鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层特征及主控因素

运用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、电子探针、阴极发光、高压压汞、物性测试等资料,对鄂尔多斯盆地西南部合水地区三叠系延长组长7段夹层型页岩油储层特征及储层致密化主控因素进行了研究,建立了储层定量评价标准,并预测出有利储层分布。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层主要为岩屑长石砂岩与长石岩屑砂岩,成分成熟度低、填隙物含量高、孔喉结构复杂,具有高孔低渗特征。(2)胶结作用是研究区长7段夹层型页岩油储层致密化的主控因素,储层平均视胶结率为86.3%,达到强胶结程度,以自生黏土矿物中的伊利石胶结为主;压实作用对储层致密化起次要作用,储层平均视压实率为46.0%,为中等压实程度;溶蚀作用降低了储层的致密化程度,但储层渗流能力较低,酸性流体难以大规模溶蚀,平均视溶蚀率仅为13.8%,为弱溶蚀程度。(3)受中等压实—弱溶蚀—强胶结成岩作用的影响,储层非均质性较强,成岩系数差异较大。Ⅰ类储层成岩系数大于2.4,Ⅱ1类储层成岩系数为1.8~2.4,Ⅱ2类储层成岩系数为1.2~<1.8,Ⅲ类储层成岩系数小于1.2,Ⅰ类与Ⅱ1类储层为有利储层。区域上中部混源区有利储层发育规模最大,是勘探的主要目标区。

合水地区长6_(3)深水重力流沉积特征研究

合水地区是鄂尔多斯盆地近年来原油勘探的重点区块,在系统分析沉积构造、岩石学特征、结构粒度特征等沉积相识别标志的基础上,结合区域沉积背景,开展了合水地区长6_(3)重力流沉积类型及展布特征研究。结果表明,合水地区长6_(3)油层亚组为湖泊-重力流沉积体系,发育半深湖-深湖沉积亚相,可进一步划分为浊流沉积、砂质碎屑流、滑塌沉积三种重力流沉积类型;其中砂质碎屑流及浊流为主要控砂微相,主要分布在研究区的中部、南部区域,为区内有利储集相带。

黏土矿物对于储层敏感性的影响与控制作用——以庆阳合水地区长6超低渗砂岩储层为例

以鄂尔多斯盆地合水地区长6超低渗透砂岩储层为例,综合应用储层敏感性、扫描电镜、X射线衍射等实验技术方法,系统研究了储层敏感性类型及损害程度,并深入地探讨了黏土矿物对于长6储层敏感性的影响与控制作用。结果表明:(1)长6油层的储层敏感性整体表现为中等偏强水敏性和速敏性、弱酸敏性、强盐敏性以及中等偏弱碱敏性的五敏特征;(2)储层黏土矿物主要有高岭石、伊利石、绿泥石以及伊蒙混层等4种类型,且以伊利石含量最高;(3)储层敏感性及其程度明显受控于黏土矿物类型及其含量,并且具有黏土矿物含量越高、储层敏感性越强的特点。本研究成果将为合水地区长6油层注水开发过程中有效保护储层以及提高采收率提供重要的参考依据。

孔隙演化定量分析及在盆地模拟中的应用——以鄂尔多斯盆地合水地区长8油层为例

以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组长8段为研究对象,通过岩心观察和薄片鉴定分析,结合物性分析等方法,对研究区的岩石学特征、物性特征、成岩作用和成岩序列进行系统研究,并进一步对储层孔隙演化进行定量分析,最后利用定量的孔隙演化结果进行油气运聚模拟恢复。研究表明,研究区储层岩性为粉砂岩夹泥岩或泥质粉砂岩,具有典型的低孔、低渗特征;在成岩作用特征和成岩史研究的基础上,依据大量的统计资料,并以现今孔隙度作为约束条件,定量恢复出了成岩期的孔隙演化过程,综合所得的孔隙演化的定量模拟结果与实际地质情况较为吻合;利用定量化的孔隙演化结果,运用PetroMod软件进行油气运聚模拟恢复,得出盆地石油充注开始于晚侏罗世(J_(3))末期,生排烃和聚集量均达到峰值出现于早白垩世(K_(1))末期,到白垩世末期时仍具有较高的聚集量,聚集量显著减少为现今阶段。同时,将该研究模型与实际钻探成果相叠加,对模拟结果进行检验,结果合理,可将其推广应用到同类型其他油田中,对进一步勘探开发提供一定借鉴。

鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段页岩油储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地合水地区是长庆油田页岩油勘探开发的重点区块。根据铸体薄片、物性分析、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试分析结果,对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段页岩油储层特征及其主控因素进行了研究。研究结果表明:(1)合水地区长7段页岩油储层主要为一套灰黑—黑色细—粉砂岩,以岩屑长石砂岩为主,填隙物的体积分数平均为16.71%。岩石物性较差,平均孔隙度为8.15%,平均渗透率为0.102 mD,为超低孔—特低孔、超低渗型储层。(2)研究区孔隙类型以长石溶孔和残余粒间孔为主,以亚微米孔(直径为0.1~1.0μm)含量最多,占总孔隙数量的75.56%,纳米孔隙(直径小于0.1μm)数量次之,占总孔隙数量的17.94%。孔喉类型较复杂,溶蚀成因的管束状喉道及压实成因的片状、弯片状喉道为储层主要的喉道类型。(3)沉积作用、成岩作用及构造作用共同控制了研究区长7段页岩油储层的质量和分布。沉积作用为储层提供了物质基础,储层主要形成于深水重力流沉积环境,可分为砂质碎屑流砂体和浊流砂体等2种类型。中等—强压实强度的压实作用和胶结作用降低了储层物性,溶蚀作用对于改善储层物性具有一定的积极作用,构造作用形成的裂缝提高了储层的渗流能力,并对后期的储层压裂改造具有重要意义。

合水地区Z240井区长71亚段致密储层非均质性研究

面对合水地区Z240井区长71亚段致密储层油气产能低、层间矛盾突出的现状,对其储层非均质性特征进行研究。从宏观角度来看,层内非均质性主要受不同类型重力流沉积砂体、夹层发育特征的影响,层间非均质性与隔层发育程度密切相关,平面非均质性受深水沉积环境、横向砂体连通性及渗透率平面分布特征的影响,长713储层非均质性最强。从微观角度来看,长71亚段致密储层发育多类填隙物且含量较高,孔喉大小分布不均、差异性显著,以纳米级孔喉为主,整体上非均质性较强。

鄂尔多斯盆地合水地区洛河组沉积特征及演化

下白垩统志丹群是鄂尔多斯盆地的中生界主要沉积盖层之,自下而上可分为两个沉积旋回,下部旋回由宜君组(K_(1)y)、洛河组(K_(1)l)和环河组(K_(1)h)构成,上部旋回由罗汉洞组(K_(1)lh)和泾川组(K_(1)j)构成。洛河组作为白垩系自流水盆地系统中的三个主要含水岩组之,以往的研究重心直放在地下水相关领域,其他研究相对偏薄弱。

板桥—合水地区长6_3储层成岩相孔隙结构特征及优质储层分布

利用铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及相渗等资料,研究了板桥—合水地区长63储层成岩相类型及其微观孔隙结构特征,总结了不同成岩相的测井响应特征,确定了纵向及平面分布规律。结果表明优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用与孔隙结构共同控制,尤其是喉道分布才是控制砂岩储层渗透性的主要因素。水云母胶结—残余粒间孔相和水云母胶结—长石溶蚀相储层主要分布于半深湖相重力流复合水道浊流沉积中,细—微细喉道发育,孔喉连通性好,渗流能力最好,油水呈相对均匀的渗流,孔隙内的油气极易通过喉道被开采出来;绿泥石胶结相、水云母胶结弱溶蚀相储层位于分支水道边缘,呈孤岛状分布,孔喉半径小但分布均匀,渗流能力中等—差;碳酸盐胶结相、碳酸盐+水云母胶结相储层主要发育在分支水道间,孔隙结构发育程度差,喉道细小且孔喉连通性差,富集于孔隙中的油气难以通过小喉道,采收率低。

鄂尔多斯盆地板桥-合水与姬塬地区长6储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南部板桥-合水地区与西部姬塬地区延长组长6储层,虽然处于同一层位但物性存在较大差异。通过铸体薄片、SEM、X射线衍射等实验手段并结合测井资料,主要围绕沉积作用、成岩作用应用类比法分析了2个地区储层物性产生差异的原因,明确了储层主控因素。研究表明:沉积作用对储层的控制是先天性的,是控制储层物性好坏的决定性因素,在沉积作用控制储层物性3个因素——岩石碎屑组分的含量、结构成熟度、沉积微相中沉积微相对储层物性的影响最大;成岩作用是控制储层层内孔喉结构差异的主要因素,其中压实作用对储层的物性破坏最大,使2个地区的孔隙度分别丧失了27.58%和22.31%。总而言之,储层的物性受成岩作用、沉积作用及构造作用的共同影响,其中导致2个地区储层物性产生较大差异的主控因素是沉积作用中的碎屑组分含量、沉积微相以及成岩作用中的压实作用。

鄂尔多斯盆地庆城—合水地区延长组长6_3储层构造裂缝定量预测

鄂尔多斯盆地庆城—合水地区上三叠统延长组低渗透砂岩是该区的主要储集层,其中构造裂缝系统是油气渗流的重要通道。在岩石力学参数测试的基础上,考虑砂体分布的影响,采用三维有限元法对庆城—合水地区延长组长63储层主要裂缝形成期的古构造应力场进行数值模拟,通过岩心构造裂缝发育程度的约束,预测出庆城—合水地区延长组长63储层构造裂缝发育和分布情况。结果表明:在燕山期和喜马拉雅期不同构造应力作用下,构造裂缝发育和分布情况存在差异。燕山期构造裂缝密度在庄72井、庄47井、宁88井以及正20井附近较高,可以达到0.10m-1,而喜马拉雅期构造裂缝密度则在庄156井、宁45井以及正20井附近较高;整体上,燕山期构造裂缝密度要比喜马拉雅期构造裂缝密度高。鄂尔多斯盆地庆城—合水地区长63储层构造裂缝发育特征和分布预测成果可为低渗透储层裂缝分布概念模型、裂缝孔隙度计算模型的建立提供基础资料,同时也可为庆城—合水地区的油气勘探提供新的地质依据和指导。

鄂尔多斯盆地合水地区长7致密油储层伊利石成因

鄂尔多斯盆地合水地区长7油层组为典型的致密油储层,伊利石平均含量高达9.1%是其重要特征,也是控制储层性能的关键因素。扫描电镜、铸体薄片、能谱分析、X-衍射等分析表明,合水地区长7油层组发育浊流沉积的极细砂岩,孔隙类型以长石溶蚀孔为主,且发生溶蚀的长石均为钾长石;伊利石化学成分复杂,以分散杂乱片状为主,仅分布于残余粒间孔隙内,且岩石粒度越细伊利石含量越高;与相邻泥岩相比,粘土矿物相对含量相似,但砂岩中钾长石/斜长石比值小于泥岩。合水地区长7沉积时期火山活动强烈,具有早期蒙脱石形成的地质条件,同时伊利石产状具有蒙脱石化的特征,且镜下可见大量的杂基伊利石化,表明研究区伊利石主要由大量蒙脱石等杂基转化而来;而研究区最高古地温一般不超120℃,也无外来富钾热流体的加入,不具备其他成因伊利石大量生成的地质条件。

鄂尔多斯盆地合水地区长7致密油岩性岩相类型识别及其应用

利用岩心、薄片、常规测井、成像测井等资料结合物性分析等,对鄂尔多斯盆地合水地区长7致密油岩性岩相等特征进行了研究。长7致密油储层以砂质碎屑流、浊流和滑塌成因的砂岩为主,烃源岩以泥岩、油页岩为主,根据粒度参数进一步将长7致密油岩性岩相划分为砂质碎屑流细砂岩相、浊流细砂岩相、浊流粉砂岩相、滑塌岩相、半深湖—深湖泥岩相以及油页岩相6类。通过岩心刻度常规和成像测井,建立了不同岩性岩相的测井识别评价标准,并实现了各单井纵向上的岩性岩相的识别和划分。在此基础上,进一步探讨了不同岩性岩相与TOC含量和脆性指数的关系。最后结合试油气资料和油气解释结论,阐明岩性岩相对致密油储层物性和含油气性的定量控制。致密油岩性岩相的研究可为后期成岩相、孔隙结构以及优质储集体预测等奠定基础,为研究区长7致密油的综合评价和有利发育区带预测提供理论指导和技术支持。

低渗透油藏储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响:以鄂尔多斯盆地姬塬与板桥地区长6储层为例

为探讨鄂尔多斯盆地姬塬、板桥地区长6储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响,利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振等先进实验方法,定性描述了储层储集空间类型差异,定量分析比较了2个地区储层微观孔隙结构差异,提取了具有明显差异的特征参数,分析了其与可动流体饱和度之间的关系。结果表明:喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比作为表征姬塬地区与板桥地区在储层微观孔隙结构上的差异的特征参数与可动流体饱和度具有良好相关性,2个地区长6储层在微观孔隙结构参数中喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比的差异在一定程度上导致了可动流体饱和度的差异。

利用概率神经网络预测成岩相——以鄂尔多斯盆地合水地区延长组长8段储层为例

鄂尔多斯盆地合水地区延长组长8段储层非均质性强,传统的成岩相评价方法存在局限,提出了利用概率神经网络进行成岩相预测的新方法。首先对输入项参数进行了研究,选择沉积微相和测井曲线中的自然伽马(GR)、自然电位(SP)、井径测井(CAL)、声波时差(AC)、补偿中子(CNL)、密度测井(DEN)数值作为输入层参数,然后对概率神经网络进行训练和检验,最后利用建立好的神经网络对研究区成岩相进行预测,准确率达到90%以上。该方法适用于未取心井区域的成岩相研究。

鄂尔多斯盆地宁县-合水地区长6、长7、长8储层裂缝差异性及开发意义

根据露头、岩心及测井等资料,对比研究了宁县—合水地区长6、长7、长8储层裂缝发育特征的差异性,并讨论其开发意义。宁县—合水地区长6、长7、长8储层均发育构造裂缝和成岩裂缝两种成因类型,但各储层的裂缝产状、裂缝规模(纵向高度及平面长度)及裂缝发育程度存在较大差别。长6储层主要发育近东西向和近南北向两组裂缝,长7储层北东东—南西西向裂缝最为发育,其次为近东西向和近南北向,长8储层北东东—南西西向裂缝最为发育,其次为近东西向裂缝和北西西—南东东向;各储层均以发育高角度构造裂缝为主,但长6储层还发育一定数量中低角度泥岩滑脱裂缝,比例相对较大;在裂缝规模和裂缝发育程度上,长7储层裂缝最为发育,规模相对较小,长8储层裂缝发育程度最差,但具有较大的裂缝规模,长6储层裂缝发育程度和规模介于以上两者之间。由于长6、长7、长8储层裂缝发育特征的差异性,在现今地应力场作用下不同层位、不同产状裂缝开启能力会存在差异,因此在进行注水开发时,要根据各储层裂缝的发育情况,准确计算不同层位裂缝开启压力值,进而确定合理的注水参数,避免注水压力过大造成裂缝大规模开启。此外,通过计算长6、长7、长8储层脆性指数可知,长7储层脆性相对较大,且天然裂缝最为发育,适合采取体积压裂进行储层改造。

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层特低渗透成因分析与评价

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层的物性总体较差,发育粒间孔、溶孔,孔隙结构类型属小孔隙、微细喉道和微喉道型;分析表明其特低渗透成因主要受沉积作用和成岩作用的共同影响,不同沉积微相储层的物性差异较大,柔性组分含量高、粒度细和成分成熟度较低是造成储层特低渗透特征的主要原因;同时成岩压实、胶结作用使得储层的孔隙度减小、渗透性变差,而溶蚀作用和少量成岩微裂缝的产生又在很大程度上改善了储层的特低渗透性能;水下分流河道与河口坝砂体是研究区主要储层的分布相带。

鄂尔多斯盆地合水—塔尔湾地区长6～长10油层组沉积相研究

沉积砂体成因类型影响了鄂尔多斯盆地合水—塔尔湾地区油气资源勘探,本文通过野外露头和岩心沉积特征分析,结合测井、录井资料,在合水—塔尔湾地区延长组长6~长10油层组识别出曲流河三角洲、辫状河三角洲、湖泊和滑塌扇等沉积类型,详细分析了不同沉积类型的亚微相特征,指出重力流沉积体系主要为经典浊积岩和砂质碎屑流。合水—塔尔湾地区长6~长10主要物源来自于西南方向,为辫状河三角洲沉积体系,次要物源来自于东北,发育曲流河三角洲前缘,中部发育湖泊沉积以及滑塌扇。研究区从长10到长6经历了湖侵到湖退的过程,西南物源持续退积,由辫状河三角洲平原逐渐演化为前缘,并在前端沉积深水滑塌扇,东南物源在长6及长8发育曲流河三角洲前缘。研究表明,合水—塔尔湾地区长7湖相泥岩生烃,长8和长6三角洲前缘水道、长7和长6滑塌扇砂体构成有利勘探目标。

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

综合运用物性分析、高压压汞、铸体薄片、电镜扫描技术对鄂尔多斯盆地合水地区长8储层的成岩作用及有利成岩相带进行了分析研究。结果表明:研究区长8储层物性较差,孔喉整体细小,岩性以细—中粒长石岩屑砂岩为主,碎屑成分复杂,成分成熟度低,结构成熟度低到中等。压实作用使储集层的原始孔隙空间损失,胶结作用不仅破坏了部分原生孔隙,而且使部分次生溶孔遭到破坏,溶解作用使储层物性得到了改善。依据成岩作用对物性的影响,划分出5种成岩相,优质储层与成岩相的关系密切,绿泥石胶结-长石溶蚀相物性、含油性最好,绿泥石胶结相次之,它们成为储层发育的有利成岩相带。

致密储层源储结构对储层含油性的控制作用——以鄂尔多斯盆地合水地区长6～长8段为例

鄂尔多斯盆地长6～长8段致密油是中国典型的致密油分布区。源储紧密接触是致密油的典型特征与成藏条件。致密油层非均质性强,石油运移多以垂向短距离为主。已有研究表明,储层非均质性是影响鄂尔多斯盆地合水地区剩余油分布的重要因素,但是目前对合水地区储层含油性影响因素的研究很少。通过分析合水地区长6～长8段源储结构及其与含油性的关系,研究其对储层含油性的控制作用。结果表明:合水地区长6～长8段源储结构复杂,长7段为源储一体型岩性组合,可细分为源夹储型、源储互层型与储夹源型3种类型,长6与长8段为研究区主要储层,与烃源岩形成邻源型岩性组合,细分为源储接触型、源储过渡型与源储间隔型3种类型;长7段源夹储型岩性组合的含油性最好,长6与长8段源储接触型岩性组合的含油性最好,最有利于致密油聚集;长6～长8段形成干酪根网络→孔隙+微裂缝型、干酪根网络+构造裂缝→孔隙+微裂缝型两种石油运移通道组合,为致密油充注提供有利的通道网络。

鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6_3岩性油藏储层地质建模

针对鄂尔多斯盆地合水地区勘探开发的需要,运用石油地质综合方法、测井技术、地质统计学及随机序贯高斯模拟方法,从储层特征和沉积相等基础研究出发,建立研究区长63油藏的储层地质模型,进而分析研究区岩性油藏物性的控制因素。结果表明:长63砂体主要发育在研究区中部和东部,砂体沿物源方向连续性较好,垂直物源方向连续性略差;孔隙度和渗透率的分布范围与砂体展布具有相似性,且渗透率分布范围比孔隙度略小。除受沉积作用控制外,成岩作用对研究区储层参数的分布也具有重要影响,有利储层主要分布在绿泥石膜剩余孔-长石溶蚀相及绿泥石膜剩余孔成岩相带上,根据试油资料,处于该有利相带的井一般日产油大于10t/d。