鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油成藏条件与成藏模式

利用钻井、测井、录井、试油资料、薄片观察以及分析化验等资料,研究鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油的储层条件、烃源岩条件和运移聚集条件,建立致密油成藏模式。结果表明,长7油层组储层岩性主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度为7.4%,平均渗透率为0.134×10^-3 μm²,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,占到总面孔率的70.6%,孔隙半径分布范围多数小于1 μm,属于纳米级孔隙。长7油层组烃源岩以长7³最好,有机碳含量平均为8.99%,明显高于长7²和长7¹,后两者的有机碳含量分别为2.17%和1.12%,均属于好-最好烃源岩。长7³烃源岩厚度分布在28～36 m,长7¹⁺²厚度为35～55 m,主要为I型干酪根,镜质体反射率介于1.02%～1.2%,处于生烃高峰期,生油强度可达到600×10⁴ t/km²。运移通道为水平裂缝、斜交裂缝和砂体构成的三维网状输导体系,尤其是源储界面的斜交裂缝为初次排烃的重要通道。运移动力为生烃作用产生的超压,其分布范围在15～22 MPa。长7油层组致密油藏发育岩性尖灭油藏、透镜体油藏和成岩圈闭型油藏,数量多,横向连片、纵向叠置,呈现出准连续分布特征。长7³烃源岩与长7¹和长7²储层形成下生上储型成藏组合,长7¹和长7²烃源岩与自身储层形成源内间互型成藏组合,构成“下生上储-源内间互双源供烃准连续型”成藏模式。     

准噶尔盆地深部致密油藏形成条件与分布预测——以玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为例

以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为研究对象,通过对烃源岩和储层系统分析,阐明深部致密油的形成条件,并预测致密油有利勘探区带.研究结果表明准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡深部具有很好的致密油形成条件:TOC分布在1.1 % ~2.0 %,R_o分布在1.0 % ~1.6 %,有效烃源岩厚度最大可达200 m;目前发现的油气主要分布在生烃强度大于250×10⁴t/km²范围.储层控制了致密油的成藏门限,其储层有效孔隙度下限为2 % ;储层孔隙度和厚度控制了致密油藏的含油气性;深部储层范围(孔隙度≤10 % )决定了致密油藏的边界.应用功能要素组合控藏模式"T-LDPS"对玛湖凹陷西斜坡深部有利勘探区带进行了预测,显示潜在勘探区域主要分布在风南7井区-夏72井区及其以南周边、百泉1井区以南和风城011井区以东.     

松辽盆地齐家地区高台子油层致密砂岩油成藏机理

致密油已成为中国含油气盆地勘探重要领域。以松辽盆地齐家地区高台子油层致密油为研究对象,利用岩心、薄片、流体包裹体、地球化学和试油等资料,分析了致密油藏特征,明确了致密油成藏机理。研究表明：高台子油层储层主要发育残余粒间孔和长石溶孔,孔隙度平均为9.17%,渗透率平均为0.45×10^-3 μm²,平面上北部孔隙度超过12%,中、南部多数小于12%,属于致密储层;致密油藏类型主要为断层、岩性-断层和岩性油藏,呈现平面叠加连片、纵向多层叠置的准连续型分布特征,油藏受砂体展布、断层和储集物性控制,不受构造高点控制;青山口组一段（青一段）和二段烃源岩厚度大,总有机碳含量分别为2.47%和1.60%,且处于生油高峰期,属于优质烃源岩;致密油成藏期次为2期3幕,分别为嫩江组沉积末期和明水组沉积期;致密油运移通道为未断穿青山口组的断层、裂缝和砂体;嫩江组沉积末期,高台子油层顶面埋深为800~1 400 m,其所对应的古孔隙度约21%~15%,烃源岩生烃作用所产生的最大剩余压力约10 MPa,仅在生烃中心形成局部油藏;明水组沉积末期,高台子油层顶面埋深为1 600~2 200 m,对应的古孔隙度约13%~7%,储层处于致密状态,烃源岩生烃作用产生的最大剩余压力可达25 MPa,形成大面积分布的致密油藏;致密油成藏模式为下生上储-源储间互双源供烃型准连续成藏模式。     

松辽盆地北部扶余油层致密油特征及勘探对策

扶余油层是松辽盆地北部油气勘探主力层系,是一套以青山口组一段为源岩和以泉头组三段、四段河流一三角洲相致密砂体为储层的上生下储型成藏组合。扶余油层的致密油具有源岩条件好、储集体类型多样、源储匹配关系好的特点,但单一砂体规模小、连续性差、储层物性差、孔喉结构复杂。油气沿广泛分布的通源断裂下排,匹配的断砂疏导体系决定了油气平面及纵向分布。松辽盆地北部中央坳陷区内砂岩厚度大,砂地比适中,易于形成致密油气藏,整体呈现大面积连片含油特征。采用孔隙度与渗透率交会法、含油产状统计法综合确定了扶余油层致密油储层的物性下限及分类标准,进一步明确了致密油的分布规律及勘探对策。     

致密油储层岩石孔隙结构特征的聚类分析——以吉木萨尔凹陷芦草沟组储层为例

为了优选出适合于致密油储层孔隙结构分类的最佳聚类分析方法,根据195个致密油储层岩心的高压压汞分析资料,分别选用系统聚类、快速聚类与二阶聚类三种聚类分析方法,对孔隙结构进行了分类评价。结果表明:二阶聚类分析方法是适合于致密油储层孔隙结构分类的最佳方法;芦草沟组致密油储层的孔隙结构分为三类,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类孔隙结构分别属于中孔中细喉、中孔微细喉和过渡孔微喉,平均毛管半径的聚类中心值分别为0.88μm、0.14μm和0.03μm,渗透率分别为1.696×10^-3μm²、0.289×10^-3μm²和0.025×10^-3μm²;致密层是吉木萨尔凹陷芦草沟组储层的主要类型;二阶聚类分析方法可有效地评价致密油储层孔隙结构的分类特征,具有重要的实用价值。     

致密油储层岩石孔喉比与渗透率、孔隙度的关系

孔喉比是致密油储层岩石最重要的微观物性之一,对储层的剩余油分布与驱替压力影响很大。利用复合毛细管模型,考虑储层岩石的孔喉比、配位数、孔隙半径和喉道半径等孔隙结构参数,建立了致密油储层岩石的微观物性与宏观物性孔隙度、渗透率之间的理论关系式。并用44组板桥地区长6油层组致密油储层岩心的恒速压汞实验数据进行拟合。结果表明:致密油储层岩石孔隙度φ主要受孔隙半径影响,喉道半径控制岩石的渗透率k,孔喉比与φ0.5/k0.25间具有确定的函数关系。利用2组渗透率接近、孔隙度差异较大的岩心驱油实验,证实φ0.5/k0.25值大的致密砂岩,水驱油阻力大。     

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组成藏地质条件

通过对鄂尔多斯盆地长9油层组成藏地质条件的分析,认为长9油藏的油源主要来自于上覆长7油层组和其本身两套烃源岩,但志丹地区长9油藏原油来源于长9烃源岩,无长7烃源岩的混入。长9油层组含油段主要集中在长9¹亚段,储集体主要发育于辫状河三角洲平原相分流河道砂体及三角洲前缘水下分流河道砂体,部分为半深湖亚相浊积岩砂体。长9储层的岩石类型主要为岩屑长石砂岩,以粒间孔为主,孔隙度、渗透率总体较低。平面上储层物性分布差异性较大,姬塬地区砂岩粒度粗,粒间孔发育,物性最好;而发育碳酸盐胶结物的洛川地区孔隙不发育,物性最差。根据源-储关系,长9油层组主要发育上生下储、自生自储两种成藏组合类型。据综合分析,姬塬地区成藏条件较好,为下一步勘探的最有利区。     

松辽盆地白垩系营城组火山机构储层定量分析

根据火山岩形态和内部结构,将松辽盆地白垩系营城组火山机构划分为火山口—近火山口相带、近源相带和远源相带。基于304个钻井岩样的孔隙度、渗透率和压汞法毛细管压力曲线资料,对火山机构3个相带的储层特征分析结果表明,火山口—近火山口相带的储层具有大孔隙、宽长裂缝、孔喉半径大、孔喉分选好的特征,实测孔隙度为2%～25%,平均为7.74%,实测渗透率为(0.01～100)×10^-3μm²,平均为1.99×10^-3μm²,属于中孔高渗储层,局部为高孔高渗储层。近源相带的储层具有中等孔隙、窄小裂缝、孔喉半径较大、孔喉分选较好的特征,实测孔隙度为1%～15%,平均为7.47%,实测渗透率为(0.01～20)×10^-3μm²,平均为0.95×10^-3μm²,属于中孔中渗储层,局部为中孔高渗储层。远源相带的储层具有中小孔隙、宽长裂缝、孔喉半径小、孔喉分选差的特征,实测孔隙度为1%～10%,平均为6.95%,实测渗透率为(0.02～1)×10^-3μm²,平均为0.13×10^-3μm²,属于中低孔低渗储层。目前火山岩勘探的有利目标为火山口—近火山口相带。     

鄂尔多斯盆地致密储层微观孔隙结构特征与分类

致密储层的微观孔隙结构特征是衡量致密储层油气渗流能力和产量的重要因素,也是目前致密油气藏的研究重点和热点。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8致密储层为研究对象,通过开展恒速压汞实验和建立微观孔隙结构模型,分析了宏观储层物性参数与微观孔隙结构参数的关系,实现了对致密储层微观孔隙结构的精细划分。研究结果表明：喉道半径越大,总进汞饱和度、喉道进汞饱和度和孔隙进汞饱和度越大,残余的湿相饱和度越小;致密岩心喉道半径及孔隙半径均呈“两端分布少、中间多、左右不对称,粗(正)偏态”的正态分布特征,随着孔隙度和渗透率的增大,正态分布参数α和σ值有增大的趋势;以主流孔喉半径为判别特征参数,将致密岩心孔隙结构类型分为4类：Ⅰ类渗透率大于1×10^-3μm²,主流孔喉半径大于1μm;Ⅱ类渗透率为(0.5～1)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.7～1μm;Ⅲ类渗透率为(0.3～0.5)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.5～0.7μm;Ⅳ类渗透率小于0.3×10^-3     

松辽盆地齐家地区高台子油层致密油分布及地质特征

近年来,在松辽盆地齐家地区高三油层组、高四油层组发现了资源潜力较大的致密油。为了弄清这些致密油的分布规律及地质特征,通过应用各类地质、地球化学、试油、钻井、录井及分析测试数据,结合沉积学研究与数值模拟技术对致密油分布与地质特征进行了系统研究,结果表明致密油在平面上主要分布在齐家凹陷的中心与凹陷周边的斜坡、阶地部位,纵向上,主要分布在高三油层组、高四油层组。研究区发育青山口组一段、青山口二段+三段、嫩江组一段3套优质烃源岩,为致密油的形成提供了良好的物质基础。致密油储层沉积环境为三角洲相,致密油砂体类型有分流河道、河口坝、席状砂与浅湖砂坝,砂体在平面上分布稳定、范围广,砂体厚度较大,连续性好|致密油储层岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩,部分储层砂岩中含有碳酸盐与泥质胶结物成分,储层物性较差,高三油层组、高四油层组平均孔隙度为8.5%,平均空气渗透率为0.4×10^-3μm²;储层含油性表明研究区细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩含油明显,泥岩基本见不到含油特征,泥岩中的粉砂质条带具有含油现象。储层储集空间以原生粒间孔及次生溶蚀孔隙为主,局部裂缝较发育,孔隙结构主要有粒间孔、粒间溶孔、微裂缝|三角洲前缘相储集岩体直接与烃源岩接触或者呈指状尖灭于湖相烃源岩之中或者与烃源岩互层,源、储配置关系好。这些认识对研究区的致密油勘探具有一定的指导作用。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏物性下限研究

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩储层在湖盆中心大面积分布,成藏期的储层物性下限是决定油气是否充注储层的重要参数。运用恒速压汞和纳米CT扫描技术分析了长7段湖盆中心渗透率小于0.3×10-3 μm2、孔隙度小于12%的致密砂岩储层的物性及微观孔喉特征。结果表明,其平均孔隙半径为160μm,喉道半径不超过0.55μm,均值为0.33μm。在分析致密油成藏期储源压差、原油物理性质及盆地流体特征的基础上,结合致密储层油气驱替模拟实验及最小流动孔喉半径法,综合确定了研究区长7段致密油成藏期油气开始充注时的孔喉下限为14 nm,孔隙度下限为4.2%,渗透率下限为0.02×10-3 μm2,要达到含油饱和度超过40%而实现致密油的大面积连续分布,孔喉半径下限应为0.12μm,孔隙度下限为7.3%,渗透率下限值为0.07×10-3μm2。      

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段页岩油储层微观特征及控制因素

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段蕴藏着丰富的页岩油资源。通过扫描电镜、微米CT、二维FIB?SEM测试等高精度孔隙分析技术手段,结合大量岩心、薄片、测井等资料,对该区长7段多期砂岩叠置型页岩油储层的微观特征进行精细刻画,讨论其主要控制因素。结果表明：研究区长7段页岩油储层孔隙以微米孔为主,半径为2.0~50 μm,喉道半径为0.3~13 μm,其孔喉为微米—纳米级与微米级喉道连通形成的众多簇状孔喉单元;其孔隙度分布在3.0%~13.0%之间,平均孔隙度为7.0%,渗透率在（0.02~0.30）×10^-3 μm²之间,平均渗透率为0.15×10^-3 μm²;其压汞曲线特征表现为排驱压力低、退汞效率高、粗喉道占比高。研究区长7段页岩油储层粒度细、塑性组分含量高、早期压实作用强烈、黏土矿物和碳酸盐胶结强烈是造成其孔隙减孔的主要因素,而溶蚀作用和绿泥石膜的保护作用具有一定的增孔效应。陕北地区长7段页岩油储层与庆城地区类比表明其具有Ⅰ类页岩油勘探开发的潜力。     

恒速压汞及核磁共振技术在四川盆地西部致密砂岩储层评价中的应用

在深入分析恒速压汞法和核磁共振实验原理的基础上,结合岩心实验结果,分析川西新场地区上三叠统须家河组四段储集空间类型、孔隙结构类型、孔喉特征、孔喉比特征及其与孔、渗相关关系,研究孔隙和喉道对毛细管曲线的影响,探讨孔喉特征对可动流体参数的影响。川西须四段为低孔、低—超低渗致密储层,孔隙度介于1.6%～10.9%,平均5.9%,渗透率介于（0.01～2.81）×10-3 μm2,平均0.37×10-3 μm2。发育粗喉大孔、粗喉小孔、细喉大孔和细喉小孔4类孔隙结构类型,孔隙半径介于8～180 μm,平均112 μm,以微孔—小孔为主;喉道半径介于0.100～1.008 μm,平均0.484 μm,以微喉为主。孔隙半径对低—超低渗储层的物性影响较小,喉道半径与渗透率相关性较好,其影响了毛细管曲线的变化,控制了低渗透储层的物性特征,是决定气藏开发效果的关键性因素。孔隙半径、喉道半径和最终进汞饱和度对可动流体参数影响较大,基于此三项参数提出孔隙结构指数,结合测井曲线开展了川西致密砂岩储层评价,评价结果与实际效果吻合较好。      

致密油储层微观特征及其形成机理——以鄂尔多斯盆地长6-长7段为例

鄂尔多斯盆地陇东地区长（延长组）6段和长7段富含大量致密油,但由于对其微观特征与成因缺乏深入了解,阻碍了该区致密油的有效开采。为此,根据岩石孔隙铸体薄片、场发射扫描电镜等技术,对研究区长6段和长7段致密油储层微观特征及其成因进行了深入研究。结果表明：研究区致密油储层形成于三角洲前缘远端远砂坝-席状砂及半深湖-深湖重力流沉积环境,岩石粒度细（主要为极细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩）、杂基含量高（8%~10%）,几种储集岩的孔隙均极不发育,面孔率低,平均1.8%,孔径小（平均30 μm）,喉道细（平均0.08 μm）,平均孔隙度9%,渗透率基本上都低于0.3×10^-3 μm²,物性差。孔隙类型主要为粒间杂基微孔、长石及岩屑溶孔、胶结物晶间微孔。不同岩石类型其微观特征存在差异。沉积环境决定了其粒度细、粘土杂基高,细粒高粘土杂基岩石抗压性差,强烈的压实作用导致大量的原生孔隙损失,孔喉变得更加细小;孔喉细小的岩石由于孔隙中各种流体离子的半渗透膜效应引起强烈的碳酸盐和粘土矿物胶结,尤其是伊利石搭桥状和丝网状胶结,使岩石孔隙度渗透率进一步变差,后期酸性流体也难以进入发生溶蚀作用;云母与水云母杂基及碳酸盐胶结物对石英的强烈交代导致岩石抗压性变差以及固体体积增加,最终导致岩石的致密化。     

吐哈盆地斜坡带致密储层物性上限研究

开展致密储层物性上限研究对明确研究区油气成藏机理及分布规律具有重要帮助。应用临界喉道半径探讨了吐哈盆地水西沟群斜坡带致密储层物性上限问题。临界喉道半径的求取需要对孔隙与喉道半径比、润湿角、油水或气水密度差等关键参数进行确定,利用恒速压汞实验、润湿性分析、PVT等实验对上述关键参数进行了拟合。结果表明：研究区的孔隙与喉道半径比约为90,润湿角约为20.48°;致密储层物性上限随着地层倾角的增大而减小,且致密气储层物性上限比致密油更加严格;研究区的地层倾角约为15°,此条件下致密油储层和致密气储层的临界喉道半径分别为0.552μm和0.491μm,相应致密油储层物性上限是8.43%和0.378×1010^-3μm²,致密气储层物性上限是8.39%和0.358×10^-3μm²。     

基于物性上、下限计算的致密砂岩储层分级评价——以苏北盆地高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩为例

致密储层分级评价是致密油资源评价的核心内容之一,通过确定致密油储层的不同物性界限能准确有效的建立致密储层分级评价标准,为致密储层分级提供理论依据。以高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩储层为例,运用含油产状法、核磁共振法确定了致密储层的含油物性下限,运用核磁共振法、最小流动孔喉半径法、试油法等确定了致密储层的可动物性下限,运用力平衡法确定了致密储层的物性上限;结合致密储层的渗流特征并辅以孔隙结构分类验证,建立了致密砂岩储层的分级评价标准,将高邮凹陷阜宁组一段致密砂岩储层划分为无效致密储层、致密含油储层、可动致密储层及易动致密储层4个级别,渗透率界限分别对应0.07×10^-3,0.12×10^-3,0.50×10^-3和1.13×10^-3μm²。致密储层的分级结果与储层试油试采结果相一致,印证了利用致密储层物性界限进行致密储层分级评价的准确性和适用性。     

松辽盆地南部致密油“甜点区(段)”评价与关键技术应用

松辽盆地南部剩余资源以扶余油层源下致密油为主,资源量大,直井产量低、技术不配套、效益动用难,深入开展致密油研究对松辽盆地剩余油气资源开发意义重大。通过深化扶余油层岩性油藏分布规律研究,形成扶余油层“满凹含油”的深盆油藏、致密油认识,建立“三位一体”成藏模式(上生下储、超压排烃、倒灌成藏),并在这一模式的指导下,突破了扶余油层物性下限,展现扶余油层致密油良好潜力;开展致密油“甜点”评价标准研究,形成致密油甜点综合评价技术(有效砂体地震预测技术、测井“七性”评价技术、多参数甜点评价技术),推动了致密油效益开发;建立乾安致密油试验区,完钻水平井150口,累计产原油31.5×10⁴t,单井日产油较设计高出15%,开发效果超出预期;松辽盆地南部致密油评价及开发关键技术体系的建立,为盆地油气资源持续效益开发提供有效技术保障,也为国内致密油评价与开发提供了借鉴.     

酒泉盆地青西凹陷下沟组混积层系致密油成藏机理与富集影响因素

碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积层系中的致密油是一种重要的致密油类型,在中国及北美地区分布广、资源潜力大,研究混合层系中致密油成藏机理与富集影响因素具有重要意义。以酒泉盆地青西凹陷青南次凹下沟组（K₁g）混积层系为例,主要利用盆地模拟技术恢复下沟组埋藏史、热演化史及生烃史,研究异常高压形成与源储压差演化过程及相应的致密油充注孔喉下限,探讨混积层系中致密油充注渗流过程及富集影响因素。结果表明,早期高热流导致K₁g⁰烃源岩早期生烃（早白垩世末）,K₁g²和K₁g³属晚期生烃（新近纪以来）,K₁g¹则有早晚两期生烃过程。生油增压是青南次凹下沟组异常高压的主要因素。20 Ma以来,源储界面的剩余压力由2 MPa逐渐增大至现今的32 MPa。基于充注动力学平衡关系,计算得到源储界面充注孔喉下限可达6 nm。青南次凹下沟组混积层系致密油充注及短距离运移符合入侵逾渗方式,导致形成近源聚集和源内聚集的广泛分布的致密油。源储组合配置方式和内部构成特征是影响致密油富集程度的主要因素,源储一体、三明治型油气富集程度较下生上储型和薄互层型高。