致密砂砾岩储层裂缝形成及储层评价:以黄河口凹陷沙二段为例

研究致密储层裂缝的特征、成因及控制因素对储层有效评价和优质储层预测具有重要意义。利用岩心、铸体薄片、普通薄片、钻井中途测试(DST)、测井、地震等资料,对研究区沙二段特低、超低孔-超低渗砂砾岩储层裂缝特征进行了分析,探讨了裂缝发育的主控因素,并对储层进行了分类评价。结果表明:(1)研究区发育构造缝、原生缝和成岩缝。(2)构造缝多尖灭于其他裂缝,多呈半充填-未充填状,连通性较好,将储层渗透率提高了2～4个数量级;原生缝和成岩缝大多呈全充填状,有效性较差。(3)构造缝受抬升褶皱与沉积因素影响,背斜轴部与水下分流河道底部沉积微相的叠合区是最有利的构造缝形成区带,构造缝形成早于主成藏期;原生缝、成岩缝等早期裂缝的发育提供了应力薄弱带,有利于晚期构造缝的形成。(4)利用常规测井数据和矿物成分2种方法计算储层的脆性,结果显示脆性越大裂缝越发育,两者相关性较好。(5)测试资料、裂缝刻画及孔隙结构分析表明裂缝发育带储层质量最好,发育Ⅰ类储层,次裂缝发育带Ⅰ和Ⅱ次之,致密带储层质量最差。     

湖相混积岩系同沉积淋滤作用识别标志与优质储层形成机理:以石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造沙一、二段为例

石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造中深部储层是渤海最大的湖相碳酸盐岩和扇三角洲碎屑岩的混合沉积,这一亿吨级油气田的发现,刷新了碎屑岩储层最厚、单层油层最厚、测试产能最高纪录.通过岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素分析、元素分析等多种分析手段,认为同沉积大气水淋滤作用,对石臼坨凸起陡坡带混积岩系优质储层的形成起到了至关重要的影响.通过对岩石学标志和元素地球化学标志的分析认为,大气水淋滤作用的主要包括两个过程,一是同沉积淋滤作用下,砾石段产生的选择性溶蚀孔、粒内缝、碎屑高岭石;二是沉积后暴露下,碳酸盐岩段产生的垂直岩溶缝、悬垂状白云石、示顶底构造.在此基础上,提出了大气水淋滤作用的模式,可分为成岩作用差异明显两个成岩带,即大气水渗流带和大气水潜流带,并进一步总结了各带内部的成岩特征和演化模式.      

渤海沙一段生物碎屑混积岩古生物特征及储层意义

渤海海域古近系沙一段广泛发育湖相混积岩,其中生物碎屑混积岩物性好、产能高,是混积岩中的优质储层.对生物碎屑混积岩中的生物碎屑成分展开系统的古生物研究,明确腹足类是渤海海域沙一段生物碎屑混积岩中最主要的生物碎屑类型,共鉴定出腹足类21属27种,介形类19属74种,并且均以适宜一定盐度浅水环境生活的小型化类型为主.结合古环境研究表明,高能环境腹足类易富集,相对低能环境介形类含量上升.通过铸体薄片、扫描电镜、电子探针等分析发现,生物碎屑对混积岩储层演化具有重要影响.生物碎屑体腔孔、壳体铸模孔、遮蔽孔、差异收缩缝直接提供了储集空间;生物碎屑早期溶蚀能有效改善储层渗透能力,促进生物碎屑富集段的白云岩化作用,形成生物碎屑白云岩优质储层;生物碎屑在微生物作用下形成性质稳定的泥晶套,起到了孔隙格架支撑作用.受壳体成分及各门类生物沉积环境差异影响,腹足类为主的生物碎屑混积岩物性更好.      

莱州湾凹陷火山岩-湖相碳酸盐岩混积岩储层特征和成因

渤海海域首次在莱州湾凹陷沙河街组发现火山岩-湖相碳酸盐岩混合沉积,其储层成因机理尚不明确.通过铸体薄片、氩离子抛光扫描电镜、背散射、岩心CT扫描等资料,落实了混积岩具有孔隙和裂缝双介质型储集空间.湖相碳酸盐岩沉积时期伴随火山活动间歇性喷发,发育了4种混合沉积方式.火山喷发提供了大量凝灰质组分,为后期流体选择性溶蚀提供良好的物质基础.地层中微松藻化石的发现揭示了混积岩经历过长期暴露地表过程,经受了大气水风化淋滤作用,是优质储层形成的重要因素.区域构造运动在储层中形成大量垂直裂缝和低角度层间水平滑脱缝,在火山热液叠加溶蚀作用下发育热液溶蚀孔洞和沿裂缝溶蚀扩大孔,大大改善了储层物性,形成裂缝-孔隙型优质储层.      

扇三角洲不同粒级砂岩储层微观孔隙结构定量表征:以石臼坨凸起陡坡带东三段为例

复杂的孔隙结构导致粒度不同的砂岩的储集空间和渗流能力具有明显区别。选取石臼坨凸起陡坡带东三段不同粒级的砂岩样品进行铸体薄片图像扫描、高压压汞、核磁共振、微米 ＣＴ测试，在分析不同实验的结果基础上实现对粒度差异较大的陡坡带扇三角洲砂岩微观孔喉结构空间展布的精细刻画和定量表征，并分析造成不同粒级砂岩孔隙结构差异的主控因素。结 果 表明:细砂岩原生孔隙数量多但其孔径相对较小，碳酸盐胶结喉道导致部分原生孔隙呈现无效孔状态。中砂岩孔隙分布最均匀，高孔隙度和高开放孔比率是其渗流能力最高的重要因素。含砾粗砂岩孔隙大小分布很不均匀，孔 径 分 布 较 广，总体呈现孔隙数目多、与喉道连通的有效孔隙数少的特点。粉砂岩和粒度较细的细砂岩粒间孔隙体积降低主要是由于胶结作用，随 粒 度 增 大，压 实导致原始孔隙度减小率逐渐增加，中粗砂岩压实减孔率接近８０％。溶蚀粒间孔和溶蚀颗粒孔的含量随粒度增大而增加，渗流能力最好的中粗砂岩颗粒溶蚀和胶结物溶蚀增孔率最高。      

渤海海域石臼坨地区古近系沙河街组湖相生屑白云岩成因*

渤海海域石臼坨地区石臼坨凸起东倾末端南北两侧的陡坡带在古近系沙河街组发育多套生屑白云岩,其中南侧生屑白云岩主要发育在沙河街组二段,北侧生屑白云岩集中在沙河街组一段。为了明确该区生屑白云岩的成因,通过古生物、岩石薄片和地球化学等资料对该区生屑白云岩的岩石学、地球化学特征进行较为系统的研究。按照岩石组分特征,研究区生屑白云岩可划分为亮晶生屑白云岩和泥晶生屑白云岩2种类型。生屑的主要组分腹足类及介形类典型属种分析显示,南北两侧生屑白云岩均形成于浅水湖泊环境。地球化学Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)参数反映,南侧生屑白云岩形成于氧化环境,北侧以还原性环境为主。碳氧同位素数据反映南侧生屑白云岩形成于低温高盐的封闭湖泊环境,以准同生期的回流渗透成因为主。北侧生屑白云岩的碳氧同位素相对分散,显示为受不同流体介质作用的结果,可以划分出3种成因类型: 准同生期的回流渗透成因、埋藏期的铁白云石化交代成因和晚期局部受热液作用影响,因此,北侧生屑白云岩是多期次多成因综合作用的结果。该研究成果对开展这类中深层优质储集层预测具有重要意义。     

渤海海域庙西北凸起中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

为了解渤海海域首个未变质花岗岩潜山油藏的形成演化,对庙西北凸起潜山花岗岩进行年代学及地球化学研究,讨论其岩石成因、源区性质和构造背景。庙西北凸起潜山二长花岗岩及花岗闪长岩均为钙碱性系列岩石,其锆石呈双锥柱状晶形,自形程度较高,测年数据证实岩浆结晶锆石年龄为155.4±2.5Ma,分析样品都具有重稀土元素亏损、轻稀土元素富集的特征,Eu正异常,富集大离子亲石元素(如Pb、Sr),亏损高场强元素(如Th、Nb、Zr)。综合分析认为,在早—中侏罗世受扬子板块及佳蒙地块挤压,地壳快速缩短增厚,由于升温使其下地壳部分发生熔融,最终上涌侵入,形成庙西北凸起潜山过铝质S型花岗岩。     

渤海东部旅大29-1构造沙二段砂砾岩锆石定年及物源示踪

为示踪辽东凹陷LD29-1构造沙二段（Es₂）砂岩沉积,对LD29-1-1、LD29-1-1Sa及LD29-1-2等3口井的沙二段砂岩6个岩屑样品进行了碎屑锆石U-Pb定年和锆石阴极发光（CL）图像分析。结果表明:LD29-1-1井样品中白垩纪（K）锆石含量高达41.2%,具有108 Ma峰值年龄,锆石柱状晶形完整,并且棱角明显;而LD29-1-1Sa及LD29-1-2井样品的中元古代（Pt₂）锆石含量高达74%~75%,中生代（Mz）锆石含量少,具有~1.5 Ga和~1.8 Ga双峰值特征,锆石晶体明显小于LD29-1-1井沉积物,并且晶形不完整、边缘均被磨圆。因此,认为LD29-1-1井沙二段砂岩为近源沉积,母岩为长兴岛凸起斜坡带中生界碎屑岩,而LD29-1-1Sa及LD29-1-2井沙二段砂体为远源沉积,母岩以辽东半岛西部复州地区广泛分布的中、上元古界沉积岩为主,在搬运至斜坡带时才混入少量中生界碎屑岩。     

渤海湾盆地辽东凹陷旅大29构造沙二段近源砂砾岩体优质储层形成机理

研究砂砾岩储层成岩演化及优质储层成因机理对中深层油气勘探意义重大。综合运用铸体薄片、扫描电镜、泥岩X衍射（黏土和全岩）、包裹体、常规测井、核磁共振测井和埋藏史等资料,系统研究了渤海湾盆地辽东凹陷旅大29构造沙二段砂砾岩体成岩演化、裂缝特征及作用、优质储层成因及控制因素等内容。结果表明：沙二段储层处于欠压实带、弱胶结、局部溶蚀增孔以及非构造缝的发育,是形成优质储层的成因;沙二段砂砾岩发育原生缝和成岩缝两类裂缝,原生缝提供了重要的储集空间,裂缝极大改善了储层的孔隙结构和物性;源-汇过程控制了原生缝形成,贫K⁺泥岩与砾石原生缝的组合促进了构造抬升过程中收缩缝的形成,而缺少Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等离子的岩石组分使大面积胶结物难以出现,保留了孔缝的有效性。对储层孔隙演化进行了恢复,认为沙二段储层在演化为低孔储层后才成藏。     

应用恒速压汞技术定量评价低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉特征:以石臼坨凸起陡坡带东三段为例

砂砾岩储层中的低渗—特低渗砂岩对储层整体油气运聚、成藏起到了重要影响。利用恒速压汞技术探讨石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂砾岩储层中不同渗透率级别的低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉分布特征及不同尺度孔喉的物性贡献。研究表明:(1)低渗—特低渗砂岩和常规砂岩相比具有孔隙大小中等,喉道半径偏小,孔喉比异常大的特点。渗透率受孔喉半径变化影响更明显,大半径喉道数量和分布是影响储层渗流能力的关键因素;(2)低渗—特低渗砂岩孔隙主控进汞区是控制流体流动最有效最主要的空间,渗透率越高,孔隙主控区的喉道半径范围越大。孔喉过渡进汞区进汞贡献主要来自孔隙和喉道联合进汞,随着喉道半径减小,细喉道逐渐成为流体储集和流动的主要空间;喉道主控区渗透率贡献也很低,微细喉道及微喉道是进汞主体空间,孔隙贡献基本为0,该阶段流体流动能力受喉道半径变化影响较大。随着渗透率增加,低渗—特低渗砂岩渗流能力的决定性喉道半径值从1~2μm增大到3~4μm。基于恒速压汞技术的低渗—特低渗砂岩微观孔喉定量表征填补了渤海海域相关研究的空白,从而有助于实现该类储层全面准确的储层评价。