川中中台山地区致密砂岩储层层序特征及有利区优选

川中中台山地区须三下亚段(须三下)层序构成差异性明显、河流相砂体横向变化较快,层序地层划分较为困难,进而影响优质储层的识别与刻画。为此,基于测井、录井和地震资料,分析中台山地区须三下层序特征,圈定不同朵页体的分布范围,对储层有利区进行优选。结果表明:川中中台山地区须三下地层沉积继承了须二上亚段的地层特征,为东南高西北低、洼中隆的缓坡古构造背景,共识别出3期层序界面和2期湖泛面;致密砂岩储层矿物组分主要为岩屑和长石,孔隙类型以溶蚀孔隙、微裂缝为主;岩性组合主要有厚层砂岩组合、厚层砂夹薄层泥岩组合和厚层泥夹薄层砂岩组合三大类;结合高产井具有断裂、裂缝、储层发育,位于构造相对高部位的特征,将研究区储层划分为3类有利区。研究成果可为后续的勘探开发提供重要参考和理论支撑。

塔里木盆地东部下志留统下砂岩段储层特征

塔里木盆地东部的志留系为一套海相碎屑岩沉积,现今仅保存有下志留统,分布在铁南2井、维马1井以南、阿南1井以北的东西向狭长地带内。下志留统的下砂岩段是油气勘探的主要目的层之一,发育扇三角洲沉积体系。下砂岩段储层岩性为岩屑砂岩,储集空间类型主要为剩余原生粒间孔,压实作用是影响储层物性的主要因素。在下砂岩段储层中,中砂岩的储集性能相对较好,其孔隙度多数在10%以上,构成了下砂岩段的主要含油气储层。后期的成岩作用改善了局部层段的储层物性。经历了漫长的地质演化后,下砂岩段依然保存有物性条件较好的储层段,其中可能蕴藏了商业油气储量。

致密砂岩储层成岩作用及其控制因素分析——以塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段为例

利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及包裹体测温等方法,对塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段致密砂岩储层进行了研究,认为该储层以细粒岩屑砂岩为主,物性较差;发育压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用、构造破裂作用等5种成岩作用类型。压实作用是储层物性变差的最主要原因,溶蚀作用是改善储层物性的关键;成岩阶段处于中成岩A期,局部已达到中成岩B期;成岩作用受到多方面因素的影响,沉积环境及碎屑成分主要控制了压实作用及溶蚀作用的强弱,埋藏史和地温场从宏观上控制着成岩作用的发育程度,烃类充注从微观上减缓了胶结作用速率,并促进易溶组分的溶蚀。

塔北中部石炭系东河砂岩物源及沉积体系

塔北中部东河塘—哈拉哈塘—哈得逊地区分布的下石炭统巴楚组东河砂岩段是深埋的海相优质碎屑岩储层。对重矿物的聚类分析以及对稳定系数、ZTR指数、砂岩碎屑组分含量和岩屑类型特征的分析表明,研究区东河砂岩有两个主要物源体系,且物源供给方式不同。根据地震反射特征、碎屑组分平面分布形态及粒度反映的水动力条件等,认为位于研究区西北侧的轮台凸起以浪控三角洲的形式向东河塘—哈拉哈塘地区供给沉积物,而哈得逊地区以正常波浪侵蚀填平补齐的形式供给沉积物,推测在这两个地区的中间区域存在物源混合带。岩心观察描述及测井、录井资料分析证实,不同物源供给体系受波浪强烈改造作用,均发育滨岸沉积,东河塘—哈拉哈塘地区主要发育浪控三角洲改造后的前滨海滩砂,哈得逊地区发育正常浪控前滨砂砾质滩,研究区中部地区发育中上临滨,南部地区发育下临滨—浅海。

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块二叠系下石盒子组8段砂岩储层致密成因模式

利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、能谱分析、包裹体测温及拉曼光谱分析等分析方法,对鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块二叠系下石盒子组8段储层的致密化模式进行研究。结果表明,(1)储层的致密化过程主要为前期压实和Ⅰ期硅质胶结→Ⅱ期硅质胶结和绿泥石包膜→Ⅰ期溶蚀(天然气充注)→后期压实和Ⅲ期硅质胶结(储层致密化)→Ⅱ期溶蚀和Ⅳ期硅质胶结→绿泥石胶结和交代→碳酸盐胶结和交代。(2)储层的致密化模式有三种类型,中粗粒岩屑砂岩为强机械压实致密化模式,中粗粒岩屑石英砂岩为强硅质胶结、较强机械压实致密化模式,细粒(长石)岩屑砂岩为强压实、较强硅质胶结致密化模式。(3)机械压实作用和硅质胶结作用是储层致密化的主要原因;致密化后封闭条件下成岩流体的Ⅱ期溶蚀作用较弱,也是储层现今保持致密化的重要原因。(4)两类中粗粒砂岩在天然气主要充注时期之后达到致密,有机酸的注入导致溶蚀孔隙相对较发育,细粒(长石)岩屑砂岩在有机酸充注之前已经致密,溶蚀作用较弱。(5)储层致密化过程的差异,导致了中粗粒砂岩孔隙度、渗透率的大小以及渗透率—孔隙度的相关程度明显高于细粒砂岩。

伊犁盆地扎吉斯坦北部西山窑组下段砂体发育特征与铀成矿的关系

本文初步研究了扎吉斯坦北部砂体的发育特征与铀成矿的关系。通过对研究区单井剖面、联井剖面以及平面上砂体发育情况的研究与分析,探讨砂体对铀矿体的控制与影响。研究表明,铀矿化发生、发育于砂体厚度相对稳定,粒度较粗,孔隙度、渗透率较好的地段。砂体构形变化的部位是成矿的有利部位,即砂体厚度由厚变薄的过渡地段有利于铀矿的富集。

东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用

由于对东营凹陷民丰洼陷北带深层天然气储层成岩作用特征及其对储层的控制作用认识不清,给该地区天然气勘探带来了极大的风险。综合运用铸体薄片、扫描电镜观察、流体包裹体分析及岩心物性分析等多种技术方法,对东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了系统的研究。结果表明,该区北带沙四下亚段深层天然气储层为近岸水下扇砂砾岩,成岩作用具有强压实、欠压实、多期溶解、多期胶结、复杂交代和灰泥组分重结晶的特征。主要胶结-溶解作用序列为长石溶解/石英次生加大→碳酸盐胶结/石英溶解→碳酸盐胶结物溶解/石英次生加大→黄铁矿胶结/沥青充填。近岸水下扇不同亚相(微相)沉积特征的差异性导致了埋藏过程中成岩作用的差异性,并决定了储集物性的差异性。扇根砾岩在埋藏过程中成岩作用以压实作用和灰泥杂基重结晶作用为主,溶解作用微弱,物性持续降低。在中深层灰泥杂基的重结晶作用使扇根砾岩物性快速降低而形成致密层,扇根砾岩全部为干层。由于早期异常高压和早期油气充注对储层保护以及酸性溶解对储层改造的综合作用,扇中辫状水道远离泥岩、砂砾岩储层在中深层仍发育大量原生孔隙和少量的次生孔隙,储层物性较好,可作为良好的天然气储层。扇中辫状水道靠近泥岩层储层、扇中水道间以及扇缘部位因发生强烈胶结作用,在砂体顶底形成致密的胶结壳,可作为较好的盖层。

松辽盆地南部海力锦铀矿床姚家组下段黏土矿物特征及其铀成矿意义

黏土矿物是表征盆地砂岩型铀矿含矿建造地球化学环境以及反演其经历的表生流体作用的重要指示性矿物。文章以钱家店凹陷新发现的海力锦铀矿床含矿层姚家组下段为研究对象,通过偏光显微镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法,系统开展了不同地球化学分带的岩石学、黏土矿物类型、形貌及含量等特征研究。姚家组下段红色和灰色泥岩原生黏土矿物组合为伊利石+伊蒙混层,高岭石含量较低,总体反映了沉积期偏干旱炎热古气候环境。泥岩中不同类型黏土矿物含量具有一定的相关性,推测其在沉积-成岩过程中存在一定的相互转化关系。与泥岩明显不同,各地球化学分带砂岩中的黏土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊蒙混层,显示具有后生外来酸性流体改造的特点,应发生在区域层间氧化水渗入之前。铀含量与黏土矿物含量间没有明显的相关性,结合镜下铀-黏土矿物空间赋存关系和区内构造-流体演化史显示,矿石中铀沉淀富集受多种吸附还原剂控制,局部与高岭石关系密切,存在一期深部酸性还原流体渗出改造作用,为原生偏弱还原性的姚家组下段砂岩铀成矿提供了有利条件。

东胜铀矿田的铀石研究

东胜铀矿田位于鄂尔多斯盆地东北部,铀矿床均产于侏罗系中统直罗组下段下亚段的砂岩中,为砂岩型铀矿床。矿床中铀矿物颗粒非常细小(多为0.n^nμm),通过电子探针对矿石的详细研究,发现铀矿物以铀石为主,铀石主要产于砂岩的杂基中,多围绕细粒黄铁矿(或白铁矿)产出,并部分交代黄铁矿。部分铀石围绕氧化的钛铁矿或砂岩的碎屑颗粒边缘产出。经扫描电镜研究发现,铀石为颗粒极为细小的四方柱状与锥面的聚形晶体,呈浸染状或聚集成放射状的球粒分布。同时通过重矿物分离出的铀矿物,经X-射线衍射分析,确认为铀石无疑。

致密砂岩储层“四性”关系及有效储层下限研究——以鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为致密砂岩储层,储层物性差,非均质性强,明确其储层“四性”关系及有效储层参数下限对甜点预测具有重要意义。通过岩心、测录井以及物性分析资料,明确了王庄区长6储层“四性”关系。其中细砂岩物性整体相对较好,声波时差与储层物性具有较好的对应关系,深感应电阻率则对含油性具有较好的指示性,油水层的深感应电阻率平均值为20~40Ω·m,水层为12~16Ω·m。在此基础上综合岩心、测录井、试油试采及多种分析化验资料,采用多种方法,最终确定王庄区长6油层组有效储层各项参数下限,分别为:孔隙度为8.0%,渗透率为0.2 mD,岩性下限为细砂岩,含油级别下限为油迹,含油饱和度为38.0%,深感应电阻率为20.0Ω·m,声波时差为215μs/m。

莱北地区新近系明化镇组下段浅水湖盆砂体预测

莱北地区新近系明化镇组下段(以下简称"明下段")浅水湖盆砂体发育规律的认识程度相对较低,由于渤海海域新近系浅层油气藏中,浅水环境下沉积的砂岩储层占较大比重,因此有效预测该区明下段浅水湖盆砂体的发育规律对后期油气勘探显得尤为重要。针对浅水湖盆砂体单层厚度普遍较薄,侧向迁移快,叠置发育的特征,单种方法难以有效预测及研究区钻井资料较少,限制地震反演应用等问题。在充分利用高分辨地震资料基础上,提出一套适合研究区的研究思路。具体思路如下:首先井震联合建立高频层序等时格架,主要含油层段划分11个五级层序。其次在波形分类地震相砂体预测宏观趋势指导下,结合优选的最小振幅属性,对目的层段内浅水湖盆砂体进行精细刻画。砂体预测结果表明,平面上,明下段储集砂体展布具有明显的分带性。纵向上,三级层序控制明下段主要含油层段储集砂体类型及富集段。该预测结果可为渤海海域新近系浅水湖泊沉积体系的深入认识及油气勘探提供科学依据。

鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组上、下段的岩性-岩相特征及对铀成矿的差异性控制作用

为查明鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组上段、下段的岩性-岩相特征以及参与蚀变作用的流体强度差异,开展了系统的岩心观察、剖面对比,并结合黏土矿物、碳氧同位素和U、Th元素等手段进行分析。结果表明,研究区南部直罗组上段主要由灰绿色、红色泥岩夹透镜状红色、黄色、灰绿色砂岩组成,北部主要由红色泥岩与灰绿色砂岩构成,南北部下段均由灰白色、灰绿色砂岩或砂砾岩夹薄层泥岩组成。直罗组红色砂岩为原生沉积,灰绿色砂岩为后生改造类型;上段受含氧含铀水和深部还原性流体作用强度较下段变弱,且由北向南作用程度降低,北部还原蚀变岩石与原生岩石共存,南部基本保留原生岩石;下段则受流体改造更为充分,主体为后生蚀变岩石。直罗组不同类型砂体的展布兼受沉积相和后期流体双重作用,但强弱差异性明显,限制了铀矿化产出在直罗组下段砂体中的定位,因此,上、下段应作为不同的成矿体系讨论。

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段沉积相分析

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是塔里木盆地古生界碎屑岩层系油气主要富集层段之一。以钻井岩心观察描述为基础,结合测井、地震和分析测试资料进行综合分析,提出了塔中地区志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下的滨岸-潮坪-辫状河三角洲沉积体系的观点。其中滨岸相沉积中主要发育上临滨和下临滨沉积微相,岩性以细砂岩、粉砂岩、含砾不等粒砂岩为主;潮坪沉积相中障壁砂坝、潮砂滩、潮汐水道、砂坪沉积微相发育,潮道沉积的岩性以砂岩、粗砂岩和含砾砂岩为主,发育楔形、板状和羽状交错层理,底部见侵蚀冲刷面和较多黄铁矿团块;辫状河三角洲中发育辫状河水下分流河道、分流间湾、前缘席状砂等沉积微相。海侵时期,下沥青砂岩段存在4期超覆砂体,从盆地中部向南部的塔中低隆逐期超覆,沉积微相在平面上也由此存在着复合超覆规律的演变,整体表现为滨岸相至潮坪相、辫状河三角洲沉积相沉积的演变。4期超覆沉积微相的平面分布在控制因素、展布范围和海侵方向上具有一定的继承性、相似性和规律性。

鄂尔多斯盆地北部巴音青格利-苏台庙地区中侏罗统直罗组下段沉积特征及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部中侏罗统直罗组下段是砂岩型铀矿的主要赋矿层位,含矿层砂体的成因类型、几何形态和物性特征约束着砂岩型铀矿矿体的规模和空间分布。前人对盆地北东部赋矿砂体的成因、三维几何形态、沉积成岩作用控制下的砂体物性特征等作了深入细致的研究,有效支撑了北东部砂岩型铀矿的高效勘探。可是陆相沉积具有相变快、地区沉积差异显著的特征,盆地北部西侧的巴音青格利-苏台庙地区J2z1的沉积环境、砂体成因和空间展布尚不明确。为了扩大找矿空间,文章基于35口钻井5300 m直罗组下段的岩心、测井资料,在盆地北部西侧外围地区开展了钻孔岩心观察、镜下鉴定、单井分析、连井剖面分析以及含砂率等值线分析工作。研究认为:(1)巴音青格利-苏台庙地区直罗组下段的砂岩类型主要为中-粗粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩;(2)研究区内主要发育三角洲平原亚相,可进一步细分为分支河道、决口扇、分流间湾以及沼泽和泥沼微相;(3)从含矿建造、铀源特征以及构造特征分析认为研究区东部成矿潜力较大,有必要进一步开展勘查工作。上述认识为西部外围地区的砂岩型铀矿勘探提供了地质支撑。

辫状河致密砂岩储层构型单元定量表征方法

针对现有辫状河储层构型单元定量表征方法关键参数获取困难且可靠性存疑的问题,以储层构型理论为指导,基于现代辫状河沉积、钻井岩心、录井和测井等资料,提出了基于单一辫状河道宽度的构型单元定量表征方法。首先,根据单井构型单元解释结果,确定同期辫状河道平面分布;其次,根据连井对比剖面,确定连井剖面内单一辫状河道间的界线位置;再次,根据现代辫状河单一辫状河道宽度与构型单元关系定量模型,限定辫状水道宽度、复合心滩长度及宽度等4级构型单元规模;最后,在单一辫状河道内确定4级构型单元平面分布,进而在密集井网区对复合心滩进行解剖,确定单个心滩位置和几何形态。采用该方法对苏××提高采收率试验区盒8下1-3单层辫状河致密砂岩气藏进行了分析,结果表明:该单层砂岩气藏发育5条单一辫状河道,其宽度为1 050~1 890m;辫状水道宽度为234~435m;复合心滩长度和宽度分别为1 931~3 569m、685~1 242m;单个心滩长度和宽度分别为660~1 880m、310~1 030m。

松辽盆地西南部上白垩统姚下段红色砂体特征、成因及找矿意义

松辽盆地主力产铀层位——姚下段红色砂体的成因是制约砂岩型铀矿找矿思路的关键问题之一。文章通过开展盆地西南部姚下段红色砂岩的岩石学、矿物学及时空特征的系统研究,明确了松辽盆地西南部姚下段的红色砂体宏微观特征。在此基础上,结合姚下段沉积期古气候、伴生红色泥岩、古河道、古水深等多因素耦合分析,认为姚下段红色砂体呈面状展布、砂体厚度中心严格受古河道控制、岩石孔隙间发育强烈赤铁矿化等一系列宏微观特征是姚下段沉积期受极热气候事件影响的炎热干旱古气候背景中的震荡变热旋回的陆上河流相沉积的地质记录,提出松辽盆地西南部姚下段红色砂体主体以极热古气候控制下的原生河流相沉积成因为主。在此基础上提出盆地西南部钱家店断陷、龙湾筒断陷等深部富铀建造之上红杂色建造中原色红色砂岩断裂附近的灰色砂岩透镜体,姚下段红色砂岩中夹的薄层灰色泥岩附近的灰色砂岩集中区,均是有利的渗出成矿目标地质体。该研究明确了盆地西南部主力产铀层位红杂色建造的原生性,指出姚下段具备渗出成矿的先决条件,进而为区内利用渗出找矿新思路开展找矿工作指明了方向。

克拉通盆地盆缘致密气藏封堵模式:以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区盒1段为例

克拉通盆地大面积致密砂岩气藏边界带上的气水分布往往远比盆地内部复杂,圈闭类型多样,气藏上倾方向封堵模式尚存在争议。本研究以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区二叠系盒1段气藏为例,对比分析不同区带典型河道砂体厚度、岩相组合、砂体叠置关系、储层物性及横向宏观非均质性等多因素差异分布特征及其对气藏分布的控制作用,最终建立杭锦旗地区不同构造带内盒1段气藏封堵模式。研究表明,研究区自西向东发育3种河道沉积模式,分别是西部缓坡区浅水辫状河模式、中部陡坡区冲积扇-辫状河模式、东部深水道模式,3种沉积模式控制了河道上倾方向储层宏观非均质性差异,这种宏观非均质性变化是研究区致密砂岩气藏上倾方向封堵的主控因素。根据研究区上倾方向储层变化与圈闭类型关系,划分了3种天然气封堵模式:西部缓坡区岩性封堵模式、中部陡坡区地层-岩性封堵模式、东部岩性-构造过渡封堵模式。3种天然气封堵模式构成了鄂北盆缘盒1段大面积天然气连续成藏区的边界,同时控制了不同类型圈闭分布与天然气富集。

苏里格气田南部盒8段储层成岩作用及孔隙演化

通过大量铸体薄片、扫描电镜及其他常规分析,对苏里格气田南部地区二叠系下石盒子组盒8段储层岩石学特征、孔隙类型及成岩作用等进行研究,并开展了成岩过程孔隙度参数演化的定量分析。研究表明:盒8段属于低孔、低渗的致密砂岩储层,以石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,粒度较粗,分选较好。孔隙类型以各类次生溶孔为主,原生孔隙不发育。成岩作用及孔隙演化史研究表明,压实作用和胶结造成储层孔隙度的大量丧失,是储层物性变差的最主要原因,溶蚀作用所形成的次生孔隙有效地改善了砂岩的储层物性。

鄂尔多斯盆地西南部二叠系盒8下段储层特征及控制因素

鄂尔多斯盆地西南部二叠系盒8下段为天然气主力产层,为了明确该区储层特征及控制因素,通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及储层物性等手段,对二叠系盒8下段储层特征及主控因素进行了研究。结果显示:①鄂尔多斯盆地西南部二叠系盒8下段孔隙类型以岩屑溶孔和粒间孔为主,晶间微孔次之,喉道半径普遍较小。②岩石组分对研究区二叠系盒8下段储层孔隙结构类型具有重要影响,石英含量高有利于原生孔隙的发育和保存,具有较好的孔隙结构。③成岩作用是导致研究区盒8下段储层孔隙结构差异的关键因素,压实作用和胶结作用对储层孔隙结构具有一定的破坏作用,是导致研究区储层致密的重要因素,溶蚀作用对物性具有一定正面作用,但其改善效果有限。该研究成果对鄂尔多斯盆地西南部二叠系致密储层的精细勘探具有借鉴作用。

鄂尔多斯盆地巴音青格力—苏台庙地区直罗组下段沉积特征及其与铀成矿的关系

鄂尔多斯盆地是我国重要的多能源聚合盆地(涂光炽等,1994;Liu C Y et al.,2008),近年来地质工作者在鄂尔多斯盆地北东部直罗组砂体中发现了多个大型、超大型砂岩型铀矿床,前人对铀矿床的成矿机理、控矿要素以及成矿模式做了大量的研究,建立了多期叠合成矿模式。在所有的成矿要素中,沉积体系的研究具有重要的意义:一定规模的砂体不仅能为成矿物质的迁移提供运移通道,还能为矿体的赋存提供一定的空间,而这种具有一定规模的砂体又受到沉积相的控制,因此对沉积相的研究对揭示砂体在空间上的分布特征以及砂体的物性特征具有重要的意义。