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.      

莺歌海盆地东方区高温超压气藏盖层封盖机制

莺歌海盆地是一个典型的高温超压盆地,盖层能否及如何有效封闭该盆地内中深层高温超压气藏是一个值得探讨的重要问题.为此,以该盆地东方区为例,通过气田实际资料及理论分析盖层的宏观地质特征及微观封闭能力.研究表明:该区高温超压气藏盖层的封盖机制包括低构造倾角、厚层泥岩封闭、浅海泥岩盖层中泥质粉砂岩与粉砂质泥岩频繁互层、超压间接封闭、高温超压引起的高突破压力与排替压力比值;其中前3者是决定该区高温超压气藏盖层对天然气封闭能力的主导因素和先决条件,后两者则是中深层浅海相泥质碎屑岩盖层具备优质封盖条件的基础.进而对比剖析了DF-A、DF-B超压气田及DF-C含气构造等典型实例,认为:DF-B气田气体充满度高的原因在于上述五个要素的最优配置;而高构造倾角的岩性气藏储层能量相对较高,对盖层封闭能力的要求高,在其他盖层条件相似甚至更差的情况下,气藏遭到破坏的风险大,这也是DF-C含气构造尚未取得商业性突破的重要原因.     

莺歌海盆地LD区块地层超压对储层成岩作用的影响及其地质意义

莺歌海盆地异常地层压力的分布状况、异常地层压力条件下的流-岩相互作用以及其对储层成岩演化影响方面的研究尚未展开, 综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、稳定同位素分析、流体包裹体均一温度测试等技术, 系统分析了莺歌海盆地LD区现今压力分布特征、超压环境下储层成岩作用特征及超压流体活动对储层成岩演化的影响.结果表明: (1)地层超压驱动深层热流体向上释放, 富含碳酸盐类离子成分的热流体运移到超压顶界面附近时由于温压条件变化而重新沉淀, 形成高含量的碳酸盐胶结物致密层; (2)地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物的生成和石英次生加大, 使原生孔隙得以有效保存; (3)LD区块储层普遍富含CO₂, 在超压环境下CO₂在流体中溶解度增大, 会大量生成H+; 另外一方面, 超压增加了LD区块有机酸的释放空间和时间, 促进溶蚀作用的产生.由此可知, 造成研究区中深部超压储层具有较高的孔隙度的主要因素为超压抑制了胶结物的生成, 其次为超压降低了机械压实作用及促进了次生孔隙的发育.      

莺歌海盆地DX区黄流组超压对成岩作用的影响

碎屑岩的成岩作用主要受到碎屑矿物成分、地层水介质条件以及温压等因素的控制,超压流体环境对碎屑岩成岩作用和储层质量有重要影响。应用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析以及实测压力资料研究了超压对黏土矿物转化、压实作用、胶结作用和溶蚀作用的影响。结果表明:莺歌海盆地DX区约在2 500m开始出现超压,目的层黄流组一段Ⅰ、Ⅱ气组均处于超压环境中,平均压力系数1.80;超压不仅可以抑制黏土矿物的转化,而且可以抑制上覆岩层的压实效应,有利于保存原生孔隙度,现今超压环境下3 000m埋深仅相当于正常情况下1 500m埋深,总体上表现中等压实特征,实测孔隙度在18%~20%之间,且超压不利于碳酸盐胶结物的形成;超压可以间接增加CO2酸性流体与硅酸盐矿物和碳酸盐矿物的接触时间和强度,使次生孔隙增加。     

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造储层超压形成机制及其对天然气成藏的启示

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造深层超压天然气资源丰富,查明超压形成机制对于认识乐东斜坡区天然气运移成藏过程和地层压力准确预测至关重要。根据超压测井响应、数值模拟及天然气成藏条件解剖讨论了乐东A构造储层超压成因机制,分析了储层强超压形成与天然气成藏的关系。结果表明：乐东A构造中新统储层普遍发育超压,压力系数最大可达2.27,接近地层破裂压力梯度,纵向上压力系数发生突变。富泥地层快速埋藏导致的机械压实不均衡作用可使压力系数达到1.5～1.6左右。强超压（压力系数>1.6）表现出明显的卸载响应特征,表明储层压力远高于原位泥岩压力。储层中卸载型超压主要是由三亚组超压沿断层垂向传递作用引起的。储层强超压的形成与天然气运移成藏过程密切相关,深层成熟—高成熟的三亚组烃源岩提供了强超压传递的流体来源,烃源岩与储层之间发育的隐伏断层/微裂隙系统为天然气垂向运移及超压垂向传递提供了有利通道,天然气晚期充注有利于透镜状砂体中传递超压的保存。研究认识将为钻前压力预测和安全钻井设计提供有效参考,并为莺歌海盆地非底辟区高温高压天然气成藏过程提供新的见解。     

鄂尔多斯盆地湖盆区延长组致密油“甜点”控制因素及预测方法

鄂尔多斯盆地湖盆区中生界延长组广泛发育致密油储层。对测井、岩心以及地震资料的综合研究表明:含油性主要受到烃源岩厚度与储层层位、平面位置的控制。烃源岩厚度越大,则其上覆储层含油性越好;湖盆华池、庆城一带致密储层自长61至长72越接近烃源岩,其含油性越好。致密油碎屑岩储层与围岩地震波阻抗差异较小,应用常规地震勘探方法较难识别。采用叠前反演、叠后反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。结果表明:叠前纵波阻抗以及λρ参数反演可以较好地反映含油砂岩成层性和叠置性;叠后密度反演与叠前反演结合,可以在平面上判断不同时期含油砂体平面展布范围;分频衰减技术在剖面上可以较好地区分油层和干层,油层的调谐振幅频率往往比干层小5~10Hz,通过分频体相减的方法可以在平面上判断含油砂岩分布范围。     

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。     

莺歌海盆地超压流体活动与断裂系统的相互关系

莺歌海盆地内超压流体活动十分强烈,主要活动形式有侧向对流型和垂向对流型,将超压流体的演化与区域构造演化结合起来,对断裂与超压流体的成因关系提出了新见解,揭示出断裂对超压流体的输导及超压流体对断裂的开启的相互作用.张裂隙作为超压流体活动的诱导,超压的幕式突破就主要起因于上覆负载层中的断裂、破碎带,发生压力释放;而普遍发生的幕式流体释放又进一步开启垂直裂隙,造成上下地层间的连通,从而作为超压突破的诱因.     

莺歌海盆地超压流体流动的油气成藏效应

莺歌海盆地是一个发育于南海北部大陆架的新生代强超压盆地。通过对地层温度和有机质成熟度的系统测试及其与模拟结果的对比、泥岩中残余可溶有机质含量和组成的对比分析及粘土矿物转化和砂岩孔隙度分布的系统分析 ,证明超压流体流动可以产生强烈的油气成藏效应 :1超压流体流动导致传导热场和对流热场的叠加 ,促进了浅部源岩成熟 ,使在传导背景下不可能成熟的源岩进入生烃门限 ,增大了成熟源岩的层位和体积 ;2超压流体对浅部低成熟和未成熟源岩产生了较强的萃取作用 ,在一定程度上提高了源岩的排烃效率 ,并使原油 /凝析油中生物标志物反映油…     

莺-琼盆地中新统高温超压储层特征及形成机制

中新统黄流-梅山组重力流、高温超压储层是南海北部莺-琼盆地中央坳陷带主力勘探层系,发育粉、细、中、粗砂岩与中、低、特低渗物性特征.通过研究高温超压储层特征,确定有利储层形成机制,为重点领域评价提供地质依据.结果表明,由东方到乐东区到乐东-陵水凹陷、由凹陷斜坡区到凹陷中心,由于地温梯度与异常超压形成时间、强度的变化,进入各成岩期深度加深,储层孔隙度纵向减小幅度不大,明显不同于斜坡区常压储层.沉积环境控制的储集岩粒度、泥质杂基与高温超压、热流体控制的成岩作用共同控制有利储层,以往凹陷方向发育早期超压保护的海底扇区为有利,凹陷斜坡区热流体作用形成大量次生孔隙,发育中渗“甜点”储层.      

致密砂岩储层“甜点”识别及评价方法

四川盆地北部须家河组须四段为辫状河三角洲前缘沉积,砂体极其发育,而因须四段整体埋深大、储层非均质性强、孔隙结构复杂,储层"甜点"识别和综合评价成为制约该区低渗透致密砂岩储层勘探开发的关键。基于大量薄片观察鉴定,结合测井、录井资料,分析了控制特低渗透致密砂岩储层的关键地质因素,提出因子分析法定性识别致密砂岩储层"甜点"模型和定量评价标准,并对四川盆地北部目标区块须四段储层进行综合评价。结果证实:①致密砂岩储层局部存在物性较好的"甜点"区;②因子分析法提取的3个参数因子能定性解释致密砂岩储层特征,准确识别"甜点"段;③因子分析法定量评价结果与四川盆地北部须四段实际勘探开发效果吻合,相对于常规评价方法准确率大幅提高;④川北地区须四段储层可划分为三类,目标区块主要发育Ⅱ类储层,该区块东南部北东向为天然气富集区,是气藏开发的重点区域。     

鄂尔多斯盆地延安地区致密砂岩气藏“甜点”储层主控因素分析

通过物性分析、薄片分析、扫描电镜、压汞、核磁共振等多种方法相结合,对鄂尔多斯盆地延安地区致密砂岩气藏的孔隙结构进行了微观、定量分析。结果表明:山二段储层孔隙结构明显优于盒八段,山二段以粒间孔和溶孔为主,占总孔隙的77%,喉道较大,平均喉道半径为0.6μm,孔喉连通性较好;盒八段晶间孔相对较多,占总孔隙的32%,喉道较小,平均喉道半径为0.3μm,连通性较差。在此基础上对"甜点"储层主控因素进行了分析,研究表明:沉积与成岩作用的耦合是"甜点"储层的主控因素,主导储层空间展布和孔隙演化;沉积优势相带中,石英等刚性矿物含量高、填隙物含量少,导致储层在成岩过程中压实、胶结、杂质蚀变等破坏性作用减弱,溶蚀等建设性作用增强,促使孔隙结构向有利方向演化。     

琼东南盆地中央峡谷西段莺歌海组沉积演化及储层预测

发育于琼东南盆地乐东凹陷、陵水凹陷、松南低凸起的中央峡谷西段,早期充填了厚达700 m的深海重力流沉积.基于两口钻井和两块三维地震资料,对研究区内中央峡谷早期的沉积演化进行了研究.通过分析地震剖面波组特征和对比井震资料,将峡谷充填划分为5个沉积期次;在井震对比的基础上,结合反射特征、地震切片及属性分析,识别出四种主要的沉积类型:水道复合体、水道-天然堤、浊积席状砂、块体流.沉积期次1主要为水道复合体,沉积期次2和3主要为水道-天然堤,沉积期次4主要为块体流和水道-天然堤,沉积期次5主要为块体流和浊积席状砂.峡谷DS1~DS3主要受轴向物源控制,以浊流沉积为主,富砂;DS4~DS5逐渐受北部陆坡物源控制,以块体流沉积为主,富泥.浊流沉积是峡谷内优良的储集体,普遍发育于峡谷充填下部,与上部块体流沉积可以形成良好的储盖组合,具有较好的油气勘探潜力.     

莺歌海盆地超压体系的成因及与油气的关系

莺歌海盆地独特的地质进程形成多套泥源层,泥源岩的压实与排液不均衡导致盆地内存在大规模的超压体系,大量的生烃及水热增压使盆地内超压进一步加剧。底辟作用将超压传递至浅层,使超压体系的分布在不同深度和不同构造带中的差异均较大。在中央底辟带,由于泥-流体底辟活动极强,突破的地层多,超压顶面埋深很浅;超压的释放不仅仅是孔隙流体的逸散,更重要的是烃源(主要是泥源层)所生成的油和气作为热流体的一部分,伴随热流体向上突破、运移到浅部分异、逸散和聚集形成气藏。     

莺歌海—琼东南盆地超压层系油气聚散机理浅析

文中讨论了超压层系天然气成藏的特殊性、超压圈闭油气聚散机理和油气成藏的超压强度上限。根据压力、应力状态和含油气性,将超压圈闭划分为充满型、部分充注型、未聚集型或油气散失型。通过钻孔证实,莺歌海、琼东南盆地的天然气聚散过程和含气性均与超压密切相关,其中DF13-1气田为充满型超压气藏,而YA21-1构造的储层水相压力已达到盖层破裂压力,盖层发生了周期性破裂并引起了明显的地球化学异常,属于未聚集或天然气散失型。超压圈闭天然气的聚散受最小水平应力、水相超压强度和盖层岩石力学性质等因素的控制。由于封闭性断层的开启压力低于地层的破裂压力,断层和底辟控制的砂体中天然气更易于散失。砂岩上倾尖灭点(岩性圈闭的顶点)的埋深对储层的压力状态和含气性具有重要控制作用。有效的压力、应力预测和盖层岩石力学性质研究是降低深层超压层系天然气勘探风险的重要途径之一。     

莺歌海盆地LD区块地层超压对泥岩成岩作用的影响及其地质意义

在综合前人研究基础上,应用X衍射、薄片鉴定、热解分析、生物标志化合物研究等技术,并与邻区的常压环境下的相关特征进行了对比,深入分析了莺歌海盆地LD区块地层超压的分布状况及其对黏土矿物转化和有机质热演化的影响。结果表明,1研究区内,超压顶界面深度从盆地中心向边缘逐渐变深;2研究区内,超压顶界面之上,随埋深和地温的增大,蒙脱石、伊蒙混层中蒙脱石和高岭石的含量逐渐降低,而伊利石和绿泥石含量逐渐增加,但超压顶界面附近及往下时,黏土矿物各组分的含量几乎不再减少,受到了地层超压作用的抑制;3Pr/nC17和Ph/nC18随深度增大而降低,但在强超压顶界面以下,变化趋势发生逆转,出现微弱增大的趋势,超压顶界面以下的实测Ro值即有机质的成熟度也出现了明显的低异常。地层超压通过抑制黏土矿物转化,间接减弱了储层的胶结作用,有利于深层优质储层的形成。研究区地层超压抑制了有机质的热演化,地层超压对生烃的抑制作用扩大了研究区有效源岩的层位和体积,并使主力源岩的生、排烃期后移,从而有利于油气的晚期快速聚集成藏。     

莺歌海盆地东方区中深层高温、高压储层特征及物性影响因素分析

深入分析莺歌海盆地东方区中深层黄流组高温、高压储层特征及物性影响因素,对于进一步寻找有利储层及后期气藏的高效开发具有重要的意义。在沉积相研究基础上,结合薄片鉴定、粒度分析、物性分析、高压压汞等分析化验资料,对研究区储层特征及物性影响因素进行了深入的剖析,同时对研究区内相邻区块13-A和13-B相同沉积相带储层物性差异的原因也进行了分析。研究结果表明:沉积作用从根本上控制了研究区的储层物性特征,而成岩作用大大降低了储层的孔隙度,高温、高压虽然促进了次生孔隙的发育,更好地保护了孔隙,但溶蚀作用导致的孔隙结构复杂化使储层的渗透性未能得到有效的改善;宏、微观综合作用导致的局部大喉道更为发育、流体沿大孔喉优先渗流,从而表现出更好的渗透性,是研究区相同沉积相带储层物性差异的主要原因。     

东营凹陷红层地球物理特征分析及有利储层预测

东营凹陷深部储层是干燥沉积环境下的一套红层,其中的孔一中储层厚度大、钻遇井少,具有较大勘探潜力。但目标区地层结构复杂,埋深从南到北逐渐变大,井震关系一致性不好,储层预测有很大难度。通过综合分析井震特征、优选地震属性、建立井震厚度关系,使用单一最佳属性法、多元线性回归法、基于学习型的非线性储层预测法,得出以下认识与结论：1）研究区红层具有薄互层典型特征,频率较上覆和下伏地层高,地震反射具有中振、低连、低信噪比特征;2）新研发的基于优势频率的流度因子具有最好的厚度相关性,最大振幅、均方根振幅、过零点数、能量半时也较好;3）无论是多元线性回归还是非线性支持向量机,优化的五属性储层预测效果要好于七属性;4）基于交叉验证的支持向量机方法十分适合深部储层小样本储层厚度预测,效果好于单一最佳属性法和多元线性回归法。