鄂尔多斯盆地沿河湾探区低渗储层长61构造裂缝主要形成期应力环境判识

开展储层裂缝预测研究,首先必须认识构造裂缝形成的期次及其古应力状态。通过上三叠统延长组长61储层岩石声发射实验得出的古构造历史有效最大主应力记忆出现率,厘定鄂尔多斯盆地沿河湾探区长61储层构造裂缝形成时最大主应力介于79.12~89.99 MPa之间。通过岩石古应力分期、裂缝充填物包裹体测温和期次测定,结合区域构造应力场演化分析,确定延长组储层构造裂缝主要形成期为燕山期。通过露头区地层和覆盖区定向岩心共轭裂缝或节理应变测量,恢复了沿河湾地区燕山期构造运动三轴应力状态,即最大主应力(δ1)方向为NW-SE向,优势方位129°∠10°,最小主应力(δ3)优势方位36°∠7°,中间主应力(δ2)近于垂直。裂缝主要形成期及其古应力状态研究成果为沿河湾探区长61低渗储层构造裂缝分布和发育规律定量预测研究提供了地质依据。     

鄂尔多斯盆地定边地区延长组长7_1储层构造裂缝分布预测

研究构造裂缝系统的发育和分布规律对鄂尔多斯盆地定边地区上三叠统延长组低渗透砂岩油藏的勘探开发选区具有重要的实践意义。本次研究基于有限元对定边地区主要裂缝形成期进行古构造应力场数值模拟,以岩石综合破裂值为判定依据,对该区延长组长71储层构造裂缝的发育程度和分布规律进行预测。结果显示,该地区燕山期岩石破裂程度普遍较高,表明裂缝发育程度高且分布范围广;喜马拉雅期岩石破裂程度整体较低,并且裂缝发育区仅集中于研究区的西北部,少数分布于中北部。本次研究可为鄂尔多斯盆地定边地区低渗透油藏的勘探和有效开采提供地质依据和参考。     

鄂尔多斯盆地庆城—合水地区延长组长6_3储层构造裂缝定量预测

鄂尔多斯盆地庆城—合水地区上三叠统延长组低渗透砂岩是该区的主要储集层,其中构造裂缝系统是油气渗流的重要通道。在岩石力学参数测试的基础上,考虑砂体分布的影响,采用三维有限元法对庆城—合水地区延长组长63储层主要裂缝形成期的古构造应力场进行数值模拟,通过岩心构造裂缝发育程度的约束,预测出庆城—合水地区延长组长63储层构造裂缝发育和分布情况。结果表明:在燕山期和喜马拉雅期不同构造应力作用下,构造裂缝发育和分布情况存在差异。燕山期构造裂缝密度在庄72井、庄47井、宁88井以及正20井附近较高,可以达到0.10m-1,而喜马拉雅期构造裂缝密度则在庄156井、宁45井以及正20井附近较高;整体上,燕山期构造裂缝密度要比喜马拉雅期构造裂缝密度高。鄂尔多斯盆地庆城—合水地区长63储层构造裂缝发育特征和分布预测成果可为低渗透储层裂缝分布概念模型、裂缝孔隙度计算模型的建立提供基础资料,同时也可为庆城—合水地区的油气勘探提供新的地质依据和指导。     

鄂尔多斯盆地盐池与姬塬地区长61储层特征差异性研究

利用铸体薄片、压汞曲线和测井等资料,对鄂尔多斯盆地盐池和姬塬地区长61油层组的储层孔隙类型、孔隙结构及物性特征进行对比分析,并对2个地区的储层特征差异性原因进行探讨。研究表明,盐池和姬塬地区储层主要为岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩,储集空间以粒间孔和长石溶孔为主,孔隙结构较差。盐池地区储层物性整体低于姬塬地区,前者孔隙度和渗透率分别为7. 8%和0. 22×10~(-3)μm~2,后者为10. 9%和0. 56×10~(-3)μm~2,面孔率分别为2. 10%和2. 97%,属于典型的低孔、低渗储层。两者储层特征差异主要受3个方面的因素影响:沉积作用决定了储层分布范围;局部高渗带砂体受成岩作用控制;构造作用对后期储层变化有一定的改造作用,盐池地区埋深较大,不利于原生孔隙保存。因此,在今后的石油勘探开发中,三角洲水下分流河道的绿泥石膜胶结带、次生溶孔发育区是姬塬地区勘探的有利目标;而局部构造高点、裂缝相对发育区、地层水低矿化度区是盐池地区寻找"甜点区"的另一方向。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长81储层成岩作用及孔隙度定量演化

鄂尔多斯盆地马岭地区为三角洲前缘沉积,长8_1油层属于低渗透、特低渗透、超低渗透致密砂岩油藏。综合铸体薄片、扫描电镜、物性等试验资料,深化认识马岭地区长8_1成岩作用特征;利用沉积环境、粘土矿物、古地温、R_o、流体包裹体温度等实验结论开展成岩阶段及成岩序列的研究;在成岩作用阶段中,压实和胶结-交代作用降低了部分孔隙度,溶蚀作用产出的次生孔隙是致密储层的高渗通道,在定性认识的同时设立储层孔隙度定量演化计算,实现了孔隙度演化的定量认识,且定量计算与气测孔隙度误差为3. 2%;通过研究4类样品表明,研究区长8_1属于强烈压实型成岩作用,不同成岩阶段孔隙的差异性直接导致了储层物性的好坏。     

克拉苏构造带盐下超深层储层裂缝组合模式及分布规律

克拉苏构造带盐下超深层储层属于裂缝性低孔砂岩储层,构造裂缝普遍发育,分布复杂且对单井产量影响较大。目前针对该地区储层裂缝的研究已投入大量的工作,主要体现在裂缝的描述、表征和预测等方面,但由于该地区地震资料分辨率低、岩心资料少、成像测井多解性强,裂缝的研究受到一定程度的限制,生产中仅应用了裂缝密度、开度等统计数据。笔者综合野外露头、岩心和测井等资料,从裂缝组合的角度出发,系统开展了该地区储层裂缝及其组合特征研究。发现构造裂缝存在主次之分,主裂缝规模相对较大,一般垂直于地层,多为张性或张剪性,次级裂缝一般是主裂缝的伴生缝。裂缝之间存在多种接触关系,主要表现为"T"、"λ"、"y"、"τ"字等形状。依据裂缝之间的排列接触关系,建立了该地区储层裂缝四种组合模式,即"平行状"、"扫帚状"、"调节状"、"雁列状"。结合各裂缝组合成因的差异和断背斜形成过程中的构造演化过程,划分了裂缝组合平面三类成因区,即调节成因区、褶皱成因区、断裂成因区,与之对应的是高产井部署的一类区、二类区、三类区。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区与地层挠曲变形有关的构造裂缝分布定量预测

塔巴庙地区位于鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡构造带上,构造平缓,一般认为不具备裂缝发育条件.然而大量岩心观察、薄片分析、物性测试、测井及试井资料证实,研究区上古生界发育区域性分布的构造裂缝系统和与地层局部挠曲变形有关的局部构造裂缝系统.本文重点介绍与低幅度地层挠曲变形有关的裂缝预测方法,以及主要勘探层裂缝发育部位、发育程度和裂缝系统产状等成果.研究表明,地层挠曲变形主要发生于燕山期构造运动,喜马拉雅期对地层有一定改造作用.构造裂缝对致密储层储集性能作用意义不大,但对储层渗透率的改善作用明显.      

鄂尔多斯盆地镇原-泾川地区三叠系延长组构造裂缝分布定量预测

根据露头地层、钻井岩心、岩石薄片等对构造裂缝进行了详细观测统计,分析了镇原-泾川地区三叠系延长组储层构造裂缝的基本特征、力学构成和成因。以研究区目的层构造裂缝的实际情况为依据,以有限元数值模拟方法为基础,应用岩石破裂法,对延长组构造裂缝分布和发育程度进行了初步定量预测研究,为鄂尔多斯盆地镇原-泾川地区石油勘探提供了有利区评价依据。     

致密砂岩储层构造裂缝形成机制及定量预测研究进展

致密砂岩裂缝性储层已逐渐成为非常规油气资源勘探开发的重点,构造裂缝形成机制研究及定量预测也相应成为热点问题.从构造地质学和地质力学角度对目前的裂缝研究方法进行系统分析,并对含微裂隙的岩石损伤力学实验分析、复合地层本构关系及破裂准则的建立以及不同应力场作用下裂缝参数的定量表征方法进行详细对比后认为,裂缝的产生、裂缝的位置和方向以及裂缝参数的量化是实现裂缝准确预测的关键.今后裂缝研究的发展方向主要有3个,即基于构造地质学和岩石损伤力学的宏观野外观察和微观室内试验相结合研究裂缝形成机制,考虑多重影响因素并基于能量转换理论的复合岩石破裂准则建立,基于精细构造地质模型的有限元数值模拟实现各期应力场作用下裂缝参数的三维定量表征.     

华庆地区长63储层裂缝分布模型与裂缝有效性

鄂尔多斯盆地华庆地区上三叠统延长组长6³油层组属于特低渗储层,裂缝发育、分布情况及裂缝的有效性已成为制约油气有效勘探开发的瓶颈之一。以统计法为基础,综合应用岩石破裂法和能量法,以非均质性储层有限元应力场模拟为手段,对华庆地区长6³储层天然裂缝发育程度和分布进行了定量化预测研究,同时结合定向岩心、薄片裂缝定量观测结果,主要依据裂缝方位、间距和密度等特征参数,初步建立了长6³储层天然裂缝分布网络概念模型;该模型描述了储层裂缝发育基本状况,包括天然裂缝密度、裂缝展布形态和不同井区裂缝组合的差异性。同时,根据长6³储层岩心裂缝充填情况与充填概率、裂缝结构面力学性质以及裂缝产状与现今水平主应力走向之间的关系,对储层裂缝系统的有效性进行了初步分析。结果表明,储层中无效裂缝居多,达85.6%,有效裂缝仅为14.4%;但经压裂改造后,NEE-NWW向范围内的天然裂缝系统往往易改造或转变为“有效”“显”裂缝系统,提高了储层渗流能力。     

鄂尔多斯盆地吴起地区延长组长4+5段储层非均质性特征

储层非均质性对剩余油分布和水驱或气驱波及系数影响较大,开展储层非均质精细评价,是油田开发方案调整和剩余油挖潜必不可少的内容。利用密井网测井资料和岩矿鉴定等资料,从沉积、成岩作用等方面对吴起油沟油田长4+5段储层非均质进行了研究。结果表明,研究区长4+5段诸层为三角洲前缘沉积末端,单期水下分流河道规模较小且改道频繁,层内泥质夹层不发育,层间隔层发育,单砂体连通性差,非均质性较强;纵向上将长4+5段分为长4+5_1、长4+5_2~1、长4+5_2~2三个小层,受沉积环境和成岩作用,特别是碳酸盐胶结作用的影响,层内非均质性多为正韵律或复合韵律,其中长4+5_1储层非均质性最强,长4+5_2~2储层非均质性最弱;从层间非均质性来看,其中长4+5_1单层砂体薄,分层系数最大,长4+5_2~2储单层砂体厚度大,分层系数较小;从平面非均质性来看,长4+5_1砂体呈交切窄条带状发育,砂体厚度横向变化大,平面非均质性较强;长4+5_2~1砂体呈孤立条带状分布,砂体欠发育,以分流涧湾为主;长4+5_2~2砂体厚度大,且呈连片发育,平面非均质性较弱。     

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层成岩作用与有利成岩相带

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度8.68%,平均渗透率0.15×10-3μm2,属于典型的低孔特低渗透储层。储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用的改造,目前处于晚成岩阶段A期。在成岩作用研究的基础上,通过大量的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜等方法及测井曲线特征研究,进行了单井成岩相分析,进而编制成岩相平面分布图。将研究区辫状河三角洲前缘砂体划分出4个成岩相带:压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀相。其中,有利储层主要分布在主砂体的绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀成岩相带上。根据试油资料,处于该有利相带的井一般日产油大于10t/d。     

鄂尔多斯盆地镇泾区块延长组长8油层组砂岩储层特征

延长组长8 油层组是鄂尔多斯盆地镇泾区块的主力油层之一,岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,为典型的 特低孔特低渗储层。储集空间以次生溶蚀粒间孔为主,喉道以缩颈型、片状和弯片状为主,孔喉结构发育3 种类型,以II 型为主。长8 砂岩储层特征主要受沉积作用、成岩作用、裂缝发育程度和油气充注4 个因素控制。最有利于储层发育的沉积 微相为水下分流河道,且中砂岩的储集物性好于细砂岩,富含石英、长石和变质岩岩屑的砂岩的储集物性好于火成岩岩屑、 沉积岩岩屑和云母含量高的砂岩。成岩作用对储集物性的影响具有双重性,建设性成岩作用包括溶解和孔隙衬里绿泥石胶 结作用2 种,两者均很发育的层段是油气储集的最有利地带;破坏性成岩作用主要包括机械压实作用和晚期亮晶方解石胶 结作用。裂缝以白垩纪末- 古近纪的构造裂缝为主,其使长8 储层渗透率急剧增大,储层非均值性增强。油气充注对储集 物性的影响主要表现为促进溶解作用的发生以及次生孔隙的形成和保存。     

鄂尔多斯盆地林镇地区延长组长2沉积微相与油气分布

鄂尔多斯盆地林镇地区处于伊陕斜坡西南部,在长2沉积期研究区内发育辫状河三角洲前缘亚相沉积,沉积微相主要为水下分流河道、水下分流河道间、河口坝和远砂坝,物源主要来自北东和南西两个方向.林镇地区长2油藏的分布与沉积相关系密切,油藏主要分布于水下分流河道末端和河口坝的混合区,以及水下分流河道的侧缘,另外在远砂坝区也有少量油藏分布.区内长2期的辫状河三角洲前缘亚相沉积环境控制了长2储集层岩性的横向变化,同时区内长2地层普遍发育低幅度鼻状构造隆起,因此在构造圈闭条件和岩性圈闭条件共同作用下形成构造—岩性复合油藏.     

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6储层成岩相及微观孔隙结构

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6储层物性差、非均质性强。利用铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性、高压压汞等分析测试手段,深入分析了超低渗储层成岩作用、成岩相及其微观孔隙结构特征。结果表明:发育的优势储集成岩相主要有水云母胶结-残余粒间孔+长石溶蚀相、长石溶蚀+水云母胶结-残余粒间孔相、长石溶蚀+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相等。不同类型成岩相的微观孔隙结构特征不同,孔喉比和配位数与最大进汞饱和度和退汞效率有很好的对应关系,即孔喉比越小,配位数越大,则最大进汞饱和度和退汞效率越大,如水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相;反之,孔喉比越大,配位数越小,最大进汞饱和度和退汞效率越小,如长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相。     

鄂尔多斯盆地化109区长2油藏注水开发政策研究

化子坪区长2油层属于低渗、低产、低丰度的"三低"油藏。随着开发的进行,油藏进入高含水阶段,油藏采油能力不断下降,开发政策亟须调整。本文以化109区长2油藏为研究对象,利用实际生产数据和数值模拟技术,分析油藏开发现状,论证不同开发方案,提出相应开放政策。结果表明:经过多年注水开发,目前油藏年递减率为9. 2%,含水率91. 5%,年含水上升约0. 7%,开采程度10. 5%,地层压力保持水平较高。油藏剩余油丰富,主要集中在河道交汇处(河道边部)和井间微型正向构造处。经过油藏工程论证,油藏开发合理地层压力保持水平应为100%,合理注采比应为1. 0,合理注水强度应为4. 9 m3/m·d。应从扩边调整、注水调整和治理低产低效井三个方面调整注水开发政策,提高油藏开发水平。     

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

综合运用物性分析、高压压汞、铸体薄片、电镜扫描技术对鄂尔多斯盆地合水地区长8储层的成岩作用及有利成岩相带进行了分析研究。结果表明：研究区长8储层物性较差,孔喉整体细小,岩性以细-中粒长石岩屑砂岩为主,碎屑成分复杂,成分成熟度低,结构成熟度低到中等。压实作用使储集层的原始孔隙空间损失,胶结作用不仅破坏了部分原生孔隙,而且使部分次生溶孔遭到破坏,溶解作用使储层物性得到了改善。依据成岩作用对物性的影响,划分出5种成岩相,优质储层与成岩相的关系密切,绿泥石胶结-长石溶蚀相物性、含油性最好,绿泥石胶结相次之,它们成为储层发育的有利成岩相带。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长8油层组成藏特征及控制因素

通过对储层荧光、储层包裹体及原油和储层抽提物地球化学特征分析,结合储层、源岩分布特征及其接触关系,深入系统地研究了鄂尔多斯盆地华庆地区长8油层组成藏特征及其控制因素。长8段储层镜下存在两种不同颜色荧光,包裹体均一化温度频率分布存在两个峰值,流动原油的成熟度高于储层抽提物,且储层抽提物存在较严重的生物降解,说明长8油层组存在两期成藏。根据源岩演化史和储层包裹体均一化温度推断,第一期成藏发生在晚侏罗世,此时长7段源岩进入生烃门限,形成的低演化阶段产物遭生物降解形成沥青,目前油藏中的油主要是早白垩世聚集的成熟油。指出长8段油藏的分布受沉积相带、储层特征、烃源岩、储层与源岩接触关系、沥青堵塞孔隙等多种因素控制。华庆地区虽靠近长7期湖盆沉积中心,但源岩厚度及纯度存在差异,烃源岩厚度以及源岩与储层之间的输导层共同控制着该区长8段储层的含油性,烃源岩与储层之间的致密岩性段可阻碍油往下运移到长8段成藏。     

鄂尔多斯盆地Y区块长6致密油层裂缝特征

长6致密油层是鄂尔多斯盆地Y区块的主力产层,裂缝发育。目前单井产能低,水淹和水窜现象严重,部分水井注水困难,严重影响了开发效果。为了解决影响开发效果较为严重的裂缝问题,本文通过野外露头和岩心宏观、微观观察,注水指示曲线和压力降落试井资料分析,应力测定,停泵压力梯度与上覆应力梯度关系研究,结合沉积环境,对天然裂缝、人工裂缝发育特征,人工裂缝影响因素,天然裂缝对人工裂缝性质的影响、人工裂缝形态及分布规律等方面进行研究。结果表明：研究区长6油层宏观裂缝主要是以垂直缝为主的区域性构造裂缝,微裂缝主要是以水平缝为主的成岩缝;人工裂缝主要受控于天然裂缝,天然裂缝主要受控于砂体厚度与泥质体积分数,砂体厚度越薄越易形成天然裂缝,泥质体积分数越高越易形成变形构造。