Provenance System Analysis of the Nantun Formation of the Huhehu Sag in Hailar Basin

Huhehu Sag is a new battlefield for the future oil and gas exploration in the Hailar Basin. At present, exploration of this area stays at a low level and the understanding of the provenance system of the Nantun Formation is comparatively weak. So, to carry out the detailed depiction of the provenance system in the study area is significant for the sedimentary system reconstruction, for the prediction of reservoir distribution and favorable areas. Based on comprehensive analysis of paleogeomorphy, light-heavy mineral and seismic reflection features, sandstone thickness and sandstone percentage, this paper analyzes in detail the provenance system of the Nantun Formation in Huhehu Sag from various angles and levels. It shows that provenances of the Huhehu Sag mainly originated from the eastern Xilinbeier Salient and western Bayan Mountain Uplift. The provenances surrounding the lake basin converged to the center of the basin, among which, the steep slope belt and the gentle slope belt are the main provenances, and the southern uplift is a secondary one. The distribution framework of the provenance fundamentally determines the distribution rules of the depositional system and its sand body developing during the Nantun period.

海拉尔盆地油气勘探新领域、新层系及资源潜力

海拉尔盆地是“十四五”(2016―2020年)大庆油田持续有效发展资源接替的重要领域,历经多年勘探,已在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔构造带、乌东斜坡带和贝尔凹陷的贝中次凹、苏德尔特构造带、霍多莫尔构造带、呼和诺仁构造带及巴彦塔拉构造带等富油凹陷的主体构造提交了储量。面临剩余更加复杂的勘探对象,按照以往常规油气勘探思路已不能满足勘探发现的需要。为了搞清楚海拉尔盆地的剩余资源类型、成藏特征、潜力,基于盆内钻井岩心岩屑、测井、地震等资料,总结全层系、全盆地主力源岩分布、不同类型储层特征及源储组合特征,指出潜在资源类型、控制要素、分布模式、增储潜力。结果表明:富油凹陷的深凹区致密油、侏罗系塔木兰沟组、基岩潜山还具备较大勘探潜力,剩余资源总量达9.08×10^(8)t;已经在构造带提交的常规油藏储量1.5×10^(8)t只占总资源量的14.2%,其中致密油资源依托南屯组一段为主要源岩,源上、源下致密类型在深凹区叠置连片分布,剩余资源潜力为3.84×10^(8)t;侏罗系塔木兰沟组自生自储,近源成藏,剩余资源潜力为2.37×10^(8)t;潜山油藏通过通源断层、生油层不整合覆盖,源储侧接,内幕及表层一体化成藏,剩余资源潜力为2.87×10^(8)t。研究成果可推动海拉尔盆地及其类似断陷盆地全油气资源的高效勘探,并提供技术和勘探实践参考。

海拉尔盆地中部断陷带下白垩统南屯组致密储层特征及有利区预测

综合运用岩心分析、铸体薄片、高压压汞等资料,对海拉尔盆地中部断陷带下白垩统南屯组储层特征及其主控因素开展了详细研究,并对有利区进行了定量综合评价。研究结果表明:(1)海拉尔盆地中部断陷带南屯组岩石类型主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩,储层孔隙度小于12%的样品数占总样品数的70.2%,渗透率小于1 mD的样品数占总样品数的66.3%,属于致密砂岩储层,储层储集空间主要为少量原生孔隙和大量次生溶蚀孔隙。(2)沉积相控制了研究区储层物性在空间上的总体分布规律,南屯组最有利的沉积相带是辫状河三角洲前缘和扇三角洲前缘亚相;压实作用对储层具有减孔效应,溶蚀作用普遍发育,形成了大量粒间和粒内溶孔,对储集性具有一定改善作用。(3)盆地中部断陷带发育缓坡断阶构造带、陡坡断阶构造带和洼槽带3种构造带,其中缓坡断阶构造带和陡坡断阶构造带为主要的油气聚集区带,其断裂的大量发育均早于或同期于烃源岩大量排烃阶段,为油气运移提供了通道。(4)将“沉积相-孔隙度-储层厚度-砂地比-埋藏深度”五要素进行叠合,定量评价有利储层发育区,其中Ⅰ类、Ⅱ类优质储层主要分布在盆地中部断陷带的缓坡断阶构造带和陡坡断阶构造带。

南屯煤矿通风阻力测定与分析

为了能够准确获取南屯煤矿通风阻力数据,采用精密气压计逐点测定法,对南屯煤矿中央风井和白马河风井的通风阻力进行测定。通过分析数据,得出中央风井通风系统通风阻力为1238.8 Pa,风阻为0.14 N·s^(2)/m^(8),等积孔为3.17 m^(2);白马河风井通风系统的通风阻力为1390.1 Pa,白马河风井通风系统风阻为0.29 N·s^(2)/m^(8),等积孔为2.22 m^(2),2个风井的通风难易程度均为容易通风。经计算,测定误差均小于5%,满足精度要求,测定数据能够为通风系统阻力优化提供精确数据支持。

海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷南屯组砂岩储层物性界限与分级评价

厘定常规储层-致密储层、致密储层-无效储层等重要物性界限和建立储层分级评价标准一直是国内外储层研究工作中不可或缺的内容。笔者以海拉尔盆地中部断陷带乌尔逊—贝尔凹陷南屯组砂岩储层为研究对象,综合运用力学平衡法、含油产状法、最小流动孔喉半径法等多种方法明确南屯组砂岩储层各类物性界限,其中常规储层-致密储层物性界限为孔隙度12%、渗透率1 mD,致密储层-无效储层物性界限为孔隙度4%、渗透率0.03 mD。结合孔渗、高压压汞、核磁共振等实验分析得到的储层内部结构表征参数,建立了储层分级评价标准,将南屯组砂岩储层划分为常规储层Ⅰ类(RQI≥1)、常规储层Ⅱ类(0.33≤RQI<1)、致密储层Ⅰ类(0.13≤RQI<0.33)、致密储层Ⅱ类(0.07≤RQI<0.13)和无效储层(RQI<0.07)5个类别,揭示了不同类型储层的宏观物性和微观孔隙结构特点,试油试采资料证实该储层分类方案与试油产液量具有较好的相关性。研究进一步明确了不同类型储层的适配试油工艺,常规储层Ⅰ类一般通过直井常规测试即可获得工业油流,常规储层Ⅱ类需开展一定规模的压裂工作后可获工业油流,致密储层Ⅰ类一般需直井大规模压裂可获工业油流,致密储层Ⅱ类需要通过水平井体积压裂改造。

海拉尔盆地贝西南地区南屯组断层-砂体组合类型及油气差异富集机理

贝西南地区南屯组断层-砂体组合对油气富集有显著的控制作用,为了查明不同构造单元的断层-砂体组合类型,以及不同类型控制油气富集的差异机理,综合考虑地层倾向、断层走向和砂体走向三者之间的匹配关系,利用断层和砂体平面、剖面组合分析及走向玫瑰花图统计相结合的方法,确定出了研究区断层-砂体组合类型,在此基础上开展油藏解剖,分析了油气富集的差异性。结果表明:斜坡区断层-砂体组合类型一般有6种,研究区主要有3种,分别是d型(地层倾向∥砂体走向⊥同向断层走向)、e型(地层倾向⊥砂体走向∥反向断层走向)和f型(地层倾向∥砂体走向⊥反向断层走向);e型和f型是富油类型,且f型优于e型,d型多出现失利井;油气富集机理的差异是由断裂带内部结构的不对称性造成的,d型最有利于油气向高部位“阶梯状”调整,e型多沿断层走向形成油气富集条带,f型最有利于侧向遮挡,多在下盘一侧聚集成藏。研究成果可为类似地区的断层-砂体组合控藏分析提供理论参考。

海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组层序地层与沉积体系分析

以层序地层学理论为指导,充分利用岩心、测井、地震等资料,依据层序界面反射特征,建立了海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组层序地层格架,将南屯组划分为两个三级层序:层序Sq1相当于南屯组一段,层序Sq2相当于南屯组二段。每个层序发育完整,分别由低水位体系域、水进体系域和高水位体系域组成。针对研究区目的层段所划分层序发育的特点,在层序地层单元划分和对比基础上,对层序格架内的沉积相类型和沉积体系分布规律进行了研究,确定研究区主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇、湖泊等沉积体系。Sq1层序在凹陷北部发育辫状河三角洲沉积体系,而在南部发育扇三角洲沉积体系。Sq2层序缓坡带发育辫状河三角洲沉积体系,陡坡带发育扇三角洲沉积体系,湖盆周围发育沼泽相。综合分析各层序沉积特征及演化规律,指出了呼和湖凹陷南部沉积砂体为较有利的勘探区域。

海拉尔盆地乌尔逊凹陷南屯组优质烃源岩发育特征

运用钻井岩心及测井资料,对海拉尔盆地乌尔逊凹陷烃源岩的生物发育、地球化学特征进行研究,认为乌尔逊凹陷南屯组发育有薄层优质烃源岩,它们有机质丰度高,类型好,生烃潜力大。结合研究区地质条件,并参考前人的研究成果,建立了适合本区优质烃源岩的评价标准;认为本地区烃源岩在生烃潜量(S1+S2)大于20 mg/g,氯仿沥青"A"大于0.3%,TOC大于5.0%,总烃(HC)大于700×10-6的情况下为优质烃源岩;同时,运用有机碳测井评价方法,结合研究区优质烃源岩评价标准,分析了区内诸多钻井优质烃源岩的分布特征。结果表明,研究区优质烃源岩主要发育在南屯组,特别是该组的上部,南屯组一段烃源岩的厚度大于南屯组二段。总的来说,本区优质烃源岩的发育对盆地油气成藏产生较大的生烃贡献。

贝尔凹陷南屯组物源特征及其对沉积体系的控制

精细刻画古物源环境对恢复沉积体系、寻找优势砂岩发育带和预测勘探目标区等具有重要意义。综合运用古地貌、地震属性、重矿物以及砂地比等方面的资料,由不同角度、分不同层次对贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源体系进行精细的分析和刻画。结果表明:贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源主要来自凹陷四周的斜坡带以及盆内的低凸起,由盆地四周向中心汇聚,其中南一段与南二段沉积时期的主要物源方向具有明显的继承性。在贝尔凹陷南屯组共识别出9大物源体系,主要发育有扇三角洲、湖底扇等沉积环境,并根据物源区的发育位置、构造样式及构造活动的差异等,将研究区物源分为陡坡断坡型、陡坡同向断阶型、缓坡同向断阶型、缓坡反向断阶型、箕状洼槽型和双断长轴入湖型等6种类型。总之,物源与坡折、沟谷所组成的耦合系统从根本上影响和决定了沉积体系的类型和展布规律。

塔南—南贝尔凹陷沉南屯组沉积相特征

在大庆油田外围勘探区块中,塔南—南贝尔凹陷是一个潜在有利勘探区块。石油地质背景复杂,前期资料少,为查明研究区的油气分布,需对研究区的沉积环境、沉积相及其特征进行研究,建立准确的沉积模型。根据岩芯观察,粒度分析、测井相,分析研究区水动力学特征、构建沉积相模式,预测砂体分布范围;利用地震属性分析,预测井间砂体展布范围。综合上述研究成果,对全区南一段和南二段地层单元的沉积相进行预测。研究结果表明:塔南—南贝尔凹陷主要发育冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇和湖泊沉积体系,其中扇三角洲和湖泊沉积体系是研究区内最为发育的沉积体系类型。

海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组典型砂体的特征分析

根据岩芯、电测曲线、录井、分析化验、地震等资料,分析了呼和湖凹陷下白垩统南屯组沉积相类型、沉积特征以及分布规律。研究表明,南屯组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇和湖泊4种沉积相。扇三角洲主要分布在南一段的西北缓坡带和东南陡坡带,辫状河三角洲主要分布在南二段以及南一段的北部斜坡带,而在深湖-半深湖相中发育湖底扇。指出呼和湖凹陷南部沉积砂体为较有利的勘探区域,其中扇三角洲和辫状河三角洲前缘亚相带是油气聚集的重要相带。

海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层特征

应用沉积学和层序地层学的原理和方法,利用地震、钻井、岩心等资料,结合盆地区域构造演化特征,建立了海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组层序地层格架,将南屯组划分为1个超层序、4个三级层序、11个体系域。在层序格架内共识别出扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇、湖泊4种主要沉积相类型及8种亚相类型。南屯组沉积时期区内经历了初始沉降-快速沉降-沉降减弱-萎缩的构造演化过程,并形成与其对应的4个三级层序:SQ1沉积时期,研究区为分割的断陷盆地,湖盆规模较小,主要发育扇(辫状河)三角洲;SQ2沉积时期,湖盆规模迅速增大,统一的湖盆基本形成,沉积格局与SQ1时期相似,但有所不同的是区内西南缘出现物源供给,形成扇三角洲沉积;SQ3沉积时期,湖盆规模最大,区内各个物源方向的扇(辫状河)三角洲沉积规模明显减小,湖底扇及滑塌浊积体等重力流深水沉积相对发育;SQ4沉积时期,湖盆萎缩,湖盆规模迅速减小,同时东南部物源供给不足,造成东南部辫状河三角洲沉积几乎消失。生储盖组合及成藏条件综合分析表明:SQ2、SQ3低位体系域及高位体系域发育优质储层,并由于紧邻规模较大的烃源岩,在邻近断裂发育地区易形成断块圈闭及断背斜圈闭;在斜坡地区和缓坡带可形成不整合面作为遮挡的不整合-岩性圈闭及以各类砂体作为储集空间的地层超覆圈闭。

塔南凹陷南屯组近岸水下扇沉积特征及有利含油相带分析

综合利用地震、测井、岩心等资料,对塔南凹陷南屯组近岸水下扇的沉积特征、展布、演化及有利含油相带进行研究。结果表明:本区近岸水下扇可识别出3种亚相、4种微相,不同相带间沉积特征差异显著;近岸水下扇集中发育于凹陷东部控盆断裂的下降盘,在多期扇体叠置连片下,形成了东南、东北两套扇裙,其展布、演化具有'南北各自连片,扇裙先盛后衰'的特点,但受控盆断裂幕式活动和东南、东北物源供给差异的影响,东南扇群的发展和消亡均略早于东北扇群;中扇辫状沟道储层物性及含油气性最好,主要发育中低孔储层,但不同位置及埋深储层渗透率差异较大,很难形成大面积连片的优质储层,因此本区近岸水下扇沉积主要发育个体规模相对较小却数量众多的岩性油气藏和构造-岩性复合油气藏。

塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系平面展布特征

根据岩心、钻井、地震、分析化验等资料,对塔木察格盆地塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系进行了综合研究。研究结果表明,塔南—南贝尔凹陷主要发育以坡降大、近物源、多物源为特征的扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇和湖泊沉积体系。其中扇三角洲、近岸水下扇和深湖泥岩沉积是研究区内最为发育的沉积体系类型。综合利用各种地震相分析、地震属性分析、砂岩百分含量、重矿物等资料,对塔南—南贝尔凹陷南屯组下部的沉积体系平面展布特征进行了论证。

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统南屯组三角洲沉积及储层特征

塔南凹陷为蒙古国塔木察格盆地的次级凹陷,盆地内发育三角洲沉积,且钻遇大规模油藏。综合利用地震、测井和岩心等资料,对塔南凹陷南屯组三角洲的沉积特征、展布、演化及储层物性进行研究。结果表明:本区三角洲可识别出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3种亚相及6种微相,且集中发育于盆地的西北部;三角洲砂体的规模从南屯组初期到末期整体表现为逐渐扩张的趋势,加积和前积作用使得沉积范围迅速扩大。三角洲砂岩孔渗研究发现,塔南凹陷三角洲前缘砂体储层类型整体属于中孔超低渗型,水下分流河道砂体的孔隙度主要集中在17%～20%,渗透率主要集中在0.1×10^(-3)～10×10^(-3)μm^2,储集物性好;席状砂的孔隙度主要集中在15%～16%和19%～21%,渗透率主要集中在0.1×10^(-3)～5×10^(-3)μm^2,储集物性次之;河口坝砂体的储集物性最差,孔隙度主要集中在13%～17%,渗透率主要集中在0.1×10^(-3)～5×10^(-3)μm^2。

海拉尔盆地南屯组凝灰质砂岩储层含水饱和度计算方法

针对海拉尔盆地南屯组储层普遍含有凝灰质,且储层物性变化大等特点,对凝灰质砂岩储层建立凝灰质砂岩体积模型。利用放射性铀测井曲线确定凝灰质含量以达到与泥质含量的区别,计算出岩石的储层参数。将计算得出的孔隙度与岩心分析的孔隙度进行对比,可以得出孔隙度的绝对误差为1.51 p.u.,相对误差为10.16%。对同一区块多口井的南屯组凝灰质砂岩进行解释并且与试油资料进行分析对比,计算出的含水饱和度与实际试油的对比显示出很好的一致性。结果表明,建立的凝灰质砂岩解释模型与处理方法提高了储层描述的准确性,可以为该类凝灰质砂岩储层提供可靠的测井解释结果与储层参数,在海拉尔地区南屯组一段该类储层中的应用取得了很好的效果。

海拉尔盆地贝尔凹陷南屯组扇三角洲沉积特征及模式

扇三角洲是陆相断陷盆地内重要的油气汇聚场所,建立准确并可靠的扇三角洲沉积模式,对预测优势储集体具有重大意义。综合应用岩心、地震、测井等资料,对扇体内部沉积单元及相特征进行了精细刻画。研究表明:贝尔凹陷南屯组发育有典型的扇三角洲沉积体系,可细分为3类亚相和11类微相,其中扇三角洲平原亚相发育平原分流河道、平原分流河道间、平原天然堤3类微相,扇三角洲前缘亚相发育前缘水下主河道、前缘水下分流河道、前缘席状砂、河口坝、远砂坝以及前缘水下分流间6类微相,前三角洲亚相发育前三角洲粉砂岩和前三角洲泥岩2类微相;贝尔凹陷南屯组扇三角洲主要发育在贝西斜坡带、霍多莫尔构造带、苏德尔特构造带等靠近盆缘或控陷断裂的陡坡地带,可划分为断坡型、断阶型2种扇三角洲沉积模式。

海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部高分辨率层序地层与储层预测

海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部断裂复杂,沉积成因类型多,油藏类型认识不清。应用高分辨率层序地层学原理和分析方法,以岩心、测井、地震资料为基础,通过研究区主要含油层段(南屯组二段、大磨拐河组一段)层序地层关键界面的识别与对比,逐级控制,建立了盆地高分辨率层序格架。研究表明,乌尔逊凹陷北部苏131、苏102断块油藏产油层段跨越两个三级层序界面,主要产油层段位于大磨拐河组一段三级层序底部,主要储层为低位域滑塌浊积岩储集体,而不是此前认为的南屯组二段三级层序顶部的扇三角洲前缘砂体。通过对研究区主要产油层段的层序地层位置重新厘定与对储集体成因类型详细分析,提出了乌尔逊凹陷北部地区油藏类型应该为构造-岩性油气藏的新认识,并分析了砂层组的时空展布特征,为该油田深入开发与扩边提供了依据。

陆相断陷湖盆基准面旋回对沉积砂体的控制——以海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区为例

依据岩芯、录井及测井等方面的资料,对海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区南屯组内各级次基准面旋回的演化规律及高分辨率层序发育模式进行研究。研究结果表明:研究区南屯组发育有5类层序界面,共可划分为3个长期基准面旋回和12个中期基准面旋回,地层厚度受古地貌和基准面升降的双重控制,其中古地貌对于南屯组的厚度变化影响较大,形成了由"南厚-北薄"逐渐过渡为"北厚-南薄"的地层发育模式;以南一段下部LSC1为例分析了基准面升降对相序、相域及源储分布的控制作用,认为在LSC1沉积时期,基准面的变化共经历了早期的缓慢上升阶段和快速上升阶段、中期的缓慢上升至缓慢下降阶段以及末期的快速下降阶段,主要发育有扇三角洲、湖底扇和湖泊沉积体系。其中储集体主要发育在MSC1、MSC2和MSC5沉积时期内,类型为向上变深型非对称中期基准面旋回在上升早期所形成的厚层分流河道砂体,砂体物性较好、几何形态以多层式为主。MSC3沉积时期为最大湖泛期,深湖相泥岩广泛分布、为优质烃源岩层,源储上下紧邻、成藏条件优越,是有利的勘探层系。

蒙古国塔南凹陷南屯组水下扇的沉积演化特征

利用基于Wheeler变换的数据驱动倾角导向体生成的非线性年代地层切片,研究蒙古国塔南凹陷下白垩统南屯组水下扇的沉积演化特征。基于沉积学的理论指导,通过单井相、连井相标定,结合地震反演、地震属性等技术,进行等时地层单元的沉积相分析;基于相控应用年代地层切片技术研究沉积演化特征。结果表明:塔南凹陷南屯组SQ21时期发育近岸水下扇及远岸水下扇,水下扇的沉积演化规模随着水体的加深先扩张后萎缩,到最大湖泛时期基本消失;切片中水道显示远岸水下扇是近岸水下扇二次搬运至同生断裂再次滑塌而成。