RESERVOIR CHARACTERISTICS OF JURASSIC SHAXIMIAO FORMATION, WESTERN SICHUAN BASIN

研究表明，川西地区沙溪庙组储层主要储集岩为长石砂岩、岩屑长石砂岩，其次为岩屑砂岩、长石岩屑砂岩及岩屑石英砂岩。储集空间分为孔、缝，其中主要储集空间为粒间溶孔，其次为残余粒间孔和粒内溶孔。喉道类型以管状和粒间裂隙为主，属细一微喉型。储层孔隙结构差，具有孔隙小、喉道窄、有效连通孔隙体积小和中一高排驱压力的特征，总体属于低一中孔、低一中渗，局部存在高孔高渗的常规储层，非均质性强。在此基础上通过对储层发育控制因素、储集砂体展布及有利储集区带的研究，为川西沙溪庙组的油气藏勘探开发提供了重要支撑。

四川盆地天府气田中侏罗统沙溪庙组砂岩储层致密化机理及其与油气充注的耦合关系

近年来,四川盆地中侏罗统沙溪庙组致密砂岩气勘探开发取得持续突破,展示出了良好的天然气勘探开发前景,但是砂岩储层致密导致“甜点区”分布复杂,特别是对储层致密化机理及其与油气充注的耦合关系认识不清,严重制约了沙溪庙组致密砂岩气藏的规模效益开发。为此,以四川盆地天府气田沙溪庙组一段(以下简称沙一段)致密砂岩储层为研究对象,综合岩心物性测试、薄片鉴定、扫描电镜、地球化学测试等多种资料,系统表征了致密砂岩储层的物质组成、储集物性、成岩作用等特征,并探讨了储层致密化机理,最后结合油气成藏期次,明确了储层致密化过程与油气充注耦合关系。研究结果表明:(1)沙一段储层以岩屑长石砂岩为主,发育少量长石岩屑砂岩,储层孔隙度为0.82%~17.48%,平均孔隙度为10.09%,渗透率为0.0001~632.4200 mD,平均渗透率为5.4200 mD,储层储集空间以原生孔隙为主,局部发育长石溶孔和浊沸石胶结物溶孔;(2)沙一段压实作用以弱—中等为主,绿泥石包壳广泛发育,浊沸石呈基底式、孔隙式和颗粒交代状等多种形式胶结,方解石呈基底式和孔隙式胶结,溶蚀作用以长石溶蚀和浊沸石溶蚀为主;(3)沙一段发育3种类型的致密储层,第一种致密储层是在压实作用基础上早期强胶结作用下形成的;第二种致密储层是在压实作用基础上晚期胶结作用下形成的;第三种储层现今并未致密,但是早期的压实胶结作用导致储层曾经致密,后期溶蚀作用改善储层物性。结论认为:(1)该区沙一段储层具有一期成藏特征,发生在距今88~68 Ma,第一种和第三种致密储层不能发生有效的油气充注,第二种致密储层可以发生有效的油气充注;(2)该区储层致密化过程与油气充注的耦合关系控制了天府气田简阳区块的天然气相对富集程度。

窄河道型致密砂岩储层特征及主控因素——以天府气田金华区块沙溪庙组为例

四川盆地天府气田金华区块沙溪庙组发育典型的窄河道型致密砂岩储层,具有低孔、低渗特征。基于详实的野外及岩心观察,结合薄片、扫描电镜及CT、核磁等分析测试,通过储层沉积微相、孔隙结构、成岩作用综合研究,阐明了储层发育主控因素。研究表明:1)天府气田沙二段沉积相以泛滥平原陆上河流相为主,河道微相储层物性最佳,河道窄而细,常呈北东—南西向展布;2)储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩,石英体积分数由下向上有明显增加趋势,孔隙类型以残余原生粒间孔为主,其次为粒内溶孔;3)孔隙结构表现为低孔喉、低分选、强非均质性特征,根据压汞参数,储层类型可细分为3类;4)影响储层的主要成岩作用为胶结和溶蚀,胶结作用具有破坏和保护双重影响,既可通过方解石胶结减孔,又可通过绿泥石环边胶结抑制压实,“富长石”背景下的长石溶蚀作用有效改善了储层。研究认为,天府气田金华区块优质的高能窄河道砂体、中浅埋藏残余的规模原生孔隙、叠加绿泥石环边抗压实及长石规模溶蚀作用改善储层,三者共同形成“窄河道非连续甜点”的成储模式。该典型模式的建立为天府气田的可持续开发提供了重要的理论支撑。

四川盆地川中—川西过渡带中侏罗统沙溪庙组致密砂岩相对优质储层成因机制

川中—川西过渡带沙溪庙组天然气勘探潜力巨大,是四川盆地近几年勘探的热点。目前,制约沙溪庙组致密砂岩天然气勘探开发的问题较多,其中,“相对优质储层”的形成机理和综合预测是亟需解决的关键问题之一。针对这一科学问题,本次研究通过系统的物性分析、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析以及储层地球化学分析等,开展了研究区沙溪庙组相对优质储层成因机制研究。研究结果表明:沙溪庙组致密砂岩以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主。沙二段砂岩石英平均体积分数为35.27%,长石平均体积分数为35.37%,岩屑平均体积分数为29.36%,沙一段砂岩石英平均体积分数为37.79%,长石平均体积分数为24.01%,岩屑平均体积分数为38.20%,沙一段长石体积分数较高,沙二段岩屑体积分数较高。沙二段以变质岩岩屑为主(占岩屑体积分数的55%),沙一段则以岩浆岩岩屑为主(占岩屑体积分数的43%)。储层孔隙类型以原生孔为主,长石溶蚀孔为辅,沙一段具有相对更高比例的原生孔和裂隙孔。沙二段砂岩中38.00%的样品孔隙度大于12%,25.25%的样品渗透率大于1×10^(-3)μm^(2),沙一段砂岩仅3.09%的样品孔隙度大于12%,但41.22%的样品渗透率大于1×10^(-3)μm^(2)。总体表现为致密背景下发育一定的相对优质储层。其中沙二段储层孔隙度发育较好,而沙一段储层渗透性更佳,说明沙一段储层孔隙结构相对较好。沙溪庙组致密砂岩储层发育受控于岩矿组合-烃源体系-成岩系统。岩矿组合为成岩作用的演化提供物质基础,烃源体系决定溶蚀作用发育的强度,并为砂岩中主要自生矿物的沉淀提供必要的离子来源;成岩系统的开放程度则决定了体系内外离子的带进带出,进而影响了溶蚀作用和相应成岩产物的沉淀。沙二和沙一段砂岩岩矿组合的差异、沉积环境的不同、烃源体系以及成岩系统的开放程度是导致其成岩作用差异的主要原因。综上认为,高能沉积环境、早期保持性成岩作用(孔隙衬垫绿泥石)、多期次和多种类型的溶蚀作用以及局部微裂缝的发育改造,是研究区沙溪庙组相对优质储层发育的主要机制。

川西南地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩成藏特征及主控因素

综合利用地质构造、有机地球化学及储层物性、岩性等资料,从烃源岩、储层物性、有效盖层和输导体系等4个方面分析了川西南地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩气的成藏条件及主控因素,并对气藏有利区进行了预测。研究结果表明:①川西南地区侏罗系沙溪庙组致密气具备良好的成藏条件,三叠系须家河组五段煤系烃源岩有机质以Ⅲ型干酪根为主,平均TOC为3.31%,Ro为0.70%~1.75%,为沙溪庙组煤型气的规模聚集奠定了良好的物质基础;上覆遂宁组泥岩厚度大,泥地比大于0.8,突破压力高,是良好的封盖层;区内广泛发育的气源断裂为油气运移提供了良好的输导通道。②研究区致密砂岩气的成藏规模受控于源储距离和储层物性,气藏地质储量与储层物性呈正相关,与源储距离呈抛物线关系;致密气的富集层位受控于源-储-盖配置类型,当源储分离、有区域盖层遮挡时,致密气富集于区域盖层下伏储集层,当源储分离、断穿区域盖层时,优势储层多层系富集;烃源岩生烃潜力与输导通道控制了天然气充注方式,区内整体充注程度高,烃源岩侧向运移排烃的成藏条件要好于垂向运移排烃。③研究区地质储量与成藏指数呈线性正相关,相关系数大于0.8;成藏指数大于0.4、泥地比大于0.5、断层封闭性良好的区域为气藏有利分布区,沙溪庙组一段致密气主要分布在名山—邛崃—新津一带、天府含气区;沙溪庙组二段致密气主要围绕浦江、眉山、成都等地分布。

“多尺度高密度”压裂技术理念与关键技术——以川西地区致密砂岩气为例

四川盆地致密砂岩气资源丰富,是增储上产和规模化开发的重要对象。为了解决砂体展布非连续、河道宽度窄、平面和纵向非均质性强等问题导致的传统压裂改造模式效果不理想的难题,基于对四川盆地西部地区(以下简称川西地区)致密砂岩气藏地质工程特征的剖析,从渗流力学理论出发,充分借鉴川西地区致密砂岩气前期多轮储层改造的经验以及非常规油气体积压裂技术,提出了致密气“多尺度高密度”的压裂技术理念,阐明了其理念内涵、关键技术与实施效果。研究结果表明:(1)渗流特征决定了增加裂缝密度和改造体积是实现致密气储量高效动用的必然选择;(2)“多尺度高密度”压裂强调高密度布缝合理性以及多尺度裂缝流动能力匹配性,目标是通过压裂在致密储层内构建有效支撑和长效流动的多级裂缝体;(3)采用“广、密、撑、稳、精”五位一体改造技术措施,提高单井产量和EUR;(4)在ZJ气田侏罗系沙溪庙组、三叠系须家河组致密储层开展了“多尺度高密度”压裂系统性工程实践,单井平均测试产气量达到15.6×104m^(3)/d,较之前增产1.96倍,有力支撑了ZJ气田千亿立方米储量大气田的建设。结论认为,“多尺度高密度”压裂技术理念与关键技术的形成,有效支撑了川西地区致密气的高效开发,为致密气储层改造下一步攻关指明了方向,相关认识为我国致密气规模效益开发提供了参考和借鉴。

中江气田河道砂岩优质储层特征及主控因素

中江气田沙溪庙组河道砂岩储层物性普遍较差,优质储层是控制油气富集高产的主要因素之一。利用铸体薄片、扫描电镜、X衍射和岩芯物性分析资料对优质储层的特征及其主控因素进行分析。结果表明,优质储层孔隙类型以粒间溶孔和残余粒间孔为主,成岩相主要为绿泥石胶结相和绿泥石胶结溶蚀相。早期衬边状绿泥石胶结和晚期溶蚀作用是优质储层形成的关键,构造破裂作用导致的微裂缝能够提高储层渗流能力,对于优质储层的形成也具有促进作用。主分流河道水动力条件强、颗粒粒度大、泥质含量少且早期绿泥石薄膜更为发育,更有利于优质储层的形成;长石含量高的次分流河道次生溶孔发育,储层物性也较好,因此,优质储层多发育于主分流河道和部分长石含量较高的次分流河道微相。

四川盆地沙溪庙组致密砂岩储层孔隙结构与分类

致密砂岩储层孔隙结构是影响储层渗流能力和产能的重要因素。以四川盆地沙溪庙组致密砂岩储层为研究对象,基于高压压汞实验和双峰韦伯分布函数,建立致密砂岩储层孔隙结构表征模型;拟合致密砂岩储层毛细管压力曲线,分析双峰韦伯分布参数(权重、均值半径和标准差)与物性、孔隙结构参数的关系,建立沙溪庙组致密砂岩储层分类标准,划分研究区致密砂岩储层类型。结果表明:双峰韦伯分布函数可以有效表征致密砂岩储层毛细管压力曲线,拟合结果与岩心实验数据吻合较好。双峰韦伯分布参数能够反映储层的物性和孔隙结构特征,研究区大孔的孔隙度、大/小孔的孔喉均值半径可以定量表征储层孔隙结构,根据物性、孔隙结构等参数将储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,测井资料划分结果与现场试气结果吻合较好。该分类方法为致密砂岩储层的勘探开发及储层评价提供技术支撑。

“双源”控制的窄河道致密砂岩气富集高产模式——以四川盆地金秋气田中侏罗统沙溪庙组为例

四川盆地中部金秋气田中侏罗统沙溪庙组致密砂岩气资源潜力大,但该区致密砂岩气高效勘探开发面临着诸多技术难题,亟须开展致密砂岩气富集高产主控因素及模式研究,进而明确该区天然气富集高产规律,为有利区优选和高产井部署提供理论依据。为此,以金秋气田沙溪庙组二段一亚段(以下简称沙二1亚段)窄河道砂岩为研究对象,利用钻井岩心、测井、地震及生产动态资料等,厘清了天然气分布特征,明确了天然气富集高产主控因素,构建了“双源”控制的窄河道致密砂岩气藏富集高产模式。研究结果表明:①不同砂组不同河道段含气性差异大,高产井主要分布于6号砂组JQ5H井区东北部、ZQ1井区东南部,8号砂组QL16井区中南部及东部、JQ8井区中西部、JQ5H井区西北部,9号砂组ZQ1井区东南部。②沙二1亚段天然气富集高产受控于优越的烃源岩条件、优质储层的发育程度和高效输导体系。③在优越的烃源岩条件下,砂体连通性好且发育有利的断—砂“V”字形组合砂体的天然气充注动力强、充注阻力小,天然气充注程度较高,易形成天然气富集高产区。④东部的JQ5H井区和ZQ1井区,与角1号断裂“V”字形对接的连通砂体内Ⅰ、Ⅱ类储层占比高的河道段为天然气富集区;以须家河组为主要气源的西部QL16井区和JQ8井区,高产井分布在西南部河道砂体连通性最好的8号砂组,自西南向东北压力损失小且持续保持好,为天然气富集区。结论认为,“双源”控制的窄河道致密砂岩气藏富集高产模式揭示了四川盆地金秋气田沙溪庙组致密砂岩气富集高产规律,支撑了该区致密砂岩气高效勘探开发,并为相似地质条件下的气田的勘探开发提供参考。

四川盆地西南部沙溪庙组致密砂岩低渗储层特征及形成机理

为明确川西南部地区中侏罗统沙溪庙组低渗致密储层形成机理,为研究区下一步的油气地质勘探提供可靠地质依据。通过钻井岩心孔渗分析、铸体薄片、压汞分析等测试资料,结合前人研究,对川西南部地区沙溪庙组储层特征及形成机理进行分析。结果表明,川西南地区沙溪庙组储层整体表现为低孔-低渗、特低渗储层,沙溪庙组储层孔隙度平均值为9.42%;渗透率平均值为0.282×10^(-3)μm^(2),中位数为0.038×10^(-3)μm^(2)。沙溪庙组储层储集空间包括原生粒间孔和次生孔隙,其中原生孔所占岩石体积分数更高;压汞分析表明研究区沙溪庙组储层喉道以细喉为主,孔隙半径较小。沙溪庙组成岩作用特征复杂多样,包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。沉积作用对储层的影响表现在较弱的水动力条件造成沙溪庙组储层以细粒砂岩为主,这是沙溪庙组储层物性较低的主控因素。高岭石胶结与伊利石胶结对储层的孔喉结构有着负面影响。绿泥石胶结对储层的物性无明显促进作用,反而通过减小粒间孔隙孔径从而阻挡溶蚀作用的进行,造成储层的渗透率偏低乃至是造成低渗储层形成的主要因素,砂岩中长石和火成岩岩屑是影响绿泥石发育与分布的主要因素。沉积作用与成岩作用是造成川西南沙溪庙组低渗-特低渗储层形成的重要原因。

中江气田沙溪庙组“暗点”型薄砂岩储层隐蔽机理分析及识别对策

砂岩油气储层在地震剖面上一般表现为“亮点”,但钻探发现四川盆地中江气田的一些砂岩储层在地震剖面上表现为“暗点”,不易识别。这里依据钻测井资料,采用地震正演模拟方法分析了这些储层地震响应表现为“暗点”的机制,认为是Ⅱb类AVO(Amplitude variation with offset)响应砂岩在特定厚度的薄层调谐作用下,在叠前道集中发生了极性反转,从而使得原本在叠后剖面上应为较“亮点”的反射变成了“暗点”。针对这种储层隐蔽机制,采用高分辨处理与AVO分析相结合的方法,成功识别出了消隐的河道砂储层,为“暗点”型薄砂岩储层的识别提供了可参考的成功范例。

裂缝对沙一段席状砂油藏高产井的控制及其地球物理识别

为明确裂缝对沙一段底部席状砂体油藏增产增效的影响,在透析沙一段席状砂体储层特征的基础上,借助岩心、薄片、测井、地震等资料,分析了沙一段席状砂储层成藏的关键因素,并根据高产井测井和地震资料对主控因素进行了地球物理识别,结果表明:(1)席状砂体属于特低孔、特低渗型储层,具有良好横向连续性,储层与非储层互层,非均质性较强;(2)油源一部分来源于凉高山组的油气通过裂缝运移,另一部分来源于大断层沟通凉高山组甚至大安寨段油气,断层与裂缝叠加发育极大改善了储层的渗透性;(3)50 Hz分频相干计算结果显示,沙一底共发育41条断层,以公1井大断层为主,将研究区分为南北两个部分,在公1井大断层的南部发育临近断层的次一级断层或小断层,与主断层在平面上形成斜交组合;(4)基于结构梯度张量的裂缝因子区域内进行定性预测裂缝发育特征显示,在公1井大断层附近裂缝发育外,高产井处的裂缝发育特征更加明显。

致密碎屑岩储层裂缝和产能的横向预测——以XZ气田沙溪庙组为例

本文以 XZ气田沙溪庙组致密碎屑岩储层为例 ,介绍在单井建模的基础上 ,应用灰色遗传过程识别方法 ,利用三维地震资料进行工区裂缝和产能横向预测的过程。特别是关于地震特征参数的提取过程、工区产能和裂缝的预测结果 ,对其他地区的同类研究将具有指导意义。

公山庙构造沙一段储层断裂系统成因探讨

川中公山庙地区沙一段储层断裂发育 ,各类断裂在规模、性质、特征和分布方面存在较大差异 ,其中引人注目的是在四川这样的挤压性盆地中发现了大量具正断性质的断层。文章从川中地区构造背景出发 ,分析了公山庙构造形成的构造应力场及其演化过程 ,然后根据断裂构造的特征分析 ,探讨研究区各类断裂的形成、改造、定型过程 ,解释了断裂系统的成因 ,重点对具正断性质的断层成因进行了探讨。

川西坳陷J_2s储集岩特征与孔隙形成、保存机制

①通过对川西坳陷中段新场气田及其它地区中深层上沙溪庙组 (J2 s)气层储集空间类型的研究 ,提出了原生孔隙是中深层重要的一种储集空间类型 ;②将岩石学、储层有机地球化学的分析与川西坳陷油气演化历史、构造发展史相结合 ,论述了次生溶孔形成的化学机理、发生时期和原生残留粒间孔隙的保存机制 ;③明确指出原生孔隙是燕山期烃类发生运移聚集的证据 ,油气具早期富集特征 ,而次生溶孔是燕山中晚期以来与运移、致密、超压同步形成的产物 ;④根据成岩改造的次生溶孔与残留原生孔隙在构造上分布的极不均一性和钻探实际资料 ,确认复合圈闭是中深层气藏的主要圈闭类型 ;⑤根据中深层储集岩特征与成藏史相结合进行的综合分析 。

川西中侏罗统致密砂岩次生孔隙成因分析

基于岩石学观察,运用铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、矿物烃类包裹体成分分析,结合储层特征,研究了川西中侏罗统致密砂岩次生孔隙的形成机制。结果表明,川西中侏罗统为典型的无生烃能力的红色碎屑岩地层,上沙溪庙组砂岩气藏气源主要来自纵向上距该气藏约1000～3000m的下伏上三叠统须家河组含煤层系,储层平均孔隙度9.6%,平均渗透率0.177×10-3μm2,为远源致密砂岩气藏。次生溶蚀孔隙对储层总面孔率的贡献达60%,其对砂岩面孔率的贡献大于原生孔隙。砂岩中沥青的分布及高岭石的分布、地层水的证据以及次生矿物烃类包体成分等表明,次生孔隙主要由有机酸对长石溶蚀形成,有机酸主要有3种来源,一是下伏须家河组烃源层生烃过程中排出的有机酸沿断裂和裂缝向上运移进入上沙溪庙组,二是从须家河组运移上来的烃类与上沙溪庙组储层中的氧化剂反应生成的有机酸,三是上沙溪庙组泥岩脱水形成的有机酸。其中以前两种有机酸形成的溶蚀孔隙最为重要,而第三种来源的有机酸由于其形成的孔隙少且保存下来的很少,对储层的意义不大。区域流体势、断裂和裂缝的发育都为下伏上三叠统须家河组有机酸进入上沙溪庙组储层提供了有利条件。控制次生孔隙形成和分布的主要地质因素是砂岩中受物源控制的易溶组分含量、沉积相、储层所处的古构造位置以及断裂、裂缝的发育情况。

地震描述技术在平落坝气田沙溪庙气藏勘探中的应用

应用地震方法可以减少详探井和评价井的数量 ,节省勘探投资。平落坝气田沙溪庙气藏碎屑岩具有低渗透、超致密的特性。利用地震描述方法 ,在致密化储集层的背景下 ,寻找含气的高孔、高渗砂体 ,可降低勘探风险 ,提高钻探成功率。应用Jason油藏描述软件 ,对研究区不同物性的砂体特征进行了描述 ,总结出了较成功的有利含气砂体的地震描述方法 。

大兴西—名山地区沙溪庙组储层综合预测

大兴西构造以西至名山向斜。沙溪庙组储层由于含油气导致层速度有所下降,与泥岩没有一个明显的速度差。文章通过野外露头、岩心观察描述,结合钻井测试等综合研究,指出沙溪庙组储层属低孔低渗储层,储层非均质性较强,测井响应具有低伽马、高时差特征。对自然伽马、速度及孔隙度进行了反演,其结果与已钻井符合较好,应用反演结果对储层分布进行了综合预测研究,指出大兴西构造、太平—百丈—月岗和车岭—牛皮场西北—青江堰南等地区为有利储层发育区,可供下一步钻探。

新场气田沙溪庙组气藏单井产能预测

川西新场气田沙溪庙组气藏是典型的致密低渗透碎屑岩气藏,气藏储量丰富,可单井产能却很低。产能预测是编制气田开发规划部署、进行开发方案设计、开发动态分析、气井配产及开发方案调整的重要内容,但迄今为止,致密低渗储层的产能预测却仍是当下公认难点问题。针对沙溪庙组特定的地质特征,本文采用了最佳子集及GA-BP神经网络模型预测产能。通过最佳子集模型运算,获得与储层产能相关性最好的6个特征参数(分别是Φ、Ac、Φf、ΔR、F1、F2),再用GA-BP神经网络构建的储层产能预测模型,预测结果是绝对误差最大为0.98,最小为0.008,平均为0.036,相对误差最大为5.36%,最小为0.805%,平均为2.85%,说明所构建的基于最佳子集及GA-BP神经网络的储层产能预测模型预测结果理想,可以用于同类储层的产能预测。

川西新场气田下沙溪庙组致密储层特征及储集性影响因素

川西新场气田下沙溪庙组主要为三角洲、湖泊沉积,砂岩通常呈南北向条带状分布在新场地区的东西两个区域,分布范围较上沙溪庙组砂岩小,但在东部地区仍具有较大厚度(20 m^35 m)。下沙溪庙组储层平均孔隙度10.7%,平均渗透率0.15×10-3μm2,属于低-中孔、特低渗非均质储层。与目前构成沙溪庙组气藏主体的上沙溪庙组砂岩比较(平均孔隙度9.4%,平均渗透率0.145×10-3μm2),下沙溪庙组(特别是Js31储层)具有较高孔隙度、较好孔隙结构和近似的渗透率,裂缝相对不发育。储层主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,孔隙类型以粒间溶蚀扩大孔、剩余粒间孔和粒内溶孔为主。沉积微相是影响新场地区下沙溪庙组储层储集性的最主要因素,优质储层主要分布在分流河道(特别是河道主体部位)砂岩中。同时,储层储集性也明显受到岩石组构、成岩作用的影响。位于东、西分流河道主体部位的中粒高长石、低岩屑、低碳酸盐胶结物、低粘土矿物的砂岩具有最佳的储渗性。