鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层孔隙类型及其渗流特征

为了探讨致密砂岩气藏不同孔隙结构的控制因素以及其内部流体渗流行为的差异,本文利用铸体薄片分析、高压压汞、核磁共振、气水相渗等一系列储层岩心分析资料从定性到定量的角度分别对鄂尔多斯盆地苏里格气田东南地区盒8段储层的孔隙类型、渗流特征进行研究,将储层按照溶蚀孔与晶间孔的相对含量划分为四类:晶间孔主导型储层、溶蚀孔—晶间孔混合型储层、晶间孔—溶蚀孔混合型储层、溶蚀孔主导型储层,并重点分析了四种储层类型所对应的可动流体、气水两相渗流特征。研究结果表明:成岩作用差异是导致储层具有不同孔隙结构类型的主要因素;不同孔隙类型储层之间的孔隙结构差异显著;从晶间孔主导型到溶蚀孔主导型储层,储层孔隙结构特征具有明显的改善趋势,可动流体饱和度增加明显,同时气、水两相干扰程度也逐渐增强,气相渗透率对含水饱和度的敏感程度也随之上升;晶间孔—溶蚀孔混合型储层是研究区广泛发育的储层类型,沉积微相对不同孔隙类型储层在平面上的分布起到了较大的控制作用。     

鄂尔多斯盆地榆北气田山2段砂岩储层特征

通过18口井的岩心观察和测井资料分析、85件铸体薄片的鉴定、24块样品的扫描电镜观察、271组物性数据的统计,对鄂尔多斯盆地榆北气田山2段砂岩储层特征进行研究,结果表明:该套储层曾遭受低温热液改造,次生孔隙发育,长石几乎被完全溶解;储集空间以剩余原生粒间孔、粒间溶孔和微裂缝组合为主,粘土矿物晶间微孔对储层也有贡献;储层发育受沉积相、碎屑成分、成岩和构造作用共同影响,其中有利的沉积微相控制了储层空间分布;碎屑成分和粒度与储层物性好坏有直接关系,是形成储层的物质基础;成岩作用对储层的影响有利有弊,压实和胶结作用可使原生孔隙大部分丧失,而热液溶蚀作用形成的次生孔隙,可大幅度提高储层的孔渗性,是形成优质储层的关键.     

苏里格气田东区二叠系盒8段致密砂岩储层特征及成岩演化

苏里格气田东区(以下简称苏东区)属于典型的低渗致密气藏,综合铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等镜下观察法以及包裹体测温等实验测试法,深入分析盒8段砂岩储层物性控制因素、成岩演化、致密成因以及成藏耦合关系。研究结果认为：盒8段致密砂岩经历了3期硅质胶结作用、2期溶蚀增孔作用、3期自生黏土矿物充填胶结的特点,形成了以溶蚀孔、原生粒间孔以及晶间孔为主要储集空间样式的致密型储层。储层致密化时间约在150 Ma,结合天然气主成藏期(140～100 Ma),苏东井区盒8段致密砂岩表现为“先致密后成藏”。     

砂岩储层石英胶结物的SiO_2来源研究综述

石英胶结作用是导致砂岩储层致密的重要原因之一,目前关于石英胶结物SiO_2内部或外部来源尚无定论。关于石英胶结物SiO_2来源问题的研究较薄弱,尤其对非晶质SiO_2溶解来源和SiO_2外部来源的研究重视不足。本文在前人研究成果的基础上,重点探讨了致密砂岩储层中石英胶结物形成的成岩作用时间及SiO_2的物质来源,并研究了其贡献量的大小。结果表明:(1)长石的溶解与转化、蒙脱石的伊利石化和绿泥石化作用、压溶作用与缝合线的发育,以及非晶质SiO_2的溶解作用,是砂岩储层中石英胶结物发育的重要内部SiO_2来源。石英胶结物的外部来源则包括岩石邻近的砂体,也包括深部埋藏砂岩、深部埋藏泥岩、花岗岩侵入体、基岩等来源的大规模运移。(2)长石的溶解、蒙脱石的伊利石化和绿泥石化作用、压溶作用与缝合线的发育,主要在早成岩-中成岩时期为砂岩储层提供SiO_2来源,而钾长石向高岭石和伊利石的转化、钠长石化作用主要为中成岩-晚成岩时期石英胶结物的主要SiO_2来源。此外,非晶质SiO_2的溶解和外部来源提供的SiO_2推测应该可以发生在整个沉积成岩时期,且需要进一步研究工作验证。     

三角洲前缘亚相致密砂岩储层的成岩作用与有利成岩相带:以鄂尔多斯盆地子洲气田山_2~3段砂岩为例

致密砂岩储层成岩作用复杂,成岩相分布表现出明显的差异性。以物性、铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞等测试数据为基础,对鄂尔多斯盆地东部子洲气田山32段砂岩的成岩作用和成岩相进行了研究。结果表明:岩性以石英砂岩为主,岩屑含量自西向东表现出增加趋势;残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔为主要孔隙类型;压实压溶作用使原生粒间孔大量损失;胶结作用对储集空间具有双重影响,但整体使物性变差;溶解作用对石英砂岩和岩屑石英砂岩的影响不同,对石英砂岩的溶蚀程度更高;综合多项成岩阶段划分指标,子洲气田山32段砂岩已进入晚成岩B期,部分指标进入C期;参考多项定性和定量参数,划分出6种成岩相,分布于水下分流河道厚砂体中的石英加大粒间孔-溶蚀孔相是最有利的成岩相带,石英加大粒间孔-晶间孔相和粘土杂基充填晶间孔-溶蚀孔相次之,成岩相的平面分布受沉积微相和碎屑组分变化影响明显。     

鄂尔多斯盆地南部含铀砂岩岩石学特征研究

文章在对鄂尔多斯盆地南部砂岩岩石学特研究的基础上，重点探讨了砂岩赋铀性与岩石结构组分的关系和粘土矿物演化、压实与胶结、溶蚀与次生孔隙形成等主要成岩作用对岩石渗透性与铀的运移聚集的影响。将研究区含铀砂岩划分成4种赋铀砂岩类型，讨论了不同岩石类型的成矿性特征。综合分析了铀成矿条件，建立了砂岩型铀矿成矿模式，为研究区铀成矿有利区段预测提供了岩石学证据。     

鄂尔多斯盆地陕北地区长7砂岩储层成岩相特征研究

在大量样品测试数据与野外地质调查综合分析的基础上, 对长7储层岩石学特征、物性、孔隙结构、成岩作用、成岩阶段和成岩相等进行了研究。结果表明: 研究区长7储层处于中成岩A~B期。压实作用及碳酸盐、粘土(高岭石、伊利石、伊蒙混层)矿物胶结和硅质胶结作用是造成储层原生孔隙丧失的主要原因; 绿泥石胶结抑制孔隙充填, 长石溶蚀作用使孔隙间的连通性得到改善, 储层物性得到提高。根据成岩作用类型、强度及其对储层物性的影响划分出6种成岩相, 其中压实相、碳酸盐胶结相、粘土矿物胶结相、石英加大相、浊沸石充填相不利于储层的发育, 而长石溶蚀相、绿泥石膜胶结相对储层物性改善起了重要作用。     

鄂尔多斯盆地榆林气田山西组2段砂岩成岩作用及孔隙演化

榆林气田下二叠统山西组2段为一套辫状河三角洲沉积,储集岩主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩,平均孔隙度5.36%,平均渗透率4.58×10-3μm2,是典型的低孔低渗储层。以岩心观察为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光及物性分析等资料进行研究,认为山2段砂岩经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用、粘土杂基的充填作用等多种成岩作用,目前已达到晚成岩阶段A期。成岩作用是控制该区储层物性的关键因素,孔隙演化经历了原生孔隙的破坏、次生孔隙的形成和次生孔隙的破坏三个阶段。各类次生孔隙占总孔隙度的55.3%,其中岩屑溶孔18.4%,粒间溶孔10.8%,晶间孔26.1%。     

鄂尔多斯盆地东南部气田上古生界致密砂岩气藏气源对比

本文通过碳同位素数据比对、常规天然气组分分析,结合区域地质背景,对鄂尔多斯盆地东南部气田的气源进行了研究。结果表明：鄂尔多斯盆地东南部气田的主力烃源岩为煤层,含气层位出现碳同位素倒转现象,山西组山2段和本溪组主要为煤型气中混入少量油型气,而山西组山1段和石盒子组盒8段则是成藏期经历了多期充注所导致;CH₄、CO₂和iC₄/nC₄三个指标在近源和远源层位之间分馏效应明显,层位之内分异不明显,这与致密砂岩近源的“幕式”充注和远源的“准幕式”充注有关。通过对气源的研究,认为优质煤层和近源厚层砂体叠合的区域是本地区未来勘探开发的首选区域。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界低孔渗砂岩储层评价

大牛地气田目前已发现的气藏有盒三、盒二、盒一、山二、山一和太一气藏。其中以块状砾岩相、含砾粗砂岩相、大型交错层理砂岩相是最好的岩石相类型;各层段岩石学特征的差异主要体现在岩石类型、骨架成分和填隙物类型成分上,储层岩石粒度、泥质含量、碎屑成分是影响储层物性的主要因素;研究区储层总体上属低孔、低渗储层,盒三 二段、山一段储集物性较好,盒一段、山二段、太原组储集物性较差;研究区储层总体上属于小孔、微细喉储层,盒三 二段、太原组的孔隙结构最好,山西组次之,盒一段最差;将储集岩按照组或段分为三类：盒三 二段,盒一段和山西组,太原组,分别进行了分类评价。大牛地气田上古生界主要目的层段具有整体含气的特点,储层品质的优劣决定了其含气性的好坏,因此寻找高产富集带可归结于寻找优质储层发育带。岩性圈闭的分布与各期河道、分流河道的主体发育位置趋势一致,有利储集相带、高产富集区的预测应以有利沉积相带为基础展开。     

A Volumetric Model for Evaluating Tight Sandstone Gas Reserves in the Permian Sulige Gas Field,Ordos Basin,Central China

To accurately measure and evaluate reserves is critical for ensuring successful production of unconventional oil and gas. This work proposes a volumetric model to evaluate the tight sandstone gas reserves of the Permian Sulige gas field in the Ordos Basin. The reserves can be determined by four major parameters of reservoir cutoffs, net pay, gas-bearing area and compression factor Z, which are controlled by reservoir characteristics and sedimentation. Well logging, seismic analysis, core analysis and gas testing, as well as thin section identification and SEM analysis were used to analyze the pore evolution and pore-throat structure. The porosity and permeability cutoffs are determined by distribution function curve,empirical statistics and intersection plot. Net pay and gas-bearing area are determined based on the cutoffs, gas testing and sand body distribution, and the compression factor Z is obtained by gas component. The results demonstrate that the reservoir in the Sulige gas field is characterized by ultralow porosity and permeability, and the cutoffs of porosity and permeability are 5% and 0.15×10~(–3) μm~2, respectively. The net pay and gas-bearing area are mainly affected by the sedimentary facies, sand body types and distribution. The gas component is dominated by methane which accounts for more than 90%, and the compression factor Z of H_8(P_2h_8) and S_1(P_1s_1) are 0.98 and 0.985, respectively. The distributary channels stacked and overlapped, forming a wide and thick sand body with good developed intergranular pores and intercrystalline pores. The upper part of channel sand with good porosity and permeability can be sweet spot for gas exploration. The complete set of calculation systems proposed for tight gas reserve calculation has proved to be effective based on application and feedback. This model provides a new concept and consideration for reserve prediction and calculation in other areas.     

Diagenesis and Their Succession of Gas-bearing and Non-gas-bearing Reservoirs in the Sulige Gas Field of Ordos Basin,China

Abstract: Comparisons have been made among lithology, diagenesis, and reservoir characteristics of gas-bearing and non-gas-bearing ones in the Sulige gas field of the Ordos Basin based on the laboratory analysis of thin sections, scanning electron microscope, and liquid inclusion of the reservoirs. The reservoirs of the Sulige gas field are now in the middle stage of diagenesis and have undergone compaction, cementation and dissolution. The secondary pore of the reservoir originated from the dissolution of the feldspar and tuff because of the organic acid action from the source rocks during the diagenetic middle stage. Gas-bearing reservoirs are common in soluble pore diagenetic facies of coarse detritus quartzose sandstone, whereas non-gas-bearing ones are common in tense compaction diagenetic facies of mud-bearing medium-fine detritus quartzose sandstone and residual intergranular pore diagenetic facies of mud-bearing medium-coarse detritus quartzose sandstone. The secondary pore is developed in gas-bearing reservoirs of the Sulige gas-field as the medium-coarse grain reservoirs formed in a powerful sedimentary environment and experienced strong dissolution. However, the sediments of fine grain size form the non-gas-bearing reservoirs because of less residual primary pore and secondary pore.     

苏里格低渗砂岩大气田天然气充注运移及成藏特征

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩大气田.苏里格气田上古生界天然气组分和碳同位素组成特征变化较小,反映其来源和成藏过程的一致性.基于对成藏地质背景、储层物性、天然气地球化学特征、烃源岩成熟度、甲烷碳同位素动力学的综合分析,认为苏里格气田天然气主要为近源充注、近距离运移和聚集,为石炭系一二叠系煤系烃源岩生成的累积聚气.天然气运移输导体系主要包括砂体一孔隙、微裂缝及小断层等,由孔隙和裂缝构成的网状输导体系在成藏过程中起了重要作用,表现为动力圈闭成藏.苏里格气田形成过程经历了早侏罗世末期、晚侏罗世至早白垩世末期、早白垩世末期至今3个演化阶段,存在下生上储和自生自储两种成藏方式.     

河流相致密砂岩储层成岩作用及其对储层的影响——以大牛地气田下石盒子组砂岩储层为例

研究了鄂尔多斯盆地大牛地气田下石盒子组辫状河相砂岩储层成岩作用,分析了成岩作用对储层物性的影响。结果表明,下石盒子组砂岩储层成岩作用处于早成岩B期至晚成岩A期。压实作用、胶结作用和溶解作用是控制储层物性演化的主要成岩作用,其中压实作用和胶结作用造成了储层原生孔隙的大量丧失。自生粘土矿物、碳酸盐矿物以及石英次生加大是造成本区储层物性降低的主要胶结物。溶解作用对于储集性能的改善起到了重要作用,而晚成岩阶段的酸性流体以及高岭石伊利石化所产生的H+是下石盒子组储层溶解作用发生的主要动力和介质。     

致密砂岩气储层气水相渗特征及其影响因素——以鄂尔多斯盆地苏里格气田陕234-235井区盒8段、山1段为例

中国鄂尔多斯盆地苏里格气田广覆性含气,但含气量差异较大。为了探讨影响气水相互作用背景下的流体运移特征,选取了陕234-235井区盒8段和山1段的13块样品,基于气水相渗实验进行研究和分析。结果表明：研究区目的层位储层渗流能力较差,几乎不含Ⅰ型气水相渗曲线,具有Ⅱ型气水相渗曲线的储层是勘探开发的首选层段;可动流体孔隙度、孔隙度、可动流体饱和度、渗透率、有效孔隙体积、有效喉道体积、石英体积分数和碳酸盐岩体积分数对可开采气体的储集空间大小,即可动气体孔隙度大小,具有积极的影响,同时,上述前7种因素对气体的渗流能力,即最大有效气相渗透率,也起着积极的作用;而黏土矿物体积分数对可开采气体的储集空间和渗流能力均起着消极的作用。     

川西致密砂岩的石英次生加大及其对储层的影响

石英次生加大以及伴生的自生粘土矿物是影响储层性质的重要因素。石英次生加大是受温度控制的成岩矿物,随着温度的升高,石英次生加大的含量也随之增加,导致孔隙度的降低。钾长石和高岭石的温度〉９０℃反应形成的伊利石,造成了储层渗透率的降低。本文通过对石英次生加大产出特征和流体包裹体温度的研究,进而讨论川西香溪群致密砂岩储层的成因。     

鄂尔多斯盆地白垩系含水砂岩的特征

最新水文钻孔和露头剖面调查测试资料对鄂尔多斯盆地白垩系含水砂岩的组分特征和空间分布综合研究表明,宜君-洛河含水岩组广泛分布于全盆地,为最主要的区域性含水岩组,以长石石英砂岩、长石砂岩、岩屑长石砂岩发育为主;华池-环河含水岩组分布广泛,也是很好的含水岩组,主要为长石砂岩、长石石英砂岩、岩屑长石砂岩：罗汉洞-泾川含水岩组仅局限于盆地北部和西部,是一套比较局部的含水层,主要为长石石英砂岩和岩屑石英砂岩。总体上,盆地北部白垩系含水砂岩极其发育,南部含水砂岩具多层分布的特点,厚度总体较小。     

四川沐川石英砂岩精制提纯研究

在工艺矿物学研究的基础上,采用相应的提纯工艺,进行精制石英砂提纯探索试验,使矿石中SiO2品位由93%左右提高至99.0%以上,为提升该矿的利用价值提供技术支持。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田下石盒子组盒2-3段储层成岩作用及其对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系下石盒子组盒2-3段储层砂岩类型以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均较低。研究表明该区目的储层的成岩阶段处于早成岩A期,主要发育机械压实、胶结、交代和溶解4种成岩作用。机械压实、胶结和交代作用为破坏性成岩作用,发育程度普遍较强。其中,压实作用和碳酸盐胶结作用是本区储集层中发育最普遍、最典型的两种成岩作用,也是导致储层物性变差的主要因素;溶解作用作为主要的建设性成岩作用,发育程度不高,但在局部区带发育相对较强,是引起该地区储层改善的主要成岩因素之一。储层物性随深度增加呈有规律变化,在2 670～2 750 m深度段孔隙度和渗透率出现异常高值区,该孔隙异常发育带是多种成岩作用综合的结果,油气运聚高峰期产生的有机酸引起的碎屑颗粒和碳酸盐胶结物等的溶蚀对其形成和保存有重大贡献。