic of migration and aggregation, transport system, reservoir forming mechanism, oil、gas and water distribution, etc, but all those researchs only care about the reserve stratum of high quality but ignored the mudstone layer which associated with sandstone. And in fact, mudstone layer has important controlling role in accumulation of the low permeability sandstone reservoir, thick mudstone could supply hydrocarbon while thin mudstone which between source and reservoir could stop the oil-gas migration.This project takes Chang 7 oil reservoirs of Ordos basin for example, Based on the study of typical geological model of Reservoir-Controlling function of sand and silt sections, pore evolution of sand-shale, simulation of hydrocarbon-generating pressurization and physic experiment of migrafention et al. , this project analysis the control function of diffrent type, thickness and spatial distribution of mudstone layer on thereservoir-forming dynamic, passage system and reservoir forming mechanism of low permeability sandstone reservoir. Establish the controlling reservoir formation model and improve the accumulation theory of low permeability and density oil reservoir, provide the basis for the well deployment of oil and gas exploration, the selection of layer segment of oil-gas test and development proposals.

低渗透砂岩储层与常规储层油气成藏存在巨大差异。目前研究工作主要集中在储层致密化机理、相对优质储层展布（甜点）、渗流特征、成藏机理及分布规律等方面，而且这些工作主要是基于砂泥岩剖面中相对优质储层开展的，对与砂岩伴生产出的泥质岩层的控藏作用研究较少。而实际上，泥质岩层对低渗透储层油气运聚具有重要的控制作用，厚层泥岩可以供烃，源储之间的薄层泥岩可阻碍油气运移。项目拟以鄂尔多斯盆地长7油层组油藏为对象，开展典型砂泥剖面控藏地质模型、砂泥岩孔隙演化、生烃增压模拟、运聚物理实验模拟等研究，分析不同类型、不同厚度及不同空间展布的泥质岩层对低渗透砂岩储层含油性、成藏动力、输导体系及其成藏机制的控制作用，建立控藏模型，完善低渗透致密油成藏理论，为油气勘探井部署、试油层段选择及其开发方案编制提供依据。

低渗透砂岩作为一类特殊储层，蕴藏着大量油气资源，必将成为中国当前和今后一段时期内油气勘探开发的“主战场”。针对低渗透砂岩油藏,目前研究工作主要是基于砂泥岩剖面中相对优质储层开展的，对与砂岩伴生产出的泥质岩层的控藏作用研究较少。本项目以鄂尔多斯盆地延长组低渗透砂岩油藏为主要研究对象,开展了典型砂泥剖面控藏地质模型、生烃增压模拟、运聚物理实验模拟等研究，分析了不同类型、不同厚度及不同空间展布的泥质岩层对低渗透砂岩储层含油性、成藏动力、输导体系及其成藏机制的控制作用，建立控藏模型。研究共取得以下几个方面的成果：（1）总结低渗透储层石油运聚模式，指出鄂尔多斯盆地延长组致密油为“一个运聚场，先近后远，立体扩张驱替式持续运移成藏”；（2）明确了源储间薄层泥岩对致密油运聚的控制作用，并分析了裂缝发育区和裂缝不发育区薄层泥岩对致密油运聚的影响机制；（3）针对烃源岩中有机质分布形态的差异，提出“生烃增压基本单元”概念，结合物理模拟实验，建立了两类烃源岩生烃增压数理模型；（4）开展了完整页岩样品的热演化模拟实验，指出生烃增压可以造成烃源岩内部排烃微裂缝的产生，明确了裂缝网络发育的阶段性和形成模式；并推算了两类烃源岩初次破裂排烃具体的地质历史时间，以及对应的相对排烃量与原油充注动力；（5）开展了运聚物理模拟实验，明确了致密储层中推动石油运移的“膨胀力”特征，指出 “膨胀力”作用下石油流体将在各向均质的理想化致密砂岩模型中均衡扩张；（6）在鄂尔多斯盆地白豹地区和黄陵地区进行了成果应用，表明源储间的薄层泥岩空间展布是其影响致密油富集的主要因素，平面展布面积较大的薄层泥岩可造成其上部或下部出现“有砂无油”的空白带。项目取得的认识有效解释了我国一些低渗透油区出现的邻近优质源岩分布的“甜点”区不含油甚至出大水的现象，对完善低渗透油气富集理论也具有一定的补充完善作用。