致密气充注聚集机理及数理模型

致密气的气-水分布和产出非均质性虽已从实验和地质观察角度总结了相应认识规律,但一直缺少定量的数理模型揭示其聚集机理。从驱替-核磁物理模拟、考虑物质平衡和力学平衡的数值模拟以及实际地质观察3方面论证致密气充注聚集机理,结果显示致密气充注聚集时会在源-储界面附近优先形成含气饱和度稳定带,气源不足时,从源-储界面起,依次形成含气饱和度降低带和未充注带。源岩条件越好,排气量越多、超压越大,致密储集层含气饱和度稳定带和降低带越厚,整体含气饱和度越高;源岩条件有限时,致密储集层条件越好,孔渗越高、孔喉越大,含气饱和度稳定带和降低带厚度越薄,但含气饱和度高。致密气“甜点”有利层段发育在靠近源岩的优质储集层中,对应含气饱和度稳定带。基于数理模型的数值模拟结果很好地吻合了驱替-核磁物理模拟结果,并合理解释了松辽盆地徐家围子断陷深层和鄂尔多斯盆地临兴—皇甫致密气区的气-水分布和产出规律。

徐家围子地区火山岩储层特征研究

为识别徐家围子地区火山岩微相类型 ,研究火山岩储层的微观结构特征、储层类型及储层参数 ,以岩心资料、试气成果、测井资料为基础 ,对火山岩储层特征进行了深入研究。其结果 :本区火山岩储层可划分为流纹岩、安山岩两类 ;建立了不同类型储层的有效孔隙度计算方法和有效厚度划分标准。这一成果对本区火山岩气藏的勘探开发具有一定的指导作用。

GIS辅助含油气盆地储层综合评价——以松辽盆地北部徐家围子断陷为例

运用地理信息系统(GIS)的栅格数据叠加分析方法,在GIS软件平台支持下开展GIS辅助储层综合评价方法研究,构建了GIS辅助储层综合评价的算法流程,提出了GIS辅助储层综合评价的从单因素评价到多因素综合的渐进分析方法。以松辽盆地北部徐家围子断陷为例,利用该方法,开展了该断陷登娄库组四段储层的GIS辅助综合评价,验证了该方法的有效性和可行性。综合评价结果显示,研究区登四段最有利储层(Ⅰ类)主要发育于升平西、昌德东、涝州东等地区,较有利储层(Ⅱ类)发育于Ⅰ类储层外围的昌德-升平-杏山及涝州等地区及研究区南部的三站外围及丰乐西等地区。

徐家围子汪深1区块火山岩岩相特征及识别标志研究

火山岩储层岩性类型多样,岩相变化快,因而对火山岩储层评价和预测难度较大.以松辽盆地北部汪深1区块为例,对该区火山岩岩性岩相特征及识别标志进行了深入分析,探讨火山岩岩相类型与储层发育特征的关系.研究表明汪深1区块营城组火山岩分为火山通道相、爆发相、溢流相、火山沉积相等4种岩相类型,以爆发相和溢流相为主,有利的储层主要分布在喷溢相上部亚相角砾状熔岩以及爆发相空落亚相的普通火山角砾岩带中.

徐家围子断陷火山岩岩相测井识别方法研究

应用地震与岩屑资料进行岩相识别精度低,难以满足现阶段徐家围子断陷精细预测储层需求。测井资料丰富,纵向分辨率高,但应用测井资料识别火山岩岩相还没有成熟的方法。针对徐家围子火山岩地层采用岩心刻度测井,利用钻井取心资料提取的岩性、结构、构造等特征标志对测井资料进行刻度,提取测井资料识别岩相的火山岩岩性、结构、构造,结合区域火山岩岩相序列模式建立了火山岩岩相识别的方法。应用该方法对徐家围子地区11口井进行火山岩岩相识别,经地质划分岩相验证,岩相识别符合率为82%,能够满足火山岩勘探需求。

徐家围子深层气田天然气甲烷碳同位素动力学分析

采用压力下黄金管封闭体系生烃模拟试验和以CramerⅢ模型为核心的碳同位素动力学软件，获取松辽盆地徐家围子断陷沙河子组泥岩和煤生成甲烷的碳同位素动力学参数，结合地质背景进一步探讨徐家围子深层天然气的气源、生气期、运聚成藏模式等。研究结果表明：沙河子组煤系地层（泥岩及煤）主要生烃（甲烷）期在100～73Ma年前，相当于泉头组沉积末期至四方台组沉积期；徐深1井营城组地层天然气甲烷碳同位素值与泥岩成甲烷、煤成甲烷的累积碳同位素值很接近，反映出该气藏与沙河子组煤系地层具有亲缘性，且气藏属于长期聚集而成。

徐家围子断陷徐深21区块盖层封闭能力演化与天然气成藏的关系

为了研究徐家围子断陷徐深21区块盖层封闭能力演化及其与该区天然气成藏之间的关系,分析徐深21区块天然气藏的厚度、排替压力平面分布特征、盖层封闭能力演化特征,以及它们与气源岩生气强度和源断裂活动性之间的关系.结果表明,徐深21区块盖层最低排替压力位于徐深21井附近,这是限定该气藏盖层封闭天然气能力的关键位置.徐深21区块盖层的封闭能力演化结果表明,徐深21区块天然气藏盖层在泉头组沉积后期,具有封闭低储量丰度气藏的能力;在第四系沉积初期,具有封闭中等储量丰度气藏的能力.综合研究区的气源岩生气强度、盖层封闭能力演化、圈闭形成时期和源断裂活动性可知,该区天然气成藏时期为泉头组沉积后期至青山口组沉积中期,并且由于盖层封闭能力限定,该气藏只能富集低储量丰度的天然气,这与勘探现状相符.

光钻铤大钻压防斜技术在徐家围子深井的应用

大庆徐家围子深井具有地层硬、倾角大(最大可以达30°)等特点,易井斜。采取轻压吊打的方法严重影响钻进效率,延长钻井周期。为了提高效率,该地区采用了光钻铤大钻压防斜打快技术。实践证明,光钻铤钻具组合在大庆徐家围子深井钻井中可提高机械钻速20%以上,延长钻头寿命30%以上,纠正井斜。通过对光钻铤钻具组合防斜打快机理进行分析,建立其运动学模型和动力学模型,推导出钻头侧向力求解公式,得出光钻铤大钻压防斜打快技术的原理及其适用性。

松辽盆地古龙地区天然气勘探方向

松辽盆地断陷期控陷断裂的形成历史复杂,各个区段的断裂最初独立发展,进而相邻区段的断裂相互影响、相互作用,连接成一条完整的边界断层,所经历的复杂的运动学过程控制了断陷的基本结构。古龙地区由于控陷断裂发育程度低,所以深层断陷的平面分布比徐家围子地区零散,纵向沉降幅度较小,缺少大中型的区域性生烃中心,烃源岩分散于各个独立的小型断陷。古龙地区天然气勘探最有利的地区应位于南部规模较大的茂兴断陷,有利聚集带应是茂兴断陷的半深湖相烃源岩发育区。

松辽盆地北部徐家围子地区K_1sh+yc～K_1d_2成藏系统特征及主控因素分析

在分析徐家围子地区K1 sh +yc～K1 d2 成藏系统成藏条件的基础上 ,指出该系统具高温、高压、高矿化度的特征。分析了该区天然气成藏主要控制因素为盖源匹配关系、盖层分布、不整合和古隆起。盖源匹配关系控制天然气分布及聚集数量。盖层分布控制天然气聚集的场所。不整合控制着天然气的运移和聚集。

利用变系数ΔlgR技术评价断陷地层烃源岩

沙河子组是徐家围子断陷致密气储层勘探的新层系,其内部发育的烃源岩具有很强的非均质,利用有限且离散的岩心(屑)分析数据不能客观评价烃源岩总有机碳含量(TOC)的实际分布特征。利用变系数Δlg R技术评价该区烃源岩,依据研究区系统取样的TOC数据重新厘定模型内的关键系数,建立了适合研究区的TOC预测公式,对全区35口井TOC进行测井计算,并将计算结果与传统Δlg R技术进行对比。结果表明,变系数Δlg R技术对研究区TOC的计算结果比较可靠,预测值与实测值的误差为19.6%,比传统Δlg R方法误差降低18.4%,证明了变系数Δlg R技术对断陷复杂地层TOC评价可行。

徐家围子地区深层天然气成藏机制及有利勘探区预测

通过天然气藏分布与其成藏条件叠合研究,得到徐家围子地区深层天然气成藏与分布的主控因素是气源、盖层、断层与不整合面。充足的气源不仅是气藏形成的物质基础,而且控制其分布;优质盖层的分布控制着天然气的分布,盖源的时间匹配关系控制着该区深层天然气富集数量;断裂空间延伸层位控制着天然气垂向上的运聚层位,断裂活动时期控制着天然气垂向运聚时期,断裂封闭为天然气聚集提供了遮挡条件;不整合面是天然气侧向运移的输导通道,且为天然气的聚集提供了场所。天然气主要有泉头组、嫩江组和明水组沉积末期3次成藏期。天然气成藏具有4种模式,宋西断裂带、徐西断裂带、榆西断展构造带、宋站低隆起、丰乐低隆起和安达次坳是天然气勘探的有利地区。

烃源岩分布面积及厚度的预测方法——以松辽盆地北部徐家围子断陷为例

在对地层层序划分、地震相分析、沉积相分布、沉积有机相分布以及成烃演化等方法深入研究的基础上,提出了一种以沉积相法为主,以地震相法、井点法、类比法为辅的烃源岩综合预测方法。应用此方法,按照步步优选的思路,采取由粗及细、由浅及深、由整体控制到重点解剖的程序,确定了松辽盆地北部深层徐家围子断陷沙河子组湖相暗色泥岩和煤层烃源岩的面积及厚度。

徐家围子断陷白垩纪火山活动与断裂组合关系

本文从断裂组合、火山机构和岩浆通道等方面分析,提出徐家围子断陷基底断裂及与之匹配的次级断裂控制白垩纪火山活动,形成受基底断裂控制的三个NNW向展布的火山岩发育带。由于基底断裂特征不同,各火山岩带分别具有中心式、裂隙式和复合式三种不同的喷发特征。徐家围子断陷安达地区精细解剖表明,其基底断裂上部发育NWW向雁列式断裂,向下沟通基底断裂,为西部火山岩浆上侵通道,反映了历史时期内火山活动西强东弱的特征,西部火山规模大,以爆发相为主,东部为大面积溢流相。火山岩的分布受基底断裂及沟通其的次级断裂控制,同时对断裂痕迹起到一定的改造作用。

安达地区营城组火山岩构造裂缝特征及定量预测

查明裂缝的发育程度和分布规律对于火山岩油气藏勘探至关重要。根据松辽盆地安达地区营城组火山岩露头、岩心和薄片等资料，对其储集层构造裂缝的基本特征、力学性质和有效性进行了统计分析。结果表明，营城组储集层主要发育近南北向、北北西-南南东向、北西-南东向和近东西向的共轭构造裂缝系统，岩心裂缝线密度主体为0．20—1．00条／cm，以张性裂缝为主，多为半充填的有效裂缝。以三维构造应力场模拟为基础，结合破裂法和能量法，建立了安达地区营城组构造裂缝分布定量预测模型，并应用该模型预测了构造裂缝发育的有利区，为下步火山岩油气勘探开发提供参考。

断陷湖盆致密砂砾岩储层成岩作用及其对孔隙演化的影响

为了明确松辽盆地北部徐家围子地区沙河子组致密砂砾岩储层成岩作用对孔隙演化的影响,通过普通薄片鉴定、铸体薄片观察、扫描电镜和X-衍射测试方法,在砂砾岩储层岩石学与成岩作用分析的基础上,建立了砂砾岩成岩作用与孔隙演化的定量关系模式。结果表明,沙河子组砂砾岩储层的岩石成分复杂、成熟度低、物性差;砂砾岩储层的成岩作用类型丰富,压实作用、胶结作用和溶蚀作用较为常见,对孔隙度影响较大;破裂作用、交代作用和重结晶作用对储层孔隙度影响较小。通过成岩作用与储层孔隙度关系的定量研究,认为压实作用对孔隙度破坏最大,平均减孔24.7%,是砂砾岩储层致密的主要原因;溶蚀作用改善储集性能,平均增孔4.2%,延缓了砂砾岩储层的致密化过程;胶结作用充填残余粒间孔隙,平均减孔5.3%,是砂砾岩储层致密的关键。砂砾岩储层的现今孔隙度是早期压实、中期溶蚀和晚期胶结综合作用的结果。

徐家围子徐西-徐南地区沙河子组物源体系分析

综合应用重矿物、地震属性、砂地比、古地貌等相关资料,从不同的角度、不同的层次出发,对徐西-徐南地区沙河子组的古物源体系特征系统的进行了分析。研究表明,徐西-徐南地区沙河子组主要发育有东、西两大物源体系,其中西侧徐西断阶带物源供源强度更大、影响范围更广,是研究区的主要物源方向。东部物源影响范围较小,主要集中在靠近南北两端处,是次要物源方向。总的来看,研究区物源方向有从东、西两侧指向中部的特点。研究区沙河子组主要发育扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊沉积体系,扇三角洲沉积主要受西部徐西断阶带物源控制,沿断阶带均匀分布;辫状河三角洲沉积受东部物源控制,主要在南北两端靠近凸起处发育;物源从根源上影响和控制了沉积体系的发育类型及平面展布规律。

成熟探区三维地震勘探的必要性──徐家围子油田勘探实例

徐家围子油田的三维地震勘探取得了显著的地质效果，发现存在大面积构造圈闭，砂岩分布广泛，从而明确油藏以构造（包括断层）为主要控制因素，修正了以前认为是受构造、断层、岩性多种因素控制的复合型油藏的认识，重新确定的含油面积较以前扩大１／３以上。实践证明，即使在具有良好的地震地质条件的成熟探区，三维地震勘探仍是必要的。

徐家围子断陷徐深31井地质条件研究及失利分析

徐家围子断陷徐深31井位于徐家围子断陷徐东地区兴城鼻状构造东翼、徐中断裂东侧下降盘向东南倾没的斜坡带上,部署目的是探索该区营城组火山岩的含气性,进一步向东扩大兴城鼻状构造的含气规模。从钻探的显示效果来看,徐深31井营城组火山岩储层物性较差,且自身沙河子组暗色泥岩较薄,烃源岩不发育,虽紧邻徐东生烃中心,但生烃中心埋藏较深,其上有致密的火山岩,且徐深31井与生烃中心之间的断裂也可能起到了遮挡的作用,具有较好的封闭能力,故天然气没有好的运移通道到达徐深31井物性较差的储层中,综合分析认为:储层物性差、自身烃源岩不发育、断层阻挡侧向天然气运移是该井失利的主要原因。

徐东地区火山岩气藏成藏条件分析及有利区带预测

松辽盆地北部徐家围子断陷徐东斜坡带地层具有较好的烃源条件，火山岩储层较发育。研究发现，受不同火山机构控制，平面上营城组火山岩储层连通性差，单井气藏流体分布多表现为上气下水的特点，总体上没有统一的气水界面；岩性圈闭是火山岩气藏成藏的主控因素，气藏类型多为构造一岩性气藏。通过对徐东地区营城组火山岩储层综合地质研究，在精细构造解释、火山口识别、火山岩相预测、储层反演预测的基础上，划分出4个近南北向展布的环带状火山岩圈闭发育带：东部斜坡带、徐东断裂带、中部深凹带和西部断阶带。