哈拉阿拉特山西部地区生物降解原油地球化学特征及来源分析

生物降解原油的来源识别在国内外一直是难点、热点课题。哈拉阿拉特山(以下简称为哈山)西部地区石炭系原油样品的βα构型C20~C21~C23三环萜烷构型呈上升型,符合风城组烃源岩供烃特征,而在哈山西本地及其东南方向玛湖凹陷地区均存在成熟可供烃的风城组烃源岩,但是通过色谱-质谱分析发现,原油普遍遭受过不同程度的生物降解作用。本次研究针对生物降解原油的常规生物标志物特征,应用抗降解能力较强的生物标志物参数,例如成熟度、盐度参数及新伽马蜡烷指数和芳烃参数等对两套烃源岩进行“细微化”区分,并结合国内外最新研究发现,通过运移参数论证油气运移的可行性,最终综合确定了哈山西石炭系原油来源于本地风城组烃源岩。本研究一方面确定了石炭系降解原油的来源,为下一步勘探工作提供理论依据;另一方面积累了哈山西地区生物标志物参数因生物降解而呈现的蚀变规律,补充和丰富了生物降解原油油源对比认识,为后续判定浅层侏罗系底层严重生物降解原油的来源奠定了理论基础。

鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块上古生界储层物性特征及其影响因素

针对目前对鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块上古生界储层物性特征及其影响因素这方面的研究还不够全面和深入,影响了该区块的致密气资源评价、有利地段优选等工作开展的问题,本文通过对实验测试结果、扫描镜照片、基础地质资料等进行分析,分别从储集层岩石学特征、储层物性特征、成岩作用特征、成岩作用对储集物性的影响等方面开展研究。取得的认识有:①临兴—神府区块碎屑岩储层孔隙度主要集中为4%~10%,渗透率主要集中为0.1~1mD,属于特低孔特低渗储层;②研究区上古生界砂岩成岩阶段为中成岩阶段A期-B期,以中成岩阶段A期为主;③适量的刚性矿物成分对优质储层的形成起建设作用。一方面,刚性矿物可减缓致密化进程,使得部分原生孔隙得以继续发育和保存,促进了地层中流体的流动,加大了溶蚀几率;另外一方面,成岩中期含有较多石英的岩石易产生产生裂缝,可以很好地改善储层物性;④绿泥石薄膜的形成有利于保存粒间孔,进而有利于改善储层物性;⑤适量的可溶性组分是形成溶孔的必要条件,可溶性物质的溶蚀是优质储层发育的主要控制因素;⑥压实作用降低或破坏储层储集性能;胶结作用对储层的性能起到双重影响;溶蚀作用是改善砂岩储层物性的主要因素;⑦构造应力场产生的断裂和裂缝、残余的粒间孔为可溶性组分溶蚀提供了重要的渗流通道。

鄂尔多斯盆地东缘盒4段气层低阻成因机理

鄂尔多斯盆地东缘盒4段含气层普遍具有低阻特征,识别难度较大,且成因机理尚不明确,制约了储层产能评价和预测工作的开展。为实现盒4段致密气藏天然气高效开发,在总结该区低阻气层测井响应特征的基础上,基于岩心分析、地层水组分、测井、试气和生产资料分析,从宏观和微观两个方面入手,开展区内气层低阻成因研究。研究表明:该区低阻气层发育的主控因素有两个方面,宏观上主要由沉积作用和成岩作用从根本上决定储层的岩性、孔隙结构及地层水特征等,控制低阻气层的发育及分布;微观方面主要是因复杂孔隙结构引起高饱和度束缚水(毛细管水)而形成较好的导电网络导致低阻;此外,薄膜型的黏土矿物及金属矿物直接或间接增加导电性引起气层低阻,高矿化度地层水或泥浆侵入以及砂泥岩薄互层亦可引起低阻。

临兴地区致密气“多层系准连续”成藏模式与大气田勘探实践

2013年底,在位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带的临兴地区石炭—二叠系探获了一口高产气井,此后又陆续发现了一批高产气井。为了给该区上古生界天然气资源评价提供支撑,基于地质背景调查、构造演化解剖、钻井地质分析以及大量的岩心取样及实验分析等手段,对该区致密砂岩气的成藏条件、富集规律、成藏模式等开展了研究和勘探开发实践,并于2020年底探明了临兴千亿立方米大气田。研究结果表明:①该区上古生界烃源岩主要为海陆过渡环境沉积的含煤层系,具有有机质丰度高、厚度及分布面积较大的特点;②储集体以多期摆动、往返迁移的水上或水下分流河道沉积为主,砂体纵向叠置、平面复合连片,次生溶孔发育,泥质岩盖层纵横向广泛分布;③上古生界储层在中侏罗世时期发生普遍的致密化,上石炭统本溪组及下二叠统太原组大量的煤系烃源岩在晚侏罗世开始规模排烃,在源内储层聚集富集以后,在逐次扩散到近源的中二叠统下石盒子组致密砂岩中,其顶部受石盒子组中部区域性大盖层遮挡,进而形成源内及近源成藏体系;④紫金山于早白垩世侵入上古生界地层中,形成大量贯通的断裂体系,石盒子组中部区域性盖层遭受明显破坏,源内与近源天然气沿断裂向中二叠统上石盒子组、上二叠统石千峰组运移,形成远源成藏体系;⑤生储盖组合有效搭配,共同为临兴大气田的形成奠定了基础。结论认为,临兴气田具有充足的气源条件,优质砂岩与泥岩互层的“三明治”岩性组合,良好的断层、裂缝输导体系,三者共同作用形成了“多层系准连续”的致密气成藏模式;该成果为中海油实现陆上油气储量与产量突破提供了现实的途径。

鄂尔多斯盆地东部边缘裂缝发育特征及主控因素

鄂尔多斯盆地东缘大量发育张性节理和剪节理,主要为北西、北东走向,且研究区的南北存在较大差异。研究区曾经历多期构造应力变化,而发育多期节理。结合应力实验分析,根据成像测井及阵列声波测井等多种方法确定研究区现今应力场最大水平主应力方向为北东东-南西西向,趋于近东西向;理论成果已在压裂施工中得以验证。

沁水盆地南部地区砂体与煤层空间叠置特征及其在煤层气和致密气合采开发中的意义

以沁水盆地南部煤层气和致密气共探合采研究区为例,详细解剖煤系地层砂体发育特征及其与煤层空间叠置关系,并探讨其对煤层气与致密气合采开发的影响。研究结果表明,煤系地层砂体成因类型丰富,砂体规模和形态特征各异。砂体结构特征主要受沉积相演化控制,形成五种主要空间叠置类型:孤立分散型、水平搭接型、垂向叠置型、错位叠置型和水平-错位复合叠置型。在沉积作用控制下,不同成因类型砂体与煤层可以形成多种空间叠置组合模式。砂体含气饱和度和压力及煤层含气量、物性和压力均受到两者空间叠置关系的显著影响。加强该方面研究,将对两气合采可行性评估及合采产气量预测具有重要意义。

塞浦路斯12区块油气成藏特征

为深入认识塞浦路斯12区块油气成藏特征及分布规律,基于油气成藏理论,对12区块油气成藏条件进行了详细分析,建立了油气成藏模式,明确了成藏主控因素。研究表明,12区块油气藏具有生储盖配置条件优越、"双凹"供烃、断裂-砂体输导、近源运聚、中央凸起带富集的特征;晚侏罗-早白垩世油气沿油源断裂近距离运移至凸起背斜构造圈闭中聚集成藏,遭受后期构造运动的影响形成断背斜气藏;生烃凹陷的分布格局、中央凸起带构造抬升及由此发育的油源断裂和构造圈闭直接控制了油气藏的空间分布。

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块致密砂岩优质储层形成的主控因素

寻找储层甜点区是致密气勘探的重点。以粒度、X-射线衍射、铸体薄片、压汞等各种实验分析为基础,结合成像测井,对临兴区块上古生界致密砂岩储层岩石学特征、孔喉与物性特征进行了研究,详细总结了优质储层形成的主要控制因素。研究表明,研究区储层孔喉以极细—细微孔喉为主,粒间溶孔和溶蚀颗粒孔是其主要储集空间,孔隙度主要集中在4%~10%之间,渗透率主要集中在(0.1~1)×10^(-3)μm^2之间,属于特低孔特低渗储层;优质储层平面上受沉积微相、微裂缝控制,纵向上受成岩作用影响,溶蚀作用是改善储层物性的关键因素。主要表现在:不同相带砂体,物性差异较大,潮坪相的砂坪、三角洲相的分流河道及曲流河相砂岩中边滩等微相砂体物性最好。粒度较粗的砂岩原始粒间孔隙发育,可形成良好储层。构造运动和紫金山岩浆侵入、冷却隆起衍生的微裂缝发育区可能是优质储层发育的场所。成岩过程中长石颗粒溶蚀形成的次生孔隙及溶蚀发育带,是致密砂岩优质储层发育的基础;部分矿物和岩石成分对储层物性影响具双重性:在成岩作用下加剧了储层致密化的同时,适量的脆性矿物、自生黏土矿物及碳酸盐岩、火山碎屑对优质储层的形成起建设性作用。该认识对致密砂岩储层甜点区预测具有借鉴意义。

鄂尔多斯盆地东部地区上石盒子组地层水成因研究

鄂尔多斯盆地东部地区上石盒子组地层水化学分析结果表明,地层水总矿化度较高,离子以Cl^(-)、(Na^(+)+K^(+))和Ca^(2+)占绝对优势,水型主要为CaCl_(2)型。总矿化度变化主要由阴离子Cl^(-)和阳离子(Na^(+)+K^(+))综合控制,纵向层间的差异主要受地层封闭环境控制,环境封闭性增强,矿化度越高。平面上,矿化度一般与砂体岩性等具有较好的一致性,说明沉积相带也可以控制总矿化度的分布规律。