胜北洼陷三工河组致密砂岩油气藏是吐哈盆地油气勘探的战略接替领域,前期研究仅局限于储层岩石学特征、物性特征及孔隙组合类型等方面,其成岩作用特征、微观孔喉特征及超压对储层的影响认识不清,不利于后续的相关研究与油气勘探实践。
胜北洼陷三工河组储层以岩屑砂岩为主,其主要骨架颗粒为岩屑、石英及长石,岩石分选及磨圆相对较差,颗粒接触关系复杂。储层整体为低孔-低渗致密砂岩储层,原生孔隙及裂缝较为发育,原生孔隙主要为剩余粒间孔,次生孔隙主要为粒间溶孔以及粒内溶孔,裂缝主要为微裂缝、贴粒缝、粒内缝。胜北洼陷三工河组致密砂岩储层主要经历了早成岩期与中成岩A期的成岩演化阶段,发育多种成岩作用,其中压实作用较强,胶结作用及交代作用较为普遍,溶蚀作用整体较弱,主要为酸性溶蚀。储层孔隙与喉道之间的连通性相对较好,储层孔隙结构具有较强的非均质性。孔喉以小孔为主,分选较差。喉道几乎都为微喉道,其孔径分布呈单峰式,孔径集中分布。微观孔隙形态表现为细口广体的“墨水瓶”形孔和平行板结构的狭缝孔(图1)。纳米级孔隙占据主导地位,是研究区致密油气的主要储集空间。
图1. 胜北洼陷三工河组低温氮气吸附-解吸曲线
储层的发育受到沉积作用、溶蚀作用以及超压的控制。物源区母岩矿物成分中稳定重矿物含量高、砂岩粒度较大以及砂体单层厚度较大,使得储层的抗压实能力较强,储层粒间原生孔隙发育。煤系地层中,有机酸流体使得大量长石及火山岩岩屑被溶蚀,产生次生孔隙,有效改善了储集空间。超压在胜北洼陷三工河组地层中普遍分布(图2)。欠压实超压有利于原生孔隙的保存,生烃增压有利于延长烃源岩生烃期,为有机酸和油气运移提供动力,促进储集空间的改造以及油气运聚成藏。
图2. 胜北洼陷三工河组样品声波速度与密度关系图
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology。论文第一作者为中国石油大学(华东)地球科学与技术学院博士研究生朱鑫达,论文通讯作者为地球科学与技术学院曲希玉副教授,中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室为第一署名单位,该研究得到多项省自然科学基金面上项目、企事业横向课题等资助。
论文信息:Xin-da Zhu, Xi-yu Qu*, Hua Zhang, Wei-ming Wang, Chang-sheng Miao, Yang-chen Zhang, Wen-bo Wu, 2024, Characteristics and Main Controlling Factors of the Sangonghe Tight Sandstone Reservoirs in the Shengbei Sub-sag of the Turpan-Hami Basin, China. Marine and Petroleum Geology, https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.107181.