Sedimentary model reconstruction and exploration significance of Permian He 8 Member in Ordos Basin,NW China

Based on the Late Paleozoic geological background and the latest exploration achievements of the Ordos Basin and North China platform, it is concluded that during the sedimentary period of Permian He 8 Member, the area in concern had multiple material sources, multiple river systems, flat terrain, shallow sedimentary water, widely distributed fluvial facies sand body and no continuous lake area, so alluvial river sedimentary system developed in the whole region. Based on stratigraphic correlation and division, and a large number of drilling and outcrop data, a comprehensive analysis of lithofacies and sedimentary facies types and distribution was carried out to reconstruct the ancient geographic pattern of the He 8 Member sedimentary period. The results of paleogeography restoration show that the area of Ordos Basin was the "runoff area" in the sedimentary slope in the western part of the North China platform during the sedimentary period of He 8 Member, the whole region was mainly alluvial plain sedimentation featuring alternate fluvial facies, flood plain facies and flood-plain lake facies. According to the results of flume deposition simulation experiment, a new sedimentary model of "alluvial river & flood-plain lake" is established, which reveals the genesis of large area gravel sand body in He 8 Member of this area and provides geological basis for the exploration of tight gas in the south of the basin.

鄂尔多斯盆地二叠系盒8段河流扇沉积模式及勘探意义

根据野外露头及岩心的分析化验资料,在源-汇系统分析的基础上,对鄂尔多斯盆地二叠系盒8段的古气候环境及沉积相特征进行了详细研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地二叠系盒8段Sr/Cu的值多大于10,V/Cr值多小于2.0,地层厚度差小于30 m,未出现明显的突变,古沉积坡度为0.5°~1.0°,古地貌开阔平缓且无明显坡折带,沉积水体较浅,是在古气候干旱、古地形平缓的背景下,受阶段性洪水作用主导的事件沉积。(2)盒8段沉积期,盆地不存在大面积汇水区,沉积体系中河流并未进入湖泊水体,而是向东南流出盆地或是消失在内陆干旱地区,全盆地以洪泛平原沉积为主,表现为河道与泛滥平原交互分布的沉积格局,形成了河流扇沉积模式。(3)湖水进退往复,洪水期与枯水期间歇发育,洪水期多期次决口河道接力搬运使得粗粒级砂岩向湖盆长距离延伸,枯水期发育厚层泥质沉积可作为区域性盖层,形成了良好的储盖组合,勘探潜力大。

苏里格气田46区盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

为查明苏里格气田46区盒8段致密砂岩储层特征及主控因素,文中利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、压汞、T2核磁等测试分析,对盒8段致密砂岩储层开展了系统研究。结果表明:研究区盒8段致密砂岩储层储集空间类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔、杂基孔,平均孔隙度为6.93%,平均渗透率为1.620×10-3μm2,为一套特低孔—超低孔、超低渗储层。孔喉分布不均匀,分选相对较差,以中小孔-细微喉组合为主。低体积分数岩屑、高体积分数石英、大粒径颗粒是优质储层发育的物质基础;沉积作用保留的原生粒间孔隙是次生孔隙、成岩裂缝发育的基础,也是寻找优质储层的关键。

鄂尔多斯盆地中部上古生界盒8段储层特征及敏感性分析

研究区紧邻苏里格气田,但是作为苏里格气田主要产气层段的盒8段在研究区产气较差,为究其原因,针对上古生界盒8段储层应用X衍射、全岩定量分析、薄片鉴定、水驱敏感性流动实验等方法开展储层特征和敏感性研究,明确其影响因素,为下一步增产开发提供思路。实验结果表明,研究区目的层段以石英岩屑砂岩为主,为低-特低孔、特低渗储层。孔隙分选较差,以小孔喉为主;储层具有弱-中等偏弱速敏、强-中等偏强水敏、弱酸敏、中等偏弱盐敏、弱碱敏等特点。研究区伊蒙混层、伊利石和高岭石对储层的水敏、速敏和盐敏具有控制作用,此外储层物性于敏感性也存在一定的相关性,储层物性差时,敏感性增强。

鄂北S井区盒8上亚段砂体叠置类型及其对气藏分布的影响

为明确鄂北S井区盒8上亚段地层砂体叠置类型及其与气藏分布的关系,通过岩心观察、测井解释等方法对研究区盒8上亚段沉积微相类型、砂体的垂向叠置及侧向接触关系进行深入研究,再结合试气资料探讨不同砂体叠置类型的气藏分布特征。结果表明:鄂北S井区盒8上亚段为曲流河三角洲平原亚相,有利砂体对应的沉积微相类型为边滩与河道充填微相;砂体垂向叠置类型可划分为分离式、叠加式、切叠式、替代式,侧向接触关系可划分为间湾接触、堤岸接触、对接式、侧切式、替代式;鄂北S井区盒8上亚段砂体垂向叠置类型主要为侧向切叠式和替代式,增加了砂体在侧向上的连通性;盒8上亚段砂体侧向接触关系主要为侧切式,提升了砂体侧向上的连通程度,气藏储存关系较好;单一、孤立存在的砂体,其连通性较差,整体的含气性也较差。该研究对寻找低渗透背景下产能高、潜力大的砂体分布区具有重要指导意义。

大宁-吉县地区盒8段储层特征及其控气作用

鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区致密气具有产气层系多、勘探潜力大的特点,但天然气富集主控因素多元,导致勘探部署方向或目标不明确。文中以大宁-吉县地区二叠系盒8段为研究对象,利用钻井、测井、岩心、试气以及化验分析资料,分析储层特征,明确气藏类型及分布,探讨储层条件对致密气的控制作用。研究表明:盒8段储层以中、细砂岩为主,储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔为主;孔隙度平均为7.1%,渗透率平均为0.39×10-3μm2,属于致密储层;气藏类型为岩性致密气藏,具有纵向多层叠置、平面连片的“准连续型”分布特征;气藏分布受砂体厚度、砂岩泥质含量和储层孔隙结构、岩性、物性共同控制;储层厚度大、石英含量高、泥质含量低、物性好的储层有利于致密气富集。

苏里格气田盒8段辫状河储集层构型空间展布

为确定苏里格气田盒8段多期叠置辫状河致密砂岩储集层构型和空间展布,利用测井和岩心资料,参照现代河流,确定了研究区辫状河储集层的构型划分方案,分级次精细解剖了储集层构型单元;利用基于象元法和基于目标法联合模拟,建立了包含多级构型单元的辫状河储集层构型三维模型,精细刻画了不同类型储集层构型的空间展布。研究区盒8段储集层为多期辫状河道砂体垂向和侧向切割叠置形成,单一辫流带内心滩呈透镜状,内部被不连续的落淤层分隔,辫流水道环绕心滩分布。依据三维模型,储集层可分为不同级次构型体,其中有利储集层为盒84小层,主要分布在研究区东部和西部南北向展布的两大辫流带内,优质砂体在辫流带内部呈透镜状分布。研究结果应用于水平井部署和地质导向,钻探结果与模型预测符合率高。

鄂尔多斯盆地南部石盒子组盒8下段砂岩物源分析

通过岩石薄片鉴定、轻矿物、重矿物、主/微量元素和锆石U-Pb定年等方法,综合分析鄂尔多斯盆地南部盒8下段物源方向及来源。结果表明,研究区盒8下段储层岩性主要以岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩为主,岩屑以变质岩岩屑和岩浆岩岩屑为主。综合古流向、长石含量分布、重矿物组合特征及判别指标等研究表明,研究区盒8下段主要存在4个大方向的物源区,分别为西南部、东南部、中南部和中北部。南部3个物源方向均有相似的物质来源,主要来自华北古老基底再旋回物质,其次来自北秦岭造山—北祁连造山带源区。西南部存在2个物源区,Ⅰ区存在少量可能来自北秦岭—北祁连造山带结合部位的陇山杂岩的物源,Ⅱ区为南北物源汇聚区,存在少量可能来自陇山杂岩的物源,阴山地块也可能为该区提供物源供给。

鄂尔多斯盆地毛盖图地区盒8、山1段高含水致密砂岩沉积特征与分布规律

通过岩心观察、测井曲线分析等技术手段,对鄂尔多斯盆地毛盖图地区盒8、山1段高含水致密砂岩沉积特征与分布规律开展研究,结果表明:(1)研究区岩石类型主要有泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、含砾粗砂岩和细砾岩等,砂岩成分成熟度中等偏好。(2)研究区沉积构造类型多样,多以河道特征为主,主要沉积构造有块状层理、粒序层理、平行层理、水平层理、板状交错层理、波纹层理、冲刷面。(3)研究区盒8段测井曲线形态有(齿化)箱形、钟形、齿化线形、叠置漏斗形,反映辫状河沉积环境;山1段测井曲线形态有箱形、钟形、齿形和指形,反映曲流河沉积环境。(4)盒8段为辫状河相,以发育辫状河道微相为主,河道成南北向展布,平面上不断交汇分叉,其中盒8下段河道和心滩微相最为发育;山1段、山2段为曲流河,河道非均质性变强,河网密度变稀;分流河道与河道间交互分布。

苏里格气田苏39区块下石盒子组盒8段储层综合评价

苏里格气田苏39区块作为新的开发区域,分析化验资料少,主要含气层位下石盒子组盒8段储层特征认识不明确。该区储层埋藏深,隔夹层发育,有效气层厚度薄,横向差异变化快,空间连通性差,有效储层识别难度大。为开展系统的分析研究,指导制定下步开发方案,针对地质概况、储层岩石学、物性、孔隙结构和渗流特征,开展大量的岩心实验分析,综合运用常规薄片、铸体薄片、核磁共振、扫描电镜、敏感性、相对渗透率、高压压汞等实验技术手段,对苏里格气田苏39区块盒8段储层进行综合评价,并对盒8段3个主力产气段进行分类评价。结果表明,盒83段为Ⅰ类储层,盒81段和盒86段为Ⅱ类储层,可为下步区域开发提供有利的目标。

鄂尔多斯盆地东部石盒子组盒8沉积环境的地球化学表征

采用Sr、Sr／Ba、Rb、Rb／K、K＋Na质量分数、K／Na、B／Ga、B元素法、V／Cr、Ni／Co、U／Th、V／（V＋Ni）、铈异常（Ceanom）值、Fe2＋／Fe3＋、Cu／Zn、Sr／Cu、Fe／Mn、Mg／Ca、Mg／Sr和Al2O，／MgO等微量元素和常量元素等地球化学方法对鄂尔多斯盆地东部盒8期沉积环境的古盐度、氧化还原态和古气候进行综合判断。结果表明：古盐度介于2．76％0～14．32％0之间，平均值为8．62％0，显示沉积水介质以淡水一微咸水为主；铈异常（Ceanom）值主要集中在-0．05～0．1之间，整体表现为ce富集，指示缺氧弱还原的古水体环境；Sr／Cu比值为1．66—9．41，平均值为4．60，环境为温湿气候。纵向上盒8_F古盐度高于盒8上，盒8下比盒8上气候略微干旱。平面上研究区南部米脂榆79井一榆28井一带和研究区北部通岗浪沟一什汗水利一带古盐度较大，大于10％o，属半咸水一咸水沉积，相对应地这两个区块古气候比其它区块较为干旱，这一规律和沉积体系在研究区的分布高度吻合。分析认为：盒8期研究区湖岸线分布于南部米脂榆79井一榆28井一带，受湖水和干旱气候的影响，造成古盐度较高；北部通岗浪沟一什汗水利一带发育辫状河沉积，受干燥气候、蒸发环境的影响，古盐度增大。研究区微咸水一半咸水一咸水的沉积环境有利于绿泥石膜胶结发育，也有利于储层的发育。该认识对鄂尔多斯盆地盒8沉积环境研究起到一定的补充作用，同时也对该区盒8段天然气勘探具有重要意义。

鄂尔多斯盆地上古生界盒8段南北储层差异性对比

鄂尔多斯盆地上古生界盒8段为盆地北部的主力含气层位,在盆地南部也有不同程度的含气显示,但不具规模,储层发育程度是制约盆地南部天然气勘探的主要因素。为了搞清盆地南部储层发育和分布规律及南北储层差异性,以普通岩石薄片、铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、物性资料分析为研究手段,对鄂尔多斯盆地上古生界盒8段南北储层的岩石学特征、孔隙类型、孔渗特征、成岩作用进行了对比研究,分析了储层控制因素。研究表明:相对于北部,南部盒8段砂岩杂基质量分数高,成分成熟度低;储集空间北部以晶间孔和次生溶孔为主,而南部主要为次生溶孔和微裂缝,南部的孔渗较北部差;虽然成岩时序南北相当,但成岩强度存在明显差异,南部地区环边绿泥石发育局限;长石蚀变、自生高岭石、微晶石英少见、溶解较弱。储层物性主要由沉积作用和成岩过程中的压实作用、胶结作用和溶解作用控制。

鄂尔多斯盆地二叠系盒8段沉积模式重建及其勘探意义

基于鄂尔多斯盆地和华北地台晚古生代地质背景和最新勘探成果资料,指出二叠系下石盒子组盒8段沉积时期该区具有多物源强供给多水系发育、古地形平坦、沉积水体浅、河流相砂体全区分布和无统一连片湖区等沉积特征,据此认为全区主要发育冲积-河流体系。在区域地层划分对比的基础上,利用鄂尔多斯盆地以及华北地区大量钻井岩心、露头资料,对地层岩相特征、沉积相类型及分布特征综合分析,恢复鄂尔多斯及华北地区盒8段沉积时期的古地理格局,表明鄂尔多斯盆地在盒8段沉积时期是位于华北地台西部沉积斜坡的"过水区",全区以冲积平原沉积为主,表现为河道、泛滥平原与河间漫湖交互分布的沉积格局。依据水槽沉积模拟实验结果,建立了"冲积河流-漫湖"沉积模式,揭示该区盒8段大面积含砾砂体成因,为盆地南部致密气勘探部署提供地质依据。

苏里格气田西区盒8下亚段辫状河沉积论证与分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区盒8下亚段主力含气层段相的研究观点较多,不同认识导致各个沉积相域内砂体对比和预测存在着较大的差异,从而给勘探井位部署增加了难度。笔者在前人研究成果基础上,充分利用钻井、测井、岩心、地震、分析化验和野外露头等多种资料和手段,采用岩石学特征分析、岩心沉积构特征观察、古生物化石证据、研究区柳林成家庄野外露头沉积序列揭示、测井相特征和河流相地震特殊反射结构观察等多种研究手段和方法,对该区盒8下亚段的沉积相进行了详细论证、分析和描述。研究结果表明,辫状河沉积是苏里格西区盒8下亚段主要的相类型;干旱与潮湿气候的频繁交替变化,是导致砂体研究区目的层垂向砂体厚度大、非均质性强和砂体横向变化快的主控因素。

苏里格气田苏14井区盒8段河流相砂体展布与演化规律研究

河流相砂体横向相变快,连续性和连通性差,储层非均质性强,严重影响了河流相储层的开发效果。依据储层沉积学的研究方法,对苏里格气田苏14井区盒8段河流相砂体展布与演化规律进行了研究。结果表明:苏14井区盒8段属于早期辫状河沉积向晚期曲流河沉积逐渐转化的沉积背景,其主要沉积微相包括河道滞留沉积、心滩、边滩、决口扇、天然堤、河漫砂及泛滥泥。受基准面升降与沉积物供应的共同作用,该区河流相砂体演化呈阶段性变化,大致经历了辫状河繁盛发育期、辫-曲共存转化发育期及曲流河繁盛发育期3个阶段,其中辫状河繁盛发育期的心滩砂体与辫-曲共存转化发育期的心滩及边滩砂体是主力含气储层。研究区优质储集砂体的发育受沉积微相展布与基准面旋回的控制。

鄂尔多斯盆地东部地区盒8段致密砂岩气低产原因分析

鄂尔多斯盆地东部地区上古生界盒8段为低孔、低渗致密砂岩储层,单井产量低,制约了该区规模储量的提交和气田的大规模有效开发,因此,有必要深入研究该区致密砂岩储层特征,并分析单井低产原因。运用铸体薄片、物性分析、高压压汞、恒速压汞、气水相渗、核磁共振与应力敏感性实验等技术手段,深入研究了该区盒8段致密砂岩储层特征和单井低产的原因,并与已开发的苏里格气田进行了对比。结果表明:研究区盒8段储层具有物性差、刚性组分含量低、塑性组分含量高、喉道半径小和可动流体饱和度低等特点;地层条件下盒8段储层应力敏感性强、水锁伤害大、气相渗流能力弱和水锁损害率高均是造成单井产量低的原因。

苏里格西部盒8段地层水化学特征及其地质意义

苏里格气田石盒子组盒8段是气田的主力产层,其地层水矿化度为0.79～99.87 g/L,水型多为CaCl2型。在盒8段同一层段的砂体中,有独立分布的气层或水层,也有气水互层和气水同层等几种分布类型。通过119口井的试气资料及地层水化验数据的分析,绘制了地层水的矿化度图、离子含量比值分布图以及变质程度图等,最终确定了地层水性质及分布与天然气富集的关系,并预测出具有天然气勘探潜力的有利区域。

鄂尔多斯盆地临兴中区块上古生界盒8段储层发育控制因素

通过分析岩心、钻测井及地球化学测试资料,结合大量岩石、铸体薄片及扫描电镜观察研究,明确了鄂尔多斯盆地临兴中区块上古生界盒8段的沉积特征、储层发育特征和储层物性主控因素。研究区盒8段发育辫状河三角洲平原沉积体系,主要包括分流河道及分流间湾微相,其中分流河道以心滩沉积为主,为研究区的骨架砂体,河道侧向迁移、改道频繁,砂体间相互冲刷、切割及叠置,垂向上可形成20 m以上的巨厚砂体;由于分流河道位置多变,同时对下伏沉积物有强烈冲刷作用,分流间湾有时保存不完整或不太发育。研究区盒8段储层砂岩类型多为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,岩屑砂岩次之;储层储集空间类型以剩余原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔为主;储层物性表现为低孔、特低渗特征;储层孔隙结构可划分为3类,主要为Ⅱ类、Ⅲ类储层,储集空间以中小孔隙为主,排驱压力较高。研究区盒8段储层物性主控因素表现为:物源提供了储层的物质基础,沉积时期物源主要来自盆地北部,具有东西分带的特征;沉积体系决定了砂体类型及发育规模,分流河道主河道砂体和心滩沉积厚度大于15 m,为最有利储层发育区;成岩阶段处于中成岩阶段A期,压实作用及各类胶结作用是本区储层致密化的主要原因,而溶蚀作用是本区最主要的建设性成岩作用,是改善储层致密性的关键。

鄂尔多斯盆地苏西X井区盒8段砂体发育模式研究

砂体内部构型控制流体渗流,影响开发效果。依据现有的储层砂体构型研究方法,通过短期旋回对比,对苏西X井区盒8段分流河道砂体发育特征进行了研究。认为研究区砂体结构类型主要有削截式、完整式和相对孤立式河道。在上升半旋回内测井曲线多表现为箱形、圣诞树形,下降半旋回内测井曲线多呈指形;河道砂体在纵向上有一定的叠置现象,在横向上具交织特征;同一条河道砂体在平面上向西迁移明显。砂体分布特征表现为:砂体宽度与厚度的比值大、弯度小、不连续。据此,总结出4种河道砂体发育模式:迁移强叠置型、河道交汇型、相对孤立型和弱叠置型河道砂体。

岩性油气藏储层非均质性成因模式——以鄂尔多斯盆地榆林—米脂地区盒8段为例

储层的非均质性是影响岩性油气藏勘探开发效益的关键因素之一。通过分析鄂尔多斯盆地榆林—米脂地区的基准面旋回层序叠加样式与砂体成因、储层物性特征和成岩相组合特征,识别出3种类型的基准面旋回叠加样式,不同位置和不同沉积体系中发育不同的基准面旋回叠加样式;主要分为压实、压实—胶结和胶结—溶蚀3种成岩相组合;建立了物性向上变化不大、物性向上变差、物性向上变好、物性向上变差后复变好、物性向上变好后复变差和物性变化复杂6种储层非均质性成因模式。基准面旋回变化和成岩作用是岩性油气藏非均质性的主要控制因素。在中期基准面旋回早期,充填在层序界面之上的进积—加积型的分流河道和水下分流河道砂体以发育物性向上变化不大、物性向上变差和物性向上变差后复变好3种成因的非均质性储层为主,非均质性相对较弱,为最有利的储层发育相带。