西峰油田成藏地质特征及勘探方向

西峰油田位于鄂尔多斯盆地西南部 ,是近两年来发现的一个亿吨级大油田。主力油层为三叠系上统延长组长 8段 ,迄今共新增三级储量 2 195 6× 10 8t。鄂尔多斯盆地三叠系延长组主要发育一套内陆湖盆沉积的碎屑岩 ,厚度为 5 0 0～ 12 0 0m ,自上而下可划分为 10个油层段 (长 1至长 10段 )。其中 ,以长 6为重点的石油勘探在陕北地区取得了丰硕的成果 ,探明了安塞、靖安、吴旗、绥靖4个大油田。而西峰油田是盆地在长 8油层段中发现的第一个亿吨级大油田。该区成藏地质条件优越 ,长 7深湖相泥岩形成了丰富的油源 ,来自盆地西南方向物源所沉积的河流、三角洲砂体 ,提供了大面积储集体。在盆地区域平缓的构造背景下 ,发育了大型岩性圈闭 ,具有广阔的勘探前景。初步评价推测 ,长 8在该区近期可形成 ( 2～ 3 )× 10

鄂尔多斯盆地陇东地区长8^1段低渗油藏成藏过程

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长81段低渗储层油藏具有典型性和代表性。通过对长81段低渗储层成岩过程、沥青赋存状态的细致观察,分析了古流体的活动特征,总结出西峰油田长81段储层经历了多期成岩过程,其间至少发生了3期油充注。在前人及作者先前工作的基础上,分析了西峰油田低渗储层的特征,结合对各种可能的油气成藏模式的动力学条件分析,提出研究区较为可信的成藏模式:在侏罗纪晚期,储层孔渗性良好,长73段优质烃源岩生成的油气进入长81段输导体系,在浮力作用下发生侧向运移,并第一次成藏;以后随盆地发生翘倾构造活动,已聚集的油发生散失,而持续的压实、胶结等成岩作用使得储层变为低渗;早白垩世以来的油气运聚成藏过程中,油气利用先前与油长期接触而具亲油性的残留路径网络,沿优势输导通道侧向运移、聚集成藏。

西峰油田延长组长8段储层流体作用期次分析

采用显微荧光技术以及包裹体显微测温技术,结合鄂尔多斯盆地西峰油田埋藏史及地热史演化过程模拟,确定了该区油气运移主要分两期,第一期发生于中、晚侏罗世,第二期发生于早白垩世末期,该期是鄂尔多斯盆地西峰地区中生代油气运聚的重要时刻。油气运聚的第一期和第二期分别对应于早成岩B期和晚成岩A期成岩阶段。由于该区盐水包裹体以石英裂缝中形成的为主,包裹体的保存条件相对较差,使得均一温度具有一定的多解性,因此制定了裂缝中流体包裹体测温数据应用的筛选原则,为类似情况流体包裹体的应用提供了参考。

特低渗透砂岩储层水敏实验及损害机理研究——以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层为例

以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层砂岩为例,通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析及全岩分析等手段详细研究储层特征,应用室内岩心流动驱替实验进行水敏实验研究。与此同时,结合扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪分别定性和定量研究水敏实验前、后岩心内部粘土矿物产状和孔隙结构参数等微观特征的变化,以此探讨水敏损害机理。研究表明,西峰油田延长组第8油层属于特低渗透砂岩油藏,其粘土矿物主要为高岭石、绿泥石、伊利石,不含蒙脱石,伊/蒙混层矿物含量少(仅为11.4%),主要体现为伊利石的化学性质。储层水敏损害程度中等偏强,膨胀性粘土矿物引起的损害程度有限,岩心水敏损害机理主要为:次生非晶态物质缩小有效喉道半径;多种粘土矿物共生结构破坏或分散;非膨胀性粘土矿物集合体的分散和单晶碎裂;孔隙杂基结构坍塌及微粒运移加剧喉道堵塞。

鄂尔多斯盆地西峰油田原油含氮化合物分布特征与油气运移

为了给鄂尔多斯盆地西峰油田进一步勘探决策提供油气运移方面的依据,根据对该油田延长组原油的中性含氮化合物研究探讨油气运移问题。结果表明,原油的中性含氮化合物在平面和剖面方向均存在着明显的运移分馏效应,但是长8油层组原油中咔唑类化合物的绝对丰度和异构体参数值变化较小,说明该油层组油气经历了短距离运移。根据含氮化合物的运移分馏特征认为,平面上长8油层组油气主要从北东方向注入并向南西运移,部分原油从南部西33井地区注入并向北部运移;纵向上长8油层组油气由上向下运移,研究区西部长8、长3和延8油层组油气则自下而上从长8油层组向延8油层组方向运移。这种油气运移方向与研究区流体压力的指向一致。依据油气运移途径推断,该区油气主要来自长7段油源层。

鄂尔多斯盆地西峰油田油气成藏动力学特征

应用油气成藏动力学原理和方法,研究了西峰油田的地质背景、油气成藏动力学条件和成藏过程,探讨了油气成藏动力学机制。从纵向上划分出自源高压封闭、混源低压半封闭和他源常压开放3个油气成藏动力学系统。自源高压封闭系统中浊积砂层系和混源低压半封闭系统中近源岩的三角洲前缘砂层系,是今后进一步勘探的主要目标层系。

鄂尔多斯盆地西峰油田延长组长8_1低渗透储层成岩作用

鄂尔多斯盆地西峰油田延长组长81砂岩储集层主要由岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩组成,平均孔隙度8.32%,平均渗透率1.33×10-3μm2,属低孔低渗型储集层。储集层经历了成岩作用及交代作用、溶解作用、破裂作用的改造,目前处于晚成岩A期—B期。其中,早成岩阶段的机械压实作用和晚成岩阶段含铁碳酸盐的胶结作用是造成储集层物性差的主要原因。根据成岩作用特点,在研究区辫状河三角洲前缘砂体中划分出压实压溶成岩相、弱压实-碳酸盐胶结相、弱压实-绿泥石膜胶结相和绿泥石膜胶结-长石溶蚀相4个成岩相带。其中,主砂体核部的弱压实-绿泥石膜胶结相和绿泥石膜胶结-长石溶蚀相的砂岩物性好、含油性好,是油气富集的有利相带。

西峰油田微观孔隙结构对注水开发效果的影响

目的探讨西峰油田长6、长8储层微观孔隙结构对注水开发效果的影响。方法综合运用常规微观孔隙结构研究方法和真实砂岩微观模型水驱油、CT扫描、核磁共振等技术。结果西峰油田合水区、庄19区块长8储层和庄40区块长6储层的孔隙连通情况、孔喉比大小影响着渗流规律和注水开发效果;实验发现,微裂缝的存在使得水驱油机理和效果均发生了改变,只要有微裂缝存在,即使整体渗透率很小,在较低的压力下,注入水就可以进入前行,但水驱效果差;贾敏效应的存在增加了水驱油压力,且渗透率越低,水驱油与油驱水压力差越大;压敏效应对特低渗透储层(尤其是微裂缝储层)的注水效果影响明显。结论孔隙结构差异性、微裂缝、贾敏效应和压敏效应是影响注水开发效果的根本原因。

西峰油田长_8层注水现状及投注措施效果

为了查明西峰油田长8层注水井注水初期压力高、注水压力上升速度过快的原因,对其储集层物性、水敏性、润湿性、地层水化学特征及注入水水质进行了室内分析与实验。储集层致密、孔隙喉道细微和油层的中性弱亲油特性是导致水井注水初期压力较高的主要因素。岩心注水实验表明,中等程度水敏及注入水与地层水不配伍产生BaSO4、CaCO3结垢是造成地层伤害、注水压力升高过快的主要原因。统计和分析了油田注水井不同完井工艺及投注措施对注水压力的影响,认为对长8层而言,保障注水质量、以射孔+水力压裂复合工艺完井、注水前用复配以防垢剂和黏土稳定剂的活性水洗井并对地层进行挤注活性水段塞处理(防膨及解堵措施处理半径应大于4 m)、同层污水回注等措施均有利于预防和减轻地层结垢和水敏伤害,保持注水压力稳定。

鄂尔多斯盆地西峰地区延长组烃源岩干酪根地球化学特征

为了确定鄂尔多斯盆地西南部西峰地区延长组烃源岩有机质类型及其生烃潜力,对长8—长7段烃源岩干酪根显微组分、元素组成和碳同位素组成进行了研究。分析表明,长7段(尤其是长72和长73段)烃源岩有机质类型好,包括大量的腐泥型和腐殖—腐泥型有机质,是形成于深湖相还原环境的富有机质沉积,代表高生产率阶段藻类母质输入特征。由于湖底浊流的影响,长73段烃源岩混入较多的陆源高等植物母质。长8段烃源岩有机质类型较差,以混合型有机质为主,形成于靠近陆源的滨浅湖相,既有陆源高等植物母质输入,又有部分藻类母质输入,由于沉积环境的差异,部分井内样品以腐殖型有机质为主。延长组长72—长73段烃源岩具有很好的生烃潜力,是本区油藏已发现原油的可能来源。

低孔渗砂岩石油充注临界条件实验——以西峰油田为例

低孔渗砂岩体油藏在中国油气资源勘探中具有十分重要的地位,但不是所有砂岩体都能成藏,只有达到成藏临界条件的砂岩体才能成藏。现今低孔渗砂岩体物性及流体动力条件不能反映成藏期物性和动力条件,因此,研究成藏临界条件具有非常重要的意义。砂岩样品双轴承压充注实验模拟地层条件下石油充注临界条件,证实了石油充注受临界物性和临界注入压差双重控制。首先,通过测定不同物性样品在不同围压和轴压下的临界注入压差,确定出研究区延长组8段(简称长8段)储层临界孔隙度约为10%,低于该临界值则无论流体压差多高均难以使石油注入砂岩样品。其次,编制多样品临界注入压差随埋深变化曲线,发现物性与临界注入压差具有相互耦合关系。最后,建立了石油充注物性-临界注入压差成藏解释图版,成藏期孔隙度大于10%为有效储层,否则为无效储层。并以研究区典型井为例,较好地解释了长8段砂岩体的成藏过程,该解释图版可作为钻前成藏预测的新方法。

西峰油田长8储层砂岩成岩作用及对孔隙影响

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射等分析,对西峰油田长8油层砂体的岩石学特征、成岩作用进行的研究结果表明,该区长8储层储集砂体成分主要由长石质岩屑砂岩和岩屑质长石砂岩组成,成岩作用处于晚成岩A期。早期的压实作用及多种矿物胶结作用是使原生孔隙遭受破坏的主要成岩类型;溶蚀作用是形成次生孔隙的主要成岩类型。

西峰油田庄40区块长6储层特低渗透成因与主控因素

综合应用测井资料和铸体薄片、扫描电镜、X—衍射、粒度、压汞等分析化验资料,对西峰油田庄40井区块长6储层的特低渗透成因和主控因素进行了分析。结果表明:该区块长6储层特低渗透成因主要受沉积作用和成岩作用的共同影响,主要表现为沉积微相对储层物性的影响较大,扇中和扇根明显好于扇端,而且粒度偏细也是造成特低渗的主要因素之一,但是成分成熟度对该区长6储层特低渗透成因影响不明显;成岩压实作用和胶结作用使得储层孔隙、渗透性减小、变差,而溶蚀作用和成岩缝的产生又为储层中油气的赋存和渗流运移提供了有利条件。

鄂尔多斯盆地西峰油田压裂液对储层伤害的微观机理研究

为了搞清压裂液引起低渗储层伤害的主要因素,优化压裂液体系,以最有效手段减小或消除这些伤害,采用真实砂岩模型进行了压裂液伤害机理的实验,并对照储层地质特征、流体性质和储层敏感性分析,对压裂液伤害储层的微观机理进行了分析研究。结果表明,压裂液引起的水锁伤害率为46.6%,储层压力系数低和压裂液引起残渣对储层伤害率为25.7%,对裂缝伤害率为60%。通过筛选合适的表面活性剂,改变岩石润湿性,来降低压裂液的水锁伤害;开发和研究低残渣压裂液体系,来降低压裂液残渣伤害,提高储层向裂缝渗流能力。这为开发适用于低渗油田的新型低伤害压裂液体系及相关技术提供了理论支持。

油井清防蜡工艺在西峰油田的应用

针对西峰油田油井结蜡严重的问题,分析了影响油井结蜡的因素,介绍了油井机械自动清蜡装置、强磁防蜡器、自能热洗清蜡机及化学防蜡等工艺。现场应用结果证明,这4项清防蜡工艺能有效解决西峰油田的清防蜡问题。

用微观方法研究西峰油田长8油层特低渗透砂岩油藏的岩石应力敏感性

基于铸体薄片、岩心物性测试及压汞分析认为,西峰油田长8油层属于特低渗透砂岩油藏。通过试验研究孔隙型岩样和裂缝型岩样的应力敏感性,利用特殊设计的裂缝可视化测试系统、毛管流动孔隙结构仪等微观分析测试手段评价裂缝闭合规律及定量表征裂缝宽度变化;基于扫描电镜、X衍射分析等研究方法探讨孔隙和裂缝应力敏感性的损害机制。研究表明:研究区孔隙型岩样应力敏感性较弱,裂缝型岩样应力敏感性强;孔隙衬里绿泥石、局部分布的石英加大、自形程度高的石英雏晶是孔隙型岩石应力敏感损害率低、渗透率恢复率高的主要原因;裂缝表面的微凸起发生弹塑性形变是裂缝应力敏感性损害极强的主要原因。建立的孔隙和裂缝的应力敏感性损害模式可以为高效开发该类油藏提供依据。

西峰油田有效厚度下限研究

有效厚度研究是储层测井解释中重要的一部分,其中有效厚度下限的确定对储量计算和划分有效储层具有重要的意义。有效厚度下限除了电性参数外,还体现在储层的物性下限,即储层的孔隙度、渗透率下限。通常认为物性低于下限的储层不具有储油和产油能力。西峰油田是长庆油田近几年在低渗透油气勘探中取得的又一重大成果。由于西峰油田特殊的沉积背景造就了其特殊的孔渗关系,在测井解释及储量提交中,西峰油田的储层下限成为关注的焦点,因为其物性下限已经突破了常规油气田的储层下限。本文结合西峰油田储层的微观特征及流体特征,利用不同方法确定了该油田的孔隙度下限为7％,渗透率下限为0.1×10^(-3)μm^2。

西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油特征

目的研究特低渗弱亲油储层水驱油过程、水驱油效率及其影响因素。方法运用岩心实验和真实砂岩模型实验研究方法。结果西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油效率平均49.3%,无水期驱油效率21.3%;孔隙中水主要是以活塞式驱油为主,非活塞式驱油少见;微观残余油主要以绕流和油膜形式存在;提高注水压力可使该类储层微观水驱油效率提高12%,并且当注水倍数大于2PV时对最终水驱油效率影响不大;表面活性剂能够提高此类储层的微观水驱油效率10%左右。结论弱亲油储层与亲水、弱亲水、中性特低渗储层的微观水驱油效率相当或无显著的差别,但无水期微观水驱油效率明显低于亲水性储层;孔隙结构是决定特低渗储层微观水驱油效率的主要因素。

西峰油田白马区长8油藏地质特征及开发对策

目的对西峰油田白马区长8油藏地质特征制定合适的开发对策,使其得到有效开发。方法采用油藏工程计算、数值模拟、室内化验分析和现场试验确定有效的开发对策。结果合理的井网系统、注水时机和添加剂的采用,使白马区获得了较好的开发效果。结论采用菱形反九点井网实施超前注水开发,并在注入水中添加黏土稳定剂和润湿性反转剂可以改善长8油藏的开发效果。

西峰油田合水区块长8岩性油藏流动单元划分

针对西峰油田合水区块长8岩性油藏具有典型的低孔特低渗透与强非均质性的现状,纵向上,以岩心观察与分析和测井资料为基础,应用高分辨率层序地层学原理,对研究区长8储层进行精细的等时地层单元划分;平面上,经综合分析选取了有效厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度、流动带指数等5个权重参数。对这些参数应用SPSS统计分析软件进行聚类分析,将研究区流动单元划分为E类、G类、M类和P类等4类。运用判别函数对各类流动单元进行判别分析,正判率达97.2%。各流动单元的类型与储层物性、沉积微相具有很好的对应关系,流动单元微观渗流特征揭示出:E类、G类流动单元是研究区已开发程度较高的有利储层,M类流动单元是剩余油分布的富集区带,是提高采收率的关键。