鄂尔多斯盆地二叠系盒8段河流扇沉积模式及勘探意义

根据野外露头及岩心的分析化验资料,在源-汇系统分析的基础上,对鄂尔多斯盆地二叠系盒8段的古气候环境及沉积相特征进行了详细研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地二叠系盒8段Sr/Cu的值多大于10,V/Cr值多小于2.0,地层厚度差小于30 m,未出现明显的突变,古沉积坡度为0.5°~1.0°,古地貌开阔平缓且无明显坡折带,沉积水体较浅,是在古气候干旱、古地形平缓的背景下,受阶段性洪水作用主导的事件沉积。(2)盒8段沉积期,盆地不存在大面积汇水区,沉积体系中河流并未进入湖泊水体,而是向东南流出盆地或是消失在内陆干旱地区,全盆地以洪泛平原沉积为主,表现为河道与泛滥平原交互分布的沉积格局,形成了河流扇沉积模式。(3)湖水进退往复,洪水期与枯水期间歇发育,洪水期多期次决口河道接力搬运使得粗粒级砂岩向湖盆长距离延伸,枯水期发育厚层泥质沉积可作为区域性盖层,形成了良好的储盖组合,勘探潜力大。

盐池地区延长组长8段致密油储层脆性指数测井评价

致密砂岩油气通常需要通过压裂等技术措施方可获得工业产量,而脆性指数是评价储层可压裂性的重要参数,对致密油储层勘探开发甜点优选至关重要。以鄂尔多斯盆地盐池地区三叠系延长组长8段为例,针对致密砂岩储层脆性指数测井评价方法开展系统研究。首先,利用阵列声波测井、岩石声波特性室内实验测试资料,通过求取杨氏模量、泊松比等岩石弹性力学参数,定量计算长8段脆性指数;随后,将利用阵列声波测井资料计算的脆性指数作为目标值,寻找其与自然伽马、横波时差等常规测井资料之间的对应关系;在此基础上,建立基于岩石脆性指数测井预测模型;最后,通过多元回归,全面提取常规测井信息,建立基于常规测井资料的脆性指数多元函数评价模型。根据研究区内单井实例,测井预测脆性指数与岩石声波特性实验测试结果匹配良好,对于脆性指数定量预测,基于岩性指数模型的拟合优度为0.733,基于物性指数模型的拟合优度为0.719,基于多元回归模型的拟合优度为0.789。通过实例验证,脆性指数预测值与实测值变化趋势一致,相关性明显,相关系数达0.936。

天环坳陷南北部盒8段地层水地化特征差异性分析

通过对鄂尔多斯盆地天环坳陷中二叠统下石盒子组盒8段地层水样品测试结果的统计分析,分别对区内南北部的地球化学特征进行研究,对比其差异性,分析天然气运聚和保存条件,为勘探部署提供支持。研究显示,天环坳陷中二叠统下石盒子组盒8段为偏酸性、氯化钙型地层水,区内矿化度、Cl^(-)含量和浓度都显示为北高南低,反映了北部铁克苏庙地区地层水封闭条件优于南部青石峁–李庄子区域,更有利于气藏的聚集和保存。南北部地层水地化特征参数与气藏形成条件有较好的对应性。北部地区为Ⅳ型、Ⅴ型原始地层水,地层水的钠氯系数低、脱硫系数低、钠钙系数低、变质系数高,具有油气伴生水的特征,地层封闭性较好,利于气藏的聚集和保存;而南部地区为Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型地层水,显示较差的封闭条件,地层水与外界有沟通,不利于气藏的运聚和保存。

苏里格气田46区盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

为查明苏里格气田46区盒8段致密砂岩储层特征及主控因素,文中利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、压汞、T2核磁等测试分析,对盒8段致密砂岩储层开展了系统研究。结果表明:研究区盒8段致密砂岩储层储集空间类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔、杂基孔,平均孔隙度为6.93%,平均渗透率为1.620×10-3μm2,为一套特低孔—超低孔、超低渗储层。孔喉分布不均匀,分选相对较差,以中小孔-细微喉组合为主。低体积分数岩屑、高体积分数石英、大粒径颗粒是优质储层发育的物质基础;沉积作用保留的原生粒间孔隙是次生孔隙、成岩裂缝发育的基础,也是寻找优质储层的关键。

鄂尔多斯盆地中部上古生界盒8段储层特征及敏感性分析

研究区紧邻苏里格气田,但是作为苏里格气田主要产气层段的盒8段在研究区产气较差,为究其原因,针对上古生界盒8段储层应用X衍射、全岩定量分析、薄片鉴定、水驱敏感性流动实验等方法开展储层特征和敏感性研究,明确其影响因素,为下一步增产开发提供思路。实验结果表明,研究区目的层段以石英岩屑砂岩为主,为低-特低孔、特低渗储层。孔隙分选较差,以小孔喉为主;储层具有弱-中等偏弱速敏、强-中等偏强水敏、弱酸敏、中等偏弱盐敏、弱碱敏等特点。研究区伊蒙混层、伊利石和高岭石对储层的水敏、速敏和盐敏具有控制作用,此外储层物性于敏感性也存在一定的相关性,储层物性差时,敏感性增强。

鄂尔多斯盆地东南部大宁—吉县区块上古生界盒8段流体包裹体特征及成藏意义

鄂尔多斯盆地东南部大宁—吉县区块相较于盆地内部,其构造活动强烈,地层抬升幅度大,有机质成熟度高,导致研究区与盆地内部天然气成藏存在差异。利用单偏光显微镜、激光拉曼光谱仪及冷热台等实验仪器,对研究区盒8段13块流体包裹体样品开展了岩相学显微观察、测温测盐和古压力恢复,并结合地层埋藏史—热史厘定了大宁—吉县区块盒8段天然气成藏期次及成藏过程。结果表明,烃类包裹体类型有CH_(4)+CO_(2)包裹体、CH_(4)包裹体及含碳质沥青包裹体。前两类烃类包裹体对应的共生盐水包裹体均一温度介于90~160℃,具有双峰分布特征,第3类包裹体形成时期温度较高,成岩作用阶段已达到晚期,几乎不发育与其伴生的盐水包裹体,通过计算得出含碳质沥青反射率介于2.79%~3.32%,处于高成熟阶段,为原油裂解形成。综合分析表明研究区天然气存在三期充注成藏过程:第Ⅰ期共生盐水包裹体均一温度分布区间为90~120℃,天然气充注期距今175~155 Ma,古压力系数达到1.43,对应于早侏罗世晚期-晚侏罗世早期;第Ⅱ期共生盐水包裹体均一温度区间为130~160℃,天然气充注期距今145~110 Ma,为主成藏期,充注完成时古压力系数达1.57,对应于早白垩世;第Ш期为裂解期,烃类包裹体为含碳质沥青包裹体,形成时的地层温度高于200℃,其成因为原油在早白垩世末裂解形成,古压力系数增加到2.0,距今110~100 Ma。

鄂尔多斯盆地富县地区长8段油气成藏主控因素研究

近年来,富县地区延长组长8段油层组发现了工业油流井,但平面分布不均,具有点状含油的特点,勘探开发总体显示出该区具有多层位含油、局部层位富集的特征,但油水分布主控因素与富集规律尚不清楚,制约了该区下组合油气的勘探开发,为此,基于钻井和生产资料,分析了研究区长8段油层组的油藏类型、主控因素和成藏模式,研究表明,区内长8段油藏类型主要为上倾尖灭岩性油藏、透镜状岩性油藏和致密层遮挡岩性油藏;油气成藏受烃源岩、储层物性、砂体厚度、局部构造共同控制;长8段油气成藏模式为典型的三明治型,有利于致密油的形成。

鄂尔多斯盆地平凉北地区上三叠统长8段储层低含油饱和度油藏特征及成因

通过岩心物性分析、恒压压汞和核磁共振测试,结合油源、构造等资料,对鄂尔多斯盆地平凉北地区上三叠统长8段储层低含油饱和度油藏的特征及成因进行了分析。研究结果表明:①平凉北地区上三叠统长8段储层含油饱和度普遍低于20%,而含水饱和度则普遍高于50%,属于典型的低含油饱和度油藏,且单井产量低,油水分异差,油藏呈零星状分布在长8段储层顶部。②供烃量不足是研究区油藏含油饱和度低的根本原因。M53井区为异地成藏,供烃距离较远导致供烃量不足;Y80井区为原地成藏,原地烃源岩排烃量小导致油气充注不足。③M53井区受低幅度构造影响,油气垂向和侧向运移动力不足。全区储层物性非均质性强,微细孔喉较为发育,束缚水占比大,可动水占比小,导致油气驱替可动水后其饱和度较低,从而使研究区油藏分布较分散、含油饱和度较低。④M53井区上新庄地区西南部构造高部位物性较好的储层为下一步增储上产的重要目标。

鄂尔多斯盆地大宁—吉县地区盒8段储层特征与优质储层控制因素

针对大宁—吉县地区盒8段优质储层分布不明确的问题,利用铸体薄片、X射线衍射、阴极发光、扫描电镜等手段,从岩石学与矿物学、成岩作用等方面分析储层发育特征及影响因素。结果表明:盒8段储层岩石类型主要为岩屑石英砂岩,岩性以中、粗砂岩为主;储集空间类型包括粒间溶孔、长石溶孔、岩屑溶孔以及黏土矿物晶间孔等,储层物性为低孔低渗,属于致密储层,但孔渗相关性较好;压实作用是研究区储层致密的主要因素,平均压实减孔率为80.16%,平均胶结减孔率为17.00%,溶蚀作用可改善储层物性,平均溶蚀增孔率为7.34%;优质储层并不存在于砂体中部或顶、底处,其在砂体单元内部的发育遵循“砂体中心上下两侧”分布模式;在抗压实性、溶蚀条件以及各类胶结物特性等因素影响下,优质储层多发育于石英砂岩与中、粗砂岩。该研究成果可为研究区优质储层的准确预测提供参考。

鄂尔多斯盆地东部二叠系下石盒子组8段河流相砂体构型要素

通过对鄂尔多斯盆地东部二叠系下石盒子组8段河流相沉积露头的岩相特征进行描述,明确了其砂体构型要素类型、空间展布及组合模式。研究结果表明:(1)研究区发育辫状河和曲流河沉积,识别出块状层理砂砾岩相(Gm),槽状交错层理含砾砂岩相(Gst),槽状交错层理砂岩相(St),板状交错层理砂岩相(Sp),平行层理砂岩相(Sh),上攀波纹层理砂岩相(Sc),水平层理粉砂岩相(Fh)和块状层理泥岩相(M)等8种岩相。(2)研究区发育河道、心滩、废弃河道、边滩和漫溢沉积5种构型要素,垂向沉积序列差异明显,河道为Gm—Gst—St—M—St,心滩为Gm—Gst—St—Sp,边滩为St—Sp—Sc—Sh—M或St—Sp—Sc—M,废弃河道为Gm—St—Sp—M且与河道相似,但粒度更小、泥质含量更高,漫溢沉积为Sp—Fh—M。(3)研究区构型要素组合有河道-漫溢沉积、河道-废弃河道、河道-心滩(垂向、侧向)叠加、多期河道砂体(垂向、侧向)叠加、心滩-漫溢沉积、多期心滩砂体(垂向、侧向)叠加、多期边滩砂体侧向叠加、边滩-废弃河道、边滩-漫溢沉积等9种类型。(4)研究区砂体构型要素类型、组合样式及其分布都受物源距离和水动力条件的影响,距离物源越近,水动力条件越好,砂体规模越大,连通性越好;近物源区辫状河底部砂体发育优于顶部,心滩砂体储集性能最佳;远物源区曲流河底部边滩砂体横向上多期叠置,连通性较好,发育较好。

鄂尔多斯盆地延长组7-8段深水沉积特征及演化规律

为明确鄂尔多斯盆地富县-志丹地区延长组7-8段深水细粒层系沉积特征及演化规律,利用研究区测录井、岩心、薄片,结合总有机碳(total organic carbon,TOC)、全岩X射线衍射等资料识别细粒沉积岩的岩相类型,分为粉砂岩和泥页岩2大类,细分为7亚类,分别是风暴粉砂岩、地震滑塌粉砂岩、异重流粉砂岩;中低有机质纹层状长英质页岩、高有机质纹层状长英质页岩、高有机质纹层状黏土岩、低有机质块状长英质页岩。利用标志层、测井响应特征、地球化学等高精度测试资料将研究区长7-8段划分为一个Ⅲ级层序、3个体系域、7个准层序组,并建立剖面精度到准层序组(10~20 m)的精细层序地层格架;讨论精细层序地层格架演变约束下的细粒沉积岩分布规律。对于粉砂岩:低位和高位体系域晚期水深相对较小,受风暴影响大,发育风暴粉砂岩;高位体系域早期,受陆源洪水影响,发育异重流粉砂岩;地震滑塌粉砂岩的分布受幕式构造运动控制,在低位和湖侵体系域均有分布:对于泥页岩:中低有机质泥页岩分布在低位和高位体系域晚期,高有机质泥页岩则分布在湖侵和高位体系域早期。可见湖平面的升降变化控制了不同岩相类型的垂向分布,体现为粉砂岩与泥页岩高频互层,其中地震滑塌粉砂岩主要受控于幕式构造运动。此外,平面岩相分布规律表明,泥页岩和粉砂岩生储配置关系较好,且分布范围较广,整体呈条带状沿物源方向平行岸线分布,是岩性油气藏勘探开发有利区。

鄂尔多斯盆地华池地区长8段致密砂岩储层微观孔隙结构及流体可动性

为了深入研究鄂尔多斯盆地华池地区致密砂岩储层微观孔隙结构特征及储层流体可动性,优选长8段10块典型致密砂岩样品,分别开展铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞和核磁共振等实验,分析不同孔隙结构和孔喉类型条件下的流体可动性及其影响因素。结果表明:华池地区长8段储层主要发育残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔3种孔隙类型;根据毛细管压力曲线形态和排驱压力大小,可将研究区储层孔隙结构划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,对应的储层物性和流体可动性依次变差;不同孔喉类型对应的可动流体赋存特征存在较大差异,中孔喉和小孔喉是研究区储层的主要孔喉类型,同时也是储层可动流体的主要赋存场所;致密砂岩储层微观孔隙结构是影响流体可动性的主要因素,此外,储层流体的可动性还受储层物性和黏土矿物含量的综合影响。研究成果为华池地区致密砂岩储层的质量评价、油气资源评估和高效开发提供了理论依据。

多尺度河流相致密砂岩储集层表征及控制因素分析:以苏里格气田下石盒子组8段为例

以鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块下石盒子组8段(盒8段)作为重点研究对象,通过野外地质剖面观察、岩石样品显微组分鉴定及定量、孔隙结构分类及定量表征,从砂体结构特征、砂岩类型、孔隙类型、微观孔隙结构特征等方面,多手段、多尺度全面剖析河流相砂岩,探讨河流相致密砂岩有效储集层的控制因素。结果表明:心滩(或边滩)粗砂岩与河道充填沉积细砂岩之间在岩性、物性、孔隙结构等方面存在明显差异。中粗砂岩孔隙类型以溶蚀孔隙为主,呈粗大的、连通成片的管状孔喉,有效孔喉主要为半径大的孔喉;细砂岩孔隙主要为黏土矿物晶间孔隙,在空间分布上主要为小球状或短管状,呈孤立状零散分布,有效孔喉大都集中在小孔喉部分。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,中粗粒岩屑砂岩为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,砂岩致密化模式的差异,导致现今储集层中中粗砂岩的粗大孔喉和有效孔喉的比例、流体可动用能力、物性大小及相关程度明显高于细砂岩。

大宁-吉县地区盒8段储层特征及其控气作用

鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区致密气具有产气层系多、勘探潜力大的特点,但天然气富集主控因素多元,导致勘探部署方向或目标不明确。文中以大宁-吉县地区二叠系盒8段为研究对象,利用钻井、测井、岩心、试气以及化验分析资料,分析储层特征,明确气藏类型及分布,探讨储层条件对致密气的控制作用。研究表明:盒8段储层以中、细砂岩为主,储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔为主;孔隙度平均为7.1%,渗透率平均为0.39×10-3μm2,属于致密储层;气藏类型为岩性致密气藏,具有纵向多层叠置、平面连片的“准连续型”分布特征;气藏分布受砂体厚度、砂岩泥质含量和储层孔隙结构、岩性、物性共同控制;储层厚度大、石英含量高、泥质含量低、物性好的储层有利于致密气富集。

苏里格气田盒8段辫状河储集层构型空间展布

为确定苏里格气田盒8段多期叠置辫状河致密砂岩储集层构型和空间展布,利用测井和岩心资料,参照现代河流,确定了研究区辫状河储集层的构型划分方案,分级次精细解剖了储集层构型单元;利用基于象元法和基于目标法联合模拟,建立了包含多级构型单元的辫状河储集层构型三维模型,精细刻画了不同类型储集层构型的空间展布。研究区盒8段储集层为多期辫状河道砂体垂向和侧向切割叠置形成,单一辫流带内心滩呈透镜状,内部被不连续的落淤层分隔,辫流水道环绕心滩分布。依据三维模型,储集层可分为不同级次构型体,其中有利储集层为盒84小层,主要分布在研究区东部和西部南北向展布的两大辫流带内,优质砂体在辫流带内部呈透镜状分布。研究结果应用于水平井部署和地质导向,钻探结果与模型预测符合率高。

鄂尔多斯盆地Y井区延8段储层四性关系及有效储层下限研究

随着鄂尔多斯盆地勘探开发程度不断增强,研究区已进入中高含水期,为提高储层评价精度及完成储量复算,需重新确定有效厚度下限。本文通过对岩心、铸体薄片、压汞实验等资料进行分析,并结合测井、录井等资料,对鄂尔多斯盆地Y井区延8段储层的四性关系进行研究并确定有效储层下限。结果表明:Y井区延8段主要发育长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,储集空间以粒间孔为主,整体表现为中孔、中渗储层。储层岩性对物性有显著影响,粒径与物性呈正相关性,物性越好,含油级别越高。在此基础上建立了储层岩性、物性及含油饱和度测井解释模型,并运用该模型结合实验分析、试油结论等资料,确定了Y井区延8段有效储层下限标准。其中岩性为中—细砂岩,孔隙度为13%,渗透率为12.9×10^(-3)μm^(2),声波时差为228μs/m,电阻率为17Ω·m,含油饱和度为50%,岩心含油级别为油迹级。

鄂尔多斯盆缘PY地区长8段流体饱和度特征及校正研究

致密砂岩油藏是当前非常规油气勘探中的最现实领域之一。鄂尔多斯盆地西南缘PY地区长8段主力油层非均质强、含油性差异大,相关流体饱和度参数测试分析与对比校正极为重要。通过地面测量的含油饱和度一般小于30%,常存在流体饱和度损失而和地下储层真实值之间存在较大差距,为此本文采用数理统计方法建立了该区流体饱和度校正模型。结果表明,校正之后的长8含油饱和度参数提高15%以上,更加吻合测录井显示及试油对比结果。但PY地区整体含油饱和度仍显著低于湖盆内部,其原因在于供烃成藏条件相对不利造成本区欠充注型油藏发育。由于储层物性相对较好导致可动油饱和度略高,从而出现含油显示虽差而出油尚可的情况,提出应在流体饱和度校正基础上进一步开展可动油评价。

苏里格25、76区块上古生界山1-盒8段储层成岩作用及成岩演化序列分析

苏里格合作区块上古生界山1-盒8段砂岩储层埋深大、致密化程度高,其复杂多样的成岩作用贯穿整个沉积历史,强烈的成岩改造导致储层产能差异化显著,明确其成岩作用类型及成岩演化序列是该区天然气勘探开发亟待解决的关键问题之一。通过镜下薄片、扫描电镜、阴极发光、X射线衍射(XRD)等方法分析化验资料,对苏里格合作区块上古生界山1-盒8段砂岩储层岩石学特征、成岩作用类型与阶段、成岩演化序列进行了系统分析。研究结果表明:山1-盒8段储层主要发育岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩,其成分、结构和成熟度均相对较高;压实、胶结、溶蚀、交代作用是影响储层物性的4种主要成岩作用类型,溶蚀与交代作用促进了低孔低渗背景下相对优质储层的形成,压实与胶结作用则是储层致密化的主要原因;山1-盒8段砂岩储层目前处于成岩阶段的中成岩B期,成岩演化序列为:早期机械压实→石英Ⅰ期加大→粒间高岭石交代石英加大边→溶蚀作用→少量自生石英、伊利石胶结→局部石英Ⅱ期加大→铁白云石交代石英,铁方解石胶结、交代→少量长石、方解石溶蚀。基于此建立的成岩演化序列为预测致密砂岩储层甜点提供了科学依据。

苏里格气田苏39区块下石盒子组盒8段储层综合评价

苏里格气田苏39区块作为新的开发区域,分析化验资料少,主要含气层位下石盒子组盒8段储层特征认识不明确。该区储层埋藏深,隔夹层发育,有效气层厚度薄,横向差异变化快,空间连通性差,有效储层识别难度大。为开展系统的分析研究,指导制定下步开发方案,针对地质概况、储层岩石学、物性、孔隙结构和渗流特征,开展大量的岩心实验分析,综合运用常规薄片、铸体薄片、核磁共振、扫描电镜、敏感性、相对渗透率、高压压汞等实验技术手段,对苏里格气田苏39区块盒8段储层进行综合评价,并对盒8段3个主力产气段进行分类评价。结果表明,盒83段为Ⅰ类储层,盒81段和盒86段为Ⅱ类储层,可为下步区域开发提供有利的目标。

延安气田子长地区盒8段致密砂岩气岩心覆压孔渗变化规律

覆压条件下岩石孔渗变化与气藏勘探与开发有着千丝万缕的联系。为了研究延安气田子长地区盒8段致密砂岩气岩心覆压孔渗变化规律,利用MQ-86型覆压孔渗测定仪对该区36块致密砂岩气岩心分别进行覆压孔渗实验,结合铸体薄片、扫描电镜以及恒速压汞资料分析区内盒8段储层不同岩心的微观孔隙结构特征。研究结果表明:1)相对孔隙度比值、相对渗透率比值与上覆压力存在良好的相关性,表现为随着上覆压力的增加,相对孔隙度比值和相对渗透率比值均呈现大幅度减小的趋势。2)气层条件下,相对孔隙度比值、相对渗透率比值和渗透率不可逆损失均与渗透率呈现较为良好的相关性,表现为气层条件下渗透率越低,孔隙度、渗透率损失度以及渗透率不可逆损失率越高。3)致密气岩心喉道越小,连通性越差,上覆压力对岩心内部孔隙结构破坏越严重,加重影响了渗流通道,表现出渗透率越低的特征。该研究成果对于致密气储量计算及致密气藏开发具有一定指导意义。