致密油储层层理缝启闭与石油充注

The tight oil is the most important and the most realistic unconventional petroleum resource. Fracture enrichment and high yield are the important characteristics of tight oil accumulation. the bedding fracture in the tight oil reservoir is one of the most important fracture type of enrichment oil. At present, the research on enriching oil mechanism of bedding fracture is almost blank space, the open-close mechanism and accumulating oil law of the bedding fracture become the key science question controlling tight oil exploration and development. Using the tight oil up and down sweet spots in Permian Lu-caogou formation of jimusaer depression in Junggar basin as analysis examples, using the newest research achievement of bedding fracture accumulating oil as mirror and direction, using constant velocity press mercury test, field emission SEM etc advance techniques as research methods，Using the research thought of combination between macroscopic and microscopic by outcrop，drill core，slice，electron microscope multiscale analysis,combination between topic examples analysis and experiment test, combination between statistic analysis and synthesis research，this project will research four aspect contents ：identification marks and type of bedding fracture，controlling factors and open-close mechanism of bedding fracture，coupling relationship between bedding fracture open-close and oil charging，oil charging lower threshold of bedding fracture. this project has four aims：clear-cut the main controlling factors of bedding fracture open-close；proclaim open-close mechanism of bedding fracture；set up the coupling model between open-close of bedding fracture and oil charging；determine bedding fracture lower threshold of oil charging. Above research achievements will provide the important basis for tight oil accumulation theory forming and perfecting.

致密油是潜力巨大且最现实的非常规油气资源，“裂缝富集与高产”是致密油重要特征。层理缝是致密油储层中最重要的富油裂缝之一。目前对致密油储层层理缝聚油富集的研究十分薄弱。围绕“致密油储层层理缝的启闭机制及其石油充注富集效应”重大科学问题，以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油上、下“甜点”为剖析对象，以致密油储层构造裂缝及其石油充注成藏最新成果为指导，以恒速压汞、场发射电镜扫描等先进技术为手段，采取野外、岩心、薄片、电镜多尺度宏观与微观相结合，典型剖析与实验分析相结合，统计分析与综合研究结合研究思路，开展“致密油储层层理缝标志与成因特征、层理缝启闭主控因素与启闭机制、层理缝启闭与石油充注耦合关系、层理缝石油充注下限”四方面创新性研究，以明确致密油储层层理缝启闭主控因素、揭示层理缝启闭机制、建立层理缝启闭与石油充注耦合模式、厘定层理缝石油充注下限，为致密油成藏理论的形成与完善提供依据。

致密油是最现实的非常规油气资源，潜力巨大，全球致密油资源量达4495亿吨，已经成为未来油气资源的重要接替领域[。我国致密油勘探已经在鄂尔多斯、准噶尔、四川、松辽、渤海湾、柴达木等盆地取得突破，初步评价致密油资源量超过100亿吨。层理缝是一类重要的致密油储层裂缝类型，也是致密油富集的主要空间，裂缝富集与高产是致密油勘探开发的重要特征。目前对致密油储层层理缝及其富油规律的研究还十分薄弱，加强对致密油层理缝成缝与启闭机制、石油充注富集的定量、动态研究对于致密油勘探开发具有重要的理论与现实意义。本项目主要研究内容包括：（1）致密油储层层理缝识别标志与成因特征；（2）致密油层理缝启闭主控地质因素与启闭机制；（3）致密油储层层理缝启闭与石油充注耦合关系；（4）致密油储层层理缝石油充注下限。经过四年刻苦攻关，取得如下成果：（1）首次提出了层理缝是最重要的致密油富集裂缝类型的创新性认识，揭示层理缝在石油运移聚集中的机制与作用，建立了层理缝形成演化与石油充注成藏富集的耦合模式；（2）基于模拟实验，揭示了层理发育区不同成因致密油储层裂缝形成机制，建立了不同应力状态下裂缝形成演化的耦合模式；（3）揭示了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组层理缝的形成演化与石油充注的时空耦合关系，即与层理缝发育相关的构造活动有三期，即三叠纪印支期、侏罗纪燕山期、白垩纪喜马拉雅期。裂缝形成分别是晚三叠世、早白垩世，石油充注裂缝是晚侏罗世、晚白垩世，最终构建了层理缝的启闭与聚油综合模式。（4）针对裂缝（包括层理缝）参数表征过程中参数分散、复杂、表征难度大的问题，创新了裂缝表征的方法—新型玫瑰花图表征法；（5）揭示了芦草沟组层理缝含油的影响因素，包括形成期次与生烃时间的耦合、TOC含量、孔隙度、渗透率和孔喉等、其中TOC含量是主控因素。（5）首次研究了致密油层理缝导油机理与效率：针对致密开发中存在的关键科学问题---层理缝油水渗吸置换机制与效率，以渗吸理论为依据，以闷井作业为研究阶段，采用野外观察与岩心描述相结合、模拟实验与统计相结合、理论分析与现场动态相结合原则，总结了层理缝的基本特征和分布模式，揭示了层理缝压裂液与基质致密油渗吸置换导油机制，评价了层理缝压裂液与基质致密油渗吸置换导油效率，构建了层理缝油水渗吸置换导油模式。研究关键数据都归档到相关油田。研究成果对致密油的高效勘探开发有重要科学意义和实用价值。