砂质辫状河储层构型差异特征分析——以苏里格气田盒8下亚段为例

为厘清砂质辫状河同级别构型要素差异特征及成因,以鄂尔多斯盆地苏里格气田石盒子组盒8下亚段砂质辫状河沉积为例,综合现代沉积、野外露头及岩心等资料,选取H_(8x)^(2-2)、H_(8x)^(1-3)和H_(8x)^(1-1)典型层段开展定量构型表征,重点辨析五级至三级同级别构型单元差异特征。研究结果表明:盒8下亚段不同单层内单一辫流带宽度为650.0~1750.0 m,受物源条件和基准面旋回升降等沉积分异作用影响,单一辫流带(五级)呈孤立式、侧向拼接式和垂向叠加式3种不同构型差异分布样式。洪水、辫状河道冲刷以及冲沟破坏等因素作用,使得单砂体级次(四级)的构型差异最显著,而优势岩相组合概率高于80%的H_(8x)^(2-2)单层心滩规模较大,平均厚度为7.2 m,长和宽分别为1402.0 m和809.0 m。各单层心滩内构型(三级)差异性较小,其中落淤层具有厚度薄(0.1~0.4 m)、倾角缓(1°~3°)、透镜状分布的相似特征,单一增生体宽度主要分布在360.0~565.0 m,心滩内增生体个数、单个增生体的大小共同造就了各单层心滩平均规模的较大差异。以各级次构型单元差异特征为约束条件,建立了典型井组砂质辫状河储层构型空间分布的三维地质模型。

苏里格气田西区盒8下亚段辫状河沉积论证与分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区盒8下亚段主力含气层段相的研究观点较多,不同认识导致各个沉积相域内砂体对比和预测存在着较大的差异,从而给勘探井位部署增加了难度。笔者在前人研究成果基础上,充分利用钻井、测井、岩心、地震、分析化验和野外露头等多种资料和手段,采用岩石学特征分析、岩心沉积构特征观察、古生物化石证据、研究区柳林成家庄野外露头沉积序列揭示、测井相特征和河流相地震特殊反射结构观察等多种研究手段和方法,对该区盒8下亚段的沉积相进行了详细论证、分析和描述。研究结果表明,辫状河沉积是苏里格西区盒8下亚段主要的相类型;干旱与潮湿气候的频繁交替变化,是导致砂体研究区目的层垂向砂体厚度大、非均质性强和砂体横向变化快的主控因素。

鄂尔多斯盆地内部中二叠统石盒子组盒8下亚段砂岩中的风暴岩

鄂尔多斯盆地内部中二叠统石盒子组盒8下亚段为浅灰白色、矿物成熟度和结构成熟度高的石英砂岩和岩屑石英砂岩,是盆地内天然气主要储产层之一,该亚段砂岩一般厚15～40 m,在某些井的岩芯中频频见到风暴岩。根据单层风暴岩的厚度、粒度、异地碳质泥岩和煤屑的含量、剖面结构特征,特别是丘状交错层理的发育程度、袋模构造存在与否及其发育规模,以及风暴岩叠加层的多寡等,可以大致划分出由不同风暴流能量(级)形成的三种风暴岩端元类型。(1)较高能量风暴流形成的风暴岩,层底表现为大型的袋(壶)模构造切入下伏石英砂岩层中,风暴岩层主要是碳质泥岩和浅黄色泥岩砾片,并混有多少不等的石英砂和煤屑。单层厚度一般为20～50 cm或更大,呈正粒序构造,常见为若干风暴岩的叠加层。(2)中等能量风暴流形成的风暴岩,表现为完整和不完整的风暴岩层序,其内或多或少含有碳质泥岩和煤屑,单层厚度常为10～40 cm,亦常见若干风暴岩层的叠置层。(3)较低能量风暴流形成的风暴岩,单层厚大致为5～10 cm,仅发育丘状和洼状交错层理,可以单层形式出现,亦可以是若干层的叠置层。盒8下亚段砂岩被不少研究者厘定为河流相和辫状河相,风暴岩的存在对重新认识盒8下亚段的古地理具有重要意义。

改进的模糊-灰色综合评判方法在储层定量评价中的应用——以苏里格气田苏X井区盒8下亚段低渗透气藏为例

储层认识不成熟以及评价信息不完备等问题,给苏里格气田苏X井区盒8下亚段低渗透气藏早期的储层评价带来很多不确定性,进而无法精细刻画储层特征。如何充分体现储层评价过程的不确定性以及有效扩大评价结果的差异性,则成为改善储层评价效果的关键。以隶属度为纽带,按照多信息叠合思想,将不确定方法中的模糊综合评价和灰色关联评价方法有机组合,对内部算法进行差异化改进处理,建立了更加有效的模糊-灰色综合评判方法。实例应用表明,新方法在兼顾研究区储层评价模糊性和灰色性的同时,还提高了低渗透储层的区分度,提升了储层描述的精度。根据改进后的储层分类结果,将盒8下亚段划分出4类储层,其中Ⅰ和Ⅱ类为有利储层。平面上储层展布与过去的近连片认识相比刻画得更加精细,储层类别间具有较好的区分,更贴近河流沉积的发育规律和地质知识库,与已有实践成果和地质认识也大致匹配。该方法能够快速有效地指导气田勘探开发部署实践,为类似的低渗透储层评价提供了新的思路。

鄂尔多斯盆地苏77区块盒8下亚段致密砂岩储层低渗成因与优质储层形成机理

鄂尔多斯盆地苏77区块盒8下亚段属于典型的致密砂岩储层,勘探潜力巨大,但因储层非均质性强、优质储层成因机理和展布规律不清,使得该区的勘探开发部署备受制约。利用岩石普通薄片及铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、常规压汞及物性测试等资料对储层低渗成因及优质储层发育的主控因素进行了详细研究。研究结果表明:储层岩石类型以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,结构成熟度较低。孔隙类型以溶孔为主,晶间孔次之。储层低孔低渗且微观孔喉结构相对较差。压实作用是储层低渗的根本原因。硅质胶结物、碳酸盐胶结物、黏土矿物胶结物以及大量塑性岩屑的存在是储层低渗的主要原因。优质储层的发育受多种因素控制:有利沉积微相是优质储层形成的关键;强烈的溶蚀作用是形成优质储层必不可少的条件;适量的绿泥石薄膜和硅质胶结物能增强岩石的抗压实强度,保护原生孔隙;适量的结晶完好的高岭石晶间孔和裂缝的发育有助于改善局部储层的物性。辫状河心滩微相砂体厚度大,杂基含量低,溶蚀强烈,物性较好,是研究区的优质储层。

苏里格气田苏49区块盒8下亚段致密储层非均质性特征

苏里格气田苏49区块盒8下亚段发育典型致密砂岩气藏,气水分布规律复杂且单井产气量差异大,为了明确储层非均质性对气藏分布和气井产能的影响,实现气田高效开发,在精细地层划分对比的基础上,充分利用钻测井、测试分析和气井生产资料,对储层层内、层间和平面非均质性进行系统研究。结果显示:①研究区盒8下亚段层内和层间非均质性均较强,其中盒8下2砂层组储层物性总体较差、层内夹层多、砂体垂向和平面上连通性差,其非均质性要强于盒8下1砂层组;②平面上,研究区西部的层间和平面非均质性均严重,中部苏176三维区及附近的盒8下1砂层组砂体连通性好,存在相对高孔高渗带,夹层较少,有利于天然气富集并成藏;③储层非均质性对含气性、气层宏观展布和开发效果影响均明显,相对好的储层物性、连通性和低的夹层频率均是天然气富集和高产的关键。该结果可为研究区及类似地区井位部署和后期开发提供参考。

苏里格气田苏L-召S区块盒8下亚段沉积特征研究

苏里格气田苏L-召S区块蕴含着丰富的油气资源,为了探究苏L-召S区块盒8下亚段沉积微相类型及沉积模式,本次研究在详细的岩心观察和描述的基础上,结合研究区已有的录井资料和测井资料,从取心井单井沉积相分析入手,对各种相标志进行识别,认为研究区盒8下亚段处于不断变化的氧化还原环境中,以还原环境为主;结构成熟度存在矛盾,证明为典型的河流相沉积;通过粒度特征分析,可识别出河道底部滞留、河道沙坝(心滩)、河道充填3种主要的沉积微相类型,并伴有少量的粒度较细的泛滥平原沉积。综合研究,认为盒8下亚段发育辫状河沉积体系。

苏里格地区中二叠统石盒子组盒8下亚段砂岩应力敏感性研究

鄂尔多斯盆地苏里格地区中二叠统石盒子组盒8下亚段砂岩属于低渗储层,因此在气藏开发时存在潜在的应力敏感性损害。通过对该区苏10井、苏11井和苏16井77个岩心样品采用围压升高—降低的方法进行应力敏感性实验,发现储层应力敏感性中—较强,非储层应力敏感性强。在结合前期对储层样品进行薄片、储集性能等的研究后,发现Ⅰ类、Ⅱ类储层砂岩,特别是其中含高岭石的岩屑石英砂岩在净围压为2 MPa时的渗透率较高,这类砂岩粒度多较粗,柔性岩屑含量较少,残余粒间孔隙和粒径较粗的高岭石晶间孔隙保存较好,在升压—降压过程中岩石受压力影响较小,因此表现出应力敏感性较弱,反之则较强。

辫状河储层构型单元测井解剖及有效砂体分布规律

苏里格气田盒8下亚段(H8x)辫状河储层砂体连续性和连通性差,非均质性强,为了更高效地进行气田开发,应用储层构型理论,以试验区苏×井为例,开展地下辫状河辫状水道、心滩识别及内部结构精细解剖,明确有效砂体分布规律。研究表明:心滩含气性明显好于辫状水道,辫状水道和心滩内部结构、局部岩性、物性差异共同控制有效砂体分布;辫状水道有效砂体主要位于下部粗粒沉积内;心滩迎流面除夹层外,均为有效砂体,心滩核部整体以有效砂体为主,非有效砂体局部分布,心滩背流面整体含气性最差,有效砂体主要分布在粒度较粗的中下部。心滩迎流面、核部及辫状水道下部应作为苏里格气田下一步精细开发的主要目的砂体。研究成果为苏里格气田水平井优化设计和气田高效开发提供精细的地质依据。

辫状河储层构型单元解剖及有效砂体分布规律

苏里格气田盒_8下亚段(H_8x)辫状河储层砂体连续性和连通性差,非均质性强,为了更高效地进行气田开发,应用储层构型理论,以试验区苏××井为例,开展地下辫状河辫状水道、心滩识别及内部结构精细解剖,明确有效砂体分布规律。研究表明:心滩含气性明显好于辫状水道,辫状水道和心滩内部结构、局部岩性、物性差异共同控制有效砂体分布;辫状水道有效砂体主要位于下部粗粒沉积内;心滩迎流面除夹层外,均为有效砂体,心滩核部整体以有效砂体为主,非有效砂体局部分布,心滩背流面整体含气性最差,有效砂体主要分布在粒度较粗的中下部。心滩迎流面、核部及辫状水道下部应作为苏里格气田下一步精细开发的主要目的砂体。研究成果为苏里格气田水平井优化设计和气田高效开发提供精细的地质依据。

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。

苏里格气田苏6区块储层隔夹层发育特征研究

隔夹层是揭示储层非均质性不可缺少的研究内容,是影响储层非均质性强弱的重要因素。以鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块下石盒子组盒8下亚段为例,在岩心观察的基础上,结合测井资料,分析了隔夹层的岩电特征,建立了隔夹层类型测井划分标准;以定量分析为基础,对隔夹层的空间分布特征进行了细致的分析;利用部分非均质性参数,分析了隔夹层与层内非均质性的关系;结合砂厚和沉积微相的平面分布特征,总结了隔夹层的成因特征。研究结果表明:该区隔夹层类型以泥质隔夹层为主,钙质和物性隔夹层的出现频率极少;隔夹层平面上连片性较好,垂向上呈叠置现象;隔夹层发育程度和层内非均质性呈正相关关系;砂厚值较大的心坝及沙坪地区隔夹层的厚度和密度均较大,而泛滥平原地区相反,表明受沉积作用控制影响较大。该结果为研究区隔夹层精细刻画奠定了基础,对储层非均质性评价和剩余气开发工作具有一定的借鉴意义。

苏36-11提高采收率试验区辫状河储集层构型单元定量表征

辫状河心滩和辫状水道是重要的油气储集砂体,砂体横向变化快,连续性和连通性差,储集层非均质性强,不同地区、不同类型辫状河发育规模差异明显,严重制约了辫状河储集层的精细开发。以储集层构型理论为指导,对苏里格气田苏36-11提高采收率试验区盒8下亚段辫状河储集层构型单元进行了定量表征,并对有效砂体分布规律进行了分析。研究结果表明:研究区单一辫状水道宽度100~550 m,复合(单一)心滩长度和宽度分别为1 350~4 300 m和480~1 950 m.最后,基于微相单元发育规模和分布规律,结合试气、试采等生产动态的有效砂体综合评价表明:H_8x^(1-3)和H_8x^(2-3)单层心滩和辫状水道连片分布,有效砂体钻遇率高,是最有利的目标层位,心滩和辫状水道砂体均是有利的储集砂体;H_8x^(1-2)和H_8x^(2-2)单层心滩有效砂体钻遇率高,孤岛状的心滩是较为有利的储集砂体;H_8x^(1-1)和H_8x^(2-1)单层有效砂体综合钻遇率低,仅少量心滩可能含气,开发风险最高。