鄂尔多斯盆地东南部上古生界层序地层格架及含气砂体沉积演化特征

鄂尔多斯盆地长期存在"南油北气"的固有认识,晚古生代早期砂体不发育与分布规律不清的认识,长期制约了盆地东南部天然气勘探开发的步伐。因此,加强盆地东南部上古生界煤系含气地层地质方面的研究、尤其是层序地层与储集砂体成因研究,对进一步增储上产具有重要理论与实践意义。作者采用Vail经典层序地层理论与方法,对鄂尔多斯盆地东南部上古生界进行层序地层研究:首先对层序界面进行识别,以岩性、旋回和沉积特征变化作为识别依据,并提出二级层序界面上下岩性组合变化巨大、二级界面之上叠置的低位砂厚度巨大的观点,共将本溪组—石盒子组划分为3个二级层序,11个三级层序;其次根据层序内部砂体堆积、迁移样式对体系域进行了划分。通过大量钻井的层序单元追踪对比与岩心精细描述,重点分析层序格架内主要含气层段本溪组、山西组及盒8段储集砂体的空间叠置关系,结合不同时期基准面旋回变化及其形成机制对其进行探讨,认为优势含气层段储集层中本2段具有障壁迁移、毯式连通,山2段具有低位控砂、面线连通,山1段具有侧向迁移、接触式连通,盒8段具有迁摆叠置、多向连通的特点。

大牛地气田一点法产能结果评价

大牛地气田为低孔、低渗、致密砂岩气田,气井在完井测试时为了减少放空气量,多数采用一点法产能试井,并计算气井无阻流量。由于一点法产能试井计算气井无阻流量公式中的经验参数α值在各气田之间有较大差异,故确定该气田的α值,对正确计算气井的无阻流量有着重要作用。为此,通过对该气田的修正等时试井资料进行重新整理,分析了产能指示线出现异常不能整理产气方程的原因,并按异常试井资料修正方法进行处理,获得了各气井的产能方程,计算出经验参数α,建立了大牛地气田一点法产能经验公式,并比较了不同气区经验公式之间计算结果的差异,分析了产生差异的原因,提出了在一点法试井中为提高无阻流量计算精度应采取的测试措施。

鄂北低渗致密砂岩应力敏感性实验研究

分别按部颁标准和定内压变外压开展了鄂北低渗致密气田储层砂岩渗透率应力敏感性实验,并对其进行了应力敏感性评价。定围压变内压实验包含三个循环,每个循环是在孔隙流体压力不变或降低和增加围压下完成的。根据部颁标准测定的实验结果表明,渗透率随有效应力的变化幅度较大;由定内压变外压的实验结果表明,孔隙流体压力影响渗透率随围压的变化关系,内压较大时渗透率随围压的变化幅度很大。采用了4种方法对来自鄂北气田的岩样进行应力敏感性评价,四种评价方法得到的结果各不相同。部颁标准得到的敏感性最强,为极强应力敏感;基于本体有效应力评价方法得到的敏感性最弱,为弱应力敏感;基于Terzaghi有效应力和模拟地层条件的评价方法得到的结果都属于强应力敏感。与其他三种评价方法相比,模拟地层条件的评价方法是符合实际生产过程的,因此更具有参考价值。

鄂尔多斯盆地大牛地气田低渗致密气藏生产井动态预测模型

大牛地气田是一个新发现的低渗致密气田,运用常规动态分析方法所确定的工作制度无法保证气井长期稳定的正常采气生产。为了解决此问题,从低渗气藏的渗流机理出发,提出了低渗致密气藏生产井动态预测模型,矿物验证符合率84%,该方法利用常规资料建立,简单易行、方便现场推广应用。

鄂尔多斯盆地延安地区下古生界天然气成藏过程和机理

延安地区下古生界碳酸盐岩主体位于古岩溶斜坡,勘探证实含气性良好,但天然气的成藏过程和机理研究相对薄弱。主要采用盆地数值模拟技术,恢复出关键地质时期的古流体动力特征,分析天然气运移方向,总结上、下古生界输导体系的配置关系,根据马家沟组微观流体活动记录,如包裹体的均一温度、盐度反映的成岩环境和活动期次,及与上古生界储层的对比,探讨了下古生界天然气的成藏过程和机理。研究认为,下古生界天然气主要来自上古生界。三叠纪末,山西组发生第一期油气充注,因规模较小且向下运移动力不足,未能在马家沟组充注。中、晚侏罗世,山西组发生第二期油气充注,在向下运移动力的驱动下,沿着砂体-裂缝输导体向下运移到风化壳,由古沟槽处和岩溶高地铝土岩缺失部位进入马家沟组,在储集性能较好的古地貌构造高点以及沟槽附近聚集成藏。早白垩世,上古生界烃源岩进入生、排烃高峰期,山西组发生第三期油气充注,是天然气向下运移的主要时期,除在第二期油气充注的区域外,在东部酸性流体活动形成的次生孔隙中也可聚集成藏。晚白垩世,烃源岩生气能力降低,天然气进入运聚调整阶段。总体上,延安地区西部、中部,因长期接受上古生界天然气的运移而发生充注,并在马家沟组内发生侧向运移,容易形成较大规模聚集。

鄂尔多斯盆地延安地区奥陶系风化壳古地貌恢复

鄂尔多斯盆地东南部延安地区奥陶系马家沟组顶部发育风化壳岩溶储层,因古地貌代表了地层沉积和成岩作用的背景,因而在储层的形成和演化过程中具有重要意义。在区域构造背景和地层展布的基础上,综合利用残余厚度法和印模法,并结合铝土岩厚度分布和古沟槽识别结果,准确恢复出延安地区奥陶系风化壳古地貌分布格局。结果显示,延安地区西南部表现为古岩溶高地,中部大部分地区表现为古岩溶斜坡,东部属岩溶斜坡与岩溶盆地之间的过渡带。古地貌格局和古沟槽的分布影响了储层的形成、发育和天然气的富集。延安地区岩溶古高地、靠近侵蚀古沟槽的斜坡位置含气性较好,可能与大气水淋滤等因素导致的储层发育程度、物性好坏、不整合面之上盖层的封盖性等因素有关。

下寺湾油田长8_2超低渗透储层敏感性研究

下寺湾油田长82油藏具有很好的勘探开发潜力,但储层致密,属于特低孔-超低渗级别油藏,容易造成储层伤害。在储层特征的基础上,对长82储层16块岩石样品进行敏感性室内评价试验,得出敏感性伤害程度;并结合扫描电镜、铸体薄片、黏土矿物分析和高压压汞等方法,分析了长82储层的伤害机理。结果表明长82储层具有中等速敏、弱水敏、弱碱敏和强酸敏的特征。研究结果为超前注水和酸化压裂改造等措施提供决策依据。

延长气田延气2井区山2段微观孔隙结构特征及其对气水渗流规律的影响

储层微观孔隙结构特征控制着气水渗流特征,影响着气井的生产能力。延气2井区山2段砂岩储层气井产量差异明显,微观孔隙结构和气水渗流特征复杂。通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、气水相渗等实验,对山2段储层的孔隙类型、孔隙组合类型、孔隙结构特征和气水两相渗流特征进行了描述,并在此基础上对影响气水相渗特征的因素进行了探讨。储层的孔隙类型主要为粒间孔、岩屑溶孔、晶间孔。根据毛管压力曲线形态特征,结合排驱压力、孔喉分选性、进汞饱和度、中值压力等参数,将研究区毛管压力分为四类:粒间孔类,粒间孔-岩屑溶孔类,岩屑溶孔-晶间微孔类和晶间微孔-微裂缝类;4类孔隙结构有着不同的气水渗流规律,应采取不同的开发策略。

基于渗流特征的低渗透致密砂岩气藏气井生产规律

低渗透致密气藏的气井存在井底或井口压力、产量随开采生产时间延长而快速下降的特征,掌握其随开采生产时间变化的规律,可在开发早期准确预测气井稳产年限和递减规律,测算经济可采储量,指导气井工作制度的合理调整和气田合理开发。以渗流理论为指导,以气井长期生产过程中取得的大量生产动态数据为基础,以不同生产阶段进行的压力恢复试井成果为检验手段,借鉴不稳定试井资料解释方法,研究了此类气井压力、产量与开采生产时间等参数间的关系,并在气井生产历史拟合、生产动态预测等方面进行了实际应用。通过研究,认为具有人工裂缝的气井压力响应特征多符合地层线性渗流模型,且地层线性流动期持续时间较长,这对同类气藏的开发具有指导意义。

对Main经验方法的再扩展及应用——对陈元千《对Main经验公式的推导、扩展和应用》的补充

随着我国探明低渗致密砂岩气藏类型地质储量的增加和逐步开发动用,适用的气藏工程研究方法相对较少的矛盾日益突出。为更好地开展此类气藏开采井的生产动态预测和开发指标评估,基于渗流力学基本理论,研究了气井定产量生产条件下的井底或井口压力随时间变化的关系,以及气井流量不稳定时的压力叠加计算方法,对Main方法的应用范围进行了进一步扩展。按照该方法,可开展气井产量、压力均不稳定试采条件下的生产历史拟合,生产动态预测和开发指标评估。通过在鄂尔多斯盆地大牛地气田的实际应用,证实了此方法的可靠性,为此类气井生产动态研究和开发指标评估提供了新的思路和方法手段。

大牛地气田异常修正等时试井资料求取产能方法

大牛地气田为低渗-致密气田,因存在启动压力梯度等因素,修正等时试井曲线按常规方法处理出现异常,无法准确获取气井的产能方程。采用LIT法和异常曲线校正法对气田异常试井资料进行了重新处理,最终获得气井产能方程,为同类气藏产能试井可能出现的异常资料处理解释探索了新的途径。

关井效应对酸压裂缝刻蚀形貌与导流能力影响

为了揭示酸压关井时酸液在酸压裂缝中的滞留对酸刻蚀形态与导流能力的影响,选取鄂尔多斯盆地延安气田奥陶系马家沟组马五1亚段露头岩样,采用研发的装置“酸压裂缝导流能力测试系统”,用粗糙岩板模拟粗糙水力裂缝,研究不同注酸时间下,关井效应对酸刻蚀裂缝形态和导流能力的影响。结果表明马五1亚段储层存在使导流能力及保持水平最佳的注酸时间60 min;当注酸时间小于等于最佳注酸时间时,关井效应可增加酸蚀裂缝面迂曲度和平均酸蚀缝宽,导流能力也相应提高;当注酸时间大于最佳注酸时间时,关井效应使酸蚀裂缝面过度溶蚀,迂曲度和平均酸蚀缝宽减小,高闭合压力下导流能力削弱;马五1亚段储层酸压时,根据注酸时间确定关井和返排时间,发挥关井效应对酸蚀裂缝导流能力的有益作用,改善酸压效果。

低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及对物性影响——以下寺湾油田柳洛峪区块长2油藏为例

为有效量化评价下寺湾油田柳洛峪区块长2砂岩储层微观孔隙结构特征及物性,在储层常规测试研究的基础上,应用恒速压汞测试技术对储层含油砂岩样品微观孔喉结构特征进行量化分析,并探讨储层微观孔隙结构特征对物性的影响。研究表明:低渗-超低渗透储层喉道整体细小;孔隙度接近的样品其孔隙半径分布范围类似,但孔隙与喉道半径比差异明显;喉道结构特征控制着储层微观非均质性强度。储层物性与微观孔喉结构参数变化相吻合,喉道结构分布特征对储层渗透率影响显著,增加大喉道所占比例与孔隙连通性有利于提高储层物性与开发效果。

鄂尔多斯盆地东南部延长探区上古生界天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地东南部的天然气勘探进展缓慢,缘于对其上古生界天然气成藏方面的相关研究较少。为此,利用大量钻井、地球化学薄片鉴定、压汞试验、流体包裹体测试等资料,研究了该区上古生界天然气的成藏地质条件和成藏期次。结果表明:①与盆地北部一样,东南部延长探区具有"广覆式生烃、大面积成藏"的特点,其主力生烃层系为下二叠统山西组2段、中石炭统本溪组暗色泥岩和煤系地层;②储层砂体发育,多层系砂体垂向叠置、横向连片,加上构造不发育,具备形成大面积复合岩性圈闭的重要条件;③上石盒子组—石千峰组发育的巨厚泥岩具有物性和压力双重封闭性能;④流体充注时期发生在晚三叠世、中晚侏罗世和早白垩世。依据生储盖的空间配置关系,将该区上古生界气藏划分为源内成藏、近源成藏和远源成藏3种组合类型,并在分析圈闭类型、输导体系、运聚特征等的基础上,建立起了上古生界天然气的成藏模式。结论认为:该区上古生界具有良好的天然气成藏地质条件和勘探潜力,是鄂尔多斯盆地下一步天然气储量增长的新领域。

煤层水在煤层气勘探开发中的作用

在煤层水压力作用下，煤岩储层中“圈闭”了一定数量的气体从而形成煤层气藏。煤层水在煤层气的生成、储集（吸附）和产出的全过程中都起着重要的作用。煤层水处于一定的封闭条件下时，煤岩储层表现为具较高的储层压力和含气量；水的不可压缩性对煤岩割理、孔隙起到了支撑作用，使煤岩储层能保持较高的渗透率。在煤层气开采过程中，合理控制煤层水的排采速度，是防止井筒附近应力过分集中，造成煤岩储层孔隙度。

鄂尔多斯盆地东南部马家沟组碳酸盐岩碳氧同位素特征及意义

对鄂尔多斯盆地东南部马家沟组白云岩和灰岩的碳氧同位素进行测定。结果显示,样品的碳氧同位素值分布较为离散,二者的相关性仅为0.18,氧同位素平均值为-8.34‰;对锰、锶元素含量进行测定,计算ω(Mn)/ω(Sr)平均值为1.4,表明采集样品大部分受后期成岩蚀变影响小,可较好地代表原始地层的沉积特征。马五段、马六段样品的碳氧同位素值变化差异明显:马五段白云岩δ13C在-1.33‰~1.01‰(PDB),δ18O值在-9.58‰^-6.46‰(PDB),为中低负值;马六段灰岩δ13C在-6.75‰~0.92‰(PDB),δ18O值在-11.36‰^-7.33‰(PDB),马六段的碳氧同位素值较马五段离散,且发生了明显的负漂移。Z值与碳同位素值具有较高的相关性,而与氧同位素值相关性低,仅作为该区古盐度变化的相对参考值。碳氧同位素值与Z值所反映的环境信息表明,鄂尔多斯盆地东南部马家沟组马五期为海退期,海水循环性差,气候干旱炎热,处于蒸发环境,海水盐度较高。马六期形成的灰岩由于长期裸露地表,受到大气淡水淋滤作用的影响,角砾泥晶灰岩发育,其碳氧同位素值较低。

鄂尔多斯盆地东南部下古生界碳酸盐岩天然气成藏条件

为研究鄂尔多斯盆地东南部下古生界碳酸盐岩天然气成藏特征,指导下一步天然气勘探开发,采用地质与地球化学相结合的方法,通过岩溶古地貌恢复、烃源岩有机碳对比、储层成岩作用研究,对下古生界天然气成藏地质条件进行了探讨.结果表明：研究区处于古岩溶斜坡地带,其西部为古岩溶高地,东部为古岩溶盆地,古岩溶斜坡呈北西-南东向展布,古沟槽呈树枝状沿东西向展布;气藏的形成受不整合面沟槽地貌的控制,在斜坡与侵蚀沟槽及斜坡与高地的边缘地带含气性能好.上古生界煤系烃源岩是下古生界主要的供烃层位,其生烃强度是下古生界的4～5倍.在裂缝的沟通作用下,天然气由古沟槽侵蚀区和铝土岩缺失部位进入下古生界风化壳岩溶储层,表生岩溶作用和溶蚀作用形成的孔、洞、缝为油气充注提供了储集条件.

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层特征及控制因素分析

结合大量岩石薄片、储层物性、压汞曲线资料的分析,对鄂尔多斯盆地不同区块上古生界主要气层段的岩石学特征、物性特征、孔隙结构及孔隙类型等进行深入对比研究,分析了影响储层碎屑组分、储集性能和平面分布的主要因素。研究表明,上古生界砂岩储层非均质性强,普遍具有低孔-低渗、孔喉偏小的特征;物源体系控制着砂岩组分的差异,由西至东石英含量减小,岩屑含量增加,长石含量仅在盆地西部边缘地带较高;沉积体系的多样性决定了储层储集体类型的多样性和分布规律;成岩作用对储集层发育的控制是多方面的,由溶蚀作用产生的次生孔隙是主要储集空间。

延145-延128井区致密储层单砂体分布特征及开发潜力

针对鄂尔多斯盆地延145-延128井区主力气层山_(2)段、山_(1)段、盒_(8)段产量递减快,开发效果不佳的问题,利用精细地质研究手段,对主力气层的地质特征以及砂体接触关系开展储层综合评价,进一步明确储层沉积微相展布特征,刻画优质单砂体储层分布范围,落实井位部署潜力区。研究结果表明:延145-延128井区储层为三角洲前缘亚相沉积,砂体基本上呈现连片发育特征,厚度一般为4~6 m;多层叠加砂体垂向厚度和横向规模较大,砂体连通性较好;孤立型砂体垂向厚度和横向规模有限,砂体连通性一般;横向上单砂体存在孤立型、叠加型等接触关系,对于孤立型砂体,未射孔动用则基本为原始气藏状态,剩余气富集,孤立型砂体可以作为下一步重点挖潜对象;根据剩余气分布特征,可采用加密、补孔、扩边等措施提高储量动用程度,计划部署加密井12口、扩边井15口,补孔36井次,预计增加可采储量83×10^(8)m^(3)。该研究可为同类气藏的开发调整提供重要的参考依据。

鄂尔多斯盆地东南部上古生界储层岩石学特征

为弄清鄂尔多斯盆地东南部上古生界砂岩储层岩石学特征的差异性,通过大量岩石薄片、扫描电镜、阴极发光和X衍射等分析化验资料,对研究区上古生界主要产气层段砂岩储层的岩石类型、成分特征、平面分布等进行了详细研究。结果表明,盒8段和山1段是以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,少量石英砂岩,岩屑主要为千枚岩,其次为石英岩、燧石和变质砂岩;山2段和本溪组则以石英砂岩为主,其次为岩屑石英砂岩,少量岩屑砂岩,其岩屑主要为石英岩,其次为燧石和千枚岩;从盒8段—本溪组的砂岩中碳酸盐和硅质胶结物含量均有逐渐增加的趋势,而高岭石和绿泥石含量逐渐减少。受物源分异的影响,从东部→西部→南部砂岩成分成熟度依次降低。