龙门山金马—鸭子河推覆构造带雷四段储层脆性与裂缝预测

龙门山金马—鸭子河推覆构造带展现出盆—山结合区域地表、地下地质条件复杂的"双复杂"特点,致使储层和裂缝预测难度较大。为此,结合区内地质、地球物理特征,在分析白云岩、灰岩、膏(盐)岩的测井响应差异的基础上,基于地震数据计算岩石脆性与裂缝参数,并以此研究优质脆性储层空间展布和裂缝发育特征,且得出以下认识:(1)根据测井和地震数据分别计算的脆性系数清晰地刻画了白云岩、灰岩储层与上覆泥岩、下伏膏(盐)岩的脆性差异,并据此研究了优质脆性储层空间展布和裂缝发育特征;(2)雷四上亚段储层中存在构造和非构造两类裂缝,其展布规律与构造、沉积等多种内外因素密切相关,且在气藏圈闭内的不同构造部位的裂缝发育程度存在差异;(3)充分利用不同岩性的脆性差异及脆性与裂缝之间的密切关系,能更深刻地认识优质储层的地质特征,但受脆性系数计算精度、地震分辨率等客观因素制约,尚难以精确定量预测脆性储层中的裂缝;(4)雷四上亚段的孔隙度较高、微裂缝较发育、脆性较强的白云岩和灰岩储层,应是气藏开发中选点、选层的关键目标。上述认识在金马—鸭子河推覆构造带PZ1、YaS1等井的实钻资料中获得了验证。

盐家油田永921块沙四上砂砾岩储层特征研究

应用岩心、薄片、扫描电镜和生产数据等资料,对盐家油田永921块沙四上亚段储层特征及控制因素进行分析。结果表明:沙四上亚段主要为砂砾岩体储层,孔隙类型以次生孔隙为主,属于低孔低渗储层,共划分为5类砂砾岩储层,它们在纵、横向上分布差异较大。储集性能受沉积、岩性和成岩作用的控制,沉积作用和岩性特征是影响储层的决定性因素,压实和胶结作用导致该区储层物性变差,溶蚀作用对储层有明显改善作用。

东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩岩相特征及与沉积环境的关系

细粒沉积岩的岩相特征影响泥页岩的生烃能力与储集性能,与沉积环境的相互关系分析亦可丰富细粒沉积的研究。然而目前针对陆相细粒沉积岩岩相的研究较为薄弱,基于岩相成因,与沉积环境相结合的岩相特征分析较少。基于大量岩心、薄片、X射线衍射及地球化学数据,以成分为第一要素,以东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩为例,划分出4大类、12种岩相类型,分析每一种岩相的宏观、微观、成分及成因特征。通过矿物成分、地球化学等多参数的分析发现,沙河街组四段上亚段沉积环境分为4个阶段。沉积环境通过控制岩相主要成分而控制了岩相的类别与发育;沉积环境的旋回性与阶段性变化导致岩相的旋回性与阶段性变化;沉积环境控制岩相发育,岩相亦能反应沉积环境的变化。在细粒沉积分析中,不能排除突发事件(海侵、浊流等)对岩相及沉积环境的影响。

渤南洼陷沙四上段非均质性储层“二步建模”方法及应用

渤南洼陷沙四上段油气储层非均质性明显,砂层薄且与泥质间层分布,储层分布规律和空间叠置关系复杂。储层主要受深水盐湖、扇三角洲、滑塌浊积扇、近岸浊积扇、远岸浊积扇五类沉积相控制。利用先进的GridStrat建模软件,采用特殊的"二步建模"处理方法,根据不同沉积相的储层参数分布规律,进行井间插值或随机模拟,建立了沉积相、岩性、孔隙度、渗透率和产能系数模型。沉积相模型显示出扇三角洲及浊积扇是砂体分布的主体,且分布范围广;岩性模型显示出不同岩类的分布受沉积相带、构造位置及不同物源控制。孔、渗模型显示沉积相带和岩性是决定储层孔隙度与渗透率发育程度的主控因素。孔隙度决定了储油气空间的数量,渗透率决定了储层产能系数的大小。产能系数模型显示出产能潜力区为浊积扇和扇三角洲的叠合分布区。研究结论对油田开发部署起到积极指导作用。

渤南洼陷沙四上亚段沉积相及有利储集层分布

为揭示渤南洼陷沙四上亚段沉积相的分布规律,明确勘探方向,依据岩心、测井、录井、分析化验及地震资料,运用沉积学和储集层地质学理论,在该段划分出4种沉积相:扇三角洲相、近岸水下扇相、滩坝相和湖泊相。并根据层序划分结果,对各体系域的沉积相展布特征进行了探讨。通过对分析化验数据的归纳、总结,明确了8个有利储集体:罗家鼻状构造带砂岩滩坝、缓坡带扇三角洲前缘、义东断裂带生物礁、缓坡带砂质灰岩滩坝、缓坡带灰岩滩坝、陡坡带扇三角洲前缘、缓坡带扇三角洲平原以及缓坡带前扇三角洲,在此基础上预测出4个有利勘探区,即陡坡带扇三角洲前缘区、义东断裂带生物礁区、罗家鼻状构造带砂岩滩坝区及缓坡带扇三角洲—灰岩滩坝—砂质灰岩滩坝混合区。

成岩作用对泥页岩储集性能的影响:以东营凹陷古近系沙四上亚段为例

陆相页岩油储集层孔隙结构特征及储集能力受泥页岩在埋藏过程中经历的复杂成岩改造影响,纵向上表现出显著的差异性,但相关研究仍不够深入。以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组沙四上亚段典型陆相富有机质泥页岩为研究对象,基于岩心观察描述、岩石薄片鉴定、扫描电镜等多尺度观察手段,结合X射线衍射分析、同位素地球化学分析、物性分析及能谱分析等测试资料,开展泥页岩成岩作用特征及其控储差异研究。研究结果表明:(1)研究区可识别出7种成岩作用类型,其中,建设性成岩作用以方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用为主;沙四上亚段整体处于中成岩A阶段。(2)方解石重结晶、黏土矿物转化及白云石化作用在垂向上表现出显著的差异性演化特征,重结晶成因的亮晶方解石主要发育于纯上3小层与纯上2小层,黏土矿物转化所形成的晶间中—高孔区主要发育于纯上2小层;研究区主要发育2种类型的白云石,其中,泥晶白云石主要发育于纯上3小层,微晶铁白云石主要发育于纯上1、2小层。(3)方解石重结晶和黏土矿物转化的协同使得纯上2小层产生了大量微孔,同时适量的铁白云石可作为骨架矿物支撑孔隙,有利于中深层孔隙的保存,是该小层成为优质储集层的关键。

连续型油气藏聚集与形成机理——以渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段为例

为了研究渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段(沙四上亚段)是常规隐蔽油气藏、还是非常规连续型油气藏的问题,对其油藏特征进行了系统分析,并与国内外连续型油气藏进行了对比。研究发现,渤南洼陷中心区沙四上亚段油气藏无底水、气-油倒置、储层致密(孔隙度为2%~10%、渗透率为0~1.0 mD)、地层压力高(压力系数可达1.6)且紧邻沙河街组三段下亚段、沙河街组四段上亚段烃源岩,具备连续型油气藏的特征及形成条件,为连续型油气藏。分析认为,连续型油气藏的形成,不仅需要异常高的生烃压力排驱油气完成初次运移,还需要在高压驱动下在储层中进行二次运移,而储层内的高压来自生烃压力的传递作用。因此,连续型油气藏的形成过程即是伴随油气充注、源-储压力趋于平衡的过程。成藏动-阻力分析认为,连续型油气藏形成的前提是源岩生烃压力超过储层中值压力,据此推导了连续型油藏形成的孔隙度下限计算公式,并计算了30多口探井的孔隙度下限值。计算结果显示,在生烃压力最大的深洼区,储层孔隙度大于4%即可成藏,与目前勘探揭示的情况一致。

东营凹陷古近系沙四上粘土矿物的分布特征及其意义

粘土矿物研究是含油气盆地分析的重要方面,对其分布进行系统研究有利于为勘探工作提供重要依据。本文对东营凹陷沙四上亚段粘土矿物含量和分布进行了综合分析。分析结果显示该盆地以伊利石—高岭石—绿泥石—伊/蒙间层组合粘土矿物类型为主,部分地区组合中缺少高岭石或绿泥石;伊利石分布有向湖盆中心增加的趋势,高岭石则主要分布于盆地边缘,绿泥石分布于西部和西南部地区,伊/蒙间层的分布也以盆地西部和南部较多。在系统总结了粘土矿物分布特征与规律之后,又进一步总结了控制粘土矿物分布的因素,这些因素包括气候因素、物源因素、沉积和成岩环境因素。对粘土矿物的分布特征与规律以及受控因素进行了总结,为该盆地的进一步勘探提供了重要依据。

东营凹陷中低成熟度富碳酸盐页岩地质特征——以牛庄洼陷沙四段上亚段为例

以东营凹陷牛庄洼陷沙河街组四段上亚段页岩层系为研究对象,通过岩心观察描述、X-射线全岩矿物分析、岩石薄片镜下观察、氩离子抛光样品的扫描电镜观察、CT扫描、有机地球化学测试数据分析等技术方法,对页岩进行沉积环境、岩石学特征、成岩作用、储集特征及有机地化特征分析,明确东营凹陷牛庄洼陷沙四上亚段页岩是一套典型的中低成熟度、富碳酸盐矿物页岩,岩相类型多样且垂向变化快,超压缝、溶蚀孔等储集空间类型丰富、含油性好,具有很好的勘探开发前景.研究结果表明:牛庄洼陷沙四上页岩是偏干旱气候、咸水—半咸水、较低能环境的产物,碳酸盐矿物含量较高,以不同结晶形态的(铁)方解石和(铁)白云石为主,两者之和平均值>40%,与有机质和黏土矿物频繁叠置形成韵律层,构成了纹层状泥质灰岩相、纹层状灰质泥岩相以及(纹)层状灰质或泥质白云岩相等可压性较好的主要岩相(组合)类型;受地层水介质及生烃排酸控制的成岩酸碱环境变化,方解石、白云石、黄铁矿、菱铁矿以及石英颗粒边缘等溶蚀、硅质交代碳酸盐矿物以及方解石白云岩化现象较普遍.有机质生烃排酸与碳酸盐矿物溶蚀是最常见的成岩作用,两者耦合形成的成岩、成储优势在灰白色或白色亮晶方解石纹层内部最为显著,形成了储集能力很好的溶蚀孔及微裂缝.核磁测试孔隙度为5.8%~13.7%,富灰和富云页岩总孔隙体积主要由相对较小的孔隙以及1μm以上晶间孔、溶蚀孔和微裂缝提供,宏孔孔径集中在100~600 nm;除了晶间孔和溶蚀孔,页岩层系还普遍发育裂缝,按发育丰度依次为层理缝、生烃超压缝和构造缝等,这些(微)裂缝的发育对页岩油储集、充注、流动和产出有重要作用.较高的地温梯度有利于中等偏低(Ro为0.52%~0.80%)成熟度页岩规模排烃,地面原油密度为0.89~0.93 t/m^(3),埋深越大原油密度越小;生烃和应力共同形成的异常超压是牛庄洼陷页岩中重质油仍然可动的一个重要因素.

陆相湖盆细粒混积岩的沉积特征与成因机理——以东营凹陷南坡陈官庄地区沙河街组四段上亚段为例

以东营凹陷南坡陈官庄地区沙河街组四段上亚段为例,结合大量基础地质资料,通过岩心观察、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射分析、元素地球化学分析和储层物性测试等技术手段,探讨了湖相细粒混积岩的沉积特征、成因机理、沉积主控因素和储集性,建立了适用于湖相细粒混积岩的岩性定名方案。研究表明,陈官庄地区主要发育含有机质块状灰质粉砂岩、含有机质块状含粉砂砾屑泥晶灰岩、含有机质块状粉砂质泥晶灰岩、富有机质块状含粉砂生屑泥晶灰岩、含有机质条带状粉砂质粉屑泥晶灰岩、含有机质交错层理灰质粉砂岩、富有机质纹层状黏土质泥晶灰岩和富有机质滑塌构造含粉砂黏土质泥晶灰岩8种主要的细粒混积岩岩相。明确了不同岩相的环境指示意义及空间展布特征,认为研究区共存在风暴流和重力流主导的事件性混合沉积、相缘混合沉积、原地混合沉积和生物-化学混合沉积4种混积模式。沉积组分的混合离不开地质营力的驱动;频繁的断层活动为混合沉积提供了动力基础和湖盆底形斜坡条件;气候通过降雨量、温度、生物等因素的变化控制着细粒混积岩的物质条件和混积方式;物源输入提供了陆源碎屑组分;湖平面的升降和水介质条件不仅决定了碳酸盐组分的形成条件和微观结构,对有机质的保存也具有关键作用。湖相细粒混积岩储层的非均质性较强,储集空间类型多样,是十分具有勘探潜力的储层类型。

台阶式断坡带砂砾岩体沉积过程模拟及其勘探启示——以东营凹陷胜坨地区沙河街组四段上亚段为例

为了厘清台阶式断坡带砂砾岩体的展布规律,建立合理可靠的沉积充填模式并有效指导勘探决策,以东营凹陷胜坨地区台阶式断坡为基底模型开展了水槽沉积模拟实验,并在实验中设计了交替发生泥石流、阵发性洪水和牵引流等沉积作用。研究结果表明:台阶式断坡带中主要发育近岸水下扇、浊积岩等砂砾岩体,其中,近岸水下扇分布在一台阶断坡带,扇体的沉积充填特征与前人提出的铲式断坡近岸水下扇的沉积充填特征基本一致,即早期填洼补齐、孤立发育,晚期迁移叠置、连片发育;二台阶主要发育浊积岩,其砂砾岩体在动态充填过程中表现为断层转换带、似湖底扇、越阶式和迁移叠置式等多类沉积充填类型。一台阶与二台阶的砂砾岩体存在成因联系。基于沉积过程和砂体发育规律的认识,胜坨地区二台阶的油气勘探再获突破。