川西坳陷须三段致密砂岩气藏源储特征及成藏模式

川西坳陷须家河组致密气藏已成为拓展油气勘探、发现新储量的重要领域,致密气藏发育特征及其成藏机理成为目前亟需解决的关键科学问题之一。运用地球化学、地球物理和沉积学等分析方法,对须三段源储特征及成藏模式进行了系统分析,对高效烃源岩和优质储层进行了判别和预测,厘定了致密气藏成藏期次和成藏模式。得出以下结论:①须三段发育成熟-高成熟湖相烃源岩,以Ⅲ型干酪根为主,局部偶见Ⅱ₂型干酪根。发育于须三下亚段最大湖泛面附近,泥页岩体积分数在65%以上或者单层厚度较大、且1.50% ≤ w（TOC）≤ 10%时,属于高效烃源岩。②基于砂岩粒度中值识别出4期（S1,S2,S3和S4）优质储层,都属于低孔低渗-特低孔特低渗致密储层,中砂-细砂,粒度分布范围为0.5~0.062 5 mm,厚度一般5~10 m。主要发育于三角洲前缘和前三角洲。③烃源岩生排烃时间持续较长,中侏罗世开始生烃,一直持续至晚白垩世;从晚侏罗世开始排烃,早白垩世达到高峰。优质储层经历早期天然气持续充注和晚期凝析气充注,天然气充注时间要早于凝析气充注时间。形成了"断层垂向输导,先聚集后致密,晚期改造调整"的致密气藏成藏模式。      

库车坳陷牙哈地区次生凝析气藏的成因差异

牙哈地区位于塔里木盆地北部海相含油气系统与陆相含油气系统过渡带,多期油气充注过程导致区内凝析气藏广泛发育。地球化学研究表明,牙哈地区凝析油的折算R_o在0.7%附近(远低于原生凝析油R_o=1.3%的热力学门限),反映出次生凝析气藏的特征;同时,牙哈地区原油轻质组分相对损失的特征,表明其发育典型的相分馏效应,即相分馏作用控制了其凝析气藏的形成。流体相态特征表明,牙哈地区凝析气藏分为两类:一类为饱和型凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较小,具油环,主要分布于YH7井;另一类为不饱和凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较大,在地下为纯气态,不具油环,主要分布于YH3以及YH6井区。其成藏过程受控于差异充注过程,即早期少量原油仅对于YH1、YH5等井区发生了充注,原油充注并未达到YH3井区;晚期大量干气对YH1、YH7井区的油藏发生持续侵入,而承载了大量轻质组分的天然气运移至较浅的YH3井区发生聚集,由于温压降低,转变为不饱和凝析气藏。      

塔里木盆地库车坳陷博孜区块超深层致密砂岩储层裂缝特征及其对油气产能的影响

天然裂缝是深层致密砂岩储层重要的油气运移通道和储集空间,对库车坳陷博孜区块油气产能具有重要意义。利用岩心、薄片、成像测井以及实际生产资料,在明确塔里木盆地库车坳陷博孜区块超深层致密砂岩储层天然裂缝发育特征的基础上,厘定了天然裂缝对油气产能的影响。研究结果表明：库车坳陷博孜区块超深层储层构造裂缝发育,其中主要发育未充填-半充填的高角度剪切缝,局部发育半充填-全充填张性缝,受多期构造运动影响,区内主要发育N-S向和NW-SE向天然裂缝,部分呈近EW向;裂缝是研究区重要的储集空间和渗流通道,通过成像测井资料和试油资料构建了裂缝发育系数和裂缝有效系数用以定量表征裂缝对油气产能的影响,并建立了这两项表征参数和油气产能的定量评价图版,通过验证说明裂缝发育系数和裂缝有效系数可以较好地评价研究区裂缝的有效性,实现了通过裂缝参数对裂缝性储层品质的分类预测。研究成果不仅为研究区油气高效勘探开发提供了地质依据,同时提供了一个致密砂岩储层裂缝对油气产能影响的实例。     

辽东湾坳陷东部新生代构造发育与成因机制

以三维地震资料为基础,刻画了辽东湾坳陷东部地区新生代断裂体系平面和剖面发育特征,对以断裂特征为主的构造样式进行了分析,并结合区域动力背景探讨了构造的发育演化与成因机制。结果表明:辽东湾凹陷东部古新世-渐新世的构造主要由NNE向的拉张正断层组成;渐新世时期以走滑构造样式为主,主干断裂附近出现走滑效应产生的增压区和释压区,同时发育似花状构造和多级“Y”字型构造样式,次级断裂多表现为NEE向的雁列状构造样式;新近纪时期断裂体系仍以雁列状断裂为主,发育共轭状剪切破裂以及“背形负花状”构造样式。构造特征体现了研究区新生代走滑构造系统与伸展构造系统的叠加改造过程,可以将辽东湾坳陷东部地区的构造演化阶段划分为古新世-始新世的弱走滑强拉张时期、渐新世的弱拉张强走滑时期以及新近纪的弱挤压弱走滑时期。      

四川盆地川西坳陷须三段砂岩储层致密化过程定量模拟

为了明确川西坳陷须三段砂岩储层致密化过程, 定量恢复致密砂岩储层孔隙度演化, 综合利用常规薄片、铸体薄片、扫描电镜和包裹体等资料, 对须三段成岩作用进行了系统分析, 探讨了成岩作用与孔隙度演化之间的关系。在此基础上, 结合地层埋藏史和热演化史研究, 基于效应模拟原则, 即不对具体成岩作用进行模拟, 而是通过地质参数来模拟各种成岩作用的综合叠加结果, 从而建立须三段砂岩孔隙度演化数学模型, 明确砂岩储层致密化过程。研究结果表明: 须三段主要发育岩屑石英砂岩和岩屑砂岩; 砂岩经历压实、胶结、溶蚀等成岩作用, 其中压实作用和胶结作用是主要的破坏性成岩作用, 且一直存在于砂岩储层演化过程中; 溶蚀作用是主要的建设性成岩作用, 且只出现在特定的60~120℃温度窗口。基于对现今砂岩孔隙度与深度关系的观察, 明确砂岩先后经历了压实、胶结作用和溶蚀作用, 以及溶蚀后的压实、胶结作用。因此, 可将孔隙度演化划分为正常压实与胶结阶段、溶蚀增孔阶段和溶蚀后正常压实与胶结3个阶段。此外, 将孔隙度演化分解为孔隙度减小模型和孔隙度增大模型, 这2种模型在孔隙度演化的3个阶段分别叠加, 可得到模拟孔隙度演化的三段式分段函数模型, 进而实现砂岩储层孔隙度演化过程模拟。通过应用该模型对典型砂岩储层孔隙度演化过程的模拟表明, 川西坳陷须三段因压实作用和早期胶结作用影响, 具有早期致密的特点。      

辽河坳陷东部凹陷辉绿岩油气藏储集特征

在对辽河坳陷东部凹陷辉绿岩岩石学研究的基础上,对储集空间类型、形成机理、储集性能及影响储集性能的控制因素
等方面进行了分析,认为:古近系辉绿岩主要侵位于古近系沙三段和沙一段中,为东营中、晚期侵入,属碱性系列;辉绿岩储集空间
类型及组合方式复杂多样,次生储集空间(尤其是裂缝)占主导地位,其形成受侵入时间及其侵入后所经历的后生改造作用等因素
控制;储层多为低孔低渗储层,裂缝对物性改善具重要作用,储集性能受岩相、构造作用、成岩作用等多种因素控制;岩体成藏受油
源、储集性能及侵入期等多因素综合控制。      

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布规律

川中地区须家河组是四川盆地致密砂岩气藏储量的主要集中区,而气水分布规律复杂则是造成该区各致密砂岩气藏气
井出水严重、产量递减迅速的重要原因。该区致密砂岩气藏的气水分布在剖面上和平面上总体表现为气水过渡带特征,气、水层
交互分布。综合气水分布特征、地质背景及生产动态,总结出3种符合该区致密砂岩气藏气水分布的模式:构造带气水分布模式、
低渗带气水分布模式及裂缝带气水分布模式,并从气源岩、局部构造、致密砂岩储层及储层裂缝4个方面分析了控制该区致密砂
岩气藏气水分布的因素:气源岩充注不足形成了该区气水过渡带的整体特征;局部构造的闭合度控制了气水的分异程度;致密砂
岩储层提高了气水的排替难度;储层裂缝提供了气水的渗流通道。      

塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源特征及其地质意义

根据砂岩岩石薄片、石英阴极发光和重矿物组合分析,结合沉积构造及地震解释成果,对塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源体系及其演化进行详细分析,确定了物源方向及母岩性质。结果表明:塔里木盆地库车坳陷东部上三叠统—中侏罗统物源主要来自北部南天山造山带物源区,以岩浆岩和变质岩母岩为主,兼有少量沉积岩物源的影响。其中,塔里奇克组砂岩中陆源碎屑岩岩屑含量较高,阴极发光条件下不发光石英含量较高,重矿物组合具有高锆石、白钛矿和磁铁矿含量以及低石榴子石含量的特征,母岩可能为上奥陶统—上三叠统早期沉积;阿合组及阳霞组砂岩中岩浆岩岩屑含量升高,重矿物组合以较高的石榴子石含量为特征,阴极发光条件下石英主要为蓝紫色及棕褐色发光,其母岩主要来自二叠系及其下伏地层;克孜勒努尔组及恰克马克组砂岩中变质岩岩屑含量明显升高,石榴子石含量极高,阴极发光条件下棕褐色发光石英含量增多,表明变质岩母岩的影响增强。晚三叠世—中侏罗世,研究区物源区母岩演化具有明显规律性,即晚三叠世受较多沉积岩母岩影响,早侏罗世岩浆岩母岩供给增多,中侏罗世以变质岩母岩为主。晚三叠世,库车坳陷东部南天山造山带大幅抬升,导致大量变质岩母岩卷入造山带遭受剥蚀;早—中侏罗世,南天山造山带中段构造活动具有东西分段的特点,吐格尔明30团剖面以东早侏罗世砂岩率先具有高石榴子石含量的特点,而西部地区中侏罗世砂岩才大量出现石榴子石,表明南天山造山带中段的虎拉山及额尔宾山在早侏罗世隆升-剥蚀强烈,而哈尔克山在中侏罗世才进入强烈抬升期。     

致密砂岩储集空间特征及其对含气性的影响——以塔里木盆地库车坳陷克深井区巴什基奇克组为例

根据铸体薄片、扫描电镜、压汞实验等数据,采用微米CT高分辨率成像技术和微米CT充注驱替实验,定量识别储集空间类型,表征储集空间微观结构特征,研究库车坳陷克深井区白垩系巴什基奇克组致密砂岩储集空间对含气性的影响。结果表明:研究区目的层致密砂岩储层储集空间的类型为孔隙和微裂缝,孔隙提供主要的储集空间,是气体主要的赋存场所,微裂缝储集气体的作用是次要的;给定压力条件下,致密砂岩储层含气性受控于气体可进入的连通储集空间(体积大于104μm3)的体积;微裂缝的发育沟通不连通的孔隙,对改善致密砂岩储层的含气性更重要。该结果为克深井区巴什基奇克组致密砂岩储层进一步勘探和开发提供指导。     

库车坳陷克拉苏冲断带轻质原油地球化学特征及成因

库车坳陷克拉苏冲断带以产气为主,并伴生一定量的轻质油。基于库车坳陷克拉苏冲断带18个轻质原油样品有机地球化学分析,总结了轻质原油生物标志化合物特征,对轻质原油进行了成因分类,并确定了其母质来源。研究结果表明,克拉苏冲断带克拉、大宛和大北地区轻质原油具有低Pr/Ph比值、高伽马蜡烷含量的特征,具有明显的湖相烃源岩特征。克拉地区原油母质以藻类输入为主,沉积于还原咸化环境。大宛和大北地区原油母质以高等植物输入为主,沉积于弱还原咸化环境。在克拉和大北地区部分原油母质还存在混合来源特征。按照生物标志化合物特征可以将库车坳陷克拉苏冲断带轻质原油划分为3种类型:第一类原油主要分布在大宛和大北地区,推测主要来源于中侏罗统恰克马克组下段湖相泥岩;第2类原油分布在克拉地区,推测主要来源于三叠系湖相烃源岩;第3类原油分布在克拉和大北地区,推测主要来源于三叠系湖相烃源岩,但侏罗系煤系烃源岩也具有一定贡献。      

低渗透背景下西湖凹陷致密砂岩气藏的成藏条件

东海盆地西湖凹陷天然气资源丰富,油气勘探发现古近系砂岩储层渗透率普遍较低,低渗透气藏在多个含油气构造均有分布且表现出致密砂岩气藏特征。根据致密砂岩气藏成藏机理对西湖凹陷的石油地质条件进行了分析,并与致密砂岩气勘探开发程度较高的鄂尔多斯盆地进行了对比。结果表明,低渗透砂岩大范围分布背景下西湖凹陷具备形成致密砂岩气藏的构造、沉积、气源岩、储层及封盖保存条件,埋深≥3 500 m的古近系砂岩普遍进入致密储层阶段,是致密砂岩气藏发育的有利层位,与鄂尔多斯盆地在致密砂岩气藏形成的生-储-源储配置条件上具有一定的相似性。综合分析认为,西湖凹陷初步具备形成致密砂岩气藏的地质条件。      

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。
      

利用弹性参数识别致密砂岩储层流体性质

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层的孔隙结构复杂,储层低孔、低渗、非均质性特征明显,储层流体识别困难。基于偶极声波测井资料,以致密砂岩岩石弹性参数为基础,利用指标法、交会图分析法、支持向量机进行储层流体性质识别的方法研究。结果表明:纵横波时差比、地层压缩系数与泊松比比值、纵波弹性模量差比可以作为气层识别的指标;引入流体敏感度评价参数,优选出能敏感反映储层含气性的弹性参数,如拉梅系数与密度之积、拉梅系数、体积模量、拉梅系数与剪切模量之比、弹性模量,结合支持向量机对流体进行识别,能够提高流体识别精度;对有试气结论的储层样本进行实际分类处理,利用支持向量机判别样本的成功率为92%。通过对苏里格气田的X350井进行实际分类处理,并经过试气结论验证,证明优选能敏感反映储层含气性的弹性参数,结合支持向量机对储层流体进行识别的方法是切实可行的。     

苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏条件及过程分析

致密砂岩气成藏过程复杂,而有利的成藏要素是连续型致密砂岩气大规模运聚成藏的基本条件,因此明确成藏条件及成藏过程对致密砂岩气理论研究及勘探实践都具有重要意义。利用烃源岩地球化学数据、地层测试数据、综合测井数据等资料并结合前人研究,对苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成的主要因素(烃源岩、储集层、盖层、构造运动)进行了分析,总结了研究区连续型致密砂岩气的有利成藏条件并剖析了其成藏过程。研究表明:烃源岩广覆式生烃,源储紧邻,大面积分布的致密储层,有效的区域盖层及相对稳定的构造环境是苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏的可靠保证;研究区致密气砂岩成藏孔隙度下限约为2%;苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成过程可以分为4个演化阶段:早侏罗世前的连续型致密砂岩气藏孕育阶段,即致密储层形成阶段;中侏罗世天然气开始大规模持续充注,为连续型致密砂岩气藏发展阶段;早白垩世气藏规模达到最大,为连续型致密砂岩气藏成型阶段;晚白垩世到现今为气藏萎缩阶段。      

苏北盆地东南部泰州组砂岩储层孔隙类型及有利储层评价

利用50余口井的储层实验资料,对苏北盆地主力勘探地区海安凹陷和高邮凹陷泰州组砂岩储层进行孔隙类型和有利储层评价。综合研究表明:海安凹陷和高邮凹陷泰州组发育三角洲、浊积扇、扇三角洲等成因类型砂体,这些砂体由成分和结构成熟度较低的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩组成,并且砂岩储层发育次生孔隙,原生孔隙较少;海安凹陷泰州组储层第一个次生孔隙发育段为2 300～2 500m,系大量碳酸盐胶结物、长石和岩屑颗粒遭受强烈溶蚀而成,孔隙度为12%～25%,第二个次生孔隙发育段为2 600～3 200m;高邮凹陷泰州组储层孔隙演化与海安凹陷有一定差异,其只存在1个次生孔隙发育段(2 400～2 900m),孔隙发育程度与海安凹陷的第一个次生孔隙带相似;泰州组砂岩储层中次生孔隙的形成主要与沉积物中有机质演化产生的有机酸、酚以及碳酸有关;大部分次生孔隙是由粒间碳酸盐胶结物溶蚀产生;海安凹陷有利储层主要分布在西北部和东部三角洲前缘砂体和滑塌浊积扇砂体中,高邮凹陷有利储层主要分布在南部扇三角洲前缘砂体中,储层埋藏浅、物性好,均以Ⅰ和Ⅱ类储层为主,是有利的勘探地区。     

低渗透致密气藏微观孔隙结构及渗流特征研究:以苏里格气田苏48和苏120区块储层为例

利用常规与恒速压汞、核磁共振等实验资料,对苏里格气田苏48和苏120区块低渗透储层的储集空间、孔隙结构类型
及渗流特征的研究结果表明,溶蚀型次生孔隙为该区的主要储集空间,晶间孔相对发育、残余粒间孔分布较少,伴有微裂缝发育
时,晶间孔转化为有利储集空间;该区储层的孔隙结构类型可分为粗态型、偏粗态型、偏细态型及细态型,4种孔隙结构类型的储集
空间组合类型依次变差;低渗透储层的品质主要受喉道控制,喉道是决定其开发效果的关键因素;与常规气藏相比,苏里格气田低
渗透储层相对渗透率曲线参数特征为:储层的束缚水饱和度较高,等渗点较低,共渗区较窄。其中Ⅰ类、Ⅱ类储层的储集空间类型
较好,喉道发育程度较好,可动流体饱和度较高,稳产时间相对较长;Ⅲ类储层的储集空间类型较差,喉道发育程度较差,可动流体
饱和度较低,稳产时间相对较短。      

低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析:以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例

低渗透致密气藏具有压实作用强烈、黏土矿物含量高、孔喉半径小、孔喉配置关系差、毛细管压力高、压敏效应强、非均
质性严重、油气流动阻力大等特点,导致其具有特殊的气水分布形式。利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振、气水相渗等
实验分析资料,分析了苏里格气田苏48区块盒8段低渗透储层的水锁空间及伤害程度。研究表明,研究区的水锁空间为0.003~
0.04μm的孔喉空间,水锁伤害率为61.5%,水锁伤害程度受储层物性、微观孔隙结构、可动流体饱和度、填隙物含量、黏土矿物含
量以及微裂缝发育程度等因素的综合影响,其表现形式多样。      

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。      

致密砂岩气藏水平井井控储量快速评价新方法

以苏里格气田水平井静态地质和动态生产资料为基础,通过RTA产量不稳定分析法、物质平衡原理和产能方程相结合,分析了早期投产典型水平井的生产动态,建立了水平井单井控制储量快速评价图版,并用图版评价了6口水平井的单井控制储量。结果表明,水平井单位压降采气量随生产时间的延长而增大;水平井单井控制储量与不同生产时刻的单位压降采气量均呈较好的线性关系,并且两者之间的相关性随着生产时间的延长变得越来越好;水平井单井控制储量快速评价图版具有使用简单、所需参数少、预测精度高的优点,可为致密气藏水平井单井控制储量快速评价提供一种全新的方法,同时也可为其他单井控制储量方法的评价结果提供参考,具有重要的现场应用价值。