鄂尔多斯盆地三叠系延长组深水砂岩与致密油的关系*

鄂尔多斯盆地湖盆中部地区三叠系延长组长6油层组中下部和长7油层组中上部大面积发育深水砂岩, 这种砂岩具有厚度大、平行于湖盆长轴方向连续分布的特征。根据沉积结构、构造及接触关系, 将深水砂岩划分为砂质碎屑流成因的砂岩、浊流成因的砂岩、滑塌成因的砂岩及三角洲前缘成因的砂岩等4种沉积类型。在储集层矿物学、岩石学特征研究的基础上, 提出深水砂岩的沉积特征(如粒度细、云母和绿泥石等塑性颗粒含量高、陆源碳酸盐岩岩屑与伊利石杂基发育等)是造成储集层抗压实能力较差、胶结强烈、储集层致密的关键因素;在有利成藏条件分析中提出深水砂岩致密储集层处于油源中心、与烃源岩互层共生是形成大面积非常规致密油资源的重要控制因素。     

鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性评价

以鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层为研究对象,在岩石学、孔隙结构、储层物性特征研究的基础上,开展储层敏感性流动实验,以此评价该地区致密储层的敏感性及敏感机制。研究结果表明：陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性主要表现为中等偏强速敏、中等偏弱水敏、无酸敏到弱酸敏、弱碱敏、强压敏;临界流速、临界矿化度、临界pH值3个特征临界值分别为1.0 mL/min、8 500 mg/L、8.5。敏感程度主要受矿物成分和孔隙结构的影响。研究区储层速敏的形成源于其孔隙填隙物——高岭石的存在;绿／蒙混层及伊/蒙混层矿物是引起水敏及盐敏的主要因素;铁白云石及含铁绿泥石等酸敏矿物的存在使部分岩样显弱酸敏;极其复杂的孔喉结构、极易受压变形的片状喉道以及岩样中云母、黏土等塑性矿物导致储层具强压敏性。     

鄂尔多斯盆地红河油田延长组致密砂岩成藏机制分析

红河油田位于鄂尔多斯盆地天环坳陷南部,上三叠统延长组处于常压或负压状态,储层致密低渗,成岩与成藏的时间关系在致密砂岩油气成藏动力学机制分析中至关重要。将流体包裹体显微岩相学分析、自生伊利石同位素年代学分析、生烃演化数值模拟和显微镜下观测统计等多种方法结合,研究了延长组储层致密化与石油成藏的时间关系,分析了低动力背景下的致密砂岩成藏机制。结果表明:红河油田延长组储层成岩与石油成藏协同发生,大规模成藏早于关键致密化事件。延长组油藏是在低动力背景下早期充注、优势通道、压差驱动等多种机制共同作用的结果,表现出早期选择性充注、后期继承性充注和浸染式扩展的特点。不同类型砂岩的成藏动、阻力耦合演变关系决定了强非均质性储层的差异成藏富集。     

鄂尔多斯盆地吴堡地区延长组长8致密砂岩油藏成藏主控因素

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8油层组为近年来发现的勘探开发新层系,勘探实践证实其成藏条件优越,勘探潜力大。本文以盆地中南部志丹县吴堡地区为例,对该区长8油藏成藏条件及分布规律进行了研究,结果表明:长8油藏油源主要来自于上覆长73烃源岩、长8内部烃源岩和长9顶部烃源岩,具有良好的生储层组合配置;主成藏期运移动力主要为生烃增压等形成的异常高压,油气充注到长8致密储层后主要以近距离垂向和侧向运移为主;成岩作用加剧了储层非均质性,形成成岩遮挡型准连续型油气聚集。长8油藏平面及层位分布主要受控于有效烃源岩展布、储层质量和有效盖层的控制,多种地质因素共同形成现今长8油藏分布格局。     

鄂尔多斯盆地临兴区块盒8段致密砂岩物性影响因素

通过分析铸体薄片、物性、扫描电镜及压汞等资料,探讨了鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块盒8段致密砂岩的储层特征及物性影响因素。结果表明：盒8段储层岩性以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.38 mD;主要孔隙类型为次生溶孔,孔喉半径的分布以双峰状为主,主峰值偏向于相对小的半径,砂岩以相对小孔隙为主;成岩作用主要包括压实作用、溶蚀作用、胶结作用及交代作用等,具有压实强而普遍、溶蚀普遍但不充分、胶结和交代作用强等特征;受贫石英、富岩屑和长石的碎屑组分特征影响,各组分含量对物性有影响但无明显控制作用;粒度是物性的主控因素,粒度越粗物性越好;此外,溶蚀作用对砂岩物性也有一定的积极作用,而封闭成岩体系下的强胶结作用是导致储层致密的主要因素。     

鄂尔多斯盆地南部延长组重力流致密储层成岩作用及物性演化

成岩作用及物性演化的研究对致密砂岩储层和致密油开发具有重要意义.综合利用岩石铸体薄片鉴定、扫描电镜、X衍射分析、流体包裹体分析等测试手段,对研究区致密储层进行详细研究.研究表明:深水重力流砂体粒度细,孔喉组合以细孔-微喉型为主,物性差,是一套典型的特低渗透储层;目前正处于中成岩B期,其成岩演化序列为:机械压实作用/方解石胶结→凝灰物质水解蚀变/云母水化/伊利石胶结/绿泥石胶结/石英溶蚀→早期长石溶蚀/石英加大/碳酸盐灰泥重结晶/早期碳酸盐胶结物溶蚀→晚期长石溶蚀→铁方解石胶结,成岩环境主要经历了碱性→酸性→弱碱性的转换过程;距今约99~118 Ma的早白垩世,研究区储层发生了连续的2期油气充注;储层物性演化史表明早成岩期储层的成岩作用对储层物性影响大,使储层已经致密化,研究区具有先致密后成藏的特性.      

鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏控制因素

鄂尔多斯盆地延长组发育我国典型的低渗透和特低渗透油气资源,其油藏呈现出储层致密、储集砂体预测难度大、成藏机理复杂等特征.目前,根据勘探开发实践,长庆油田成功实现对渗透率大于0.3×10^-3μm²油藏的开发,目前正在开展渗透率为(0.1~0.3)×10^-3 μm²致密砂岩储层的技术攻关.笔者结合国外最新致密油气资源研究成果和鄂尔多斯盆地延长组低渗透油藏的特征,从延长组致密油分布、致密油流体特征、赋存状态、储集体和致密油形成的控制因素入手,对鄂尔多斯盆地延长组致密油形成与分布规律进行了探讨.确定了延长组致密油形成的控制因素:①长7优质烃源岩分布范围广,生烃强度大,为致密油形成提供了充足的油源供给和资源基础;②大面积广泛展布的复合叠加的碎屑岩储集体,为致密油藏形成提供了储集空间;③油页岩与致密砂岩互层共生,形成了近源成藏的有利配置关系;④成藏期生烃增压,致密储层石油充注程度高,为致密油形成提供了运移动力.     

鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区长8油层组致密储层评价

综合鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组长8油层组的岩心、薄片、孔渗及压汞测试等资料,在长8储层结构、储层质量发育控制因素研究基础上,对长8低渗致密砂岩储层进行了分类评价。结果表明,长8砂岩储层发育低孔-特低渗储集物性,储层孔隙结构具有细-微孔喉、排驱压力大、分选差的特征,主要可分为3种类型,其中发育Ⅰ型曲线储层孔渗性最好。沉积作用形成的物质基础决定了储层原始孔渗性能,其中分流河道及水下分流河道具最优孔渗性能;成岩作用中,压实作用是储层储集性能破坏的主要因素;溶蚀作用起建设性改善作用。选取孔隙度、渗透率、孔隙排驱压力、中值压力和中值孔喉半径等主要储层参数进行聚类分析,将长8储层划分为3种类型:Ⅰ类为最好储层,Ⅱ类为较好储层,Ⅲ类为相对最差储层。其中,Ⅰ类储层主要分布于分流河道分叉叠置及水下分流河道汇聚叠合部位,储层品质最好,为最有利勘探目标。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏年代分析

鄂尔多斯盆地中生界油藏的成藏研究近来日益受到重视,并开始取得了一些重要进展。但有关该区中生界油藏的成藏年代学研究以往则开展很少。笔者主要运用有机包裹体分析方法、结合生烃史分析,对该盆地具有代表性的陕北斜坡三叠系长6油藏与长2油藏的成藏年代进行了探讨。分析表明,陕北斜坡三叠系长6与长2油藏的有机包裹体特征十分相似,其共生盐水包裹体的均一温度也十分相近,基本上均在110～120℃,说明二者在成藏时间上十分接近。根据埋藏史和热演化史分析结果,陕北斜坡三叠系延长组长6与长2油藏的成藏时间大体在早白垩世晚期。     

鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性控制因素

综合分析鄂尔多斯盆地延长组长9小层典型的致密砂岩储集层物性、岩心照片及荧光照片等资料,研究长9小层致密砂岩含油性控制因素。研究表明,鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性主要受物性、非均质性、岩性等因素的影响,具体表现为：(1)高塑性岩屑含量影响砂岩含油性,高塑性岩屑含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(2)碳酸盐胶结物含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(3)物性与其含油性正相关;(4)非均质性,其对含油性的影响巨大,容易造成纵横线油气运移的“隔断”,油气难以进入储集层成藏;(5)岩性,水下分流河道砂体岩性以灰白色含泥砾中砂岩或中-细砂岩为主,而水下分流河道间以深灰色泥岩、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩为主,水下分流河道砂在该层段含油性好;(6)裂隙,其对储层的运聚具有极大的改善作用。结合安定组沉积末期长9输导层顶面石油优势运移路径的模拟结果,优选出杏河地区向镰刀湾东方向、西河口-安塞-下坪、沿河口-冯庄北有利勘探区带。     

Diagenesis of the Triassic Yanchang Formation Tight Sandstone Reservoir in the Xifeng–Ansai Area of Ordos Basin and its Porosity Evolution

This work aims to reveal the evolution of the porosity in the Triassic Yanchang Formation tight sandstone reservoir of the Xifeng–Ansai area of Ordos Basin. Based on destructive diagenesis(compaction and cementation) and constructive diagenesis(dissolution) of sandstone reservoirs, this study analyzed the diagenesis characteristics of the tight sandstone reservoirs in this area, and discussed the relationship between sandstone diagenesis and porosity evolution in combination with present porosity profile characteristics of sandstone reservoir. The effect simulation principle was employed for the mathematical derivation and simulation of the evolution of porosity in the Yanchang Formation tight sandstone reservoirs. The result shows that compaction always occurs in tight sandstone reservoirs in the Yanchang Formation, and cementation occurs when the burial depth increases to a certain value and remains ever since. Dissolution occurs only at a certain stage of the evolution with window features. In the corresponding present porosity profile, diagenesis is characterized by segmentation. From the shallow to the deep, compaction, compaction, cementation and dissolution, compaction and cementation occur successively. Therefore, the evolution of sandstone porosity can be divided into normal compaction section, acidification and incremental porosity section, and normal compaction section after dissolution. The results show that the evolution of sandstone porosity can be decomposed into porosity reduction model and porosity increase model. The superposition of the two models at the same depth in the three stages or in the same geological time can constitute the evolution simulation of the total porosity in sandstone reservoirs. By simulating the evolution of sandstone reservoir porosity of the eighth member in Xifeng area and the sixth member in Ansai area, it shows that they are similar in the evolution process and trend. The difference is caused by the regional uplift or subsidence and burial depth.     

核磁共振方法在致密砂岩储层孔隙结构中的应用--以鄂尔多斯大牛地气田上古生界石盒子组3段为例

采用低场核磁共振实验的方法研究了鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界石盒子组3段岩芯样品的核磁共振弛豫时间T2分布与由压汞毛管压力曲线所获得的孔喉半径分布之间的对应关系和转换方法,建立了T2几何平均值与毛管压力曲线孔喉结构参数之间的统计关系.研究结果表明,致密砂岩储层的核磁共振T2分布与由毛管压力曲线所获得的孔径分布之间存在密切的相关性,二者都反映了岩石的孔隙结构,利用核磁共振技术来评价致密砂岩储层的孔喉结构是有效的,同时也为利用核磁共振测井技术开展致密砂岩储层评价提供了实验基础.     

鄂尔多斯盆地延长组超低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征研究

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组沿25、庄40、庄19三个区块超低渗透砂岩储层样品进行分析测试,研究其微观孔隙结构特征。研究表明,超低渗透砂岩储层岩石孔隙结构非均质性强,孔隙喉道类型多样是储层渗透性差的主要原因;孔喉分选系数在2.0~2.5之间、变异系数在0.1~0.2之间物性较好;较大孔喉是决定和改善储层渗透性的重要因素,细小孔道对储层储集能力的贡献较大,储层微裂缝较为发育。储层物性参数的差异、孔喉特征参数的差异等,均归因于微观孔隙结构的差异。     

Imaging-Based Characterization of Perthite in the Upper Triassic Yanchang Formation Tight Sandstone of the Ordos Basin,China

This work investigated the element distribution of perthite from the Upper Triassic Yanchang Formation tight sandstone in the Ordos Basin of northern China by field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and energy dispersive spectrometer(EDS). FE-SEM results indicate significant differences in the morphology of Na-rich feldspar when K-rich feldspar is the main component of the perthite. EDS results show that different types of perthite have clearly defined differences on different element indexes. Additionally, indexes such as average-weight-K(K-rich)/Na(Na-rich), maximumweight-K(Na-rich)/Na(Na-rich) and average-atomic-K(K-rich)/Na(Na-rich) might be the most effective ones to identify perthite types. Perthite is divided into six main types, i.e., perthite with thick parallel stripe distribution, with thin parallel stripe distribution, with lumpy stripe distribution, with dendritic stripe distribution, with encircling stripe distribution, and with mixed stripe distribution.     

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩墙（脉）特征及其地质意义

笔者详细分析了鄂尔多斯盆地三叠系延长组野外砂岩墙和岩心砂岩脉的特征,初步阐明了砂岩墙(脉)的形成机制和演化过程:早期沉积的未固结细粒砂岩在后期地震诱发下液化,同时砂体内压力迅速增加,在围岩层的裂隙处闪电般贯入,形成砂岩墙(脉)。结合区域构造背景,认为砂岩墙具有构造指示意义,同时对油藏的形成和破坏具有一定的影响。