克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

库车坳陷克拉苏冲断带深层白垩系碎屑岩储层为研究区内一套优质储层和主要产层,埋深2 300~7 900m,取心偏少,有效储层分布预测难度大。综合运用岩心、储层实验分析和测井、压汞、试油等资料,分别利用分布函数曲线法、含水饱和度上限值法、最小有效孔喉半径法及排驱压力法,求取了白垩系巴什基奇克组储层不同深度下有效储层的物性下限,并运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程,实现了物性下限与深度的动态拟合。结果表明：研究区内有效储层孔隙度下限取2.63%,有效储层埋深下限预测达8 320m;而理论上,克拉苏冲断带有效储层孔隙度下限可达1.69%,埋深下限可达9860m,勘探前景非常广阔。本文在物性下限研究的基础上,结合岩性特征、埋深、地层压力及成岩作用特征探讨了深层有效储层发育的控制因素。储层质量差异主要受控于储层的埋深、溶蚀作用及构造破裂作用。

基于主成分分析的储层质量综合评价模型——以克拉苏构造带巴什基奇克组为例

以油气储集层为评价目标,选取与储层质量密切相关的因子构建指标体系,运用主成分分析方法对这些评价指标进行相关数据处理,确定了每个评价指标的权重,建立了储层质量评价模型。运用该模型对塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带大北203井15组白垩系巴什基奇克组碎屑岩储层样品的质量进行评价,选取的11个因子分别为粒度C值、粒度比值、成分成熟度、泥质含量、碳酸盐含量、岩石视密度、裂缝状况、平均孔喉半径、视压实率、视胶结率、视溶蚀率等,并对15组储层样品的储层质量进行排序,将评价结果与样品物性分析对比,结果表明,该模型的评价结果与储层的实际物性质量有很好的符合性。说明主成分分析方法在碎屑岩储层质量评价中具有可信度及可行性,能够客观的评价储层质量。

珠江口盆地长昌—鹤山凹陷古近系沉积—构造耦合关系

长昌—鹤山凹陷为珠江口盆地珠四坳陷NE—SW走向的凹陷,是珠江口盆地继白云、荔湾深水区油气突破之后的又一个深水战略性勘探区块,目前无钻井,属于勘探新区,因此基础地质研究尤为重要。通过断层解释和地层厚度分析,认为文昌组和恩平组分别对应早期强裂陷阶段和晚期弱裂陷阶段,并识别多种不同级别和类型的构造变换带。以经典层序地层学理论为指导,通过对全区二维地震资料追踪闭合,将长昌—鹤山凹陷文昌组—恩平组划分为2个二级层序和7个三级层序。在三级层序格架内,根据地震相特征结合经典的地震相—沉积相转换关系,重建了研究区沉积充填演化过程。通过平面断层组合分析认为,研究区发育两个级别(Ⅰ级和Ⅱ级)、六种类型(同向未叠覆型、同向叠覆型、同向平行型、同向共线型、对向叠覆型和背向叠覆型)构造变换带。断陷活动的强弱控制着层序和沉积体系的发育,构造变换带、坡折带类型控制着砂体的分布与规模。针对研究区是深水勘探新区,可通过该思路从构造与沉积耦合度高的区域进行有利区带的预测,为低勘探程度深水研究区的油气勘探提供了科学依据。

适用于煤层气钻井的微泡沫钻井液研究

煤储层具有低压、低渗、微裂缝发育等特点,在煤层气开采过程中容易对储层造成损害,降低煤层气井产量。针对此问题,笔者进行了起泡剂分子结构设计并合成了一种新型高效双子型起泡剂,同时以该起泡剂为基础,构建了适用于煤层气钻井的微泡沫钻井液体系。通过实验分析了煤岩组成、煤岩微观结构与煤层顶底板岩样性质,并评价了微泡沫钻井液对煤系地层的适用性。结果表明:新型起泡剂性能良好,能够显著降低水的表面张力,当质量分数为0.1%时,降幅可达71.82%;半衰期是常规起泡剂的3倍以上,稳泡性能良好;采用接触角测定仪测试了新型起泡剂对煤岩润湿性的影响,表明新型起泡剂对煤岩润湿性改变程度小,煤岩接触角恢复率达86%,有利于提高煤层保护效果。微泡沫钻井液体系黏度适中,流变性能良好,动塑比高,携岩能力强,泡沫质量稳定,其微观形态测试结果表明微泡沫的水化膜较厚,具有较强稳定性,微泡沫粒径呈现正态分布,平均粒径为144μm,半衰期>82 h。煤层顶底板岩样在微泡沫钻井液中的线性膨胀率小于3%,滚动回收率大于92%,表明微泡沫钻井液具有良好的抑制能力,能够维持煤层顶底板地层的井壁稳定性。煤芯气测渗透率恢复率达到90%以上,具有良好的储层保护效果,能够满足低压低渗煤层的钻井要求。通过建立钻井液中处理剂解吸附评价实验装置与方法,评价了微泡沫钻井液中处理剂的解吸附能力,结果表明微泡沫钻井液中处理剂吸附量小,易于脱附,在煤岩中脱附率达82.4%。基于新型双子型起泡剂的微泡沫钻井液能够有效维持煤层顶底板岩样的井壁稳定性,并能在煤层表面易于脱附,提高了对煤储层的保护效果,适用于煤层气钻井作业。

伏尔加—乌拉尔典型前陆盆地石油地质特征及勘探前景分析

伏尔加—乌拉尔盆地为东欧地台东部边缘一个典型的前陆盆地,发育前寒武里菲纪—新生代第四纪地层,其中上古生界海相碳酸盐岩地层中发育良好的生、储、盖组合,形成了巨型富油气区,具有广阔的油气资源前景。其构造演化经历了陆内裂谷碎屑岩阶段、被动陆缘碳酸盐岩台地阶段、造山带前陆盆地形成阶段以及前陆盆地碎屑岩阶段。研究表明,该盆地经历了大陆开裂—大陆碰撞整个"威尔逊旋回"的构造运动,具有典型的大型前陆盆地形成与演化特征;被动陆缘阶段发育的生物碳酸盐岩为烃源岩提供了物质基础,而在前陆盆地形成时造山带强烈的区域构造运动为油气运移提供了动力,使油气大规模聚集;盆地东部褶皱带为今后重要的勘探区。

海量录井层序“砂地比”的自动计算

在陆相层序地层研究中,多条录井地层"砂地比"的对比分析是判断物源方向、揭示沉积环境、辅助层序地层划分及岩相古地理研究中的一项重要指标,为地学研究中最基本的方法。本文使用Access数据库技术以层序为单位实现了海量录井地层"砂地比"的快速计算,与传统的方法相比,提高了工作效率,增强了数据的准确性和可靠性。实践证明,该方法是一种切实可行的科学计算方法,可以在地学研究中推广使用。

开放性地质空间数据库的设计与应用

使用ArcGIS及Access软件设计了开放性地质空间数据库,高效地管理沉积盆地中的海量地质数据,将地质属性数据、地理空间数据、地质图件等在空间位置上有机地结合起来。实践证明,开放性空间数据库可以有效地管理、交流、分析、提取、更新地质信息,在古地理研究中具有重要的辅助作用。随着地质数据的逐渐增加,其适用性、效率性、直观性愈加显著,古地理研究成果逐步接近准确。

珠江口盆地惠州凹陷文昌组砂岩孔隙定量演化模式——以HZ-A地区辫状河三角洲储层为例

珠江口盆地惠州凹陷HZ-A地区文昌组沉积一套重要的辫状河三角洲相的砂岩储层,现今埋深超过3 500m。基于岩石薄片、阴极发光、X衍射、扫描电镜及储层物性等资料,对HZ-A地区文昌组砂岩储层特征、成岩作用和孔隙度演化进行了详细研究,采用孔隙度参数演化的定量分析方法,建立了储层孔隙度定量演化模式。研究表明,文昌组储层岩石类型以岩屑砂岩为主,成分成熟度和结构成熟低;储集层目前正处于中成岩A2阶段,先后经历了压实、早期胶结、溶蚀作用和晚期胶结作用。强烈的机械压实及晚期胶结作用对物性破坏性最大,酸性溶蚀是改善储层物性的唯一成岩因素。储层初始孔隙度约35.1%,持续性的埋藏压实导致原生孔隙减少15.4%,早期胶结减少孔隙3.4%,之后酸性流体进入发生溶蚀增孔7.2%,晚期胶结作用损失孔隙度11.5%,其中以黏土胶结和碳酸盐胶结为主,结果形成低孔低渗储层。

稀疏井区辫状河三角洲地层精细对比:以惠州凹陷HZ-A油田文昌组为例

HZ-A油田产油层段主要为辫状河三角洲相的砂岩储层,现今埋深超过3500 m。目的层段地震资料主频低、钻井少、井距稀疏及砂层厚度变化大的特点,给小层对比工作带来较大困难。针对以上难点,本文提出了一套实用的相控旋回等时对比技术。具体步骤如下:首先分析其物源和汇水体系,明确辫状河三角洲沉积特征;其次,建立精确的井-震关系以及地震相分析,提供地层对比趋势;在此基础上参考地球物理反演模型,选择合适的小层对比模式;最后,应用高分辨率层序地层学理论,同时结合流体性质对比、沉积微相相序等,对测井旋回级次由大到小,完成目的层段的地层细分与砂体对比。该方法可以有效降低小层划分和对比的多解性,较好的应用于HZ-A油田文昌组辫状河三角洲油层砂体对比。

一种可用于声波测井仪的双总线通信设计

设计了一种基于eCAN总线和RS485总线的双总线架构用于声波测井仪器与遥测系统的通信,其中CAN总线实时双向通信用于仪器控制,而RS485总线作为数据专用通道进行单向快速传输。设计了基于FIFO缓冲和状态机的数据传输转换接口,并提出了相应的通信协议与流程。测试表明,设计可在150℃、CAN总线速率为800 kbit/s、RS485总线速率为6 Mbit/s时稳定工作。该方案能有效地提高数据传输效率,有助于提高测井速度。

珠江口盆地古近系幕式构造活动与沉积耦合关系——以长昌—鹤山凹陷为例

长昌—鹤山凹陷位于珠江口盆地,具有良好的勘探前景。通过对区域性角度不整合、断裂幕式活动、构造沉降阶段性演化以及古构造格架变化等信息的综合分析,揭示了长昌—鹤山凹陷古近纪构造具有分期异向多幕式裂陷特征,且在不同构造幕,地层沉积受断裂控制作用不同,形成的沉积体系空间展布和配置关系明显不同。主要表现在:早期裂陷幕,沉积地层完全受断层控制,断陷活动强烈,主要发育扇三角洲物源;晚期裂陷幕,断陷活动大大减弱,主要发育近源辫状河三角洲,且该时期圈闭较发育;断拗转换幕,沉积地层分层发育,早期地层完全受断层控制,主要发育浅海三角洲,晚期沉积部分受断层控制,开始接受海相沉积,陆架边缘三角洲伴随陆架不断向海迁移,陆坡的坡度逐渐变陡,开始发育重力流深水扇。

惠州凹陷HZ25转换带构造特征与成藏条件

根据最新采集处理的高质量三维地震及3口钻测井分析化验资料,探讨了珠江口盆地惠州凹陷HZ25转换带的构造特征及其对油气成藏的控制作用。精细构造解释、相干体切片及断层位移-距离关系分析表明,HZ25转换带是在NW—SE向拉张作用下形成的同向叠覆的构造转换带,连接F_1断层的下盘和F2断层的上盘,断层总位移量在其内部基本保持不变;构造转换带应力区还伴生形成F_3和F_4断层,并构成复杂的构造-古地貌格局,分割洼陷并控制储集体分布和油气运移方向;构造转换带是盆外隆起水系的入口,为大套粗粒三角洲及优质储层的发育提供了有利地质条件,相对高部位密集发育的断裂系统及三角洲砂体是油气运移和聚集的优良场所,构造变换带与其控制发育的厚层辫状河三角洲耦合,形成地层-岩性复合圈闭。HZ25构造转换带文昌组的油气突破,为惠州凹陷古近系油气勘探打开局面并提供了方向,分布在惠州凹陷边缘的一系列构造转换带是未来值得重视的勘探地区。

陆丰凹陷东部缓坡带层序地层样式及控制因素

综合运用钻测井和三维地震资料,对陆丰凹陷东部缓坡带文昌组层序地层格架、坡折带类型及层序样式进行了详细探讨,认为古近系文昌组自下向上可划分为5个三级层序,代表了一个由弱到强再变弱的完整裂陷旋回.陆丰凹陷东部缓坡带文昌组层序构成样式划分为3类6种:斜坡型(平缓斜坡型和翘倾斜坡型)、挠曲型(先存潜山挠曲型和沉积地形挠曲型)和断阶型(二级断阶型和多级断阶型),并分别建立了相应的层序地层模式.研究结果表明:初始断陷时期,断裂活动弱,陆丰凹陷缓坡带总体表现为平缓的斜坡地貌特征,坡度约0.8°~2.0°;断陷强烈期,岩浆作用活跃,同沉积断层差异性活动,形成二级和多级断裂型以及岩浆底辟改造斜坡型坡折带,在深湖背景下发育众多低位砂及高位滑塌砂体,地震反射以丘形为特征,钻测井显示厚层泥岩夹薄层细砂岩;弱断陷期,受控于断层活动减弱以及前期的岩浆底辟活动的影响,整体在缓坡带发育差异明显的多种层序样式,缓坡带北段发育先存潜山型挠曲坡折带(坡度约3.8°~6.0°),控制发育厚层S型地震前积的低位扇体,是研究区有利的勘探目标;断陷衰弱期,断裂活动近乎停止,大部分同沉积断层停止活动并转化为地形挠曲坡折带,辫状河三角洲推进距离远,整体为一套富砂沉积,可见红色泥岩夹层.

珠江口盆地陆丰凹陷文昌组构造-沉积演化模式

构造演化与沉积充填的耦合关系一直是国内外陆相断陷湖盆的研究热点,也是制约油气高效勘探开发的基础地质问题.本文综合利用岩心、测井和三维地震资料,对珠江口盆地陆丰凹陷古近系文昌组构造演化、层序地层和沉积盆地充填过程及其关系进行了详细研究,并建立了该地区构造活动与沉积充填的演化模式.依据不整合面以及相对整合界面,断层位移和地层厚度特征,将陆丰凹陷文昌组自下而上划分为5套三级层序(分别命名为WSQ1,WSQ2,WSQ3,WSQ4和WSQ5),对应于湖盆初始断陷早期(WSQ1)、初始断陷晚期(WSQ2)、强烈断陷(WSQ3)和弱断陷(WSQ4,WSQ5)等4个构造演化阶段.响应于边界断层"微弱—弱—强—弱"的活动过程,陆丰凹陷南部地区沉积体系从混杂堆积的冲积环境,演变为大面积的缓坡带辫状河三角洲(达200km2)和浅湖沉积,和广泛的深湖泥岩及浊积扇沉积组合,最后盆地过补偿沉积长距离轴向供源的辫状河三角洲(推进距离可达18km).而陆丰凹陷北部地区整体构造沉降弱,断层位移量普遍小于100m,文昌组以发育辫状河三角洲、近源扇三角洲和浅湖沉积组合为特征,不发育厚层深湖沉积层序.研究结果表明:裂谷盆地的断层幕式或阶段性运动,是控制沉积充填垂向上旋回性变化的主要因素;相同构造阶段边界断层活动的强弱,是造成陆丰凹陷南、北地区层序和沉积发育样式差异的根本原因,因此在陆相断陷湖盆构造-沉积研究和烃源岩预测过程中要特别重视.发育厚层深水层序的陆丰凹陷南部地区是油气勘探的重点区带,初始断陷晚期沉积的大型缓坡带辫状河三角洲前缘砂体,上覆厚层优质烃源岩,是油气储集的有利相带;强烈断陷阶段发育的滑塌浊积扇,具备良好的生储盖条件,是未来岩性油气藏勘探的重点目标.