渤南洼陷深层碎屑岩储集层中的黏土矿物特征及油气意义

应用岩心观察、X-衍射分析、薄片鉴定、扫描电镜、全岩矿物鉴定、岩心物性和含油级别分析测试等手段,揭示了渤南洼陷古近系碎屑岩储层中的黏土矿物特征及其与油气的密切关系。研究区黏土矿物主要为伊利石、伊-蒙混层、高岭石和绿泥石,垂向序列由下到上可分为伊利石—绿泥石发育带、高岭石异常高值带和伊利石—伊-蒙混层发育带3个变化带。不同阶段的黏土矿物主控因素差异导致黏土矿物的演化过程极其复杂,主要分为4个阶段:沉积期主要受沉积环境的影响,黏土矿物以伊利石和伊-蒙混层为主;有机质成熟期主要受成岩作用影响,在酸性成岩环境下高岭石大量产生;构造活动期受烃类侵位和深部流体的影响,在油气聚集区,高岭石得到保存,在岩浆活动区,绿泥石大量生成;油气成藏期受多种因素的影响,油层内的高岭石得到保存,油层外的高岭石转化为其他黏土矿物,出现了与油层对应的高岭石含量相对高值带。高岭石的相对高含量带是工业油层出现的重要标志。

东营凹陷古近系沙河街组碎屑岩储集层非均质性与油气意义

从宏观和微观两方面分析了东营凹陷古近系沙河街组碎屑岩储集层的非均质性特征。沙河街组碎屑岩储集砂体类型多样,通过统计分析宏观物性参数,不同成因类型储集砂体的渗透率和孔隙度分布差别较大,其中河流相、(扇)三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体储集质量最好;不同沉积微相的孔隙度基本上均呈正态分布,其中三角洲河口坝砂体及水下分流河道砂体孔隙度峰值较高。非均质参数表明,(扇)三角洲前缘水下分流河道非均质程度最强。通过对各种微观非均质性参数的综合研究,将储集层孔隙结构分为5种类型,其中大孔较粗喉及大孔中细喉为好的储集层,常见于(扇)三角洲水下分流河道砂体下部和河口砂坝主体的中细砂岩中。非均质性研究的结果与油田试油结果对比吻合较好,表明该项研究对下一步油气勘探与后期注水开发具有重要的指导意义。

柴西南地区第三系碎屑岩储集层次生孔隙分布及成因

柴达木盆地西南地区的沉积岩石学研究表明，柴西南碎屑岩储集层的储集空间主要为原生孔隙和次生孔隙。次生孔隙发育在1700-3900m深度范围。在红柳泉和跃进地区发育2个次生孔隙带，绿草滩乌南一弯西地区只有1个次生孔隙带。次生孔隙的成因主要是有机质演化过程中释放的有机酸和CO2形成的酸性水对碳酸盐胶结物、长石和岩屑等塑性物质的溶解。次生孔隙的发育和分布纵向上受控于烃源岩成熟时间，平面上受控于酸性水分布范围，此外还与沉积砂体所处的沉积相带和构造断裂的发育程度有关。

滨岸相碎屑岩储集层隔夹层分布预测方法——以塔里木盆地东河油田东河砂岩为例

在构型级次划分的指导下,综合野外露头、岩心、测井资料对东河砂岩储集层内部隔夹层的成因类型进行了划分,并进行了静态表征,将其划分为7个级次并归纳出平行状、斜交状和槽状3种隔夹层分布样式。通过注水见效、生产动态特征分析对隔夹层进行了动态表征,并将每种分布样式的隔夹层定性划分为3种井间展布类型:完全不遮挡型、部分遮挡型和完全遮挡型。为了实现隔夹层预测从定性到定量的跨越,引入了隔夹层控制系数的概念。通过动静结合,定量研究了3种隔夹层分布样式中隔夹层参数对流体运动的控制作用,并明确了隔夹层展布范围的预测方法。在理论研究的基础上,对实例进行了解剖。结果表明,基于静态模型、动态资料和数值模拟的隔夹层表征方法在滨岸相储集层中具有很好的适用性。

乍得南部B盆地下白垩统碎屑岩储集层成岩演化及特征

乍得南部地区B盆地下白垩统碎屑岩储集层的成岩作用主要处在早成岩阶段B期至晚成岩阶段B期,机械压实作用、压溶作用、胶结作用和溶解作用对其物性影响强烈;颗粒骨架的淋滤、早期及后期碳酸盐胶结物、骨架颗粒(长石、火山岩碎屑)和黏土胶结物的溶解是盆地形成优质储集层的主要因素;成岩相可划分为颗粒铸模相、溶解相和石英次生加大相。下白垩统碎屑岩储集层成岩作用特征及其演化的影响因素主要包括:储集层结构成熟度、成分成熟度,构造环境,油气充注时间。

碎屑岩储集层成岩作用研究进展与热点问题讨论

近10年来,碎屑岩储集层成岩作用研究发展迅速,总结国内外成岩作用研究进展、前沿研究热点和关键问题,具有重要的学术探索意义。在归纳前人研究成果与认识基础上,结合国内外典型研究实例,讨论了近年来碎屑岩储集层成岩作用研究进展以及未来研究热点或发展趋势。认为成岩作用研究在物源对砂岩类型及其成岩演化路径的制约,流体-岩石相互作用及其产物、热动力学与超压背景对成岩作用与孔隙发育的影响,油气充注成藏过程与储集层低渗-致密化时序等研究方面取得了长足进展,正在向将微观尺度成岩作用研究与盆地流体、盆地动力学与热动力学过程等宏观大尺度背景相结合的由源到汇的沉积作用过程、埋藏、烃类成熟与油气充注成藏、构造演化与流体活动、流体-岩石相互作用的成岩作用系统及其时空动态及定量演变机制研究方向发展。本文旨在抛砖引玉,与业内相关领域的专家学者和同行一起,在成岩作用研究精细程度、研究深度与广度、最先进的分析测试技术与方法之应用、以及多学科交叉融合方面共同努力,以期推动中国碎屑岩储集层成岩作用研究的进程。

鄂尔多斯盆地中部上古生界砂(砾)岩储集层孔隙成因及控制因素

鄂尔多斯盆地中部横山—靖边—安塞地区山西组和下石盒子组发育低孔低渗至特低孔特低渗砂(砾)岩储集层,其物性控制了气层产能的大小。文中通过对显微镜下的孔隙形态特征、易溶碎屑组分含量和孔隙结构特征3个方面的分析,提出山西组二段砂(砾)岩储集层主要发育原生孔隙,而下石盒子组八段砂(砾)岩储集层以溶孔为主。在研究区内储集层埋藏深度差异不大的情况下,砂(砾)岩原生孔隙的保存程度和溶孔的发育规模主要受粒径、碎屑组分、石英次生加大和有机酸来源的影响,粒径是山西组二段和下石盒子组八段储集层孔隙发育的基本影响因素,储集层渗透率大于0.2×10-3μm2的有利储集层均发育于中粗砂岩及以上粒级的砂(砾)岩中。山西组二段石英砂(砾)岩的强抗压性、缺少易溶碎屑组分是原生孔隙保存较多的主要原因,而丰富的硅质来源是原生孔隙减少的重要因素。对下石盒子组八段而言,易溶物质含量适中、有机酸来源丰富是岩屑砂(砾)岩溶孔发育的主要原因。进一步的研究表明,储集层的孔隙成因与孔隙结构之间有良好的相关性,原生孔隙储集层的孔隙结构要优于溶孔储集层,表现为在相同孔隙度时,前者的渗透率明显高于后者。

东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层非均质性研究

东营凹陷沙河街组发育7种不同成因类型的砂体,储集层非均质性较强。通过对岩心分析和测井解释的储层物性参数进行研究,揭示东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层的非均质性主要受沉积微相与成岩作用控制,不同层段的孔、渗具有不同的分布规律,同一层段不同构造部位的储层物性也有较大差别。纵向上,较好的储集层主要分布在沙二段、沙三中亚段及沙四上亚段;平面上,在南部缓坡带八面河油田与北部陡坡带胜坨油田、滨南油田、东辛油田、永安镇油田是多套较好储层的叠置区。

南堡凹陷中深层碎屑岩储集层成岩演化特征及成因机制

基于矿物学和岩石学资料,对渤海湾盆地南堡凹陷古近系沙河街组储集层性质、成岩作用特征与演化进行了分析,利用多元回归分析定量表征了优质储集层形成的主控因素,揭示了中深层优质砂岩储集层的成因机制。研究表明,南堡凹陷中深层碎屑岩优质储集层的发育主要受控于沉积微相、溶蚀作用和刚性颗粒含量,南堡凹陷不同构造带沙河街组优质储集层成因机制差异明显。南部3号构造沙河街组一段属于低孔、中高渗储集层,整体处于中成岩A2亚段,其优质储集层的形成主要得益于抗压实保孔作用,溶蚀增孔作用为辅。高尚堡构造沙河街组三段整体属于致密储集层,处于中成岩A1亚段,其致密砂岩储集层有利勘探区发育主要受控于溶蚀增孔作用。本研究为渤海湾断陷盆地深层碎屑岩储集层评价与勘探部署研究提供了借鉴,从优质储集层发育的角度认为东部地区深层碎屑岩勘探仍然具有很大潜力。

中深部碎屑岩储集层异常高孔隙度段划分方案及研究意义

异常高孔隙度段的划分对指导中深层碎屑岩储集层油气勘探有重要意义。以东营凹陷南部缓坡带古近系沙河街组沙四上亚段滩坝砂岩储集层为研究对象,通过物性测试、统计学分析等方法对其异常高孔隙度段进行划分。划分方案1通过确定混合岩相砂岩储集层最大正常孔隙度演化趋势线;将大量发育高于该演化趋势线物性数据点,且孔隙度包络线向孔隙度高值方向突出、孔隙度物性数据点集中分布的深度段划分为异常高孔隙度段。划分方案2利用给定深度区间孔隙度分布直方图分布形态,确定正常与异常孔隙度分界点,拟合正常与异常孔隙度分界趋势线;与划分方案1相同的原则确定异常高孔隙度段。结果表明,研究区目标层位存在2110~2400 m、2540~3000 m、3100~3600 m埋深范围的3个异常高孔隙度段。

碱性环境成岩作用及其对储集层质量的影响——以准噶尔盆地西北缘中—下二叠统碎屑岩储集层为例

根据铸体薄片、扫描电镜、电子探针、X射线衍射、岩石物性等资料,详细研究了准噶尔盆地西北缘中—下二叠统碎屑岩岩石学特征、成岩作用,在此基础上探讨碱性环境成岩作用对储集层储集性能的影响。结果表明:中—下二叠统广泛发育碱性环境成岩作用,包括火山碎屑水解、火山碎屑钠长石化、沸石类矿物形成、绿泥石形成等。碱性环境下发育多种伴生孔隙:火山碎屑碱性溶孔、钠长石化伴生孔、黏土矿物晶间微孔。碱性环境成岩作用对中—下二叠统碎屑岩储集层影响主要有:碱性流体造成储集层流体压实效应强,即碱性流体下储集层压实率高,对原生孔隙保存不利;碱性环境成岩作用下储集层自生矿物含量高,局部胶结减孔量大;碱性流体溶蚀增孔效率高,火山岩屑的碱性溶蚀孔隙可以成为重要的储集空间。

碎屑岩储集层碱性成岩作用研究综述

成岩作用是影响储集层次生孔隙形成的重要因素。对近年来不同学者研究碎屑岩储集层碱性成岩作用的情况进行了综述。研究认为,碱性成岩作用的表现形式包括自生绿泥石薄膜胶结、自生伊利石胶结、石盐胶结、钠长石化、碳酸盐胶结、硫酸盐胶结、沸石胶结和石英溶解;影响碱性成岩作用演化的因素包括成岩流体、层序、构造活动等;碎屑岩储集层一般经过酸、碱交替的成岩作用过程,最终形成多个孔隙发育带。上述认识可以为碎屑岩储集层次生孔隙的研究提供了重要依据。

古气候与古海洋对碳酸盐岩储集层发育的控制

最具代表性的古气候是干热、干燥及湿热、湿润,在显生宙时期,海水的化学成分曾有明显周期性变化,交替出现方解石海与文石海。在我国的塔里木盆地、四川盆地及鄂尔多斯盆地等地,油气勘探示碳酸盐岩储集层的发育特征和孔隙类型均与古气候和古海洋有关,如孔隙-孔洞型白云岩储集层最适合在干热、干燥的文石海环境下形成;蒸发盐铸模孔隙型白云岩储集层最适合在干热、干燥的方解石海环境下形成;大型溶洞型储集层最适合在湿热、湿润的方解石海环境下形成等。可以说,古气候与古海洋对碳酸盐岩储集层的发育起着非常重要的控制作用。本文主要以塔里木盆地、四川盆地及鄂尔多斯盆地等地为例,探讨了古气候与古海洋对碳酸盐岩储集层发育的控制。

叠前解释技术在塔中奥陶系碳酸盐岩储集层预测中的应用

应用叠前解释技术进行塔中地区奥陶系碳酸盐岩储集层预测,可以得到更为丰富的岩性和流体信息,有利于储集层的烃类直接检测。该项技术的应用搞清了塔中地区碳酸盐岩储集层和油气的分布特征,发现了一批高产稳产井,为塔中的增储上产提供了技术保障。

济阳坳陷泥质岩类储集层研究综述

济阳坳陷泥质岩类储集层的储集空间类型包括多种成因的裂缝和孔隙。影响储集空间发育的因素包括区域构造应力及构造部位、岩性与岩相、岩层厚度、埋深和地层压力。根据主要储集空间类型差异,将济阳坳陷泥质岩类储集层分为裂缝型、孔隙型、孔-缝复合型三类。应用三维有限元数值模拟方法对四扣洼陷构造裂缝储集层分布进行了精确预测。

库车坳陷下白垩统巴什基奇克组碎屑岩储集层的岩石磁学特征

识别含油气层是油气勘探开发的重要环节,因此准确判断储层中含油气层的特征尤为重要.油气进入储集层之后会导致储集层发生一系列成岩作用,形成流体包裹体或自生矿物等,对含油气层的物性产生重要影响.为确定含气层与背景地层岩石磁学性质的差异,本文针对库车坳陷克深地区下白垩统巴什基奇克组碎屑岩储集层样品,进行了系统的岩石磁学研究,包括磁化率、天然剩磁强度、磁滞回线、等温剩磁获得曲线和反向场退磁曲线、κ-T曲线、低温有场及零场冷却曲线等.研究结果发现,巴什基奇克组碎屑岩储集层中磁性矿物主要为赤铁矿和磁铁矿,与背景地层样品的磁学性质(磁化率、天然剩磁强度、非磁滞剩磁强度等)相比,含气层样品磁性略微增强,指示细颗粒磁铁矿含量相对升高,这与成藏过程中还原性碳氢化合物对储集层改造作用结果密切相关.

歧北斜坡区中深层碎屑岩有利储集层测井评价

随着石油勘探精细化进程的加快,如何寻找碎屑岩中的优质储集层,已成为现阶段勘探开发要解决的首要问题,由于常规储集层分析仅注重对分析化验资料的统计归纳,受分析化验资料的精度所限,预测的有利储集区带范围较大,无法达到精细勘探的要求。为此,以歧北斜坡区沙三2亚段为例,将分析化验数据与测井资料相结合,依据分析化验资料确定不同类型储集层,通过归纳不同类型储集层的测井响应特征,形成满足精细勘探需求的储集层评价标准,进而实现利用测井资料完成多井碎屑岩储集层识别评价。最终研究认为,歧北中高斜坡扇三角洲与辫状河三角洲前缘砂体是优质储集体发育带,低斜坡区远岸水下扇主沟道砂体也是优质储集体发育带,从而为歧北斜坡区下步精细勘探开发提供了有力依据。

X射线衍射全岩录井在过渡岩类储集层评价中的应用

沧东凹陷孔二段储集层有一部分为过渡岩类形成的储集层,其岩性均为常规录井岩性定名的泥岩、粉砂质泥岩,气测异常值高,岩屑含油质量浓度均为高值,给录井解释评价工作带来了困难.针对这一技术难题,充分利用X射线衍射全岩技术优势,针对收集整理的10口井1 060个岩屑样品,进行过渡岩类储集层岩性矿物成分的分析研究,建立了沧东凹陷孔二段过渡岩类有效储集层X射线衍射全岩录井技术评价图板以及评价标准,通过脆性矿物（石英、斜长石、白云石、方解石）含量能够准确地评价过渡岩类储集层.当石英含量达到10％～18％、斜长石含量大于18％、白云石含量大于12％、方解石含量大于8％时,该类储集层为有效储集层,否则为无效储集层.经过GA 8井应用,3829～3874 m井段解释结论为有效储集层,同时该井段气测异常值高,建议试油,3 854～3874 m井段压裂后自喷,产油21.6 t/d.该评价方法初步应用效果良好,可为勘探开发、尤其是勘探开发方案的实施提供参考依据.

渤中坳陷石臼陀凸起东段幔源CO_2充注对储集层粘土矿物的影响

探讨了渤中坳陷石臼陀凸起东段CO2来源及CO2充注对储层粘土矿物的影响。研究表明,CO2中δ13C组成较重,R/Ra值较大,CO2为幔源成因;控盆的深大断裂是CO2的主要运移通道;CO2热流体晚期充注对砂岩储集层粘土矿物产生了明显的影响：CO2热流体侵位后形成的热波动效应加快了储集层中伊蒙混层粘土的演化,含CO2储集层中伊蒙混层中蒙脱石含量要比同深度的泥岩低15%~30%;CO2热流体晚期侵入加剧了长石的溶蚀作用,长石溶蚀促进了自生高岭石的大量形成;CO2热流体侵位后形成的偏酸性环境抑制伊利石生长,促进了其他粘土矿物向高岭石转化;含CO2储集层以少见的高自生高岭石、低伊利石为特征,这对储层物性改善起到了决定性的影响。

北美裂缝性页岩气勘探开发的启示

北美实践证明,非常规油气资源——页岩气是现实的接替能源,勘探风险在于能否从低渗透的页岩储集层中获取经济可采储量,勘探目标是有机质和硅质含量高、裂缝发育的脆性优质烃源岩。页岩气生产机制复杂,涉及吸附气与游离气、天然裂缝与诱导裂缝系统之间的相互关系。在地质、地化、测井和地震综合评价基础上,通过水力压裂等增产措施提高储集层渗透能力是页岩气开采的关键。中国广泛分布海相和湖相细粒碎屑岩,有效烃源岩多富含炭质、灰质或硅质,已陆续发现裂缝性油气藏,有条件寻找丰富的页岩气资源,特别是液态烃在高成熟或过成熟阶段裂解产生的甲烷气滞留在烃源岩内形成的连续分布式非常规页岩气资源。