储层建模在复杂断块油气藏中的应用——以留西油田为例

复杂断块油藏是我国油气田开发中重要的油藏类型之一,其构造复杂,隐蔽性强,描述比较困难。对留西油田属于复杂断块油田,根据其断层发育,构造复杂,非均质性强等特点,采用Petrel软件,以三维地震解释为基础,充分利用钻井、测井、地层对比等数据,分析断层在空间的相互切割关系,建立了三维构造模型,并利用断点数据对模型进行质量校正,更加精确地反应了研究区的构造特征。同时,应用"相控克里金储层参数建模软件",建立在沉积相和流体相约束下的储层参数模型。由于采用相控～克里金建模技术,通过合理添加虚拟井点,弥补了因实际井点不足,造成的预测井间储层参数时出现的误差,提高了储层模型的精度和准确性,反映了油藏非均质性特点和油水分布规律,为精细油藏数值模拟等后续油藏研究奠定了基础。

四川盆地震旦系灯影组油气四中心耦合成藏过程

四川盆地元古界震旦系灯影组,时代老、埋藏深,天然气藏形成经历了生气中心(古油藏和未成藏石油的富集区)-储气中心(古气藏和未成藏天然气及水溶气的富集区)-保气中心(现今气藏和未成藏天然气及水溶气的富集区)的变换过程。生气中心是储气中心的主要"气源"、储气中心是现今保气中心的主要"气源"。生气中心的形成受控于烃源岩所在部位的生烃中心(烃源灶)。震旦系灯影组天然气藏的形成是在多期构造作用控制下由油气的四中心(生烃中心、生气中心、储气中心和保气中心)的耦合关系决定的。油气能否成藏和保存下来的关键取决于烃源是否丰富和保存条件是否较佳,即具有源盖联合控烃控藏的特征。生烃中心受控于盆地的原型格局,形成后其空间位置即无变动性;而其余三中心受构造作用的控制而变动性较易和较大。因此,"三中心"(生气中心、储气中心和保气中心)在空间上的分布关系,决定了油气的最终分布。威远-资阳震旦系灯影组气田的成藏过程是典型的储气中心和保气中心短距离(30km)移位的耦合关系;川东南丁山-林滩场震旦系灯影组古油气藏的形成及破坏过程是典型的缺乏保气中心的耦合关系。

中国碳酸盐风暴岩发育特征及其地质意义

碳酸盐风暴岩具有重要的古地理和古构造意义,20世纪60-70年代以来,国内外学者就一直对其进行着研究。对比国内外风暴岩研究历程,系统总结近30年来我国碳酸盐风暴岩的研究成果,并归纳风暴岩研究的几点地质意义。我国碳酸盐风暴岩分布在20个省和3个直辖市,层位上分布在中元古界到三叠系,呈现出双峰式分布特征。完整的风暴岩沉积序列从下到上主要有:A—侵蚀底面及砾屑段;B—粒序段;C—平行纹层段;D—丘状纹层段;E1—远源风暴浊流;E2—水平层理泥岩、泥晶灰岩段,其中A段和D段为风暴岩沉积最明显、最有力的证据。结合风暴岩的分布与古地史演化特征,发现古地理环境控制了风暴岩的分布。在此基础上,总结我国碳酸盐风暴岩沉积模式,并阐述我国碳酸盐风暴岩的古纬度与古板块演化意义、古地理意义、地质等时意义和油气矿产意义,以期对碳酸盐风暴岩的研究有所裨益。

四川盆地龙门山区甘溪石沟里泥盆系养马坝组风暴沉积特征及其地质意义

通过对四川盆地龙门山区甘溪石沟里剖面实测,建立了石沟里剖面泥盆系养马坝组风暴沉积的识别标志,进而对其风暴岩进行了系统研究。石沟里养马坝组风暴沉积的重要标志包括冲刷面、渠模等风暴侵蚀构造和粒序层理、平行层理、丘状交错层理等风暴浪构造。该区养马坝组发育了6种类型的风暴沉积单元组成序列,据此建立了完整的风暴序列模式,由粒序层理段(Sa)、平行层理段(Sb)、丘状交错层理段(Sc)、波状层理段(Sd)和泥岩段(Se)组成,底部常发育冲刷面和渠模构造。龙门山区甘溪石沟里养马坝组风暴沉积可分为近源风暴和远源风暴2种类型,依据风暴沉积的剖面结构类型和沉积构造特点,建立了该区风暴沉积序列的分布模式。龙门山区甘溪石沟里养马坝组发育的风暴沉积是该区混合沉积发育、抑制生物礁发育的重要控制因素,对于该区古地理重建具有重要的指示意义。

碳酸盐岩储层不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学实验研究是酸压技术的重要组成部分,其实验结果为酸压设计的优化和酸液体系的优选提供准确参数和依据。利用旋转圆盘试验仪测试了碳酸盐岩储层与普通酸、稠化酸、交联酸的酸岩反应动力学方程,以及普通酸、稠化酸的反应活化能和H+有效传质系数,并且总结了面容比对反应速率的影响,为后期酸压施工设计提供了基础数据。

不同淡水成岩体系下长石溶蚀的对比实验

在相同温度、压力(25℃,101325kPa)条件下,通过对不同淡水成岩体系下长石溶蚀的对比实验来探讨大气水-砂岩的相互作用,实验证实了大气水对铝硅酸盐矿物确实存在淋滤作用,可以形成次生溶孔。该实验分别模拟了含泥开放体系、无泥开放体系和无泥封闭体系等3种不同成岩体系下的天然淡水对长石的溶蚀。反应后检测溶液中的Al3+,Si4+,Ca2+,K+,HCO3-等离子浓度的变化及不同体系下的钾长石和石英颗粒的扫描电镜(SEM)观察结果表明:长石在3种体系内均有不同程度的溶蚀,并且溶蚀的程度表现为,含泥开放体系>无泥开放体系>无泥封闭体系。无泥开放体系和无泥封闭体系下长石发生溶蚀的同时,也观察到石英的微溶蚀。在这3种成岩体系下,长石溶蚀程度与有机质含量、pH值有相关性,在开放体系中长石溶蚀较封闭体系更加明显。

鄂尔多斯盆地韩城煤岩微观特征实验研究

应用氮气吸附法能够较好的测量煤岩比表面和微孔径,对韩城煤岩比表面和微孔径测试结果表明,煤岩的比表面在0.17～0.55m2/g;孔半径分布峰值2～6nm。煤岩孔径小和比表面大的特征易对压裂液产生吸附滞留作用,给甲烷的解吸-扩散-渗流能力带来潜在伤害。

高孔低渗注水开发碳酸盐岩油藏垂向非均质特征

储层非均质性是影响剩余油分布及开发效果的重要因素,是油气藏开发方案调整与制订的重要地质依据。以DL油田USH层碳酸盐岩油藏为例,评价了储层垂向非均质及平面非均质。研究表明,区内隔层较发育,为致密隔层,电性特征表现为低伽马、低声波、低中子、高密度、较高电阻率,在有效地层分布范围内,隔层分布连片,纵向上对流体渗流有一定的阻隔作用。研究区主力油层孔隙度均一,平面上局部存在低渗带,总体上基质部分的非均质性不强;考虑断层共生裂缝,地层渗透率变化较大,表现出比较强的非均质性。研究结果对油藏水平井注水开发调整具有参考意义。

四川中坝气田雷口坡组成藏条件及油气主控因素

通过对四川盆地西北部中坝气田中三叠统雷口坡组气藏已发现油气与有利沉积相带、局部构造、等关系的分析,结合试采试油资料与储层厚度、物性与录井显示关系的统计分析,总结认为油气成藏发育了多套烃源岩,具有良好的储集条件和保存条件。通过对各个构造运动阶段雷口坡气藏被改造与再形成的分析,提出油气主控因素是后期构造运动的影响,主要经历了印支期、燕山期和喜山期构造运动的改造形成的古圈闭,油气藏受到破坏然后再形成的整个过程。该主识对中坝气田未来的勘探开发具有指导意义。

鄂尔多斯盆地西北部上古生界流体包裹体特征及其与油气演化的关系

通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩成岩作用研究的基础上,对上述岩石流体包裹体进行了初步研究。不同自生矿物或不同期次的胶结矿物捕获的包裹体,其组成和物理化学性质不同,这些特征是油气藏形成演化历史的直接标志。通过包裹体测温资料、成岩矿物期次以及均一化温度、冰点温度、盐度和密度等分析,对流体包裹体在鄂尔多斯盆地西北部油气田形成、演化中的应用作了初步探讨。

岔河集油田岔15断块柔性微球调驱适应性实验评价

针对华北岔河集油田岔15断块高温(74℃)、高盐(地层水矿化度为15200mg/L),平面和纵向上非均质性强,一般三采方法提高采收率不理想的现状,开展了岔15断块微球调驱适应性分析。研究结果表明,3μm微球和3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)具有理想封堵岩心孔隙喉道的作用和能力。其中,3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)的封堵能力大于单一的3μm微球的封堵能力;大粒径(3μm)微球的有效作用时间(200d)大于3μm+500nm混合微球(质量比为1∶1)的有效作用时间(100d)。实验结果表明,选用柔性微球驱替原油,在一定程度上提高了原油的采出程度,效果较为理想。影响微球颗粒是否成功最为关键的因素,是颗粒大小与孔隙喉道直径的匹配。根据搭桥堵塞原理,颗粒直径为孔道直径的1/8～1/3,才能产生有效搭桥作用。

四川盆地五峰组-龙马溪组页岩储层中黄铁矿特征及地质意义

黄铁矿是页岩储层中含量最多的重矿物,其质量分数普遍在1%~4%之间。为了研究海相页岩储层中黄铁矿与沉积环境、有机质的关系,采用野外剖面、光学显微镜和扫描电子显微镜等手段在宏观和微观尺度下进行黄铁矿类型及特征研究。黄铁矿的主要产状类型有黄铁矿结核、黄铁矿条带、草莓状和立方体黄铁矿及其集合体、几丁虫状黄铁矿及其集合体等生物交代黄铁矿,在野外剖面中还存在黄铁矿条带和结核伴生、黄铁矿与方解石沿裂缝充填、黄铁矿结核内部存在裂隙等现象。对扫描电镜下草莓状黄铁矿和立方体黄铁矿的粒径进行统计分析,发现四川盆地海相页岩储层中草莓状黄铁矿直径与其单晶直径之间存在正相关关系,草莓状黄铁矿平均粒径集中在2.5710~6.2393μm,草莓状黄铁矿单晶平均粒径分布在0.3188~0.7037μm,而图像分析显示黄铁矿粒径集中在2~6μm。五峰组-龙马溪组下段页岩储层草莓状黄铁矿平均粒径分布稳定,平均值为4.8309μm,沉积水体环境为硫化和次氧化环境;而草莓状黄铁矿与有机质含量存在正相关关系。页岩中与黄铁矿相关的孔隙类型主要有草莓状黄铁矿单晶间的有机质孔、晶间孔及黄铁矿与周围有机质之间的孔隙,有机质孔隙较小,但有利于储层中天然气吸附。

页岩气资源的开发与利益分配研究

在世界能源格局中,页岩气开发带来的利益和变革十分重大。在页岩气产业中存在着中央政府、地方政府、油气相关企业、当地居民以及企业职工等诸多利益主体,处理好各个利益主体之间的利益分配问题,对于促进页岩气产业的蓬勃发展具有重要意义。

AutoCAD在油田开发井网部署图中的应用

在应用研究AutoCAD软件的基础上,提出了利用AutoCAD软件绘制油田开发井网部署图的新方法。同时,介绍了该方法的工作流程、具体步骤及关键技术。实践表明,利用AutoCAD软件绘制油田开发井网部署图的方法更为简便实用。

青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群锰矿成因分析

在青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群发现的沉积型碳酸锰矿床,是近年来青海地区锰矿勘查的重要突破。矿区内自下而上发现5条锰矿体,其中Ⅰ~Ⅲ号锰矿体位于万宝沟群下部(称为下锰矿层),Ⅳ~Ⅴ号锰矿体位于上部(称为上锰矿层),平均品位为15%,矿体厚度大,延伸远,具有较大的勘查开发潜力。为了查明其成矿控制因素及成因机理,本文基于野外剖面实测、含锰岩系岩石学和地球化学的分析认为:万宝沟群锰矿层表现出Ce正异常、发育草莓状黄铁矿颗粒且粒度基本大于6μm、Mn/Fe值小于6、碳同位素负偏,这些特征反映锰矿床的形成过程:锰质最初以氧化物或氢氧化物的形式在富氧水体中率先沉淀并富集,在早成岩阶段的富含有机质的还原条件下被还原成Mn2+,并与有机质分解产生的CO32-结合形成碳酸锰矿。下锰矿层表现出Eu和Y正异常,其Al/(Al+Fe+Mn)值<0.35、(Fe+Mn)/Ti值>20±5、Fe/Ti值>20,显示出热水沉积特征,表明其锰质主要来源于热液;而上锰矿层SiO_(2)与Al_(2)O_(3)图解投点处于正常沉积与热液沉积的过渡区,可作为陆源输入代替指标的Al_(2)O_(3)与TiO_(2)含量很高,且同期火山活动强烈,分析认为其锰质由陆源和液热共同提供。依据SiO_(2)-K_(2)O/Na_(2)O和La/Ce-Al_(2)O_(3)/(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3))图解,结合沉积相及构造演化史分析,认为三通沟地区万宝沟群下锰矿层处于拉张背景下的初始洋盆环境,上锰矿层处于拉张背景下的局限深水陆棚环境。建立了局限深水陆棚相锰成矿和盆地相锰成矿两种模式。

川中大安寨段页岩油储层基质孔隙压裂液渗吸驱油侵入深度研究

四川盆地中部侏罗系湖相页岩油勘探开发不断取得突破,但页岩油井产量尚难以满足商业化开发要求。页岩油井压裂后普遍采取焖井措施,以期利用压裂液渗吸驱替置换地层原油,然而关于焖井期间压裂液向页岩基质孔隙的渗吸作用范围及关键影响因素尚不明确。为此,建立了考虑压裂液残渣堵塞、水力正压差、毛管力和渗透压力的页岩基质流体渗吸侵入深度模型,采用岩心核磁分层T2谱监测数据验证该模型,计算平均误差为14.17%。实例分析表明,焖井时间90 d内,压裂液向基质孔隙的渗吸作用范围整体不超过0.72 m,表面润湿改性(疏水转为亲水)对提高压裂液渗吸作用范围效果显著,而油水界面张力的影响相对较弱,根据焖井时间与渗吸侵入深度关系曲线推荐的最佳焖井时间约为40~50 d。

湘西南黔阳盆地“大塘坡式”锰矿成因分析:以湖南靖州地区为例

【研究目的】锰矿作为一种金属矿产,应用于国民经济的多个领域。黔阳成锰盆地是中国重要的锰矿基地,其锰矿床类型为赋存于南华系大塘坡组地层中的一套海相碳酸锰矿床,资源储量大,开采历史长,但其成矿模式尚不清楚。【研究方法】本文以锰矿集中分布的湖南靖州地区为例,在野外剖面实测、地球化学数据分析的基础上,通过Co/Zn-(Cu+CO+Ni)图解、Fe-Mn-(Cu+CO+Ni)×10三端元判别图解、(Zr+Ce+Y)×100-(Cu+Ni)×15-(Fe+Mn)/4三角图解以及Al/(Fe+Mn+Al)比值、(Fe+Mn)/Ti比值和Fe/Ti比值等一系列判别指标分析了锰矿中锰元素的来源。利用锰矿石的V/Cr、Th/U、Ce/La以及Ce标志分析了锰矿石沉积时的古环境。【研究结果】黔阳成锰盆地靖州地区锰矿石中锰元素主要来源于海底热液系统,沉积时水体处于贫氧—缺氧环境,前期形成的断裂带为锰元素的运移提供了通道。【结论】黔阳成锰盆地靖州地区锰矿石是冰期由地壳深部经众多断裂带上升到海盆中的锰元素,在间冰期与海水中的CO_(3)^(2-)相结合富集而成。

中国三叠系陆相砂岩中自生绿泥石的形成机制及其与储层孔隙保存的关系

研究了中国三叠系陆相砂岩中自生绿泥石的产状、成因及其与储层发育的关系,证明了以孔隙环边衬里方式产出的绿泥石是深埋地层中孔隙保存的重要机制,环边绿泥石的沉淀及其在成岩过程中的再生长不仅提高了岩石的机械强度和抗压实能力,还降低了自生石英在碎屑颗粒上的成核数量并抑制石英的次生加大,从而使砂岩中的原生和次生孔隙得以保存。砂岩中自生绿泥石的成因还表明这种产状的绿泥石是三角洲前缘推进的良好标志,同时也说明中国中新生代的湖泊可能并不是真正的淡水湖泊,它们或多或少具有一定的盐度,其对海源流体具有继承性。

碳酸盐成岩作用研究现状与前瞻

碳酸盐成岩作用是沉积学最为活跃的领域之一,与之有关的研究成果会直接影响人们对碳酸盐油气储层形成机制和层控矿床形成机制的理解。近年来,碳酸盐成岩作用在多个领域取得了令人瞩目的研究成果,主要包括以下几个方面:(1)实验室沉淀白云石获得成功:人们模拟海水(泻湖)条件下的细菌硫酸盐还原环境,在常温下沉淀出具有序反射的白云石。(2)热液白云化作为新的主流模式成为关注的热点:人们已认识到热液白云岩储层、沉积-喷流型铅锌矿床和Mississippi河谷型铅锌矿床具有共同的形成机制,它们均受构造(伸展、走滑构造)和热流体流动的强烈控制。(3)深埋藏条件下封闭系统的白云化作用受到关注:一些对油气储集空间和层控矿床有较大意义的白云化作用主要是在相对封闭条件下发生的,在对岩石储集空间的变化的贡献上以及在相应的地球化学指标上不同于开放条件下的白云化作用。(4)混合水白云化模式受到质疑:人们重新研究了作为混合水白云化典型地点的美国威斯康星弧碳酸盐的成岩作用,根据流体包裹体分析、阴极发光分析、偏光显微镜观察及稳定同位素分析等方法并结合有机物成熟度的数据,得出威斯康星弧与白云化有关的水-岩相互作用是由与温度升高有关的浓卤水导致的,白云化作用是热水成岩作用的结果。(5)淡水环境的成岩机制受到挑战:新近研究证明,大范围的低位体系域中可以没有具化学活性的淡水透镜体,海水环境同样可以产生成熟的石灰岩,细菌硫酸盐还原作用可以引起海水对碳酸盐的不饱和。(6)锶同位素在海相碳酸盐研究中的广泛应用:由于锶同位素不像氧、碳同位素那样因温度、压力和微生物作用而分馏,矿物可直接反映流体的同位素组成,地质历史中海水锶同位素组成也具有独特的长期变化趋势,这使得海相碳酸盐的锶同位素组成在沉积期后流体示踪中得到广泛应用。(7)硫酸盐还原作用对碳酸盐成岩作用的影响受到重视:如BSR和TSR可减小SO42-对白云石沉淀(或白云化)的动力学屏障,其产物H2S和CO2可在不同条件下对碳酸盐储层产生影响,BSR和TSR可提高成岩流体锶含量,甚至在形成天青石矿床中也具极大的潜在价值。

四川叠合盆地西部中北段深层-超深层海相大型气田形成条件分析

绵阳-长宁拉张槽的发现,大大地提升了四川叠合盆地西部深层-超深层海相层系的油气勘探前景。本文利用钻井、地震和野外露头资料和前人研究成果系统分析川西深层-超深层油气地质条件和目前发现的雷口坡组气藏的成藏过程。结果表明,四川叠合盆地西部深层-超深层海相层系有以下寒武统为主的多源供烃系统,多时代(震旦系灯影组白云岩,二叠系白云岩和礁滩体,三叠系雷口坡组微生物岩和颗粒白云岩等)储集层叠合,致密碳酸盐岩、巨厚陆相泥质岩和中下三叠统膏盐岩多级封盖,以断裂(及不整合面)和优质储层构成的立体输导网络等,使得深层-超深层海相层系具备形成大气田的基本条件,是原生气藏和次生气藏共存的天然气富集区。近年来,川西发现的中三叠统雷口坡组四段气藏,其可能成藏过程为生烃中心(下寒武统烃源岩等)→生气中心(灯影组和二叠系古油藏等)→储气中心(灯影组和二叠系古气藏等)→保气中心(雷口坡组次生气藏)。这揭示其深层-超深层既可能还存在着符合四中心耦合成藏的原生气藏,也可能发育着次生气藏,极有可能发现新的大气田。