深层致密砂岩储层可压裂性评价新方法

岩石可压性评价是储层压裂改造层位优选、压后产能评估的重要基础工作。准中4区块致密砂岩储层埋藏深、物性差,亟需通过压裂改造提高工业产能。因此,以董2井北三维区侏罗系致密砂岩为例,基于岩石三轴实验建立了致密砂岩断裂能密度—弹性模量的拟合公式,采用矿物成分法和弹模-泊松比法确定了研究区不同深度岩石脆性指数,采用岩石破裂准则确定了研究区不同深度的裂缝发育指数。以断裂能密度表征致密砂岩断裂韧性,以裂缝发育指数表征储层天然裂缝发育程度,综合考虑岩石脆性、断裂韧性、地应力环境和天然裂缝发育程度的影响,采用层次分析法计算了各因素权重,建立了适合深层致密砂岩的可压性评价方法。研究结果表明,可压裂性指数大于0.55时,可压性好;可压裂性指数介于0.50~0.55之间时,可压性一般;可压裂性指数小于0.50时,可压性差;研究区D7井的最佳压裂层位为4145~4160 m、4470~4480 m、5290~5330 m,D8井的最佳压裂层位为5120~5330 m、5350~5365 m,D701井的最佳压裂层位为3900~3910 m、4430~4440 m、4455~4465 m、5125~5135 m。      

Depositional environment,hydrocarbon generation and expulsion potential of the middle Permian Pingdiquan source rocks based on geochemical analyses in the eastern Junggar Basin,NW China

As the most important source rocks in the eastern Junggar Basin, the middle Permian Pingdiquan (P₂p) source rocks have attracted increasing attention after the discovery of tight oil in the Shazhang uplift. The P₂p source rocks are widely distributed (up to 7546 km²) and have an elevated thickness in the eastern Junggar Basin. To explore the P₂p tight oil resource in the eastern Junggar Basin, 113 core samples from 34 exploration wells were analysed geochemically and re-examined for their organic matter abundance, type and thermal maturity, hydrocarbon potential and sedimentary environment. Geochemical analysis results indicate that the P₂p source rocks are fair to good source rocks dominated by Type II kerogen, presently in a low mature–mature stage, and biomarkers and trace elements indicate deposition in a terrestrial to coastal environment under oxic to dysoxic, and fresh to brackish conditions, with possible intermittent seawater influence, implying proximity to the open sea. Based on hydrocarbon expulsion modelling, hydrocarbon expulsion began at 0.87% R_o, and the peak expulsion occurred at 1.1% R_o. Hydrocarbon generation intensities in the Shazhang uplift and the Wucaiwan sag are relatively large, with values centred at 4–6.5 million t/km² and 4–6 million t/km², respectively, with total hydrocarbon generation and expulsion from the P₂p source rocks approximately 4.56 × 10⁹ t and 1.44 × 10⁹ t, respectively, indicating significant tight oil exploration potential in the eastern Junggar Basin. The Shazhang uplift and the Wucaiwan sag are two hydrocarbon expulsion centres in the study area with the largest hydrocarbon expulsion intensity centred around the Shazhang uplift, exceeding 3 × 10⁶ t/km². We suggest that the area with high hydrocarbon expulsion intensities is a favourable target for tight oil accumulation and exploration.     

陆相断陷盆地致密油藏特征与分类

陆相断陷盆地的致密油气成藏条件复杂,储层性质变化多,规模开发的难度很大。根据渤海湾盆地的地质、地球化学、实验分析及生产测试等资料,对比国内外拗陷盆地致密油气藏特点,综合分析断陷盆地致密油气的成藏条件和成藏特征.研究表明断陷盆地生烃洼陷中富有机质泥页岩厚度大,有机质丰度高,成熟度演化范围宽;泥页岩成分复杂或与不同岩性的致密储层频繁互层,形成了丰富的自生自储或近源聚集的致密油气资源.致密油气藏依据油藏储层岩性类型分为致密碎屑岩类油藏、致密碳酸盐岩类油藏、致密火山岩类油藏、泥页岩类油藏4类.致密碳酸盐岩类油藏成藏条件最好,最易于开发.断裂构造附近泥页岩层系的构造裂缝发育区域,也具有良好的成藏条件,是重要的勘探方向.     

临兴地区山西组致密砂岩气开采潜力地质评价方法

为了进一步开发煤系致密砂岩气,对影响致密砂岩气开采潜力的各种因素进行了综合研究,确立了临兴地区山西组致密砂岩气开采潜力评价的3个二级指标（富集、高渗及可采性）及10个三级指标。根据层序地层体系域发育程度,采用模糊决策两两矩阵和灰色关联分析相结合的方法建立了致密砂岩储层评价模型,利用层序地层单元对砂岩储层进行评价,实现了有利储层的精细划分。结果表明：两两矩阵方法与灰色关联分析方法相结合既提高了"高渗"类别6个三级指标数据之间的关联性,又减少了两两比较法的主观性对参数权重产生的误差;结合层序地层体系域中煤、砂体展布规律,使储层划分、评价更加准确。研究区西南部为山1段开采潜力富集区,东北部为山2段开采潜力富集区。     

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。     

GNSS PPP/INS紧组合模式下的远海无验潮水深测量

为实现高精度远海水深测量潮位改正,基于GNSS/INS组合系统开展了远海多波束无验潮水深测量方法研究,并给出了无验潮水深测量基本原理及实施技术流程。结合GNSS/INS组合形式及滤波原理,分别探讨了在GNSS有效和失效状态下PPP/INS松组合与紧组合的性能差异。以PPP/INS紧组合解算结果为基础进行无验潮水深测量改正,并与传统预报潮位改正方法进行了对比,经试验验证,基于PPP/INS紧组合模式下的远海无验潮水深测量准确度可达0.14 m,并有效消除了动态吃水影响,在典型水深断面处的水深测量准确度明显优于预报潮位改正模式。     

四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征及控制因素

基于野外露头、岩心、薄片及样品实验测试等资料, 对四川盆地梓潼地区须家河组储集层裂缝特征与控制因素进行了精细分析与解释。须家河组致密砂岩储集层主要发育3种类型的裂缝, 分别为构造裂缝、成岩裂缝以及与异常流体高压有关的裂缝, 并以构造裂缝为主。裂缝走向主要为近东西向、近南北向和北西向, 平均密度0.56条/m, 多为层内发育。平面上, 沿老关庙—文兴场—柘坝场构造, 裂缝密度依次减小; 纵向上, 以须四段裂缝最为发育。有效裂缝比例在老关庙地区最低, 向北东至柘坝场构造呈带状递增趋势。该区储集层裂缝的分布主要受岩性、岩层厚度、构造部位及异常流体压力等因素控制, 其中断层对裂缝分布的控制作用最为显著。细粒级、薄层砂岩更容易产生裂缝, 断裂带附近与构造高部位也是该区裂缝发育的有利区域, 且断层对裂缝的控制作用远大于构造高部位的影响作用。此外, 异常流体高压的存在也有利于该区裂缝的发育, 尤其是张裂缝, 其密度在高压区明显增大; 异常高压也能导致早期闭合缝重新开启, 并且对裂缝中矿物的充填程度与溶蚀强度有重要的控制作用。      

基于孔喉结构建立致密砂岩储层评价方案——以松南中央坳陷泉四段为例

致密砂岩储层评价方案是识别储层"甜点"的基础,也是致密油勘探的重点和难点,但目前国内对此尚无统一认识。为此,以松南中央坳陷区泉四段致密砂岩为例,综合常规压汞、恒速压汞、高压压汞等多种资料对致密储层微观孔喉结构进行了精细表征,并以此为基础建立了致密砂岩储层评价方案。结果表明:研究区致密砂岩孔喉小、物性差,储集空间以次生溶孔为主;储层渗透性主要由占小部分体积的最大孔喉半径所控制,喉道半径越大、大喉道所占比例越高,致密储层的渗透率(K)就越高、品质就越好。在此基础上,由孔喉结构的差异性出发,将松南中央坳陷区泉四段致密砂岩储层分类4类,其中,石油能够充注至Ⅰ—Ⅲ类致密储层,且Ⅰ类致密储层(K为(0.1~1.0)×10~(-3)μm~2)品质最高,可视为储层"甜点"。     

致密砂岩高围压和高孔隙水压下渗透率演化规律及微观机制

深部岩石工程具有高地应力和高水头压力的特点。为了研究岩石在高围压和高孔隙水压条件下渗透率演化规律,选取致密砂岩开展不同围压条件下变孔隙水压的渗流试验。研究结果表明:(1)在所研究的围压范围内(0~50 MPa),随孔隙压力增加,渗透率依次呈现3种不同的变化趋势,即快速增长阶段(围压为10~20 MPa)、缓慢增长阶段(围压为30~40 MPa)和保持恒定阶段(围压为50 MPa);在围压卸载时,由于高围压作用使试样内部产生不可逆变形,导致渗透率具有明显的不可恢复现象,且随围压降低,渗透率恢复存在滞后效应。(2)渗流试验过程中,体积应变和渗透率演化具有较好的一致性。(3)在围压加卸载过程中,高孔隙水压力条件下渗透率对应力的敏感程度和恢复程度均大于低孔隙水压力。(4)偏光显微镜图像从微观角度揭示了试样在围压加卸载过程中产生不可逆变形的内在机制:骨架颗粒相互挤压、错动导致原有微裂隙压缩、孔隙减小甚至坍塌,引起渗透率不可恢复。渗流试验后,纵波波速增大,说明岩石致密性提高,与试样内部微观结构变化具有较好的一致性。     

台西盆地致密砂岩气存在的可能性

以致密砂岩气藏成藏机理为指导,综合利用烃源岩有机地化和储层孔渗参数等资料,对台西盆地致密砂岩气藏发育条件进行了探索性研究。在概括烃源岩、储集层及封盖保存等基本地质条件对油气聚集控制的基础上,通过分析致密砂岩气藏的形成机理,认为台西盆地具备良好的致密砂岩气藏发育条件,存在巨大的天然气勘探潜力,盆地东部陆区白垩系—中新统下部、西部海域南日坳陷白垩系—始新统、澎湖坳陷始新统下部为致密砂岩气藏发育有利层位,是台西盆地天然气勘探的新领域。