玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层岩石力学特征与裂缝扩展机理

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,通过岩石力学实验,开展了不同岩性砂砾岩储集层的岩石力学特性和裂缝扩展机理研究。在此基础上,利用数值模拟方法构建含有真实砾石的二维模型,研究砂砾岩中裂缝扩展的过程,讨论了砾石强度对裂缝扩展机制的影响。研究结果表明:砂砾岩具有较强的非均质性,造成不同岩性的砂砾岩力学特性差异较明显,其中细砾岩的力学强度大于粗砾岩;岩石中砾石成分和基质成分间差异对砂砾岩力学特性的影响较大;单轴压缩中砂砾岩破坏模式主要以劈裂破坏为主,而三轴压缩中砂砾岩破坏模式包括劈裂破坏、单剪切破坏和双剪切破坏等;砾石颗粒对裂缝扩展存在屏蔽作用,砂砾岩的破裂过程中裂缝扩展形式主要分为穿砾、绕砾、嵌入止砾等;砾石与基质强度差异增大,砾石屏蔽作用增强,裂缝遇砾石受阻增强,将造成裂缝遇到砾石的扩展由穿砾形式变为绕砾形式。

砂砾岩储集层的地震反演方法

T719井区位于东营凹陷宁海断裂构造带的T94断层和胜北断层交汇区下降盘 ,沙四段—沙三段沉积期的古地貌沟梁相间 ,发育了夹于烃源岩内的规模较大的深水浊积扇体 ,主要储集岩为含砾砂岩和砾岩 ,其厚度差异较大 ,横向变化非常快。为研究储集层的变化细节并精细预测其分布 ,采用经高分辨率处理的纯波带地震数据 ,以测井资料为约束条件 ,用神经网络技术建立精细波阻抗初始模型 ,再利用拟线性方法细微调整 ,在最终反演出的具有较宽频带的绝对波阻抗剖面上 ,砂砾岩扇体与波阻抗的对应关系良好 ,其分布范围与实际钻探结果吻合。图 3参

电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例

针对常规测井资料分辨率低、易受油气影响、难以有效反映砂砾岩粒径大小的问题,本文以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为例,提出一种利用电成像测井自动识别复杂砂砾岩储集层岩性的方法。首先按粒级差异,将砂砾岩分为泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩和大中砾岩;利用岩心刻度测井,分析总结了不同岩性的电成像测井特征;以图像处理技术为支撑,从电成像测井静态图像入手,通过图像灰度转化、构建灰度共生矩阵,计算砂砾岩岩性样本的对比度、相关度、熵、均匀度和能量5个特征值;依据多元统计学知识,利用贝叶斯判别分析法建立了泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩及大中砾岩的岩性判别函数,进而对岩性进行判别。结果表明,电成像测井判别的岩性与岩心对比符合程度高,识别效果好。

砂砾岩储集层含油性解释方法

LJ地区砂砾岩地层具有岩石结构复杂、储集层非均质性强、稠油和稀油并存的特点 ,利用测井资料解释含油性难度很大。以地层测试资料为依据 ,综合利用多种测井信息 ,提取反映含油性变化的测井特征参数 ;应用测井参数交会法和测井相分析法建立有效、快速识别稠油、油层和水层的标准。测井相分析法消除了用测井单参数和两参数交会解释含油性存在的多解性 ,提高子解释结果的成功率。用编制的解释软件处理了LJ地区 5 8口井的资料 ,解释结果与试油资料对比吻合程度较高。为砂砾岩储层含油性解释提供了一种有效、快速的方法 。

玛北地区砂砾岩储集层控制因素及测井评价方法

玛北地区扇三角洲沉积广泛发育砂砾岩储集层,砂体类型多,控制因素不清,测井评价困难。在岩心观察的基础上,对不同沉积相控制下的岩石单元组合的岩石学特征进行了研究。综合分析实验数据和试油产能资料表明,岩石类型、分选特征以及胶结类型是控制储集层发育的主要因素,水下分流河道中的灰色含砾中粗砂岩至水上辫状河道褐色砂砾岩相,物性和储集性能呈逐渐变差趋势。提出了砂砾岩岩性岩相测井表征方法:利用电阻率成像测井资料识别岩石结构构造,进行砂砾岩沉积微相划分;利用常规测井资料和电阻率成像测井资料识别岩性;利用中子—核磁有效孔隙度差值评价泥质含量、分选系数等岩性参数。该综合方法可用于砂砾岩储集层的划分及分类评价。

准噶尔盆地中拐凸起佳木河组沸石类胶结砂砾岩储集层成因机理

沸石类胶结砂砾岩储集层成因机理不明是当前中拐凸起二叠系佳木河组油气勘探面临的关键问题,以岩心观察为基础,显微镜下分析为辅助,结合电子探针等微区地化测试方法,基于沉积相与成岩作用分析,建立沉积环境、成岩环境与储集层成因之间的相互关系,探讨了准噶尔盆地中拐凸起佳木河组砂砾岩储集层成因机理。佳木河组砂砾岩表现为低孔低渗的致密型储集物性特点,其成因可归纳为4点:(1)特殊冲积扇沉积环境布控,是多类型岩相形成的基础;(2)短暂开放性碱性成岩环境诱导,为早期广泛沸石类胶结提供形成环境;(3)快速多次酸性-碱性成岩环境交替,是次生孔隙形成的关键;(4)长期封闭型碱性成岩环境主导,是储集层致密化的重要原因。以洪冲积扇扇缘—扇中亚相为主的佳木河组,6种沉积微相与多种成岩作用共同响应,形成4种沸石类胶结砂砾岩岩相,粗粒径-中等压实-中强胶结-溶蚀成岩相在冲积扇扇缘水下分流河道微相的控制下形成区域范围最为有利的储集层类型,将是后续油气勘探的重点关注目标。

基于OVT域资料的低渗透砂砾岩储集层预测

准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡百口泉组砂砾岩储集层"甜点",具有侧向叠置严重、厚度较小、非均质性较强的特点,基于常规资料准确预测该类储集层的难度较大。而以方位各向异性分析为核心的OVT域叠前地震属性分析技术,能够充分利用叠前地震资料蕴含的地质信息和流体信息,可以更有效地进行储集层预测。但是由于原始OVT域道集受不稳定的能量、不均衡的密度以及较低信噪比的影响,其道集质量不稳定。因此,介绍了一种从道集评价及预处理开始,利用动态分析寻找优势的道集方位,并进行部分道集叠加提高地震资料的成像质量及分辨率的方法。利用处理后的地震资料,在玛东地区预测了"甜点"储集层的分布,预测"甜点"储集层发育区面积约140 km^2,为玛东地区井位部署和储量落实提供了依据。

砂砾岩储集层聚合物驱油微观机理——以克拉玛依油田七东1区克拉玛依组下亚组为例

为揭示聚合物在砂砾岩储集层的驱油过程,选择有代表性的岩心样品,通过驱替过程中在线CT扫描监测和核磁共振方法,分析了克拉玛依油田七东1区克拉玛依组下亚组砂砾岩储集层不同模态孔隙结构岩心样品在水驱和聚合物驱过程中油水动用特征及水驱和聚合物驱后剩余油分布规律。研究表明:不同模态孔隙结构岩心样品驱油效率差异显著,聚合物驱效率最高的是双模态孔隙结构岩心样品;不同模态孔隙结构样品驱油规律一致,水驱首先动用高含油饱和度区域,聚合物驱进一步扩大原先水驱波及区域,低含油饱和度区域及孤岛状孔隙中原油基本未被动用。

砂砾岩储集层微观非均质性定量评价——以柴达木盆地昆北油田为例

砂砾岩储集层岩石颗粒分选差,孔隙结构复杂,存在类似双重孔隙介质特征,孔隙结构微观非均质性较强。柴达木盆地昆北油田古近系路乐河组储集层即为此类砂砾岩储集层,毛管压力曲线无"平台"部分,孔喉大小分布呈明显的多峰特征,具有"大孔-小孔"似双重孔隙介质特征。通过对储集层岩石毛管压力数据的分析,计算得出"主要流动空间百分数",可以定量表征此类砂砾岩储集层孔隙空间中大孔道和小孔道所占比例,进而定量评价此类储集层的微观孔隙结构非均质性。结果表明:路乐河组砂砾岩储集层中由"大孔"组成的孔隙空间所占比例较少,平均约占全部孔隙空间的1/3,对储集层渗透率的贡献却达到了95%,而"小孔"虽占据了约2/3的孔隙空间,但对渗透率的贡献仅为5%,说明储集层微观孔隙结构非均质性较强。

玛湖凹陷乌尔禾组致密砂砾岩沸石特征及储集层识别

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系乌尔禾组致密砂砾岩储集层中发育沸石,岩石物理性质异常,为致密砂砾岩储集层的含油性评价以及产能预测带来了极大的困难。为此,开展铸体薄片、扫描电镜等实验,分析沸石的产状、与其他矿物的共生关系、沸石胶结物的成岩序列等地质特征。通过岩心与测井资料的综合分析,明确了含沸石致密砂砾岩储集层具有低密度、高中子孔隙度和高声波时差的测井响应特征,并利用中子与密度孔隙度差,中子与声波时差孔隙度差进行交会,建立了含沸石致密砂砾岩储集层的识别图版;基于归一化后的三孔隙度参数,建立了沸石含量的定量预测模型,并通过未参与建模的岩心沸石含量与模型预测沸石含量进行对比,证实了模型预测精度较高;基于132口井的含沸石致密砂砾岩储集层识别结果,确定了研究区乌尔禾组含沸石致密砂砾岩储集层发育带。

致密砂砾岩气形成主控因素与富集规律——以松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组为例

以油气钻探实践为基础,应用地质、地球物理和地球化学相结合的方法,以松辽盆地徐家围子断陷深层下白垩统营城组致密砂砾岩气为例,探讨致密砂砾岩气形成主控因素及其富集规律。营城组致密砂砾岩气主要受储集层物性控制,储集层具有先致密后成藏的特点;气藏具明显的干气特征,各类储集层具有不同的产能,储气层孔隙度下限为2.5%,渗透率下限为0.1×10-3μm2;构造背景对致密气的分布影响不大,气层"甜点"分布宏观上受气源岩发育状况、储集层沉积相带展布以及断裂带发育部位等因素综合控制,三角洲前缘亚相储集层物性相对较好,其中营城组砂砾岩储集层和下伏气源岩有走滑断裂沟通的条带状区域是致密砂砾岩气勘探的有利地区。

克拉玛依油田七东1区砂砾岩油藏聚合物驱实验评价

砂砾岩储集层岩石颗粒混杂、非均质性强、孔隙结构复杂，克拉玛依油田砂砾岩储集层注水开发面临易水窜和水淹、综合含水率高、采收率低等问题，须开展砂砾岩储集层聚合物驱室内评价实验，为合理制定开发方案提供参考。以克拉玛依油田七东1区克拉玛依组下亚组砂砾岩储集层为研究对象，结合压汞、铸体薄片等手段，表征砂砾岩储集层不同类型孔隙结构特征，选择有代表性的岩心开展水驱与聚合物驱实验，通过核磁共振检测驱替过程中聚合物驱油效率、原油动用规律以及聚合物驱后剩余油分布特征。研究结果表明，不同类型孔隙结构差异较大，聚合物驱油潜力不同，其中Ⅱ类孔隙结构聚合物驱提高驱油效率最高；半径大于10.0 μm的孔喉中的原油水驱动用程度最高，聚合物驱提高原油驱油效率有效孔喉半径为1.0~10.0 μm，孔喉半径小于1.0 μm的孔隙对聚合物驱油贡献率低，聚合物驱平均提高驱油效率13.09% .

克拉玛依油田七区八道湾组砂砾岩油藏地应力特征

克拉玛依油田七区八道湾组油藏储集层以中—粗砂岩和砾岩为主,油藏开发时间长,剩余油分布广,为实现小层挖潜,弱化储集层非均质性,实施了精细分层压裂。在储集层改造过程中,出现了裂缝穿过隔夹层沟通水层的情况,挖潜效果较差。为了明确储集层的岩石力学特性和区域地应力分布状态,采用室内岩心实验和现场资料分析相结合的方式,建立油藏三维应力场模型。研究发现,油藏西南部和中部应力差异不大,油藏东南部应力受断层影响较大,西南部应力受断层影响较小;研究区内发育5条逆断层且地层倾角变化较大,并在断层的交会处产生应力突变,对后期的压裂施工有较大影响,因此需要调整施工参数;在油藏西南部和中部裂缝向上向下延伸均匀,在油藏东南部深部地区,若隔夹层较厚,裂缝则向较为容易延伸的方向大幅延伸,易沟通水层,隔夹层较薄时,裂缝易穿透上下夹层。对2 m3/min和3 m3/min排量下的裂缝高度进行了模拟,发现在3 m3/min排量下裂缝的高度控制困难,裂缝纵向延伸较大,沟通下部底水;在2 m3/min排量下,裂缝延伸控制容易,纵向延伸合理。

山东东营车镇凹陷古近系流体异常高压及其对深层碎屑岩储集层的影响

受流体异常高压影响而发育的异常孔隙(砂)砾岩储集层成为深层油气储集层和油气勘探研究的热点之一。测井、钻井及试油结果揭示,车镇凹陷古近系沙河街组广泛存在流体异常高压,且与(砂)砾岩储集层含油性及产能具有密切关系。在试油地层压力实测数据标定下,利用测井资料等效深度法对古近系沙河街组分层系、分地区进行了地层压力计算。计算结果表明,古近系沙河街组三段下亚段(Es3x)地层压力异常程度最大,剩余地层压力达15～30MPa。重点钻井中(砂)砾岩储集层孔隙度与对应层段剩余地层压力统计分析表明,地层压力在5MPa以上时开始对孔隙度产生影响,每增加5MPa孔隙度大约增大2%,据此推测Es3x由于异常高压的存在,(砂)砾岩储集层孔隙度可增加4%～10%。结合微观储集层特征和测井资料的孔隙度解释结果,分析导致该区深层储集层储集性能得以改善的原因包括:(1)异常高压有利于原生孔隙及早期次生孔隙的保存;(2)超压环境有利于酸性地层水进入储集层形成溶蚀孔隙;(3)流体异常高压有利于微裂缝的产生,增强孔隙间连通性和渗流能力。

玛湖凹陷北斜坡百口泉组储集层物性下限及控制因素

综合运用试油、岩心分析和测井解释资料,利用分布函数曲线法和试油法,求取了玛湖凹陷北斜坡下三叠统百口泉组不同深度范围内的砂砾岩有效储集层物性下限,运用回归分析法对物性下限与深度进行了拟合。在此基础上,利用物性差值分析了岩相、沉积微相和成岩作用对砂砾岩有效储集层发育的影响。研究表明:研究区有效储集层物性下限随深度增加呈现逐渐降低的趋势;有效储集层发育主要受沉积微相和岩相类型的控制,成岩作用对其影响相对较弱,水下分流河道微相和辫状河道微相是有效储集层最有利发育区,板状交错层理砂岩相和槽状交错层理砂砾岩相有效储集层最发育;研究区砂砾岩主要处于中成岩阶段A期,有机质热演化释放的有机酸溶蚀长石形成次生孔隙,改善储集层物性,弱压实-弱溶蚀成岩相以及不稳定组分溶蚀成岩相有效储集层最发育。

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组油气高产区控制因素与分布预测

勘探理念的转变与认识的创新带来了勘探突破,在准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷下三叠统百口泉组砂砾岩储集层中发现了国内外罕见的源外"连续型"轻质油藏,整装亿吨级油藏落实,展现出大油区的良好态势。玛湖凹陷百口泉组油气分布具有"整体含油、局部富集、甜点高产"的特点。油气高产受控于三大因素:发育扇三角洲前缘相规模有效储集层,且多见微裂缝;原油成熟度高、轻质、普遍含气;异常高压。扇三角洲前缘有利相带大部分位于异常高压与轻质油气重合区,预测油气高产有利区面积近2 800 km2,总资源量14.7×108t,是新疆油田油气储量与产量新基地,也是对全球"连续型"油气藏勘探与研究的重要补充。

酒西盆地中新生代碎屑组分特征及指示意义

通过岩石碎屑成分分析,研究酒西盆地砂砾岩储集层沉积碎屑成分特征对物源属性、盆-山格局演化及油气成藏特征的指示意义。研究表明,酒西盆地下白垩统下沟组砂岩成分成熟度低,物源构造属性以再旋回造山带和部分岩浆弧为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩(沉积岩碎屑极少),岩石成分及其组合显示盆地东、西部的物源差异明显;古近系白杨河组在岩石成分、岩屑组成上与下白垩统下沟组砂岩有较大不同,显示物源属性的明显改变。物源属性的改变在一定程度上反映构造格局分异、盆-山格局的演变历程,控制了酒西盆地内油气富集和晚期成藏特征。碎屑成分特征在一定程度上决定了储集层的储集空间类型及裂缝发育规律,值得进一步深入研究。

徐家围子断陷下白垩统营四段层序地层与致密气成藏的关系

松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组四段致密砂砾岩储层是该区深层天然气勘探的储量接替层系之一,为预测其有利勘探区带,应用高精度层序地层学方法,研究了营四段层序地层与致密气藏形成的关系。①根据地层发育特征、地层旋回性和岩相发育特征,将营四段划分为2个三级层序,每一层序界面都有明显的地震响应、测井响应和沉积学标志特征。②建立了营四段层序地层格架,营四段下层序(Sq1)分布仅局限在断陷中心部位,发育半深湖—扇三角洲前缘亚相,以暗色泥岩为主,其为优质的烃源岩,可为上覆营四段提供气源;营四段上层序(Sq2)的辫状河三角洲前缘亚相物性好,是主要储层发育的有利部位。③构建了营四段致密砂砾岩气藏的2种成藏模式:一种是沙河子组为烃源岩,断裂为运移通道,砂砾岩与火山岩为储层的下生上储式成藏模式,有利勘探区位于兴城、徐东和徐南地区,预测天然气资源潜力达450×108 m3;另一种是营四段下层序暗色泥岩为烃源岩,上层序砂砾岩为储层,自生自储或下生上储式成藏模式,有利区位于断陷中心的XS22井区,预测天然气资源潜力约为100×108 m3。

重力流研究评述及玛湖斜坡区百口泉组重力流类型

对国内外重力流研究的历程及现状,重力流形成的触发机制、沉积过程、发育序列等进行了综述,并重点分析了重力流划分模式、鉴定特征,以及在砂砾岩组合中可能发育的重力流类型。在此基础上,对准噶尔盆地玛湖斜坡区百口泉组砂砾岩发育特征及沉积组构进行了系统分析,认为主要发育泥石流、颗粒流、浊流、洪泛泥流和砂质碎屑流等5种重力流类型,结合典型钻孔岩性,总结出各类重力流鉴别标志,并建立了对应的沉积序列模式。

玛湖凹陷斜坡区下乌尔禾组沸石类矿物形成机理

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区下乌尔禾组储集层中发现大量的沸石胶结物,为明确沸石类矿物对储集层质量和含油性的影响,利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、能谱、电子探针、阴极发光、全岩衍射和包裹体等实验方法,研究了沸石类矿物的特征、种类和分布规律,明确了储集层中沸石类矿物的形成机理,揭示了沸石发育与储集层含油性的关系。研究表明,玛湖凹陷斜坡区下乌尔禾组储集层中发育5种沸石类矿物,以浊沸石为主,见少量的片沸石,微量的方沸石、斜发沸石和辉沸石,常见片沸石与浊沸石共生,少量的斜发沸石与片沸石共生。沸石的分布受沉积相带的控制,浊沸石主要分布于孔渗较好的扇三角洲前缘,片沸石分布于扇三角洲平原前端。沸石类矿物成因有2类3种,即交代成因模式(斜长石的钠长石化和火山物质蚀变)和胶结成因模式,以胶结成因模式为主。成岩早期沸石的析出增强了储集层的抗压实能力,储集层得以保留了部分原生孔隙,为中成岩阶段酸性流体的注入和溶蚀作用提供了流动通道;成藏期沸石溶蚀有利于形成优质储集层。