差异构造演化控制倾斜油水界面之实例——伊朗雅达油田

针对中东地区油藏普遍存在油水界面倾斜的特征,以伊朗雅达(Yada)油田为例对其成因进行探讨。通过对层序界面三维地震资料精细解释,以及系统的构造演化分析,认为研究区油气成藏关键期集中于新生代扎格罗斯前陆盆地演化阶段,而该阶段经历了多期较强烈的南北向差异性构造活动,在扎格罗斯东西向持续挤压背景下,后期南北向构造反转形成的长轴背斜圈闭对早期古油藏短轴背斜圈闭进行改造,从而形成了油水界面倾斜、继承性构造高点含油幅度最大、构造反转越强油水过渡带跨度越大等特征的非稳态油气藏。结果表明,研究区南北向差异性构造演化控制了油气成藏模式和油藏形态。     

东濮凹陷濮卫洼陷油气成藏期分析

综合利用断裂和圈闭发育史、油藏饱和压力、烃源岩主生排烃期、储层流体包裹体均一温度等方法对东濮凹陷濮卫洼陷油气成藏期进行了分析,并提出对于存在剥蚀厚度比较大的地区在利用饱和压力方法计算成藏期时应结合埋藏史。研究认为,该区主要为两期成藏,分别为古近纪末期和新近纪末期—第四纪,且东西两侧油气成藏期存在差异,东侧濮城地区两期成藏,在古近纪末期和新近纪末期—第四纪均发生油气充注成藏,而西侧卫城地区仅在古近纪末期存在油气充注成藏,为一期成藏。     

致密砂岩气储层有效性识别和定量评价 ——以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组一段为例

储层有效性识别和定量评价是制约致密砂岩油气勘探的关键难题。以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组一段为研究对象,从储层非均质性研究入手,开展砂岩微观—岩芯—测井尺度的细致观测,将含气储层砂岩划分为三种主要的岩石相,其中贫塑性颗粒岩屑石英砂岩构成了物性和含气性相对较好的有效储集岩石。运用薄片和岩芯数据标定不同岩石相的常规测井响应,建立了基于主成分统计分析的有效储集岩石测井识别模型,认识了有效储层的空间分布规律。将储层有效性研究从微观尺度的岩石相描述拓展到宏观尺度的量化表征,实现了致密砂岩气有效储集空间分布的定量评价。     

胜坨油田坨28断块沙河街组二段储层非均质性定量研究

运用模糊数学方法计算非均质综合指数和计算渗透率非均质参数,对胜坨油田坨28断块沙河街组二段储层的非均质性进行了定量研究。结果表明：储层的层间,层内和平面非均质性强,随着开发注水的深入进行,非均质性有减弱趋势,但减弱幅度不大;各小层及其韵律层在不同开发时期的非均质程度有明显的差异。沉积微相控制储层非均质程度;成岩作用使非均质性复杂化;注采井网不完善,加剧了非均质性的差异性。研究成果在剩余油挖潜的应用中起到重要作用。     

临南洼陷岩性油藏成藏动力与含油性分析

为了明确临南洼陷岩性油藏的成藏动力,评价砂体的含油性,通过对测井资料和典型油藏解剖,从等效排烃压力、围岩剩余压力及成藏指数、砂体充满度等方面进行了定量评价。研究表明,砂岩透镜体油藏因其被烃源岩包围且具有良好的生储盖组合,成藏动力最大,成藏条件最好,砂体充满度最高;砂体上倾尖灭油藏具有优质资源储配置及有利的输导体系,成藏动力大,砂体充满度较高;构造-岩性油藏由于储层物性变化较大,造成成藏动力及含油性变化大,砂体充满度较低。     

海平面升降对海相临滨储层宏观非均质性控制机理——以塔里木盆地哈得逊东河砂岩储层为例

本文研究海平面变化对海相单一亚相储层宏观非均质性的影响。以经典层序地层学理论为指导,应用岩心测试、测井数据,对哈得油田东河砂岩段临滨亚相储层宏观非均质性进行了分析,提出了海平面升降对临滨亚相储层宏观非均质性控制机理,确定了海平面相对变化控制的储层宏观非均质性分布模式。结果表明,准层序、准层序组及体系域内不同级次的海平面变化,对沉积物形成的水动力条件及沉积后所处表生环境产生较大影响,各项储层宏观非均质参数表现出明显的规律性,使准层序内单一临滨亚相储层宏观非均质性表现为向上减弱的变化趋势;准层序组内由于准层序堆砌特征差异,使退积式准层序组内临滨亚相储层宏观非均质性呈向上变强的特征,而进积式准层序组内表现为由强到弱的趋势;高位体系域内单一临滨亚相储层宏观非均质性总体表现为向上逐渐减弱。     

煤系页岩气储层非均质性研究——以宁武盆地太原组和山西组为例

储层非均质性是影响煤系页岩气勘探开发的主要瓶颈之一。以宁武盆地太原组和山西组泥页岩为研究对象,通过钻孔资料、TOC、XRD、扫描电镜、压汞及低温液氮测试,划分泥页岩发育层段,分析煤系页岩TOC、矿物成分、孔隙度、孔容、比表面积参数宏观非均质性及孔隙结构非均质性,探讨宏观—微观非均质性影响因素。研究表明:太原组和山西组泥页岩平均厚度分别为32.77m和67.68m,可划分为5个层段和4种暗色泥页岩类型,黑色页岩具有TOC、孔隙度、水敏性中等,脆性高特点,是最利于开发的优质储层段;微孔主要受黏土矿物含量影响,呈现出正相关关系,在黏土矿物含量较低时,微孔与TOC呈现正相关;煤系泥页岩宏观非均质性主要受沉积和构造影响,微观非均质性受成岩演化影响。研究成果可为优选煤系页岩气优质储层段和压裂工艺提供可靠依据。     

大庆杏南地区葡Ⅰ组三角洲前缘储层的非均质性

当油田主力油层进入高含水期时,非主力油层接替主力油层将成为必然趋势。三角洲前缘亚相储层非均质性较强,一直以来被作为非主力油层。为提高非主力油层的储量动用程度,必须精细研究三角洲前缘亚相储层非均质性特征,查明剩余油分布规律,从而有效指导油田开发的调整挖潜。利用密井网、岩矿鉴定等资料对杏南地区葡I油层组前缘亚相储层进行研究,将三角洲前缘细分为枝状、朵状、席状3种类型,详细分析了不同沉积环境下砂体的成因类型,描述了不同类型砂体在平面上、空间上的展布特征和组合关系,不同砂体内部性质的差异以及砂体内部微观孔隙结构的类型和分布特征,从平面、层间、层内以及微观特征等方面研究了三角洲前缘储层的非均质性。在此基础上分析了储层非均质性对剩余油分布的影响,指出不同三角洲前缘储层中剩余油的富集位置。     

徐家围子断陷不同储量丰度气藏形成条件的定量研究

为了定量研究徐家围子断陷不同储量丰度气藏形成条件,利用气藏解剖和成藏条件时空匹配关系对该断陷气藏形成的主控因素、形成条件和储量丰度进行了研究,得到源岩供气能力、断裂输导天然气能力和封盖保存能力是气藏形成的3个主控因素。沙河子组源岩供气能力以较好和差为主,断裂输导天然气能力以好为主,封盖保存能力也以好为主。气藏形成条件综合评价以中等气藏为最多,其次是形成条件为好的气藏,差形成条件的气藏最少。气藏以中等储量丰度为主,高和低储量丰度气藏较少;二者之间为正比关系。要形成高储量丰度的气藏,气藏形成条件综合评价应为好等级;要形成中等储量丰度的气藏,气藏形成条件综合评价应为中等等级。     

不同成因类型致密砂岩气成藏过程及机理研究进展

根据前人大量的研究成果,总结了致密砂岩气成藏过程和机理的研究进展。根据成因将其分为致密常规、致密深盆和致密复合砂岩气藏。致密深盆气和常规致密气成藏过程分别为:储层致密化→气体充注→聚集成藏、烃源岩生排烃→运聚成藏→储层致密化→构造改善。而致密常规和深盆砂岩气在构造叠合作用下则形成致密复合砂岩气藏。常规油气藏的背斜、断层、水动力等封闭机理适用于常规致密砂岩气藏。致密深盆砂岩气成藏机理包括水体封闭、上浮受阻、侧向断层-垂向页岩封闭、地层-成岩作用复合封闭、动态平衡圈闭和驱动压差等成藏封闭机理。其中,学者们较为公认的是动态平衡封闭机理。这种机理实质上为力学平衡与物质平衡共同作用下的动态圈闭系统,但仍存在某些方面的不确定性。所以为了更清晰地认识与研究不同地区致密砂岩气成藏机制,结合实际地质演化的特殊性进行综合判断将为其勘探开发提供一定的理论依据与指导。     

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

通过岩心和薄片观察,利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备,对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素,胶结期次主要为一期;簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃,对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世,为早成岩期产物,推测与盆地早期小规模构造运动相关;相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃,结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注,充注期为100~130 Ma,处于早白垩世;长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。     

铀储层结构与成矿流场研究:揭示东胜砂岩型铀矿床成矿机理的一把钥匙

以鄂尔多斯盆地北部的砂岩型铀矿为目标,在铀储层形成发育的沉积学背景研究基础上,重点通过砂分散体系、沉积物粒度、隔挡层厚度和孔隙度的定量分析,精细地刻画了直罗组铀储层的外部几何形态和内部复杂结构,充分展示了铀储层的定量非均质性。依据盆地构造充填演化阶段、铀成矿年代学和地学空间信息三维可视化平台,分别对5个演化阶段的古地貌进行了恢复,并对不同演化时期的铀储层空间位置给予了准确定位,从而揭示了直罗组铀储层从沉积到接受铀成矿再到铀矿被改造期间的空间形态演化历史。在盆地构造充填演化研究、古地貌恢复和铀储层定量非均质性分析的基础上,重建了5个不同时期古地下水系统结构和参数的空间变化面貌,并运用地下水数值模拟方法再现了研究区5个演化阶段成矿古流场的特征及其演化规律。综合分析认为,铀储层的空间演变和内部非均质性制约了成矿流场的基本格局,成矿流场又无疑控制着层间氧化带的发育和铀成矿。当铀储层形成期的古水流方向与主成矿期地下水流场方向总体一致时有利于铀成矿,而当两者流向垂直时则成矿效率降低。     

柴达木盆地南翼山油田新近系油砂山组低渗微裂缝储集层特征及成因分析

通过岩心观察、薄片鉴定并借助X衍射全岩矿物分析,对柴达木盆地南翼山油田新近系油砂山组储集层特征进行分析。该区岩石中泥质含量高,岩性复杂,可划分为泥岩、碳酸盐岩、砂岩和混积岩4种类型。储集层中发育粒间孔、溶蚀孔、微孔隙和微裂缝等,形成了具有双重孔隙介质的储集空间特征。微裂缝是该区主要渗流通道,而微孔隙是主要储集空间,储集层物性总体较差。该区微裂缝类型包括构造缝、溶蚀缝和成岩缝。储集层岩石纹层发育,砂质纹层和泥灰质纹层交互出现,沉积和成岩作用过程中岩石受力不均衡、碳酸盐矿物的溶解以及泥岩收缩是形成微裂缝的主要原因。该区储集层物性受压实作用明显变差,溶蚀和胶结作用同时存在,对储集层物性影响较大。储集层岩石毛管压力曲线由近似垂直的斜线段和近似水平的曲线段两部分组成,中间存在较为明显的拐折点。斜线段反映了微裂缝特征,近似水平曲线反映了微孔隙特征。利用毛管压力曲线求取的排驱压力和平均孔喉半径无法真实地表述此类微裂缝储集层的孔隙结构特征,提出了有效孔喉半径概念,可以合理表述该区微裂缝储集层孔隙结构特征。     

致密砂岩的形成机制及其地质意义——以塔里木盆地英南2井为例

砂质岩的孔隙和喉道被网格状粘土矿物和次生加大矿物充填成微细孔喉状结构时,形成具有较高毛细管压力的致密砂岩。它与地层水发生水锁效应,可大大降低渗透率,成为致密砂岩盖层。当含水饱和度在50%以下时,束缚水饱和度比较低,致密砂岩储层可以产气;当含水饱和度在50%～90%区间时,具有较高的束缚水饱和度,相对渗透率非常低,它既不能产气也不能产水,反映为渗透率瓶颈区(具有盖层性质);当含水饱和度大于90%以上时,致密砂岩储层仅微量产水。塔里木盆地英南2井侏罗系气藏盖层由致密砂岩构成,不含水时的气体渗透率在(0.027～0.081)×10-3μm2,不能构成封堵;当含水饱和度达到60%以上时,相对渗透率几乎为零,构成有效盖层。     

深层超深层碳酸盐岩优质储层发育机理和“三元控储”模式——以四川普光气田为例

优质储层发育与分布是深层、超深层碳酸盐岩勘探的关键。近几年四川普光、通南巴和元坝等一系列深层超深层气田的发现,不断在深度上突破早期的认识,探索这类极限条件下优质储层发育机理,成为勘探的热点和难点。本文根据普光气田主要钻井的岩芯观察、薄片、孔渗、电子显微镜、同位素分析等数据资料的分析与统计,探讨普光气田优质碳酸盐岩储层发育的主控因素,提出沉积-成岩环境控制早期孔隙发育、构造-压力耦合控制裂缝与溶蚀、流体-岩石相互作用控制深部溶蚀与孔隙的保存的"三元控储"机理。     

深埋藏致密砂岩中相对优质储层形成机理——以川西坳陷新场构造带须家河组为例

川西坳陷中部新场构造带须家河组砂岩主要分布在须二段和须四段,由于埋藏深,普遍经历了复杂的成岩作用,普遍为特低孔隙、低渗透超致密砂岩,但仍较发育有一定数量的相对优质储层并形成致密砂岩气藏。为了更有效地预测和扩展须家河组致密砂岩的相对有利优质储层,则需理清相对优质储层的形成机理。本文通过薄片鉴定、扫描电镜、物性测试、阴极发光及电子探针等测试分析手段,以岩石与矿物学特征、储层特征、成岩作用研究为基础,重点分析物质组成、结构特征、早期胶结作用、流体-岩石相互作用、构造活动、生排烃期次等对于原生孔隙保存及次生孔隙的形成、保存两大方面的影响,最终达到对研究区须家河组致密砂岩中相对优质储层形成机理的系统性研究和认识。结果表明,主要形成机理包括残余原生孔隙的保存和次生孔隙的形成两个方面,其中残余原生孔隙的保存机制主要为早期绿泥石环边、早期适度碳酸盐胶结、部分裂缝导致的油气充注,而次生孔隙则主要来自于长石和少量不稳定岩屑的溶蚀作用,以及破裂作用形成裂缝及其引起的溶蚀作用。     

沾化凹陷东部长堤地区沙河街组沙三段储层研究

综合运用地质、测井、地震及分析化验等资料,对沾化凹陷东部长堤地区沙河街组沙三段沉积体系及亚相微相类型进行了较为全面的研究,认为沙三段主要发育近岸水下扇沉积。其中,中扇亚相最为发育,并可细分为辫状水道、水道间和前缘过渡带3个微相;其次,根据粒度分析、物性特征、压汞分析、镜下观察、扫描电镜分析及测井资料数字处理成果等资料,对该区沙三段储集层的岩石类型、微观孔隙结构、成岩阶段、层内及平面非均质性等进行了综合研究,指出了该地区沙三段有利储集体及有利储集层位。     

浊积砂体沉积微相及储层非均质性研究——以东营胜坨油田T74地区古近系沙河街组三段中亚段浊积砂体为例

利用岩心观察、测井相分析、测井资料处理与评价、图像分析等方法,系统研究了胜坨油田T74地区古近系沙河街组三段中亚段浊积砂体的沉积微相及储层非均质性.研究表明,T74地区沙河街组三段中亚段储层由三期浊积砂体叠加形成,可划分为中心微相和边缘微相两种沉积微相带;各期浊积砂体储层非均质性较强,层内非均质性以韵律性不明显、渗透率差异大为主要特征,层间及平面非均质性主要受沉积微相控制,中心微相储层的物性要好于边缘微相;不同沉积相带储层微观孔隙结构存在差异,中心微相主要发育中孔中喉和细孔中喉型孔隙结构,边缘微相主要发育细孔细喉以及微孔型孔隙结构.     

Experimental Study on Water‐rock Reactions with CO2 Fluid in a Deep Sandstone Formation under High Temperature and Pressure

Qiongdongnan Basin has a tectonic geological background of high temperature and high pressure in a deep reservoir setting,with mantle-derived CO2.A water-rock reaction device was used under high temperature and high pressure conditions,in conjunction with scanning electron microscope(SEM)observations,to carry out an experimental study of the diagenetic reaction between sandstone at depth and CO2-rich fluid,which is of great significance for revealing the dissolution of deep clastic rock reservoirs and the developmental mechanism of secondary pores,promoting deep oil and gas exploration.In this study,the experimental scheme of the water-rock reaction system was designed according to the parameters of the diagenetic background of the deep sandstone reservoir in the Qiongdongnan Basin.Three groups of single mineral samples were prepared in this experiment,including K-feldspar samples,albite samples and calcite samples.Using CO2 as a reaction solution,a series of diagenetic reaction simulation experiments were carried out in a semi-closed high temperature and high pressure simulation system.A field emission scanning electron microscope(SEM)was used to observe the microscopic appearance of the mineral samples after the water-rock reaction,the characteristics of dissolution under high temperature and high pressure,as well as the development of secondary pores.The experimental results showed that the CO2-rich fluid has an obvious dissolution effect on K-feldspar,albite and calcite under high temperature and high pressure.For the three minerals,the main temperature and pressure window for dissolution ranged from 150℃to 300℃and 45 MPa to 60 MPa.Scanning electron microscope observations revealed that the dissolution effect of K-feldspar is most obvious under conditions of 150℃and 45 MPa,in contrast to conditions of200℃and 50 MPa for albite and calcite.Through the comparative analysis of experimental conditions and procedures,a coupling effect occurred between the temperature and pressure change and the dissolution strength and calcite.Under high temperature and high pressure,pressure changed the solubility of CO2,furthermore,the dissolution effect and strength of the sandstone components were also affected.The experiment revealed that high temperature and high pressure conditions with CO2-rich fluid has a significant dissolution effect on aluminosilicate minerals and is conducive to the formation of secondary pores and effective reservoirs.Going forward with the above understanding has important implications for the promotion of deep oil and gas exploration.