自生绿泥石对储集层质量影响的定量评价:以北部湾盆地涠西南凹陷涠洲组三段为例*

为了定量研究自生绿泥石对储集层质量的影响,在限定控储因素前提下,通过常规岩心分析、扫描电镜、薄片鉴定、激光粒度分析和黏土矿物X衍射等资料,以北部湾盆地涠西南凹陷涠洲12-X油田古近系涠洲组三段碎屑岩储集层为例,探讨了自生绿泥石对石英次生加大、孔隙结构及储集层物性的影响,并提出了综合得分评价法,定量评价自生绿泥石对储集层物性的控制作用。研究结果表明,当溶蚀作用积极意义大于绿泥石沉淀的消极影响时,石英加大和方解石含量较高(7.3%)及自生绿泥石相对含量较低(20%~30%)的细砂“控孔喉”作用,等同于石英加大和方解石含量较低(2.4%)及自生绿泥石含量较高(30%~40%)的细砂,二者的“控孔喉”作用具有互补性。自生绿泥石的“控孔、控渗”作用与碎屑颗粒粒度、分选、胶结物及泥质含量等因素的“控孔、控渗”作用相互制约,存在互补性和差异性,绿泥石相对含量较低的中砂“控孔、控渗”作用等同于绿泥石相对含量较高的细砂(互补性);泥质含量较低的细砂岩中绿泥石“控孔、控渗”作用弱于泥质含量较高的细砂岩(差异性)。总之,在岩相一定的情况下,包膜或衬里状绿泥石与孔渗呈正相关关系,孔隙充填状绿泥石与孔渗呈负相关关系。     

北部湾盆地涠西南凹陷涠洲组黏土矿物异常转化对储层质量的影响

为寻找北部湾盆地涠西南凹陷优质储层发育区带,指明后期油气勘探开发方向,本文基于实验分析和热力学计算相结合的方法,深入研究了涠西南凹陷渐新统涠洲组储层中黏土矿物异常转化层段及类型,明确了异常高孔高渗带成因。结果表明：受热流体活动影响,研究区在埋深2 300～2 900 m存在明显的黏土矿物异常转化现象,且可分为绿泥石化和高岭石化两种类型,热力学计算结果也证实高岭石绿泥石化和伊利石高岭石化在涠西南凹陷具有热力学优先性,是涠西南凹陷涠洲组优质储层的重要成因。异常高孔高渗带集中分布于绿泥石含量(质量分数)大于35%(高岭石含量在30%～35%之间)和高岭石含量大于45%(绿泥石含量在10%～20%之间)两个层段。其中,在2 300～2 400 m和2 500～2 700 m深度范围内储层主要发育异常高岭石化;在2 400～2 500 m和2 700～2 900 m深度范围内储层主要发育异常绿泥石化。     

北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏特征研究

[摘 要] 涠西南凹陷是南海北部湾盆地重要的富烃凹陷之一。本文通过开展涠西南凹陷油气成藏条件及成藏模式等方面的研究,得出该区具有优异的成藏条件:流沙港组二段是最主要的烃源岩层,达到好烃源岩的标准;发育石炭系灰岩、古近系长流组、流沙港组三段和一段、涠洲组等多套储集层,其中涠洲组三段和流沙港组一段储层物性最好,具有高孔隙度、高渗透率的特征,属玉类储层;存在始新统流二段及中中新统角尾组上部的大套泥岩两套区域盖层,生储盖组合以下生上储型为主;圈闭类型主要为构造型和地层型或两者的复合,圈闭形成时间与油气充注时间配置较好。最后指出研究区2 号断层和3 号断层之间的洼槽带是下一步油气勘探的有利区带。     

涠洲12-A油田流二段Ⅱ油组沉积特征及演化

北部湾盆地涠西南凹陷涠洲12-A油田流沙港组二段Ⅱ油组构造复杂,沉积差异大,横向变化快,对物源和沉积相的认识存在争议.通过测井、岩壁芯和地震等资料的分析研究,明确了涠洲12-A油田流沙港组二段Ⅱ油组物源来自于西南方向的涠洲12-8构造脊;划分了2长期基准面旋回、3个中期基准面旋回,建立了相应的等时层序格架;通过分析不同油组的沉积特征差异,识别出了两种沉积相,其中底部为扇三角洲沉积,顶部为正常三角洲沉积;并从基准面旋回的角度探讨了其沉积模式和演化规律.     

涠西南地区岩石特性及钻井液技术研究

北部湾盆地涠西南油田群是南海西部重要的原油产区，同时油田群紧邻众多国家级自然保护区，属于环境敏感区域。针对北部湾盆地涠西南地区环保要求，以及涠洲组和流沙港组钻井过程经常出现井壁失稳导致的憋卡、起下钻阻卡等问题，开展了涠西南地区地层泥页岩特性及环保钻井液技术研究。通过地层岩石黏土矿物分析、孔喉结构分析以及理化性能评价，明确了涠西南地区泥页岩井壁失稳的机理；提出以类油基的水溶性复合基基液为核心，构建了一套具有油基钻井液工程特性和水基钻井液环保特性的新型环保防塌钻井液技术，并进行了相关的现场应用。现场应用显示：应用井与邻井相比，12-1/4″井段阻卡划眼时间减少，井径扩大率大幅度降低，并且在128 h的长时间浸泡过程中没有复杂情况产生，有效地解决了涠洲组、流沙港组易失稳地层的井壁稳定问题；同时，钻井液环保性能达到一级海域环保要求，可以替代目前应用的油基钻井液体系，解决了海上使用油基钻井液存在配制成本高、含油钻屑需全回收及环境危害隐患大等技术难题。该研究对于涠西南油田环保、井壁失稳和钻井液技术发展具有较高的理论价值和借鉴意义。     

涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段沉积相研究

为了促进涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段油藏的滚动勘探开发,开展了油区沉积相精细研究。利用岩芯、录井、测井和地震等资料,在识别不同级别层序界面和湖泛面的基础上,将涠洲10-3油田及围区流三段划分为2个长期基准面旋回和8个中期基准面旋回,建立了高分辨率层序地层对比格架。在岩芯描述基础上,进行单井沉积相、连井沉积相、平面沉积相分析,认为研究区流三段发育冲积扇、扇三角洲和湖泊3种沉积相,并系统划分了沉积微相类型。探讨了碎屑流沉积的相带归属,将发育在河道中的碎屑流沉积划分为河道型碎屑流沉积,将单独产出的碎屑流沉积根据沉积环境不同划分为水上非河道化碎屑流沉积和水下非河道化碎屑流沉积。最后对各中期基准面旋回的沉积相展布特征和演化规律进行了探讨,并建立了符合研究区的沉积相模式。     

涠西南凹陷西南地区油气地质特征及有利勘探区带预测

从构造演化及沉积充填等区域地质分析入手,综合应用钻井、地球物理及地球化学等资料,对涠西南凹陷西南地区油气地质特征及有利勘探区带进行分析。该区主要发育流沙港组优质有效烃源岩,古近系流沙港组、涠洲组发育四套有利的储盖组合,以断鼻、断块及构造-地层复合型圈闭为主。流沙港组烃源岩排烃高峰期与圈闭定型期匹配,以流沙港组超压面为界存在下部高压自源半封闭成藏动力学系统及上部常压自源开放成藏动力学系统,油气分别以自生自储侧向运移方式及下生上储垂向运移方式汇聚成藏,区内油气成藏的时空配置条件有利。综合研究认为,研究区有两个有利的勘探区带,即该区洼陷生烃中心的陡坡带断鼻、断块群及缓坡构造-地层复合圈闭发育带。     

川西坳陷新场气田上三叠统须家河组须四、须二段储集层成岩-储集相及其成岩演化序列

通过对川西坳陷新场气田上三叠统须家河组须四、须二段储集层成岩作用类型及其特征研究,认为储集层主要经历了压实压溶作用、自生矿物胶结作用和溶解作用3种类型。储集层成岩-储集相可以划分成5种,即强溶解成岩-储集相、绿泥石衬边粒间孔成岩-储集相、压实压溶成岩-储集相、碳酸盐胶结成岩-储集相和石英次生加大成岩-储集相。不同的储集层成岩-储集相由于经历了不同的成岩演化序列,使得储集层中的残余原生粒间孔和次生溶孔的形成条件各不一样,储集层中孔隙的保存主要决定于孔隙被压实、自生矿物的充填、多期的溶解作用等因素,并与孔隙中发育的绿泥石衬边有紧密联系。在上述5种成岩-储集相中,有效的成岩-储集相只有两种,即强溶解成岩-储集相和绿泥石衬边粒间孔成岩-储集相,它们对须家河组须四、须二段优质储层的形成起着至关重要的作用,而其它几种成岩-储集相对优质储层的形成是无效的。     

自生黏土矿物与甜点储层的关系——以涠西南凹陷和文昌A凹陷为例

黏土矿物是碎屑岩储层中胶结物的重要组成部分,其类型、含量对储层的质量有较大的影响。以涠西南凹陷和文昌A凹陷的黏土矿物为研究对象,开展了薄片观察、阴极发光、压汞测试、扫描电镜、X衍射、物性分析等研究。结果表明甜点储层发育与黏土矿物的关系密切,低孔渗背景下发育2类相对优质储层的黏土矿物组合。涠西南凹陷流沙港组甜点储层多发育于中粗砂岩与含砾粗砂岩中,储层酸性流体活动强度大,溶蚀作用强烈,高岭石相对含量较高,孔隙类型以溶蚀孔、粒间孔为主。高岭石存在早期大气淡水淋滤型和后期有机酸溶蚀型2种成因。文昌A凹陷珠海组优质储层多位于扇三角洲砂体前缘,受阵发性水流与海水改造,绿泥石相对含量高,孔隙类型以残余粒间孔为主。绿泥石以颗粒包膜和孔隙衬里型为主,粒间充填的团簇状绿泥石为辅。黏土矿物的分析对寻找甜点储层和指导油气勘探具有重要的意义。     

自生绿泥石对砂岩储层孔隙的保护机理

自生绿泥石可以抑制石英的胶结作用,但其抑制机制目前尚无定论.根据自生绿泥石的产状、性质及其与伴生成岩矿物的关系,综合分析了自生绿泥石的形成条件及其对后期成岩环境的影响,系统研究了自生绿泥石在整个成岩演化过程中对储层孔隙发育的作用.认为对储层有建设意义的是早期形成的孔隙衬里绿泥石,它通过占据石英的结晶基底并保持孔隙流体和颗粒表面的碱性条件来抑制石英颗粒的自生加大,但不能抑制自生石英雏晶的生长,只有与高孔渗的开放环境相配合,流体运移频繁,硅质能被及时带出,自生石英雏晶的生长才能得到有效抑制.孔隙衬里绿泥石常与浊沸石伴生并不表明绿泥石的生成是产生浊沸石的条件,而是说明孔隙衬里绿泥石和浊沸石具有相似的形成条件,适量孔隙衬里绿泥石的存在具有指示并维持高孔渗的碱性成岩环境的意义,并预示浊沸石可能出现,而浊沸石的形成对压实作用的抑制和次生溶蚀孔隙的发育具有重要意义.     

储层砂岩中自生绿泥石对孔隙结构的影响——来自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的研究结果

通过对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组10个砂岩样品的薄片分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、物性分析和压汞分析,研究了这些砂岩中自生绿泥石含量与各种孔隙结构参数之间的关系。研究结果表明：①在孔隙度变化不大的情况下,随着自生绿泥石含量的增加,砂岩的渗透率降低,排驱压力和中值压力增加,与之对应的喉道半径显著减小,同时喉道均值和各种类型喉道的百分数也都显著降低。②自生绿泥石含量的增加可以改善喉道的分选性和非均质性,但这是牺牲了大喉道的数量来实现的。③砂岩中自生绿泥石含量的增加还会显著降低退出效率。因此,在孔隙度类似的前提下,以孔隙衬里方式产出的自生绿泥石含量的增加,会降低砂岩储层的质量并影响烃类开发的效果。     

阜东斜坡区齐古组自生绿泥石的赋存状态与影响因素

在野外剖面及岩心观察基础上,利用薄片鉴定、扫描电镜以及电子探针等多重手段,对阜东斜坡区齐古组砂岩储层中自生绿泥石的赋存特征和形成机制进行了详细的分析,为油气藏寻找以及开发方案的调整提供方向。结果表明,研究区齐古组储层砂岩中自生绿泥石在镜下呈现3种赋存状态：衬垫式、薄膜式和充填式,以衬垫式为主,相对应的储层物性较好;自生绿泥石为富铁绿泥石,凝灰质岩屑以及长石类矿物的溶蚀、黏土矿物之间的转化以及河流溶解的Fe所形成的絮状沉淀都为自生绿泥石的形成提供了重要的物质基础;粒径大的砂岩储层中流体流动性相对较好,有利于形成绿泥石大量发育的碱性环境;齐古组绿泥石的赋存状态一致,其含量不同对储层储集性能及敏感性有一定影响。     

自生黏土矿物与甜点储层的关系——以涠西南凹陷和文昌A凹陷为例

黏土矿物是碎屑岩储层中胶结物的重要组成部分,其类型、含量对储层的质量有较大的影响。以涠西南凹陷和文昌A凹陷的黏土矿物为研究对象,开展了薄片观察、阴极发光、压汞测试、扫描电镜、X衍射、物性分析等研究。结果表明: 甜点储层发育与黏土矿物的关系密切,低孔渗背景下发育2类相对优质储层的黏土矿物组合。涠西南凹陷流沙港组甜点储层多发育于中粗砂岩与含砾粗砂岩中,储层酸性流体活动强度大,溶蚀作用强烈,高岭石相对含量较高,孔隙类型以溶蚀孔、粒间孔为主。高岭石存在早期大气淡水淋滤型和后期有机酸溶蚀型2种成因。文昌A凹陷珠海组优质储层多位于扇三角洲砂体前缘,受阵发性水流与海水改造,绿泥石相对含量高,孔隙类型以残余粒间孔为主。绿泥石以颗粒包膜和孔隙衬里型为主,粒间充填的团簇状绿泥石为辅。黏土矿物的分析对寻找甜点储层和指导油气勘探具有重要的意义。     

利用岩性阻抗识别砂岩、泥岩以及砂体叠置——以北部湾盆地涠洲A油田为例

针对涠洲A油田储层平面非均质性强、存在砂体叠置,以及单纯的波阻抗反演不能十分有效地识别砂泥岩和叠置砂体,提出了将纵波阻抗与横波阻抗通过一定的数学变换获得岩性阻抗的方法,证实了该岩性阻抗反演结果与实钻井吻合程度高,有效区分了砂岩和泥岩,并成功地预测了涠洲A油田砂体叠置的关系。     

自生绿泥石及其对储层物性影响研究——以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例

自生绿泥石是砂岩油层中常见的黏土矿物,对储层物性影响较大,了解其在砂岩中的赋存状态、形成环境、形成条件及物质来源对储层研究有重要意义。对鄂尔多斯盆地西南缘延长组砂岩薄片鉴定、扫描电镜微观图像观察以及黏土矿物X衍射定量分析的研究表明,砂岩中自生绿泥石依据产状、成因、物质来源和形成温度可划分为3个世代,按形成时间的早晚分别为包膜绿泥石、衬里绿泥石和玫瑰花状绿泥石。外部流体影响的砂岩中除具有上述3个世代的自生绿泥石外,还存在大量绒球状或蜂窝状绿泥石,是由高岭石、蒙脱石等黏土矿物在外部流体作用下快速转化形成的。     

涠西南凹陷涠洲11区南部流沙港组流一段沉积微相特征

涠西南凹陷涠洲11区南部流沙港组油气特征明显,但目的层段岩性复杂,储层横向变化快,连通性差,因此对沉积微相与砂体的成因分析很有必要。本文通过岩心精细观察描述,结合粒度资料、测井资料和地震资料的分析,对流一段沉积相类型进行了探讨,识别出两种沉积相类型：水进型扇三角洲和正常三角洲。其中扇三角洲可划分为扇中和扇端两个亚相,三角洲划分为三角洲前缘和前三角洲两个亚相,并在各相带内共识别出11种微相类型。探讨了流一段4个亚段的沉积微相特征、平面展布及垂向演化：早期（L1下）为湖平面逐渐上升的扇三角洲沉积,晚期（L1h ）为不断向前讲积的三角洲沉积。     

一体化建模技术在涠洲A油田中的应用

涠洲A油田目前处于开发中期,储层非均质性强、对含水规律和剩余油分布规律不清楚是该油田生产过程中最突出的问题,这严重影响了后续开发方案的设计。为了更精确地描述储层分布及其物性在三维空间的展布特征,应用地震—测井—地质和开发生产资料,在综合地质研究的基础上进行一体化地质建模,分步建立了构造模型、沉积微相模型和微相控制下的储层物性参数模型,通过数值模拟历史拟合验证了该模型的准确性,在此基础上进行生产指标的预测,弄清了剩余油的分布特征,据此提出了下一步开发方案。涠洲A油田的成功应用表明,地震—测井—地质综合一体化建模技术可以为开发方案的制定、油田调整挖潜决策提供科学的地质模型。     

鄂尔多斯盆地镇泾区块上三叠统延长组砂岩中绿泥石矿物特征

本文对鄂尔多斯盆地镇泾区块上三叠统延长组长8油层组砂岩中绿泥石矿物的类型、赋存状态、形成时间、晶体化学特征及成因机制进行了较为系统的研究.结果表明研究区的绿泥石以铁镁绿泥石和铁斜绿泥石为主,包括陆源碎屑绿泥石、自生绿泥石和蚀变绿泥石3种,自生绿泥石又包括颗粒包膜、孔隙衬里和孔隙充填绿泥石3种,以孔隙衬里绿泥石为主,形成...     

涠洲岛海水入侵模拟

通过岸边地下水动态分析，弥散度尺度效应的分形特征讨论及局部海水入侵模型校正，获取涠洲岛含水层的有关参数。结合全岛三维有限元数值模型，模拟了海水入侵的动态过程，对制订涠岛地下淡水透镜体的开采规划和控制海水入侵提供了依据．     

北部湾盆地涠西南凹陷涠11区流一段扇三角洲沉积特征及控制因素

北部湾盆地涠洲11区流一段发育缓坡型和陡坡型两种类型的扇三角洲。结合岩电震资料,分析了这两类扇三角洲的异同,并探讨了造成这两类扇三角洲沉积特征异同的主控因素。其中陡坡型扇三角洲主要分布于研究区北部陡坡带的流一段中亚段,粒度较粗,以重力流成因的厚层砂砾岩体为主,沉积厚度大,平面展布小;而缓坡型扇三角洲主要分布于研究区南部的涠西南低凸起缓坡带附近的流一段下亚段,粒度相对偏细,牵引流与重力流沉积构造均较发育,沉积厚度相对较小,平面延伸范围广。两类扇三角洲形成与分布特征的不同主要受控于构造格局、古地形的差异以及基准面变化等。