准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组储层特征及油气成藏规律

通过岩心分析测试、地震厚度预测、包裹体成藏期次分析以及源储配置关系研究,对准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组储层特征及油气成藏规律进行了刻画。研究结果表明:①玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组主要发育扇三角洲沉积,岩性普遍较粗,相对优质的储集层主要分布于扇三角洲前缘水下分流河道微相及少量河口砂坝微相中,其成分以长石岩屑砂砾岩为主,其次为岩屑砂砾岩。岩石普遍较致密。岩心孔隙度为3.17%~23.40%,平均为9.04%,渗透率为0.01~934.00mD,平均为0.73mD,属低孔特低渗型储集层。储集空间类型以次生溶孔为主,可见粒间缝和其他微裂缝。②研究区油气主要来源于下二叠统风城组碱湖沉积的泥页岩,最厚处超过400m,为残留海—潟湖相沉积,水体盐度较高,岩性以云质泥岩和泥质岩为主。有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主,总有机碳含量(TOC)多大于1.0%,生烃潜量(S1+S2)多大于6.0mg/g,氯仿沥青“A”平均为0.2%,HI平均为322mg/g,有机质演化处于成熟阶段,为中等—好烃源岩。③研究区具有3期成藏特征,晚三叠世之前为第1期油气充注,未能聚集成藏,早侏罗世为第2期油气充注期,对应黄色荧光烃类包裹体;早—中白垩世为第3期油气充注期,对应蓝白色荧光烃类包裹体,后2期油气充注对百口泉组油气成藏起主要贡献作用。④研究区源储配置紧密性是导致玛湖西斜坡和玛湖东斜坡油气差异性聚集的核心要素。

玛湖凹陷致密砾岩油藏不同开发方式下原油微观可动性

为评价玛湖凹陷三叠系百口泉组致密砂砾岩油藏原油可动性,通过渗吸、离心以及吞吐试验,对比了Ⅰ类和Ⅱ类储集层的典型岩心样品可动油分布特征。玛湖凹陷低渗透砾岩储集层渗吸出油量与孔隙结构有关,小孔隙体积占比越高,渗吸效果越好,经过144 h渗吸驱油,采收率可达30.9%,但是驱油进程缓慢,对大孔隙原油动用程度不高。在地层温度和40 MPa压力下,在3轮次CO_(2)吞吐过程中,每轮次的采出程度均增加,第1轮次采出程度增幅相对较高,换油率达27%,随着吞吐轮次的增加,采出程度增幅逐渐降低,而N_(2)吞吐开发第1轮次换油率为15%,因此,CO_(2)吞吐开发效果较好。

玛西斜坡百口泉组致密砂砾岩储层速敏特征及主控因素

新疆砂砾岩油藏储层碎屑粒径分布范围广,非均质性强,针对这类储层速敏性强、且速敏主控因素不明的问题,采取薄片分析、扫描电镜、高压压汞、速敏性试验等手段对玛西斜坡百口泉组岩心进行分析评价。结果表明:黏土矿物含量对样品速敏影响较弱;物性是影响砂砾岩储层敏感性的主要因素,渗透率比整体随着流速增加呈现先快速下降然后缓慢下降的现象;当液测渗透率小于0.1×10^(-3)μm^(2)时,随着储层物性变好,喉道逐渐变大,一些原本难以通过喉道的矿物等可以随着流体流动通过喉道,速敏指数随着液测渗透率增加而下降;当液测渗透率大于0.1×10^(-3)μm^(2)时,参与渗流的喉道半径变化小,但孔隙之间连通性好,连通喉道多,更多的原本在孔隙内没有运动的黏土矿物也开始随着驱替流体发生运动,当矿物足够多的时候会堵塞喉道,导致渗透率下降,速敏指数则随着液测渗透率增大而增大。

玛湖凹陷YB4井区百口泉组低饱和度油藏成因及勘探方向分析

为了落实玛湖凹陷斜坡区YB4井区百口泉组低饱和度油藏的形成机制,为油气勘探工作奠定基础,在油藏地质特征研究的基础上,系统分析了百口泉组储层物性、构造特征、构造发育史、油源供应以及隔夹层发育特征对含油饱和度的影响,归纳总结了研究区有利勘探方向。研究表明:YB4井区百口泉组低饱和度油藏的形成原因主要包括储层物性差、构造平缓、油源不足、构造反转以及隔夹层发育等5个因素,前3个因素为主控因素,构造反转及隔夹层发育进一步加剧了百口泉组油藏含油饱和度的下降;油源不足为客观油藏地质背景,构造和储层是玛湖凹陷YB4井区油气聚集的两大主控因素,有利沉积相带和继承性发育的局部高点同时满足的区域,其油气充注程度相对较高,是下一步油气勘探工作的有利方向。研究成果对研究区勘探开发的深入具有一定指导意义。

准噶尔盆地玛湖凹陷西北斜坡区三叠系百口泉组二段储层分类与“甜点”预测

玛湖凹陷三叠系百口泉组二段(T1b2)甜点储层勘探具有良好的前景,但是已有储层分类方法实用性较差,不利于甜点储层的分布预测研究。利用地质、测试、测井和生产数据,从储层发育特征分析入手,基于模糊聚类法和测井评价法,建立了研究区的储层划分方案,并预测了甜点储层的分布特征。结果表明:玛湖凹陷百口泉组二段储集空间主要为残余粒间孔和粒内溶孔,少量发育的砾缘缝对储层渗流具有一定的改善作用;物性、含油性和泥质含量数据是模糊聚类分析合适的样本参数,基于隶属度将储层划分为3类;甜点储层受控于沉积微相的展布,Ⅰ类储层和Ⅱ类储层主要分布在扇三角洲内前缘,在外前缘分布规模较小,不同物源水系的储层甜点规模存在明显差异。研究成果可为玛湖凹陷三叠系百口泉组的进一步勘探提供指导。

砂砾岩储集层的成岩作用及孔隙演化--以准噶尔盆地红车拐地区三叠系百口泉组为例

准噶尔盆地三叠系百口泉组油气勘探潜力巨大,但储集砂体物性较差,非均质性较强,优质储层形成原因尚未明确,成岩相关特征认识模糊,限制了该区油气的勘探开发。基于三叠系百口泉组岩芯观察,结合薄片分析、扫描电镜以及物性分析等资料,分段分岩性对储层成岩作用以及孔隙演化进行了详细分析。结果表明,研究区百口泉组岩石类型以砂砾岩为主,储层按岩性可划分为砂砾共同支撑储层和砂质颗粒支撑储层,储集空间整体以原生粒间孔为主,储层物性较差,属于低孔低渗型。储集层的成岩阶段为中成岩B期。基于定量分析,发现压实作用和胶结作用对储集层物性破坏较大,溶蚀作用增孔能力受控于岩石支撑类型,对砂砾共同支撑的储集层岩石增孔影响较大,对砂质颗粒支撑的储集层岩石增孔影响较差。

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组优质储层成因分析

勘探实践表明,准噶尔盆地西北缘玛北地区三叠系百口泉组存在大量优质储层,然而其成因需要进一步研究。岩石学特征、物性特征、沉积环境特征、成岩作用特征的研究表明:玛北地区三叠系百口泉组储层以粗碎屑的砂砾岩为主,细碎屑的砂岩类储层含量较少,储层平均孔隙度主要分布于7%~9%之间,平均渗透率主要分布于0.9×10-3μm2~1.4×10-3μm2之间。储层主要发育于扇三角洲前缘水下分流河道及扇三角洲平原分流河道微相,在构造坡折带的影响下,经过水体较长时间淘洗的扇三角洲前缘水下分流河道砂砾岩储层物性最好,往往成为该区优质储层,扇三角洲平原分流河道砂砾岩储层的物性次之。压实作用造成了泥质杂基含量较高的砂砾岩储层物性的不可逆降低,成岩早期适量的胶结物提供了支撑颗粒骨架,可以抵御压实作用对储层物性的影响,但成岩晚期大量的胶结物可以阻塞孔隙,对储层具有不利的影响,长石颗粒及沸石类胶结物的溶蚀作用对储层物性的改善具有积极意义。

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩相特征

通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究,结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等,储层成分成熟度和结构成熟度均较低;储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造,且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上,建立了研究区成岩相划分方案,将砂砾岩储层划分为6个成岩相:高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相;不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系,与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系,具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征,这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。

玛北油田三叠系百口泉组储层四性关系研究

利用岩芯、测井、试油、分析化验等资料,对准噶尔盆地玛北油田三叠系百口泉组的岩性、岩石学特征、物性及含油性等关系进行分析,总结岩性与电性、物性及含油气性之间的关系及影响因素,得出孔隙度、渗透率及含油饱和度等油层参数的解释模型。研究表明,岩石类型、粒度、分选、泥质含量,以及胶结物类型等是控制百口泉组储层物性的关键因素;各种岩性的含油产状普遍较高,砾岩、砂砾岩和含砾砂岩含油产状较好;储层具有物性变好,含油显示级别升高的特点;储层物性,含油饱和度,以及地层电阻率呈正相关。通过对百口泉组储层四性关系的研究,并根据试油资料与储层物性、电性参数交会,制定了油、水、干层的定量解释标准,为下一步的油气勘探与开发工作提供了科学依据。

玛北斜坡区三叠系百口泉组储集层成岩作用及孔隙演化

玛北斜坡区三叠系百口泉组储集层以砾岩、砂砾岩及砂岩为主。针对该套储层成分成熟度低、磨圆度较差、分选性差的特点,运用薄片鉴定、扫描电镜、物性分析等资料,分析出百口泉组储层经历了压实、胶结、溶蚀、烃类侵位等成岩作用及成岩事件,确定该段储层处于中成岩阶段B期及相应的成岩演化序列。认为该区的主要孔隙类型为剩余粒间孔隙、粒内溶孔及部分微裂缝。由于成岩作用对孔隙结构的改造作用,孔隙演化整体上呈减小趋势,其中溶蚀作用及烃类侵位决定了玛北斜坡区优质储层的发育状况。

准噶尔盆地乌尔禾油田三叠系百口泉组储层敏感性评价

针对准噶尔盆地乌尔禾油田三叠系百口泉组低孔低渗的冲积扇储层,储层天然能量较差,未经储层改造难以获得工业油流的问题,采用水基压裂液改造后试油未能获得成功,而在W36井采用油基压裂液压裂后试油获得成功。依据储层分析技术和实验分析技术,参照碎屑岩储层评价标准,分析大量岩心流动实验测试数据,针对百口泉组冲积扇砂砾岩储层敏感性深入研究,指出分析储层敏感性和改善压裂工艺将对油层保护及开发起到关键作用。通过研究发现,伊/蒙混层和高岭石等粘土矿物含量高是造成储层具有较强敏感性的主要原因;百口泉组储层水敏感性、盐敏感性和体积流量敏感性中等偏强,速度敏感性较弱。通过研究结果和生产试验,建议采取脱水油基压裂液、压裂液盐度控制在6 000 mg/L以上、控制流速和体积流量等措施,有效地降低不同敏感性造成的储层伤害,提高油气产量。

玛湖凹陷玛中—玛东地区三叠系百口泉组断裂特征及控藏作用分析

近年来准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组发现了十亿吨级砾岩大油田,目前在玛湖凹陷中部和东部地区也获得了可喜的勘探成果。利用新采集三维地震及周边多块区域三维地震资料组成的连片三维地震数据体,对玛纳斯湖以东的玛中—玛东地区百口泉组开展了连片三维地震精细构造解释,发现该地区中、深层可划分为4个主要的构造层,百口泉组断裂十分发育,具有多套断裂系统,断裂平面分布规律性强,且断裂类型多样。断裂控制了深、浅层构造的发育与分布,且断裂与油气藏的形成关系密切。研究区发育五种类型断裂,其中在海西期强烈挤压应力作用下形成,并在印支期持续发育的逆冲深大断裂控制了玛湖凹陷区主要凸起和鼻隆等构造的形成与发育,同时该断裂也是油气纵向源外跨层运移至百口泉组的重要输送通道,各探井日产油量与距该断裂的距离呈现明显负相关关系,距离该断裂近的圈闭获高产可能性大;其次沿EW向呈雁列式分布的走滑断裂发育,平面延伸距离长,具有高部位封堵油气作用。断裂分布与储层物性发育区具有良好对应关系。

玛北斜坡三叠系百口泉组储集层特征及控制因素

玛北油田位于准噶尔盆地环玛湖凹陷北斜坡带,处于西北缘断阶带的下盘位置,三叠系百口泉组百二段是本区的主要含油层段。玛湖凹陷三叠系百口泉组砾岩、砂砾岩储集层发育,是西北缘油气勘探及获得效益储量的重要目的层。

玛湖凹陷百口泉组砾岩自生绿泥石成因及其对储集层物性的影响

根据岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射黏土矿物分析和物性分析数据,分析了玛湖凹陷夏子街扇和黄羊泉扇下三叠统百口泉组砾岩中的自生绿泥石形成机制及其对储集层物性的影响。研究结果表明:砾岩中的自生绿泥石主要以颗粒包膜式、孔隙衬里式和孔隙充填式赋存,这些自生绿泥石主要发育于富铁和富镁的碱性水介质环境,主要来自于黏土矿物的转化、火山物质的蚀变及孔隙水的结晶析出;发育颗粒包膜式绿泥石的砾石颗粒之间以点接触和线接触为主,提高了岩石的抗压实能力和机械强度,孔隙衬里式绿泥石的发育抑制石英的生长;自生绿泥石有利于储集层孔隙的保存,玛湖凹陷百口泉组砾岩储集层有效孔隙度随着自生绿泥石含量的增加而增加,自生绿泥石含量越高,含油性越好。

玛北地区砂砾岩储集层控制因素及测井评价方法

玛北地区扇三角洲沉积广泛发育砂砾岩储集层,砂体类型多,控制因素不清,测井评价困难。在岩心观察的基础上,对不同沉积相控制下的岩石单元组合的岩石学特征进行了研究。综合分析实验数据和试油产能资料表明,岩石类型、分选特征以及胶结类型是控制储集层发育的主要因素,水下分流河道中的灰色含砾中粗砂岩至水上辫状河道褐色砂砾岩相,物性和储集性能呈逐渐变差趋势。提出了砂砾岩岩性岩相测井表征方法:利用电阻率成像测井资料识别岩石结构构造,进行砂砾岩沉积微相划分;利用常规测井资料和电阻率成像测井资料识别岩性;利用中子—核磁有效孔隙度差值评价泥质含量、分选系数等岩性参数。该综合方法可用于砂砾岩储集层的划分及分类评价。

玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层岩石力学特征与裂缝扩展机理

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,通过岩石力学实验,开展了不同岩性砂砾岩储集层的岩石力学特性和裂缝扩展机理研究。在此基础上,利用数值模拟方法构建含有真实砾石的二维模型,研究砂砾岩中裂缝扩展的过程,讨论了砾石强度对裂缝扩展机制的影响。研究结果表明:砂砾岩具有较强的非均质性,造成不同岩性的砂砾岩力学特性差异较明显,其中细砾岩的力学强度大于粗砾岩;岩石中砾石成分和基质成分间差异对砂砾岩力学特性的影响较大;单轴压缩中砂砾岩破坏模式主要以劈裂破坏为主,而三轴压缩中砂砾岩破坏模式包括劈裂破坏、单剪切破坏和双剪切破坏等;砾石颗粒对裂缝扩展存在屏蔽作用,砂砾岩的破裂过程中裂缝扩展形式主要分为穿砾、绕砾、嵌入止砾等;砾石与基质强度差异增大,砾石屏蔽作用增强,裂缝遇砾石受阻增强,将造成裂缝遇到砾石的扩展由穿砾形式变为绕砾形式。

砾岩油藏沉积韵律特征研究及对开发的影响——以百口泉油田百21井区百口泉组油藏为例

百口泉油田百21井区百口泉组砾岩油藏具有明显的沉积旋回和韵律性,加剧了注水开发中的层间、层内矛盾,使注入水单层突进严重,含水率上升快,开发效果不佳。根据砾岩储层沉积韵律特征,结合测井和生产动态资料,研究总结出砾岩油藏的基本沉积韵律类型和特征,建立了3类不同韵律模式的典型水驱曲线,对比分析不同沉积韵律类型砾岩层的注水开发效果,结果表明正韵律层的底部、反韵律层的顶部以及复合韵律层的中部油层动用程度好、采出程度高;复合韵律层段的注水开发效果明显优于正韵律和反韵律层段。

砾岩油藏侧钻水平井井位筛选──以克拉玛依百口泉油田为例

侧钻水平井技术是一项新型的油田开发技术，但是，侧钻水平井能否获得好的效益，关键是井位筛选。作者根据侧钻水平井的特点及目前的工艺水平，结合砾岩油藏地质特征、剩余油分布状况及开发现状，提出了侧钻水平并试验区、目标区、目的层以及侧钻基础井位的优选原则。通过在百口泉油田实际应用表明：该方法实用有效，筛选出的井位实施后获得了很好的开发效果，为侧钻水平井技术在老区的应用提供了一套有效的井位优选方法。

百口泉油田砾岩油藏深部调驱技术研究

针对新疆油田公司百21井区百口泉组砾岩油藏调剖(驱)效果逐年变差、控制产量递减速度难度较大等问题,在分析了油藏存在的主要问题和油藏历年的调剖(驱)措施效果基础上,明确了百21井区百口泉组砾岩油藏对调驱体系要求,即调剖体系应具有较强的抗剪切能力以及建立有效沿程阻力的能力。就常用的非线性聚合物和常规HPAM聚合物,通过分析微观结构以及岩心流动实验,研究了其抗剪切性能和建立残余阻力系数的能力,并提出了适合于砾岩油藏"垫、堵、调、驱相结合"的深部调驱治理思路。

电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例

针对常规测井资料分辨率低、易受油气影响、难以有效反映砂砾岩粒径大小的问题,本文以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为例,提出一种利用电成像测井自动识别复杂砂砾岩储集层岩性的方法。首先按粒级差异,将砂砾岩分为泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩和大中砾岩;利用岩心刻度测井,分析总结了不同岩性的电成像测井特征;以图像处理技术为支撑,从电成像测井静态图像入手,通过图像灰度转化、构建灰度共生矩阵,计算砂砾岩岩性样本的对比度、相关度、熵、均匀度和能量5个特征值;依据多元统计学知识,利用贝叶斯判别分析法建立了泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩及大中砾岩的岩性判别函数,进而对岩性进行判别。结果表明,电成像测井判别的岩性与岩心对比符合程度高,识别效果好。