松辽盆地杏山—莺山地区侏罗系和登娄库组沉积特征及勘探方向

本文用地震地层学方法,对杏山—莺山地区侏罗系和登娄库组进行了地质解释推断,划分出六个反射界面,五个地层单元(其中侏罗系划分为四个地层单元)。对这五个地层单元的沉积相展布特征、演化规律及其控制因素进行了论述,并就其对油气富集规律的控制作用进行了推断。指出,昌五地区西部侏罗系顶面风化孔隙—裂隙以及构造裂隙、次生孔隙带,朝长地区侏罗系孔隙—裂隙型储集层和基岩风化壳,杏山断陷西南缘登娄库组和T_4—T_4~'的次生孔隙发育带,古中央隆起带的基岩风化壳、裂隙带和登娄库组孔隙型砂岩储集层以及莺山地区构造裂隙带为有利勘探地区。     

�����ż��͵����°���ͳ����������

松南张家屯地区下白垩统沙河子组、营城组、登娄库组及泉头组一段是十屋断陷北斜坡主要的4套勘探目的层。根据区内仅有的钻井（松南75井）地层的岩性、电性、沉积结构、构造分析，结合三维地震特殊处理和地震剖面反射特征的解释，将对4套目的层划分出河流、三角洲2种主要沉积体系类型，以河道、泛滥平原及三角洲平原、三角前缘、前三角洲等5种主要沉积相类型和若干种微相。断陷期的沙河子组、营城组、登娄库组主要发育三角洲沉积体系，泉一段为河流沉积体系。下白垩系统从沙河子组、营城组、登娄库组至泉头组一段表现为前三角洲—三角洲前缘—三角洲平原—河流相的萎缩演化过程。     

松辽盆地长岭断陷不同次级构造带致密砂岩气形成过程差异

以松辽盆地长岭断陷下白垩统登娄库组致密砂岩气为研究对象,基于致密砂岩气基本特征,对中央深凹带、东部斜坡带和东部构造带典型致密砂岩气地层埋藏史、烃源岩热演化及生烃史、成藏期次和储集层孔隙度演化史4个方面进行精细动态解剖,明确了长岭断陷不同次级构造带致密砂岩气形成过程及差异,并探讨了不同次级构造带源储耦合关系,进而指出有利勘探区带。长岭断陷东部构造带烃源岩质量和储集层物性最好,且登娄库组致密砂岩成藏时间最早,表现为一期成藏,成藏时储集层未致密;东部斜坡带成藏时间较晚,表现为一期成藏且具有两次充注峰期,第1次充注峰期时储集层未致密,第2次充注峰期时储集层已致密;中央深凹带成藏时间最晚,表现为一期成藏,成藏时储集层已致密。研究表明东部构造带源储耦合关系最好,是该区致密砂岩气最有利勘探区带。     

松南十屋断陷储层孔隙结构及在油藏评价中的应用

根据毛细管压力曲线形态,研究区孔隙结构可分为Ⅴ类,根据孔喉分布曲线,孔喉分布可分为单峰、双峰或多峰型;不同的相带孔隙结构不同,以浅层泉头组河道、漫滩、浅水湖、砂坝等相带的中细砂岩孔隙结构为最好,为Ⅰ,Ⅱ类,深层扇三角洲、水下扇的砂岩孔隙结构较好,为Ⅰ～Ⅲ类。在油藏评价中,孔隙结构愈差,临界油柱高度和油水过渡带厚度就愈大,在相同油气柱高度下,小五家子构造所需孔隙度下限值最低,储集空间较大,利于油气聚集,艾家窝堡、西丁家皮家窝堡构造以登娄库组产油所需喉道半径最小,应以找气为主。     

松辽盆地南部下白垩统层序构型及沉积特征

综合分析地质、地震和钻井资料，将松辽盆地南部中生界下白垩统地层从沙河子组到泉头组（K₁sh-K₁q₁）划分为5个二级层序、14个三级层序，建立了松辽盆地南部地区的层序地层格架。根据其构造演化特征，将5个二级层序划分为断陷型、断坳转换型和坳陷型三类。研究表明，构造运动控制了松辽盆地南部的沉积相类型，沉积相展布特征为火山岩-冲积扇-辫状河-辫状河扇三角洲-湖泊-水下重力流、冲积扇-扇三角洲-湖泊-水下重力流组合，以及曲流河-辫状河组合。该区的碎屑岩储集体（层）主要包括沙河子组的扇三角洲沉积体系储集体、营城组的冲积扇体系储集体、登娄库组的辫状河沉积体系储集体以及泉一段的曲流河沉积体系储集体。储集层岩性主要以含砾中、粗砂岩和中、细砂岩为主，粉砂岩次之，油气显示多存在于细砂岩中。     

中国典型陆相盆地致密油成储界限与分级评价标准

基于松辽盆地下白垩统泉头组和上白垩统青山口组砂岩、准噶尔盆地玛湖地区下三叠统百口泉组砂砾岩和吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组混积岩等中国典型陆相盆地致密储集层微观孔喉表征结果,利用水膜厚度法、含油产状法、试油产能法、力学平衡法对致密油的理论下限、成藏下限、有效渗流下限和成储上限进行厘定;采用聚类分析法对比不同致密储集层孔喉结构差异,确定致密储集层分级界限,并分析与成储界限之间的关联。结果表明,致密储集层与常规储集层的分级界限对应物性上限,Ⅱ类与Ⅲ类致密储集层的分级界限对应有效渗流下限,Ⅲ类与Ⅳ类致密储集层的成储界限对应成藏下限,理论下限对应致密储集层和非储集层的界限。分级评价标准实际应用结果显示,致密油产量受控于致密储集层类型,Ⅰ类和Ⅱ类致密储集层是致密油高产的有利层段。图8表3参37     

松辽盆地长岭断陷早白垩世断坳转换期沉积体系特征与演化过程

松辽盆地南部长岭断陷下白垩统致密砂岩天然气勘探开发不断有新的发现,显示出较大的勘探开发潜力。研究下白垩统登娄库组与泉一段物源、沉积相、沉积体系展布规律对天然气富集区带评价及开发具有重要的意义。利用重矿物、砂岩碎屑成分及地震剖面等资料确定长岭断陷登娄库组和泉头组一段沉积时期主物源方向为西南及南部,以发育辫状河及辫状河三角洲相为主,同时,还发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相。登娄库组沉积早期,发育多个被低凸起分隔的次断凹,在断凹陡坡带发育扇三角洲,缓坡带发育辫状河—辫状河三角洲沉积体系,沉积体系分散于各断凹内,且互不影响;登娄库组沉积后期,长岭断陷性质由断陷向坳陷转换,断凹相互连通,沉积中心趋于一致,来自多个物源的辫状河—辫状河三角洲沉积体系,向沉积中心推进。泉一段沉积时期,长岭断陷整体沉降,沉积中心北移,至此完成了由断陷向坳陷的转化,辫状河在宽缓的地形上广泛发育,河道砂体具有广覆式大面积分布的特征。前期勘探揭示,辫状河道相互叠置形成的厚砂层,是主要的储集体类型,结合沉积体系展布特征,评价优选出2个主要有利区带:①登娄库组上部辫状河与辫状河三角洲平原相带,主体分布于长岭断陷南部哈尔金—西西里嘎与双坨子—老爷府低凸起带;②泉一段底部辫状河道叠置带,在长岭断陷南部广泛分布。     

松南下白垩统天然气成藏主控因素与成藏规律

通过总结近年来的油气勘探开发成果,阐述了松辽盆地南部下白垩统天然气成藏的基本石油地质条件,即以湖相暗色泥岩及煤系地层为源岩,储集体类型以水下扇三角洲和三角洲相砂体为主,局部或层间盖层对下白垩统中天然气的聚集形成了有效的封盖。在纵向上,划分出下部、中部、上部3个天然气成藏组合,中、上部成藏组合在成因上依附于下部成藏组合,是下部组合气藏经改造破坏后再次运移的结果。烃源、构造、圈闭和保存条件是下白垩统天然气藏形成及分布的主要控制因素。平面上,下白垩统天然气聚集以断陷为中心,呈相对独立的含气单元,在断陷内,气藏从断陷中心至分隔断陷的凸起带呈气→(油)气→油环带分布;纵向上,天然气富集于3个层位,即中部组合的泉头组下部的农安气层、登娄库组的小城子气层及下部组合中的营城组五家子气层,具有跨越式多期成藏的特点。     

致密砂岩孔隙内水的赋存特征及其对气体渗流的影响——以松辽盆地长岭气田登娄库组气藏为例

致密砂岩储层岩石孔隙结构复杂,孔隙内水的赋存状态和可动性难以确定,影响气井的产能确定和生产动态预测。为了认识该类储层气水渗流特征,根据铸体薄片和压汞等实验资料,分析了松辽盆地长岭气田下白垩统登娄库组气藏储层的孔隙结构,选取具有代表性的岩样,通过核磁共振、气驱水等实验,研究了岩石孔隙中水的赋存特征及其流动性,进而研究储层岩石在不同含水条件下对气体渗流的影响。结果表明:致密砂岩细小孔喉内的水流动性差,残余水饱和度较高,其大小不仅与岩石孔隙结构和物性相关,而且还与其中的气体流动有关;气体在含水孔隙内的流动受毛细管压力和滑脱效应影响存在非达西渗流特征,启动压力梯度的大小与储层渗透率和含水饱和度密切相关,登娄库组储层Sw/K值大于1 000mD-1以后,启动压力显著增大。该成果为该类气藏合理开发技术政策的制定提供了依据。     

查干凹陷碎屑岩储集层特征及有利区带预测

查干凹陷位于银根盆地东部，勘探主要目的层为下白垩统。在对该凹陷白垩系碎屑岩储集层的沉积和演化、岩石学类型、储集层空间及储集性能、成岩作用和孔隙演化等研究表明，储集层岩石学特征表现为近物源、快堆积、岩性多变的特点；孔隙类型具有次生孔隙多、微孔隙多、碳酸盐胶结物发育的孔隙多等特征；大多数为特低孔特低渗储集层，但达中孔中渗的储集层也有分布；碳酸盐胶结物的选择性溶蚀、火山岩作为隔挡层对下伏碎屑岩压实作用的减缓能够形成次生溶蚀孔隙较为发育的储集层。在此基础上，对潜在的成藏有利区带进行了预测，指出下白垩统苏红图组在海力素背斜带、巴润断鼻带东部和罕塔庙次凹三个构造带找油更现实，而银根组储集层在海力素构造带上可作为主力储集层对待。     

陆相湖盆致密砂岩油气储层储集性能表征与成储机制——以松辽盆地南部下白垩统泉头组四段为例

在致密砂岩油气储层相关研究成果的基础上,结合对松辽盆地南部下白垩统泉头组四段致密砂岩油气储层的研究,认为储集空间类型与特征、孔喉大小与分布、孔喉连通性及不同尺度孔喉物性贡献等是致密砂岩油气储层储集性能表征的核心内容。将铸体薄片观察、扫描电镜分析及微米CT扫描等手段相结合实现了储层储集空间与孔喉结构类型、形貌、分布及连通性等的定性表征;恒速压汞与高压压汞的有机结合实现了致密砂岩储层孔喉大小、分布、连通性及不同尺度孔喉物性贡献等特征的定量表征。致密砂岩油气成储机制研究主要涉及储层成岩演化与致密化机理、致密砂岩油气藏成因类型及致密砂岩油气充注与聚集等方面的内容。以成岩演化为约束,恢复地质历史时期储层物性演化过程,结合关键成岩作用对储层物性的贡献量,明确储层致密化时间与决定因素,是砂岩储层致密化机理研究的重点;以此为基础,将油气充注史与致密化史相结合,可以确定致密砂岩油气藏成因类型。对于"先致密,后成藏"型致密砂岩油气藏,孔喉结构及其配置关系控制油气能否进入致密砂岩储层,而储层润湿性的改变则影响油气在其中如何聚集。     

长岭断陷龙凤山次凹下白垩统油气成藏期

针对龙凤山次凹下白垩统含油气层系,采用烃源岩生烃史、储层流体包裹体等综合方法,系统研究了油气成藏期次。结果表明沙河子组烃源岩在泉头组沉积中期至嫩江组沉积初期达到高成熟阶段,为主生烃期。烃类包裹体可划分为两期,Ⅰ期烃类包裹体形状不规则,孤立分布,显示黄色—黄绿色荧光,对应均一温度为90～100℃,盐度质量分数为1%～2%,与早期油气充注相对应;Ⅱ期烃类包裹体多为较规则的椭圆形,呈串珠状或群体分布,显示黄绿色—蓝绿色荧光,对应均一温度为125～135℃,盐度质量分数为4%～6%,与晚期油气充注相对应。综合烃源岩生烃史、埋藏史及包裹体均一化温度分析认为,第1油气成藏期为登娄库组中期至末期,第2油气成藏期为泉头组末期至嫩江组初期。     

二连盆地阿南凹陷白垩系腾格尔组致密油储层特征及主控因素

二连盆地阿南凹陷白垩系腾格尔组一段下亚段广泛发育一套与火山活动相关的"特殊岩性"致密储层,是致密油勘探的主要目的层.基于岩石薄片观察和储层物性系统分析,结合扫描电镜、压汞、CT扫描和核磁共振等分析,对该层段不同岩性致密储层特征和"甜点"发育主控因素进行综合研究.结果表明:腾一下亚段主要发育凝灰质岩、砂岩、白云岩和泥岩四...     

致密砂岩气藏充注模拟实验及气藏特征——以川中地区上三叠统须家河组砂岩气藏为例

致密砂岩气藏岩石孔喉细小、孔隙结构复杂、含水饱和度较高且主控因素不明,制约了对天然气规模成藏机制的认识和气水分布的预测。为此,以四川盆地中部（以下简称川中地区）上三叠统须家河组致密砂岩气藏为研究对象,应用基于低场核磁共振与高压驱替装置有机结合的模拟实验设备,开展致密砂岩在不同驱替压力下气驱水过程的在线动态模拟,研究不同压力下气、水在岩石中的赋存及流动特征,定量表征流体饱和度与充注压力、岩石孔径等的关系,探讨致密砂岩气富集机理。研究结果表明：①决定须家河组气藏含气饱和度高低的储集主体是孔径介于0.1～10.0 µm的储集空间;②含气饱和度总体上有随孔隙度和渗透率增大而升高的趋势,孔渗条件相近时,含气饱和度高低主要受控于孔径大于1.0 µm的储集空间,大孔径占比越高,含气饱和度越大;③须家河组致密砂岩在3.0～5.5 MPa充注压力下达到总含气饱和度的70%,此后随充注压力增大,含气饱和度增幅缓慢且总量小;④“小压差驱动、相对大孔径空间储集的耦合”是低生气强度区致密砂岩形成较高含水饱和度大中型气田的重要因素。结论认为,川中地区须家河组储层“孔径小、生气强度低、近源聚集”的特点决定了其主要以小压差驱动、相对大孔径空间储集,天然气可以规模富集成藏,但储层含水饱和度高。     

东海宁波构造带深层花港组砂岩储层致密性特征及控制因素

西湖凹陷宁波构造带花港组为一套致密砂岩含气储层,研究该储层的致密性及其主控因素对进一步的勘探开发具有重要的意义。基于前人研究成果,以镜下薄片观察资料和测井资料为基础,对花港组储层岩石学特征、物性特征、成岩作用及其主控因素进行了一系列的研究,认为花港组砂岩是典型的低孔低渗-特低孔特低渗储层。岩石类型为长石岩屑质石英砂岩;次生孔隙为主要储集空间。控制储层致密性的主要因素为压实和胶结作用,数学地质模型显示80%以上的孔隙损失与压实作用有关,胶结作用的平均减孔率为7%。     

四川盆地致密砂岩天然气成藏特征及规模富集机制

四川盆地川中地区须家河组致密砂岩气藏含水饱和度普遍较高。基于天然气地球化学分析测试数据和核磁共振高压充注模拟实验,研究了天然气运聚特征及气藏高含水机制。结果表明：①须家河组烃源岩—储层大面积交替叠置发育奠定了油气近距离聚集的基础,随烃源岩成熟度增高,天然气湿度系数变小、δ¹³C₁值增高,为近源成藏;②须家河组气藏含气饱和度主体分布在50%~65%之间,储集空间的主要孔隙半径为0.1~10 μm,相对大孔径占比越大,含气饱和度越高;③随充注压力增大,天然气在致密砂岩中由大孔径向小孔径空间“渐进式”聚集,并呈现出快速增加、缓慢增加和基本稳定的“三段式”充注特点,小压力驱动与相对大孔隙储集的耦合是川中地区须家河组天然气可以形成大中型气藏但含水饱和度高的主要原因。研究成果将为致密砂岩领域的拓展勘探提供理论技术支撑。     

长岭气田登娄库组储层物性研究

岩心和铸体薄片分析表明,长岭气田登娄库组为低孔、低渗储层,岩石类型主要为细粒长石岩屑砂岩,砂岩孔隙度在2.7％～6.6％,储集空间以次生孔隙为主,孔隙类型主要为粒间溶孔。影响储层物性的因素主要有岩石结构、沉积环境、成岩作用。沉积环境中分流河道的储层物性相对较好,天然堤和决口扇次之,河道间的储层物性最差。成岩作用中的压实作用、压溶作用和胶结作用对储集层原生孔隙破坏性较大,使储层物性变差;而溶蚀作用可以形成次生孔隙,从而改善储层物性。该区以破坏储层物性的成岩作用为主。     

四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层成岩—成藏耦合关系

储层致密期与天然气充注期的关系是致密砂岩气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。主要基于对四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩成岩演化史、天然气充注历史和致密砂岩储层有机_无机水岩相互作用序列的分析,总结了四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层致密化机理,厘定了储层致密期与天然气成藏期的关系。指出早期强的压实作用使储层物性大幅降低及其导致的半封闭_封闭成岩流体系统是致密储层形成的主要原因。后期半封闭_封闭成岩流体系统中,流体流通不畅,溶蚀作用产物迁移受阻,以就地沉淀形成胶结物为主,堵塞溶蚀孔隙和剩余原生孔隙,溶蚀作用越强胶结物含量也越高,从而使储层进一步致密化。须家河组烃源岩生排烃史和储层流体包裹体特征研究表明,天然气的充注发生在中侏罗世_早白垩世,以早白垩世为主。综合储层致密史、天然气充注史和有机_无机水岩相互作用序列分析认为天然气充注时储层已经致密,具有储层先致密天然气后成藏的特征。     

长岭气田登娄库组低渗砂岩储层控制因素分析

根据大量的岩性、物性、孔隙结构分析数据和岩石薄片等资料,在沉积因素分析的基础上,结合成岩作用分析了储层发育的控制因素。研究认为长岭气田登娄库组储层为辫状河三角洲平原沉积,以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为粒间溶孔,储层具有低孔、低渗的物性特征。母岩是储层砂体形成的物质基础,石英砂岩储层物性明显好于岩屑石英砂岩和岩屑砂岩;沉积演化特征和次生孔隙发育段控制有效储层发育层段;沉积微相和成岩相控制平面非均质性;强烈的压实作用、胶结作用是形成低渗储层的主要原因,但溶蚀作用产生的次生孔隙形成了相对高渗带,使原本低渗的储层物性得到一定程度的改善。