基于空间注意力机制的Mask R-CNN致密储层岩石薄片图像鉴定

针对陆相致密储层岩石薄片鉴定识别难、制片成本高、时间消耗长和人为主观强等难题,选取鄂尔多斯盆地临兴区块上古生界和松辽盆地三肇凹陷扶余油层为靶区,提出一种基于深度学习的致密油储层岩石薄片人工智能鉴定方法,引入图像预处理技术去除岩石薄片图像噪声并统一图像像素大小,构建空间几何增广机制,基于空间注意力机制改进Mask R-CNN算法,并将上述方法应用于实例靶区进行有效性验证。结果表明:图像预处理技术能够在保障图像特征的前提下,有效提高图像质量,减少噪声干扰;空间几何图像增广机制能够在在一定程度上增加可用样本的数量;基于空间注意力机制的Mask R-CNN算法可以同时完成复杂岩石薄片成分的分割与智能识别工作,分割精度在不同数据集情况下的平均精度为89.2%,整体识别准确率为93%,适用于致密油储层岩石薄片特征鉴定。

吐哈盆地台北凹陷侏罗系煤系全油气系统特征

基于吐哈盆地中下侏罗统近源勘探最新成果,以全油气系统理念和思路重新认识台北凹陷侏罗系水西沟群烃源岩、储层条件和生储盖组合,深入解析煤系全油气系统。结果表明:(1)水西沟群八道湾组、西山窑组煤系烃源岩和三工河组泥质烃源岩表现为长时间生烃、具有多个生烃高峰和油气兼生的特点,为侏罗系煤系全油气系统提供充足的油气来源;(2)多期浅水辫状河三角洲—浅湖沉积为斜坡区、洼陷区发育常规砂岩、致密砂岩、煤岩、泥页岩等多类型储层,为油气成藏聚集提供多种储集空间;(3)3期油气充注与构造演化、多类型储层有效配置,形成常规-非常规油气序次成藏聚集的特点,从构造高部位到洼陷区发育远源常规构造油气藏、构造-岩性油气藏,近源低饱和度构造-岩性油气藏和源内致密砂岩气聚集、煤岩储层气、页岩油等类型油气聚集。其中,源内致密砂岩气、煤岩气是当前勘探拓展的重点领域,洼陷区页岩油气值得未来探索研究。煤系全油气系统新认识将进一步丰富完善全油气系统地质理论,为吐哈盆地油气资源的整体勘探部署提供新思路。

马朗凹陷二叠系芦草沟组致密油源储特征

利用岩石取心、薄片、物性、有机质地化等资料,采用镜下观察、岩石热解分析、地化参数交会等方法,对三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组混积岩的源储特征和生烃潜力开展了分析,并讨论其成藏条件。结果显示,芦草沟组储层岩性分为泥岩、泥质灰岩、泥质白云岩和凝灰岩4类,储集空间以粒间孔-粒内孔、晶间孔、火山灰脱玻孔以及长英质溶蚀孔、溶蚀缝为主,物性特征为低孔、特低渗。烃源岩的优势岩性为白云质泥岩和泥岩,总有机碳(total organic carbon,TOC)含量平均值为4.41%,有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_(2)型,成熟度以低成熟-成熟为主,源岩为有机质丰度高、有机质类型好、生烃演化处于生油阶段的优质烃源岩。综合分析认为,芦草沟组浅-半深湖相混积岩源储一体,生烃潜力大,是一套具备“物资基础好、基本条件够、油气高效聚集”有利成藏条件的“自生自储、高效聚集、他源供给”云质岩致密油藏。

渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组源-储组合类型与致密(低渗)砂岩油差异富集模式

为了揭示渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组致密(低渗)砂岩油的差异富集机理,在依据空间配置和岩性组合划分源-储组合类型的基础上,综合利用测井、录井、试油和岩心分析测试资料,对不同源-储组合类型含油性及其供烃条件、储集条件、输导条件和运聚动力进行了分析,建立了致密(低渗)砂岩油差异富集模式。结果显示:①研究区存在源-储共生型(夹层型、互层型)、源-储紧邻型(源上型、源间型和源下型)、源-储间隔型(源下型)3大类6亚类源-储组合,对应3种致密(低渗)砂岩油富集模式。②源-储共生型具有“强供烃-强动力-高效充注-储集控富”模式,供烃条件和运聚动力最优,油气通过孔缝高效充注,储层含油性最好;相较于互层型,砂体厚度制约了夹层型油气富集规模。③源-储紧邻型具有“较强供烃-差异动力-联合输导-多元控富”模式,供烃条件较好,运聚动力变化大,油气通过孔缝-断裂-砂体联合输导,优先充注物性和孔隙结构好的储层,储层含油性较好;亚类中,源间型供烃条件和运聚动力优于源上型和源下型,含油性最好。④源-储间隔型具有“弱供烃-弱动力-断砂输导-输储控富”模式,供烃和运聚动力较弱,断裂、砂体组成的有效输导通道和优质储层发育对于油气富集至关重要,含油性整体较差。

鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系长7段致密油分布特征及控制因素

综合利用地球化学、扫描电镜、岩心薄片、测井等资料以及油井生产数据等,对鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系延长组7段储层特征、烃源岩特征和致密油分布特征进行了分析,从烃源岩展布、输导体系和源-储组合关系3个方面对致密油差异富集控制因素进行了探讨,并总结了成藏模式。研究结果表明:(1)陕北地区长7段致密砂岩储层主要分布在一亚段(长71)和二亚段(长72),以灰色—灰白色长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,长71和长72平均孔隙度分别为5.56%和7.32%,平均渗透率分别为0.097 m D和0.110 m D,长72储层物性更好;孔隙空间以溶孔为主,发育少量粒间孔。(2)研究区烃类主要来源于本地长72顶部和长73这2套烃源岩,平均厚度大于20 m,有机质丰度高,平均TOC值为3.02%,干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,处于生烃高峰期,平均生烃量为270.2×10^(4)t/km^(2),长73烃源岩生烃潜力更大,供烃至长72储层,长71致密油来源于长72烃源岩;新安边地区三角洲前缘亚相末端的长72储层中致密油由湖盆烃源岩侧向供烃。(3)研究区致密油富集受烃源岩展布、砂体连通性以及源-储组合共同控制,在长72更富集,在新安边地区分布面积最大,安塞地区无大规模致密油聚集;纵向上和平面上致密油的聚集差异受控于烃源岩厚度和源-储组合关系,下生上储、上下生油而中间储集和砂泥互层时含油性更好;新安边地区三角洲前缘亚相末端的长72致密油聚集规模大于三角洲前缘主体,是由于三角洲前缘末端发育的局部连通砂体阻碍了湖盆烃类物质的侧向运移。(4)研究区致密油为“源控-砂控”成藏模式,远源河道优势砂体尖灭处和近源局部连通的砂体是有利勘探区。

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组白云质岩储集层白云石成因

针对准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组白云质岩储集层中自生白云石成因认识不清的问题,利用偏光、荧光薄片鉴定,扫描电镜分析,电子探针分析,碳、氧、锶同位素组成分析等技术,对玛湖凹陷风城组白云质岩中白云石赋存特征及成因演化进行深入研究。研究表明:(1)白云石发育准同生—浅埋藏期、中埋藏期和中—深埋藏期3期,主要形成于中二叠世早期的准同生—浅埋藏环境,其次是中二叠世中期的中埋藏环境。(2)白云石化流体为碱湖沉积背景下的高盐度咸水,准同生—浅埋藏期Mg2+主要由碱湖流体、火山玻璃脱玻化供给,中埋藏期Mg2+主要来自于黏土矿物转化、火山玻璃脱玻化以及长石等铝硅酸盐的溶蚀。(3)白云石生长过程中由早到晚Mg、Mn、Fe、Sr、Si等元素有规律的变化,主要与碱湖流体以及埋藏过程中风城组火山物质脱玻化、成岩蚀变的影响程度不同有关。(4)在碱湖微生物诱导作用下,准同生期泥晶—微晶白云石通过原生沉淀以及交代文石、高镁方解石等形成;浅埋藏期粉晶白云石主要由泥晶—微晶白云石的持续生长以及方解石、凝灰质等交代形成;中埋藏期白云石以粉晶、细晶为主,主要由白云石化流体对火山物质的交代形成。研究结果对玛湖凹陷及其他类似含油气区域白云石质致密储集层形成机理、发育规律的研究有一定借鉴意义。

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段致密油特征及油源分析

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)半深湖—深湖相优质油源岩是油气的重要来源,包括黑色页岩和暗色泥岩,作为盆地重要的供烃源岩一直是研究的热点。为了明确不同烃源岩的贡献及油气来源,通过对庆城地区长7段致密油特征进行分析,对原油进行精细划分,并对源岩有效性进行分析,进一步明确油源对应关系,研究表明,庆城地区长7段黑色页岩和暗色泥岩均对油气成藏有贡献,其中黑色页岩贡献最大,长73段暗色泥岩次之,长7_(2)和长7_(1)段暗色泥岩贡献较小;原油为低密度、中—低黏度和低凝固点的轻质油。根据生标物特征将原油划分为3类,A类原油具有低C_(30)重排藿烷/C_(29)藿烷、低C_(29)Ts/C_(29)藿烷、低Ts/Tm的特征,由黑色页岩贡献,主要分布于长7_(1)段;C类原油具有高C_(30)重排藿烷/C_(29)藿烷、高C_(29)Ts/C_(29)藿烷、高Ts/Tm的特征,主要由暗色泥岩贡献,数量较少且分布局限;B类油各项生标物参数均居中,为A、C类原油的混合,主要分布于长7_(2)段。由于黑色页岩生烃时间比暗色泥岩早,且原油黏度和密度更低,因此黑色页岩先生成低黏度A类原油易于向长7_(2)和长7_(1)段运移,而暗色泥岩后生成的C类原油主要近源富集与A类油混合分布于长7_(2)段,从而形成的A类油主要分布于长7_(1)段,B类油主要分布于长7_(2)段,而C类油分布局限的格局。这对下一步勘探开发及资源评价有重要意义。

细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布

细粒沉积岩已成为非常规油气勘探的重要目标,普遍发育了低电阻率油气层。利用测井、录井、地震和薄片电镜测试等资料,结合相控储层参数分布技术,揭示了细粒沉积岩典型低阻油层成因机制,并提出了3类基于低阻成因的甜点分布规律。研究表明:①低阻油层成因主要包括大比表面积、高含量伊/蒙混层矿物、发达的微孔隙网络及其内部束缚水、高矿化度水以及高含量导电矿物等5个方面。②识别出了3类细粒沉积岩低阻类型,包括高泥质含量致密型低阻油层(致密低阻型)、高含量导电矿物型低阻油层(导电矿物低阻型)和疏松砂岩强连通水网型低阻油层(强连通水网导电低阻型),并在此基础上进行了成因分析。③明确了低阻隐蔽油层的甜点分布特征。致密型低阻油层甜点主要发育在电阻率相对较高的储层中,导电矿物型低阻油层甜点主要发育在白云质粉砂岩基质溶蚀段与白云质泥/页岩裂缝发育段,而强连通水网导电型低阻油层甜点主要发育在具有双模态孔隙结构的极细粒岩性中。研究结果对于指导下一步细粒沉积岩储层油气勘探意义重大。

鄂尔多斯盆地南部延长组长7段致密油成藏条件

通过对烃源岩、储层、油气运移等方面的研究,评估了鄂尔多斯盆地南部延长地层长7期的油气勘探潜力,以地球化学分析测试、原位放电扫描电子显微镜、平衡深度法为目的来评估其潜力。

准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油形成条件与勘探潜力

综合露头、岩心、地球化学分析等资料,分析准噶尔盆地二叠系致密油特征,评价其勘探潜力。准噶尔盆地早中二叠世处于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境,发育一套深湖相暗色泥岩与云质岩混杂沉积,且泥质优质烃源岩与云质岩互层发育,烃源岩处于成熟阶段,云质岩储集层致密,具有源储紧邻、近源成藏特征,具备形成致密油的良好条件。湖盆中心区与斜坡带是云质岩致密油藏主要分布区,局部发育溶蚀孔发育型与裂缝-孔隙型两类"甜点",致密油富集受有效烃源岩与云质岩分布控制,具有纵向上整体含油、平面上大面积连续分布特征。准噶尔盆地二叠系存在玛湖凹陷二叠系风城组、吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、沙帐—石树沟凹陷二叠系平地泉组及博格达山前芦草沟组4个云质岩致密油规模分布区,目前多口井已钻获工业油气流,资源潜力大,为下步有利勘探区。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组湖相云质致密油储层特征与分布规律

准噶尔盆地东南缘吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组新近发现了独特的湖相云质混积岩致密油储层,不同于传统的海/湖相硅质/灰质致密油储层,展示出重要的学科研究意义。本文报道了这类储层的基本特征与分布规律。结果表明,这类储层岩性主要由砂屑白云岩、粉砂质白云岩/白云质粉砂岩和微晶白云岩组成,见少量粉砂岩和凝灰岩;储集空间以次生粒间溶蚀孔隙和部分剩余粒间孔隙为主,微裂缝仅在少数样品中发育。储层含油性与物性呈正相关,据此将储层分为三类:一类储层孔隙度>12%,渗透率>0.1m D;二类储层孔隙度7%~12%,渗透率>0.01m D;三类储层孔隙度以4%~7%,渗透率>0.001m D。前两类是相对优质储层,分布特征表现为南厚北薄,物性南好北差。这种特点受控于沉积相及其物源,南部是主物源区。据此预测了有利储层分布区,其中芦草沟组上甜点段优质储层主要分布在吉32-吉171-吉31井区,下甜点段优质储层主要分布在吉174-吉251-吉36井区。这些认识还可供区域油气勘探参考。

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油系统的成藏特殊性

通过烃源岩条件、储层特征与原油类型分布及其来源、源—储配置关系的系统分析,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段致密油系统的自生自储与层控成藏特征。结果表明,芦草沟组咸水湖相沉积中的不同岩性均有不同含量的原始有机质,其中的泥岩有机质丰度和生烃潜力最高,为主力烃源岩,母质类型具倾油特征,处于生油阶段。位于烃源岩层系内的砂岩类与碳酸盐岩类储集层主要为低孔低渗—致密背景,含油性与物性差异存在密切关系。源—储配置表现为互层和泥包砂特征,具有源、储邻近叠置分布的致密油聚集条件。芦草沟组上、下段的原油物性与地化特征存在明显差异,分别主要来自邻近层段烃源岩。综合研究认为吉木萨尔凹陷内芦草沟组具有就近运移、自生自储的层控致密油成藏模式。

岩石脆性预测在吉木萨尔凹陷致密油勘探中的应用

岩石的脆性是非常规油气藏勘探开发中需考虑的关键岩石力学参数之一。岩石脆,压裂过程中易产生缝网,从而有效改造储层,达到提高单井产量的目的。基于岩石弹性参数的归一化杨氏模量和泊松比方法,是当前广泛采用的可用于地震预测的岩石脆性评价技术,但其结果受归一化参数取值的影响较大,适用性受到影响。利用杨氏模量和泊松比的商作为脆性评价指标,并用大量岩石力学实验刻度,大大提高了岩石脆性判别的可信度。利用地震叠前弹性参数反演,开展吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油岩石脆性预测,指导水平井部署。为保证更好的储层改造效果,在水平井轨迹设计过程中不但考虑了储层物性,还充分考虑了岩石脆性。在优选的有利区钻探水平井,并实施了体积压裂,微地震监测结果显示压裂产生了缝状网,储层改造效果理想。该水平井试油获得了稳定高产工业油流。

中国页岩气形成机理、地质特征及资源潜力

以四川盆地为重点,介绍中国海相、海陆过渡相、陆相三大类型页岩形成的沉积环境、地球化学与储集层特征、含气量与远景资源量。中国海相页岩是一套高有机质丰度（TOC为1.0%-5.5%）、高—过成熟（Ro值为2.0%-5.0%）、富含页岩气（含气量1.17-6.02 m^3/t）、以陆棚相为主的沉积,主要分布在华南扬子地区古生界、华北地台古生界和塔里木盆地寒武系—奥陶系;海陆过渡相煤系炭质页岩有机质丰度高（TOC为2.6%～5.4%）、成熟度适中（Ro值为1.1%～2.5%）;中新生界陆相页岩有机质丰度高（TOC为0.5%～22.0%）、低熟—成熟（Ro值为0.6%～1.5%）。在对四川盆地下古生界页岩储集层研究中首次发现,寒武系和志留系海相页岩发育大量与北美地区相似的微米—纳米级孔隙。综合评价认为四川盆地发育的多套页岩气层系是勘探开发的现实领域,四川盆地中南部威远—长宁等地区的寒武系和志留系是页岩气勘探开发的核心区与层系,其特点是：热演化程度较高（Ro值为2.0%～4.0%）、孔隙度较高（3.0%～4.8%）,含气量较高（2.82～3.28 m^3/t）、脆性矿物含量较高（40%～80%）、埋深适中（1 500～4 500 m）,有利于开采。

准噶尔盆地乌尔禾地区风城组云质致密油储层特征

准噶尔盆地乌尔禾地区二叠系风城组油藏产层具有典型的致密油储层性质。在岩心观察描述和薄片鉴定基础上,结合沉积学和物性分析等资料,探讨了风城组致密油储层特征和储层发育控制因素,确定云化岩类是储层的主要岩石类型。储层发育同时受沉积相、成岩作用、构造和异常高压复合控制,储层类型受断裂带和斜坡区2个不同构造背景性质的小区块控制。其中断裂带主要发育裂缝型和孔隙-裂缝型储层,斜坡区以裂缝-孔隙型储层为主。半深湖-深湖相沉积环境是储层发育的背景条件,云泥岩、泥云岩是储层发育的物质基础,经历破裂和溶蚀作用是提高储层级别和形成好储层的必要过程,而异常高压区往往是致密油储层中"甜点"的产出位置。

基于地震岩石物理分析与叠前地质统计学反演技术的齐家地区致密薄储层预测

松辽盆地北部齐家地区青山口组钻遇致密砂岩油,但储集层岩石的矿物组成复杂、物性差,薄互层砂泥岩声阻抗叠置,井间薄储层地震预测因此难以开展,进而制约了致密油"甜点"区优选和水平井目标钻探的优化设计。针对上述问题,通过岩心声学测试及测井资料岩石物理分析,建立了适用于研究区地质特点的岩石物理模型,明确了不同岩性和"甜点"在纵波阻抗-纵横波速度比岩石物理解释图版中的弹性参数特征,为叠前反演统计分析和储层解释提供了基础资料。基于岩石物理分析,将叠前AVO反演和地质统计学建模相结合,采用高分辨率叠前地质统计学反演技术进行了致密薄储层预测及水平井优化设计,部署实施的5口水平井油砂钻遇率平均95%以上,表明基于地震岩石物理分析的叠前地质统计学反演技术是致密薄储层预测的有效手段。

渤海湾盆地冀中拗陷束鹿凹陷泥灰岩源储一体式致密油成藏特征

致密油资源是目前和未来一段时间我国非常规油气勘探和开发的主体,成藏类型以近源成藏居多,源储一体式较少.以渤海湾盆地冀中拗陷束鹿凹陷泥灰岩致密油成藏特征为例,探讨源储一体型致密油藏特征;综合岩心、地震、钻井地质和地球化学分析等资料,研究束鹿凹陷形成致密油藏的烃源岩、致密储层及源储组合特征.结果表明,研究区优质烃源岩处于成熟阶段,有机质丰度高、类型好、厚度大,具有较强的生油能力;储集层发育孔隙—裂缝双重空间,烃源岩与致密油储层一体化,为典型源储一体式致密油藏,主要分布在中、南洼槽中心及斜坡低带.该成果丰富我国致密油成藏类型,为推动冀中拗陷乃至整个渤海湾盆地致密油勘探开发起到指导作用.

柴达木盆地扎哈泉地区致密油新类型的发现及其特征

运用沉积学、储层地质学和有机地球化学等手段,对最近在柴达木盆地扎哈泉地区新发现的致密油藏进行研究。扎哈泉地区沉积相以滨浅湖的滩坝砂为主体,为致密油的形成打下了沉积学基础。本区致密油的产状特征是油层薄,与烃源岩呈薄互层产出,为近源自生自储关系,提供了非常有利于致密油形成的源储共生组合条件。致密油储层致密,具有微米级孔隙和纳米级孔隙,储层平均孔隙度为5.8%,平均渗透率为0.45m D,属于典型致密油藏。与致密油储层互层的古近系烃源岩的有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;Tmax在311~461oC之间,处于低熟至成熟阶段。有机碳含量主要分布在0.29%~4.42%之间,但多数低于1.0%,比现阶段致密油烃源岩的标准明显偏低,属于一种特殊类型。与其他盆地相比,虽然柴达木盆地扎哈泉地区致密油烃源岩有机质丰度偏低,但该地区咸化湖泊环境使其具有生烃转化率高的典型特点,因此,同样可以生成较多的液态烃类,预示柴达木盆地致密油勘探具有很大的潜力。

吉木萨尔致密油储层脆性及可压裂性预测

致密油气储层具有非均质性强、物性差、单井产量低、开发难度大等特点,为了准确识别高脆性层段,建立地层可压裂性模型,总结、比较了现有脆性指数在致密油气储层脆性评价中的适用性,提出了适用于吉木萨尔地区的改进矿物组分法脆性指数,并在此基础上,分析了地层可压裂性与岩石脆性、断裂韧性、抗压强度的关系,提出了三者结合的可压裂性指数。研究表明:基于数据驱动的方法,认为白云石、长石和黄铁矿含量是影响吉木萨尔地区致密油储层岩石脆性的主要因素;致密油储层地层条件复杂,高脆性指数地层不一定具有良好的可压裂性,仅利用岩石脆性描述可压裂性还不够完善;新的可压裂性指数表明,具有较高岩石脆性指数、较低断裂韧性和抗压强度的地层为有利压裂层段。将新方法用于吉木萨尔J174井可压裂性预测,优选可压裂层段,对指导水力压裂施工具有重要意义。

致密岩油的研究进展、存在问题和发展趋势

致密岩油是我国石油勘探比较现实的接替领域。致密岩油研究的难点在于:致密化过程与不同级别孔隙对石油迁移的影响,石油可否发生明显运移;是否全部为连续性油气聚集。近年来,人们总结出国内致密岩油的主要地质特征,初步探索了致密岩油的形成分布、富集成藏特征,逐步建立了纳米级孔喉的观测技术。国外研究认为,致密岩层内的流体流动受控于优势孔隙—喉道的分布,中孔网络与有机质内的大孔相连,提高了致密岩层的渗透性;致密油在富集过程中也会发生明显的侧向运移;连续性油气聚集模型不能准确反映威利斯顿盆地和大绿河盆地的油气资源潜力。今后应关注:岩石致密化过程和微米—纳米级孔喉的形成分布、致密岩油的赋存状态和运移成藏机理、我国致密岩油的资源潜力评价指标等3个关键科学问题。