鄂尔多斯盆地中部气田中奥陶统马家沟组岩溶型储层特征

鄂尔多斯盆地中部气田目前累计探明地质储量3377.3×10⁸m³。其中,中奥陶统马家沟组碳酸盐岩油气藏储量占总探明储量的80%以上,而岩溶型储层贡献最大。在对大量起控制作用的钻井岩心进行系统、详细的描述和研究的基础上,结合镜下铸体薄片研究,提出了研究区奥陶系岩溶作用的形成环境、成因类型、作用机理及岩溶型储层的特征。特定环境中沉积的具含量不一晶间孔隙的粗粉晶白云岩和含硬石膏结核白云岩是储层发育的物质基础,表生成岩期和埋藏成岩期岩溶作用所形成的次生孔、缝、洞的发育和保存程度是能否形成良好储层的关键,埋藏成岩期岩溶作用和构造裂隙主要在表生成岩裸露期形成的孔隙系统上叠加发育。储集类型可细分为裂缝-溶孔(洞)型,裂缝-孔隙-溶孔型和孔隙型,其中裂缝-溶孔(洞)型对储层贡献最大。优质储层纵向上主要分布在硬石膏结核粉晶白云岩发育的马五₁³、马五₁²小层,平面上分布在中部的硬石膏结核盆缘坪相带。     

白云岩与砂岩致密储集体质量的差异性

白云岩与砂岩致密储集体质量参数为随机分布的连续谱系，孔隙结构、物理参数复杂多变，表征难度较大。基于铸体薄片、压汞、核磁共振、孔隙度和渗透率等测试技术，结合大量天然气勘探开发实际资料，采用统计分析对比方法，重点讨论了储层质量宏观与微观参数特征。结果表明，白云岩与砂岩致密储集体质量参数具有正态分布特征，是一种金字塔数据结构，常规储层比例一般为15%~20%，是砂岩或白云岩致密储层的“甜点”；致密砂岩储层微观孔隙发育，孔、喉连通性较好，分布比较均匀，储层孔、渗关系较好，表现为相对高孔和低渗；白云岩致密储层质量尽管具有孔、喉连通性差和孔、渗关系较差的不利因素，但也具有相对高渗、低束缚水饱和度、低排驱压力及裂缝网络发育等有利因素，天然气渗流能力较好，勘探开发潜力较大。我国发育碳酸盐岩沉积，应加强致密白云岩气藏成藏条件研究与勘探。     

靖边气田北部奥陶系马五1亚段碳酸盐岩成岩作用及其孔隙结构特征

靖边气田碳酸盐岩储层原始沉积以泥微晶灰岩为主,物性极差而难以成为储层。其储集性能主要源于后期复杂成岩作用的影响,经历了不同类型的成岩作用,对应的孔隙结构复杂多样,这为有利储层的预测带来很大困难。采用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、物性和高压压汞等分析测试资料,综合研究了靖边气田北部马五₁亚段碳酸盐岩储层的成岩作用类型,及其形成的储集层微观孔隙结构特征。研究表明,马五₁亚段储层主要经历了机械压实和压溶作用、胶结充填作用、溶蚀作用和交代作用等成岩作用类型,并形成了白云石+石英+高岭石胶结-溶孔型(Ⅰ类)、白云石+方解石+石英胶结-溶孔型(Ⅱ类)、白云石+方解石胶结-晶间孔型(Ⅲ类)和方解石胶结-致密型(Ⅳ类)等4类储层。其中Ⅰ类储层内孔隙类型较单一,孔喉分选较好,有效可动喉道体积比例大,排驱压力和中值压力最小,为优势储集层;而Ⅳ类储层大-中孔隙基本被方解石充填,发育的孔喉基本没有渗流能力,储集性最差。     

鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马五1+2储层特征及成因

基于岩心、薄片和分析化验资料,研究鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马五¹⁺²亚段的储层特征及成因。结果表明,研究区马五¹⁺²亚段具有多样性的储集岩类和储集空间类型。储集岩类包括含膏模孔泥粉晶云岩、颗粒云岩、砂糖状中-粗晶白云岩、微生物碳酸盐岩和溶洞充填砂质角砾云岩。相应的储集空间有膏模孔、渗流物间微孔、粒间（溶）孔、粒内溶孔、晶间（溶）孔、窗格孔和砾间残余孔洞。研究区储集层整体表现为低孔、低渗孔隙型。其中,储集性能以含膏模孔泥粉晶云岩最佳,但发育频率及规模一般;而颗粒云岩和溶洞充填砂质角砾云岩储、渗性能略低于前者,但分布频率及发育规模更大。储层成因分析发现,研究区储层发育主要受沉积微相、多期叠合型岩溶的控制,为典型的相控岩溶型储层。砂屑滩和膏云坪是储层发育和后期岩溶叠加改造的物质基础,未成熟期表生岩溶对膏质团块的溶蚀以及岩溶水沿早期砂屑滩孔渗层顺层流动溶蚀是储集层形成的关键,而成熟期表生岩溶叠加改造未成熟期表生岩溶及其混合充填作用则使得先期储集层遭到破坏或消失。     

鄂尔多斯盆地奥陶系中组合白云岩储层及圈闭成藏特征

鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探长期以来以奥陶系顶部的古风化壳地层圈闭气藏为目标,近期通过对白云岩成藏机制的深化研究,在古隆起东侧发现了奥陶系中组合新型岩性气藏,其储层主要发育于马家沟组五段5亚段（简称马五₅）白云岩中,储层特征明显不同于奥陶系顶部的风化壳储层。受沉积环境控制,中组合马五₅白云岩呈SN向带状展布,其中靖边西白云岩带由于临近古隆起,水动力条件强,滩相沉积发育,后期经白云石化后形成的白云岩具有“分布面积广、厚度大、岩性纯,南北向连片展布”的特点,且晶间孔发育,为有利的储层。加里东末期,由于盆地整体抬升造成古隆起东侧中组合地层遭受剥蚀,从而与上古生界煤系烃源岩接触,构成良好的源-储配置关系。受岩性相变控制,中组合马五₅滩相白云岩在空间上形成岩性圈闭,有利于油气聚集成藏。     

鄂尔多斯盆地靖西马五段储层特征及控制因素

鄂尔多斯盆地靖西奥陶系马五段上组合白云岩储层储集空间类型主要有孔洞、孔隙和裂缝,以硬石膏结核溶模孔和微裂缝为主,溶洞、晶间孔和晶间溶孔等次之;中组合白云岩储层储集空间以白云石晶间孔、晶间微孔和晶间溶孔为主,次为溶蚀孔洞,裂缝对储层储渗性能有一定的改善作用。马五段白云岩储层分布主要受沉积相带和岩溶古地貌两方面因素控制:膏云坪及含膏云坪是上组合古岩溶储层发育有利相带,颗粒滩及云坪是中组合白云岩储层发育有利相带;研究区储层位于鄂尔多斯盆地古风化壳岩溶斜坡部位,是储层发育的有利部位。     

三塘湖盆地芦草沟组致密储层特征及其“甜点”选择

三塘湖盆地芦草沟组源岩条件优越,储层致密但分布稳定,是具备优良条件的致密油勘探目标。储层研究表明,储层岩性复杂,以白云岩、凝灰岩、灰岩、泥岩及其过渡性岩性为主且相变剧烈,孔隙以晶间微孔及有机孔为主且普遍致密,但微裂缝及溶蚀孔有效改善储层渗流条件。指出以亮晶及粒屑碳酸盐岩为主的储层发育区条件较好,当前条件下有利"甜点"区主要位于凹陷北部缓坡带白云岩发育区。     

靖边气田东北部马五1 亚段主要成岩作用研究

鄂尔多斯盆地靖边气田东北部奥陶系马五₁亚段储层在风化壳顶部,由于遭受长达130 Ma 的风化剥蚀,其经历的成岩作用很复杂。岩心与薄片分析表明,该研究区的表生岩溶作用、埋藏溶解作用和矿物充填作用对马五1亚段白云岩储集层形成的影响较大。该区主力产气层马五₁³ 小层的成岩有利区在中-中南部及西部。     

Y146井区延7煤层特征及对储层的影响

在调研三角洲平原中的煤层分布情况及分析研究区延7段煤层发育、分布特征的基础上,探讨煤层对储层非均质性的影响。研究认为：煤层可以形成于多种沉积环境中,湖泊三角洲平原中出现的煤层虽不能发育为煤储层,但可作为储层中的煤隔夹层出现;研究区延7段煤层的发育、分布主要受控于湖泊三角洲平原沼泽微相;延7₂煤层比延7₁厚,延7₂平面上西北区域煤层厚度大,东南区域煤层分布面积大;延7₁、延7₂煤隔夹层与泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、致密粉砂岩等一起通过一定程度增强层间、层内非均质性使研究区延7段储层具有中等～强的非均质性特征。该研究希望能引起油气勘探开发工作者对含油储层中煤隔夹层的重视,以期更加科学高效地开发煤系碎屑岩油藏。     

四川盆地长宁西部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组龙一1亚段页岩岩相划分及意义

四川盆地长宁地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩作为目前页岩气勘探开发的重点目标已取得重大突破。为明确长宁西部地区岩相差异、纵横向分布规律、储层发育特征及其影响因素,基于岩心、X衍射测试、扫描电镜以及各类分析测试资料对长宁西部地区五峰组—龙马溪组龙一₁亚段的页岩岩相进行了细致研究。研究区主要发育硅质页岩相、混合硅质页岩相、含灰硅质页岩相、含黏土硅质页岩相、混合质页岩相、含黏土/硅混合质页岩相以及含灰/硅混合质页岩相7种岩相。其中主要分布在龙一₁亚段底部的硅质页岩相因其具有高TOC含量、高孔隙度和高含气性,是研究区最为优质的页岩岩相;其次五峰组沉积时期和龙一₁亚段沉积晚期发育的混合硅质页岩相、含灰硅质页岩相、含灰/硅混合质页岩相和含黏土/硅混合质页岩相,在储层条件上稍差于硅质页岩相,为研究区中等的页岩岩相。综合分析认为,五峰组—龙马溪组龙一₁亚段页岩优势岩相储层形成可能受2个因素共同控制,一是上层富氧而下层缺氧—还原的沉积环境,该类型的沉积环境能够提供大量富有机质的硅质矿物;其次,在后期成岩作用中,充足的富有机质硅质矿物能为储层提供优异的孔隙类型。研究结果将为长宁西部地区页岩气富集区提供岩相学支撑,有利于四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩气的下一步勘探。      

川中地区雷三2亚段“灰质岩类”储层主控因素及有利区预测

四川盆地中部三叠系中统雷口坡组随着勘探的深入,在蒸发台地潟湖相碳酸盐岩储层获得重要突破,揭示了雷三2亚段勘探新层系,展示了良好的勘探前景。针对雷三2亚段灰质岩类储层主控因素及分布不清的问题,通过岩心、岩屑分析化验和薄片观察,结合井震分析等手段,明确了川中地区雷三2亚段灰质岩类储层主控因素及有利区分布。研究结果表明,(1)川中地区雷三2亚段储层岩性以泥质石灰岩和灰质泥岩为主,主要发育纳米—微米级无机孔、有机孔和微裂缝;(2)黏土矿物高和含石膏时储层孔隙度较高,裂缝能有效改善储层渗透性;(3)应用膏盐岩厚度划分雷三2亚段地震相,应用嘉四段—嘉五段厚度预测揉皱变形区,二者叠合区西充—营山地区为灰质岩类储层有利发育区,面积4 000 km²;(4)灰质岩类储层能够形成自生自储、膏盐岩封堵、大面积分布的非常规油气藏,是下一步四川盆地雷口坡组油气勘探的现实领域。     

新港地区白云岩储层预测与成藏条件研究

新港地区主要发育砂岩和白云岩 2 种类型的储层,目前针对砂岩储层的研究广泛且深入,而针对白云岩储层特征及展布规律的研究较少,从而制约了该地区白云岩储层的油气勘探。 利用岩心、测井及地震等资料,基于构造、沉积、烃源岩评价及单井储层等分析,结合数据体融合技术,对新港地区白云岩储层的展布规律进行了预测,并对该储层油气成藏的条件进行了研究,从而明确了该储层的勘探潜力。 结果表明：新港地区沙三段储层发育优质烃源岩,为源储一体的原生油气藏,而且分布面积较大,其中沙三₅亚段白云岩储层发育大量裂缝和溶孔,为油气富集提供了有利场所。 该研究对于同类型白云岩储层的研究具有一定的借鉴意义。     

四川盆地凉高山组层序地层格架及有利勘探区优选

针对四川盆地凉高山组层序地层格架的建立及有利区优选复杂多变的难题，利用四川盆地凉高山组测井及地震等资料，识别不同尺度的标志层，建立标志层的测井-地震识别标准，利用区域格架线搭建层序地层格架，通过井震结合分析，厘清全盆地凉高山组岩性、相带变化关系，并结合有利相带分布及“源储”配置关系，优选有利勘探区。研究表明：以水进界面作为标志层，搭建层序地层格架，能够快速确定烃源岩与储层发育层位、厚度及分布范围；优选凉高山组凉一₃亚段为有利烃源岩发育层位，凉二₁亚段为有利储层发育层位；凉一₃亚段烃源岩发育区，即盆地东北部及边缘龙岗—梁平一带页岩厚度较大，最厚处可达60～80 m,是下一步勘探的有利目标区。研究成果丰富了四川盆地凉高山组层序地层、沉积演化及勘探区优选等相关勘探研究工作，也为同类油藏的勘探开发提供了理论依据。     

塔里木盆地古城地区上寒武统碳酸盐岩储层发育特征及主控因素

古城地区下古生界碳酸盐岩是塔里木盆地塔东探区重点勘探领域。近年来古城6井、古城8井、古城9 井相继在中下奥陶统白云岩中获高产气流,展现了该区良好的勘探潜力,而针对寒武系钻探的城探1井、城探2井均未取得突破。白云岩储层的成因及主控因素成为制约寒武系碳酸盐岩勘探的关键因素之一。在前人研究基础之上,结合岩心观察、薄片鉴定、同位素、主微量元素等各种地球化学分析,对古城地区上寒武统碳酸盐岩储层进行了深入研究。古城地区上寒武统碳酸盐岩储层主要发育在白云岩中,岩性以颗粒云岩、藻（礁）微生物云岩、角砾云岩以及晶粒云岩为主。储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔,晶间孔、晶间溶孔及溶蚀孔洞为主。研究区上寒武统储层分为4类,包括颗粒云岩孔隙型储层、角砾云岩裂缝—孔洞型储层、结晶云岩孔隙型储层以及结晶云岩裂缝—孔洞型储层。研究表明礁滩相沉积是储层发育的物质基础;准同生期溶蚀作用和白云石化作用为储层形成的关键;埋藏—热液溶蚀作用是储层发育的重要补充。     

鄂尔多斯宁县-正宁地区上古生界盒8段天然气成藏特征及主控因素

鄂尔多斯宁县-正宁地区上古生界石盒子组盒₈段天然气展示了良好的勘探前景,但有效储层单层厚度薄、横向变化快,其天然气成藏特征和富集规律尚不清楚,严重制约了该区天然气勘探开发。为此,通过对研究区气藏生、储、盖、圈、运等成藏条件综合分析,总结其成藏特征和富集规律,筛选了气层敏感的测井曲线,结合储层岩性和物性特征,建立了研究区盒₈段气藏有效储层划分标准,在此基础上运用三维地震资料开展有效储层预测。结果表明:二叠系煤系烃源岩广覆式分布,处于高—过成熟阶段,为天然气成藏提供了良好的气源条件;盒₈段辫状河三角洲前缘分支河道砂岩近南北向条带状大规模展布,岩性主要为岩屑石英砂岩,次为石英砂岩,形成了天然气藏的有效储集砂体;盒₈段优势储层与下伏有效烃源岩形成“下生上储 ”型近源成藏组合,形成大面积展布的致密砂岩岩性气藏。近源有利砂体优先成藏,气藏分布及含气丰度受有效砂体展布、储层物性及通源断层控制。通过该研究落实了区内盒₈段有效储层分布,为该区域天然气下步勘探目标优选提供了依据。     

大牛地气田马五_5白云岩储层特征及分布规律研究

以沉积岩石学、油气地球化学、碳酸盐岩储层地质学为理论基础,通过大量钻井岩心观察、测井分析、薄片和扫描电镜鉴定、物性及压汞分析,研究了大牛地气田马五_5亚段白云岩储层特征及分布规律。结果表明,马五_5亚段储层岩石类型以粉–细晶白云岩为主;储集空间以晶间孔隙型为主,裂缝–孔隙型次之;平均孔隙度为5.41%,平均渗透率为1.05×10~(-3)μm~2,属于低孔低渗储层。马五_5白云岩是表生期向下渗流的岩溶水与地层本身沉积的泥晶灰岩交代作用形成,其分布与奥陶系风化壳岩溶古地貌密切相关,主要分布在大牛地气田西部、北部的侵蚀高地以及东部、南部的侵蚀沟槽区,中部的斜坡台丘及斜坡区白云岩欠发育。     

四川盆地蓬莱气区灯二段储集层特征及主控因素

四川盆地蓬莱气区灯二段油气勘探的突破揭示该层在川中古隆起北斜坡区域勘探潜力巨大。基于岩心薄片、物性测试、碳氧同位素测试和碳酸盐岩U-Pb定年等综合分析,明确蓬莱气区灯二段优质微生物白云岩储层成因机制。结果表明,灯二段主要岩石类型为微生物白云岩,垂向上底部以微生物丘间微相泥—粉晶白云岩为主,中部以微生物丘核微相凝块石白云岩、泡沫绵层石白云岩为主,上部以微生物丘坪微相纹层—叠层石白云岩、砂屑白云岩为主。其中,丘核建造为主的层段孔、渗特征和孔隙结构最好,以丘坪建造为主的层段次之,而丘间的泥—粉晶白云岩储层物性较差。蓬莱气区微生物丘沉积微相展布是控制灯二段优质白云岩储层发育分布的基础,同沉积断层活动使得准同生期角砾白云岩优质储层连片发育,准同生期与表生期溶蚀作用的叠加最终决定了灯二段微生物岩优质储层形成。     

苏伊士湾中新统蒸发岩储层特征及有利区预测

苏伊士湾中新统蒸发岩广泛发育,部分钻井在蒸发岩层系测试获得工业油流,展示出良好的油气勘探开发前景。为了厘清蒸发岩层系储层特征及展布规律,以埃及North West Gemsa区块中新统South Gharib组为例,利用岩心、铸体薄片、压汞实验、物性分析及测井资料等,对SG组岩性及储层特征进行研究。结果表明:SG组岩石类型多样,以盐岩为主,夹硬石膏、杂卤石、光卤石及白云岩等;储集空间主要为晶间孔,样品压汞曲线形态及孔喉半径分布显示出细歪度、微细喉等特征,渗流条件较差;白云岩及叶片状硬石膏物性条件相对较好,为研究区重要的储层发育岩石类型,其余蒸发岩类物性整体较差,一般不能作为储层;有利储层分布区主要位于区块西部,为SG组下步勘探重点区域。该研究成果对苏伊士湾地区中新统蒸发岩层系的油气勘探开发具有重要指导意义。     

致密碳酸盐岩储层复合缝网酸压技术研究及矿场实践——以大牛地气田下古生界马五5碳酸盐岩储层为例

大牛地气田下古生界马五₅碳酸盐岩储层为低孔、低渗致密储层,储层丰度低,天然裂缝发育,常规酸压技术改造体积有限,水平井投产后产量递减快,稳产难度大。针对这些问题,分析了大牛地气田下古生界马五₅碳酸盐岩储层岩石脆性指数特征,开展了复合缝网酸压技术研究,采用“大排量前置液造缝+大规模胶凝酸缝网酸压+后置支撑剂保持裂缝导流能力”的设计思路,将水力加砂压裂与胶凝酸酸压复合,并优选复合缝网酸压线性胶前置液体系、胶凝酸体系及组合支撑剂体系,优化复合缝网酸压施工排量、施工液体用量比例及支撑剂用量等施工参数。矿场实践表明,该技术对大牛地气田下古生界马五₅碳酸盐岩致密储层具有较好的适用性和显著的改造效果,对大牛地气田下古生界气藏的大规模建产意义重大。     

白云岩储层中蒸发矿物的赋存形式与成因演化——以鄂尔多斯盆地中部气田区马家沟组为例

鄂尔多斯盆地中部气田区马家沟组马5¹—马5⁴亚段粉晶白云岩中广泛发育毫米级、厘米级的硬石膏柱状晶和小结核等蒸发矿物,是储层发育的关键。通过详细的井下地质调查、典型岩心剖面写实、系统取样配套测试和室内比对分析等方法,首次针对硬石膏矿物的赋存形式与成因演化进行精细解剖。研究发现:硬石膏柱状晶和小结核赋存于粉晶白云岩中,其中柱状晶多呈星散状分布,而硬石膏小结核发育有中-高成核数量中核径、中-高成核数量小核径及低成核数量大核径3种典型结构。上述硬石膏矿物均为局限(内)陆棚环境准同生期或早成岩浅埋藏期交代先期白云岩的产物,其数量多少取决于硬石膏开始析出时海水含盐度的高低,个体大小取决于海水中适合于硬石膏生长的含盐度持续时间的长短。不同蒸发矿物组合在成岩阶段将经历不同的改造过程。其中,含中-高成核数中核径硬石膏结核的粗粉晶白云岩中,残余溶模孔及伴生的裂碎缝极其发育,最终演化为区内最为优质的裂缝-溶孔(洞)型储层。