鄂尔多斯盆地西南地区延长组长7段致密砂岩储层岩性测井识别

正致密油是致密储层油的简称,主要包括致密砂岩油和致密碳酸盐岩油2种类型,自从致密油的概念被提出以来,逐渐得到国内外专家学者的广泛接受和采用,成为继页岩气之后全球非常规油气勘探开发的新热点。中国的致密油资源在鄂尔多斯、松辽、准噶尔、四川、渤海湾和柴达木等盆地内广泛分布,特别是长庆油田2015年提交100 Mt致密油探明地质储量,在陕北姬塬发现了我国第一个亿吨级大型致密油田--新安边油田,在国内致密油勘探开发中取得了     

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。     

致密砂岩储层非均质性及有效储层表征:以鄂尔多斯盆地南部彬长地区三叠系延长组长7段为例

在宏观地质特征研究的基础上,依据岩芯观察,结合铸体、包裹体、荧光和阴极发光等各类薄片鉴定及粒度分析、激光共聚焦、恒速压汞、核磁共振、FIB、扫描电镜等测试手段,对长7段致密砂岩进行了多角度的储层非均质性研究和分类量化评价。结果表明,沉积微相造成了储层原始的非均质性,前三角洲浊积复合砂体是储层有利发育区;后期成岩改造增强了储层的非均质性,持续的压实作用、多期次的钙质和硅质胶结交替发生,导致储层致密化,溶蚀、破裂作用阶段性改善了储层物性,形成致密化背景上有效储层的局部发育;在储层非均质性成因机理分析的基础上,提取岩石成熟度、成岩系数和裂缝综合指数等关键参数实现了储层的分类量化评价,指出研究区东北部A区为Ⅰ类储层发育区。     

鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性评价

以鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层为研究对象,在岩石学、孔隙结构、储层物性特征研究的基础上,开展储层敏感性流动实验,以此评价该地区致密储层的敏感性及敏感机制。研究结果表明：陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性主要表现为中等偏强速敏、中等偏弱水敏、无酸敏到弱酸敏、弱碱敏、强压敏;临界流速、临界矿化度、临界pH值3个特征临界值分别为1.0 mL/min、8 500 mg/L、8.5。敏感程度主要受矿物成分和孔隙结构的影响。研究区储层速敏的形成源于其孔隙填隙物——高岭石的存在;绿／蒙混层及伊/蒙混层矿物是引起水敏及盐敏的主要因素;铁白云石及含铁绿泥石等酸敏矿物的存在使部分岩样显弱酸敏;极其复杂的孔喉结构、极易受压变形的片状喉道以及岩样中云母、黏土等塑性矿物导致储层具强压敏性。     

特低渗透砂岩储层可动流体变化特征与差异性成因——以鄂尔多斯盆地延长组为例

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构复杂,流体赋存状态不同于常规储层,利用核磁共振技术对鄂尔多斯盆地延长组3个层位样品的可动流体变化特征与差异性成因进行了分析。结果表明,样品T2谱分布主要表现出4种形态、T2截止值中等—偏高、可动流体参数变化幅度较大;沉积和成岩作用差异导致微观特征参数不同,造成各层位可动流体参数复杂变化;渗透率较小时,可动流体参数变化幅度大,当渗透率增大到一定程度后,可动流体参数数据点收敛,变化幅度减小;储层物性、孔隙(尤其是次生孔隙)发育连通程度、微裂缝的发育程度、粘土矿物的存在形式及其对孔隙的充填程度等微观孔隙结构特征变化是可动流体参数差异性产生的主要原因。可动流体参数本身就是储层诸多微观特征参数的综合反映,应在储层评价中予以考虑。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层可动流体赋存特征及影响因素

鄂尔多斯盆地陇东地区致密油储层主要分布在延长组长7段。通过长7段致密砂岩样品的核磁共振测试和场发射扫描电镜分析,对致密油储层可动流体赋存特征及影响因素进行了研究。结果表明:致密油砂岩岩心的最佳离心力为1.448 MPa;核磁共振T2谱截止值分布范围较宽,平均为20.64ms;可动流体饱和度低,平均为40.27%,主要被0.05~1.00μm的喉道所控制,且喉道在0.10~0.50μm区间时,致密油岩样可动流体饱和度最高、下降速度最快。整体上,可动流体饱和度与物性呈现出一定的正相关性,且在长71段,储层物性相对较好,可动流体饱和度较高。微裂缝发育程度、溶蚀孔隙、黏土矿物和石英颗粒充填孔隙等储层微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素。其中,微裂缝、溶蚀孔隙的发育在一定程度上提高了储层可动流体饱和度;而黏土矿物及石英颗粒充填孔隙则导致储层可动流体饱和度的降低。关于长7段储层可动流体赋存特征的认识对鄂尔多斯盆地致密油资源开发具有一定的指导意义。     

致密砂岩储层骨架砂体构型特征——以鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体为例

合水地区长6油层组深水重力流沉积厚层砂体发育,但砂体较为致密,石油多赋存于其中某一段,连片性差。为更好预测优势砂体分布,基于野外剖面、测井解释成果、铸体薄片、高压压汞、物性等资料,结合前人对湖盆演化、物源等相关问题的研究成果,根据不同成因、单砂体在空间上的叠置关系,将长6段骨架砂体组合类型划分为连续叠加型、间隔叠加型、侧向尖灭型、砂泥互层型四类。并在此基础上,定量表征了长6段四类复合砂体的结构特征,确定了优势砂体组合类型,探讨了优势砂体的分布规律。结果表明:1）连续叠加型砂体以砂质碎屑流为主,单砂体平均厚度为8.20 m,以砂体内夹层为主,砂体连通性好,多发育在湖底扇内扇;间隔叠加型砂体以砂质碎屑流为主,浊流次之,单砂体平均厚度为4.10 m,隔夹层均有发育,砂体连通性由隔夹层厚度决定,多发育在湖底扇内扇、中扇;侧向尖灭型砂体以浊流为主,滑塌岩次之,单砂体平均厚度为1.10 m,以砂体间隔层为主,砂体不连通或连而不通,多发育在湖底扇中扇、外扇;砂泥互层型砂体以浊流为主,单砂体平均厚度为0.38 m,以砂体间隔层为主,砂体不连通,多发育在湖底扇外扇。2）从连续叠加型到砂泥互层型,砂体发育规模减小,非均质性增强,物性变差,含油性降低。最终,确定了研究区连续叠加型与间隔叠加型为优势砂体的组合类型。在平面上,大规模优势砂体以片状、条带状在研究区东北部沿东北-西南向展布,而在西南部基本不发育。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩储层岩石学特征

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组是该地区的主要产油层,素以“低孔低渗”而闻名。根据岩心观察、薄片鉴定、粒度分析和扫描电镜、阴极发光和X 衍射等分析化验对该地区延长组储层的岩石学特征及其变化规律进行了深入研究。研究表明,陇东地区延长组砂岩储层岩石类型主要为细中粒岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩;成分成熟度较低;总体上从西部耿湾-环县向东至合水-塔儿湾,砂岩成分成熟度逐渐增高;下部的长8-长10及上部长1-长4+5较粗,为中细粒砂岩,中部长6、长7较细,多为粉-细砂岩。砂岩岩屑含量高、类型丰富,发育泥岩、白云岩等沉积岩岩屑,喷发岩、花岗岩等岩浆岩岩屑及板岩、千枚岩、片岩等变质岩岩屑,其中长8-长10以喷发岩岩屑为主,含量东西差异小,长1-长7以白云岩岩屑为主,含量西高东低;变质岩岩屑各层段都存在;云母在东部含量较高。按岩屑对成岩作用的影响分为刚性和塑性两大类,其中刚性可再细分为易溶与难溶两类,塑性可细分为易压实变形及易蚀变两类。此项研究成果对于分析延长期的盆地演化、物源类型及储层后期成岩作用及孔隙演化具有重要意义。     

长石粒内孔流体充注规律及分形特征:以鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层为例

鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层长石含量较高且脆性破裂发育广泛,目前对该类储层长石粒内孔流体充注规律及分形特征等了解仍然十分匮乏.综合铸体薄片、场发射扫描电镜、图像处理、分形维数计算等手段,提出"粒内充注"概念并对延长组储层长石粒内孔开展了微观充注过程定量模拟,指出长石粒内孔相对于粒间孔的特殊性.从时间上将粒内充注过程划分为前期非稳态充注和后期稳态充注两大阶段,转折点为充注关键时刻.依据充注速率值分布特点,将长石粒内孔某一时刻发生充注的所有空间位置划分为高速充注区、中速充注区、低速充注区三大充注区域,并建立了粒内充注波及系数幂函数变化曲线,厘清了流动轨迹分形维数的物理意义.研究成果可为鄂尔多斯盆地延长组储层油气成藏过程恢复提供较为重要的启示.      

应用流体包裹体研究致密砂岩储层多期油气充注历史——以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组长8段砂岩为例

本文以鄂尔多斯盆地西南缘镇泾地区延长组长8段致密砂岩储层为例,利用流体包裹体岩相学、微束荧光光谱及显微测温等分析方法, 厘定油气充注期次和时间,同时结合储层成岩演化,探讨储层致密化与油气成藏过程。研究表明,储层孔隙沥青呈黄色和蓝白色荧光, 并以蓝白色为主;石油包裹体呈黄色、黄绿色及蓝白色荧光,并以后两者居多。与黄色荧光石油包裹体同期的盐水包裹体均一温度主峰为 80℃～90℃; 而与黄绿色和蓝白色荧光石油包裹体同期的盐水包裹体均一温度主峰分别为105℃～115℃和110℃～120℃。研究区储层主要经历了3期烃类充注：第一期发生在早白垩世早期（138～130Ma）,表现为少量的低熟油充注;第二期发生在早白垩世晚期（124～105Ma）,为关键成藏期,与大规模成熟油充注相关; 第三期发生在晚白垩世（85～73Ma）,古油藏发生调整,再次成藏。储层早成岩阶段以机械压实、薄膜状绿泥石、高岭石及微晶方解石胶结为主,在中高孔渗条件下发生了早期石油充注;随着继续压实,石英加大、孔隙填充绿泥石、高岭石及亮晶方解石胶结发育,储层逐渐致密化 晚期石油在低渗致密储层内的运聚成藏主要受早期烃类充注路径控制。     

鄂尔多斯盆地姬源-陇东地区三叠系延长组长7段致密储层成岩作用

鄂尔多斯盆地姬源-陇东地区三叠系延长组长7段致密储层主要为发育在深湖亚相中的浊积岩,部分为三角洲前缘亚相中的水下分流河道砂体。前人对致密储层成岩作用的研究较少,需弄清成岩作用对致密储层孔隙发育的影响。通过铸体薄片与扫描电镜对大量钻井取心样品进行观察与分析,认为影响研究区长7段致密储层孔隙类型与规模的成岩作用主要包括压实压溶作用、胶结作用与溶解作用3种类型,压实作用是储层致密的主要因素,特别是发育在三角洲前缘分流间湾和浊积扇边缘的薄层砂体,在压力作用下更易受到泥岩排出孔隙水的影响,形成方解石胶结。伊利石胶结与方解石胶结进一步使得储层致密。少量的绿泥石薄膜成为残余粒间孔保留与包裹岩屑颗粒后期溶蚀的基础,溶蚀作用是研究区储层孔隙形成的主要作用。成岩作用的研究为储层物性的研究提供了进一步依据。     

鄂尔多斯盆地姬源—陇东地区三叠系延长组长7段致密储层成岩作用

鄂尔多斯盆地姬源—陇东地区三叠系延长组长7段致密储层主要为发育在深湖亚相中的浊积岩,部分为三角洲前缘亚相中的水下分流河道砂体。前人对致密储层成岩作用的研究较少,需弄清成岩作用对致密储层孔隙发育的影响。通过铸体薄片与扫描电镜对大量钻井取心样品进行观察与分析,认为影响研究区长7段致密储层孔隙类型与规模的成岩作用主要包括压实压溶作用、胶结作用与溶解作用3种类型,压实作用是储层致密的主要因素,特别是发育在三角洲前缘分流间湾和浊积扇边缘的薄层砂体,在压力作用下更易受到泥岩排出孔隙水的影响,形成方解石胶结。伊利石胶结与方解石胶结进一步使得储层致密。少量的绿泥石薄膜成为残余粒间孔保留与包裹岩屑颗粒后期溶蚀的基础,溶蚀作用是研究区储层孔隙形成的主要作用。成岩作用的研究为储层物性的研究提供了进一步依据。     

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。     

核磁共振技术在研究超低渗-致密油储层可动流体中的应用——以鄂尔多斯盆地陇东地区延长组为例

采用核磁共振实验的方法研究鄂尔多斯盆地陇东地区延长组主力含油层段岩心样品的T_2分布,并结合离心实验的结果,确定岩心有效渗流喉道半径的下限值,并标定了每块岩心的可动流体与束缚流体的T_(2cutoff)。研究结果表明:可动流体对应的下限离心力为2.07 MPa,根据气水离心Washburn方程确定出岩心对应储层的有效渗流喉道半径下限为0.07μm。对长6和长8不同储层类型岩心的核磁共振结果分析可知:T_(2cutoff)与孔隙度和渗透率都没有较好的相关性,也就是孔隙度相近或渗透率相近的岩心T_(2cutoff)有可能差异很大。不同储层类型岩心的T_(2cutoff)差异较大:整体上,超低渗砂岩储层岩心的T_(2cutoff)分布范围较致密砂岩储层岩心的小;超低渗砂岩岩心分布在9.64ms~16.68ms之间,致密砂岩岩心分布在9.64ms~24.04ms之间。分析造成这种差异的主要原因是T_(2 cutoff)除与孔隙度、渗透率有关以外,也受孔隙结构、矿物成分和黏土类型的影响。除此之外,束缚水饱和度与孔隙度和渗透率之间都有较好的相关性,随着孔隙度和渗透率的增加,岩心束缚水饱和度有减小的趋势。同时也分析了T_(2cutoff)与T_2谱的位置关系,总结出4个基本规律。最后,根据国内外油气田开发生产经验,并结合陇东地区延长组实际,以可动流体饱和度高低为标准,对岩心对应的储层进行分类,结果表明:致密岩心对应的储层都属于Ⅲ类储层(可动流体饱和度介于35%~50%之间),超低渗岩心对应的储层有Ⅱ类储层(可动流体饱和度介于50%~65%之间)也有Ⅲ类储层。     

鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组长8储层特征

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长8油层段是重要的储集层之一,包括长81和长82两个砂岩组。通过储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等方面对储层特征进行分析,总结并评价储层储集性能。研究结果表明,储层岩石类型主要为中细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度中—高;岩石物性总体较差,属低孔、低渗储层,发育粒间孔隙、溶蚀孔隙、晶间孔等孔隙类型,喉道以中细喉—细喉为主。储集性变化受沉积作用和成岩作用控制,沉积作用控制了储层砂体展布,进而影响其岩石学特征的表现,压实作用、胶结作用和溶蚀作用控制了储层孔隙结构特征及储层物性,根据岩性和物性分析特征可将储集岩分为4类,优质储层的勘探应以沉积作用控制的多套砂体相互叠置的水下分流河道沉积为重点。     

低渗透储层不同成岩相可动流体赋存特征及其影响因素分析——以鄂尔多斯盆地 姬塬地区长6段储层为例

利用高压压汞、恒速压汞、核磁共振、扫描电镜、X射线衍射等资料,对姬塬地区长6段不同成岩相储层开展可动流体赋存特征及其影响因素分析。结果表明：(1)研究区三类有效成岩相储层,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相、长石溶蚀相及高岭石胶结相,微观孔喉差异明显,主要体现在喉道上;(2)从T2谱分析可知,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相孔喉半径均匀,连通性好,可动流体饱和度最高,长石溶蚀相次之,可动流体饱和度中等,高岭石胶结相孔隙类型单一且小,可动流体饱和度最低;(3)孔喉半径、主流喉道半径、孔喉半径比及有效孔喉体积是引起不同成岩相储层可动流体赋存特征差异的主控因素,渗透率的大小是影响其饱和度大小的重要因素之一,高岭石和伊利石含量的增多对其可动流体赋存具有破坏作用。     

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6油层组储层特征

通过对华庆地区长6段岩心铸体薄片及物性资料分析,研究了其岩石学特征、孔隙类型、微观孔隙结构特征、孔渗特征及成岩作用。认为研究区长6储层发育三角洲前缘及深水浊积扇沉积,三角洲前缘水下分流河道和上扇主沟道是储层分布的主要相带,主要发育细粒岩屑长石砂岩及长石砂岩、长石岩屑砂岩;粒间孔及长石溶孔是主要储集空间。孔喉分布表现为小孔微细喉,非均质性强;孔隙度平均为9.5%,渗透率平均为0.38×10-3μm2,为一套低孔低渗-特低渗储层。研究区砂岩埋藏后经历的成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶蚀作用。强烈的压实作用、胶结作用是使孔隙大量消失、物性变差的主要原因;而溶蚀作用,特别是长石、岩屑及浊沸石溶孔在很大程度上改善了储层的储集性能。     

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段致密油特征及油源分析

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段）半深湖—深湖相优质油源岩是油气的重要来源,包括黑色页岩和暗色泥岩,作为盆地重要的供烃源岩一直是研究的热点。为了明确不同烃源岩的贡献及油气来源,通过对庆城地区长7段致密油特征进行分析,对原油进行精细划分,并对源岩有效性进行分析,进一步明确油源对应关系,研究表明,庆城地区长7段黑色页岩和暗色泥岩均对油气成藏有贡献,其中黑色页岩贡献最大,长73段暗色泥岩次之,长72和长71段暗色泥岩贡献较小;原油为低密度、中—低黏度和低凝固点的轻质油。根据生标物特征将原油划分为3类,A类原油具有低C30重排藿烷/C29藿烷、低C29Ts/C29藿烷、低Ts/Tm的特征,由黑色页岩贡献,主要分布于长71段;C类原油具有高C30重排藿烷/C29藿烷、高C29Ts/C29藿烷、高Ts/Tm的特征,主要由暗色泥岩贡献,数量较少且分布局限;B类油各项生标物参数均居中,为A、C类原油的混合,主要分布于长72段。由于黑色页岩生烃时间比暗色泥岩早,且原油黏度和密度更低,因此黑色页岩先生成低黏度A类原油易于向长72和长71段运移,而暗色泥岩后生成的C类原油主要近源富集与A类油混合分布于长72段,从而形成的A类油主要分布于长71段,B类油主要分布于长72段,而C类油分布局限的格局。这对下一步勘探开发及资源评价有重要意义。     

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段致密油特征及油源分析

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)半深湖—深湖相优质油源岩是油气的重要来源,包括黑色页岩和暗色泥岩,作为盆地重要的供烃源岩一直是研究的热点。为了明确不同烃源岩的贡献及油气来源,通过对庆城地区长7段致密油特征进行分析,对原油进行精细划分,并对源岩有效性进行分析,进一步明确油源对应关系,研究表明,庆城地区长7段黑色页岩和暗色泥岩均对油气成藏有贡献,其中黑色页岩贡献最大,长7₃段暗色泥岩次之,长7₂和长7₁段暗色泥岩贡献较小;原油为低密度、中—低黏度和低凝固点的轻质油。根据生标物特征将原油划分为3类,A类原油具有低C₃₀重排藿烷/C₂₉藿烷、低C₂₉Ts/C₂₉藿烷、低Ts/Tm的特征,由黑色页岩贡献,主要分布于长7₁段;C类原油具有高C₃₀重排藿烷/C₂₉藿烷、高C₂₉Ts/C₂₉藿烷、高Ts/Tm的特征,主要由暗色泥岩贡献,...