鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段优质白云岩储层发育特征及成因机制

鄂尔多斯盆地米探1井在奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)白云岩获得天然气勘探新发现,展示出马四段良好的天然气勘探前景,但马四段白云岩储层发育特征及其分布规律不清,制约了该层系下一步的天然气勘探部署。为此,基于岩心、薄片、工业CT、U-Pb定年、物性分析及地球化学特征等资料,系统研究了马四段白云岩储层发育特征及成因机制,并预测了该盆地白云岩储层分布和天然气有利勘探区带。研究结果表明:(1)马四段主要发育丘滩相白云岩储层和斑状白云岩储层,其中丘滩相白云岩储层岩性为砂砾屑白云岩、细—中晶白云岩、粉—细晶白云岩和叠层石白云岩,斑状白云岩储层岩性为斑状粉—细晶白云岩、斑状粉晶白云岩和斑状灰质白云岩。(2)丘滩相白云岩储层储集空间主要为晶间(溶)孔,含少量溶蚀孔洞、残余粒间孔和微裂缝,平均孔隙度为5.06%;斑状白云岩储层储集空间以晶间孔为主,含少量晶间溶孔和微裂缝,平均孔隙度为2.46%。(3)丘滩相白云岩储层发育主要受微生物丘和颗粒滩控制,并经历了准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用的改造,斑状白云岩储层发育主要受生物扰动作用、准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用控制。(4)构造古地理格局和海平面升降变化共同控制了丘滩体发育、生物扰动作用程度和白云石化流体的形成。结论认为,马四段优质白云岩储层主要沿中央古隆起和神木—志丹低隆起规模分布,其中神木—志丹低隆起马四段白云岩储层位于岩性相变带上,其储盖配置关系好,是天然气富集区,预测有利区储层面积18 000 km^(2)。

鄂尔多斯盆地大牛地气田马五_(6~10)亚段沉积相高频演化特征

鄂尔多斯盆地大牛地气田马五_(6~10)亚段沉积微相高频变化,分布特征尚不明确,严重制约了天然气勘探与开发。综合利用岩心、薄片、测井及野外露头等资料,详细分析了该地区马五_(6~10)亚段碳酸盐岩岩石类型及测井响应特征,划分了4种沉积微相,进一步分析了该地区马五_(6~10)亚段高频沉积相演化特征。研究表明,马五期海平面整体呈下降趋势,发育局限台地亚相,云坪、膏云坪、灰云坪微相在空间上彼此相邻,纵向上相互叠置,随海平面的涨落沉积微相在膏云坪、云坪和云坪、灰云坪、云灰坪之间频繁转化。马五_(10)、马五_(8)、马五_(7)^(2)、马五_(6)^(1)亚段主要发育膏云坪和云坪微相,马五_(9)亚段主要发育云坪和灰云坪微相,马五_(7)^(1)、马五_(6)^(2)亚段主要发育膏云坪、云坪及灰云坪微相,马五_(6)^(3)亚段则由西向东依次发育膏云坪、云坪、灰云坪、云灰坪微相。研究区海平面升降控制了沉积亚相的演化,更为高频的次级海平面变化控制着沉积微相快速变化。鄂尔多斯盆地大牛地气田马五_(6~10)亚段沉积相高频演化特征研究,将有力支撑大牛地气田马家沟组深部天然气资源的开发动用,同时为大牛地气田马家沟组沉积模式研究提供依据。

乐安油田草4块沙四段储层沉积特征与非均质性研究

储层沉积特征和非均质性已成为制约边际稠油油藏开发生产的瓶颈。利用地震、钻井、测井、岩心资料,对乐安油田草4块沙四段储层的沉积特征与非均质性及其对稠油开发的影响进行了研究。结果表明,研究区草4块沙四段发育两个三级层序,其岩石矿物学特征不同,沉积特征明显不同,含油性也不同;沙四上亚段为滨浅湖滩坝相沉积,而沙四下亚段为近岸水下扇沉积,其控制着95%的储量。储层渗透率变异系数为0.61～1.43,突进系数为2.21～5.41,渗透率级差大,层内、层间非均质性强,平面上非均质性相对较弱。综合评价出了有利的开发层段,其中沙四段4砂层组的3,4小层为有利开发层段,油层分布稳定,连通性好,可采用小井距强化注水面积井网或蒸汽吞吐热采开发,并采取适当的防砂措施。

鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5油层组储层特征及物性影响因素研究

根据对鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5储层特征、成岩作用及物性影响因素研究结果表明,长4+5储层岩性主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩,分选性总体中等-较好,磨圆度较差。孔隙类型以残余粒间孔和溶蚀孔为主,分别占总孔隙的59%、34%。孔隙度变化在0.2%~17.6%,平均值为8.5%;渗透率主要分布在0.1×10^-3~0.4×10^-3μm^2,平均值为0.25×10^-3μm^2,为特低孔特低渗储层。胶结物以方解石等碳酸盐胶结物、黏土矿物和硅质为主。原始沉积组分、碳酸盐胶结作用对储层物性具有重要的影响,塑性物质含量高的储层主要因压实作用变致密。碳酸盐胶结物含量高的储层因胶结作用变致密,刚性物质含量高的储层因刚性物质支撑作用保留较多残余粒间孔及易溶组分的溶蚀作用物性较好。长石、石英等刚性物质含量越高,千枚岩、板岩、云母等塑性物质和碳酸盐胶结物含量越低,储层物性越好。

鄂尔多斯盆地DND气田马家沟组马五段小层划分探析

鄂尔多斯盆地DND气田中奥陶统马家沟组自下而上划分为6段,其中马五段是该气田下古生界主要产气层,随着对DND气田马五段气藏的开发力度不断加大,马五6-马五10亚段的小层精细划分已日益迫切。为此在继承鄂尔多斯盆地中东部马五1-马五5亚段小层成熟划分方案的基础上,利用岩心、薄片、录井、测井资料针对研究区136口井的马五段尤其是马五6、马五7亚段进行亚段及小层的精细划分,寻找并确定标志层,利用对碳酸盐岩岩性敏感的光电吸收截面指数曲线区分石灰岩与白云岩地层,将自然伽马、自然电位、声波时差等多种测井响应结合识别碳酸盐岩岩性段。研究表明:目前可将马家沟组马五段划分出10个亚段和21个小层;马五6亚段“四分”,厚度范围为4.6~13.3 m,平均值8.8 m;马五7亚段“三分”,厚度范围为5.9~15.3 m,平均值9.8 m。马五6、马五7亚段小层精细划分在鄂尔多斯盆地尚属首次,将为DND气田及其他气田的马家沟组中组合气藏小层划分提供重要参考。

麻黄山西区延长组长4+5至长6储层成岩作用及成岩演化史研究

麻黄山西区长4+5至长6储层为一套三角洲前缘亚相的细砂岩,研究证明砂岩目前处于中成岩A期。机械压实与胶结作用是孔隙减少的主要作用,也是本区原生孔隙少、储集物性差的直接原因;而大气淡水的淋滤作用及有机酸溶蚀作用,尤其是有机酸溶蚀作用,是产生次生孔隙的主要作用,使局部储层物性有所改善,因此次生孔隙是本区油气的主要储集空间,下一步油气勘探开发应注重对有利次生孔隙空间的预测。

延长东部矿权区延长组长4+5储层成岩作用及其对储层物性的影响分析

延长东部矿权区延长组长4+5油层组是该区目前主要的产油层之一,其储集层类型主要为三角洲平原上发育的分流河道沉积砂体。根据岩心薄片和扫描电镜观察,研究区长4+5储层成岩演化强度大,目前主要处在晚成岩A期-晚成岩B期早期,主要经历的成岩作用有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用等。成岩作用对储层物性影响分析认为,早成岩阶段的机械压实作用和晚成岩阶段的碳酸盐胶结作用是使储集层物性变差的主要原因,而贯穿整个成岩作用阶段的溶蚀作用对储层储集性能的改善至关重要。

低阻油层成因分析及识别方法——以鄂尔多斯盆地盐池地区延长组长4+5段为例

近年来,低阻油层在鄂尔多斯盆地三叠系延长组不断被发现,逐渐成为主要产油层。针对鄂尔多斯盆地盐池地区长4+5低阻油层,通过岩芯观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、黏土矿物X射线衍射及高压压汞等分析测试,研究该地区长4+5低阻油层成因,认为构造圈闭幅度低、束缚水饱和度与地层水矿化均较高等是造成油层电阻率低的主要因素。利用交会图版法、电阻率差异法及计算自然电位差法3种方法,结合试油资料,对低阻油层进行定性识别。

论4-甲基C_(30)甾烷丰度与烃源岩质量的关系——基于北部湾盆地勘探实践

应用大量的原油和岩石样品地球化学分析资料,结合孢粉-藻类资料,分析了北部湾盆地涠西南凹陷和乌石凹陷流沙港组二段湖相烃源岩质量与4-甲基C_(30)甾烷丰度的关系。结果表明:优质湖相烃源岩对应高丰度的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数大于1.5;好湖相烃源岩对应中等丰度的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数为0.5～1.5;一般湖相烃源岩则对应低含量的4-甲基C_(30)甾烷,其4-甲基C_(30)甾烷指数小于0.5。高丰度的4-甲基C_(30)甾烷与富藻层、高无定形有机质层和优质烃源岩有明显的正相关性,充分证明了4-甲基C_(30)甾烷丰度与烃源岩质量有密切关系,即高丰度的4-甲基C_(30)甾烷预示着高生产力的优质烃源岩。依据原油中4-甲基C_(30)甾烷指数的分布,推测北部湾盆地优质烃源岩主要集中分布在涠西南凹陷和乌石凹陷东洼的东北区,而海中凹陷、迈陈凹陷和福山凹陷可能均不发育大规模的优质烃源岩。

鄂尔多斯盆地胡154 区块长4+5 段孔隙结构定量表征及分类

鄂尔多斯盆地胡尖山油田胡154区块三叠系延长组长4+5段属于低孔低渗储集层,孔隙结构相关研究较少,缺乏详细定量化分析,导致胡154区块产量下降较快,水驱控制程度不高。为定量表征研究区目的层孔隙结构,利用岩心、薄片、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及相渗实验资料,对孔隙结构进行定量表征及分类,结合测井曲线,对不同类型孔隙结构储集层在平面上的分布进行研究。结果表明,研究区长4+5段孔隙类型以剩余粒间孔为主,喉道类型主要为片状和弯片状。孔隙结构划分为3类:Ⅰ类孔隙结构分形维数分布于2.57~2.61,排驱压力平均为1.62 MPa,日产油量2 t以上;Ⅱ类孔隙结构分形维数分布于2.61~2.66,排驱压力平均为2.61 MPa,日产油量1~2 t;Ⅲ类孔隙结构分形维数分布于2.66~2.71,排驱压力平均为3.52 MPa,日产油量小于1 t。具有Ⅱ类孔隙结构和Ⅲ类孔隙结构的储集层在平面上分布较广,长(4+5)2孔隙结构相对好于长(4+5)1。

不同孔隙结构碳酸盐岩的岩石物理响应特征及储层预测新方法——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段为例

近年来,在鄂尔多斯盆地中东部地区下奥陶统马家沟组四段(以下简称马四段)的台内丘滩体钻遇了优质白云岩储层,但该套储层厚度薄、与围岩弹性参数差异较小,利用常规方法很难准确识别和预测。为了提高白云岩储层的预测精度,基于铸体薄片与岩心CT扫描,详细分析了马四段碳酸盐岩的特征,通过岩石物理弹性测试,结合物性测试及试采资料建立了马四段岩石弹性参数与孔隙结构的关系,提出了研究区一种变基质多孔微分等效介质模型的预测孔隙结构和储层的新方法,并进行了矿场验证。研究结果表明:(1)马四段碳酸盐岩发育孔隙型和裂缝型2类储层,其中孔隙型储层可细分为以晶间孔为主和以晶间溶孔+晶间孔为主2类;(2)晶间孔为白云岩化作用形成,孔隙纵横比较大,晶间溶孔由晶间孔经过溶蚀作用改造形成,孔隙纵横比变小;(3)裂缝主要为构造缝和溶蚀缝,孔隙纵横比最小;(4)沉积和成岩作用对碳酸盐岩的孔隙结构影响大,孔隙结构的差异会引起岩石弹性参数的较大变化,利用该差异可以有效预测白云岩优质储层。结论认为,该方法首先通过变基质骨架建模准确划分岩石的基质类型,然后利用多重孔微分等效介质模型预测岩石的孔隙结构类型,并定量计算不同孔隙类型孔隙的体积占比,为提高白云岩储层的预测精度奠定了技术基础,有助于碳酸盐岩优质储层的精确预测的深入研究。

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组四段储层特征及主控因素

近期勘探实践表明,鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组四段豹斑状白云岩储层具有良好的勘探开发潜力。为此,基于钻井岩心、岩石薄片和分析化验资料,解析了该层段的储层特征及主控因素。结果表明:(1)马四段储层的储集岩类主要包括豹斑状云质灰岩、豹斑状灰质云岩、晶粒云岩和凝块云岩,储集空间类型以晶间(溶)孔为主,含少量格架孔和微裂缝。(2)研究区储集层整体表现为低孔—中低渗孔隙型储层,其中储集性能以豹斑状灰质云岩和晶粒云岩最佳且分布范围广,是区内最优质的储集岩类。而豹斑状云质灰岩发育规模较大,储集性能整体较差,凝块云岩储集性能较好,但发育频率较低。盆地中东部马四段储层发育主要受沉积微相、生物扰动、白云石化作用以及早成岩期岩溶作用综合控制:有利沉积微相是储层发育的物质基础,控制储层平面横向分布;生物扰动作用有利于白云石化作用;白云石化作用是储层形成的关键,有利于储层孔隙的保存;早成岩期岩溶作用对储层质量改善有着重要贡献。马四段有利储层纵向上主要位于高频向上变浅序列的中上部;平面上,主要集中在研究区西侧乌审旗—靖边—志丹一线以及东侧的神木、米脂两个相对独立的区域。

鄂尔多斯盆地延安地区马家沟组马五4亚段含盐系特征及探讨

陕北奥陶纪盐盆南部延川永坪一带石盐矿普查,施工的探采结合井(延1、延2井)在延安地区首次揭露了奥陶系马家沟组马五4含盐系,厚度分别为55.21m和58.35m,其中石盐矿层累计厚度均为49.41m,为目前陕北奥陶纪盐盆发现的最厚马五4含盐系石盐矿层。该发现证实陕北奥陶纪盐盆可能存在多个成盐沉积中心,同时也为陕北盐盆钾盐找矿提供了新的思路和方向。

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段构造-岩相古地理新认识及勘探意义

米探1井取得天然气勘探突破表明鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段具有巨大勘探潜力,然而,对盆地奥陶纪马四期古构造格局和岩相古地理研究还存在争议,制约了下步天然气勘探进程。为此,基于地震、野外露头、钻井、岩芯、微观薄片和测井等基础资料,对马家沟组四段构造-岩相古地理开展了系统研究,确定了盆地奥陶纪马四期古构造格局,并恢复出马家沟组四段岩相古地理,预测了有利勘探区。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地奥陶纪马四期发育“两陆三隆四坳”的古构造格局,其中两陆为伊盟古陆和阿拉善古陆,三隆分别为中央古隆起、中条古隆起和神木-志丹低隆起,四坳为西南边缘坳陷、桃利庙坳陷、府谷坳陷和柳林坳陷;(2)马四期为碳酸盐岩内缓坡和中缓坡沉积,其中内缓坡又发育白云岩坪、含云膏坪、微生物丘、灰泥丘、砂屑滩、丘滩间海和灰质潟湖等7类微相;(3)古构造格局控制马家沟组四段沉积分异,微生物丘、灰泥丘和砂屑滩等3类有利储集相主要沿中央古隆起和神木-志丹低隆起等古地貌高部位分布。因此认为,神木—靖边地区是有利储层发育区,且处于岩性相变带,生储盖配置关系好,具有良好的成藏条件,是天然气勘探的有利靶向区。

鄂尔多斯盆地大牛地气田马五_(5)亚段储集层特征及成因

鄂尔多斯盆地马家沟组风化壳之下发育一套孔洞型岩溶储集层,是古生界特大型气田的主力储集层,其中,马五5亚段底部见一套裂缝发育的喀斯特扰动相储集层,分布稳定且普遍含气,成因尚不清楚,制约了油气勘探与开发。通过对野外露头和岩心等资料的分析,剖析了该亚段储集层的成因。马五5亚段发育扰动相,发育大量裂缝,野外露头特征明显,成像测井上显示线—斑状模式,裂缝大多被2期方解石充填;扰动相发育在马五5亚段底部,分布于研究区中西部断裂发育区,气测异常明显,勘探前景良好;马五16小层断裂发育,促进了侧向淡水的强烈岩溶作用,形成可容纳空间,上覆地层压力使马五5亚段底部脆性石灰岩形成扰动相储集层。

四川盆地高石梯地区震旦系灯影组四段微生物碳酸盐岩微相组合发育特征与储层主控因素分析

通过岩心观察、镜下鉴定、连井沉积相对比等研究,厘定了四川盆地高石梯地区震旦系灯影组四段微生物碳酸盐岩微相组合,并对储层主控因素进行分析。结果表明:(1)四川盆地高石梯地区震旦系灯影组四段沉积微相为微生物丘与颗粒滩,垂向上颗粒滩向上演化为微生物丘,识别出丘基-丘核-丘翼、丘基-丘核-丘盖、丘基-丘核及滩间海-风暴滩4种沉积序列;平面上微生物丘含量由台缘向台内逐渐降低且整体沿台缘带呈西薄东厚的特征。(2)储层主控因素为丘滩复合体和风化壳岩溶作用,丘滩复合体为储层发育提供良好的物质基础,风化壳岩溶作用极大地改善储层的物性,而埋藏热液作用对储层发育的贡献具有两面性。(3)主要存在2类储层,沉积主控型储层,发育于灯影组四段下部;表生岩溶型储层,发育于灯影组四段上部。研究成果为丰富和完善高石梯地区微生物碳酸盐岩微相分类与储层主控因素分析提供基础材料和研究实例,可为后续勘探开发工作提供借鉴。

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系马家沟组马五_(5)亚段沉积特征

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系马家沟组马五5亚段勘探潜力巨大。通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析和地球化学测试,结合地球物理技术,对苏里格地区奥陶系马家沟组马五_(5)亚段沉积特征进行了系统研究,探讨了其油气地质意义。研究结果表明:(1)苏里格地区奥陶系马家沟组马五_(5)亚段属于整体海侵、晚期海退沉积背景下的向东倾斜的碳酸盐岩台地相,发育开阔台地和局限台地等亚相,可根据成分细分为云坪、灰坪和台内滩、云灰坪、灰云坪等微相。(2)研究区平面上沉积环境呈典型条带状展布,西部地区沉积水体盐度偏高,具有局限台地特征;东部地区沉积水体盐度偏低,具有开阔台地特征。(3)研究区的局限台地与开阔台地内部的低洼区域,高密度富Mg海水汇聚,为白云岩发育的有利区。(4)局限/开阔云坪相、台内滩和含膏云坪微相主要发育各种白云岩储层,连片发育白云岩的西、北部地区是潜在的油气勘探接替领域。

富县地区马家沟组马五~马六段白云岩成因

基于岩心、铸体薄片、阴极发光、碳氧稳定同位素、锶同位素等资料,对鄂尔多斯盆地富县地区奥陶系马家沟组马五~马六段不同类型白云岩开展研究,明确不同类型白云岩的岩石学及地球化学特征并探讨其成因机制。结果表明,富县地区马家沟组马五~马六段发育白云岩类型包括微晶白云石、粉晶白云石以及鞍形白云石,其中微晶白云石成因机制为(准)同生期高盐度海水白云石化作用,粉晶白云石成因机制为早成岩期浅埋藏白云石化作用,鞍形白云石成因机制为晚成岩期热液白云石化作用。

细分小层岩相古地理编图的沉积学研究及油气勘探意义——以鄂尔多斯地区中东部奥陶系马家沟组马五段为例

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系发育巨厚的蒸发岩-碳酸盐岩旋回性沉积,地层厚度达500~900m。对其上部厚约200~350m的马家沟组第五段岩性、沉积相的进一步分析表明,其内部仍发育次一级的沉积旋回。而通过细分小层的沉积学研究和岩相古地理编图,对马五段的岩性相变规律及沉积演化特征的认识则更为明晰,对该区奥陶系的沉积学研究与天然气勘探部署也发挥了重要作用,主要体现在以下几方面:一是对于有利沉积相带(尤其是相控储层)的预测更为精准,细分小层的岩相古地理编图对主力目的层的研究分析更具针对性;二是对白云岩化机理的认识进一步深入,基本明确了短期海侵层序中的白云岩化受继承性古地理格局与层序演化的共同控制;三是推动古隆起东侧奥陶系中组合(马五5-马五10)岩性圈闭大区带成藏认识的形成,勘探发现了千亿方规模储量接替区;四是催生奥陶系盐下"侧向供烃成藏"模式的建立,指导近期盆地中部奥陶系盐下勘探取得重大突破。因此可以初步认为,细分小层的岩相古地理编图可能代表了古地理学发展的一个重要方向,无论是对相带展布、层序演化及白云岩化等沉积学方面的研究,还是对油气勘探工作中的有利储集体预测及圈闭成藏规律的认识,都具有一定的实际意义。

苏里格东部马五~5储层特征及成藏控制因素

近年来,作为鄂尔多斯盆地油气勘探新层段,奥陶系马家沟组马5五亚段取得了天然气勘探的突破。在钻井岩芯观察、测井分析、薄片鉴定、物性分析等基础上,结合生产资料,系统研究了苏里格地区东部马5五亚段碳酸盐岩储层特征,分析了成藏控制因素。认为苏里格东部地区马5五亚段主要储层为白云岩型岩性气藏,气藏与白云岩之间对应关系好,晶间孔是最主要的储集空间类型,其中,中晶白云岩、细晶白云岩和粉晶白云岩的储层物性最好;沉积微相为储层的发育提供物质基础,白云岩控制了有效储层的分布,中—后期埋藏阶段的成岩作用对储层发育和成藏最为有利,鼻状构造对成藏有一定的影响,古岩溶作用对马5五亚段储层的影响不大。