细粒沉积岩岩相划分类型及其油气勘探意义——以四川盆地川西坳陷须家河组五段为例

为解决四川盆地川西坳陷须家河组五段(以下简称须五段)细粒沉积岩岩性复杂“、甜点”类型难以明确的问题,利用X射线衍射、岩石薄片、扫描电镜、物性、有机碳、元素分析等多种地质资料,结合岩心观察,在分析岩相类型和沉积古环境演化关系的基础上,划分了14种岩相类型,并基于页岩气评价参数对比分析,确定了发育“甜点”的主要岩相类型,为须五段陆相页岩气勘探指明了方向。结果表明:(1)川西坳陷须五段主要发育块状黏土质粉砂岩、块状混合沉积岩,其次为纹层混合沉积岩、纹层黏土质粉砂岩和块状粉砂质黏土岩;(2)须五段沉积环境经历了微咸水—浅水—干热、淡水—水体较深—湿润、微咸水—浅水—干热的演化过程,陆源输入先减少后增加,须五段中部是有机质富集的有利层段;(3)纹层黏土质粉砂岩和纹层混合沉积岩有机质含量较高,储集空间以碎屑颗粒溶孔为主,脆性矿物含量较高,可压裂性较好,是“甜点”发育的有利岩相类型。

多薄层特低孔隙度致密砂岩气藏开发模式研究——以川西洛带气田遂宁组气藏为例

为了建立特低孔隙度、低丰度的多薄层致密砂岩气藏的开发模式,指导同类气藏高效开发,以四川盆地川西洛带气田上侏罗统遂宁组气藏为研究对象,分析了储集层特征、微观渗流机理,指出了该类气藏科学合理的开发模式。研究结果表明:①砂岩、泥岩频繁互层叠置,储集层基质物性较差,为特低孔隙度、致密储层,微观孔隙以细孔—微喉型为主,孔喉体积比偏小,岩心覆压实验结果表明渗透率应力敏感较强;②气藏原始束缚水饱和度中等,气水两相共渗区较大,岩心衰竭实验结果表明采收率中等—较高;③气藏无边、底水,属常压、定容封闭弹性气驱干气气藏;④单井控制储量小,稳产期短,压力、产量递减较快,低压低产期较长。结论认为:①该类气藏以多个薄砂体交互叠置状或透镜状分布为地质特征,为了提高开发效益,按照先评价认识清楚后再投入开发、逐步滚动扩边增储上产的思路开展气田建设工作;②建产期优先开发高产富集区,试验增产工艺;③稳产期依靠直井多层压裂合采,补充新井实现产能井间接替;④递减期依靠老井转层挖潜、增压开采与泡沫排水采气等措施延缓产量递减,同时部署开发调整井进一步提高采收率。

新场JS_(2)致密砂岩气藏开发中后期加密界限研究

加密调整作为开发中后期气藏提高采收率的主要手段之一,但目前加密调整界限模糊,调整效果不尽理想。以典型致密砂岩气藏新场JS2气藏为例,以经济评价为依据,利用动态分析及数值模拟技术,研究不同储量区加密调整经济技术界限,提出针对性的技术对策。研究结果表明:1)Ⅰ类储量区加密调整界限:地层压力大于原始地层压力的59%,直井和水平井均可;当储量丰度大于4.96×10^(8)m^(3)/km^(2),水平井更优;地层压力仅为原始地层压力的47%∼59%只适用于直井。2)Ⅱ类储量区:地层压力大于原始地层压力的67%且储量丰度大于2.03×10^(8)m^(3)/km^(2)直井及水平井均可,储量丰度小于2.20×10^(8)m^(3)/km^(2)适用于直井,储量丰度大于2.34×10^(8)m^(3)/km^(2)水平井更优;地层压力为原始地层压力的51%∼67%,只适用于直井。3)Ⅲ类储量区:仅水平井适宜加密调整,且地层压力大于原始地层压力的88%,储量丰度大于1.30×10^(8)m^(3)/km^(2)。4)通过加密调整,预测增加可采储量4.02×10^(8)m^(3),提高采收率0.67%。

川北地区下侏罗统大安寨段陆相页岩油勘探方向再认识

川北地区下侏罗统大安寨段是四川盆地产油主力层系之一。近年来,随着非常规勘探理论的发展,开始转变思路针对大安寨段页岩储层开展勘探,川北地区陆相页岩油勘探方向的认识得到提高。基于LY1及YY2等页岩油探井的岩心、实验、钻井、压裂等资料,对其油气形成条件、资源潜力、工程地质条件等3个方面进行了再认识。研究表明:(1)阆中大安寨段二亚段页岩具备良好的资源基础和形成条件,勘探潜力巨大。大二亚段主要发育页岩、介壳灰岩、页岩夹介壳灰岩3种岩性,页岩烃源品质较好,整体处于中成熟—高成熟阶段,生烃强度为(20~90)×10^(4)t/km^(2),滞留烃量占总生烃量的66%~78%,页岩油资源量为3.26×10^(8)t;(2)研究区大二亚段页岩样品的裂缝网络不发育,具有渗流条件差、可钻性和可压性条件差的特征,基质型页岩油具有原油黏度大、含蜡量高的特征,页岩样品渗流条件和页岩油流动性之间的耦合配置关系是目的层高产的关键;(3)在目前基质型页岩勘探成效不佳的情况下,建议采用常规—非常规结合的勘探思路,对研究区页岩—灰岩互层型储层成藏体系进行研究,将优质页岩与裂缝—孔隙型灰岩的层段作为有利的勘探目标,通过地质—工程一体化研究方法,对可钻性、可压性及排采等方面的技术难题进行攻关,提升工程工艺水平。

致密砂岩气藏高产富集规律研究——以川西坳陷新场—合兴场须家河组二段气藏为例

四川盆地川西坳陷须家河组致密砂岩气藏储量巨大,具有砂体厚、物性差、非均质性强、气水分布复杂等特点,给气藏的开发评价及建产选区带来极大难度。为实现气藏高效评价开发,以新场—合兴场须家河组二段气藏为研究对象,基于气藏静、动态特征,深度分析了典型井的古、今构造位置,断层特征,裂缝和储层品质等对产能的影响,明确气井高产的主要控制因素。通过分析各控制因素的综合作用,结合成藏研究成果,探讨天然气富集高产规律,结果表明新场—合兴场须家河组二段气藏气井可分为高产高效、中产中效、低产低效3种类型。高产高效和中产中效气井产量高、稳产好,主要分布在北南向四级烃源断层和五级断层附近,裂缝发育、优质储层厚度大,具有良好的地质条件。明确了气藏富集高产遵循古、今构造控藏,烃源断层控富,有效裂缝控产,优质储层控稳的规律,为该气藏的高效开发奠定了基础。

适应川西地区复杂油气地质条件的物探技术探讨

川西地区以负向构造为主,多期构造演化叠加,断裂发育、储层致密,气水关系复杂,物探采集、成像及储层预测技术适应性较差。概要介绍了分公司在川西地区油气勘探开发历程,总结了随着地质目标变化而形成的物探关键技术及其发展过程,分析了现有采集、处理、解释技术对地质目标的适用性及优缺点,剖析了侏罗系近源薄互层致密砂岩气藏、须家河近源致密气藏以及山前带超深层碳酸盐岩气藏等下一步重点勘探开发目标的研究难点,展望了高精度成像、低频资料储层预测、多尺度断裂系统刻画以及油气水识别等关键物探技术的发展和应用前景,对应用物探前沿技术支撑川西复杂油气区高效勘探开发具有一定的指导意义。

川东南永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及期次演化研究

天然裂缝发育特征和形成期次对川东南复杂构造区页岩气成藏具有重要意义,且对页岩储层压裂改造效果及高产的控制作用明显。目前对川东南远离盆缘的深层页岩气区块内不同力学成因天然裂缝的特征及形成演化尚缺乏系统研究,制约了盆内深层页岩气的高效勘探开发。基于野外露头、钻井岩心、薄片、地球化学测试及磷灰石定年等资料对永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及形成期次开展了研究。结果表明,龙马溪组页岩主要发育构造成因的中高角度剪切缝,低角度顺层滑脱裂缝和垂直张性缝,此外岩心上可见有非构造成因的层理缝、生烃超压缝以及位于主干断裂部位的热液溶蚀缝。纵向上受矿物组成影响裂缝发育程度由深至浅逐渐降低,平面上受构造影响,在背斜核部或翼部陡坡区裂缝密集发育高角度、组系优势明显且纵向贯穿程度大的裂缝,而平缓区发育低角度、小尺度且组系杂乱的裂缝。研究区裂缝先后经历了燕山晚期—喜马拉雅早期(86~47 Ma)、喜马拉雅中期(47~24 Ma)、喜马拉雅晚期至现今(24 Ma至现今)3期构造运动而形成,不同演化阶段的裂缝发育和充填特征差异明显。第一期,构造裂缝主要为NWW-NNW向共轭剪切裂缝,裂缝多被纤维状方解石和少量石英脉体充填,均一温度介于220~250℃;第二期构造裂缝为NW-NNW向共轭剪切裂缝,同时背斜区形成NE向垂直张性裂缝与高角度剖面剪切缝,裂缝被拉长块状方解石或石英脉体充填,均一温度介于180~210℃;第三期构造裂缝为单独的NE-NEE向压扭性裂缝,同时改造前期形成的裂缝主要被块状方解石、石英脉体充填,均一温度介于140~180℃,这一时期地层抬升导致温度下降明显,裂缝充填性变弱,形成的裂缝不利于页岩气保存。与裂缝形成的地质力学环境进行匹配,构建了永川地区页岩储层3期构造裂缝发育演化模式。该研究有利于深化川东南地区龙马溪组深层页岩储层裂缝演化规律的认识,为页岩气富集和保存条件研究提供借鉴。

绵阳-长宁“侵蚀槽”发育特征及其对油气成藏的控制作用

四川盆地绵阳-长宁“侵蚀槽”对震旦系-寒武系特大型天然气藏的形成和分布具有重要控制作用。基于最新钻井和地震资料进一步明确了绵阳-长宁“侵蚀槽”具有“北深南浅、南北分段、向南北开口”的平面展布特征和类似于现代侵蚀地貌的剖面特征。绵阳-长宁“侵蚀槽”可分为灯二段和灯四段两期“槽盆”,充填了较为完整的下寒武统麦地坪组-筇竹寺组,麦地坪组~筇竹寺组三段表现为超覆充填沉积,筇竹寺组四段表现为广覆式填平补齐沉积。对比研究表明绵阳-长宁“侵蚀槽”明显控制了优质烃源岩、规模优质储层和气藏的分布,“侵蚀槽”内部和两侧具备“上生下储”和“旁生侧储”的成藏配置关系,阆中、资阳和知新场地区是下一步油气勘探重点区域。

频率域属性含气性检测技术研究及应用

地震波散射能量的研究表明:如果岩石中含有油气,将会导致地震波的速度频散或者传播能量的衰减,这些不规则的衰减或频散对烃类指示非常有用。除了孔隙介质速度频散和衰减,还伴生了两种现象:反射系数变化和低频伴影,利用这两种现象进行含气性检测为近年来的新方法。介绍了四种频率域含气性检测方法,并在不同地区及层系开展了方法应用,结果显示各方法的预测结果与已钻井或沉积相带吻合较好。

油气勘探研究与哲学思维

人类正处于石油时代,对油气资源需求巨大。油气工业的发展从世界范围、国内以及我国西南都遵循普遍的哲学过程。无论是技术的发展、还是油气储产量的发展、以及油气工业未来的发展同样遵循辩证的发展过程。只有在油气勘探中辩证地思索与遵循物质与意识、坚持理论的创新能动作用、考察油气勘探的对立统一规律、促进质量互变规律,才能使勘探走向新的发展。

页岩气多段压裂水平井不等长裂缝定量评价方法研究

页岩气井的压裂改造效果受储层地质、岩石力学性质和地应力等多重因素综合影响,微地震监测和产液剖面测试均显示单井各段改造效果差异较大。为精细评价气井产能,需快速、准确地评价单段的改造效果,本文基于注入压降试井理论对单段压后停泵压降数据进行分析,建立页岩气压裂井不稳定渗流数学模型,获取停泵后压力和压力导数的双对数曲线,从曲线形态和解释参数对单段压裂的改造效果进行定量评价。实例应用结果表明:该方法的解释结果与微地震监测以及G函数分析结果基本吻合,验证了该方法的准确性。该方法可有效实现单段缝长的定量评价,为准确开展数值模拟提供基础,同时也为井距的优化调整提供技术支撑。

威荣深层页岩气田地质工程一体化导向技术研究

威荣页岩气田作为一个埋深大于3500m的深层页岩气田,与成功进行页岩气开发的焦石坝等区块不同,盆内负向构造应力集中,其微幅度构造及裂缝较为发育,优质储层品质好(“五高两低”)但厚度较薄,为水平井钻井中轨迹控制带来一定困难。前期研究认为提升页岩气水平井产能实现高效开发,钻井轨迹需沿着最优储层穿行。为此,形成了深层页岩气地质工程一体化导向技术,其核心在于钻前分析优选水平井方位、靶窗和轨道位置、造斜段分级对比控制着陆、水平井实时调整优化轨迹,采用元素录井+随钻伽马控制技术、地震预测预判技术和导向工具优化组合,实现造斜段准确中靶及水平段精准钻进,有效保障了威荣页岩气田水平段优质储层钻遇率和轨迹平滑,该技术现场应用成效显著,为获得高产商业气流奠定坚实基础。

川西坳陷致密砂岩气藏勘探开发实践新认识

经过数十年的勘探开发,四川盆地川西坳陷正向构造带主体油气已经基本探明,勘探难度日益增大,凹陷、斜坡等负向构造带成为寻找岩性地层油气藏的重要领域。为此,通过对该区烃源、沉积、储层特征的系统研究,重新认识了川西坳陷上三叠统须家河组、下侏罗统烃源岩的地化特征及其生烃潜力。结果表明:①川西坳陷须家河组与下侏罗统暗色含煤泥页岩烃源条件极佳,具备形成大中型油气田的物质基础;②侏罗系具有多个物源方向,具备形成大型坳陷湖盆浅水三角洲沉积的地质条件,具有"满盆富砂"的特点;③碎屑岩储层砂岩致密化程度虽较高,但储层非均质性强,不同地区、不同层段均发育相对优质储层;④深层和中浅层普遍发生超压,源储压差是天然气运移、聚集的关键动力条件;⑤致密砂岩气藏存在网状和面状两种供烃方式;⑥中浅层气藏具有"源、相、位"三元控藏的特点。结论认为:川西坳陷负向构造带不仅砂体发育,而且具备良好的天然气成藏条件,蕴藏有丰富的天然气资源。

四川盆地西南部中二叠统沉积特征与勘探目标

四川盆地中二叠统大中型气藏的勘探方向和目标是日前研究的热点和难点,而川中高石梯一磨溪地区下寒武统龙王庙组大气田的成功勘探经验表明,有利的沉积相带是大气田形成的基础。为此,基于地震资料、地表露头资料及钻井资料,对该盆地西南部中二叠统的构造格局和沉积特征进行了综合研究,从沉积相控的角度提出以下观点:①该区中二叠统沉积时处于浅水缓坡高能带,发育大规模礁滩相沉积;②中二叠世时期基底抬升,茅口组顶部遭受剥蚀,形成不整合面风化壳,盆地西南部处于岩溶斜坡带,古表生岩溶作用强烈;③礁滩相沉积叠加风化壳岩溶有利于形成大规模礁滩相岩溶型储层。进一步结合研究区资源条件和成藏条件的综合研究结论指出:四川盆地中二叠统基础地质条件优越,有望寻找到大规模礁滩相岩溶型气藏;该盆地西南部龙门山前隐伏构造带、川西坳陷斜坡带中二叠统圈闭发育,成藏条件好,是寻找大规模礁滩相岩溶型气藏的有利目标区。

中国中西部大型盆地致密砂岩油气“甜点”类型与特征

中国中西部主要盆地致密砂岩油气资源丰富,是油气勘探开发的重要领域,但致密砂岩油气的形成和分布复杂、多变,制约勘探开发获得更好的效益。解决这一问题的途径之一,就是评价、筛选和开发利用其中的"甜点",以减少不确定性。分析中西部大型盆地碎屑岩层系致密油气的特点,同时考虑现场资料与预测技术友好、形成机理与分布规律相对统一、经济与技术策略相对一致等要求,以控制甜点储层形成、分布的主要地质作用为线索,将甜点分为相控型、缝控型和壳控型三大类以及不同类型。其中,相控型甜点储层受控于埋藏过程中的成岩作用,发育于特定的岩石相内部;缝控型甜点形成于断裂和褶皱等强构造变形位置,以裂缝网络作为油气储、渗的关键要素;壳控型甜点形成于长期抬升的强风化淋滤作用下,在风化壳内部淋滤层的约束下发育和分布。在此基础上,以四川盆地川西坳陷东坡侏罗系的"窄河道"、四川盆地北部马路背地区须家河组的"断缝体"以及准噶尔盆地西部车排子地区的石炭系为实例,分析了不同类型甜点形成、分布特征和主要控制因素。以成储地质作用及其产物对甜点进行分类,可以促进对致密砂岩油气甜点(区)形成、分布规律的研究与表征,也有助于采取针对性的地质、地球物理及工程技术策略,更好地评价、优选和开发甜点。

四川盆地西部中二叠统茅口组油气地质条件及勘探潜力

四川盆地西部中二叠统茅口组为碳酸盐岩浅水缓坡相沉积,高能浅滩亚相颗粒岩发育。茅口组沉积末期,研究区古表生岩溶作用强烈,有利于岩溶储层发育。中二叠统发育栖霞组和茅口组碳酸盐岩、梁山组泥质岩等多套烃源岩,烃源岩厚度大,品质较好;各套烃源岩从中三叠世末起相继达到生烃高峰,资源潜力大。茅口组中上部发育两类储层:裂缝-孔洞型(或裂缝型)储层和白云岩孔隙型储层。钻井及露头剖面揭示茅口组含气性好。高能滩相沉积区与岩溶斜坡带叠合区是茅口组储层发育的有利地区。茅口组之上的区域盖层发育,保存条件好。认为川西地区茅口组具有良好的天然气勘探前景。

川西坳陷中段三叠系雷口坡组—马鞍塘组油气地质条件及有利勘探目标分析

川西地区三叠系发育马鞍塘组滩相裂缝-孔隙型储层、雷口坡组顶部不整合面岩溶缝洞型储层以及雷口坡组台地边缘滩和台内滩相孔隙型储层等多套多种类型的碳酸盐岩储层,油气地质条件良好。认为川西坳陷中段孝新—合丰构造带主要以雷口坡组台内滩、不整合面岩溶储层及马鞍塘组滩相储层为主要勘探目标层系,其中孝泉、新场构造是近期该构造带最有利的勘探目标。坳陷西缘构造带主要以雷口坡组台缘滩及马鞍塘组浅滩相储层为主要勘探目标层系,圈闭面积较大的安县、鸭子河、大邑构造是该构造带风险勘探的有利目标。坳陷东坡构造带主要以雷口坡组台内滩相及不整合面岩溶储层为目标。

川南寒武系筇竹寺组勘探潜力研究

川南下寒武统筇竹寺组勘探实践表明,页岩厚度薄且多套叠置,页岩层段测试及试采效果不佳。为进一步落实该区有利勘探目标,实现寒武系筇竹寺组效益开发,开展了系统取心、岩心观察及实验分析。结果表明:①川南下寒武统筇竹寺组发育泥页岩、(泥质)粉砂岩、粉砂质页岩等多种岩性,页岩厚度相对较薄,纵向不连续沉积;②页岩热演化程度过高,储集空间类型以无机孔为主,含粉砂质储层段无机孔也占主导地位;③不同岩性的储层品质相当,均具备储集能力;④钻井揭示位于筇竹寺组中部的含粉砂泥页岩段厚度大、储层物性好、含气性好,是有利目标层段。研究认识对该区拓宽勘探思路具有重要的指导意义。

四川盆地西部坳陷中段二叠系栖霞组油气地质条件及勘探潜力

近年来,四川盆地西部坳陷北段双鱼石构造、南段平落坝构造二叠系栖霞组勘探取得重大突破,而西部坳陷中段栖霞组勘探尚未突破。为了加快栖霞组超深层海相油气勘探节奏,基于西部坳陷中段周边大量野外露头剖面,结合区内及邻区部分地震和钻井资料以及前人研究成果,系统梳理了栖霞组油气地质条件,综合分析西部坳陷中段的勘探潜力。结果表明,研究区栖霞组具有与西部坳陷北段和南段相同的沉积背景,具备台缘优势相带,具有形成优质储层的条件;同时,该区栖霞组通源断裂发育,能有效沟通寒武系筇竹寺组生烃中心,上覆二叠系致密灰岩和泥页岩以及三叠系膏岩层可作为良好盖层,源—储—盖组合较好,具有形成规模性油气藏的条件。

川北地区海相下组合油气勘探的启示

为了探索四川盆地北部坳陷区海相下组合的油气勘探潜力,中国石油化工股份有限公司在该区域部署了A1井。通过对该井与下组合相关各重点层段岩心观察、薄片鉴定、实验数据等资料进行分析,探讨了该区海相下组合的烃源特征、储层特征及主控因素、油气成藏特征。研究结果表明:①川北地区下组合发育3套烃源岩,其中下寒武统以碳质页岩为主,TOC平均为2.19%,有机质类型以腐泥型为主,厚度达247 m,油气资源丰富;②海相下组合发育4套两类储层,其中震旦系灯影组以发育藻丘相溶蚀孔洞储层为主,寒武系仙女洞组、龙王庙组、洗象池群主要发育浅滩相孔隙型储层;③下组合油气显示活跃,沥青丰富,经历了早期成藏、晚期原地保存的过程,受储层非均质性或沥青封堵带控制,在紧邻烃源岩的斜坡区发育岩性圈闭气藏;④近源、优储及后期稳定保持是海相下组合油气成藏的关键,现今广大斜坡区稳定保持区,是下一步勘探的重点方向。