鄂尔多斯盆地马岭油田长7致密储层古今构造应力研究

构造应力是油气运移与富集的控制因素之一,古今构造应力状态的研究对油气勘探与开发具有重要意义。利用流体包裹体测温、古地磁裂缝定向、声发射法和微地震监测、岩石压缩试验和水力压裂法分别对鄂尔多斯盆地马岭油田长7致密储层古今构造应力进行研究。结果表明:长7致密储层裂缝发育关键期为燕山运动Ⅳ幕,其水平最大主应力方向为84°,有效应力大小为44 MPa;现今水平最大主应力方向为76°,而现今水平最小主应力有效应力大小为15 MPa。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田长6致密砂岩储层成因机理

鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层原油储量丰富,储层致密制约着油气的勘探开发潜力和评价精度.通过开展物性、粒度、铸体薄片、X衍射、扫描电镜、压汞等测试研究储层特征,以时间为主轴,综合成岩史、埋藏史、地热史、构造等因素,采用“成岩作用模拟”和“地质效应模拟”构建孔隙度演化模型及计算方法探讨致密储层成因机理.结果表明:储层经过较强的演化改造发育微-纳米孔喉系统,形成低孔特低孔-超低渗的致密砂岩储层.H53井长6段孔隙度演化史揭示了增孔和减孔因素对孔隙度及油气充注的影响;通过对比最大粒间孔面孔率、最大溶蚀面孔率、最大压实率、最大胶结率样品孔隙度演化路径和含油饱和度,查明了致密储层成因的差异及品质.      

鄂尔多斯盆地旬邑地区长81致密油储层发育影响因素

鄂尔多斯盆地旬邑地区三叠系延长组长81段为典型的致密油储层,急需开展储层发育机制研究.通过普通薄片、铸体薄片、高压压汞、核磁共振等测试方法,结合岩心、测井资料研究旬邑地区长8,致密油储层发育特征及影响因素.结果表明:长81储层主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,溶蚀孔和粒间孔为主要的储集空间;毛管压力曲线具微喉、门槛压力...     

致密砂岩储层裂缝研究进展

裂缝是影响致密砂岩储层高产及稳产的关键。在对国内外该类储层裂缝研究现状系统调研及近期成果全面分析的基础上,深入分析了裂缝的类型及形成机理。分别从地质、测井、地震及实验等方面详细论述了致密砂岩储层裂缝的识别方法;基于野外露头、岩心及薄片观察、构造曲率、常规及特殊测井等方法可以获得储层裂缝密度、张开度、产状、组系及方向等主要特征参数;地质分析、构造曲率估算、纵波各向异性分析、地震相干体及倾角非连续性裂缝检测、构造应力场模拟等是裂缝分布预测的有效技术方法。综合分析认为,目前对国内海相和海陆过渡相煤系地层中的致密砂岩储层裂缝研究相对较少;尚未形成一套针对各类型沉积相及构造演化背景条件下的致密砂岩储层裂缝识别的有效方法及标准参数体系;对致密储层裂缝差异充填机制及微裂缝定量识别与表征缺少系统研究;地震裂缝识别的精度不高。指出各类裂缝研究方法相互结合、裂缝识别标准与参数体系建立、微裂缝研究、裂缝发育程度与主控因素间定量关系分析、提高地震预测裂缝的分辨率、水力缝与天然裂缝及地应力之间的耦合关系研究为致密砂岩储层裂缝研究的未来发展趋势。     

致密储层应力敏感性研究

在油田开采过程中,地层压力逐渐下降,作用在岩石颗粒上的有效应力增加,这种效应使岩石发生形变,产生应力敏感,使得岩石的渗透率减小,从而影响到流体的流动及产能,给高效、合理地开发带来许多困难和问题。为此,对大庆油田低渗透致密岩心进行了应力敏感性试验,考虑其微观孔隙结构特征及黏土矿物的赋存状态,提出了新的毛管模型,并研究了单毛管在应力作用下的变形规律。研究表明：应力敏感程度与岩心的渗透率初值具有较好关系,随着渗透率降低,应力敏感性变强,渗透率损失率与渗透率初值具有乘幂递减关系。基于弹性力学理论,应用新的毛管模型,通过对单毛管在应力作用下的变形规律研究,从应力敏感性微观作用机制角度解释低渗透储层与中高渗透率储层在应力敏感性上的差异。这些研究对该低渗透致密储层的合理开发及合理生产工作制度的确定具有重要意义。     

致密低渗透储层裂缝研究进展

我国致密低渗透储层的油气资源量巨大,但储层基质物性差,非均质性强,天然裂缝发育,勘探与开发难度大。天然裂缝是致密低渗透储层的有效储集空间和主要渗流通道,控制了这类油气藏的成藏、单井产能及开发效果,天然裂缝分布规律研究对致密低渗透油气藏的勘探和开发至关重要。在阅读国内外大量文献的基础上,系统地综述了致密低渗透储层裂缝研究中涉及的储层裂缝成因类型、控制因素、储层裂缝参数表征方法、裂缝有效性影响因素与评价方法、天然裂缝与人工裂缝的耦合关系等研究现状,探讨了现阶段储层裂缝研究中存在的问题及进一步需要开展的工作。非常规储层裂缝的形成机理与主控因素、多学科相结合的高精度裂缝井间预测及裂缝三维地质建模、裂缝的分级评价及有效性评价将是近期裂缝研究的重点。     

致密储层孔隙结构研究综述

国家对油气资源需求日益剧增的背景下,油气田勘探开发的主战场由常规转向非常规领域,致密油气成为当今及未来非常规油气勘探开发的热点和重点.我国致密储层多为陆相沉积,横向连续性差、纵向非均质性强、岩性复杂、物性变化大,致使致密储层的孔隙结构难以有效表征.储层孔隙结构不仅影响油气赋存,还严重制约着油气渗流和高效开采.为有针对性...     

致密储层研究进展和热点问题分析

全球常规油气及非常规油气资源极为丰富,其中致密油气是非常规油气资源的主要类型,是当前非常规油气勘探的重点,也是未来接替常规油气资源的重要领域。致密储层具有油气资源量大、分布面积广、成岩作用强、单井产量较低、储层非均质性强等特点。在富含油气资源的致密储层中,具有良好物性的“甜点”是提高产量的有利勘探目标,其“甜点”主要包括两类,一类为异常高孔带,另一类为裂缝发育带。目前,致密储层的研究现状主要包括致密储层划分、地质特征、形成机理和有利储层预测等。近年来,“甜点”的形成机理和预测成为当前致密储层勘探开发的重要科学问题。因此,致密储层微观孔喉结构表征、致密储层裂缝发育识别表征是目前致密储层研究的热点领域及未来主要发展方向。     

致密油储层甜点地震预测

致密油储层物性差,非均质性强,甜点储层与围岩波阻抗差异较小,常规储层反演方法预测难度较大。笔者从致密油储层成因的角度出发,以柴西红柳泉地区为例,针对薄层致密泥灰岩储层,形成了一套有效的甜点储层地震预测系列技术。通过岩石物理分析,建立致密储层岩性识别图版;在此基础上,结合实钻井的正演模拟分析,明确致密储层甜点在目的层段呈现中振幅、中频率的地震响应特征;进而采用分频成像、90°相位旋转、分频属性优化等技术,对该区致密油甜点储层分布进行了有效预测,认为红34井区为主要的致密油产油区,红22井区西北部及红38井区南部可以作为下步勘探的有利目标区。预测结果与实钻井吻合度高,证实了该方法的可行性。     

低渗透致密储层及页岩气

目前鄂尔多斯盆地是我国沉积面积最大的能源盆地之一,油气资源丰富,油藏规模巨大。盆地内岩性、地层发育齐全,其中中生界延长组属于最重要的含油层系,位于陇东地区的低渗透及特低渗透砂岩最具有典型性,储层中不仅含有丰富的油气资源,而且油藏结构复杂、储层沉积层序特征齐全、发育规模、形态、孔喉类型结构、组合面貌以及均质性的发育特征均具有代表性,储层在演化历程中,成岩类型及对储层微观结构的改造也具有重要石油地质意义。长期以来,长庆油田、西安石油大学、西北大学、长安大学等相关单位的学者,通过长期对低渗透致密储层及页岩气方面科技攻关、专项及专题分析研究,取得了一系列成果并获得了系统性深入的认识,借此在沉积学报平台与大家分享、讨论、并互相学习。“低渗透致密储层及页岩气研究”专栏针对性地组织了一批相关文章,旨在对这些成果进行总结,进一步完善我国低渗透致密储层的理论认识,推动我国油气勘探事业。专栏共收集论文5篇,主要内容如下:曹江骏等在合水地区长6段识别出7种骨架单砂体组合类型,分别为砂质碎屑流连续叠加型、砂质碎屑流间隔叠加型、砂质碎屑流+浊流间隔叠加型、浊流+砂质碎屑流间隔叠加型、浊流侧向尖灭型、浊流砂泥互层型、滑塌侧向尖灭型。其中,连续叠加型与间隔叠加型砂体为合水地区长6段优势砂体。认为合水地区优势砂体主要在东北部发育,沿东北-西南向以片状、宽条带状展布。而在合水地区西南部则只有少量以朵体状、窄条带状零散分布。宋世骏等对鄂尔多斯盆地三叠系延长组黑色岩系成因进行了探讨,认为研究区东南缘延长组长73黑色岩系的部分“黑色泥岩”和“粉-细砂岩”分别为尘凝灰岩和粉-细砂级凝灰岩,并在垂向上与湖相泥页岩间互发育。另外,不同岩性地层中均存在水铵长石+黄钾铁矾+黄铁矿、重晶石+非晶质SiO₂、斜长石的钠长石化等热液矿物组合。该黑色岩系实际上是受陆源碎屑沉积、火山碎屑沉积以及热水沉积共同控制的产物。刘福田等系统分析了苏里格西部气田致密砂岩气藏天然气地球化学特征,认为该区天然气运聚成藏受“源”控制,并具有从西南向东北、从西向东及自下而上的运移特征。结合对气水关系的研究,认为在“源控”作用下,苏里格西部气田天然气驱动地层水区域性向北、向上运移,使研究区具有“南气北水”和地层水“上多下少”的气水分布总格局。张帮胜等的研究认为鄂尔多斯盆地中部上古生界山西组页岩具有黏土矿物含量高、脆性指数低和储层致密的特点。虽然山西组页岩具有较好的生烃条件、含气量和页岩气保存条件,但较差的储层地质条件可能制约页岩气的规模开发。储层裂缝分析结果表明山西组页岩中微裂缝的发育提高了页岩渗透率,有利于页岩气聚集成藏。应加强鄂尔多斯盆地山西组页岩储层非均质性研究,在微裂缝发育、物性较好的页岩层位和地区仍然具有较好页岩气勘探开发潜力。刘广林等通过对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长6油藏的成藏条件和充注模式的研究,认为研究区西部与东部在成藏条件和成藏机理的差异导致充注模式的不同,西部为饱和充注型,东部为欠饱和充注型,而中部为欠充注型。研究结果为姬塬地区长6油层石油勘探开发提供了指导依据。谨以此专栏纪念西安石油大学杨友运教授。     

低渗透致密储层及页岩气

正目前鄂尔多斯盆地是我国沉积面积最大的能源盆地之一,油气资源丰富,油藏规模巨大。盆地内岩性、地层发育齐全,其中中生界延长组属于最重要的含油层系,位于陇东地区的低渗透及特低渗透砂岩最具有典型性,储层中不仅含有丰富的油气资源,而且油藏结构复杂、储层沉积层序特征齐全、发育规模、形态、孔喉类型结构、组合面貌以及均质性的发育特征均具有代表性,储层在演化历程中,成岩类型及对储层微观结构的改造也具有重要石油地质意义。长期以来,长庆油田、西安石油大学、     

利用测井交会图法定量表征致密油储层成岩相——以鄂尔多斯盆地华池地区长7致密油储层为例

根据岩芯观察并综合利用普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等资料结合物性分析,对鄂尔多斯盆地华池地区长7致密油储层成岩作用、成岩矿物等进行了研究。根据储层成岩作用类型及强度、成岩矿物组合特征等,将研究区成岩相定性划分为不稳定组分溶蚀相、黏土矿物充填相、碳酸盐胶结相以及压实致密相四类。通过常规测井中对成岩相具有较高灵敏的伽马、密度、声波时差、补偿中子孔隙度、电阻率的测井曲线分析,利用密度-伽马交会图法进一步对四类成岩相进行定量划分,并建立研究区成岩相的测井定量识别标准。以华池地区城96井为例,其单井纵向的成岩相测井定量识别划分结果与取样点薄片鉴定结果、试油结论和物性分析等均具有良好的对应,验证了模型的可靠性。成岩相测井定量表征方法的研究,为后期致密油储层综合评价以及有利发育区带预测提供了理论指导和技术支持。     

鄂尔多斯盆地镇泾油田致密砂岩长8储层特征及沉积相研究

利用扫描电镜、铸体薄片等多种方法,对鄂尔多斯盆地镇泾油田长8油层组低孔低渗的致密砂岩储层的储层特征和沉积相进行综合分析研究,发现该地区砂岩类型主要有细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,孔隙度和渗透率分别为3.9%%~11%和(0.04~0.55)×10-3μm2。研究区主要成岩作用包括压实作用、压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用。通过对镇泾区块沉积储层形成的沉积相的研究,查明该区广泛发育三角洲相,进一步可划分为水下分流河道、水下天然堤、水下决口扇、水下分流间湾、河口坝等5种微相。上述研究为镇径油田长8段储层的研究和预测提供了理论依据。     

鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区长8油层组致密储层评价

综合鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组长8油层组的岩心、薄片、孔渗及压汞测试等资料,在长8储层结构、储层质量发育控制因素研究基础上,对长8低渗致密砂岩储层进行了分类评价。结果表明,长8砂岩储层发育低孔-特低渗储集物性,储层孔隙结构具有细-微孔喉、排驱压力大、分选差的特征,主要可分为3种类型,其中发育Ⅰ型曲线储层孔渗性最好。沉积作用形成的物质基础决定了储层原始孔渗性能,其中分流河道及水下分流河道具最优孔渗性能;成岩作用中,压实作用是储层储集性能破坏的主要因素;溶蚀作用起建设性改善作用。选取孔隙度、渗透率、孔隙排驱压力、中值压力和中值孔喉半径等主要储层参数进行聚类分析,将长8储层划分为3种类型:Ⅰ类为最好储层,Ⅱ类为较好储层,Ⅲ类为相对最差储层。其中,Ⅰ类储层主要分布于分流河道分叉叠置及水下分流河道汇聚叠合部位,储层品质最好,为最有利勘探目标。     

川西坳陷中段须二段致密砂岩储层致密化与相对优质储层发育机制

致密砂岩储层成为近年来油气勘探的目标选区。川西坳陷中段须二段砂岩储层总体表现出低孔低渗—特低孔特低渗的特征,属于典型的致密砂岩气储层。通过盆地数值模拟、成岩作用分析研究得出须二段在晚白垩世中期达到致密化,其致密化因素包括垂向压实作用、胶结作用及侧向构造挤压作用。不同因素的作用时间段不同,且影响程度也不同。晚白垩世之前,致密化因素包括压实作用和胶结作用,且前者是主要因素;进入晚白垩世,侧向构造挤压成为后期的致密化因素。须二段储层在致密背景上发育相对优质储层,相对优质储层的发育机制包括有利的沉积条件、异常高压、溶蚀作用及早期绿泥石的生成、裂缝化作用及烃类充注等。有利的沉积条件是形成优质储层的前提;异常高压有效抑制了压实作用的进行,是优质储层发育的重要影响因素;建设性成岩作用对优质储层的发育起到了决定性作用;后期的裂缝化作用在储层致密化之后起到了改善储集性能的作用。     

致密砂岩储层孔隙结构与可动流体赋存特征:以鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层为例

应用核磁共振实验对鄂尔多斯盆地华庆地区长63致密砂岩储层可动流体赋存特征进行了研究,并结合铸体薄片、图像孔隙、高压压汞、恒速压汞及真实砂岩微观水驱油实验,对可动流体赋存特征的微观孔隙结构影响因素开展了探讨。结果表明:华庆地区平均孔隙度为8.71%,平均渗透率为0.148×10~(-3)μm~2,可动流体饱和度平均值为33.89%;主要孔隙组合类型为残余粒间孔型、溶蚀孔型及孔隙+裂缝型,不同孔隙类型的储层可动流体赋存特征各异;孔喉大小及配比关系对可动流体饱和度具有重要影响,喉道半径大于水膜厚度的有效喉道对储层可动流体有决定性作用。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田西部长8段储层成岩作用与致密成因

通过22口井共计600.02m的岩心观察、125块普通薄片和16块铸体薄片的鉴定,153块普通薄片和235块铸体薄片的鉴定报告,12个扫描电镜观察,结合阴极发光、X射线衍射、荧光等手段,分析姬塬油田西部长8段储层岩性、物性特征,针对该地区成岩作用类型、成岩阶段、成岩演化序列、成岩环境的研究发现:岩石主要类型为长石质岩屑砂岩和岩屑质长石砂岩,结构成熟度中等,成分成熟度差—中等。储层经历了压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等成岩作用,整体处于中成岩A期。典型成岩序列为压实作用-泥晶方解石胶结-石英加大、长石加大-绿泥石膜-长石、岩屑溶蚀、高岭石生成(油浸)-自生石英、自生长石-铁方解石胶结-长石、岩屑、铁方解石溶蚀。成岩过程中碱性和酸性环境交替出现。储集空间以原生粒间孔隙和粒内溶蚀孔隙为主,其中水下分流河道物性最好,孔隙度8%~18%,渗透率0.3×10~(-3)~14×10~(-3);分流间湾物性最差,孔隙度小于6%,渗透率小于0.1×10~(-3)。研究区原始沉积物具有初始孔隙度40.28%~41.55%。压实作用平均减少孔隙度30.53%,对储层影响最大;胶结、交代作用使孔隙度进一步平均降低了4.85%;后期的溶蚀作用新增平均孔隙度3.04%,对储层物性有一定改善作用,局部地区是储层物性改善的主要因素。     

鄂北致密薄储层地震响应特征分析

鄂尔多斯盆地北部大牛地气田塔巴庙区块致密薄层发育。利用岩石物理等数据的物性参数,对不同储集条件下的薄层、薄互层进行地震正演分析。结果表明:在薄层特别是薄互层条件下,叠前波场响应特征十分复杂,有别于常规AVO类型的变化规律,且含气层和干层的响应特征有明显差异。根据叠前地震波场的响应特征和不同的变化规律可以细化薄层研究,进一步识别储集类型。     

鄂尔多斯盆地渭北地区长3致密砂岩沉积微相与储层非均质性

在对岩心、测井、分析化验等资料综合分析的基础上,结合区域地质背景与地震砂体预测,对鄂尔多斯盆地渭北地区长3油组沉积微相特征及其与致密砂岩储层非均质性的关系进行了研究。研究表明:该区沉积微相以纵向多期叠加、平面快速变化的浅水辫状河三角洲前缘水下分流河道微相为主。叠加河道砂体厚度在8~23.5m之间,各单期河道砂体厚度差异较大;在工区东、西部河道规模差异大,顺河道方向河道宽窄快速变化。叠加河道砂体的物性、含油性非均质性强,受单期河道规模影响较大。单期厚度较大的河道砂体中下部物性、含油性整体较好,单期厚度较小的河道砂体受钙质胶结和泥砾影响,物性、含油性整体较差。平面上,水下分流河道展布控制了物性、含油性分布,水下分流河道越宽,砂体规模越大,单期河道砂体越发育,物性、含油性越好,平面非均质性越弱。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8致密储层成藏期临界物性厘定

鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育致密砂岩油气藏,其中长8油层组是该区富有潜力的勘探开发层位。成岩作用的复杂性,使得长8致密储层现今孔隙度与成藏期相比发生很大变化,因此,对长8油层组成藏充注期储层临界物性的厘定,有助于动态地评价储层质量,客观地评价储层的含油气性。根据粒度分析资料、砂岩薄片资料及含油产状统计,确定了研究区有效储层岩性下限为油斑—油迹细砂岩。并通过长8油层组有效储层的测井解释、试油、常规物性、压汞、核磁共振、相渗透率、覆压孔渗及应力敏感性试验等资料,基于统计学和超低渗透油藏流体渗流机理,优选合适的评价方法求出取镇泾区块长8油层组有效储层的物性下限为7.17%和0.10 ×10-3 μm2。基于孔隙度与时间、温度、深度、压力的函数关系,以地史模拟为基础,利用初始孔隙度及现今实测孔隙度进行端点约束,利用时深指数TDI对致密储层的临界物性进行厘定,得出两期油气充注的临界物性约为27.0%和17.0%,表明自油气充注以后储层发生了较严重的致密化过程。