塔巴庙上古生界砂岩储层成岩作用对孔隙结构的影响

通过研究砂岩储层成岩作用对孔隙结构的影响,证实了引起砂岩储层中的低孔、低渗,已为成岩作用的关键因素。早期强烈的机械压实和胶结作用造成砂岩储层原生孔隙不发育,孔喉配位数以0为主,少量可发育1条~2条喉道,孔隙度损失38%~25%。随后的千枚岩岩屑及其它碎屑矿物的溶蚀和蚀变作用,形成了粒间溶孔、粒内微孔、粒内蜂窝状溶孔以及高岭石晶间隙等,此类孔隙半径一般在8μm~20μm,喉道半径在5μm~10μm,平均孔喉比在2~5左右。但其具有数量多,规模大的特点,一般占总孔隙度的70%以上,对各层段砂岩储层储集性能有一定的改善。保留下来的主要是砂岩储层储集空间类型,有极少量的原生粒间孔主要分布在下石盒子组。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界气藏高产地质因素分析

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界气藏为一套致密低渗砂岩储层,产层分布在下石盒子组、山西组及太原组,其中测试高产层集中分布在盒3段及盒2段。这里在对产层特征进行研究的基础上,通过对各地质参数与产能的相关性研究,对控制高产的主要地质因素进行了分析讨论,结果表明,优质的储层条件是产层获得高产的基础,产层含气丰度及地层能量是控制高产的主要地质因素。产层电阻率的大小能反映出含气丰度大小,依据电阻率分布来评价高产层的平面分布,并提出了下一步主要勘探开发目标区。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏天然裂缝形成机理浅析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏的低孔、低压、低渗特点给开发带来了相当大的难度.天然裂缝的存在对致密砂岩气藏经济开发意义重大,致密砂岩中裂缝发育层段往往是天然气富集区,天然裂缝能大大改善致密砂岩储层渗透性,研究其发育状况及分布规律对储层压裂改造及水平井开发技术的实施具有积极的指导意义.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,地层倾角仅1°左右,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,研究区的确不同程度地发育垂直裂缝和高角度裂缝.对裂缝的形态、产状、密度及裂缝分布范围研究后认为,天然裂缝主要是在区域应力、差异压实和异常高流体压力综合作用下形成的,断裂作用不是该区裂缝发育的主导因素.      

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界储层裂缝特征及分布评价

根据塔巴庙地区上古生界地层完钻井的岩心、薄片裂缝观测、测井裂缝解释成果的分析,结合盆地区域构造应力历史、裂缝充填物的稳定同位素特征,对研究区裂缝的成因类型进行确定,分析认为研究上古生界地层中的裂缝为典型的区域性裂缝,具有如下特征:1)岩心上表现为张性的高角度或垂直裂缝,成组出现;2)无论砂岩、泥岩均发育该类裂缝,砂岩比其他岩类相对发育;3)裂缝形成期次与最大燕山期构造活动期一致;4)裂缝产状稳定,走向与燕山期构造主应力方向基本相同;5)裂缝分布不受局部变形所制约。在总结了控制裂缝发育的地质因素后,利用有限元法古构造应力场模拟技术,结合地层特征,对研究区主要层位的区域性裂缝的分布特征进行评价。     

苏里格庙地区凝灰质溶蚀作用及其对煤成气储层的影响

苏里格庙地区二叠系煤成气储层非均质性明显,次生孔隙发育,砂岩中含有大量不稳定凝灰质填隙物。溶蚀模拟实验表明,在酸性水环境中,凝灰质填隙物发生明显溶蚀,并且酸性介质浓度越高溶蚀作用越强烈。在有残余粒间孔隙或裂缝沟通的较开放环境里凝灰质填隙物溶蚀作用强烈;而在较封闭的环境中,溶蚀作用不能充分进行,凝灰质填隙物保存较好。凝灰质填隙物溶蚀产生的次生孔隙,改善了煤成气储层的储集性能;但由于异地胶结作用,又在一定程度上损害了煤成气储层的整体连通性,这是鄂尔多斯盆地二叠系煤成气储层强非均质性和低渗透性的根本原因。     

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山32段储层砂岩成岩作用

鄂尔多斯盆地子洲-清涧地区上古生界山 32段砂岩储层以石英砂岩为主,其次为岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩.目前储层正处于晚成岩阶段B期,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,机械压实作用、压溶作用和自生黏土矿物的胶结作用是低孔低渗储层形成的主要原因,成岩晚期的溶蚀作用大大改善了砂岩储层的储集空间.根据成岩作用的特点,将研究区山 32段划分出5个成岩相:压实压溶相、弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相、弱压实-碳酸盐胶结相、弱压实-溶蚀相.压实压溶相储层物性最差;弱压实-硅质胶结相、弱压实-自生黏土矿物胶结相和弱压实-碳酸盐胶结相储层的孔隙度、渗透率总体也很低;弱压实-溶蚀相储层的储集空间最发育、连通性最好,孔隙类型以粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔为主.     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界低压力异常及其与产气性的关系

通过对鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界地层压力的分布规律、压力历史恢复及其与产气性关系的详细分析,认为上古生界气藏现今属异常低压-常压气藏,各气藏及同一气层的不同区域多为不同的压力系统,气藏横向连通范围有限,与阿尔伯达埃尔姆沃斯地区典型的的深盆气藏有较大的区别;上古生界烃源岩流体压力的演化历史恢复结果及平衡深度法计算证实上古生界泥岩在最大埋深时(早白垩世末)古压力系数达1.46~1.62;现今上古生界储层的异常低压是由历史中的古高压演化而成的,目前塔巴庙地区上古生界为一个高低压相间共存的复杂压力系统;区域压力封盖层——上石盒子组控制了上古生界天然气成藏,目前发现的天然气在纵向上集中分布于下石盒子组、山西组及太原组;上古生界气层压力与气层分布、无阻流量、物性、气藏流体特征有较密切的关系,相对高压力的盒3段、盒2段、太原组为较有利层段,92%的高产气井分布在压力系数大于0.95的区域内,地层压力较低的山1段产气性较差。研究资料显示盒3、2段有明显的富集成藏过程。盒3、2段为下生上储富集型气藏,太2段表现为自生自储近距离聚集型气藏。     

塔巴庙气田上古生界致密储层裂缝系统基本特征及其在天然气成藏中的作用

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以垂直或高角度裂缝为主的区域性分布构造裂缝系统,与区域构造变形具有同序性;其次为与地层局部挠曲变形有关的低角度构造裂缝系统。我们结合研究区裂缝系统的形态、产状、密度及裂缝分布范围等表观特征和前人区域应力场演化研究成果后认为,与区域水平挤压应力为主的多期隆升构造有关的区域性裂缝系统在塔巴庙地区天然气成藏过程中起双重作用,在自生自储组合中区域性裂缝以输导作用为主,在下生上储组合中储集作用为主。天然气成藏模式的建立,无疑对塔巴庙主力目的层盒2 3的勘探开发提供一定指导作用。     

三塘湖盆地石炭系火山岩油气储层特征及碱性成岩作用

利用岩心、薄片、扫描电镜、测井及储层物性资料,通过对三塘湖盆地石炭系火山岩储层特征的研究,得到以下认识:①岩性上以玄武岩、安山岩及其过渡岩性为主;②岩相上以溢流相为主,爆发相之碎屑流亚相及爆发相内部的"岩体内松散层"次之;③次生储集空间往往叠加在原生储集空间之上,孔、洞、缝交织在一起形成有效储集空间;④储层物性整体表现出以安山岩类最好、玄武岩类次之的特征;⑤由浊沸石化、钠长石化、钠铁闪石化、菱铁矿化和SiO2溶解现象证明了石炭系火山岩中碱性流体的存在,其碱交代作用使储层中矿物组分迁移,为储层形成奠定了矿物学基础;⑥碱性成岩作用在石炭系火山岩中普遍存在,其"上硅下碱"的垂向分带规律形成和保存了大量次生孔隙,为次生孔隙带的发育奠定了基础;⑦流体在储层形成过程中发挥了重要作用,本区石炭系火山岩储层的形成揭示了一种"碱性+酸性"叠加溶蚀的火山岩储层形成机理.     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区山西组一段海相、过渡相沉积标志研究及环境演化分析

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区在上石炭统太原组到下二叠统山西组沉积过程中经历了潮坪、泻湖—海陆过渡三角洲演化过程。在这一演化过程中山西组一段沉积环境前人研究后得出了不同的结论,有的认为属于陆相湖泊三角洲沉积,有的认为是海陆过渡三角洲沉积,还有的认为是湖泊三角洲,但受到间歇性海侵影响。在前人大量研究基础上,通过详细的岩心观察和岩石学特征的分析,在山西组一段发现了代表海相或海陆过渡环境沉积的典型特征,分别为①成分成熟度和结构成熟度均高的石英砂岩、②泥晶菱铁矿岩、③海百合、有孔虫骨屑泥岩、④铝土矿质泥岩和⑤粉晶白云岩。上述海相环境标志的存在,充分说明塔巴庙地区山西组一段沉积期为海相或海陆过渡沉积环境。在上述基础上讨论了山西组一段沉积环境的时空演化特点。     

利用储层流体包裹体确定鄂尔多斯盆地塔巴庙区块上古生界油气充注期次和时期

流体包裹体是保存在储层中的微小流体样品,包含有丰富的地质信息。通过对鄂尔多斯盆地塔巴庙区块18口井的62块流体包裹体样品进行荧光观察和显微测温,认为该区上古生界地层共发生过6期流体活动,均与油气成藏有关,并以第二期—第六期的天然气充注为主。结合埋藏史分析可知,油气成藏分别发生在距今190～150Ma的早侏罗世中期—中侏罗世晚期,150～124Ma的中侏罗世晚期—早白垩世早期,124～101Ma的早白垩世早期—早白垩世中期,101～86Ma的早白垩世中期—早白垩世中末期和86～70Ma的早白垩世中末期—早白垩世末期。其中,早侏罗世中期—中侏罗世晚期为油气充注的初始阶段,中侏罗世晚期—早白垩世早期为轻质油的主要成藏时期,中侏罗世晚期至早白垩世末为研究区内目的层天然气的主要成藏时期。     

鄂尔多斯盆地镇北地区长3砂岩的成岩作用及其对储层的影响

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射分析,研究了鄂尔多斯盆地西峰油田镇北地区长3储层的成岩作用特征,认为该区长3储层处于晚成岩A期阶段,压实作用和胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构,溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了砂岩的孔隙结构。该区长3储层发育溶蚀作用相、压实作用相、胶结作用相和自生绿泥石胶结残余孔隙相,储层成岩相发育状况决定了孔隙结构的发育特征。发育次生孔隙相和残余孔隙相的砂岩具有较好的孔隙结构,孔渗较高;压实作用相和胶结作用相发育的砂岩具有很差的孔隙结构,孔渗很低。      

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区下石盒子组盒3段储层特征及有利区块预测

根据野外剖面、钻井岩芯和测井等资料,系统地对塔巴庙地区下石盒子组盒3段储集砂体的岩石学特征、孔隙类型、成岩作用以及物性进行了详细的分析。研究表明,储集层的成分和结构成熟度低;主要孔隙类型有粒间孔、粒内溶孔、晶间溶孔、铸模孔和粒缘缝;孔隙度为0.7%~18.69%,平均值为7.82%;渗透率为0.008×10^-3μm²~23.01×10^-3μm²,平均值为1.111×10^-3μm²,属于物性中-偏低的微孔-溶孔型组合型储集岩。影响储集层的主控因素包括:(1)河道控制了优质储层的分布范围和规模;(2)成岩期早期环边绿泥石胶结、溶蚀等建设性成岩作用是形成储层的基础;(3)成岩相扩大了储层的分布范围,改善了储层的物性。在上述研究的基础上,结合储集砂体的沉积微相特征、物性平面展布特征、储集砂体成岩相特征,在研究区内圈定了Ⅱ、Ⅲ两类有利勘探区块,为研究区下一步的勘探、开发提供了科学依据。     

鄂尔多斯盆地子洲气田上古生界山西组、下石盒子组储集层特征对比研究

鄂尔多斯盆地子洲气田山西组山23段和下石盒子组盒8段是该区天然气的主力储集层, 但其产能却存在很大差异.应用薄片鉴定、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞及岩心分析资料, 分别对该地区上古生界山西组山23段和下石盒子组盒8段储集层进行了研究.子洲气田山23储层以石英砂岩为主, 孔隙类型多样, 粒间孔、溶孔、晶间孔发育, 喉道类别以微—细喉为主, 属相对低孔高渗型储层; 盒8储层则以岩屑砂岩为主, 孔隙类型主要为岩屑溶孔和晶间孔, 喉道类别以细—微喉为主, 属于相对低孔低渗型储层.山23段和盒8段储集层岩石类型、孔隙结构差别巨大, 造成了其储集性能的差异性.不同的沉积环境和成岩作用是造成其差异性的主要原因.     

Characteristics of Tight Sandstone Reservoirs and Controls of Reservoir Quality: A Case Study of He 8 Sandstones in the Linxing Area,Eastern Ordos Basin,China

Determining the process of densification and tectonic evolution of tight sandstone can help to understand the distribution of reservoirs and find relatively high-permeability areas. Based on integrated approaches of thin section,scanning electron microscopy(SEM), cathode luminescence(CL), nuclear magnetic resonance(NMR), X-ray diffraction(XRD), N_2 porosity and permeability, micro-resistivity imaging log(MIL) and three-dimensional seismic data analysis, this work discussed the reservoir characteristics of the member 8 of the Permian Xiashihezi Formation(He 8 sandstones) in the Linxing area of eastern Ordos Basin, determined the factors affecting reservoir quality, and revealed the formation mechanism of relatively high-permeability areas. The results show that the He 8 sandstones in the Linxing area are mainly composed of feldspathic litharenites, and are typical tight sandstones(with porosity 10% and permeability 1 mD accounting for 80.3% of the total samples). Rapid burial is the main reason for reservoir densification, which resulted in61% loss of the primary porosity. In this process, quartz protected the original porosity by resisting compaction. The cementation(including carbonate, clay mineral and siliceous cementation) further densified the sandstone reservoirs,reducing the primary porosity with an average value of 28%. The calcite formed in the eodiagenesis occupied intergranular pores and affected the formation of the secondary pores by preventing the later fluid intrusion, and the Fe-calcite formed in the mesodiagenetic stage densified the sandstones further by filling the residual intergranular pores. The clay minerals show negative effects on reservoir quality, however, the chlorite coatings protected the original porosity by preventing the overgrowth of quartz. The dissolution of feldspars provides extensive intergranular pores which constitute the main pore type, and improves the reservoir quality. The tectonic movements play an important role in improving the reservoir quality.The current tectonic traces of the study area are mainly controlled by the Himalayan movement, and the high-permeability reservoirs are mainly distributed in the anticline areas. Additionally, the improvement degree(by tectonic movements) of reservoir quality is partly controlled by the original composition of the sandstones. Thus, the selection of potential tight gas well locations in the study area should be focused on the anticline areas with relatively good original reservoir quality. And the phenomena can be referenced for other fluvial tight sandstone basins worldwide.     

白马南地区长81砂岩成岩作用及其对储层的影响

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射和包裹体测温分析,研究了鄂尔多斯盆地西峰油田白马南地区长81储层的成岩作用特征,认为该区长81储层处于晚成岩A期阶段,压实作用和胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构,溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了砂岩的孔隙结构。该区长81储层发育次生孔隙相、泥质杂基压实相、自生碳酸盐胶结相和自生绿泥石胶结相,储层成岩相发育状况决定了孔隙结构的发育特征。发育次生孔隙相的砂岩具有较好的孔隙结构;而云母与泥质杂基压实相和碳酸盐胶结相发育的砂岩具有很差的孔隙结构。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油层组砂岩储层特征的研究

依据相关的钻井资料,结合岩心、薄片分析等研究方法,对鄂尔多斯盆地中西部姬塬地区三叠系延长组长2油层组砂岩的储层特征以及相应的影响因素进行了探讨,研究结果得出:姬塬地区长2油层组砂岩以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,含有少量的长石岩屑砂岩等;研究区储层空间主要为粒间孔、长石溶孔、晶间孔、岩屑溶孔等,属于近中孔-低渗型的储层;成岩作用是该区储层发育最主要的影响因素,其中成岩过程中压实作用、胶结作用和溶解作用对储集空间有较大的影响。     

塔巴庙地区盒3段致密砂岩高产气层特征及分布预测

塔巴庙地区上古生界致密砂岩气层主要包括6套含气砂岩层段,其中的盒3段气层是上古生界气层中的高产气层段.统计表明,在所测试层段中,有80%的井段为高产气层段.对该层段的高产气层的研究表明,盒3段的高产气层在电性上存在两种基本类型:一种是"低声波时差-高电阻率型"高产气层,另一种为"高声波时差-低电阻率型"高产气层.两类高产气层的特征为:①均发育于河道中心部位,砂体较厚,孔隙度和渗透率较高,储层质量较好;②"高声波时差-低电阻率型"高产气层中微裂缝发育,储层非均质性强于"低声波时差-高电阻率型"高产气层.利用基于声波时差-电阻率交会图基础上的气层识别指数(b指数)对盒3段含气砂岩进行了识别和评价,并对高产气区块的分布进行了预测.