南海北部白云深水区高变地温梯度砂岩渗透率定量预测

地温梯度如何影响砂岩成岩演化和储层物性变化是地学界的热点问题. 以具有高变地温梯度特征的白云深水区为例,通过分析大量不同地温梯度地区的样品,以地温梯度0.1~0.2 ℃/100 m为递进间隔,对比分析了不同地温梯度区间内不同粒度砂岩储层渗透率随埋藏深度变化的趋势,建立了砂岩渗透率的定量地质预测模型,展示了砂岩渗透率与地温梯度之间的内在联系. 结果表明,一定埋深范围内,随地温梯度升高,渗透率每下降一个数量级,砂岩埋深下限差异呈台阶式减少;相同地温梯度区间内,高成分成熟度、低塑性岩屑含量的含砾砂岩、粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩的渗透率下降程度不同,相邻粒径砂岩等效渗透率埋深下限差异相近,随地温梯度增加,相邻粒径砂岩等效渗透率下限埋深差异呈规律性减小;低渗与特低渗砂岩储层的地层深度段随地温梯度升高而明显变小,粗粒砂岩特低渗储层的埋深下限可作为白云深水区常规油气勘探的极限深度. 研究成果对于揭示地温梯度对砂岩成岩演化作用的影响及物性演变效应具有重要的意义,对油气勘探有积极的指导作用.      

珠江口盆地珠一坳陷古近系砂岩储层渗透率和埋深下限研究

珠江口盆地珠一坳陷古近系砂岩埋深大,储层非均质性强,有效储层及其下限受构造位置、粒度、填隙物、埋深及地温等多种因素的影响。利用岩石薄片观察、扫描电镜分析,综合物性、地温、DST等资料,在古近系砂岩储层特征分析的基础上,通过与产能相关的平面径向流计算法得出有效储层的渗透率下限;并基于孔隙型碎屑岩储层物性随埋深的演化关系,系统研究不同粒度砂岩储层渗透率随埋深变化的规律,预测有效储层埋深下限特征。结果表明：(1)恩平组、文昌组岩石类型以长石石英砂岩、岩屑石英砂岩为主,储集空间以原生孔为主。(2)不同地区经济产能(40 m³/d)有效储层渗透率下限值不同：陆丰、西江地区约为5×10^-3μm²,惠州地区为10×10^-3μm²。(3)对于较纯净(泥质、胶结物含量均小于5%)的砂岩,粒度越粗,埋深下限越大。如LF2构造粗砂岩的中产渗透率下限(10×10^-3μm²)对应的埋深比细砂岩深约500 m。(4)地温梯度越低,有效储层埋深下限越大。如地温梯度...     

低势控藏特征与动力学机制及在油气勘探中的作用

含油气盆地油气藏的形成和分布受低势场控制.济阳坳陷已发现的油气藏分布特征表明: 在势场作用下, 油气只能进入到孔隙度超过某一临界值或内部势能低于周边势能2倍到100倍以上的储层内聚集成藏; 随着埋深加大和储层孔隙度变小, 圈闭聚集油气成藏的临界条件呈规律性变化, 即埋深较大的圈闭成藏时要求的相对势能较浅部储层的势差更大.动力学分析和物理模拟实验研究表明, 地表条件下储层聚集油气的前提条件是其孔喉半径大于周边围岩的两倍以上; 地下储层聚集油气的前提是它与周围介质间的毛细管力之差大于储层内部的毛细管力与上覆静水柱压力之和.圈闭内外势差越大, 它们聚集油气的饱和度越大, 聚集的油气量越多.低势控藏特征与动力学机制分析表明: 对深层来说, 只要储层的物性比周边围岩的物性好到一定程度就能成藏, 即便本身低孔低渗也能有油气聚集.通俗的说, 油气成藏没有死亡线(不考虑油藏经济价值), 这就极大地扩充了含油气盆地油气勘探的领域和深度; 对浅层来说, 高孔渗砂体周边的相对低孔渗砂体能作为有效盖层, 不一定需要有巨厚泥岩充当盖层, 这一观点的提出可以在一定程度上扩大浅层油气勘探的领域和有利区.      

克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

库车坳陷克拉苏冲断带深层白垩系碎屑岩储层为研究区内一套优质储层和主要产层,埋深2 300~7 900 m,取心偏少,有效储层分布预测难度大.综合运用岩心、储层实验分析和测井、压汞、试油等资料,分别利用分布函数曲线法、含水饱和度上限值法、最小有效孔喉半径法及排驱压力法,求取了白垩系巴什基奇克组储层不同深度下有效储层的物性下限,并运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程,实现了物性下限与深度的动态拟合.结果表明:研究区内有效储层孔隙度下限取2.63%,有效储层埋深下限预测达8 320 m;而理论上,克拉苏冲断带有效储层孔隙度下限可达1.69%,埋深下限可达9 860 m,勘探前景非常广阔.本文在物性下限研究的基础上,结合岩性特征、埋深、地层压力及成岩作用特征探讨了深层有效储层发育的控制因素.储层质量差异主要受控于储层的埋深、溶蚀作用及构造破裂作用.     

酸性流体作用下长石的稳定性及数值模拟

<正>当前我国油气开发已进入常规油气稳产上升、非常规油气快速发展阶段,国内常规油气勘探难度大,非常规油气是有力的补充。非常规油气储层具有结构复杂、物性差和埋藏较深等特点,包括致密砂岩、泥页岩、致密灰岩和煤层等。在松辽盆地白垩系地层中分布大量的致密储层,其中大庆长垣泉三、四段致密砂岩类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,长石体积分数为8%~23%,岩屑体积分数为8%~27%,随储层砂岩埋深增加原生孔隙迅速减少,次生孔隙成为油气主要的储集空间。值得关注的是,泉三、四段     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8致密储层成藏期临界物性厘定

鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育致密砂岩油气藏,其中长8油层组是该区富有潜力的勘探开发层位。成岩作用的复杂性,使得长8致密储层现今孔隙度与成藏期相比发生很大变化,因此,对长8油层组成藏充注期储层临界物性的厘定,有助于动态地评价储层质量,客观地评价储层的含油气性。根据粒度分析资料、砂岩薄片资料及含油产状统计,确定了研究区有效储层岩性下限为油斑—油迹细砂岩。并通过长8油层组有效储层的测井解释、试油、常规物性、压汞、核磁共振、相渗透率、覆压孔渗及应力敏感性试验等资料,基于统计学和超低渗透油藏流体渗流机理,优选合适的评价方法求出取镇泾区块长8油层组有效储层的物性下限为7.17%和0.10 ×10-3 μm2。基于孔隙度与时间、温度、深度、压力的函数关系,以地史模拟为基础,利用初始孔隙度及现今实测孔隙度进行端点约束,利用时深指数TDI对致密储层的临界物性进行厘定,得出两期油气充注的临界物性约为27.0%和17.0%,表明自油气充注以后储层发生了较严重的致密化过程。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组低孔低渗砂岩物性与石油临界注入压力关系实验研究

岩性油藏的形成受到石油流体动力及储层物性等因素的控制。岩性油藏理论分析和勘探实践表明,成藏期当砂岩体孔隙度和渗透率过低或石油充注动力不足时,石油往往无法充注其中。本文采用砂岩样品石油充注临界条件实验测量了不同围压条件下石油进入砂岩样品的最小注入压差,定量研究了已知不同物性砂岩样品的临界石油注入压差与埋深的关系,并建立了镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体成藏解释图版。石油充注临界条件实验表明:镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体石油充注临界孔隙度约为10.5%,小于该临界值时,石油难以注入砂岩样品; 该地区低孔低渗砂岩体临界注入压差受储层埋深和物性的双重控制:相同物性不同埋深的砂岩样品临界注入压差随深度增加而迅速增大,表明随深度增加石油需要更大的充注动力才能成藏; 而相同深度时不同物性的砂岩样品临界注入压差随物性条件变好迅速降低,即同一深度不同物性时较好物性的砂体更容易发生石油充注。应用成藏图版解释研究区长8低孔低渗砂岩体成藏条件,发现成藏期石油充注压差大于临界压差者为高产油井,充注压差等于或者小于临界压差多为低产油井或者水井,解释结果与油田实际试油结果有一定吻合。     

应用物理模拟研究碎屑岩储层物性演化特征:以胜利油区古近系沙河街组为例

为定量恢复地质历史时期碎屑岩储层物性参数的演化特征,以胜利油区古近系沙河街组为例,采用物理模拟实验对纯压实作用下不同的粒度、分选、沉积相类型及不同地层流体性质的砂岩储层孔隙度和渗透率的变化规律进行研究。结果表明:物源相同时,分选、磨圆类似的岩石,随着粒度的增大,孔隙度减小、渗透率则增大;而对于粒径范围相同、分选不同的岩石,其孔隙度和渗透率均同分选呈现较好的正相关性,即分选越好物性也越好。在不同地层流体条件下,储层抗压能力不同,酸性水介质条件下岩石抗压能力最小,且随着埋深增加孔隙度减少的速率相对较快;而在碱性水介质下,其孔隙度随深度的变化速率则相对较慢;当地层流体介质发生改变时,即酸碱度降低至中性水介质条件时,抗压实能力则会得到一定程度的恢复。总体上,碎屑岩储层的孔隙度同埋深基本呈现对数关系,渗透率与埋深均呈指数关系。模拟实验结果与实际埋深相对较浅的碎屑岩储层(小于2500 m)孔隙度演化特征吻合度较高,表明在浅层影响储层物性的因素主要为压实作用;而中深层的储层物性影响因素较多,其定量化研究还需综合考虑其它参数。     

低孔渗储层临界物性确定及其石油地质意义

随着油气勘探领域的不断扩展,以现今储层特征为依据的储层评价体系越来越不适应低孔渗储层成藏条件动态评价。由于成藏期后储层物性通常会发生变化,现今储层含油物性下限已不能客观反映成藏期的储层质量下限,储层物性下限的应用意义变得十分局限。作者提出运用“储层临界物性”概念评价储层的新思路,把成藏机制与储层评价相结合,重新认识低孔渗储层的成藏能力。本文提出了3种砂岩“储层临界物性”的确定方法,即①录井资料分析法、②试油资料分析法和③砂岩烃类充注临界条件实验分析法。显然由于成藏期后成岩作用较弱,正常储层的物性特征变化很小,储层临界物性用录井资料分析法和试油资料分析法中求得的现今含油物性下限即可确定;而储层由于成藏期后孔隙度、渗透率的大幅降低,变成了低孔渗储集层,则需要将现今含油物性下限恢复到成藏期相应的临界物性。“储层临界物性”的应用是对传统储层评价体系的补充,只有与成藏结合,动态地评价储层质量,才能客观地区分不同储层的含油气性。在低孔渗储层评价中引入储层临界物性参数分析,能够更有效地评价和预测该领域的储集条件。     

低孔低渗背景下砂体输导物性下限及其对石油运聚的影响:以鄂尔多斯盆地胡尖山地区延长组长4+5段和长6段为例

以鄂尔多斯盆地胡尖山地区上三叠统延长组长4+5段和长6段为例,对砂体石油输导物性下限特征及其与石油聚集的关系进行了分析。砂岩的油气输导物性下限与砂岩的排替压力有关,在油气注入动力相近时,砂岩物性数值越高,油气越容易注入。同一地区、相近深度、相近层位油气能够注入的砂岩物性往往有一最低值(下限值),只有砂岩物性数值高于该值,油气才能注入;低于该值,油气因动力不足而不能注入砂层。排替压力与砂岩物性数值呈正相关,而物性随深度增加而降低。当深度变化较大时,砂岩的油气有效输导物性下限值随深度增加而降低。低孔低渗背景下,砂体在纵向与横向上都有较强的非均质性。在相近流体动力条件下,不同的砂体和同一砂体的不同部位因物性差异,油气输导物性下限和富集的程度不同。对胡尖山地区来说,深度主要变化于1700-2400m,相应地,砂岩孔隙度和渗透率下限值分别变化于6%～3.2%和(0.062～0.019)×10-3μm2。     

准噶尔盆地中央坳陷莫索湾地区侏罗系三工河组深层致密砂岩气储集层特征及成因*

综合利用岩心、薄片、扫描电镜以及测井资料,对准噶尔盆地中央坳陷莫索湾地区侏罗系三工河组一段致密砂岩气储集层特征及致密化成因进行研究。结果表明: (1)三工河组一段储集层平均埋深超过4500 m,具低—特低孔、低—特低渗特征,属于典型深层致密砂岩气储集层;(2)沉积类型为浅水三角洲—湖泊相沉积,三角洲前缘水下分流河道砂岩为主要储集层;(3)岩石类型以细砂岩、粉—细砂岩为主,主要为低成分成熟度的岩屑砂岩,具有岩屑和塑性岩屑含量高及胶结物含量低的“两高一低”特征;(4)储集层孔隙类型以混合孔为主,孔隙-孔喉组合类型以中细孔-细喉型为主,孔喉分选性、连通性和渗流能力相对较差,微观孔隙结构总体较差;物质成分、压实作用及胶结物充填是3个导致储集层致密化的因素,从而形成三工河组一段深层致密砂岩气储集层。     

白音查干凹陷桑合地区腾格尔组储层特征及主控因素分析

白音查干凹陷桑合地区腾格尔组碎屑岩储层岩性主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,填隙物以钙质胶结物为主,孔隙式胶结。储集空间类型主要为原生孔隙,以点状、片状喉道为主,具有喉道半径差别大,分选差,孔隙连通性差等孔隙结构特征。沉积环境及成岩作用为该区储层发育的主控因素。扇三角洲平原和前缘过渡带为有利储层发育区。压实及胶结作用通过减小孔隙空间及填充喉道对储层起破坏性作用;溶蚀作用则通过形成次生溶孔对储层起建设性作用。纵向上,发育两个储层物性异常带;平面上,扇三角洲平原与前缘相的过渡带为近物源、多物源、快速堆积模式,压实作用占主导地位,沉积相带与成岩相带共同作用形成平衡带。多种控制因素的综合效应,是该平衡带储层物性变好的主要原因。     

辽河盆地东部凹陷东营组火山岩特征及油气封盖作用

利用辽河盆地东部凹陷32口井11 431 m火山岩井段的岩芯、岩屑、测录井资料,通过火山地层-地震连井对比,研究了东营组火山岩的岩性、岩相、纵向序列及喷发期次;通过225口探井56923 m火山岩井段编制出东营组火山岩平面分布图;根据43口探井600余件实测孔隙度和渗透率数据分析东营组火山岩储集物性及其与沉积岩和下伏沙三段火山岩的相互关系。结果表明,东营组火山岩主要为玄武岩和粗安岩,归属为5个喷发期次,自下而上为基性-中性-基性火山喷发旋回;火山岩分布受边界断裂控制,在驾东断裂与其伴生断裂的交汇处火山岩厚度最大。火山岩和沉积岩的储集物性均随埋深变差,东营组埋深多2 500 m,其火山岩物性差于互层的砂岩,但好于埋深超过2 500 m的沙三段火山岩。揭示了东营组火山岩与油气成藏关系:1东营组火山岩孔渗(φ=15%,K=0.4×10-3μm2)相邻砂岩(φ=21%,K=29×10-3μm2),主要起封盖作用;2东营组火山岩储集物性通常好于沙三段火山岩(φ=10%,K=0.45×10-3μm2),但其不是储集层而是盖层,而沙三段火山岩多为有效储层,说明火山岩与互层沉积岩储层物性的相对高低是决定火山岩作为储层或者盖层的重要因素。     

王府气田火山岩储层的孔渗特征及评价

利用纯岩石体积模型、测井数据回归方法分别计算了不同岩性的骨架参数。使用常规测井资料,给出了王府断陷盆地深部火石岭组火山岩储层孔隙度和渗透率的计算方法。分析了储层物性与岩性、岩相、孔缝和埋深的关系,发现有利储层主要发育在火山口杂岩相内,岩性主要为火山熔岩和火山角砾岩;溶孔和溶蚀缝是主要储集空间;埋深对火成岩储层的发育影响不大。利用储集层品质指数(RQI),定性地对王府气田20口井的火山岩储层物性进行综合评价,评价的结果与试气产能结论符合情况较好。     

影响碎屑岩天然气储层物性的主要控制因素

碎屑岩天然气储层，尤其是埋藏历史较长、埋深较大的致密碎屑岩天然气储层物性的控制因素比较复杂，本文通过对我国中新生代主要含气盆地的碎屑岩储气层埋藏历史和成岩阶段与孔隙度关系的研究，提出了按产状将碎屑岩储层孔隙分为粒间孔、粒间溶孔、组分内孔隙和裂隙四种类型的划分方案，分析了各类孔隙对砂岩孔渗性的贡献。从碎屑颗粒物理性质和化学性质；砂岩中泥质杂基和自生粘土矿物；沉积速度与埋藏历史；碎屑岩粒径和分选程度；泥质岩成岩作用；构造背景和构造运动以及镜质体反射率和有机质成熟度等方面讨论了它们对碎屑岩天然气储层物性的控制机理。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层特征及影响因素

通过钻井岩芯、岩石薄片及铸体薄片观察,结合压汞分析等手段,分析了塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层岩石学特征及物性演化特征。研究结果表明:泥盆系储层岩性以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主。泥盆系东河塘组沉积环境为滨岸沉积,前滨滩砂物性最好,原生孔隙发育,属于特低孔特低渗储层;克孜尔塔格组为三角洲--潮坪沉积,以水上分流河道砂体物性最好,次生孔隙发育,属于特低孔特低渗--低孔低渗储层。储层砂体中压实作用、硅质胶结作用十分普遍,硅质胶结多以加大边形式存在;碳酸盐胶结在储层中相对发育,充填于岩石孔隙或交代其他碎屑颗粒,降低储层孔隙度与渗透率,表现为破坏性成岩作用;溶解作用对储层影响较大,有助于提高储层物性,表现为建设性成岩作用。     

The application of fluid inclusions to migration of oil and diagenesis in petroleum reservoirs

Fluid inclusions can be used to interpret thermal history and petroleum maturation and migration relative to burial history. Temperature, pressure and composition data collected from fluid inclusions are used to determine the environment of diagenesis and the timing of cementation and migration. Cements in petroleum reservoirs contain both oil and aqueous fluid inclusions. Fluorescence spectroscopy is used to identify oil inclusions and to determine the maturity of entrapped oil. The lifetime of fluorescence induced by a pulsed laser is related to the API gravity of entrapped oil. Interpretation of fluid inclusion data depends on knowing the origin of fluid inclusions and the probability that they survive in the burial environment. Those aspects of fluid inclusion study are investigated by synthesizing oil and aqueous inclusions in calcite crystals in laboratory experiments. Examples of how fluid inclusions are used to determine the physico-chemical environments of diagenesis in petroleum reservoirs and the timing of cementation and migration are given for the Wealden Basin, England, the Mishrif Formation, Dubai, the Smackover Formation, Gulf Coast, U.S.A. and Jurassic sandstones, offshore Norway. In the Wealden Basin, temperature data from fluid inclusions are used to determine that oil migration occurred in the Cretaceous and that the reservoir rocks have been uplifted to varying degrees at a time after migration. Distribution of oil inclusions indicates that generation and migration of oil was principally in the western part of the basin. The geochemistry of oil inclusions in calcite cements from the Mishrif Formation, Dubai, are used to determine the type and maturity of entrapped oil. Temperature data from oil and water inclusions are used to relate reservoir diagenesis to burial history and the migration of oil. In deep Smackover reservoirs oil contains H₂S. The origin of the H₂S is examined by study of fluid inclusions containing H₂S. In Jurassic sandstones, offshore Norway, fluid inclusion studies show that silica cementation is related to burial depth whereas a later calcite cementation originated from invasion of a hot fluid.