鄂尔多斯盆地富县地区三叠系延长组长7页岩油特征及其主控因素

鄂尔多斯盆地富县地区三叠系延长组长7页岩段具有埋深浅、油质轻、油井产能变化大、资源潜力大的特点,明确油藏的富集主控因素是进行高效勘探的关键。根据富县地区长7页岩段铸体薄片、物性、扫描电镜等测试分析结果,结合岩心、测井、地震等资料,对该区长7段地层特征进行了研究,并对其主控因素展开讨论。研究区长7段广泛发育灰色—深灰色—灰黑色烃源岩,其岩性为泥岩和泥页岩,有机质类型主要为Ⅰ—Ⅱ_(2)型,源岩的镜质体反射率(R_(o))值为0.81%~1.1%,生烃能力强。砂岩储层以细粒长石砂岩为主,孔隙类型以粒内孔、残余粒间孔、溶蚀孔隙和原生粒间孔为主;储层致密,孔隙度主要分布在2.0%~16.0%之间,渗透率主要分布在(0.01~1.20)×10^(-3)μm^(2)之间。砂岩夹层的物性以及距离断裂的远近影响储层的含油性:储层粒度越粗、物性越好,含油气性也越好。储层物性受控于两方面因素:一是沉积微相,水下分流河道微相物性最好,河口坝微相次之;二是成岩作用,早成岩期绿泥石强胶结及方解石弱胶结有助于物性甜点的形成。断层的发育和断层性质对富县地区长7页岩油的富集至关重要。统计发现,当断层断距超过10 m且井筒距断裂在1 km以内时,难以获得工业油流;当断距小于7 m且井筒距离大断裂超过1 km以上时,容易获得工业油流。

鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组层序地层再认识及地质意义

【目的】最新三维地震资料显示延长组存在大量强反射同相轴前积现象,与传统“平起平落、等厚分布”的地层方案差异较大,为重新认识延长组地层格架提供了新视角。【方法】通过岩心观察、井震标定及三维地震解释,结合地震反演技术,对鄂尔多斯盆地陇东地区的地震相、层序地层及沉积体系等进行系统研究。【结果】延长组地震强反射连续同相轴可指示湖泛面凝缩层沉积。不同方向的地震相特征差异较大,平行物源方向的地震剖面包括中等振幅中等连续性亚平行结构、强振幅强连续性前积结构、弱振幅差连续性乱岗状结构三类,其中前积结构“穿层”最明显;垂直物源方向包括强振幅强连续性平行结构、强—中振幅中连续性丘状结构、弱振幅差连续性乱岗状结构三类地震相。陇东地区延长组湖盆充填演化经历了多期快速湖侵、缓慢湖退的震荡过程,可划分为多期湖侵—湖退体系域(T-R)组成的三级层序单元,呈透镜状依次向湖中心进积叠置,发育“斜坡富泥、两端富砂”的沉积序列。【结论】新的层序格架与传统等厚沉积模式存在三个方面的差异:一是烃源岩标志层没变,单井之间的对应关系变;二是延长组湖盆范围没变,湖盆充填演化过程变;三是砂岩总体分布规律没变,砂层之间的连通性变。

鄂尔多斯盆地三叠系延长组延河剖面长7段全景地质模型的地质信息捕捉与分析

为客观全面认识露头在区域的展布情况,实现沉浸式体验野外露头搭建信息流,将VR实景技术应用到露头沉积-地层的研究中,利用计算机技术实现露头地层展布的360°可视化,建立鄂尔多斯盆地上三叠统延长组延河剖面数字露头。基于VR全景模型开展延长组长7油层组层序地层、沉积旋回等地质信息的捕获与分析;以典型的沉积现象和程序界面识别特征为标志,在VR全景模型上,进行层序追踪,识别出一个三级层序界面即长7和长6油层组分界。通过对延河剖面长7的逐层实测,发现长7沉积代表了一个完整的层序演化过程,包括长7和长8接触界面代表的海侵体系域中的洪泛面。张家滩页岩标志着层序演化由海侵体系域演化至高水位体系域,长7和长6底部发育的水道侵蚀面代表了低水位体系域。

碎屑岩数字露头岩性识别及延长组砂体定量刻画

地面激光扫描仪可以快速获取野外数字地质剖面的几何信息和激光强度信息。本文基于几何信息建立数字地质露头模型,研究激光强度与碎屑岩岩性的相关性,提出碎屑岩岩性激光强度识别方法。在鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩地质露头进行应用,建立了延长组长8滩坝沉积露头高精度三维数字露头模型,在数字露头上直接进行岩性识别,进而详细分析了层序格架。本文为碎屑岩地质剖面的室内反复研究提供了新手段。

鄂尔多斯盆地南梁地区延长组长6沉积特征

为了研究南梁地区延长组重力流沉积特征,利用钻井岩芯、轻重矿物和测井解释等对鄂尔多斯盆地南梁地区三叠系延长组长6沉积体系特征与沉积模式进行分析。结果表明:鄂尔多斯盆地长6以K2、K3、K4这3套泥岩作为标志层,根据测井分析方法将延长组长6划分为3个小层;依据轻、重矿物数据资料分析,明确了南梁地区延长组长6发育有东北、西南2个物源,主要受东北物源的控制,东北部母源来自于大青山、阴山一带的太古界高级变质岩和火山岩;南梁地区延长组长6主要以陆源湖泊、三角洲沉积为主,不同的沉积相的类型控制着砂体的展布形状,长6期发育的砂体自北东向西南方向呈现出条带状展布;延长组在长6期湖盆面积逐渐减小盆地边缘的三角洲沉积范围向湖盆中心收缩。长6期自北东向西南发育了三角洲前缘亚相、深湖亚相、浅湖亚相,由于三角洲前缘斜坡地带沉积物发生了滑塌,在重力作用下形成了浊流沉积。

鄂尔多斯盆地西南缘延长组断缝体特征及对油藏的调控作用

鄂尔多斯盆地西南缘断缝体发育,针对断缝体对延长组油藏甜点分布控制作用的研究有待深化。利用大量的地震及测井解释结果,从断缝体演化机制角度对断缝体特征进行精细描述,进而系统探讨断缝体对油气的调控作用。研究结果表明,鄂尔多斯盆地西南缘发育直立走滑断裂,多具有“Y”字型、花状及负花状结构,且断裂常穿过白垩系底、延安组底、长7油层组底等界面,向下则插入基底。部分断裂仍具有早期逆断性质,表明断裂在后期反转程度不彻底。主断裂在不同部位具有不同的形态及偏移量,剖面上表现为张扭及压扭性质的循环转变,平面上则表现为不同类型断裂组合形式的交替出现。构建了断缝体中走滑断裂的发育模式,走滑断裂具有典型的多期活动、继承发育的特征。长8油层组主要发育垂直缝及水平层理缝,水平层理缝的发育频率为62.5%,垂直缝的发育频率为37.5%,且垂直缝含油级别相对较高。裂缝主要发育于分流河道细砂岩。当距主断裂距离大于1.25~1.5 km时,裂缝发育程度急剧降低,存在断缝体边界;在该边界范围内,厚度小于6 m的单砂体裂缝较为发育,当单砂体厚度超过6m,裂缝发育程度急剧降低。所构建的基于沉积(基础)、构造(主导)及裂缝(见效)的指标体系可以有效预测研究区长8油层组断缝体油藏有利区。

鄂尔多斯盆地西部古峰庄地区三叠系延长组裂缝特征及其对低渗透油藏的控制作用

[研究目的]鄂尔多斯盆地西部古峰庄地区三叠系延长组属于低渗透储层,天然裂缝较为发育,以往对裂缝特征研究较少,开展天然裂缝特征和形成时期研究对低渗透油藏勘探开发具有重要作用。[研究方法]文章通过野外露头、钻井岩心、成像测井、扫描电镜裂缝识别和流体包裹体、断裂活动、构造应力分析等方法展开了古峰庄地区延长组天然裂缝特征和控藏作用研究。[研究结果]延长组各段天然裂缝均发育,以长7段最为发育,其次为长8、长6段;裂缝以高角度裂缝和垂直裂缝为主,走向以NEE向为主,NE向次之,少量NW和NWW向;裂缝面可见方解石充填和明显过油痕迹。天然裂缝发育程度与岩层厚度、断裂活动密切相关。裂缝形成时期具有多期性,主要为燕山期和喜马拉雅期。[结论]延长组天然裂缝的发育改善了研究区低渗透储层的孔渗能力和储集空间,为低渗透油藏运移、储集和富集提供了良好条件,其发育程度与形成时期影响着低渗透油藏的成藏和产能。

烃源岩有机碳测井预测模型优选及应用——以鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长9为例

总有机碳(TOC)质量分数是烃源岩评价的重要指标。为了对鄂尔多斯盆地东南部安塞地区延长组长9烃源岩有机碳进行测井评价,本文先立足于岩心分析实测w(TOC)资料,基于烃源岩对不同测井曲线的响应特征,运用多元回归模型、传统Δlog R模型以及Δlog R模型的改进型和广义型,分别建立烃源岩w(TOC)测井定量预测模型;然后将这几种模型加以分析和组合运用,从改进Δlog R模型中提取拟合叠合系数应用到两种广义Δlog R模型的计算当中,应用效果良好;最后对模型进行对比和优选,提出最适合研究区的烃源岩w(TOC)测井定量预测模型。结果表明:考虑密度的广义Δlog R模型准确度最高,平均相对误差为7.78%;多元回归模型次之,平均相对误差为9.65%。二者均满足w(TOC)测井定量预测的精度要求。

鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组划分与对比关系再认识

【目的】最新三维地震资料显示,鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组三角洲—深水沉积过渡带存在大量的前积反射现象,指示以往“千层饼”式的近等厚地层划分方案在前积发育区存在“穿时”问题。研究旨在探索建立前积模式下延长组的等时划分与对比方案,并探讨其与传统地层划分方案的衔接对比关系。【方法】以三维地震资料为基础,通过井—震相互约束和标定,结合岩心沉积相标志的识别,明确盆地西南部延长组中上部(长7及以上地层)的等时划分与对比关系。【结果】将庆城、合水地区延长组中上部划分出6期前积斜坡体(F1~F6),环县地区划分出5期前积体(F1~F5)。【结论】各期前积体在顶积段与传统分层可较好地衔接对比,但在前积段和底积段,新、旧方案差异较大。各期前积体在前积段普遍较厚,在深水区,F1~F3厚度明显减薄,F5、F6厚度大幅增加。研究区从西南向东北,各期前积体平面分布呈薄—厚—薄的带状样式;北西向展布的地层较厚带指示前积体向湖盆中心的持续推进,指示了湖盆的收缩和充填过程。研究结果为深入理解延长组三角洲—深水区砂体连通关系、空间分布规律以及湖盆沉积充填过程等提供了重要启示。

鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长9段原油地球化学特征与油源对比

鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长9段打出高产原油,勘探前景良好。本文采用有机地球化学测试分析与生物标志化合物分析方法,对安塞地区长9段原油和长7段与长9段烃源岩地球化学特征进行研究,并开展油源对比分析。结果表明:长9段原油Pr/Ph值平均为1.86,原油形成于弱还原-弱氧化环境,ααα-20R C_(27)-C_(28)-C_(29)甾烷分布呈反“L”型,指示陆相高等植物为主的混合来源,C_(29)甾烷20S/(20S+20R)为0.48~0.51,C_(29)甾烷ββ/(αα+ββ)为0.52~0.53,表明原油均已成熟。长7段烃源岩有机质类型以Ⅱ-Ⅲ型及Ⅲ型为主,沉积于弱还原-弱氧化环境,普遍进入生油高峰期,规则甾烷相对质量分数以C_(29)>C_(28)>C_(27)为主,表明与陆相高等植物输入密切相关;长9段烃源岩有机质类型主要为Ⅱ-Ⅲ型及Ⅲ型,沉积于弱还原-弱氧化环境,均进入生油高峰期,规则甾烷C_(29)相对质量分数最高,表明与陆相高等植物成分密切相关。油源对比结果表明,安塞地区长9段原油为长7段和长9段烃源岩混合来源。

鄂尔多斯盆地庆城油田延长组页岩层系层序地层与沉积相特征

鄂尔多斯盆地三叠系延长组页岩层系蕴藏着丰富的油气资源,但其层序格架及沉积相展布存在较大的争议,从而影响着页岩油气的精细勘探与开发。以庆城油田西233区块为例,应用岩心、测井及最新的三维地震资料重构了层序地层格架及沉积相分布。研究表明,在延长组原长81—长32砂组内,地层向湖盆中心呈进积叠置样式,可分为2个长期基准面旋回和10个中期基准面旋回。在每个中期旋回内,向盆地方向的古地貌依次为浅水带、斜坡带和盆底带。浅水带主要发育三角洲;斜坡带发育重力流水道,顺斜坡呈窄条带状分布;在盆底带近端发育重力流朵叶体沉积,砂体夹于泥页岩中,而盆底带远端主要为深湖页岩夹滑塌体沉积。原长7油层组页岩层系为1套穿时地层,由多个中期旋回的斜坡带下部、盆底带湖底扇砂体和半深湖—深湖泥岩组成。这一研究不仅对鄂尔多斯盆地夹层型页岩油的有效开发(开发区优选及水平井部署)具有重要的指导作用,亦对拗陷湖盆层序与沉积演化理论的发展具有一定的促进作用。

鄂尔多斯盆地延长组多油源贡献比例与分布规律:基于机器学习与可解释性研究

鄂尔多斯盆地延长组发育多套潜在的烃源岩,但不同烃源岩之间生物标志物特征相似,常规油源对比方法效果不佳,相关认识长期存在争议。基于这样的问题,本文提出了一种基于深度学习的油源对比方案,将人工智能方法应用于油源对比研究,所开展的工作和认识有:(1)以延长组不同层位大量泥岩、页岩样品的42种生物标志物参数作为学习数据,构建了一种识别未知样品油源类别的深度神经网络模型,对长7泥页岩、长8—长10泥页岩的判别正确率分别达到了79.6%和83.0%,实现了延长组主要烃源岩生烃产物的有效区分;(2)通过模型分析了大量砂岩、原油样品的油源分类,统计了不同烃源岩对于延长组各个油层组原油的贡献比例,总结了它们的分布规律;(3)基于目前较为先进的置换特征重要性(PFI)算法,对所得模型进行了敏感性分析,初步揭示了延长组两类主要烃源岩的生物标志物差异。本文对于人工智能方法、技术在石油分子地球化学领域的发展具有积极的参考价值。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组负载构造类型及特征

负载构造是一种重要的软沉积物变形构造类型,具有重力(密度差)作用是主要驱动力、变形发生在密度倒置的岩性界面等特征。根据变形构造与母体是否分离把负载构造分为3类:一是未分离的负载构造,包括重荷(模)构造、火焰构造、枕状构造、水滴状构造及底辟(挤入)构造;二是分离的负载构造,包括砂球(假结核)、砂球层、泥球;三是复合型负载构造。在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组岩心及露头中发现了大量的负载构造,通过对不同类型负载构造的特征描述、形成条件及触发机制分析,认为负载构造是地震和重力作用双重机制作用的结果,除了重力作用外,地震扰动是形成多种变形构造的主要原因,反映了鄂尔多斯盆地在晚三叠世印支期构造活动较强的特征。

鄂尔多斯盆地中部三叠系延长组7段烃组分的运移分异作用

鄂尔多斯盆地延长组7段页岩体系是泥岩、页岩和砂岩的组合体。为了深入揭示页岩油组分在不同岩性中的运移分异现象,针对鄂尔多斯盆地中部地区开展了典型烃类组分的运移分异研究。研究表明:在不同的岩性中4类族组分含量存在差异。砂岩中饱和烃(SAT)含量高,非烃与沥青质(NSO+Asph)含量低。页岩和泥岩的SAT含量低,NSO+Asph含量高。砂岩的n C_(11-15)烃类组分含量较高,nC_(23-39)烃类组分含量较低;页岩和泥岩的nC_(11-15)烃类组分含量较低,nC_(23-39)烃类组分含量较高。页岩和泥岩的Pr/Ph,Pr/nC_(17)和Ph/n C_(18)等含量比值参数数值变化大,砂岩的数值变化小。页岩和泥岩的C_(27)/C_(29)规则甾烷含量比值较低,砂岩则较高。页岩和泥岩的藿烷Ts/Tm与Ts/(Ts+Tm)比值较低,砂岩则较高。页岩和泥岩的C_(32)升藿烷22S/(22S+22R)比值变化较大,砂岩则具有相对集中的数值。砂岩的伽马蜡烷指数较高且数值分布范围较广,而页岩与泥岩则相反;页岩和泥岩8β(H)-补身烷/8β(H)-升补身烷的含量比值普遍大于1,而砂岩的数值普遍小于1。综合研究认为,不同石油组分在烃源岩内部的分布差异是吸附差异和不同石油组分运移分异共同导致的。

安塞地区延长组长6致密砂岩储层特征

为明确鄂尔多斯盆地中部安塞地区延长组长6致密砂岩储层特征和控制因素,综合运用岩芯描述、显微镜鉴定、扫描电镜和压汞试验等手段,对长6储层的岩石学、物性和孔隙结构等进行了研究,其对指导致密砂岩油气的高效勘探开发具有重要意义。结果表明:安塞地区长6储层主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,孔隙类型以残余粒间孔和长石溶孔为主,孔隙结构以Ⅱ类(中高排驱压力-微细喉)为主;储层的平均孔隙度为9.97%,平均渗透率为1.37×10^(-3)μm~2;储层物性的主控因素为沉积环境和成岩作用,不同微相下的沉积结构不同造成储层的物性差异;强烈成岩作用造成孔隙的孔喉结构差,其中压实压溶作用造成16.7%的孔隙度损失率;受东北方向物源方向影响,不同胶结物差异分布导致储层非均质性较强,后期溶蚀作用改善储层物性,主要是长石溶蚀,以及区域东北部浊沸石发生溶蚀。在成岩演化基础上进行成岩序列分析,将安塞地区长6致密砂岩储层的成岩阶段划分为中成岩A期。

湖相细粒沉积岩颗粒微观力学特征及类型划分——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段页岩为例

细粒沉积岩蕴藏着丰富的油气资源,为了研究细粒沉积岩颗粒微观结构及力学特征,以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段细粒沉积岩为例,开展了扫描电镜观察和纳米压痕实验分析,据此研究细粒沉积颗粒的几何特征和微观力学性质。研究认为:用粒径、扁平度、棱角性、硬度和弹性模量5个特征参数,可将细粒沉积岩划分为粒度+棱角型、扁平度+棱角型、扁平度+棱角+弹性模量+硬度型、弹性模量+硬度型、棱角+弹性模量+硬度型和粒度+棱角+弹性模量型6种主要颗粒类型;接着,根据颗粒类型的相对含量,进一步将颗粒类型划分为5种组合类型;最后,分析了细粒沉积颗粒类型与矿物类型之间的耦合关系。细粒沉积岩颗粒微观分类方案的建立,有助于理解细粒沉积岩微观结构特征,预测地质“甜点”空间分布,对细粒沉积岩的油气资源评价和效益开发具有重要的理论和科学意义。

鄂尔多斯盆地西缘中部三叠系延长组碎屑岩沉积环境及物源示踪

【目的】鄂尔多斯盆地西缘中部三叠系延长组沉积环境和物源认识上还存在一些分歧和不足。【方法】通过地球化学方法对延长组不同层段的16件砂泥岩样品进行了主量、微量以及稀土元素测试分析,探讨了延长组碎屑岩的沉积环境、物源区源岩类型和构造背景。【结果】砂岩类型主要为岩屑砂岩、长石砂岩,源区经历了弱—中等的风化作用,样品受再旋回作用影响很小;源岩与上地壳物质相关;延长组整体处于氧化—弱还原的淡水沉积环境,古气候为干旱—半干旱,第三段部分处于弱氧化的微咸水环境和温湿古气候;源岩主要为长英质岩石,延长组三段物源较复杂,有部分中性岩;延长组源区总体处于活动大陆边缘构造背景,第三段源区构造背景较复杂,与大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景均相关。【结论】元素地球化学特征示踪的物源和沉积环境特征,与三叠系延长组湖盆演化和区域构造环境具有较好的一致性。

富县M区延长组长8资源潜力分析

富县M区自勘探以来,对长8油藏特征了解较少。为阐明其油藏分布规律,在大量资料与研究成果的基础上,对该区沉积微相、储层特征及油藏特征进行分析,预测油气勘探有利区,为该区的下步详细勘探与开发提供依据。

沉积环境对细粒沉积岩微观结构的影响——以鄂尔多斯盆地延长组7段页岩为例

细粒沉积岩微观结构特征是岩石的基本属性,影响细粒沉积岩的物理化学行为。以鄂尔多斯盆地延长组7段页岩为例,根据多尺度多视域扫描电镜拼接和图像识别技术,分析细粒沉积颗粒的几何形貌特征,探讨沉积环境对细粒沉积颗粒几何形状和排列结构特征的影响。结果表明:研究区半深湖—深湖相细粒沉积颗粒为细颗度(2~3μm)、扁平和棱角形,颗粒沿某一段连续区间呈定向分布,强度分布呈扁平的仿锥状,定向排列程度好;浅湖相细粒沉积颗粒为中细颗度(2~8μm)、扁平和棱角形,颗粒沿某一区间呈尖状分布,规律性不明显,定向排列程度中等;三角洲相细粒沉积颗粒为细粒度(8~12μm)、似圆形,颗粒分布杂乱无章,强度分布呈似圆形或椭圆形。颗粒周长棱角性指数和扁平度越好,越有利于定向排列结构的形成;颗粒各向异性率和粒度越大,越不利于定向排列结构的形成。该结果有助于了解细粒沉积岩的微观结构特征,建立岩石微观结构和宏观结构的联系。