低渗透砂岩中的低对比度油气层类型及成因分析

通过对四川盆地包-界地区须家河组和鄂尔多斯盆地姬塬地区长8段低渗透砂岩油气层测井响应特征的深入分析,结合试油、分析测试和岩心薄片鉴定资料,提出了广义的低对比度油气层的概念。在低渗透砂岩储层中,低对比度油气层包括4种类型:油气层和水层电阻率差异小的低对比度油气层;有自然产能的油气层和干层的孔隙度及电阻率差异小的低对比度油气层;压裂后具工业产能的油气层和干层孔、渗差异小的低对比度油气层;高产油气层和低产油气层的孔隙度和电阻率差异小的低对比度油气层。通过对低对比度油气层岩心NMR和薄片鉴定结果的深入分析表明,导致低渗透砂岩储层中产生上述4种低对比度油气层的主要原因在于其复杂的孔隙结构引起的高束缚水饱和度和成岩相差异。     

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。     

Physical simulation of fluid low and production performance in extra-low permeability porous media

For extra-low permeability reservoirs,with a permeability of about 0.3×10-3 μm2,fluid flow and production performance in cores were studied.A long core holder with a multi-location piezometric measurement was specially designed.An artificial long core,about 700 mm long and with a cross section of 45mm×45mm,was used.In the experiment,pressure distribution along the core can be measured in real time.Single phase flow in the core was investigated.Different modes of production in long cores were also simulated including natural depletion,water flooding,and advanced water flooding.Through physical simulation,flow parameters were collected and production characteristics in extra-low permeability cores were studied.From experimental results,it can be seen that fluid flow in extra-low permeability cores is different from that in high permeability cores.Transmission of pressure in extra-low permeability cores is very slow,and it needs a long time for the pressure to become stable.The distribution curve of pressure along the core is nonlinear and the production rate in extra-low permeability reservoirs decreases sharply.The development effects of different production modes in extra-low permeability cores were compared with one another.Among the production modes,advanced water flooding has much potential for effective development of extra-low permeability reservoirs.Natural depletion and conventional water flooding can also be used in early production periods.In addition,the countermeasures and some ideas especially for the potential development of extra-low permeability reservoirs are suggested.     

准噶尔盆地北三台地区清水河组低渗透储层成因机制

碎屑岩低渗透储层成因机制包括低渗透储层物性主控因素和储层致密史-油藏成藏史匹配关系两个方面。综合利用岩心观察、薄片鉴定、图像分析、扫描电镜观察、压汞与岩石物性测试等多种技术方法,对准噶尔盆地北三台地区下白垩统清水河组低渗透储层进行了研究。储层低渗透特征具有沉积作用主控、压实作用主导、溶蚀作用改善、胶结作用强化的特点。针对砂质砾岩-细砾岩、细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩,以“储层成岩作用演化序列-储层孔隙结构”为约束进行地质历史时期储层物性的恢复,确定不同区带、不同岩性储层的低渗透形成时间,结合油藏成藏史及原油分布特征,分析清水河组低渗透储层成因机制。清水河组存在3类不同成因类型的储层,Ⅰ类为中渗成藏 现今中渗储层、Ⅱ类为中渗成藏-现今（特）低渗储层、Ⅲ类为（特/超）低渗成藏 现今（特/超）低渗储层;其中Ⅱ类细分出2个亚类,Ⅲ类细分出4个亚类。针对不同成因类型的（低渗透）储层,结合成藏时期储层渗透率特征、储层含油级别、原油特征及试油试采成果等,进行了钻前勘探潜力分析及有效开发增产措施的优选。     

鄂尔多斯盆地超低渗透储层成因研究及意义

鄂尔多斯盆地超低渗透油藏资源丰富,但由于其储层物性差,非均质性强,导致开发难度加大。通过 对沉积微相与成岩相的综合研究认为：在超低渗透储层背景下存在相对高孔、高渗区,三角洲前缘水下分 流河道微相与辫状浊积水道微相碎屑分选较好,杂基含量较低,成岩早期压实胶结作用相对较弱,孔隙保 存较好;成岩后期地下流体运动较活跃,溶蚀、溶解作用加强,为相对有利的储集相带。深入研究超低渗透 储层的成因,对优选油气相对富集区,促进超低渗透油藏的有效开发提供了理论依据。     

低渗气藏启动压力梯度研究与分析

在低渗透气藏中,气体渗流是否存在启动压力梯度以及启动压力梯度存在条件一直是石油工作者研究和争论的焦点之一。通过一系列实验,研究了低渗透气藏中气体渗流存在启动压力梯度的条件,获得了气藏有效渗透率大于0.1×10-3μm2或束缚水饱和度低于20%时,不存在启动压力梯度;并定量化了启动压力梯度与束缚水饱和度之间的关系。     

低渗透砂岩油藏储集层建模研究

低渗透砂岩油藏的储集层非均质性强、成岩作用强、裂缝普遍发育，其储集层建模与中高渗透砂岩油藏不同，应包括结构模型、参数模型及裂缝分布模型三部分，其中裂缝分布模型是建模的重点。在储集层结构模型的建立中，划分储集相带不仅要研究沉积相、微相，而且要研究成岩作用；在参数模型的建立中．应充分利用结构模型、储集相带的研究成果作为控制条件。应用随机建模方法建立储集层参数模型；在裂缝模型的建立中，应在岩心观察、测井识别的基础上，采用构造应力场模拟技术来预测裂缝的分布．建立储集层裂缝模型。三者结合组成完整的储集层模型，能较好地反映低渗透砂岩油藏储集层的空间非均质特征。图6参20     

应用遗传神经网络研究低渗透储层成岩储集相—以胜利渤南油田三区沙河街组为例

以渤南油田三区沙河街组为例,应用遗传人工神经网络模式识别方法,开展了低渗透储层成岩储集相的研究。该工作是在储集层沉积相、成岩作用研究的基础上,选用流动层带指标、孔隙度、渗透率、粒度中值、泥质含量、孔喉半径均值和变异系数等7项参数,采用神经网络模式识别方法,通过建立遗传神经网络的学习及预测模型,对渤南油田三区沙河街组进行了成岩储集相识别,识别出4类成岩储集相:不稳定组分强溶解次生孔隙成岩储集相、碳酸盐胶结物溶解次生孔隙成岩储集相、强压实强胶结残余粒间孔成岩储集相和极强压实强胶结致密成岩储集相。Ⅰ类储集相的储集性能最好,Ⅳ类最差,为非储层或差储层。     

特超低渗砂岩油藏储层非均质性特征与成藏模式——以鄂尔多斯盆地西部延长组下组合为例

针对陆相碎屑岩特超低渗储层油气运聚成藏研究中存在的问题,选择鄂尔多斯盆地西部延长组下组合砂岩油藏储层为研究对象,分析其沉积结构构造、成岩作用与致密化过程的非均质性,认识储集空间的非均质性分布规律与石油充注特征。研究发现,河湖相特超低渗含油储层表现出较强的非均质性,含油砂岩与不含油砂岩交互成层,其中不含油砂岩可分为3类：钙质砂岩、富软颗粒砂岩和含水砂岩。其成岩过程迥然,其中钙质砂岩和富软颗粒砂岩的发育多与中-低级构型界面有关。含油砂岩中可识别出3期沥青,分别对应于晚侏罗世、早白垩世中期、早白垩世晚期的石油充注。以这些沥青为时间标志可将含油砂岩中的成岩过程划分为3期,并在含水砂岩中识别出对应的3期成岩过程。在钙质胶结和富软颗粒致密砂岩中,成岩作用主要发生在第1充注之前,其构成了储层内的隔夹层,并且往往形成不同层次、不完全封隔的似网状结构,影响甚至控制了后期的流体活动,引起后期成岩作用和油气充注过程的非均匀性。在储层非均质性及沉积构造分析、成岩过程及其与油气充注关系研究、古物性恢复的基础上,提出了结构非均质性特超低渗砂岩油藏成藏模式。     

超低渗油藏注气采油可行性实验

超低渗油藏由于孔喉极细,即使高压注水,也难以保持注采平衡,应考虑注气的可行性。文中进行了水驱油和氮气驱油试验,以比较驱替效果,探究超低渗油藏的驱替机理。结果表明,对于小于1×10-3μm2的超低渗岩心,气驱比水驱效果好,气驱平均采收率为27.9%,水驱平均采收率为24.1%。说明注气具有一定的优越性。     

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组超低渗透储层致密史与油藏成藏史

针对鄂尔多斯盆地湖盆中部三叠系延长组超低渗透岩性油藏形成机理,在包裹体宿主矿物成岩序列和均一温度分析基础上,明确了钠长石中的烃类包裹体形成于晚侏罗世早期的早期充注过程中,石英加大边中包裹体形成于早白垩世生排烃高峰期,含铁碳酸盐中的烃类包裹体形成于早白垩世末抬升降温过程中的早期阶段,为晚期充注的产物。同时结合现今储层孔隙发育特征,探讨生排烃高峰期储层古孔隙度和古渗透率,提出生排烃高峰期延长组超低渗透储层尚未形成,含铁碳酸盐胶结是造成储层致密的决定性因素。     

Bacteria as indicators for finding oil and gas reservoirs: A case study of the Bikaner-Nagaur Basin, Rajasthan, India

Geo-microbial prospecting for hydrocarbons is an exploration method based on the seepage of light gaseous hydrocarbons from oil/gas reservoirs to the surface and their utilization by hydrocarbon oxidizing bacteria.These bacteria utilize hydrocarbon gases as their sole source of food and are found to be enriched in the near surface soils/sediments above the oil and gas reservoirs.The detection of anomalous populations of n-pentane and n-hexane oxidizing bacteria in the surface soils can help to evaluate the prospects for hydrocarbon exploration.A geo-microbial survey has been carried out in the Bikaner Nagaur basin to investigate the prospects for hydrocarbon exploration.In the present study,bacterial counts for n-pentane utilizing bacteria range between 2.0×10 2 and 1.26×10 6 cfu/gm and n-hexane utilizing bacteria range between 2.0×10 2 and 1.21×10 6 cfu/gm.The bacterial concentration distribution maps show four distinct anomalies in the study area.The possibility of discovering oil or gas reservoirs using the microbiological method is emphasized by the fact that the hydrocarbon-oxidizing bacteria range between 10 3 and 10 6 cfu/gm in soil/sediment receiving hydrocarbon micro-seepages.In the present study area of the Bikaner Nagaur basin,n-pentane and n-hexane utilizing bacteria are found between 10 5 and 10 6 cfu/gm of soil sample,which is significant and thereby substantiates the seepage of lighter hydrocarbon accumulations from oil and gas reservoirs.Geo-microbial prospecting studies suggest that hydrocarbon micro-seepage of subsurface origin is present in the study area and indicate that the area has positive prospects for petroleum exploration.     

The Genesis and Prospecting Significance of High-sulfur Gas Condensates in the Deep Dolomite Reservoirs Beneath Gypsum Rocks: A Case Study of the Cambrian Reservoir in Tarim Basin

Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC-TOFMS) was used to detect recently discovered condensates in the Cambrian dolomite reservoir beneath gypsum rocks of Tarim Basin. It was found that the thioadamantane and dibenzothiophene compounds are rich in the dolomite reservoirs, which indicates that the gas condensates have undergone hydrocarbon charging with TSR genesis. Based on the contents of SO₄^2? and Mg²⁺ in the formation water of the Well ZS-1 reservoirs, the dolomite reservoirs and gypsum caps of intraplatform tidal flat facies sediments have been proven to be an effective geological combination to provide sulfate contact-ion pairs for TSR initiation. Compared with typical high-sulfur gas reservoirs with TSR throughout the world, the TSR extent in the Lower Cambrian dolomite reservoirs of ZS-1 is lower, and the liquid hydrocarbons in the Lower Cambrian of Well ZS-1 at the buried depth close to 7,000 m have not intensively cracked. Therefore, it is speculated that abundant cracking gas may occur in deeper slopes and basins (about 9,000 m) with high content of H₂S and CO₂. It is also revealed that deep dolomite reservoirs beneath gypsum rocks are the actual geological conditions for the accumulation and preservation of secondary H₂S-bearing gas condensates.     

缔合聚合物在低渗透油层中驱油研究

针对低渗透油层能否进行缔合聚合物驱的问题,运用室内物理模拟实验对9块渗透率小于100×10-3μm2的不同岩心进行了研究。结果表明缔合聚合物在低渗透油层中具有一定的驱油效果。确定了适合缔合聚合物在低渗透油层中驱油的最低渗透率临界值40×10-3μm2;同时在相同的渗透率条件下,加大注入量能使缔合聚合物在低渗油层中驱油的采收率提高幅度更大,并且在要达到相同的提高采收率值的情况下,加大注入量的油层适应范围更宽。该结论为低渗透油藏进行缔合聚合物驱的决策提供了重要参考。     

柴达木盆地北缘深部碎屑岩储层成岩演化特征研究——以昆特依凹陷昆2井为例

柴达木盆地北缘昆2井第三系深部储层岩性由成分成熟度和结构成熟度均较低的岩屑砂岩或长石岩屑砂岩组成，而杂基含量较高（一般大于15％）是造成该储层物性先天较差的主要原因。昆2井经历的成岩作用有压实作用、胶结作用、交代作用和微弱的溶蚀作用，其中，碱性成岩作用控制了储层成岩演化特征，压实作用和不同期次碳酸盐胶结作用是造成储层物性变差的主要成岩改造原因。深部储层N ₁、E₃和E ₁₊₂主要处于早成岩阶段B期的晚期和晚成岩阶段的A期和B期，其中上干柴沟组（N1）储层为低孔—低渗储层夹特低孔—特低渗储层，孔隙度在0.1%～15.59%之间，平均为7.75%,渗透率在 （0.1～37.38）×10^-3μm ²之间,平均为13.23×10^-3μm ²，储集空间以粒间贴边孔为主，适于储集天然气，但也可储集少量石油；下干柴沟组(E3) 储层为特低孔—特低渗型储层,孔隙度在2.2%~14.3%之间,平均为5.0%,渗透率在（0.02~5.55）×10 ^-3μm²之间,平均为0.58×10^-3μm²，储集空间以裂缝孔为主，适于储集气态烃。     

济阳坳陷典型岩性油气藏相—势耦合控藏作用解剖及应用

济阳坳陷岩性油气藏成功勘探表明,岩性油气藏受"相"和"界面势能"的双重控制。相控油气作用表现为高孔渗优相控藏,势控油气作用表现为低界面势能控藏,只有优相和低界面势能耦合区才能形成岩性油气藏。通过对沾化凹陷埕913、牛庄洼陷牛35-牛20-王70等典型岩性油气藏解剖表明,只有相—势耦合控藏指数(FPI)大于0.5,岩性圈闭才能聚集油气成藏,成藏临界条件呈现为"双低"或"双高"的标准,即优相指数(FI)低、界面势能指数(PIS)低,或优相指数(FI)高、界面势能指数(PIS)高。一般FPI越大,圈闭含油饱和度也越高,越有利于油气聚集成藏。根据济阳坳陷73个岩性圈闭和54个浊积砂岩透镜体岩性圈闭含油气性的统计及其相势特征的分析,分别建立了2类岩性圈闭的含油饱和度(So)与FPI定量关系模型,利用该模型预测了东营凹陷13个岩性圈闭的含油饱和度,预测偏差率小于20%的准确率达84.6%,应用效果较好,可以用于岩性圈闭含油饱和度的预测。     

低渗—特低渗白云岩储层成岩相分析及测井识别——以伊陕斜坡马五段为例

为研究低渗—特低渗白云岩储层的成岩相测井识别方法并进行定量划分,明确白云岩成岩相的空间展布及其有利区,依据岩心观察、普通薄片和铸体薄片鉴定、以及阴极发光分析等,结合X射线衍射和物性资料,对伊陕斜坡中东部马五段白云岩储层的成岩环境及成岩作用进行剖析,通过测井曲线的交会分析与软件的综合应用,构建了低渗—特低渗白云岩储层成岩相的定量识别标准。结果表明,低渗—特低渗白云岩储层成岩相可划分为早期大气淡水溶蚀亚相、表生期大气淡水溶蚀亚相、浅埋藏活跃回流渗透云化亚相、浅埋藏隐伏回流渗透云化亚相、钙质胶结相和泥质充填相等6类;以Pe-DEN,R_LLD-DEN交会及R_LLD-AC交会为代表的测井参数交会图法及软件综合应用是进行低渗—特低渗白云岩储层不同成岩相单井纵向上定量识别与连续划分的有效方法;白云岩储层成岩相在空间的分布具有纵向分带、横向分区的典型特征。有利储层主要分布于早期大气淡水溶蚀亚相和浅埋藏活跃回流渗透云化亚相,其次为表生期大气淡水溶蚀亚相,浅埋藏隐伏回流渗透云化亚相储层分布最少。     

川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征

通过岩心精细描述、薄片鉴定、烃源对比、地震相刻画等技术,对川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征进行了综合研究。研究结果表明：①川中古隆起北斜坡灯二段沉积期主要发育局限台地相和台地边缘相,台缘藻丘相和颗粒滩相均较发育,灯二段储层厚度平均为176.6 m,储地比平均为34.6%,孔隙度平均为4.4%,渗透率平均为3.6 mD,为低孔低渗储层,储层质量整体上优于高磨地区。②研究区震旦系—寒武系成藏条件较好,发育多套烃源岩,具备“上生下储”和“旁生侧储”2种源储配置关系,灯二段天然气主要来源于筇竹寺组烃源岩和深部震旦系烃源岩;③研究区灯二段具备形成构造-岩性气藏和岩性气藏的条件,上倾方向的大型断裂以及岩性致密带的有效封堵是油气成藏及形成不同气水系统的关键;④研究区灯二段储集条件、烃源岩及源储配置关系等成藏条件较高磨地区更加优良,具备形成大气田的地质基础,圈闭资源量已达1.05×10¹² m³,具有巨大的勘探潜力,是未来川中古隆起区大气田勘探的重要接替     

渤海湾盆地饶阳凹陷河间洼槽古近系砂岩储层成岩—成藏耦合关系

饶阳凹陷河间洼槽古近系沙河街组砂岩储层具有典型的低孔低渗特征,为揭示储层致密化过程,并分析其与油气成藏的关系,通过岩心观察、铸体薄片鉴定、流体包裹体分析等手段,结合地层埋藏史和热演化史模拟,分析储层成岩演化过程,同时利用“反演回剥”的原理,以铸体薄片资料为基础,定量恢复地质历史时期的储层孔隙度演化,与油气充注史相结合确定研究区砂岩储层成岩演化与成藏之间的耦合关系。结果表明,经历酸碱交替的流体演化,储层成岩演化呈多期溶解多期胶结的特征;成岩早期缺乏抗压实的碳酸盐胶结物、塑形矿物的压实作用、硅质和碳酸盐胶结作用是造成储层致密化的主要因素;储层致密化前后有2期油气充注,第1期油气充注于储层致密化之前,即油气在浮力作用下进入储层的“先成藏后致密”的过程,第2期油气充注于储层致密化之后,即油气在超压作用下进入储层的“先致密后成藏”的过程。