鄂尔多斯盆地延长组页岩裂缝特征与地应力研究

鄂尔多斯盆地延长组是我国近些年陆相页岩气的重点勘探区之一。本文从页岩的露头观测、岩石学特征、成像测井分析、地应力特征及可压裂性等方面,研究了鄂尔多斯盆地延长组泥页岩层段的裂缝发育特征,以及地应力对人工压裂诱导缝的影响。基于岩石学分析,延长组长7和长9段的泥页岩脆性矿物平均含量较高,分别为57.2%和44%。根据泥页岩露头观测和成像测井分析,长7段泥页岩发育有北东东向为主的垂直裂缝组,同时可见北北东向和南北向的垂直裂缝组。此外,压裂诱导缝的优势方位和成像测井分析结果表明,现今最大水平主应力方向为70°左右（即北东东向）。裂缝开启性分析表明,北东东向至近东西向裂缝组与现今最大水平地应力方向一致,开启性较好;而北北东裂缝组与现今最大水平地应力交角相对较大,开启性相对较差。因为现今地应力的水平应力比值（σH/σh = 1.54）相对较小,在后期人工压裂中延长组泥页岩中的诱导裂缝更倾向形成复杂的裂缝网格系统,这样会使裂缝与储层之间获得最大的接触,从而更有利于提高产能。     

鄂尔多斯盆地东南缘延长组砂岩储集层裂缝特征研究

宜川-旬邑地区位于鄂尔多斯盆地东南缘渭北隆起带上, 岩性观察、成像测井资料、薄片资料研究表明, 该区发育近EW向高角度区域性裂缝; 裂缝充填物中流体包裹体均一温度及沉积—构造埋藏史的分析表明, 该区主要裂缝形成于侏罗纪末期—早白垩世之前, 是构造挤压和深埋藏作用引起的联合应力作用下的产物。经尝试性研究, 基于声波时差和自然伽马资料的R/S裂缝识别方法对该地区裂缝识别具有较好的适用性, 可以用来进行该区的储集层裂缝识别研究, 并且指出了正15井、旺9井区等不同程度发育裂缝系统, 对指导该区油气勘探研究具有重要作用。      

岩心中的天然缝与诱导缝的识别与分析——以鄂尔多斯盆地延长组岩心裂缝为例

由于取心成本昂贵, 从岩心中获得天然缝、诱导缝和其他构造特征的准确信息显得尤为重要。岩心裂缝识别中的一项重要任务是判识天然缝和诱导缝。文中综合论述了天然缝和诱导缝的物理特征, 重点分析了天然缝形态及发育过程和诱导缝的多种成因模式, 并以鄂尔多斯盆地延长组岩心中裂缝为例进行分析。文中引用了国外对裂缝研究常用的专业术语, 指出裂缝面形态结构是追踪模式Ⅰ裂缝(节理)从扩展初始点到终止处的运动学的关键, 这在岩心裂缝和露头裂缝分析中是非常有用的。     

鄂尔多斯盆地延长组的湖泊风暴沉积

首交 述了鄂尔多斯盆地中部三叠世晚期延长组长二段湖泊相风暴岩的沉积特征,建立了本区确泊风暴沉积体系模式,并探讨了三叠世未期风暴岩发育的构造与气候背景及共分布规律,重新确定了长二段沉积期的湖泊边界和古地理格局。同时指出风典岩发育区是良好岩性或一岩性圈闭区。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组特低渗透砂岩储层裂缝特征及成因

根据地表露头、岩心、薄片和实验等资料,对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组裂缝的分布特征及其成因进行了分析。鄂尔多斯盆地延长组为一西倾的平缓单斜构造,其上发育两组正交型式的构造裂缝系统,在盆地中部的靖安—安塞地区主要为东西向和南北向两组正向正交裂缝,而在盆地西南部的陇东地区主要为北西—南东向和北东—南西向两组斜向正交裂缝,它们主要在侏罗纪末期和白垩纪末期—古近纪形成。侏罗纪末期,在北西西—南东东方向水平构造挤压为主的应力作用下,可以形成东西向和北西—南东向共轭剪切裂缝;白垩纪末期—古近纪,在北北东—南南西方向水平挤压应力场作用下,可以形成南北向和北东—南西向共轭剪切裂缝。但由于受沉积和成岩作用造成的岩层强烈非均质性的影响,同一时期的两组共轭剪切裂缝的发育程度在不同沉积体系不一致,其中一组裂缝受到抑制,发育程度较差。因此,在每个构造时期主要发育有一组单剪裂缝,在两期构造作用下,主要表现为两组正交的裂缝系统。     

鄂尔多斯盆地麻黄山西区块延长、延安组裂缝成因及期次

裂缝的形成是一个复杂过程,对其成因及期次研究需要通过多方面的资料进行综合分析加以确定.对鄂尔多斯盆地麻黄山西区块裂缝的研究首先选择了相似露头区进行裂缝的野外调查,野外裂缝特征表明:裂缝组系不稳定,受构造变形强度、形态所控制,且构造变形越强,裂缝的发育密度越大;确定了裂缝以构造成因为主.通过研究区23口取心井岩心裂缝观察描述,岩心上裂缝主要以垂直或者高角度斜交张性缝为主,且岩心上裂缝之间的切割、限制及组合关系表明了裂缝期次至少存在2期.最后在野外和岩心裂缝特征、成因及期次认识的基础上,进行了岩石声发射实验、裂缝充填物稳定碳氧同位素分析实验,并结合研究区构造演化背景确定了研究区裂缝形成期次主要有两期,可能分别对应研究区燕山运动二幕和三幕两个构造活动时期.     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组次生孔隙形成机制

次生孔隙是鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩储层的重要储集空间,其中长石溶孔为最主要的次生孔隙类型,其次为岩屑溶孔、晶间孔及沸石溶孔。基于铸体薄片研究,结合扫描电镜分析、阴极发光分析、物性分析以及碳氧同位素分析,自生高岭石和长石含量、长石溶蚀形成的次生孔隙、岩石物性、碳氧同位素组成变化特征研究表明,印支期不整合面之下的延长组上部地层(如长1、长2油层组)次生孔隙的形成机制受控于区域性的大气水溶解作用,而远离不整合面的延长组下部地层(如长8油层组)次生孔隙的形成则更多地受到埋藏成岩过程中与长7烃源岩有关的有机酸的影响,尤其是靠近长7生烃中心区域的长8油层组受到有机酸的影响最为强烈。因此,在进行鄂尔多斯盆地延长组碎屑岩储层质量预测时应针对不同地区不同油层组的次生孔隙形成机制建立相应的预测模式。     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组物源体系分析

物源问题一度成为制约富县地区延长组油气勘探的焦点。作者充分利用了研究区的野外露头、钻孔资料和地震资料,系统分析了能够用于指示古物源方向的6种关键参数——实测古水流方向、砂体展布走向、极端暴露标志（煤）和覆水标志（油页岩）空间分布规律、重矿物组合分异特征、三角洲沉积体系前积结构（地震剖面）、鄂尔多斯盆地区域古构造—古地理特征等。综合研究表明,富县地区晚三叠世延长组的沉积物来自于盆地东北部,研究区不存在南部物源体系。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石分布及其成因分析

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩中广泛分布着浊沸石胶结物,其形成的次生溶蚀孔隙已成为油气的主要储集空间。通过薄片观察、包裹体测温、扫描电镜及能谱分析、黏土矿物X衍射和电子探针等微观分析和宏观统计研究,初步认为延长组浊沸石主要分布于物源来自盆地东北部老山的三角洲中,其成因与盆地北部阴山造山带火山活动形成的凝灰岩和火山碎屑的成岩变化有关,它们呈孔隙式充填或交代碎屑长石,形成具有多期性。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组早期物源与沉积环境特征

物源分析是盆地分析和古地理分析的基础内容,对构造、沉积等各方面都具有指示意义,进而可以为识别沉积体系和油气储层展布提供帮助。对鄂尔多斯盆地东南部延长组早期地层的砂岩和泥岩样品进行了轻、重矿物分析、阴极发光测试、微量及稀土元素测试等,结果表明:延长组早期,研究区物源供给较稳定,分别来自盆地东北缘阴山古陆和南缘古秦岭,源岩主要是上地壳太古宙以后的长英质岩石地层,兼有少量沉积岩和太古宙古老地层岩石混入,当时研究区内处于弱氧化弱还原—氧化的淡水沉积环境,气候温暖湿润。     

鄂尔多斯盆地延长组长6储层成岩作用差异性研究

通过岩心观察、粒度分析、铸体薄片、扫描电镜、X—衍射、高压压汞等实验方法对鄂尔多斯盆地西缘姬塬地区与盆地东缘安塞地区延长组长6储层成岩作用进行研究对比。研究表明盆地东西缘长6储层来自于不同的物源区,主要发育了机械压实作用、溶蚀作用、胶结作用。其中压实作用是造成延长组长6储层砂岩孔隙度丧失的主要原因。胶结作用同样降低了储层物性,其中碳酸岩胶结物是研究区胶结作用中的主要胶结物。姬塬研究区以方解石为主,其次为硅质胶结;安塞研究区早期胶结的方解石大部分被溶蚀,含量不多,以晚期胶结未被大量溶蚀的铁方解石为主,硅质胶结物含量较少。     

鄂尔多斯盆地中西部延长组碎屑岩物源分析及储层特征

综合运用砂岩碎屑组分及岩屑分布特征、砂岩阴极发光特征、重矿物组合特征变化、古水流方向等物源分析,对鄂尔多斯盆地中西部长6油组进行物源分析,认为变质岩、酸性岩浆岩、浅海相碎屑岩及碳酸盐岩为研究区主要的母岩类型,东北、西南部是研究区的主要物源方向,西北、西和南部是为次要要的物源方向。物源是影响储层的重要因素,物源的不同造成研究区砂岩类型、填隙物组成及储层物性特征的差异。     

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...     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组的物源分析

笔者从区域沉积背景入手,对鄂尔多斯盆地陇东地区长3油层组泥岩稀土元素、碳酸盐岩岩屑、轻重矿物、砂岩粒度等进行综合分析研究,认为研究区内存在混合物源,物源方向主要有北东向和西南向,并初步判断,北东物源的边界大致在南梁-华池地区,西南物源的边界大约在悦乐地区。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石的形成机理、分布规律与油气关系

鄂尔多斯盆地延长组长 6储层中广泛分布浊沸石胶结物,包体测温结果表明其形成温度在 6 0～ 70℃之间,主要形成于早成岩阶段B期。浊沸石形成以后,有机质脱羧作用形成的有机酸对其溶蚀,并形成大量次生孔隙。勘探结果证实延长统找到的油藏大部分都聚集在这些浊沸石次生孔隙中。因此,关于浊沸石胶结物的形成机理及分布规律研究对延长组油气藏的成藏机理,以及油气富集规律研究非常重要。本文从沉积微相研究入手,通过野外露头、岩心及铸体薄片、包裹体测温、扫描电镜、电子探针等分析,研究浊沸石的形成机理、分布规律以及与沉积微相的关系,从而达到通过沉积微相的展布特征来预测浊沸石分布规律。最后通过研究浊沸石次生孔隙的发育特征,预测油气藏的分布。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段与威利斯顿盆地Bakken组致密油形成条件的对比及其意义

自北美Bakken组致密油成功开发以后,致密油资源已成为各国非常规油气资源勘探开发的热点领域,我国在鄂尔多斯盆地延长组致密油的勘探开发中取得了一定的突破。从地质背景、岩性特征、生油岩特征、储集条件等方面,将威利斯顿盆地Bakken组与鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油的成藏机理和富集规律进行系统对比。对比结果显示两者在构造背景、源储配置关系、生油岩特征、储集层特征等方面相似,不同之处在于延长组的泥页岩平均厚度大于Bakken组。鄂尔多斯盆地延长组长7段和威利斯顿盆地Bakken组致密油具有极其相似的成藏条件和富集规律,认为鄂尔多斯盆地延长组致密油具有较好的勘探前景。