致密砂岩储层注水诱导裂缝动态识别及演化特征——以鄂尔多斯盆地姬塬油田L井区长8油藏为例

致密砂岩储层长期注水开发导致储层诱导裂缝发育,研究注水诱导裂缝动态响应及演化特征对致密砂岩油藏井网加密部署及剩余油挖潜具有重要地质意义。综合利用岩心、测井、生产数据、压力试井和吸水剖面等资料,以鄂尔多斯盆地姬塬油田L井区三叠系延长组8段(长8段)致密砂岩储层为例,研究了L井区长8段致密砂岩储层不同开发时间段注水诱导裂缝的动态响应特征及展布特征。研究结果表明:(1)L井区长8段致密砂岩储层注水诱导裂缝为天然裂缝扩展延伸导致,天然裂缝优先开启方位为NEE-SWW向和NE-SW向,其次为NW-SE向。(2)注水诱导裂缝的形成会导致注水井吸水剖面呈现出吸水厚度小、吸水量大的特征。采油井生产动态曲线含水率陡增或阶梯状上升,压力试井双对数导数曲线开口并呈现“1/2”斜率上升。采油井与注水井间存在注水诱导裂缝,因而采油井试井解释地层压力高于未发育注水诱导裂缝井甚至超过原始地层压力。(3)L井区长8段致密砂岩储层开发初期注水诱导裂缝主要分布在井区中部偏东、东北部以及东南部的天然裂缝发育带。注水导致储层地应力变化,天然裂缝开启压力降低,开发中期在井区南部以及中北部进一步形成NW-SW向注水诱导裂缝,先存注水诱导裂缝存在小范围扩展延伸。开发后期受注水开发的不断深入,导致注水井周围不同方向开启天然裂缝,形成小规模注水诱导裂缝,进一步加剧了采油井裂缝性水淹。

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。

陕北安塞地区延长组长8段裂缝发育特征

应用相似露头及岩心裂缝统计分析技术、地下裂缝古地磁定向技术对鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长8段裂缝发育程度及其特征进行研究,并与注水开发动态裂缝监测结果进行对比,发现安塞地区三叠系延长组长8段碎屑岩普遍发育天然裂缝,裂缝形成时期主要为燕山期和喜山期,裂缝以构造裂缝为主,裂缝面均直立、裂缝间距20～40 cm,受局部构造应力场控制裂缝发育程度和组系存在差异;古地磁定向天然显裂缝及微裂缝方位计有4组,其中东北及其东南方向裂缝最位发育,平均方位角分别为64.5°及141.5°,次为东西向裂缝,平均方位角为190°,南北向裂缝不发育,平均方位为2.5°.注水开发动态裂缝监测结果表明:在现今北东60°～80°最大主应力作用下,人工裂缝优先沿北东向天然显裂缝开启延伸,注水效果明显,局部引起油井水窜,而西北-东南方向储层裂缝张开程度差,注水效果不明显,在注水开发中应充分考虑裂缝特征进行井网型式及其压裂作业参数优化。

鄂尔多斯盆地镇泾油田长8段沉积相研究

鄂尔多斯南部镇原泾川地区延长组长8段沉积相已经多年资料累积和研究.在岩心观察、测井资料及前人研究成果基础上,通过对大量物性资料、测井资料统计分析,利用岩电关系,结合测井曲线形态和组合特征,划分测井相,指出长8段沉积相类型主要是三角洲前缘亚相,可进一步细分为水下分流河道、水下天然堤、水下决口扇、河口坝、水下分支间湾5种微相类型,并对各微相类型沉积特征和剖面结构进行讨论,预测了沉积相平面展布和沉积模式及有力勘探区域.

延气2井区盒8段致密砂岩储层非均质性特征

储层非均质性直接影响着砂层内油气的动用程度。通过测井、录井和测试分析资料,对延气2井区盒8段储层非均质性进行了深入讨论。研究区盒8段层内非均质性特征包括两类:垂向加积多河道叠置砂体呈现的正韵律,以及进积的河口坝砂体呈现的反韵律非均质特征,盒8下层内非均质性更强。层间隔层以盒8上亚段更发育。平面上储层特征存在东、西差异,砂体以东部、东南部最为发育。综合分析认为:盒8下部砂层组,以及盒8上部河口坝砂层顶部为研究区最有利储层段,且这些连通性能很好的高孔、高渗带集中分布在研究区中部,开发中要特别注意多变韵律层内的含水动态监测,并以南部为下步重点扩边方向。

河道构型单元及其对油藏的控制作用--以鄂尔多斯盆地华庆地区长8段储集层为例

鄂尔多斯盆地华庆地区长8段储集层油水差异性成藏问题是长期以来制约油田进一步开发部署的首要难题。水下分流河道砂体作为华庆地区原油的优势储集体,对其精细描述有利于解决相关复杂成藏问题。本文采用河道构型的相关概念和知识,选取华庆地区长8段储集层河道主体和河道侧翼的典型岩样,分别做单偏光和荧光镜下鉴定、微毛细管压汞和物性统计分析等工作。结果表明,河道主体砂体的物性远好于河道侧翼,在相同条件下,河道主体砂体更利于原油充注,河道侧翼砂体非均质性强,加剧了油水的差异性分布。通过构建砂体剖面和储集层模型,将河道复合砂体分为4种类型,河道主体砂体的厚度是决定油藏规模的重要指标。有限的原油会沿着规模较大的河道砂体远距离运移,在河道砂体尖灭处或构造高部位聚集成藏。

鄂尔多斯盆地延长组7-8段深水沉积特征及演化规律

为明确鄂尔多斯盆地富县-志丹地区延长组7-8段深水细粒层系沉积特征及演化规律,利用研究区测录井、岩心、薄片,结合总有机碳(total organic carbon,TOC)、全岩X射线衍射等资料识别细粒沉积岩的岩相类型,分为粉砂岩和泥页岩2大类,细分为7亚类,分别是风暴粉砂岩、地震滑塌粉砂岩、异重流粉砂岩;中低有机质纹层状长英质页岩、高有机质纹层状长英质页岩、高有机质纹层状黏土岩、低有机质块状长英质页岩。利用标志层、测井响应特征、地球化学等高精度测试资料将研究区长7-8段划分为一个Ⅲ级层序、3个体系域、7个准层序组,并建立剖面精度到准层序组(10~20 m)的精细层序地层格架;讨论精细层序地层格架演变约束下的细粒沉积岩分布规律。对于粉砂岩:低位和高位体系域晚期水深相对较小,受风暴影响大,发育风暴粉砂岩;高位体系域早期,受陆源洪水影响,发育异重流粉砂岩;地震滑塌粉砂岩的分布受幕式构造运动控制,在低位和湖侵体系域均有分布:对于泥页岩:中低有机质泥页岩分布在低位和高位体系域晚期,高有机质泥页岩则分布在湖侵和高位体系域早期。可见湖平面的升降变化控制了不同岩相类型的垂向分布,体现为粉砂岩与泥页岩高频互层,其中地震滑塌粉砂岩主要受控于幕式构造运动。此外,平面岩相分布规律表明,泥页岩和粉砂岩生储配置关系较好,且分布范围较广,整体呈条带状沿物源方向平行岸线分布,是岩性油气藏勘探开发有利区。

陇东地区HQ区块东部长8致密砂岩储集层成岩相划分

为确定鄂尔多斯盆地陇东地区HQ区块东部长8致密砂岩储集层成岩相及其演化规律,综合铸体薄片、岩石物性、岩心、测井等资料,在划分单砂层岩心成岩相和测井相后,采用优势相法,对研究区长8含油层系成岩相进行分类,筛选出对油气勘探有利的成岩相,预测其有利成岩相带展布。依据成岩作用的影响,可将目的层成岩相划分为5类:剩余粒间孔与长石溶蚀相、绿泥石胶结剩余粒间孔相、绿泥石与伊利石强胶结相、自生碳酸盐胶结相和黏土杂基压实相。剩余粒间孔与长石溶蚀相为研究区最利于油气储集的成岩相类型,有利成岩相总体上呈条带状展布,连续性较好,分布面积较大,研究区中部是有利成岩相带的主要发育区。

湖相细粒沉积岩颗粒微观力学特征及类型划分——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段页岩为例

细粒沉积岩蕴藏着丰富的油气资源,为了研究细粒沉积岩颗粒微观结构及力学特征,以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段细粒沉积岩为例,开展了扫描电镜观察和纳米压痕实验分析,据此研究细粒沉积颗粒的几何特征和微观力学性质。研究认为:用粒径、扁平度、棱角性、硬度和弹性模量5个特征参数,可将细粒沉积岩划分为粒度+棱角型、扁平度+棱角型、扁平度+棱角+弹性模量+硬度型、弹性模量+硬度型、棱角+弹性模量+硬度型和粒度+棱角+弹性模量型6种主要颗粒类型;接着,根据颗粒类型的相对含量,进一步将颗粒类型划分为5种组合类型;最后,分析了细粒沉积颗粒类型与矿物类型之间的耦合关系。细粒沉积岩颗粒微观分类方案的建立,有助于理解细粒沉积岩微观结构特征,预测地质“甜点”空间分布,对细粒沉积岩的油气资源评价和效益开发具有重要的理论和科学意义。

鄂尔多斯盆地宜川-旬邑地区长八段储层特征及成岩作用

针对宜川—旬邑地区勘探程度低,储层基础资料研究不足的特点,利用薄片鉴定、粒度分析、扫描电镜、镜质体反射率、阴极发光等多种测试分析手段,对宜川—旬邑地区的成岩作用及储层特征进行了深入地研究和探讨。确定了该区长八段目前处于晚成岩A期,建立了该区的成岩演化序列;阐明了各种成岩作用对该地区储层物性的影响。宜川—旬邑地区的勘探程度很低,本次研究填补了该区基础地质资料的不足,为在该地区开展更深入的研究奠定了基础。

麻黄山西区延长组长4+5至长6储层成岩作用及成岩演化史研究

麻黄山西区长4+5至长6储层为一套三角洲前缘亚相的细砂岩,研究证明砂岩目前处于中成岩A期。机械压实与胶结作用是孔隙减少的主要作用,也是本区原生孔隙少、储集物性差的直接原因;而大气淡水的淋滤作用及有机酸溶蚀作用,尤其是有机酸溶蚀作用,是产生次生孔隙的主要作用,使局部储层物性有所改善,因此次生孔隙是本区油气的主要储集空间,下一步油气勘探开发应注重对有利次生孔隙空间的预测。

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区长81亚段砂岩储层致密成因及其对油气藏分布的影响

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发,储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因,基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论,分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料,并将研究区与陇东、姬塬地区进行对比以探讨长81亚段储层致密的成因。结果表明:吴起—安塞地区长81亚段砂岩碎屑颗粒搬运距离远、粒度小,塑性组分含量高;分流河道及水下分流河道微相沉积形成一套细粒砂岩储层;压实作用、伊利石黏土矿物和碳酸盐胶结作用使砂岩整体变致密;微观孔隙结构整体表现为小孔隙、微喉道,大于10μm的微米级孔隙构成了油气储集的主要空间。研究认为,远源三角洲形成的细粒沉积、强烈的黏土矿物和碳酸盐胶结作用是造成吴起—安塞地区长81亚段储层致密的主要原因。这一认识对指导研究区及类似地区致密砂岩油气勘探具有重要意义。

鄂尔多斯盆地合水地区长8油层组非均质性研究

从层间非均质性、层内非均质性和平面非均质性3方面对鄂尔多斯合水地区长8油层组非均质性进行了研究。研究区长81油层组和长82油层组砂体频率和砂体密度相近,层间渗透率非均质性较弱,层间隔层厚度变化较大,整体上长8油层组层间非均质性较弱;研究区长81、长82夹层发育,存在多段高渗层,层内渗透率的变异系数、突进系数和级差都较大,两油层段的层内非均质性均较强;研究区长81、长82流动单元分布受沉积微相的影响明显,差、中流动单元分布较多,好流动单元分布较少。

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其意义

应用铸体薄片、扫描电镜、三维CT扫描、高压压汞和恒速压汞等方法,对苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层的微观孔隙结构特征进行定量表征,探讨孔隙结构差异性成因,进而优选出反映致密砂岩微观孔隙结构特征的储层评价参数。结果表明:储层孔隙类型主要为(颗粒、胶结物)溶孔、黏土矿物晶间孔及少量残余粒间孔;不同渗透率的储层孔隙半径差别不明显,但喉道半径分布差异较大,储层越致密,喉道半径分布范围越小、小喉道所占比例越高,喉道占有效储集空间的比例也越高;中粗粒岩屑石英砂岩和中粗粒岩屑砂岩结构成熟度高、原始孔隙度高、溶蚀作用强烈,溶蚀孔隙所占比高,形成的半径大于1μm的孔喉含量显著增加;细粒(长石)岩屑砂岩分选差、原始孔隙度低,溶蚀作用弱,孔隙类型主要为黏土矿物晶间孔,形成的孔喉主要为半径小于1μm的孔喉;主流喉道半径对储层渗流能力起主要控制作用,并且可以很好地反映储层的孔喉分布、有效储集空间及非均质性等微观孔隙结构特征,应当作为致密砂岩储层重要的储层评价参数。

鄂尔多斯盆地延长组长8段浅水三角洲砂体结构特征

通过钻井、测井、录井及岩心等资料的综合分析,系统研究了鄂尔多斯盆地延长组长8段浅水三角洲沉积体系中不同类型的砂体结构特征。研究表明,砂体按成因主要分为牵引流控制的分流河道型砂体和滩坝型砂体。垂向上,可以识别出5种单砂体类型:与分流河道有关的箱型(B型)和钟型(C型)单砂体、与河口坝+远砂坝有关的漏斗型(I型)、指型(F型)和粗齿型(D型)单砂体,多层单砂体的垂向叠加型式主要包括B+B型、C+C型、B+C型、I+I型和C+I型等。横向上,可分为孤立砂体、迁移叠置砂体、连片砂体和复合砂体。平面上,主要发育网状、宽条带状、鸟足状、窄条带状、分枝状和朵状6种砂体类型。在此基础上,进一步对比探讨了不同结构类型砂体之间的连通性,纵向上,(B+B)型砂体连通性较其他类型砂体好;横向上,连片砂体的连通性相对优于其他类型;平面上,所有结构类型的砂体都具有较好的连通性。厘清浅水三角洲砂体的结构特征是储层分布预测的基础,可为浅水三角洲油气的进一步勘探开发提供有益的地质依据。

鄂尔多斯盆地天环坳陷南段长8段油藏成藏主控因素及模式

近年来鄂尔多斯盆地天环坳陷南段延长组8段(长8段)油气勘探取得重大突破,是鄂尔多斯盆地油气增储上产的新领域。作为鄂尔多斯盆地边缘的勘探新区,该区长8段油藏在油气来源、天环坳陷构造演化与油气成藏期耦合关系、油气充注过程及成藏主控因素等方面存在争议。综合烃源岩、油源追索、砂体分布、构造演化与油气充注期匹配关系,分析了研究区成藏主控因素,建立了长8段油藏动态成藏模式。研究结果表明:研究区长8段原油可划分为A、B和C 3类,其中以A类原油为主;长8段油藏存在3期油气充注,第I期为侏罗纪末期(约140~150 Ma)、第II期为早白垩世早期(约125~130 Ma)及第III期为早白垩世晚期(约100~110 Ma);研究区油气成藏及调整与构造演化关系密切,天环坳陷形成于侏罗纪末期—早白垩世,构造控制着油气充注期次,天环坳陷的形成改变了油气充注方向,烃源岩控制着油气分布规模,原地烃源岩的接续供烃弥补了油气充注不足。研究对鄂尔多斯盆地西缘下步油气勘探具有重要意义。