Controlling factors of reservoir quality in low-permeability reservoir within a sequence stratigraphic framework: a case study of the lower Jurassic sandstones in the Northern margin of the Qaidam Basin,China

The Qaidam Basin, one of China’s most prolific petroliferous basins, is located in the northeastern corner of the Qinghai-Tibet Plateau. Using analytical data from cores, thin-sections and seismic data, and combined with the previous sequence stratigraphy research results, research on the reservoir characteristics was undertaken. The main controlling factors of reservoir quality in the sequence stratigraphy framework in the Lenghu area are discussed. The Lower Jurassic includes lowstand system tract (LST) and transitional systems tract (TST); the highstand systems tract are missing owing to tectonic uplift. The Lower Jurassic sandstones are composed of moderately to poorly sorted, subrounded sandstone representing several representative environments, including fan-delta and lacustrine facies. The main types of the Lower Jurassic sandstones are mostly feldspathic litharenite and lithic sandstone. The pore types of the Lower Jurassic sandstones are mainly secondary dissolution pores with few fracture types. The Lower Jurassic sandstones have experienced strong compaction that resulted in the loss of primary porosity. Carbonate cementation of the LST sandstones is greater than in the TST sandstones. Dissolution, which has an important role in reservoir development, is mainly caused by acidic fluids from the matured source rocks in the LST and meteoric water ingression from the top sequence boundary in the TST. Distributary channel sandstones adjacent to coal and mudstones are favourable reservoirs with turbidite sandstones adjacent to the sequence boundary less favourable reservoirs.     

特低渗岩性油藏间连通性表征研究 ——以鄂尔多斯盆地马岭地区长8油藏为例

分析各岩性油藏之间的连通性,可为油藏之间区域寻找新的油气富集区提供依据。以鄂尔多斯盆地马岭地区长8油藏为研究对象,根据砂体发育规模及夹层发育状况分析储层砂体连通性,通过原油全烃色谱分析判断油藏间流体连通性。运用动静结合的方法探讨了马岭地区长8段各个小油藏间的连通性,结果表明:研究区长8段储层砂体叠置样式包括:孤立式、接触式、切叠式,其中切叠式储层砂体间连通性较好;建立了基于夹层的发育状况下砂体连通概率公式,并计算了研究区长8段储层砂体连通概率;通过原油全烃色谱分析可将研究区长8油藏分为三个流体连通系统,每个系统内的小油藏之间相互连通,不同系统内的小油藏间连通性差;根据马岭地区最新的勘探评价成果验证了该方法的有效性,该方法对特低渗岩性油藏间的连通性分析及油气勘探部署具有一定的指导意义。     

微生物灌浆加固裂隙岩体的渗流特性分析

裂隙岩体的防渗加固是影响工程稳定和安全的关键技术问题之一。在以往微生物加固砂土技术基础上,将微生物加固技术应用于裂隙岩体灌浆加固,研究结果表明,(1) 加固前围压对裂隙岩样的水力开度影响很大,加固后裂隙被碳酸钙沉积物充填,岩样的渗流由裂隙渗流转变为孔隙渗流,单位渗流量和渗透系数由围压和渗透水压共同控制;(2) 微生物灌浆加固后,不同围压和渗透水压力作用下裂隙岩样的单位时间渗流量减小了80.12%～90.04%,渗透系数可达到10–6 cm/s数量级;(3) 裂隙岩样灌浆加固过程中微生物诱导产生的CaCO3沉积物具有较好胶结作用,将劈裂岩样胶结为一个整体,达到了加固防渗效果。研究成果可为裂隙岩体的灌浆加固提供较好的参考。     

基于改进层次熵分析法的致密砂岩储层可压性评价 ——以准噶尔盆地Z109井侏罗系储层为例

储层可压裂性评价是储层改造方案设计的重要依据,影响致密砂岩可压裂性的主要因素有天然裂缝、砂岩脆性、水平应力差异、断裂韧性等。研究以准噶尔盆地中部1区块Z109井侏罗系致密砂岩为例,综合考虑天然裂缝、砂岩脆性、水平应力差异、断裂韧性四种影响因素,采用改进的层次分析和熵值法相结合的方法进行了致密砂岩储层可压裂性评价。研究结果表明:可压裂性指数越大,致密砂岩储层越易于压裂,压裂时越能获得较复杂的裂缝网络;可压裂性指数大于0.44,砂岩脆性高,断裂韧性小,裂缝发育程度高,水平差异系数小的储层段为Ⅰ级优质压裂层;可压裂性指数大于0.44,砂岩脆性高,断裂韧性小,裂缝发育程度低,水平差异系数大的储层段为Ⅱ级可压裂层;研究区Z109井4036~4039 m、4062~4067 m、4214~4218 m和4260~4272 m为Ⅰ级优质压裂层,4093~4108 m和4284~4313 m为Ⅱ级可压裂层。研究成果可为致密砂岩压裂改造提供科学依据。      

青海共和盆地干热岩地热储层水力压裂物理模拟和裂缝起裂与扩展形态研究

水力压裂是青海共和盆地干热岩地热资源开发的难点技术问题之一。本文基于升级改造的大尺寸真三轴水力压裂物理模拟实验系统模拟干热岩储层高温高压环境,利用青海共和盆地露头岩心进行水力压裂物理模拟实验,揭示干热岩储层水力裂缝的起裂和扩展规律。通过物理模拟实验发现：干热岩储层裂缝起裂可以通过文中提出的起裂模型判断起裂方式和预测起裂压力;水力裂缝在岩石基质中的扩展形态简单,仅沿最大主应力方向延伸;但是水力裂缝会受到岩石中弱面的影响,发生转向沿弱面延伸,形成较复杂的裂缝形态。因此,建议在干热岩储层实际施工中,在天然裂缝发育较丰富的层段开展水力压裂,以实现复杂裂缝网络提取地热能。     

裂隙岩体流-热耦合传热的三维数值模拟分析

通过对潘西煤矿水文地质条件的分析,基于裂隙岩体的流-热耦合数学模型,描述了裂隙岩体渗流场分布和水流及岩体的温度场分布,并结合边界条件及计算参数对裂隙岩体的流-热耦合传热进行了数值模拟和分析。数值模拟结果表明,岩体内裂隙水流所引发的热量迁移,对裂隙岩体的温度场分布有重要影响。断裂带及地下水流的存在改变了岩体的原有温度场分布。在渗流初期,温度梯度矢量沿渗流方向向两侧岩体方向流动,由于两侧岩体的渗透性系数低于断裂带处的渗透性系数,右侧等温线及温度梯度矢量方向逐渐向渗流方向移动,改变了两侧岩体的温度场分布。通过对断裂带内裂隙水流渗透性系数的折减,分析渗透性系数发生变化时对岩体温度场分布的影响,渗透性系数越大,伴随的热量迁移增大,对岩体的温度场分布的影响也越大。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统长6段储层成岩非均质性

通过对57口钻井的岩心观察,结合岩石薄片、岩石铸体薄片和扫描电镜观测,以及岩石常规物性、X衍射及流体包裹体分析等多种分析测试的综合研究,在明确姬塬地区长6段储层岩石学、物性及成岩作用特征的基础上,探讨了该地区储层成岩非均质的成因及演化过程。研究表明：姬塬地区长6段是以长石砂岩为主的低孔超低渗储层;沉积伊始,受机械分异作用控制,形成原始沉积的孔隙非均质,使不同原始孔隙条件的储层在成岩演化过程中发生差异演化,并经历早期压实、早期酸性水注入、碳酸盐胶结受阻、有机酸及油气注入4个演化阶段,导致储层的成岩非均质性。     

一种基于安全因子判据的坝肩裂隙岩体动力抗滑稳定分析方法

基于某混凝土拱坝,结合现行拱坝设计规范,研究提出了一种基于安全因子判据的坝肩岩体动力抗滑稳定安全度分析方法。该方法综合利用有限元和（刚体）极限平衡两种方法的优点,考虑了凝聚力和摩擦力是不同的抗力,其不确定性具有较大差异性,定义了抗滑稳定安全因子,据此来判别坝肩岩体的抗滑稳定安全度,安全因子随着凝聚力与摩擦力所占权重不同而变化,这种方法既考虑了坝肩岩体与坝体的联动作用,又能够反映拱坝体系真实的工作性态。通过某混凝土高拱坝工程实例,分析了坝肩裂隙岩体的抗震稳定性,结果表明,该方法具有较高的实用价值。     

任务驱动数据挖掘方法的提出及在低阻油层识别中的应用

为了解决数据挖掘算法的高效性、工具智能性与所获取知识无效性之间的矛盾,同时使所获取知识能有效地解决地层评价领域中的各种疑难问题,提出任务驱动数据挖掘方法。结合数据挖掘的概念和技术,阐述了任务驱动数据挖掘的概念和基本原理,分为建立数据仓库、数据预处理、选择特征子集、形成模型、模型评估、模型修正和模型发布等7个部分,是一个循环迭代的过程,直到构建能有效解决目标任务的预测模型为止。并以低阻油层的识别为例,详述整个分析处理过程,结合决策树形成的白盒模型和支持向量机构建的黑盒模型综合识别目标区的低阻油层,获得了准确率大于90%的识别效果。     

Evaluation of volcanic reservoirs with the “QAPM mineral model” using a genetic algorithm

Gas-bearing volcanic reservoirs have been found in the deep Songliao Basin, China. Choosing proper interpretation parameters for log evaluation is difficult due to complicated mineral compositions and variable mineral contents. Based on the QAPF classification scheme given by IUGS, we propose a method to determine the mineral contents of volcanic rocks using log data and a genetic algorithm. According to the QAPF scheme, minerals in volcanic rocks are divided into five groups： Q（quartz）, A （Alkaline feldspar）, P （plagioclase）, M （mafic） and F （feldspathoid）. We propose a model called QAPM including porosity for the volumetric analysis of reservoirs. The log response equations for density, apparent neutron porosity, transit time, gamma ray and volume photoelectrical cross section index were first established with the mineral parameters obtained from the Schlumberger handbook of log mineral parameters. Then the volumes of the four minerals in the matrix were calculated using the genetic algorithm （GA）. The calculated porosity, based on the interpretation parameters, can be compared with core porosity, and the rock names given in the paper based on QAPF classification according to the four mineral contents are compatible with those from the chemical analysis of the core samples.