准噶尔盆地莫索湾地区清水河组深层优质储层特征及其物性控制因素

为了明确准噶尔盆地腹部莫索湾地区清水河组储层特征及其成因,综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性、X衍射等多种分析测试手段,并结合钻测井、地层测试资料及区域埋藏史、古地温、沉积体系等相关研究成果,详细分析了清水河组储层成岩作用特征及其物性控制因素,并在此基础上总结成岩模式。研究结果表明:清水河组储层具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及高结构成熟度的"一低两高"特征;尽管储层主体埋深在3 500m以下,但储集空间仍以原生粒间孔为主,平均孔隙度为15.47%,平均渗透率可达226.6mD,为典型的深层优质储层;储层成岩作用总体表现为"中压实中强压实、强溶蚀、弱胶结"的特征,尽管储层埋深较大,但成岩阶段整体仍处于中成岩A1亚期;区域连片的厚层辫状河三角洲前缘水下分流河道及河口坝中细砂岩及中粗砂岩是形成深层优质储层的基础,而成岩过程中储层物性保存主要受控于早期碳酸盐胶结抗压实、绿泥石包壳及后期酸性成岩流体条件下的溶蚀增孔作用;除上述沉积、成岩控制因素外,地层超压的存在使得储层在深埋条件下压实强度显著降低,是储层物性保存的关键,同时在储层成岩演化过程中及现今盆地不断降低的地温梯度也有效延缓了储层的成岩进程。     

深层、超深层碎屑岩储层勘探现状与研究进展

近年来,随着油气资源增长的需求和勘探理论方法的深入,深达5 000~8 000 m深层、超深层碎屑岩储层日益成为油气勘探的新领域。20世纪70年代末以来,我国对深层、超深层碎屑岩储层的研究已经开展了几十年,取得了一系列重大发现。在我国典型盆地大地构造背景和沉积环境影响下,深层、超深层碎屑岩储层经历了长期的埋藏、压实和溶蚀等作用,通常物性较好而形成有效储层。因此,有效储层形成的主控因素成为深层、超深层碎屑岩领域研究关注的焦点。研究发现:1深部溶蚀作用是深层、超深层碎屑岩有效储层形成的普遍机理,主要通过有机质成熟产生的有机酸和无机酸等对粒间碳酸盐胶结物和长石、岩屑等易溶组分的溶蚀,从而形成次生孔隙。2地温梯度越低,成岩强度越弱,砂岩孔隙度衰减速率越慢;早期长期浅埋、晚期快速深埋的过程能够有效保存原生孔隙。3异常压力能够延缓岩石受到的压实作用,抑制有机酸排出而有利于深层、超深层储层形成次生孔隙。4膏盐层会延缓成岩作用进程,形成物性和压力双重封闭,有利于膏盐层下砂岩孔隙的保存。5黏土膜如绿泥石黏土膜等,对深层、超深层碎屑岩储层高孔隙度的保存具有重要贡献。6成岩压实作用、早期烃类充注及碎屑颗粒成分等因素也会对有效储层的形成产生影响。对深层、超深层储层油气地质研究,要立足于陆上,加强海洋特别是深水区域油气勘探工作,同时要进一步加强油气地质勘探理论和勘探技术的创新。     

南海北部白云深水区高变地温梯度砂岩渗透率定量预测

地温梯度如何影响砂岩成岩演化和储层物性变化是地学界的热点问题. 以具有高变地温梯度特征的白云深水区为例,通过分析大量不同地温梯度地区的样品,以地温梯度0.1~0.2 ℃/100 m为递进间隔,对比分析了不同地温梯度区间内不同粒度砂岩储层渗透率随埋藏深度变化的趋势,建立了砂岩渗透率的定量地质预测模型,展示了砂岩渗透率与地温梯度之间的内在联系. 结果表明,一定埋深范围内,随地温梯度升高,渗透率每下降一个数量级,砂岩埋深下限差异呈台阶式减少;相同地温梯度区间内,高成分成熟度、低塑性岩屑含量的含砾砂岩、粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩的渗透率下降程度不同,相邻粒径砂岩等效渗透率埋深下限差异相近,随地温梯度增加,相邻粒径砂岩等效渗透率下限埋深差异呈规律性减小;低渗与特低渗砂岩储层的地层深度段随地温梯度升高而明显变小,粗粒砂岩特低渗储层的埋深下限可作为白云深水区常规油气勘探的极限深度. 研究成果对于揭示地温梯度对砂岩成岩演化作用的影响及物性演变效应具有重要的意义,对油气勘探有积极的指导作用.      

新疆准噶尔盆地南缘深层有利储层发育的影响因素

准噶尔盆地南缘油气资源十分丰富,但是目前仅在浅层发现有十分有限的储量.深层的勘探一直没有突破.前人在构造模式方面开展过大量的研究,但成效甚微.通过深层储层发育特征及其对有利储层发育的影响因素研究,进行铸体薄片、扫描电镜、孔渗分析、包裹体测温、方解石C和O同位素分析、Ro测定等分析测试.综合分析认为,准噶尔南缘地区:①深层清水河组有效储层的勘探,应该以远砂坝相为主,齐古组有效储层发育在水下分流河道微相的上段.深层有利储层的发育受有利的沉积相带控制,同时受成岩作用的影响;②较低的古地温梯度;③早期浅埋、晚期快速深埋的地层埋藏方式;④区域构造应力发育较弱的区域.以上因素都对准噶尔盆地南缘地区深层储层起到了明显的改善作用.     

深层-古老海相层系温压场与油气成藏

深层海相碳酸盐岩层系尚处于勘探初期,对于海相盆地深层温压场的演化特征及主控因素认识还不够清晰.本文总结了适用于深层海相层系的温压场研究方法,并以川中古隆起震旦系气藏和塔中隆起奥陶系凝析气藏为例,展示温压场恢复的结果.川中古隆起震旦系灯影组的温度演化经历了升温-降温-快速升温-快速降温的过程,主要受大地热流与沉积埋藏史的控制;而塔中隆起奥陶系则经历了持续缓慢增温的过程,现今为最高温度.川中震旦系和塔中奥陶系现今地层压力都表现为常压,但前者经历了常压-弱超压-强超压-卸压的演化过程,而塔中隆起奥陶系在3次主要的油气成藏期没有明显的超压.对温压场的系统研究,有助于解释塔中隆起和川中古隆起现今油气相态的差异,还可以为碳酸盐岩储层高温高压模拟实验提供参数,为海相大气田进一步勘探提供理论指导.      

准噶尔盆地腹部地区深埋储层物性特征及影响因素

准噶尔盆地腹部地区的储层埋深一般大于4 300 m,部分地区深度可达6 000 m左右,孔隙度和渗透率的大小变化范围也较大,弄清物性的主控因素有利于深埋储层的预测,为勘探提供依据.本文在前人研究和分析化验资料的基础上研究了该区深埋储层的物性,由于岩石类型多为岩屑砂岩,岩石成分含较多的塑性岩屑,因此强烈的压实作用极大的降低了准噶尔盆地腹部地区深埋储层的孔隙度,晚期的含铁碳酸盐岩胶结物使岩石更加致密.早期的碳酸盐岩胶结物因后期的有机酸和大气淡水的溶解作用产生了较多的次生溶蚀孔隙,晚期生烃导致的超压及早期油气充注对储层成岩过程中的成岩作用具有抑制作用,在一定程度上改善了深部储层物性,为深部油气的聚集提供了有利空间.     

渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素

本文主要从沉积、成岩方面及与之相关的因素来分析渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素。研究认为,除了沉积作用外,低地温梯度、高沉积速率、高加热速率、高生烃强度和异常压力等因素影响了成岩作用的进程和强度,对深部储层原生孔隙的保存和次生孔隙的形成产生积极的作用,造成了中部黄骅坳陷深层相对高孔高渗储层发育层段多,物性好,而东部辽河坳陷次之,西部冀中坳陷最差。     

莺歌海盆地高温超压环境下储层物性影响因素

莺歌海盆地由于独特的沉积地层和温压场特征, 使得盆地内的储层成岩演化也具有了与众不同的过程和特点.通过对莺歌海盆地内有钻井证实的两种超压体系类型(自源型和传导型) 的对比研究, 阐明了其成因差别及其石油地质意义, 并详细论述了高温超压环境下储层物性的影响因素: (1) 储层物性主要受沉积环境和成岩作用控制; (2) 高地温梯度使砂岩的孔隙度衰减较快; (3) 超压保存了一部分原生孔隙, 这是深部储层还具有高孔隙度的最主要原因; (4) 超压通过溶解等成岩作用产生了一些次生孔隙; (5) 流体压裂突破过程中产生了大量的裂缝, 有效地提高了储层渗透性.      

超深层油气保存主控因素及评价思路

随着油气勘探理论的发展和技术的进步,超深层已经成为油气勘探的重要领域。受地层温度、压力、生烃/充注/成藏时间、储层岩石矿物学特征以及构造作用等因素的影响和控制,超深层油气保存条件的评价参数与中浅层的不同。温度控制超深层烃类相态转化,压力控制超深层盖层超压破裂,烃类组分、成藏时间以及盖层物性控制超深层油气的扩散损失,储层岩石矿物学特征影响烃类-流体-岩石相互作用及化学反应对烃类的破坏,构造作用控制深大断裂的形成演化,进而控制烃类的垂向运移与散失。在对超深层油气保存的影响与控制因素进行分析的基础上,提出应从地下烃类的物理散失和化学损耗2个方面开展超深层油气保存条件评价。     

准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组储层物性—含油性特征及主控因素分析

为解决准噶尔盆地腹部沙窝地、莫西庄和征沙村三地区下侏罗统三工河组砂岩储层物性—含油性差异大及控制因素不清的问题,本文通过岩芯描述、铸体薄片和扫描电镜分析,依据物性数据及压汞资料,对研究区三工河组储集空间特征、孔渗特征及孔喉结构特征进行了详细的研究,通过隔夹层分析、岩屑成分及含量分析、成岩特征研究等方法探讨了制约研究区三工河组储层物性—含油性关系的主控因素,研究表明沙窝地和莫西庄小区三工河组储层埋深相对较浅,主要以中粗孔喉和较细孔喉的原生（残留）孔隙为主;征沙村小区埋藏较深,以细孔喉和微孔喉的次生孔隙及裂缝发育为特色。在此基础上探讨了三工河组储层物性的控制因素,研究认为埋藏深度为影响储层发育的主要因素;沉积微相和砂体成因类型为控制储层发育的基础;低地温梯度延迟了压实效应等,有效保存了原生孔隙;塑性岩屑含量、储层的隔层和夹层因素,即储层的非均质性在某种程度上影响砂体的储集性。     

楚雄盆地六苴铜矿含矿岩系沉积演化、成矿时代及成矿深度分析

六苴铜矿是云南楚雄盆地重要的砂岩铜矿,矿体呈层状、似层状产出。晚白垩世,六苴铜矿区沉积环境从曲流河演化为氧化--咸化湖泊,形成了边滩、决口扇和水下扇等有利相带。成矿作用发生在成岩或埋藏阶段,在古新世元永井早期,马头山组下段(主含矿层)埋深至928m时,含矿热液向有利沉积相带运移,这个过程可能延长至元永井末期(56Ma),当时主含矿层埋深至3400m。进入始新世改造期,形成了一些细铜矿脉。     

川东北二叠系长兴组碳酸盐岩深埋成岩过程及其意义

上二叠统长兴组储层是川东北地区主力产层之一,储层岩性主要为结晶白云岩、残余生屑/砂屑白云岩、生物礁白云岩和亮晶生屑灰岩,储集空间以晶间孔、晶间溶孔为主,生物体腔孔、残余粒间孔次之,溶洞和裂缝少量发育。长兴组优质储层主要分布于台地边缘生物礁、台地边缘滩等沉积相带,该相带发育大量原生孔隙,易遭受大气淡水溶蚀改造。原生孔隙的发育为白云岩化流体与岩石相互作用提供空间,早期孔隙演变为晶间孔。白云岩抗压实能力较强,有利于高孔隙白云岩的保存。早三叠世快速深埋使长兴组迅速进入中深埋藏,深埋阶段,裂缝少量发育,部分被方解石充填,对储层贡献有限。晚三叠世油气充注隔绝了岩石与地层水的接触,抑制了孔隙内白云石的溶蚀和沉淀,储层先存孔隙得到较好的保存。快速深埋使孔隙迅速被埋藏封闭,深埋阶段水-岩反应处于近封闭的平衡状态,溶蚀-沉淀现象有限,深埋藏环境主要是储层孔隙保存和调整的场所,孔隙空间的位置可能重新分配。     

四川盆地中部三叠系香溪群储层特征及成岩孔隙演化

四川盆地中部香溪群储层为典型的低渗透油气藏,有效储层分布规律复杂,油气富集规律不清,勘探难度大,勘探效率低。对其储层特征、成岩孔隙演化和有效储层分布规律的研究,对油气勘探具有重要指导意义。研究表明,香溪群储层现处于晚成岩A期,在早成岩早期阶段由于强烈压实作用和硅质胶结作用使大部分细砂岩、中细砂岩储层物性变差,只有粗砂岩和中粗砂岩仍保留部分原生孔隙;在中成岩早期阶段,有机酸性水进入粗砂岩和中粗砂岩中溶蚀其中的长石和岩屑,形成大量次生溶蚀孔隙而形成优质储层。     

济阳坳陷古近系深部储层成岩演化模式

运用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、镜质体反射率分析、X-衍射分析和油层物性分析等手段,结合区域油气地质研究成果,以揭示济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层的成岩演化模式和物性演化规律为目的开展工作。结果表明,济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层主要受其所处构造背景、地层压力和流体环境的影响,发育6种成岩演化模式。弱陡坡/缓坡构造背景条件下发育早期中强超压-中强压实/胶结/溶蚀-多重介质成岩演化模式和晚期中强超压-（较）强压实/胶结/溶蚀-酸性介质成岩演化模式,超压形成的早晚是影响储层压实作用强弱的主要因素,而流体环境的差异与构造背景的差异有关。深洼陷发育弱超压/常压-（中）强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式和中弱超压-较强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式,热液活动加强了成岩流体对酸溶性组分的溶解,是该类成岩演化模式的主要影响因素。处于陡坡常压条件下的深层碎屑岩发育（中）强压实/胶结-弱溶蚀-热液酸性介质和强胶结-中弱溶蚀-多重介质成岩演化模式,早期沉积水体、后期成岩水体以及两者混合造成的多重介质是其主要影响因素。综合分析认为,层位和埋深是深部储层遭受成岩改造程度强弱的首要控制因素;构造位置是影响成岩压力场和流体场的基本前提;在不同的流体场背景中,深部热液对储层演化会不同影响;酸碱交替的多重成岩环境增加了次生孔隙带发育个数和次生孔隙垂向分布,但原始孔隙度保存率比以酸性介质为主的成岩环境低5%以上。     

潜山内幕火山岩储层特征及控制因素--以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例

针对潜山内幕火山岩储层特征和控制因素复杂的难题,以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例,通过岩芯观察、薄片鉴定和扫描电镜分析等,对潜山内幕火山岩储层储集空间类型、孔缝充填期次、成岩演化及控制因素进行研究。研究区火山岩储层以爆发相安山质火山角砾岩为主,储集空间分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3类。作为主要原生孔隙类型,储层中原生气孔先后经历早期充填和晚期充填两个充填阶段,导致原生孔隙大量减少。根据裂缝相互切割关系和充填矿物组合,将储层中裂缝分为四期,晚期裂缝充填程度低于早期裂缝。火山岩储层成岩演化经历同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段3个阶段。同生成岩阶段火山热液作用对储层破坏作用最为明显,后期表生成岩阶段风化淋滤作用和埋藏成岩阶段溶蚀作用对储层物性进行了一定改善,但作用有限。未充填有效裂缝发育程度是控制潜山内幕火山岩储层物性和油气产能差异的关键因素。靠近大断裂和火山通道的构造高部位储层裂缝更为发育,但易受火山热液作用影响而被热液矿物充填,有效裂缝较少,储层渗透性和产能远低于距火山通道较远的斜坡带。构造部位、裂缝形成期次及宽度大小三个因素共同控制了有效裂缝发育。裂缝集中分布于靠近大断裂一定范围内,距火山通道较远、裂缝形成期次较晚且与油气成熟期和运聚期有效匹配、裂缝宽度较小的地区裂缝充填作用较弱,是有效裂缝和优质储层发育的有利地区,可作为下一步潜山内幕火山岩油气勘探的重点。     

有效储层物性下限和产能约束下深层碎屑岩储层多参数分类评价方法

合理的储层分类评价方法对深层碎屑岩储层的油气勘探具有重要的意义。以东营凹陷古近系深层碎屑岩储层为研究对象,总结了一套适合于深层碎屑岩储层的"有效储层物性下限和产能约束下碎屑岩储层多参数分类评价方法",即在储层特征和有效储层物性下限研究的基础上,以孔隙度差值和渗透率差值为对比评价参数,分析有效储层发育的主控因素,通过不同控制因素的耦合对储层进行综合分类,以单井经济产能为约束,评价不同类型储层的经济潜力,并采用多种图件叠合的方法预测有效储层分布规律。研究表明,东营凹陷古近系沙河街组深层主要发育湖底扇、近岸水下扇和洪水—漫湖等储集砂体,发育常压、弱超压、中超压及强超压4种压力系统,主要处在中成岩A₁亚期、中成岩A₂亚期和中成岩B期。在控制有效储层发育的各因素中,沉积作用是最重要的控制因素,成岩作用受控于沉积作用和地层压力。综合考虑有效储层的控制因素,将东营凹陷古近系沙河街组深部储层划分为4类8亚类,以单井经济产能为约束的评价表明,其中Ⅰ类、Ⅱ₁亚类及部分Ⅱ₂亚类储层为优质储层; 部分Ⅱ₂亚类、Ⅲ₁亚类储层为中等有效储层; Ⅱ₃、Ⅲ₂及Ⅲ₃亚类储层实施酸化压裂后部分为低等有效储层; Ⅳ类储层为非有效储层。     

松辽盆地梨树断陷致密气储层特征研究

梨树断陷下白垩统油气资源量大,勘探程度低,储层埋藏深,岩性致密,主要为中-细粒砂岩,孔隙类型以粒间孔、粒内溶孔、晶间微孔为主,铸模孔、粒缘缝和破裂缝次之。本文主要从岩石成分和孔隙类型两个方面分析影响储层储集性的因素,认为长石含量是决定储层物性的主要因素,浊沸石在成岩阶段早期被溶蚀形成有利孔隙,成岩晚期大量高岭石的出现说明生烃过程的排酸作用改变了成岩环境,方解石胶结物的溶蚀改变了储层的渗透性。