Modification Mechanism of Physical Properties of Deeply-buried Sandstone Reservoir due to the Burial Compaction and Lateral Extrusion in Kuqa Depression

Abstract

Abstract:

Early shallow buried for a long time, the late quickly buried deep and strong lateral compression in western foreland basin are common geological evolution process. Burial compaction (mechanical)-lateral extrusion process plays an important role to deep sandstone reservoir petrophysical properties and reservoir properties. Diagenetic physical modelling experiment is studied, and the process of the transformation mechanism is explored. It is considered that continuous vertical compaction makes reservoir clastic particles from loose to close packing. Under the joint action of the late lateral extrusion and continuous vertical burial compaction, astatic microfracture and conjugated shear fracture are evident in the granules of quartz, feldspar, etc. The emergence of micro-cracks can strengthen particles corrosion resistance, and improve the reservoir permeability. Clearing burial compaction (mechanical)-lateral extrusion process of deep sandstone reservoir physical properties and reservoir properties of transformation mechanism possesses a positive role for the distribution of favorable reservoir evaluation and prediction.

Key words: deep reservoir, burial compaction, lateral extrusion, rock physical property, diagenetic physical modelling, Kuqa Depression

CLC Number:

TE122.2

GAO Zhiyong, CUI Jinggang, FENG Jiarui, ZHOU Chuanmin, SHI Yuxin. Modification Mechanism of Physical Properties of Deeply-buried Sandstone Reservoir due to the Burial Compaction and Lateral Extrusion in Kuqa Depression[J]. Geoscience, 2017, 31(02): 302-314.

Figures/Tables 12

References 31

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碎屑岩结构组分(砂质粒径为0.10~0.25 mm)
碎屑颗粒/%									填隙物/%					成岩流体/%wt
石英	长石		岩屑						填隙物/%					成岩流体/%wt
石英	钾长石	斜长石	石英岩	千枚岩	流纹岩	凝灰岩	硅质岩	云岩	泥质(铁)		方解石	硅质		CaCl₂	醋酸
48	17	8	9	5	6	5	1	1	4	4			1	2	0.5

碎屑岩结构组分(砂质粒径为0.10~0.25 mm)
碎屑颗粒/%									填隙物/%					成岩流体/%wt
石英	长石		岩屑						填隙物/%					成岩流体/%wt
石英	钾长石	斜长石	石英岩	千枚岩	流纹岩	凝灰岩	硅质岩	云岩	泥质(铁)		方解石	硅质		CaCl₂	醋酸
48	17	8	9	5	6	5	1	1	4	4			1	2	0.5

薄片面孔率/%		剩余原生孔含量/%		溶蚀扩大孔/%		填隙物含量/%		视压实率/%		减孔率 /%		温度 /℃		压力/ MPa		模拟埋深/m	压实阶段
25.0	23.4		1.5		7.0		20.0		37.5		300		110		2 000		浅埋藏阶段 (垂向压实初期)
18.0	16.0		2.0		13.0		22.5		55.0		325		123.5		2 500
22.0	20.3		1.6		9.0		22.5		45.0		350		137.5		3 000
20.0	18.4		1.5		9.0		27.5		50.0		362.5		151.5		3 500		浅埋-深埋转换阶段 (垂向压实中期)
15.0	13.2		1.7		10.0		37.5		62.5		375		165		4 000
20.0	17.9		2.1		4.0		40.0		50.0		387.5		178.5		4 500
16.0	13.0		3.0		3.0		52.5		60.0		400		192.5		5 000		深埋藏早期 (垂向压实晚期)
17.0	12.0		5.0		3.0		50.0		57.5		425		220		6 000		深埋藏早期 (垂向压实晚期)
12.0		8.0		4.0		8.0		50.0		70.0		450		247.5		7 000	深埋藏晚期 (垂向过压实-侧向挤压期)
11.0		7.0		4.0		7.0		55.0		72.5		462.5		261.5		7 500
10.0		5.0		5.0		9.0		52.5		75.0		475		275		8 000

薄片面孔率/%		剩余原生孔含量/%		溶蚀扩大孔/%		填隙物含量/%		视压实率/%		减孔率 /%		温度 /℃		压力/ MPa		模拟埋深/m	压实阶段
25.0	23.4		1.5		7.0		20.0		37.5		300		110		2 000		浅埋藏阶段 (垂向压实初期)
18.0	16.0		2.0		13.0		22.5		55.0		325		123.5		2 500
22.0	20.3		1.6		9.0		22.5		45.0		350		137.5		3 000
20.0	18.4		1.5		9.0		27.5		50.0		362.5		151.5		3 500		浅埋-深埋转换阶段 (垂向压实中期)
15.0	13.2		1.7		10.0		37.5		62.5		375		165		4 000
20.0	17.9		2.1		4.0		40.0		50.0		387.5		178.5		4 500
16.0	13.0		3.0		3.0		52.5		60.0		400		192.5		5 000		深埋藏早期 (垂向压实晚期)
17.0	12.0		5.0		3.0		50.0		57.5		425		220		6 000		深埋藏早期 (垂向压实晚期)
12.0		8.0		4.0		8.0		50.0		70.0		450		247.5		7 000	深埋藏晚期 (垂向过压实-侧向挤压期)
11.0		7.0		4.0		7.0		55.0		72.5		462.5		261.5		7 500
10.0		5.0		5.0		9.0		52.5		75.0		475		275		8 000

序号	模拟埋深 /m	微裂缝发育的颗粒数/个	发育裂纹颗粒占总颗粒数比例/%	裂纹类型
1	5 000	3	6.7	无定向裂纹	深埋藏早期 (垂向压实晚期)
2	5 500	8	12.7
3	6 000	10	16.9
4	6 500	9	14.8
5	7 000	5	8.3	开始出现共轭剪切裂纹;两种类型裂纹共存	深埋藏晚期 (垂向过压实- 侧向挤压压实期)
6	8 000	10	14.9
7	9 000	6	12.0