储层沉积-成岩过程中物性演化的主控因素

对鄂尔多斯盆地Y25、Zh40区块长6段储层的岩石学特征、微观孔隙结构、成岩作用等进行详细研究.研究发现,胶结作用对储层质量的影响具有双重作用.胶结作用一定程度上提高储层的抗压实能力,也为后期的次生溶蚀提供物质基础,但胶结物的产生也占据一定的孔隙空间.两区块储层成岩作用是物性演化的最主要控制因素,储层类型为次生低渗透储层(或成岩型低渗透储层).Y25区块表现为早期胶结作用和后期的溶蚀作用强;Zh40区块表现为早期压实作用强,后期溶蚀作用、交代作用强.储层形成过程中物性演化的主要控制因素是沉积环境基础上,成岩场和构造应力场共同作用的结果.     

鄂尔多斯盆地华池长8储层成岩相与孔隙度演化

为探讨成岩作用与储层物性演化特征之间的成因联系,查明不同成岩相物性差异的成因及其形成过程,对华池地区长8储层各成岩相的孔隙度演化进行了定量模拟,分析了其孔隙度演化路径的差异.本区绿泥石膜胶结成岩相、不稳定组分溶蚀成岩相、压实充填成岩相与碳酸盐致密胶结成岩相压实损失孔隙度分别为17.6%、20.5%、25.8%和11.4%,早期胶结损失孔隙度为4.5%、4.9%、5.6%和24.9%,溶蚀增加孔隙度为1.4%、2.3%、0.2%和0,晚期胶结损失孔隙度为7.8%、9.7%、3.2%和0.沉积物初始组构差异造成的各成岩相初始孔隙度差别是微小的,但其在很大程度上控制了成岩作用的类型和强度,从而造成了不同成岩相经历了不同的成岩变化过程和孔隙度演化路径,形成了现今组构面貌和孔隙度的差异.      

基于铸体薄片资料的砂岩储层孔隙度演化定量计算方法--以鄂尔多斯盆地环江地区长8储层为例

利用铸体薄片资料进行储层孔隙度演化定量计算是一项重要的成岩演化和储层模拟技术,但由于参数确定和计算方法存在的问题,导致结果准确性较差。基于此,在分析前人计算方法及其误差的基础上,确定了计算参数的选用,改进和完善了计算方法与结果检验方法的应用。在初始孔隙度的确定上,相对赋一固定值作为所有样品初始孔隙度或Scherer拟合公式,根据Beard和Weyl湿砂填集实验恢复初始孔隙度具有较高的精度;在考虑压实过程中岩石表观体积缩小的情况下,推导了压实、胶结损失孔隙度与溶蚀增加孔隙度计算公式,并给出了忽略岩石表观体积变化时孔隙度演化分析的误差来源和可能的误差大小范围;结果检验方面,摒弃了以往忽略溶蚀增加孔隙度而简单进行粒间孔隙度与和氦孔隙度对比的较为粗略的方法,建立了考虑各种成岩作用结果和成岩过程中岩石表观体积变化情况下的结果检验方法。应用该方法对鄂尔多斯盆地环江地区长8储层孔隙度演化进行计算,结果与岩芯氦孔隙度相比,绝对误差-1.1%,相对误差15.3%,取得了良好的应用效果。     

基于成岩储集相定量分类模式确定特低渗透相对优质储层——以AS油田长61特低渗透储层成岩储集相定量评价为例

针对陕北斜坡中部特低渗透储层受沉积环境、成岩作用及构造等因素影响,成岩过程压实和胶结作用强烈,储层储集性能和渗流结构差异大的特点.利用AS油田长61特低渗透储层成岩储集相定量分类模式圈定相对优质储层,分别进行了区块长61砂岩的成岩作用和孔隙演化分析,建立了不同类别成岩储集相定量分类模式与综合评价指标体系.不同类型成岩储...     

鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山23段储层成岩演化及成岩相研究

以鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山_2~3段储层为例,利用测井资料,岩心资料和铸体(普通)薄片、扫描电镜、X-衍射及压汞等实验,对储层基本特征、成岩作用特征、成岩相类型及平面展布特征进行研究。结果表明:储层岩石类型以石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,成分成熟度较高,结构成熟度较低,物性低孔-特低渗。成岩作用以中等-强压实、中等-强胶结及强溶蚀为主,处于中成岩B期。依据成岩作用强度、典型自生矿物和孔隙类型,划分出4种成岩相。优势沉积微相与有利成岩相密切相关,分布于边滩或河道砂坝主砂带上的中等压实-石英弱加大-粒间孔-溶蚀相属最有利成岩相带,中等压实-中等-强伊利石、高岭石胶结-晶间孔-溶蚀孔相次之。     

储层特低渗透成因分析与评价——以安塞油田沿25区块为例

应用测井资料和铸体薄片、扫描电镜、X 衍射、粒度分析、压汞等化验分析资料综合研究了安塞油田沿25区块长6储层的特低渗透成因和影响因素,并评价了储层储集性能。分析表明,该区块储层物性总体较差,发育粒间孔、溶蚀孔,孔隙结构类型属小孔隙、微细喉道型。其特低渗透成因主要受沉积作用和成岩作用的共同影响,具体表现为：不同沉积微相储层的物性差异较大,软组织含量大、粒度细和成分成熟度较低是造成储层特低渗透特征的主要原因。同时成岩压实、胶结作用使得储层的孔隙度、渗透性进一步减小、变差,而溶蚀作用和成岩缝的产生又在很大程度上改善了储层的特低渗透特征。根据物性和孔隙结构参数分析,将研究区储集岩分为3类,水下分流河道与河口坝砂体是主要储层分布相带。     

沉积盆地碎屑岩地层孔隙度演化模型分析——以鄂尔多斯盆地延长组为例

碎屑岩地层孔隙度演化特征的研究已经从定性分析向定量化方向发展,掌握了地层孔隙度在地史过程中的演化规律有助于深化油气成藏机理的认识。本文分别以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段砂岩和姬塬地区延长组7段泥岩为研究对象,以现今孔隙度特征为切入点,以地史时间为主线,分别建立了适用于砂岩孔隙度和泥岩孔隙度演化的数学模型。砂岩孔隙度演化模型是总体减孔效应和局部增孔效应数学模型的叠加,前者主要受机械压实和化学压实作用的影响,而后者以溶蚀作用为主。泥岩孔隙度是正常压实趋势下孔隙度演化模型与欠压实段孔隙度增量模型的叠加。     

鄂尔多斯盆地盐池-姬源地区三叠系长4+5砂岩成岩演化特征与优质储层分布

盐池-姬塬地区延长组长4+5砂岩由台型和坡型三角洲前缘砂体组成,以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其中石英、长石和岩屑平均含量分别为24.7%、43.2%和10.0%,岩屑也以变质岩屑和火成岩屑为主,占岩屑总量的88.0%。砂岩目前处于早成岩阶段B期的晚期,Ro为0.8%,温度在70～90℃,主要受酸性成岩环境控制,因此次生溶孔发育。在对砂岩各种组分含量统计的基础上,定量计算表明机械压实作用是造成研究区原生孔隙消亡的最主要原因,其次为胶结作用,而由溶蚀作用增加的孔隙占初始孔隙度比例较小(﹤10%)。结合沉积相分析成果,在研究区可划分出3种沉积-成岩相带,即坡型三角洲前缘-绿泥石粘土膜胶结原生孔相、坡型三角洲前缘-晚期铁方解石胶结次生溶孔相和台型三角洲前缘-晚期铁方解石胶结相,其中有利的高孔高渗储层区主要分布在前两种有利沉积-成岩相带结合部位。     

鄂尔多斯盆地盐池-姬塬地区三叠系长2砂岩成岩演化特征与优质储层分布

盐池-姬塬地区延长组长2砂岩由三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体组成,以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其中石英、长石和岩屑平均含量分别为32.6%,38.9%和8.0%,岩屑以变质岩屑和火成岩屑为主,占岩屑总量的87.5%。砂岩目前处于早成岩阶段B期的晚期,RO为0.8%,温度在70℃～90℃,成岩组构特征受酸性成岩环境控制,因此长石类易溶颗粒普遍发生溶蚀作用,石英次生加大发育。孔隙类型组成中原生粒间孔隙所占比例多在30%～45%之间,粒间和粒内溶孔占40%～55%。在对砂岩各种组分含量统计的基础上,定量计算表明机械压实作用是造成研究区原生孔隙消亡的最主要原因,其次为胶结作用,而由溶蚀作用增加的孔隙占初始孔隙度比例较小(<10%)。结合沉积相分析成果,在研究区可划分出5种沉积-成岩相带,其中有利的高孔高渗储层(孔隙度>14%,渗透率>5×10-3μm2)分布区主要由三角洲平原分流河道-次生溶孔相前锋带、三角洲平原分流河道-绿泥石粘土膜胶结次生溶孔相前锋带和台型三角洲前缘-绿泥石粘土膜胶结原生孔相主体以及坡型三角洲前缘-次生溶孔相主体组成。     

特低渗透砂岩储层微裂缝特征及微裂缝参数的定量研究——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

对鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块长6油藏进行精细描述,指出微裂缝对提高储层的渗流能力,提高特低渗油藏开发水平具有十分重要的意义.阐述了特低渗透储层的岩块、显裂缝系统及其各自特征,指出显裂缝大致由三组裂缝组成.研究认为:岩块系统包括基质和微裂缝两部分,微裂缝一般长度小于200 μm,规模小;两区块特低渗储层微裂缝呈条带状展布,且呈平行或雁式排列,具有明显的方向性,条带性随着岩性的变化而变化;可将微裂缝划分为有效缝和无效缝,有效缝对渗流起作用,无效缝充填方解石,对渗流不起作用.微裂缝和基质的储、渗性能差别很大,沿25区块微裂缝的储集能力是基质的0.0377倍,渗流能力是基质的42倍;庄40区块微裂缝的储集能力是基质的0.0337倍,渗流能力是基质的78倍.     

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.     

鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5致密油层成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地镇北地区含凝灰质的延长组长4+5致密油层勘探潜力巨大,但因成岩作用研究薄弱,相对高孔高渗储层成因机理和分布规律认识不清,使该区勘探开发进程受到明显的制约。综合应用铸体薄片、扫描电镜、电子探针、阴极发光、显微荧光、X射线衍射、流体包裹体、高压压汞和常规物性等方法,对镇北地区的长4+5储层成岩作用及成岩相带进行了研究。研究结果表明:研究区长4+5储层主要处于中成岩阶段A期,石英自生加大等硅质胶结作用和铁白云石等碳酸盐胶结作用是造成储层低孔特低渗的根本原因;绿泥石膜胶结作用和早期油的充注抑制了机械压实作用和胶结作用,保护了储层孔隙;长石碎屑的溶蚀作用扩大了储集空间。划分出机械压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜胶结相和长石溶蚀相四类主要成岩相,其中长石溶蚀相常形成相对高孔高渗储层发育区,一般面孔率大于6.0%,孔隙度大于14.0%,渗透率大于1.30×10-3 μm2,主要分布在辫状河三角洲前缘亚相水下分流河道微相砂体中部。综合研究表明,沉积作用和成岩作用共同控制着相对高孔高渗储层的分布。     

鄂尔多斯盆地榆林气田山西组2段砂岩成岩作用及孔隙演化

榆林气田下二叠统山西组2段为一套辫状河三角洲沉积,储集岩主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩,平均孔隙度5.36%,平均渗透率4.58×10-3μm2,是典型的低孔低渗储层。以岩心观察为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及物性分析等资料进行研究,认为山2段砂岩经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用、粘土杂基的充填作用等多种成岩作用,目前已达到晚成岩阶段A期。成岩作用是控制该区储层物性的关键因素,孔隙演化经历了原生孔隙的破坏、次生孔隙的形成和次生孔隙的破坏三个阶段。各类次生孔隙占总孔隙度的55.3%,其中岩屑溶孔18.4%,粒间溶孔10.8%,晶间孔26.1%。     

致密砂岩储层不同成岩作用对孔隙度定量演化的影响：以鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层为例

鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层压实作用和成岩作用强烈,储层的强非均质性制约了油气勘探效益的提高。通过开展常规物性、图像粒度、铸体薄片、X衍射、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等实验研究储层的微观特征,以时间为主轴,综合沉积环境、埋藏深度、古地温、构造等因素,采用“成岩演化特征”和“地质综合效应”相结合的方法建立了姬塬油田长6致密砂岩储层的孔隙度演化模拟方程,分析了致密砂岩储层成岩作用、孔隙演化等的成因机理。孔隙度演化计算结果表明姬塬油田长6段致密砂岩储层初始孔隙度为3733%,压实作用损失的孔隙度为2247%,早期胶结-交代损失的孔隙度为369%,产生的次生孔隙度为653%,中晚期胶结-交代过程孔隙度损失平均值为697%,计算孔隙度平均值为1006%。致密砂岩储层的差异性成岩演化过程是导致储层物性和微观孔隙结构差异的根本原因。     

障壁坝砂体储层特征与成岩孔隙定量演化模式 ——以鄂尔多斯盆地延长探区本溪组为例

为明确海陆变迁背景下障壁坝砂体成岩孔隙演化规律,运用岩石薄片、扫描电镜及配套能谱、阴极发光等资料,对延长探区石炭系本溪组障壁成因砂体储集特征与成岩作用进行综合分析,并结合砂岩初始孔隙度恢复模型与薄片孔隙定量分析技术,开展基于埋藏热演化历程的储层孔隙演化参数定量评价,建立该区本溪组障壁坝砂岩孔隙定量演化模式。结果表明:储层砂岩以石英砂岩、岩屑质石英砂岩及岩屑砂岩为主;孔隙度、渗透率平均值分别为4.72%和1.22×10^(-3 )μm^2;储集空间以溶蚀扩大孔、粒内孔、晶间孔为主;现今储层主体已达到晚成岩阶段;砂岩初始孔隙度平均值为38.1%,埋藏至今共经历了四个典型的成岩增/减孔阶段,即P_1～T_2(285～208 Ma)"低地温、快埋藏"的大幅减孔阶段(-30.7%)、T_2～J_3(208～153 Ma)"高地温、缓沉降"的溶蚀增孔阶段(+3.9%)、J_3～K_1(153～96 Ma)"高地温、稳埋深"的减孔定型阶段(-6.6%)、K_1至今(96 Ma～)"低地温、晚隆升"的弱改造阶段。     

鄂尔多斯盆地临兴地区下石盒子组不同粒级砂岩成岩演化及孔隙定量研究

利用鄂尔多斯盆地临兴地区下石盒子组铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、包裹体分析,地球化学等资料,通过统计与计算等方法,对研究区下石盒子组不同粒级砂岩的岩石学特征,成岩演化序列以及埋藏过程中孔隙的定量演化进行研究。结果表明:①岩石学组成中,粗砂岩刚性颗粒含量高,塑性颗粒则多集中在细砂岩中;粗砂岩中硅质胶结、碳酸盐胶结含量较高,中、细砂岩以高岭石胶结为主。②成岩演化阶段中,粗砂岩经历的成岩作用较为完全,而细砂岩在早成岩B期就已经基本致密化,中砂岩则为二者的过渡型。③二叠世-中晚三叠世为准同生-早成岩B阶段,成岩作用以压实为主,其对细砂岩孔隙度影响最大;晚三叠世-中侏罗世为中成岩A阶段,成岩作用以溶蚀和胶结为主,粗砂岩溶蚀作用较强,孔隙度较高,细砂岩基本不发育溶蚀和胶结作用;中侏罗世之后,成岩阶段达到了中成岩B,以亚铁碳酸盐胶结为主,粗砂岩受到胶结作用较强,降低了一定孔隙度,但物性依然较好,粗、中、细砂岩最终孔隙度分别为11.07%、6.08%及2.60%。综上所述,粗砂岩由于压实作用较弱,溶蚀作用较强,可以形成良好的储集空间,中砂岩主要受控于压实和胶结作用的双重影响,形成次一级的储集空间,而细砂岩以压实破坏为主,物性相对最差。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层敏感性研究

以鄂尔多斯盆地姬塬油田长6超低渗透砂岩油藏储层为例,结合扫描电镜分析、岩芯样品鉴定、X-射线衍射分析和常规压汞试验分析等方法,对储层敏感性进行了深入的研究。重点分析了敏感性类型、伤害的程度和对储层的影响因素。研究结果表明:姬塬油田长6储层的主要黏土矿物为伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙混层等,导致储层敏感性的主要因素是其中的绿泥石、高岭石和伊利石等黏土矿物。储层具有中等偏弱水敏、弱速敏、中等偏弱酸敏、弱碱敏、中等偏弱盐敏特征。储层敏感性整体呈弱敏感性。除此之外,姬塬地区储层的敏感性还与储层的物性和孔隙结构有关:储层孔隙结构的好坏对储层水敏性有直接影响;孔隙结构较差、喉道较细、分选性差的储层,易造成微粒堵塞喉道,速敏结果表现为速敏性强。     

鄂尔多斯盆地延长组超低渗透油藏形成过程分析--以古峰庄-麻黄山地区为例

鄂尔多斯盆地古峰庄-麻黄山地区长6、长8超低渗透油藏具有典型性和代表性。通过流体包裹体均一温度与沉积埋藏史-热史综合分析表明,古峰庄-麻黄山地区长6、长8油藏为一期成藏,成藏时间为早白垩世。成藏过程中,长7油源成藏早期向长8单向充注,成藏中期向长6、长8双向充注,成藏后期则向长6单向充注。成藏过程的这种动态变化主要由源储距离及其垂向组合关系、油源岩生烃高峰、储层边致密边成藏等成藏要素联合作用控制。     

鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区储层特征评价

文章综合利用岩心分析、铸体薄片、电镜扫描和压汞法等手段,对鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区延长组长2和长6段储层岩石特征、孔隙结构、面孔率等进行了分析,评价了长2和长6段储层物性特征。研究结果表明:1)长2段与长6段的砂岩岩性主要为长石砂岩,很少见到长石岩屑砂岩与岩屑砂岩。2)在长2段中的填隙物主要是自生矿物,而长6段中主要填隙物是胶结物,储集空间类型主要是粒间孔和溶孔。3)长2的储集体属于中等孔喉分选,孔喉的连通性相对较差;长6的孔隙结构相差较大,大多为中小孔以及微细-细喉道,物性较差,属于低孔低渗至特低孔特低渗储层。4)控制储层物性的主要因素为沉积环境和成岩作用。     

鄂尔多斯盆地低渗透油气藏形成研究现状与展望

鄂尔多斯盆地是中国规模最大的低渗透油气资源勘探与开发基地,其低渗透油气藏具有油层物性差、非均质性强、油藏成藏因素复杂、油藏分布受多种因素联合控制等特点。在回顾鄂尔多斯盆地低渗透油气藏成藏理论研究和勘探历史经验基础上,认为目前鄂尔多斯盆地低渗透油气藏成藏研究存在两大理论体系,即沉积学控制成藏理论和运移动力学控制成藏理论,前者从沉积特征出发,强调储层砂体沉积相、非均质性和成岩作用在低渗透性油藏形成中的控制作用,后者从石油运移与聚集过程出发,强调运移动力学在初次运移和二次运移中的重要作用。但是目前低渗透油气成藏研究存在一定的局限性和片面性,过分强调了单个地质因素的作用,其中沉积学控制成藏理论局限于沉积相划分和沉积模式建立方面,过多地强调了沉积相对成藏因素静态的控制作用,而忽视了油气成藏过程的动态属性;运移动力学控制成藏理论却过分强调了油气流体运移过程的模式化和公式化,过分夸大和随意解释了油气运移成藏记录——油气包裹体的作用及其原始地质意义,轻视了深部地层条件下油气运移的复杂性和油气包裹体记录的多解性。因此,传统的单因素控制油气成藏理论和相应的勘探研究方法已经不能确切揭示油气富集规律和有效指导勘探工作。低渗透油气藏成藏理论研究趋势是要重视分析油气藏地质记录,动态研究油气藏形成和演化历史过程,总结油气富集规律,为油气勘探战略部署提供重要资料。