鄂尔多斯盆地镇泾地区长８致密砂岩储层孔喉组合分类及其意义

陆相致密砂岩储层作为一种非常规储集体,具有复杂的孔喉组合类型,研究其微观孔隙结构对于认识致密砂岩储层特征具有重要的意义。在充分调研国内外致密储层微观孔隙结构分类方法的基础上,应用铸体薄片、场发射扫描电镜、压汞分析等资料,对镇泾地区长８致密砂岩储层的孔隙结构类型进行了分类研究。研究表明,镇泾地区长８致密砂岩储层发育多种孔隙类型,主要包括原生残余粒间孔、溶蚀扩大粒间孔、溶蚀粒内孔和以高岭石晶间孔为主的微孔隙群。喉道类型以弯片状为主,结合喉道大小与可动流体饱和度的相关性分析,进一步将喉道分为宽片状、窄片状和极窄片状。建立了以粒间孔－弯片状喉道、粒内孔－弯片状喉道以及微孔隙群－弯片状喉道为基础的３种基本孔喉组合类型,并进一步以喉道大小为基础,划分出７种孔喉组合类型。不同的孔喉组合类型形成于不同的沉积成岩背景,具有不同的物性特征、压汞参数特征,为致密砂岩储层分类提供了坚实的地质基础。      

鄂尔多斯盆地苏７７区块盒８下亚段致密砂岩储层低渗成因与优质储层形成机理

鄂尔多斯盆地苏７７区块盒８下亚段属于典型的致密砂岩储层,勘探潜力巨大,但因储层非均 质 性 强、优质储层成因机理和展布规律不清,使得该区的勘探开发部署备受制约。利用岩石普通薄片及铸体薄片、扫描电镜、Ｘ 射线衍射、常规压汞及物性测试等资料对储层低渗成因及优质储层发育的主控因素进行了详细研究。研究结果表明:储层岩石类型以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,结构成熟度较低。孔隙类型以溶孔为主,晶间孔次之。储层低孔低渗且微观孔喉结构相对较差。压实作用是储层低渗的根本原因。硅质胶结物、碳酸盐胶结物、黏土矿物胶结物以及大量塑性岩屑的存在是储层低渗的主要原因。优质储层的发育受多种因素控制:有利沉积微相是优质储层形成的关键;强烈的溶蚀作用是形成优质储层必不 可 少 的 条 件;适量的绿泥石薄膜和硅质胶结物能增强岩石的抗压实强度,保护原生孔隙;适量的结晶完好的高岭石晶间孔和裂缝的发育有助于改善局部储层的物性。辫状河心滩微相砂体厚度大,杂基含量低,溶蚀强烈,物性较好,是研究区的优质储层。      

砂岩中绿泥石膜形貌和组成的成岩过程响应:以鄂尔多斯盆地陇东地区长８砂岩为例

通过铸体薄片、带有能谱仪的场发射扫描电镜技术观察、测试了鄂尔多斯盆地延长组砂岩中绿泥石膜的形貌特征和化学组成,研究了其成因和成岩过程响应及对砂岩物性的影响.研究结果表明,绿泥石膜具有里、外两层膜结构,外层膜的形貌和组成是对粒间孔隙及其流体的物质响应,而里层膜是对颗粒溶蚀小孔腔及其流体的成岩过程响应.外层膜生长在粒间孔隙中,绿泥石晶体大,晶形好,垂直颗粒表面聚集成膜;里层膜发育在碎屑颗粒溶蚀小孔腔中,空间狭窄,致使绿泥石晶体小,晶形差,集合体杂乱堆积.粒间孔隙连通性好,流体组成相近,形成的外层膜化学组成相似;在外层膜对流体的双向阻滞作用下,颗粒溶蚀物质难以移出,而粒间孔中富铁、镁质流体也难以进入,引起溶蚀小孔腔中的流体富颗粒特征组分而贫铁、镁质,形成独具特色的里层膜;外层膜阻碍长石溶解和里层膜消耗长石溶蚀产生的部分硅质流体,造成粒间孔隙中流体的硅质浓度不足以形成大量石英胶结物,从而有利于粒间孔隙的保存.      

鄂尔多斯盆地延长气田山西组致密砂岩储层特征

根据薄片鉴定、物性测试、压汞实验、X线衍射和扫描电镜分析等,研究鄂尔多斯盆地延长气田山西组致密砂岩储层特征.结果表明:延长气田山西组致密砂岩具特低孔低渗特性,储层的储集空间类型主要为碎屑颗粒内的粒内溶孔和粒间溶孔,次为裂缝.孔喉属细孔—微喉型,排驱压力大,孔隙结构差,孔渗相关性差.压实作用和胶结作用是导致砂岩致密化的主要因素,成岩作用早期的煤系地层有机酸性环境和成岩作用晚期的交代作用加速砂岩致密化,可溶性物质缺乏使得砂岩物性改善受阻.裂隙体系建立是改善储层物性的主要因素和转折点,使得溶蚀作用复强,溶蚀作用是储层优质化的"催化剂",能够提升储层储集油气能力.     

鄂尔多斯盆地渭北地区长3致密砂岩沉积微相与储层非均质性

在对岩心、测井、分析化验等资料综合分析的基础上,结合区域地质背景与地震砂体预测,对鄂尔多斯盆地渭北地区长3油组沉积微相特征及其与致密砂岩储层非均质性的关系进行了研究。研究表明:该区沉积微相以纵向多期叠加、平面快速变化的浅水辫状河三角洲前缘水下分流河道微相为主。叠加河道砂体厚度在8~23.5m之间,各单期河道砂体厚度差异较大;在工区东、西部河道规模差异大,顺河道方向河道宽窄快速变化。叠加河道砂体的物性、含油性非均质性强,受单期河道规模影响较大。单期厚度较大的河道砂体中下部物性、含油性整体较好,单期厚度较小的河道砂体受钙质胶结和泥砾影响,物性、含油性整体较差。平面上,水下分流河道展布控制了物性、含油性分布,水下分流河道越宽,砂体规模越大,单期河道砂体越发育,物性、含油性越好,平面非均质性越弱。      

烃源岩上、下砂岩储层孔隙演化差异:以合水地区长７和长８储层为例

合水地区长７３ 发育一套１５～３５ｍ 厚的油页岩,是上覆长７１、长７２ 致密油及下伏长８特低渗岩性油藏的主力烃源岩。铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等分析表明,长７致密油储层富含伊利石,而长８储层富含绿泥石,在相同孔隙度条件下,长８储层渗透率远大于长７储层。为了分析造成长７、长８储层物性差异的原因,在成岩作用研究的基础上,通过新的计算方法研究孔隙演化过程,表明沉积时期的杂基充填导致长７孔渗损失严重,后续的压实作用进一步加强了长７、长８储层的物性差异;在有机酸进入储层时,长７、长８储层的渗透率分别为１×１０－３,８．９×１０－３μｍ２,有机酸难以进入物性差的长７砂岩储层;长７砂岩中的长石溶蚀孔和长８具有本质区别,它是蒙脱石伊利石化的结果,而不像长８那样属于有机酸 作 用 的 产 物,表明早期孔隙演化过程对后期有机酸作用具有重要影响。      

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６３ 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０．１４８×１０－３μｍ２,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。      

鄂尔多斯盆地延长油气区山西组山2段储层砂岩成岩作用

根据薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射及化验分析等资料,对延长油气区山2段储层的岩石学特征、成岩作用类型
和阶段划分及其对孔隙的影响进行了研究。研究表明,该区山2段储层砂岩以石英砂岩、岩屑质石英砂岩为主,成分成熟度较高,
结构成熟度较低。成岩作用类型主要包括:压实作用、胶结作用和溶蚀作用。砂岩经历了早成岩阶段A、B期和晚成岩阶段A1、
A2 和B期的成岩演化阶段。压实作用和胶结作用是砂岩孔隙度降低的主要原因,分别造成19.5%和14%的原生孔隙丧失;溶解
作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了砂岩储集性能,溶蚀作用增加的新孔隙平均为1.7%。      

鄂尔多斯盆地延安地区致密砂岩气藏“甜点”储层主控因素分析

摘 要:通过物性分析、薄片分析、扫描电镜、压汞、核磁共振等多种方法相结合,对鄂尔多斯盆地延安地区致密砂岩气藏的孔隙结构进行了微观、定量分析。结果表明:山二段储层孔隙结构明显优于盒八段,山二段以粒间孔和溶孔为主,占总孔隙的77％,喉道较大,平均喉道半径为0.6 μｍ,孔喉连通性较好;盒八段晶间孔相对较多,占总孔隙的32％,喉道较小,平均喉道半径为0.3 μｍ,连通性较差。在此基础上对“甜点”储层主控因素进行了分析,研究表明:沉积与成岩作用的耦合是“甜点”储层的主控因素,主导储层空间展布和孔隙演化;沉积优势相带中,石英等刚性矿物含量高、填隙物含量少,导致储层在成岩过程中压实、胶结、杂质蚀变等破坏性作用减弱,溶蚀等建设性作用增强,促使孔隙结构向有利方向演化。
      

鄂尔多斯盆地东北缘煤系致密砂岩孔喉结构特征及储层评价

鄂尔多斯盆地东北缘石炭系－二叠系致密砂岩复杂的孔喉结构特征是制约其今后勘探开发的重要因素.为此,通过采用铸体薄片、扫描电镜观察及压汞实验等多种测试手段,系统地分析了煤系致密砂岩储层的孔隙和喉道特征.结果表明:研究区砂岩储层以岩屑砂岩为主;孔隙度主要分布在２％~１２％之间,平均６．８８％;渗透率主要为０．０１×１０－３~１×１０－３μm２,平均０．３４×１０－３μm２;储层孔隙和喉道类型多样,孔隙类型以溶蚀孔为主,主要组合类型为粒间溶蚀孔＋粒内溶蚀孔组合和溶蚀孔＋残留粒间组合孔;喉道类型以片状和缩颈型喉道为主,呈单峰和双峰分布;孔喉结构以中孔细喉和中－小孔微细喉为主;微观孔喉结构非均质性强,孔喉结构参数与孔隙度的相关性强于与渗透率的相关性.根据孔喉结构参数与物性的相关性选取最大孔隙半径、歪度和最大进汞饱和度作为储层分类评价指标,结合渗透率和孔隙度,采用模糊数学综合评价方法将研究区储层分为４类,最优储层位于研究区中部、西南部和西北部      

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段长8储层致密成因

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段与姬塬地区同属西北沉积体系,且比姬塬地区更靠近物源区,但是该区长8储层物性较姬塬地区的差。利用薄片观察、粒度和地层水分析、成像测井等资料,分析天环坳陷北段与姬塬地区长8储层成岩环境的差异性。结果表明:自晚侏罗系以来,天环北段处于天环坳陷最低部位,压实作用强烈;研究区临近构造活动带,裂缝发育,目的层流体封闭性差,在构造应力的作用下,砂岩和泥岩流体交换作用强,成岩反应消耗的离子不断得到补充,导致铁方解石、高岭石胶结严重;强烈的压实和胶结作用是导致储层致密的主要原因。该研究结果对鄂尔多斯盆地石油勘探开发具有参考意义。     

鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组砂岩储层微观孔隙多重分形特征

选取鄂尔多斯盆地高桥地区上古生界本溪组11块砂岩样品,基于岩石薄片及扫描电镜分析储层岩性特征及孔隙结构特征,引入多重分型理论,对砂岩样品核磁共振T₂分布数据进行了研究,探讨了砂岩储层孔隙多重分形特征,并分析了多重分形参数与砂岩孔隙结构参数、矿物组成及砂岩物性参数之间的关系。结果表明:本溪组砂岩多为石英砂岩及岩屑石英砂岩,石英体积分数63%~85%,平均71.45%;岩屑体积分数3%~17.5%,平均10.91%,不含长石,胶结物以高岭石（φ_B为3%~10%,平均6.3%）及碳酸盐（φ_B为0~9%,平均5.65%）为主。储层孔径分布具有多重分形特征,多重分形参数D_min-D_max介于1.16~1.83、D_min/D_max介于2.73~6.92、Δα介于1.37~4.33。研究表明,f（α）-α多重分形奇异谱及q-D_q广义多重分形参数均可用于定量评价储层。多重分形参数与石英含量及岩屑含量分别呈微弱正相关及负相关关系,与填隙物含量呈明显负相关关系。多重分形参数大小与储层渗流能力密切相关,随着渗透率不断增大,多重分形参数表现为先增大、后减小的趋势,因此,并非非均质性越小,储层越好,大量晶间孔的发育可降低储层非均质性,但也会大大制约储层渗流能力。相对较大孔隙发育,且未经过强烈压实、胶结等成岩作用改造,储层非均质性较弱的储层是油气勘探的有利区域。      

致密砂岩储层可动流体赋存规律及制约因素研究:以鄂尔多斯盆地华庆油田长６段储层为例

可动流体能相对独立地表征储层流体流动性质及采收率,但关于致密砂岩储层可动流体赋存规律及制约 因素方面的研究仍然存在不足.为了提高致密砂岩储层勘探开发效果,明确可动流体赋存及控制因素,以鄂尔多 斯盆地华庆油田长６段储层为例,采用物性分析、薄片鉴定、X 射线衍射、压汞及核磁共振等实验手段,在储层基 础性质研究的基础上,挑选典型样品对可动流体含量及其影响因素进行了详细研究.结果表明:华庆油田长６段 储层孔隙度平均值为９．４２％,渗透率平均值为０．３８×１０－３ μm２,为典型的致密砂岩储层.利用离心法测定的 T２ 截止值推算出的可动流体饱和度平均为３１．２２％,较经验法所得结果准确;储层物性、黏土矿物质量分数、成岩演 化及孔喉参数对储层可动流体饱和度有不同程度的影响.其中,孔隙度与可动流体饱和度的关系较渗透率密切, 黏土矿物质量分数越低可动流体饱和度下降趋势越明显;压实作用导致可动流体饱和度明显减少,早期胶结通过 保存孔隙、晚期胶结通过封闭优势通道扩大波及面积来提升可动流体饱和度;孔喉参数中,主流喉道半径是控制 可动流体饱和度的最关键的参数,可动流体饱和度＜３０％的样品其饱和度随着孔喉配置关系变差而急剧降低. 对比结果表明,利用离心法能够对储层可动流体饱和度进行更准确的评价,储层主流喉道半径及压实作用对可动 流体分布具有明显的控制作用.      

鄂尔多斯盆地南部长8段砂质碎屑流储层特征及主控因素

利用铸体薄片、扫描电镜、X线衍射和CT扫描等方法,分析长8段砂质碎屑流储层岩石学特征、物性特征、孔隙类型及其主控因素.结果表明:鄂尔多斯盆地长8段砂质碎屑流具有单层厚度小、累计厚度大、横向连续性差的特点,既可单独产出,也可与浊流相互叠置;岩屑长石砂岩的储集空间主要是粒间孔,其次是粒内溶孔和微孔,覆压条件下渗透率较高,长石岩屑砂岩的主要储集空间是微孔,其次是粒内溶孔和粒间孔,覆压条件下喉道闭合,渗透率急剧下降;砂质碎屑流具有塑性岩屑和杂基含量差别大的特点,压实过程中塑性岩屑形变是砂岩致密的最主要原因.沉积环境是控制这类储层形成的关键,压实作用和胶结作用导致储层致密化,改善储层物性的主要作用是溶蚀和构造作用.     

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组储层流动单元研究

在高分辨率层序分析的基础上,利用孔隙度、含油饱和度、流动系数3个参数,将流动单元划分为E、G、P 3类,采用序贯高斯模拟方法建立了流动单元的三维模型;分析了流动单元的垂向叠置样式与侧向分割特征,探讨了流动单元的成因类型与主控因素。认为:①G类流动单元为骨架流动单元,其平面分布受沉积微相控制,E、G类流动单元沿水下分流河道中心分布,P类流动单元分布在水下分流河道的边缘;②隔层为水下分流间湾微相泥岩,界面类型为沉积界面;岩性夹层为砂体内部发育泥质条带或泥砾,物性夹层是由成岩作用形成的非渗透岩层;③中期旋回中上部的SSC1~SSC2短期旋回主要发育单一型流动单元,流动单元在侧向上直接与非渗流层(隔层)接触,流动单元与隔挡层之间存在明显的界面;④中期旋回中下部的SSC3~SSC5短期旋回主要发育复合型流动单元,流动单元之间在侧向上没有明显的分隔界面,只是侧向相邻流动单元的渗流条件不同。      

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层微观孔隙结构及控制因素

基于铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等测试数据,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层及微观孔隙结构特征
进行了研究。结果表明,研究区储层主要以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,孔隙类型多样,主要为粒间孔和长石溶孔。恒速压汞测
试结果表明:平均喉道半径、有效喉道体积、平均孔隙半径、有效孔隙体积、孔喉比等恒速压汞相关特征参数与样品孔隙度、渗透率
之间存在一定的相关性。样品的渗透率越大,其平均喉道半径、主流喉道半径就越大,而孔喉比值越低。储层喉道是控制渗透率
的根本因素。储层孔隙发育主要受沉积相带和成岩作用控制,沉积相带的不同导致成分成熟度和结构成熟度的不同,从而影响储
层孔隙的不同;压实作用和碳酸盐胶结使孔隙减少,而溶蚀作用则起到一定的增孔作用。      

鄂尔多斯盆地板桥－合水与姬塬地区长６储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南部板桥－合水地区与西部姬塬地区延长组长６储层,虽然处于同一层位但物性存在较大差异。通过铸体薄片、ＳＥＭ、Ｘ射线衍射等实验手段并结合测井资料,主要围绕沉积作用、成岩作用应用类比法分析了２个地区储层物性产生差异的原因,明确了储层主控因素。研究表明:沉积作用对储层的控制是先天性的,是控制储层物性好坏的决定性因素,在沉积作用控制储层物性３个因素———岩石碎屑组分的含量、结构成熟度、沉积微相中沉积微相对储层物性的影响最大;成岩作用是控制储层层内孔喉结构差异的主要因素,其中压实作用对储层的物性破坏最大,使２个地区的孔隙度分别丧失了２７．５８％和２２．３１％。总而言之,储层的物性受成岩作用、沉积作用及构造作用的共同影响,其中导致２个地区储层物性产生较大差异的主控因素是沉积作用中的碎屑组分含量、沉积微相以及成岩作用中的压实作用。      

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层成岩作用与有利成岩相带

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度8.68%,平均渗透率0.15×10-3μm2,属于典型的
低孔特低渗透储层。储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用的改造,目前处于晚成岩阶段A期。在成岩作用研究的
基础上,通过大量的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜等方法及测井曲线特征研究,进行了单井成岩相分析,进而编制成岩相平面分
布图。将研究区辫状河三角洲前缘砂体划分出4个成岩相带:压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长
石溶蚀相。其中,有利储层主要分布在主砂体的绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀成岩相带上。根据试油资料,处
于该有利相带的井一般日产油大于10t/d。      

特低－超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长８１ 储层为例

为了更加深入地探究特低－超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长８１ 储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究.结果表明:研究区块长８１ 油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔－粒间孔型、溶孔型、微孔型３类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔－粒间孔型样品平均驱油体积为０．０１０cm３,最终平均驱油效率高达４５．６０％,驱替效果最为理想.储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力.因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数.      

致密砂岩储层孔隙结构特征对可动流体赋存的影响：以鄂尔多斯盆地庆城地区长7段为例

分析孔隙结构和可动流体分布特征是储层研究的关键要素,也是当前研究的重点与热点,对致密砂岩油气勘探及提高油气采收率具有重要意义。以鄂尔多斯盆地庆城地区长7段致密砂岩储层为例,通过物性测试、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和核磁共振实验,结合分形理论,分析了致密砂岩储层孔隙结构、非均质性和可动流体分布特征,讨论了孔喉结构和非均质性对可动流体赋存的影响。结果表明：研究区长7段储层储集空间主要由微纳米级孔隙贡献,孔隙连通性较差,孔喉半径主要分布在0.050～0.500μm;孔喉结构非均质性较强,分形维数分布在2.65～2.90;流体可动性较差,可动流体饱和度分布在16.68%～51.74%,可动流体多分布在中孔和小孔内。研究区长7段储层可分为3类：从Ⅰ类到Ⅲ类储层,剩余粒间孔和粒间溶蚀孔发育变少,孔隙连通性变差,孔喉尺寸变小,较大孔喉变少,非均质性变强,流体可动性变差,中孔和大孔内可动流体含量趋于降低,可动流体倾向于在小孔内赋存。研究成果为致密砂岩油气勘探及油气采收率提高提供了理论依据。