准噶尔盆地东部阜东斜坡头屯河组物源分析

中侏罗统头屯河组为准噶尔盆地东部阜东斜坡最重要的勘探层系,探索储集砂体的物源方向和母岩性质对阜东斜坡头屯河组油气勘探与开发具有重要意义。通过碎屑组分、重矿物类型和组合特征、黏土矿物分区、砂体展布及古地貌特征分析,认为阜东斜坡中侏罗统头屯河组为多物源区沉积。头屯河组沉积时期总体存在2个相对独立的物源方向,分别是北东和南部物源。北东方向发育的火山岩母岩区及南部博格达山中、高级变质岩母岩区为主要物源区,北东方向物源供给逐渐减弱,南部物源供给逐渐增强,北三台经隆起有可能为研究区提供少量物源。     

准噶尔盆地阜东斜坡头屯河组二段储层自然产能控制因素分析

阜东斜坡头屯河组是新疆油田重要的岩性圈闭勘探层系之一。大多数钻井在头屯河组二段储层试油获得高产,但压裂改造后产油量迅速衰减,甚至未见油,一定程度上制约了油气藏的深化勘探。因此．关于压裂前后自然产能存在较大差异的原因剖析就显得尤为重要和紧迫。利用钻井、测井、岩心、试油及分析化验等资料进行了综合研究,结果表明：沉积微相、凝灰质岩屑含量、黏土矿物相对含量、孔喉半径、储层敏感性和地层压力是控制阜东斜坡单井储层自然产能高低的关键因素：高含量的伊／蒙混层包膜削弱了水敏伤害,加上弱酸敏、弱速敏和较大的平均孔喉半径,是直接导致阜东斜坡头屯河组二段储层自然产能高的主要原因。上述研究为深化准噶尔盆地阜东斜坡头屯河组岩性油气藏勘探提供了重要的理论依据和生产指导。     

阜东斜坡带头屯河组二段储集层控制因素

中侏罗统头屯河组为准噶尔盆地东部阜东斜坡带最重要的勘探层系,利用多种分析和测试手段,对准噶尔盆地阜东斜坡带头屯河组二段储集层岩石学、储集空间以及物性特征进行研究,并详细分析储集层控制因素。研究表明,研究区头屯河组二段岩性主要以细粒岩屑砂岩为主,储集空间主要以原生粒间孔为主,属于中孔中低渗储集层。物源和异常高压带影响储集层的物性,沉积相及古地貌控制储集层分布规律,黏土矿物类型及含量影响储集性能。     

准噶尔盆地东部阜东斜坡带头屯河组粘土矿物特征

准噶尔盆地东部阜东斜坡带中侏罗统头屯河组储集层受敏感性影响比较大。影响敏感性的主要因素为粘土矿物类型及其含量,因而有必要利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等多种分析手段,对多口井的储集砂岩粘土矿物各项特征及其对储层敏感性的影响展开深入研究。结果表明：①头屯河组储集砂岩的粘土矿物类型多样,同时发现粘土薄膜厚度与产能有一定关系;②物源决定研究区粘土矿物成分,沉积背景、气候变化以及后期断裂构造为储集层中粘土矿物的转化及保存创造条件;③异常压力影响了粘土矿物分布;④头屯河组储集砂岩的敏感性以水敏为主,其次为速敏和酸敏,敏感性程度和粘土矿物含量有关。上述认识为阜东斜坡带头屯河组钻、注、采工艺实施提供有关储层保护和改造的地质依据。     

准噶尔盆地阜康凹陷东斜坡侏罗系头屯河组油气成藏期次

准噶尔盆地阜东斜坡侏罗系头屯河组油气同产。在前人研究的基础上,利用原油碳同位素、姥植比以及生物标志物资料,对阜东斜坡侏罗系头屯河组原油成因进行分析;并结合储层流体包裹体特征,探讨了其油气成藏期次。研究表明：阜东斜坡侏罗系头屯河组原油碳同位素值介于 -27.59‰~-29.97‰之间,姥植比较大,呈现出混源的特征;原油饱和烃色谱完整但质谱图上可见完整的25?降藿烷系列,说明阜东斜坡侏罗系头屯河组原油至少存在2期油气充注。储层中存在2期油气包裹体：一期赋存于石英颗粒微裂隙中,发黄绿色和黄色荧光;另一期赋存于切穿石英颗粒的微裂隙中,发蓝色荧光;结合埋藏—地热史分析认为,阜东斜坡侏罗系头屯河组存在2期油气充注,第一期油气来自二叠系腐泥型源岩,并在晚白垩世遭到破坏,第二期油气为侏罗系腐殖型源岩和二叠系腐泥型源岩产物的混合。研究区侏罗系头屯河组为充注—局部破坏—二次充注的成藏过程。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗纪物源分析

利用研究区内各层段砂岩分区的类型、岩屑类型及含量变化、重矿物组合、砂岩百分含量、地震剖面上河道充填方向及地层倾角测井资料,综合判断准噶尔盆地车东斜坡区侏罗系各层段的主要物源方向、母岩类型及古水流方向。分析结果指出,下侏罗统八道河组-中侏罗统西山密组沉积期研究区以北部物源为主,母岩类型以基性喷出岩为主,变质岩次之,含少量中酸性喷出岩及沉积岩;中侏罗统头屯河组沉积期南部物源对研究区南部沉积区的控制作用加强,变质岩岩屑含量明显升高。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系头屯河组储层孔隙结构特征研究

利用铸体薄片、扫描电镜、物性和高压压汞等多种资料对阜东斜坡区头屯河组储层砂岩的岩石学、 物性和孔隙结构等特征进行了研究。 结果表明：阜东斜坡区头屯河组储层岩石类型主要为长石岩屑砂岩 和岩屑砂岩,成分成熟度较低,结构成熟度中等-高;物性较好,中渗透储层所占比例较高;孔隙类型主 要为原生残余粒间孔与溶蚀粒内孔,喉道类型以缩颈型喉道与片状喉道为主;孔隙结构具有中-小孔喉 发育、孔喉大小均匀程度较差及孔喉连通性较好的特征。 此外,通过对储层物性参数与孔隙结构参数进 行多种非线性单相关分析,选出孔隙结构分类参数,运用数据构型与数理统计的方法建立孔喉结构分类 标准,并据此将阜东斜坡区头屯河组储层砂岩的孔隙结构划分为 4 种类型：大-中孔粗喉型（Ⅰ类）、中 孔中喉型（Ⅱ类）、中-小孔细喉型（Ⅲ类）及小-微孔微喉型（Ⅳ类）。     

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层特征及敏感性

基于岩心观察描述、铸体薄片鉴定，辅以扫描电镜、物性、X-衍射、孔隙结构和敏感性等岩心分析化验等资料，对准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层特征、控制因素及敏感性进行研究。结果表明，最有利储层发育的沉积微相为三角洲前缘水下分流河道，岩性以成分成熟度低，而结构成熟度中等偏高的长石岩屑砂岩为主，储集空间主要为剩余原生粒间孔，少量为粒间和粒内溶孔；排驱压力和饱和度中值压力偏低，孔喉分选性较好，总体喉道偏细，以毛细管喉道为主；储层发育受沉积微相和成岩作用综合控制，成岩早期的环边绿泥石胶结作用有利于部分原生孔隙和喉道的保存，压实-压溶作用使原生孔隙空间不断缩小，储层孔隙渗透性降低，岩石致密。并且头屯河组砂岩储层普遍具备各种敏感性，是造成储层损害的主要原因之一，其中对储层伤害最强的是中等偏强的水敏性，次为中等偏弱的酸敏性和盐敏性，而弱速敏性对储层基本无伤害。     

新型压裂液对阜东斜坡区头屯河地层伤害研究

针对阜东斜坡区头屯河地层利用胍胶压裂液进行施工时出现压裂液返排困难,压裂后不出油的问题,通过室内流动实验评价了一种在酸性条件下交联的疏水缔合聚合物压裂液。研究表明：该新型压裂液残渣含量为７０ ｍｇ／ Ｌ,返排效果较好,在水测渗透率为１ ３８７×１０－３ μｍ２ 的填砂管中注入该压裂液的破胶液,渗透率下降１３􀆰 ８％;该压裂液滤液对阜东斜坡区头屯河地层岩心伤害率为３. ５８％,表现出较好的防膨性能;该压裂液只能在该地层特低渗和超低渗储层进行施工。现场施工５ 口井,地层渗透率均小于３. １４×１０－３ μｍ２,施工成功率为１００％,取得了较好的应用效果。     

核磁共振测井在低阻油层评价中的应用——以准噶尔盆地阜东斜坡头屯河组为例

为了解决常规测井方法难以有效识别低阻油层的难题,以准噶尔盆地阜东斜坡头屯河组为例,应用核磁共振测井技术划分和评价低阻油层。利用核磁共振、阳离子交换容量以及岩石薄片、粒度分析等资料研究低阻油层的成因,在此基础上运用核磁共振T_2谱定性识别油水层,计算孔隙度、渗透率以及含水饱和度。头屯河组储集层虽然泥质、黏土矿物含量整体上不高,但其特殊的黏土矿物组成能够产生较高的附加导电性和束缚水含量,造成了油层电阻率普遍小于6Ω·m,呈低电阻率的特征。根据核磁共振T_2谱形态,参照200 ms处有无谱峰可以有效划分出油层、含水油层、含油水层和水层。以3 ms作为T_2截止值,结合岩心实验测得的孔渗关系,可计算低阻油层孔隙度和渗透率,最后将核磁共振测井计算的阳离子交换容量带入W—S模型确定低阻油层含水饱和度。此方法对低阻油层的定性识别和定量评价结果与实验数据相吻合,在生产中具有较好的适用性。     

特低渗透砂岩储层水敏实验及损害机理研究——以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层为例

以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层砂岩为例,通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析及全岩分析等手段详细研究储层特征,应用室内岩心流动驱替实验进行水敏实验研究。与此同时,结合扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪分别定性和定量研究水敏实验前、后岩心内部粘土矿物产状和孔隙结构参数等微观特征的变化,以此探讨水敏损害机理。研究表明,西峰油田延长组第8油层属于特低渗透砂岩油藏,其粘土矿物主要为高岭石、绿泥石、伊利石,不含蒙脱石,伊/蒙混层矿物含量少(仅为11.4%),主要体现为伊利石的化学性质。储层水敏损害程度中等偏强,膨胀性粘土矿物引起的损害程度有限,岩心水敏损害机理主要为:次生非晶态物质缩小有效喉道半径;多种粘土矿物共生结构破坏或分散;非膨胀性粘土矿物集合体的分散和单晶碎裂;孔隙杂基结构坍塌及微粒运移加剧喉道堵塞。     

渤海湾盆地沾化凹陷新近系馆陶组储层敏感性

储层敏感性分析是判别储层伤害程度的重要手段，对后期高效开发和剩余油挖潜具有重要意义。选取渤海湾盆地沾化凹陷垦西油田新近系馆陶组储层岩心样品，结合薄片观察、X射线衍射分析及压汞测试、流动水驱实验，对馆陶组上段和下段储层伤害指数和敏感性特征进行了分析。研究结果表明：①渤海湾盆地沾化凹陷新近系馆陶组储层岩石胶结疏松，孔隙结构总体孔径较大，孔喉分布较均匀，连通性较好；岩石矿物组成以石英、斜长石、钾长石和岩屑为主，黏土矿物主要包括高岭石、伊利石、绿泥石及伊蒙混层；馆上段以细粒为主，馆下段以中粒为主。②馆陶组储层普遍具中等速敏性、弱碱敏性、弱盐敏性特征；上下两段的酸敏性特征差异较大，上段具有非酸敏性特征，而下段具有强酸敏性特征，酸敏指数达78.28%；③研究区馆陶组铁白云石、绿泥石含量及孔隙结构对储层敏感性具有控制作用。④控制注采流速是研究区开发方案中的重要内容，对馆下段酸敏带来的储层伤害要进行防护和治理。     

准噶尔盆地南缘东段侏罗系头屯河组储层特征及物性控制因素

准噶尔盆地南缘（准南）下组合（侏罗—白垩系）油气资源丰富，其中准南东段侏罗系头屯河组是下组合重要的储层发育层位之一，但目前有关其储层特征及物性控制因素尚未有系统研究。综合利用取心井的钻测井、镜下薄片、扫描电镜、物性、压汞测试、镜质体反射率等资料，并结合区域地质背景及地层条件，对头屯河组储层基本特征、成岩演化及物性控制因素等进行了系统研究。准南东段头屯河组储层沉积水动力条件较强，储层内部杂基含量较低，整体具有低成分成熟度、高塑性岩屑含量及中等结构成熟度的岩石学特征；储层储集空间以粒间孔为主，平均孔隙度为11.6%，平均渗透率为5.7×10-3 μm2，整体属低孔低渗—中孔中渗储层，孔喉结构以中孔—大孔、粗喉道为特征，且孔喉分选相对较好；储层成岩作用以压实、胶结和溶蚀作用为主，但胶结物含量较低，溶蚀作用表现为酸性溶蚀，且储层整体成岩程度较低，主体处于早成岩A-B期，仅部分达到中成岩A期。头屯河组储层以压实减孔最为显著，并包含构造压实和埋藏压实两方面，此外碳酸盐及黏土矿物胶结使得储层物性进一步损失。尽管溶蚀增孔作用相对有限，但目前由于储层已开始进入中成岩阶段，地层酸性流体在深层将增强，使得溶蚀孔隙增加；早期缓慢埋藏—后期快速深埋和快速抬升的埋藏方式，加之地层超压的出现和地温梯度的持续降低，使得头屯河组储层物性得到有效保存。      

特低渗透砂岩储层敏感性评价与酸化增产液研制

酸化是特低渗透砂岩油藏的重要增产措施,若酸液体系使用不当,会对储层造成敏感性伤害。为此,以吐哈盆地鄯善油田三间房组砂岩储层为例,通过XRD衍射分析、扫描电镜、储层敏感性评价实验及现场资料整理等方法,研究储层敏感性特征及损害机理,并研发一种酸化增产液,该酸化增产液可与土酸组合使用,提高酸化效果。研究表明:三间房组储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,黏土矿物以高岭石和蒙脱石为主,属于高黏土矿物储层;储层物性整体表现为低孔特低渗特征,原油为轻质原油,油藏为正常地层压力的未饱和油藏;储层具有中等偏弱速敏、碱敏、水敏、盐敏以及弱酸敏特性;增产液与土酸组合酸液体系可溶蚀大孔隙、微孔隙等多种尺度孔隙后形成孔隙网络系统,可使目标储层岩心渗透率最大提高至原有渗透率的2.68倍。现场应用效果显著,与酸化前相比,平均单井日产油量增加1.29 t/d。研究成果可为特低渗砂岩油藏酸化增产提供技术支持。     

准噶尔盆地乌尔禾油田三叠系百口泉组储层敏感性评价

针对准噶尔盆地乌尔禾油田三叠系百口泉组低孔低渗的冲积扇储层,储层天然能量较差,未经储层改造难以获得工业油流的问题,采用水基压裂液改造后试油未能获得成功,而在W36井采用油基压裂液压裂后试油获得成功。依据储层分析技术和实验分析技术,参照碎屑岩储层评价标准,分析大量岩心流动实验测试数据,针对百口泉组冲积扇砂砾岩储层敏感性深入研究,指出分析储层敏感性和改善压裂工艺将对油层保护及开发起到关键作用。通过研究发现,伊/蒙混层和高岭石等粘土矿物含量高是造成储层具有较强敏感性的主要原因;百口泉组储层水敏感性、盐敏感性和体积流量敏感性中等偏强,速度敏感性较弱。通过研究结果和生产试验,建议采取脱水油基压裂液、压裂液盐度控制在6 000 mg/L以上、控制流速和体积流量等措施,有效地降低不同敏感性造成的储层伤害,提高油气产量。     

苏里格气田上古生界主要含气层系黏土矿物特征及敏感性分析

苏里格气田上古生界主要含气层盒8段及山1段储层中黏土矿物广泛分布,黏土矿物含量变化影响着储层孔隙结构,易引发储层敏感性,改变储层的渗流能力,影响着研究区天然气的产能。对研究区黏土矿物特征分析及其储层敏感性分析认为,影响储层渗透性的敏感性强弱依次为水敏、酸敏、应力敏感、速敏、盐敏,其中损害较大的是水敏,其次是酸敏,并提出了相应的储层保护及改造措施。针对伊利石及伊/蒙混层含量高、易水敏的地区,进行储层压裂改造施工时需要提高砂比,少进压裂液。针对绿泥石富集区要注意酸敏对储层的伤害,但是对于改善型酸敏储层,可以采用合理的前置酸加砂压裂工艺进行改造,改善渗透率,提高单井产量。