储层孔隙度预测与孔隙演化史模拟方法探讨——以辽河拗陷双清地区为例

在成岩作用数值模拟的基础上,通过建立辽河拗陷双清地区不同沉积微相成岩指数ID与储层平均有效孔隙度的相关模型,预测了该地区古近系Es3下储层的孔隙度,恢复了孔隙演化史,确定了有效油、气储层的分布范围。孔隙度预测的结果表明,有效油、气储层分布于孔隙度大于8.5％和5.8％的斜坡区。储层预测平均孔隙度与实测孔隙度之间的绝对误差为2.8％,而研究区储层的填隙物含量在1.2%～45.0%之间,平均为16.9%。由此可见,这种模型可用于填隙物含量较高储层的钻前孔隙度预测和孔隙演化史模拟。孔隙演化史的模拟结果表明,储层孔隙度在埋藏早期主要受沉积相的影响,而在晚期则主要受成岩作用的控制。     

渤海湾盆地辽河坳陷锦310预探井钻前储集层质量预测

为了在渤海湾盆地辽河坳陷锦310预探井钻探前预测锦1井区古近系沙二段储集层的质量,文中应用成岩作用数值模拟技术预测了该地区沙二段的成岩阶段,综合考虑成岩作用和沉积微相对储集层孔隙度的影响,建立了孔隙度预测模型,在钻前预测了沙二段的孔隙度。结果表明,锦1井区沙二段储集层在大部分地区处于中成岩阶段A期,次生孔隙发育;在填隙物含量高达16.13％的条件下,锦310井钻前预测孔隙度和钻后实测孔隙度的绝对误差只有1.3％。由此可见,综合考虑成岩作用和沉积相的钻前储集层质量预测方法,可应用于预探井的勘探部署。     

松辽盆地北部泉三、四段低渗透储层孔隙度演化史

为了预测松辽盆地北部泉三、四段储层的孔隙度、恢复孔隙演化史,本文综合考虑沉积相和成岩作用对储层孔隙度的影响,建立了孔隙度关于沉积相指数、成岩指数和深度等多因素非线性模型,预测了泉四段储层的孔隙度,恢复了孔隙演化史.结果表明,在泉四段储层填隙物高达16％的条件下,孔隙度预测的平均绝对误差仅为1.84％;在碎屑岩埋藏的早期,储层孔隙度主要受沉积相的影响,在晚期则受成岩作用的控制,次生孔隙主要发育在中成岩阶段A1亚期和A2亚期的早期;同一层位的储层孔隙度从古到今逐渐减小,在松辽盆地北部的主要成藏期(嫩江期末),中央坳陷泉四段Sq1的储层主要属于中～高孔隙度储层,有利于油气藏的形成,在明水组沉积的后期才变为致密储层.     

辽河坳陷西部斜坡带南段新生界成岩相分析与优质储集层预测*

储集层实测孔隙度、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的分析资料表明,渤海湾盆地辽河坳陷西部斜坡带南段新生界储集层在纵向上发育3个次生孔隙带。从而在一个普遍低孔、低渗的背景下,形成了孔隙度相对较高的优质储集层。优质储集层的形成和分布主要受沉积微相和成岩作用的影响与控制,分别形成于辫状分流河道、河口坝+席状砂沉积微相,目前处于早成岩阶段B期—中成岩阶段A₁亚期,发育溶蚀成岩相。通过模拟古地温、镜质组反射率、甾烷异构化率和自生石英含量随时间的变化规律,预测了西部斜坡带南段成岩阶段和成岩相的横向展布。通过成岩相图和沉积相图的叠合,预测了沙河街组三段优质储集层的分布。预测结果表明,沙三段优质储集层发育于斜坡区的中部。     

鄂尔多斯盆地小河-青阳地区下马家沟组储层特征研究

通过碎屑岩普通薄片鉴定、铸体薄片鉴定及扫描电镜观察等手段,结合分析实验,对鄂尔多斯盆地小河—青阳地区本溪组盒8储层进行分析。研究结果表明,研究区本溪组盒8砂岩主要有3种岩性类型:石英砂岩、岩屑砂岩、岩屑石英砂岩。碎屑颗粒粒径集中分布在0.2～0.8 mm之间;各层填隙物平均含量为12.8%～16.6%,平均为14.8%,组分有杂基、凝灰质、水云母、硅质、高岭石、铁方解石等;储层孔隙度主要在3%～13%之间,渗透率在0.02～15.0×10~(-3)μm~2之间;渗透率变化主要受孔隙发育程度的控制,渗透率与孔隙度为正相关,属低孔、低渗特低渗致密型储集层。     

四川盆地东部建南地区三叠系须家河组低孔低渗储集层特征及形成机理*

四川盆地建南地区三叠系须家河组为辫状河三角洲—湖泊沉积体系,其储集层的岩石类型为辫状河三角洲沉积的岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩。储集层平均孔隙度5.96％,平均渗透率0.044×10^-3μm²,具有明显的低孔低渗特征。须家河组储集层主要形成于三角洲辫状河道沉积,辫状河侧向改道频繁,砂泥混杂,颗粒分选及磨圆均较差,砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,不利于原生孔隙的发育;在早期成岩过程中,压实作用损失大量原生孔隙,压实作用损失的孔隙度一般占孔隙损失的60％～85％。随后的胶结作用使得砂岩更加致密,胶结物使孔隙减少12％～18％;此外,研究区须家河组缺乏易溶解的物质成分,长石和碳酸盐胶结物的含量较低,致使后期溶蚀作用微弱,因溶蚀作用增加的孔隙度平均为1％,最高达2.5％。     

渤海湾盆地西部凹陷南段成岩相分析与优质储层预测

储层实测孔隙度、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的资料表明,渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段新生界储层在纵向上发育三个次生孔隙带。从而在一个普遍低孔渗背景下,形成了孔隙度相对较高的优质储层。优质储层的形成和分布主要受沉积微相和成岩作用的影响与控制。他们形成于河口坝、辫状分流河道以及心滩沉积微相,目前处于早成岩阶段B期—中成岩阶段A1亚期,发育溶蚀成岩相。该文通过模拟古地温、镜质组反射率、甾烷异构化率和自生石英含量随时间的变化规律,预测了西部凹陷南段成岩阶段和成岩相的横向展布。通过成岩相图和沉积相图的叠合,预测了沙三中亚段优质储层的分布。预测结果表明,优质储层主要发育于斜坡区的中部。     

四川盆地东部建南地区三叠系须家河组低孔低渗储集层特征及形成机理

四川盆地建南地区三叠系须家河组为辫状河三角洲—湖泊沉积体系,其储集层的岩石类型为辫状河三角洲沉积的岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩。储集层平均孔隙度5.96%,平均渗透率0.044×10-3μm2,具有明显的低孔低渗特征。须家河组储集层主要形成于三角洲辫状河道沉积,辫状河侧向改道频繁,砂泥混杂,颗粒分选及磨圆均较差,砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,不利于原生孔隙的发育;在早期成岩过程中,压实作用损失大量原生孔隙,压实作用损失的孔隙度一般占孔隙损失的60%～85%。随后的胶结作用使得砂岩更加致密,胶结物使孔隙减少12%～18%;此外,研究区须家河组缺乏易溶解的物质成分,长石和碳酸盐胶结物的含量较低,致使后期溶蚀作用微弱,因溶蚀作用增加的孔隙度平均为1%,最高达2.5%。     

鸳鸯沟洼陷西斜坡成岩作用定量表征及有利区带预测

储层实测孔隙度、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的资料表明,辽河坳陷鸳鸯沟洼陷西斜坡新生界储层在纵向上发育三个次生孔隙带。从而在一个普遍低孔渗背景下,形成了孔隙度相对较高的优质储层。优质储层的形成和分布主要受沉积微相和成岩作用的双重影响与控制。它们形成于辫状分流河道、河口坝+席状砂沉积微相,目前处于早成岩阶段B期—中成岩阶段A1亚期,发育溶蚀成岩相。该文通过成岩作用定量表征方法,预测了鸳鸯沟洼陷西斜坡成岩阶段和成岩相的横向展布。通过成岩相图和沉积微相图的叠合,预测了沙三中上亚段优质储层的分布。预测结果表明,优质储层主要发育于斜坡区的中部。     

利用气体吸附法和压汞法研究烃源岩孔隙分布特征——以松辽盆地白垩系青山口组一段为例

烃源岩中微观孔隙空间是油气初次运移的重要通道,同时也是残留烃主要的储集空间.本文对烃源岩中不同尺度的孔隙分别使用气体吸附法和压汞法进行测定,进而对孔隙分布进行系统分析.实验结果表明,青山口组一段烃源岩孔隙度较低,分布于1.2％～3.87％之间,平均为2.17％,主要以微孔和介孔为主,孔容分布于1.8～ 30 mL/mg之间,平均为9.49 mL/mg;比表面积分布于0.91 ～31.02m2/g之间,平均为7.02 m2/g.同时本文探讨了不同岩石组成对烃源岩内孔隙发育与分布的影响,发现有机质、伊利石及黄铁矿含量与孔容之间具有较好的正相关关系,孔隙的大小及数量随其含量的增高而增加,而粘土矿物中的绿泥石以及非粘土矿物中石英、方解石、斜长石含量与孔容之间呈负相关关系,烃源岩中的孔隙可能会随其含量的增高而减少,高岭石含量与孔容之间相关性较差,表明烃源岩孔隙可能不受其影响.此外,烃源岩中孔隙发育及分布还受有机质类型、丰度、热演化程度、粘土矿物排列形式、非粘土矿物的次生变化等因素的影响.     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3储层成藏期孔隙度定量演化及致密成因机理

基于鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层三角洲前缘及半深湖相的稳定沉积特征,按照碎屑岩成岩演化特征或地质综合效应建立与孔隙度对应的模拟方程。采用铸体薄片及扫描电镜描述岩石的矿物组分及孔隙类型;图像粒度获取碎屑颗粒的结构特征及分选性;利用沉积微相、测井、样品取样点常规物性及深度分析获取沉积环境、埋藏深度、物性;结合古温度、镜质组反射率、最高热解温度、粘土矿物等数据,开展成岩作用、孔隙演化、相对高渗成因的研究;结合研究区埋藏史、古地温研究,基于不同成岩作用下孔隙度演化特征分析华庆油田长6_3储层致密成因机理。目的层主要属于压实型成岩改造类型,差异性成岩演化过程是导致储层物性不同和孔隙结构差异的根本原因。     

辽河西部凹陷鸳双地区沙二段储层评价及有利储层预测

沙河街组二段是辽河盆地西部凹陷的主力含油层系，以扇三角洲前缘砂体为主要油气储集体，其油气的富集程度除与丰富的油源条件和良好的圈闭条件有关外，主要取决于沉积储层条件。不同的沉积微相，沉积水体条件不同，形成的砂体粒级、分异性及孔隙结构不同，原生孔隙发育条件不同；埋藏过程中所发生的各种成岩作用进一步改变或改造着扇三角洲砂体的储集性能。压实、胶结等破坏性改造使储层孔、渗性明显降低；溶解、溶蚀等建设性改造有利于深层储层储集性能的改善。探索原始沉积条件、成岩作用与储集性能及含油气性的关系，并进行综合评价和有利储层预测，对研究区油气勘探起到了重要的指导作用。     

开江-梁平地区上二叠统长兴组储层岩石学特征

以露头剖面测量、单井岩芯观察和室内薄片鉴定为依据,结合不同结构和成因类型白云岩(或白云石)的n(Mg)/n(Ca)比值,有序度和C、O、Sr同位素特征,对开江-梁平地区长兴组碳酸盐岩储层成岩作用与孔隙发育和演化规律进行了综合研究,确定研究区对储层破坏最大的成岩作用是胶结、压实-压溶、新生变形和次生矿物的充填等作用,而对储层贡献最大的建设性成岩作用主要为埋藏白云岩化、重结晶、溶蚀和破裂等作用,有效地改善了储层的孔渗性,形成以粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间溶孔、超大溶孔、溶洞和溶裂缝等多种次生孔隙类型组合的礁、滩相储层基本特征。在再造成岩序列和恢复孔隙演化历史的基础上,对储层发育与孔隙演化的关系可得出如下几点结论:①有利的礁、滩相带决定了储层发育的位置和空间展布规律;②礁、滩复合体的多期次埋藏白云岩化是形成储层的基础;③破裂作用和溶蚀作用是改造储层和提高储层质量的关键。     

Diagenesis of the Triassic Yanchang Formation Tight Sandstone Reservoir in the Xifeng–Ansai Area of Ordos Basin and its Porosity Evolution

This work aims to reveal the evolution of the porosity in the Triassic Yanchang Formation tight sandstone reservoir of the Xifeng–Ansai area of Ordos Basin. Based on destructive diagenesis(compaction and cementation) and constructive diagenesis(dissolution) of sandstone reservoirs, this study analyzed the diagenesis characteristics of the tight sandstone reservoirs in this area, and discussed the relationship between sandstone diagenesis and porosity evolution in combination with present porosity profile characteristics of sandstone reservoir. The effect simulation principle was employed for the mathematical derivation and simulation of the evolution of porosity in the Yanchang Formation tight sandstone reservoirs. The result shows that compaction always occurs in tight sandstone reservoirs in the Yanchang Formation, and cementation occurs when the burial depth increases to a certain value and remains ever since. Dissolution occurs only at a certain stage of the evolution with window features. In the corresponding present porosity profile, diagenesis is characterized by segmentation. From the shallow to the deep, compaction, compaction, cementation and dissolution, compaction and cementation occur successively. Therefore, the evolution of sandstone porosity can be divided into normal compaction section, acidification and incremental porosity section, and normal compaction section after dissolution. The results show that the evolution of sandstone porosity can be decomposed into porosity reduction model and porosity increase model. The superposition of the two models at the same depth in the three stages or in the same geological time can constitute the evolution simulation of the total porosity in sandstone reservoirs. By simulating the evolution of sandstone reservoir porosity of the eighth member in Xifeng area and the sixth member in Ansai area, it shows that they are similar in the evolution process and trend. The difference is caused by the regional uplift or subsidence and burial depth.     

北黄海盆地下白垩统致密砂岩储层特征及成因

北黄海盆地是我国近海勘探及研究程度均较低的中新生代叠合断陷盆地,下白垩统砂岩储层是主要的勘探目的层段,储层致密是制约该区油气勘探的“瓶颈”之一.通过岩心观察、薄片分析、扫描电镜观测、压汞分析、物性统计等研究,对北黄海盆地东部坳陷下白垩统的储层特征进行了研究,从沉积、成岩、埋藏史等方面对其致密化成因进行了探讨.结果表明,下白垩统储层以扇三角洲沉积为主,物性总体较差,属于特低孔特低渗的致密砂岩储层,储集空间主要有粒间溶孔、粒内溶孔、微裂缝等次生孔隙,属孔隙—裂缝双孔介质储层,孔隙结构复杂.该储层特征主要受沉积相带、成岩作用及埋藏史等因素控制,储层砂体以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,成分及结构成熟度中等,原始储层物性差,高含量的塑性岩屑不利于原生孔隙的保存,沉积物粒度决定微裂缝的发育程度.成岩作用起主导作用,受早期深埋—中期抬升剥蚀—晚期再次深埋的这一特定埋藏过程影响,早期强烈压实,后期石英自生加大、方解石胶结、自生矿物晶出等胶结作用导致储层整体致密.长石的溶蚀和粘土化促进了次生孔隙的形成,但烃类充注时间晚、酸性流体活动弱,溶蚀作用受到抑制.后期构造作用产生的微裂隙则是改善储层物性的另一重要作用.      

四川盆地河坝地区下三叠统嘉陵江组气藏储集层沉积特征与成岩作用*

利用录井、测井和地震资料,运用岩心观察、薄片观察以及扫描电镜等方法,结合孔隙度、渗透率、微量元素和同位素分析测试结果,对四川盆地东北部河坝地区下三叠统嘉陵江组二段气藏主要储集层段进行地层对比、沉积特征、储集层特征及成岩作用研究。结果显示:(1)河坝地区嘉陵江组二段顶、底界面特征清楚,可进一步划分为3个亚段,储集层主要发育在嘉二中亚段的白云岩中,总体为局限台地沉积,发育台内滩、潮坪和潟湖等微相,台内滩是储集层发育的最有利沉积微相,主要位于河坝区块的中部;(2)储集岩岩性主要为残余(藻)砂屑白云岩、细粉晶白云岩,孔隙类型主要以晶间(溶)孔和粒内溶孔为主,总体以低孔、低渗的Ⅲ类储集层为主,储集层空间类型主要为裂缝—孔隙型;(3)储集岩的成岩作用类型有泥晶化、溶蚀、胶结、白云岩化、压实压溶和破裂等,储集层的形成主要与准同生期的大气水溶蚀作用、深埋条件下的埋藏溶蚀作用以及构造裂缝的发育有关;(4)准同生期的大气水溶蚀作用是嘉二段颗粒碳酸盐岩孔隙发育的基础,白云岩化、埋藏溶蚀等埋藏成岩作用有利于孔隙的改善,微古地貌高地发育区及断裂、裂缝相对发育区可能为储集层发育有利区。     

克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

库车坳陷克拉苏冲断带深层白垩系碎屑岩储层为研究区内一套优质储层和主要产层,埋深2 300~7 900 m,取心偏少,有效储层分布预测难度大.综合运用岩心、储层实验分析和测井、压汞、试油等资料,分别利用分布函数曲线法、含水饱和度上限值法、最小有效孔喉半径法及排驱压力法,求取了白垩系巴什基奇克组储层不同深度下有效储层的物性下限,并运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程,实现了物性下限与深度的动态拟合.结果表明:研究区内有效储层孔隙度下限取2.63%,有效储层埋深下限预测达8 320 m;而理论上,克拉苏冲断带有效储层孔隙度下限可达1.69%,埋深下限可达9 860 m,勘探前景非常广阔.本文在物性下限研究的基础上,结合岩性特征、埋深、地层压力及成岩作用特征探讨了深层有效储层发育的控制因素.储层质量差异主要受控于储层的埋深、溶蚀作用及构造破裂作用.     

高邮凹陷古近系阜宁组一段沉积特征对储层成岩作用及物性的影响

本次通过对高邮凹陷阜宁组一段38口井的岩芯描述和400余块样品的普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的镜下观察以及物性分析和含油性分析等,对储层的岩性、粒度、杂基含量、层理结构、生物扰动构造等因素与储层的成岩现象、物性特征和含油性的关系进行了详细研究,总结了沉积微相对成岩作用、储层物性的影响和与储层含油气性的关系。储层的岩石成分对储层的成岩作用及物性有重要影响,岩屑较软,易被压实和溶解,浅埋藏时,孔隙度和渗透率随着岩屑含量的增大而增大;当埋藏较深时,孔隙度和渗透率随岩屑含量增加而快速下降。储层的粒度对储层的成岩作用及物性也有重要影响,一般随着粒度的增大,孔隙度、渗透率都相应增大。储层的层理类型对成岩作用及物性也有重要影响,块状层理、交错层理或平行层理砂岩的分选性好,杂基含量较低,属于颗粒支撑结构,从而有利于原生孔隙的保存,为后期地下酸性流体对储层的溶蚀改造提供了渗流条件;波状交错层理等砂岩除不具备这一条件外,砂层内部弯曲的纹层给地下流体的流动增加了困难,不利于次生孔隙的发育和油气的进入。沉积微相对储层物性的控制,主要表现在其对原始物性的控制,分选好、原始物性好的储层在埋藏成岩演化过程中,由于对地层流体的流动的阻力小,其储集空间可以由于致密胶结作用完全消失,也可以得到溶蚀改善和保存;但泥质含量高的储层,其原始物性不好,对地层流体的流动阻力大,尤其是油气难于进入,储层主要遭受破坏,而难以得到改善和保存。