储层裂缝建模与多相流耦合理论研究：研究区构造背景与地层特征

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：研究区自中、新生代以来，一直位于盆地沉积沉降中轴线上，地层发育齐全。研究区内的地层从上而下主要为第四系、第三系和白垩系地层。表1 研究区地层发育特征表本区构造动力学背景比较复杂。这些构造动力学研究成果表明，在本区及附近区域存在一个NWW向的大范围应变扩张历史。区域研究成果表明，研究区在泉头组-姚家组时期正处于地幔上涌作用减弱的时期。

研究区位于松辽中央坳陷区长岭凹陷区。中央坳陷区西侧毗邻西部斜坡区，东部毗邻东南隆起区，南部靠着西南隆起区。中央坳陷长岭凹陷区的西北侧为红岗阶地，东南侧为华字阶地。中央凹陷北部为乾安次凹陷，南部则为黑帝庙次凹陷，两个次凹陷中间即为大情字井地区。大情字井地区即在两个凹陷夹持的隆起带上，是大型岩性油气藏群。截至2008年，大情字井区已经提交探明地质储量14297.93×104t，含油面积394.65km2，累计建产能180×104t，且未动用丰富储能。

图2 研究区构造位置图

区域研究结果表明，研究区白垩系系统共经历了两次扩张-兴盛-衰退史。第一次湖盆兴盛开始于青山口组早期，到姚家组早期开始衰退。第二次湖盆兴盛开始于姚家组晚期，嫩江组早期湖泛达到最大，到嫩江组晚期开始衰退。两次湖盆兴盛为本研究区提供了分布范围广且厚层大的碎屑岩储集层，并且青山口组一二段和嫩江组一二段的泥岩为这些储集层提供了很好的区域盖层，两者结合为油气成藏提供了很好的储盖条件。研究区储集层岩性以粉细砂岩为主，分选中等。重点研究的青山口组平均渗透率为3.5mD，平均孔隙度为12%，属于低孔-特低孔、低渗储层，裂缝在储集层渗流中起到重要作用。本次研究的重点层位为第一次湖盆兴盛时期形成的青山口组。

研究区自中、新生代以来，一直位于盆地沉积沉降中轴线上，地层发育齐全。研究区内的地层从上而下主要为第四系、第三系和白垩系地层。其中第三系地层又分为泰康组和大安组。白垩系地层又分为白垩系上统和白垩系下统两个部分。白垩系上统又进一步细分为明水组和四方台组，白垩系下统又进一步细分为嫩江组、姚家组、青山口组和泉头组。每一个组内又更进一步细分为段。本次研究的重点层位青山口组包括三段：青一段、青二段和青三段（表1）。

表1 研究区地层发育特征表

本区构造动力学背景比较复杂。图为白垩系中国东北部火山岩和深部变质岩分布图。这种整体呈现北北东走向分布结果，显然和古太平洋板块的潜没有关。很多研究成果都认为在白垩系早期，古太平洋板块沿着NWW方向以很高的速度俯冲没入陆壳下方。板块俯冲后的rollback效应使软流圈上涌，不仅软化了中国东北部的岩石圈，也形成了弧后SSW方向的扩展运动，形成了在东亚大陆边缘广泛存在的岩石圈减薄现象。2011年，Li[61]等的研究成果表明，在白垩纪晚期软流圈中仍然存在上涌，但是已经开始减弱。这些构造动力学研究成果表明，在本区及附近区域存在一个NWW向的大范围应变扩张历史。区域研究成果表明，研究区在泉头组-姚家组时期正处于地幔上涌作用减弱的时期。根据平衡剖面方法模拟的该区青山口组-姚家组时期伸展量为0.04%。嫩江组-四方台组时期，地幔上涌作用变弱，西向挤压作用力明显，形成所谓的反转构造，区域形成压扭性作用力。明水组至今为盆地萎缩阶段，盆地以缓慢延展为主，有效伸展量约为0.02%。

图3 研究区构造动力背景

储层裂缝建模与多相流耦合理论研究：研究区构造背景与地层特征

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