构造裂缝发育型砂岩储层定量评价方法及应用——以库车前陆盆地白垩系为例

针对构造裂缝发育型、深埋致密砂岩储层,依据露头、岩心、薄片、物性、古应力、测井、测试等资料,基于构造地质学、储层动力成岩地质学、测井学、分形学、数理统计学等多学科交叉,提出了露头构造裂缝建模、钻井构造裂缝刻画、测井构造裂缝分形分析、古挤压应力场恢复、储层埋深底限预测5种方法相融合、5个步骤相支撑的技术思路。以塔里木盆地库车坳陷大北1气田白垩系巴什基奇克组为例,半定量-定量刻画了构造裂缝发育型砂岩储层的裂缝发育规模、有效性和空间展布,为大北1气田的滚动勘探和整体评价提供了相对可靠的技术方法体系,同时为前陆盆地深埋致密裂缝发育型储层的研究和勘探提供了理论依据。     

克拉苏冲断带白垩系储层成岩作用及其对储层质量的影响

利用大量岩石薄片、铸体薄片、测录井资料及岩芯观察等资料,对库车坳陷克拉苏冲断带白垩系巴什基奇克组储集层的岩石组分、成岩作用及孔隙类型特征等进行了系统研究。其岩石学特征为:成分成熟度低,分选中-好,磨圆次棱角状-次圆状,结构成熟度中等-偏低。储集空间为次生孔隙及原生孔隙。储层经历了压实、胶结、溶解、破裂等成岩作用,主要处于中成岩A2-B期。压实作用以机械压实为主,胶结作用主要为碳酸盐胶结;溶蚀作用导致碳酸盐胶结物、长石颗粒和少量岩屑溶解、破裂作用产生裂缝。在克拉苏断裂的上、下盘地层中,压实作用及胶结作用是孔隙减少的主要原因。断裂带上盘埋深较浅,抬升遭受表生溶蚀作用使得溶蚀孔隙非常发育;断裂带下盘埋深较深,压实和胶结作用使得储层致密化,后期构造挤压破裂作用形成的裂缝及溶蚀扩大缝有效地改善了深部储层物性。     

超深低孔特低渗砂岩储层的孔隙成因及控制因素——以库车坳陷克深地区巴什基奇克组为例

库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组砂岩经过了漫长的埋藏过程和复杂的成岩演化,形成了一套超深低孔特低渗储层。本文详细描述了该储层的孔隙成因类型,并分析了其控制因素。通过鉴定大量铸体薄片和荧光薄片,并利用场发射扫描电镜与激光共聚焦显微镜等手段进行分析,综合考虑形态、规模和成因3个依据识别出8类孔隙和2类裂缝,认为该低孔特低渗储层为孔隙型储层,次生成因控制的孔隙占主导地位;并提出早期长时间浅埋藏及所处的碱性环境导致了弱压实及强胶结,后期的构造挤压进一步减孔,而晚期溶蚀虽是次生孔隙形成的主要原因,但其并未大规模有效改善储层的低孔现状。     

库车坳陷白垩系深层致密砂岩储层溶蚀作用实验模拟研究

库车坳陷前陆区白垩系发育特低物性、强非均质性和高稳产砂岩储层,溶蚀作用显著,但成因机制尚不是很明确。利用高温高压热模拟实验还原了目的层在成岩演化过程中1种表生流体和2种埋藏流体环境下溶蚀作用差异,揭示了成岩矿物演化过程及储集空间结构变化特征。结果表明,表生成岩期大气淡水淋滤弱酸性流体环境（CO₂饱和溶液,pCO₂=1 MPa）溶蚀作用最为显著,长石类矿物发生明显溶蚀,石英和黏土矿物相对难溶,Na+、Ca2+和K+等离子析出明显,Si4+和Al3+析出较少,样品表面沉淀出较多的疑似多边形石英和铝硅酸类矿物;成岩晚期油气充注酸性流体环境（乙酸溶液,2 mL/L）溶蚀作用其次,易于溶解白云石、石膏和长石类矿物,Ca2+、Mg2+、Na+和Si4+等离子析出明显,样品表面无沉淀;成岩早-中期碱性流体环境（NaHCO₃溶液,pH=7.46、HCO₃-=0.6 mol/L）溶蚀作用相对较弱,石英、长石和部分黏土矿物均发生了不同程度的溶蚀,且随着温度、压力的增加,溶蚀作用程度增加。综合分析表明:表生流体是研究区砂岩储层溶蚀孔隙发育的关键因素,其次为有机酸和碱性埋藏流体。这一认识能够丰富致密砂岩储层孔隙成岩演化理论,为下一步寻找规模储层发育区和气田有效开发提供理论支撑。     

库车坳陷大北地区下白垩统巴什基奇克组储层成因地质分析

塔里木盆地库车坳陷大北地区白垩系巴什基奇克组储层以细-中粒岩屑砂岩为主夹少量长石岩屑砂岩,杂基为铁泥质和泥质(2%～10%),胶结物以方解石(3%～15%)为主。粘土矿物以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主,不含高岭石,伊/蒙混层中的蒙皂石含量一般为(15～20)%;主要孔隙组合为残余原生粒间孔—溶蚀孔—微孔隙,占储集空间总量的(50～90)%,其次为构造缝—溶蚀孔,主要的孔隙类型为溶蚀孔和裂缝,总体属于低孔低渗—特低孔特低渗储层。综合分析认为:阶段性的前陆构造逆冲推覆作用对沉积旋回性、水体盐度变化及物源区距离变化的控制至关重要;构造活跃期扇三角洲前缘环境中形成的差分选中-粗砂岩、近源快速堆积造成的高岩屑含量、干旱咸湖导致的高碳酸盐胶结和早成岩期相对深埋—后期持续快速深埋压实作用,是特低孔特低渗储层的主要成因;而较优质储层是构造平缓期辫状河三角洲前缘环境中形成的分选好的中-细砂岩、早期表生溶蚀及弱碳酸盐胶结作用、早期构造破裂的复合作用及其叠加效应的结果。     

库车前陆盆地白垩纪巴什基奇克组沉积层序与储层研究

文中紧密结合生产勘探实践 ,充分运用陆相前陆盆地的观点对库车前陆盆地陆相沉积层序控制下的白垩纪巴什基奇克组储层进行了重点研究。库车前陆盆地白垩纪地层具有北厚南薄分布的特点 ,在纵向上可以划分出两个层序 :层序 1为亚格列木组、舒善河组和巴西盖组 ;层序 2为巴什基奇克组。每个层序分别由低位体系域、湖侵体系域和高位体系域组成 ,其中层序 2巴什基奇克组为克拉 2气田主要储层。巴什基奇克组低位体系域为冲积扇—扇三角洲沉积体系 ,湖侵体系域为辫状河三角洲前缘沉积体系 ,高位体系域为辫状河冲积平原沉积体系。储集砂体类型主要为扇三角洲前缘和辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体、河口坝砂体和辫状河冲积平原砂质辫状河道砂体 ,空间上由互相切割的多个辫状河道砂体叠置而成 ,具有厚度大、分布广、连续性好、物性好和隔夹层少的特点。巴什基奇克组储集岩以褐色中、细粒岩屑砂岩为主。储层孔隙类型以剩余原生粒间孔为主 ,具有排驱压力低和中小孔—中细喉的孔隙结构特点。巴什基奇克组为偏碱性成岩环境 ,压实和胶结作用中等偏弱 ,溶蚀作用改善了孔隙结构 ,成岩阶段达晚成岩A期     

库车坳陷大北地区下白垩统巴什基奇克组储层成因地质分挝

塔里木盆地库车坳陷大北地区白垩系巴什基奇克组储层以细一中粒岩屑砂岩为主夹少量长石岩屑砂岩,杂基为铁泥质和泥质(2%～10%).胶结物以方解石(3%～15%)为主.粘土矿物以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主,不含高岭石,伊/蒙混层中的蒙皂石含量一般为(15～20)%;主要孔隙组合为残余原生粒问孔-溶蚀孔-微孔隙,占储集空间总量的(50～90)%,其次为构造缝-溶蚀孔,主要的孔隙类型为溶蚀孔和裂缝,总体属于低孔低渗-特低孔特低渗储层.综合分析认为:阶段性的前陆构造逆冲推覆作用对沉积旋回性、水体盐度变化及物源区距离变化的控制至关重要;构造活跃期扇三角洲前缘环境中形成的差分选中-粗砂岩、近源快速堆积造成的高岩屑含量、干旱成湖导致的高碳酸盐胶结和早成岩期相对深埋-后期持续快速深埋压实作用,是特低孔特低渗储层的主要成因;而较优质储层足构造平缓期辫状河三角洲前缘环境中形成的分选好的中-细砂岩、早期表生溶蚀及弱碳酸盐胶结作用、早期构造破裂的复合作用及其叠加效应的结果.     

埋藏方式控制储层压实效应的定量表征--以库车坳陷白垩系砂岩储层为例

埋藏方式对于储层压实作用的制约效应非常明显,但其定性描述无法精确反映其所涵盖的诸多因素。由此引入时—深指数（TDI指数）,是对储层埋藏历史中时间、温度和埋藏压力三者的综合表征,并以定量形式揭示埋藏方式的差异。以库车坳陷白垩系砂岩储层为例,探讨TDI指数对于储层粒间体积的制约效应,两者呈现明显的相关性,表明TDI指数不仅可以较好地表征储层埋藏方式的差异,也对于储层储集物性有着特殊的预测效果。     

库车坳陷大北克深井区白垩系储层含盐特征与分布规律#br#

塔里木盆地库车坳陷盐下深部储层是天然气勘探的重要领域,白垩系储层岩盐广泛发育,储层含盐特征的精细表征和评价对该区勘探区带优选具有重要意义.以库车坳陷大北克深井区白垩系砂岩储层７２件岩心样品为研究对象,通过薄片、扫描电镜、能谱分析与QEMSCAN(岩石矿物定量分析)等技术手段,对研究区白垩系砂岩储层的含盐特征、分布规律、形成条件及来源等进行研究.结果表明:岩盐晶体主要赋存在碎屑颗粒间、碎屑颗粒表面和溶蚀孔与裂缝中,呈格架状、晶粒状和团块状集合体等３种赋存状态,不同状态岩盐晶体Na和Cl等元素的原子分数存在差异;岩盐分布规律为,平面上表现出西高东低的特点,垂向上距上覆膏盐岩层越近,岩盐体积分数越高;不同的盐源供给条件、储层埋藏深度、砂岩粒级、分选性等制约岩盐晶体的集合体形态;岩盐来源主要为古近系膏盐类沉积物的溶蚀渗流,也可能与含盐流体沿构造断裂的侧向渗入有关.     

库车坳陷K区块冲断带深层白垩系致密砂岩裂缝发育规律、控制因素与属性建模研究

针对致密砂岩气藏裂缝预测的复杂问题,本文以库车坳陷K区块为例,提出基于裂缝精细描述的属性建模方法,为该区裂缝预测提供新思路。首先基于岩心和成像测井裂缝解释模型,采用网格法获取裂缝参数,包括裂缝延伸长度(2~1850mm)、裂缝密度(平均值0.53条/米)、裂缝宽度(集中分布在0.1~0.4mm)、倾角(56°~82°)及面缝率(0.016%~0.083%)。该区影响裂缝发育的主要因素有构造、层厚以及埋深。不同构造部位裂缝发育规律不同:背斜核部发育张裂缝,其宽度和长度呈高值;翼部主要发育X剪裂缝,宽度、长度和密度都处于相对低值;近断裂附近发育高角度裂缝,密度呈高值。层厚与裂缝密度及面缝率成反比。K区目的层是深-超深埋深,随着埋深的增加,矿物脆性减弱韧性增强,超过临界点(7100m)裂缝的发育逐渐减弱。应用Petrel软件,利用裂缝精细描述数据库、构造数据和层面数据等,实现裂缝密度和面缝率模型的建立。最后,探索性的研究裂缝参数和渗透率的相关性,通过裂缝密度参数拟合渗透率模型,实现K区块的渗透率定量预测。     

塔里木盆地北缘库车盆地白垩系风成砂岩研究--以库车河剖面为例

库车盆地的早白垩世地层为一套干旱气候条件下的红层沉积,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成细砂岩和粉砂岩、沙漠湖相紫红色泥岩等类型的沉积,组成一个较为典型的沙漠沉积体系。在库车河剖面,下白垩统红层中发育一些厚层至块状的“高能细砂岩和高能粉砂岩”,多为岩屑长石石英砂岩和长石岩屑石英砂岩。它们以良好的分选性和较高的结构成熟度、较细的粒度、较低的成分成熟度和大型交错层理的发育为特征,显示出较为明显的风成沉积特点。     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。     

前陆冲断带构造逆冲推覆作用与岩石响应特征——以库车坳陷东部中-下侏罗统为例

构造成岩作用一直是控制盆地深层-超深层、前陆冲断带岩石性质的关键因素,尤其是构造逆冲推覆变形及其对岩石的挤压减孔、破裂造缝和流体改造等作用.为了明确库车坳陷东部中-下侏罗统的岩石构造成岩效应和有利储集性岩石分布,本文基于大量露头实测分析、钻井、地震和测井资料对库车河地区中-下侏罗统开展了构造-岩石响应和有利储层分布预测...     

新疆库车坳陷晚白垩世沉积的地球化学特征及意义

库车坳陷广泛发育的晚白垩世巴什基奇克组是新疆塔里木盆地北部地区克拉苏大型气田的主要储层,其沉积环境一直存在争议。本文依据塔里木盆地北部地区库车坳陷巴什基奇克组地球化学资料,对塔北地区晚白垩世时期发育海侵沉积进行了分析。结合野外露头剖面和钻井剖面巴什基奇克组上段新发现的大量海相钙质超微化石和沉积相特点,认为塔北地区晚白垩世时期曾发生明显的海侵作用,海水分布范围向东可达库车河地区,但沉积环境比较闭塞,古盐度指数反映水介质为咸水,古气候以干旱高温为特点。这一研究为塔西南地区和塔北地区晚白垩世地层对比奠定了基础,对本区的油气勘探和远景分析具有重要意义。     

前陆盆地的构造演化及其沉积、地层响应——以库车坳陷下白垩统为例

逆冲推覆构造近年来的研究表明,由于逆冲带内超压的反复积聚和释放,冲断活动表现为间歇式前展逆冲方式,且具有早期长周期低前展速率、晚期短周期高前展速率的特点,由此导致作用于前陆盆地的构造负载早期以垂向加载为主、晚期则以递进加载为主。库车坳陷下白垩统记录了一幕完整的前陆盆地构造演化过程,卡普沙良群和巴什基奇克组分别对应于逆冲期和构造宁静期,两者之间发生了地层几何形态的重大转变以及内部削截反射终止点的迁移。与早、晚期冲断活动特征对应,在前隆向前渊的斜坡带,卡普沙良群的下部和上部分别发育大套向逆冲带的前积反射和向克拉通方向的退积超覆反射。在紧邻造山带的前渊带,亚格列木组砾质粗碎屑沉积体标志着逆冲推覆的重新开始;巴西盖组三角洲体系的发育说明快速前展逆冲导致宽缓的楔顶带的形成;巴什基奇克组底部粗碎屑发育及其与巴西盖组之间沉积突变,反映为宁静期岩石圈强烈回弹的结果。最终,前陆盆地构造演化的逆冲期可细分为初始逆冲、?冲、前展逆冲、逆冲减弱—停滞等4个阶段。     

库车坳陷北部白垩系沉积速率分析

库车坳陷白垩纪经历了一个相对独立的一级构造旋回,结合坳陷北部库车河白垩系剖面详细的磁性地层学结果,应用地层回剥分析方法恢复了库车坳陷白垩系时期的沉降历史,计算得到亚格列木组、舒善河组、巴西盖组、巴什基奇克组沉积速率,分别为11.5 cm/ka、2.5 cm/ka、2.9 cm/ka、1.7 cm/ka。结合裂变径迹资料和岩相古地理特征,将库车坳陷白垩系沉降历史分为四个演化阶段:（1）Berriasian中期（141.9141.2 M a）:极快速沉降;（2）Berriasian中晚期至A lb ian中晚期（141.2101 M a）,持续缓慢沉降;（3）A lb ian末期至Campan ian早期（10179.1 M a）:构造隆升,沉积剥蚀;（4）Campan ian中晚期—M aastrichtian期（79.165.6 M a）:极慢速沉降,接受沉积。早白垩世早中期沉降曲线呈“上凹”特征,反映了构造活动由早期剧烈沉降到后期减弱,最后趋于稳定的过程。该沉降过程与典型的前陆盆地挠曲沉降过程并不一致。