准噶尔盆地侏罗系储集层的基本特征及其主探因素分析

从描述储集层基本特征、分析储集层性质的主控因素、建立储集层成因模式和评价、预测储集层性质这4处层次，研究准噶尔分地重点勘探目标区的侏罗系储集层。系统总结侏系储集层岩石学特征，认为成岩压实作用强弱是控制储集层性质的关键因素；指出相对优质集层均为剩余原生粒间隙型集层，溶蚀作用对渗透率贡献小；非煤系集层的孔隙保存条件明显比煤系储集层好，这是三工河组、头屯河组和吐谷鲁群的物性普遍优于八道湾组和西山窑组的原因。在确定储集层性质的控制因素和控制机理基础上，建立了煤系和非煤系在类储集层的成因－演化模型。在上述研究的基础上，分层位评价了储集层，并预测了不同渗透率储集层的深度界线及相对优质储集层的平面分布。     

准噶尔盆地侏罗系-白垩系煤系与非煤系储层成因模式与孔隙定量预测

根据煤或碳质泥岩发育程度，将准噶尔盆地侏罗—白垩系划分为煤系储层(八道湾组、西山窑组)和非煤系储层(三工河组、头屯河—齐古组、吐谷鲁群)。文章从储层基本特征描述、储层性质的主控因素分析，储层成因模式的建立和储层性质评价与预测等四个方面，对重点地区侏罗—白垩系储层展开研究。认为侏罗—白垩系相对优质储层均为剩余原生粒间孔隙发育型储层，而成岩压实作用强弱是决定粒间孔隙保存的关键因素，由于煤系与非煤系储层物理与化学成岩作用模式与进程有明显差异，其压实作用的表现形式也不同，并导致储层原生孔隙的保存条件有明显差异。同时，煤系储层溶蚀作用主要是对颗粒的溶蚀，并不能有效改善储层的孔隙结构，对渗透率贡献小，甚至在一定条件下起负作用，溶蚀作用产生的副产物对储层的渗透性能也有较大的负影响，从而揭示了非煤系储层三工河组、头屯河组和吐谷鲁群的物性普遍优于煤系储层八道湾组和西山窑组的原因。在明确储层性质控制因素和控制机理的基础上，建立了三大类储层的成因—演化模型，并在此基础上分地区和分层位进行了储层评价和预测，指出了不同渗透率储层的深度界线及相对优质储层的平面分布。     

准噶尔盆地侏罗——白垩系煤系与非煤系储层成因模式与孔隙定量预测

根据煤或碳质泥岩发育程度,将准噶尔盆地侏罗—白垩系划分为煤系储层(八道湾组、西山窑组)和非煤系储层(三工河组、头屯河—齐古组、吐谷鲁群)。文章从储层基本特征描述、储层性质的主控因素分析、储层成因模式的建立和储层性质评价与预测等四个方面,对重点地区侏罗—白垩系储层展开研究。认为侏罗—白垩系相对优质储层均为剩余原生粒间孔隙发育型储层,而成岩压实作用强弱是决定粒间孔隙保存的关键因素,由于煤系与非煤系储层物理与化学成岩作用模式与进程有明显差异,其压实作用的表现形式也不同,并导致储层原生孔隙的保存条件有明显差异。同时,煤系储层溶蚀作用主要是对颗粒的溶蚀,并不能有效改善储层的孔隙结构,对渗透率贡献小,甚至在一定条件下起负作用,溶蚀作用产生的副产物对储层的渗透性能也有较大的负影响,从而揭示了非煤系储层三工河组、头屯河组和吐谷鲁群的物性普遍优于煤系储层八道湾组和西山窑组的原因。在明确储层性质控制因素和控制机理的基础上,建立了三大类储层的成因—演化模型,并在此基础上分地区和分层位进行了储层评价和预测,指出了不同渗透率储层的深度界线及相对优质储层的平面分布。     

准噶尔盆地侏罗系低渗透油气储层特征及成因探讨

通过对准噶尔盆地侏罗系低渗储层岩石学特征、成岩作用特征及物性特征、孔隙结构特征等因素分析，研究了侏罗系低渗储层的成因，分析了影响低渗储层性质的重要因素，认为成岩压实作用是决定准噶尔盆地侏罗系低渗储层性质的关键因素，相对优质储层主要分布于低热成熟度、低塑性岩屑含量和粗粒级的砂体中。砂岩粒径、塑性岩屑含量和煤系发育程度影响成岩压实减孔量，从而影响剩余原生粒间孔隙发育程度。三工河组受沉积环境、组分和结构控制的相对优质储层分布广泛，是侏罗系中的最佳储层。煤系地层发育程度对储层物性有重要控制作用。     

羊三木油田储集层非均质性特征研究

为深入了解羊三木油田储集层非均质性特征,在相带和单砂体展布研究的基础上,利用取心井的岩心分析资料,结合测井多井解释评价求取的储集层参数,对羊三木油田馆Ⅱ上油层组储集层层内、层间及平面非均质性进行了研究。结果表明,羊三木油田馆Ⅱ上油层组为辫状河沉积,由于成因不同,不同微相非均质性差别较大,心滩沉积非均质性最强,分支河道沉积均质程度最高;储集层岩石颗粒的大小和颗粒分选性是影响储集层性质的重要参数,储集层渗透率与颗粒大小呈正相关,与颗粒分选性呈负相关。储集层的非均质性控制因素主要有储集层结构模态、成岩作用和黏土矿物,其中储集层结构模态中单模态储集层结构孔渗性最好,双模态次之,三模态充填式储集层孔隙性最差;成岩作用对储集层的影响实际上是次生孔隙形成和再分配的过程,导致该区储集层发育多种孔隙类型,孔隙成因组成结构复杂化;黏土矿物对储集层物性的影响主要表现为分散状分布的黏土矿物对储集层影响不大,而薄层状、搭桥式、填塞式分布的黏土矿物大幅降低了储集层的渗透性。     

新疆三塘湖盆地煤系地层低渗透砂岩储集层成因机理及储集特征

侏罗系煤系地层广泛分布于我国西北地区,低渗透砂岩储集层是其主要的储集层类型.作者以新疆三塘湖盆地中侏罗统西山窑组为例,分析了煤系地层低渗透砂岩储集层的成因机理及储集特征,并对有利储集带的分布规律进行了总结.研究表明,煤系地层砂体的原始储集层质量较高,但强烈的压实作用和高岭石胶结作用降低了砂岩储集层的孔渗性.煤岩对砂体孔隙演化的影响具有双重性,即在早成岩期促进孔隙的破坏,而在晚成岩期有利于次生溶孔的形成.砂岩孔隙类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔、晶间微孔和裂缝;喉道类型主要为缩颈型喉道、窄片状喉道、细管状喉道和管束状喉道;具有两种基本孔隙结构类型,即大孔细喉型(属中孔低渗、低孔低渗储层)和小孔微喉型(属中孔特低渗和低孔特低渗储层).煤系地层有利储集带主要分布于烃源岩厚度大的深埋藏区、粗相带区及不整合面以下的淡水淋滤区.     

用分形几何法预测毛管压力曲线

利用分形几何学的原理和方法,实现了利用常规岩心分析资料如孔隙度和渗透率等反演毛管压力曲线(建立孔喉体积分布预测模型),通过实际资料验证,该方法预测结果精度较高。而毛管压力曲线中包含了大量储集层信息,有一系列的地质应用,包括:计算储集层的相对渗透率;计算任意区间渗透率的贡献值;分析评价储集层的非均质性;确定流动孔喉半径下限值;划分储集层与非储集层并对储集层进行定量评价;对油层流动空间的有效性定量评价;计算储集层原始含油饱和度等,为非取心井段的孔隙结构研究及储集层研究与评价开辟了新途径。     

苏里格气田储集层成岩作用及有效储集层成因

苏里格气田盒8段、山1段为河流相低渗透储集层，具有典型煤系地层成岩作用特征，强烈的压实作用是导致低渗的主要原因，有效储集层为低渗砂岩背景上的相对高渗单元。苏里格气田相对高渗储集层单元与砂岩岩石组构和成岩作用密切相关，沉积水动力条件控制砂岩结构和成分的分异，进而控制成岩作用和孔隙发育特征。粗砂岩石英颗粒和石英岩屑含量高，抗压实能力强，有利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，从而成为优质储集层；中细砂岩塑性岩屑含量较高，呈致密压实相，不利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，为差储集层或非储集层。将苏里格气田储集层划分为6种成岩相类型，建立了成岩相与沉积微相、沉积序列特征的关系，可预测有效储集层的空间分布规律。图4表1参7     

基于孔隙结构参数的相控渗透率地震预测方法

针对在储集层孔隙结构复杂、岩相分布非均质性较大情况下采用孔隙度直接线性回归法预测渗透率存在适用性差的问题,提出综合考虑储集层孔隙结构、孔隙度和岩相等因素进行复杂储集层渗透率预测的方法。首先采用储集层段孔隙度、弹性参数及剪切骨架柔度因子进行岩相分析,然后在每类岩相中采用弹性参数、孔隙度及剪切骨架柔度因子进行多元回归得到预测渗透率。通过研究区测井资料渗透率预测实验表明,刻画孔隙结构的剪切柔度因子对渗透率的影响比常规弹性参数敏感,可以更好地用于渗透率预测;岩相分类精度会对渗透率预测产生较大影响,精确地岩相分类仍然是渗透率预测前提条件。实际研究区应用效果验证了基于孔隙结构参数的相控渗透率地震预测方法准确有效,为渗透率预测提供了一种有效方法。图13表2参14     

一种新的煤系砂岩成岩模式-以北山盆地侏罗系为例

压实作用强烈是北山地区侏罗系煤系砂岩最具特色的成岩现象,也是使孔隙减少的最主要因素。远离煤层的粗碎屑岩以广泛的方解石胶结和交代为特征,而与煤层共生的细碎屑岩则表现出强烈的压实作用。这种差别与原始沉积环境和构造位置有关,决定于煤层的存在、演化以及压实内循环流体。压实作用使煤系砂岩的孔隙度和渗透率均偏低,但以溶解作用为主的过渡带压实和胶结适中,物性最佳,具最好的生储配置。     

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文章以百色盆地那坤地区那读组三段下部的湖相灰岩为研究对象，以储层综合评价为目的。在实测剖面和详细观察岩心的基础上，运用薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射及同位素分析等测试技术手段，详细研究了湖相灰岩的储层特征、储层类型划分并对各类型储层进行了综合评价。研究指出：储集岩主要为各种类型的颗粒灰岩，沉积相以颗粒滩为主，储集空间主要为粒间溶孔和铸模孔，孔隙结构组合以单一介质的中、细喉—中小孔为主；储层孔隙度主要介于5%~25%之间，渗透率基本上小于1×10-3μm2，滩核微相储集物性最好；储层的渗透率是影响储层发育、类型划分以及综合评价的优选参数；储层可划分为低孔低渗、中低孔中低渗、中高孔中高渗和高孔高渗4种类型；以前两者最发育，广泛分布， 后两者不太发育，仅分布于滩核、滩缘的颗粒灰岩中。     

渤海海域石臼坨凸起东段36-3构造古近系沙二段储集层特征及控制因素

利用岩心描述、常规薄片、铸体薄片和扫描电镜等化验分析资料,结合常规物性及勘探情况,对沙河街组二段储集层特征进行了系统分析,对储集物性、储集空间类型以及储层物性控制因素进行了深入的探讨。研究认为研究区沙河街组二段储集层为混积岩,岩性以生屑云岩为主,夹薄层砂砾岩;储层物性非常好,平均孔隙度为27.6%,平均渗透率为442×10^-3μm²,储层类型为高孔-高渗型;储集空间以原生孔隙和次生孔隙为主,原生孔隙多为粒间孔和生物体腔孔。研究发现,沉积作用和成岩作用是控制储集层物性的两个主要的因素,其中溶解作用和白云石化作用是造成现今优质储集空间的主要原因。同时指出了优质储层的分布规律,认为沙河街组二段中发现的生屑云岩和含陆源碎屑云岩等白云岩储层是油气富集场所,是今后有利勘探区。     

低煤阶煤储层物性演化特征及其对储层评价的影响

“第一次煤化作用跃变”使煤储层的物性在煤化作用早期阶段发生了显著的变化。鉴于这一物性动态变化特征,为厘定煤化作用跃变前后低煤阶有利煤储层的评价参数和标准,在系统采集中国主要盆地低煤阶煤岩样品的基础上,通过系列实验分析手段,研究了早期煤化作用过程中低煤阶煤储层的物质组成、孔隙-裂隙系统、储层物性等方面的变化规律。在煤化作用早期阶段,孔隙类型的变化主要表现为原生孔的破坏与收缩、后生孔和割理的形成。储集空间由以发育大孔和中孔为主的孔隙型分布,逐渐变化为以发育孔隙、裂隙为主。从褐煤到低煤阶烟煤,随着煤化作用进行,煤储层的孔隙度呈现出先快速降低之后缓慢增高的趋势;渗透率整体呈现增高的趋势;甲烷的吸附能力逐渐增强,吸附气比例逐渐增加。在详细描述"第一次煤化作用跃变"前后低煤阶煤储层的孔隙类型、孔径分布、孔隙度、渗透率及气体赋存方式的基础上,提出了褐煤与低煤阶烟煤储层评价参数权重与隶属度的差异化处理方法,以期为中国低煤阶煤层气的勘探开发提供科学依据。     

陆相与过渡相煤系页岩孔隙结构及分形特征对比——以鄂尔多斯盆地东北缘延安组与太原组为例

基于低温氮气吸附分形几何学研究方法,对鄂尔多斯盆地东北缘陆相延安组及海陆过渡相太原组富有机质煤系页岩进行孔隙结构和分形特征研究,运用分形FHH模型计算了大孔隙(4.34~100nm)和小孔隙(4.34nm)对应的分形维数D_1与D_2,对比讨论了孔隙结构参数与分形维数的关系,以及TOC、矿物含量对两者的影响。研究结果表明:(1)延安组孔径分布在1.8~59nm,呈"双峰型",以墨水瓶状、狭缝状和平行板状孔为主;太原组孔径主要分布在3~4.5nm,呈"单峰型",以墨水瓶状孔为主。(2)煤系页岩具有双重分形特征,D_1与D_2正相关,且D_1D_2,表明大孔隙空间结构更加复杂。延安组两类孔隙空间结构均比较复杂,太原组大孔隙空间结构非常复杂,而小孔隙均质性强。(3)煤系页岩平均孔径越小,微小孔隙越多,比表面积越大,总孔体积越大,分形维数越大,即孔隙结构越复杂,孔表面越不规则;延安组D_1、D_2和太原组D_1均可反映各自孔隙结构特征。(4)太原组孔隙结构参数和分形维数受TOC及矿物成分含量影响较延安组明显。(5)延安组页岩储层优于太原组,更利于煤系页岩气的吸附、赋存、扩散和渗流。     

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煤中孔隙的形态和结构特征强烈影响着煤储层的吸附、解吸、扩散及渗透性。为查明影响沁水盆地高煤级煤储层孔隙系统差异发育的主控因素，对采自该盆地北、中及南部6个市县13个矿区的40余件样品进行了详细解剖研究。应用对应分析方法发现煤相是该盆地煤储层孔隙系统在高煤层级阶段差异发育的主导控制因素，而高煤级造就了该盆地煤储层孔隙系统总体上不利于煤层气产出的共同特征。煤相通过对该盆地高煤级煤储层孔隙系统差异发育的直接控制而间接控制了储层吸附、解吸及渗流物性的优劣。在沁水盆地，活水泥炭沼泽相以及森林泥炭沼泽相是形成有利储层的沉积环境，而干燥泥炭沼泽相一般难以形成有利的储层。由于沉积环境（煤相）的剧烈频繁变迁导致了煤储层孔隙系统及相应的储层物性在纵向及横向上强烈的非均质性，给该盆地煤层气的开发带来严重不利影响。     

川西南地区上三叠统须家河组砂岩储层综合评价

通过大量岩心、薄片观察和钻测井、储集物性资料分析,发现川西南地区须家河组储集体为辫状河三角洲前缘砂体,其分布广泛,物性较差,属于低孔低渗储层;储层岩性主要为长石质、岩屑质石英砂岩,储集空间为残留原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔和裂缝,水下分流河道与河口坝是有利储集体;储层在须二段和须四段发育（须二段储层物性好于须四段）,以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,Ⅰ类储层分布较少,优质储层受控于构造、沉积相带和岩石粒度。     

湘鄂西地区震旦系至奥陶系有利储集层段的储层特征及分布规律研究

以大量的野外实测剖面资料和测试分析资料为基础，研究了湘鄂西地区震旦系至奥陶系中4个重点储集层段，即灯影组，石龙洞组、三游洞群和红花园组的储层特征，指出灯影组和三游洞群储层物性条件较好，其次为石龙洞组，红花园组较差，储层物性变化规律研究表明，灯影组和石龙洞储层下部物性条件较上部好，而三游洞群和红花园组储层物性上下基本一致。平面上，灯影组储层物性高值区呈南北向带状分布于研究区东西两侧；石龙洞组储层物性高值区位于研究区西北部；三游洞群储层物性高值区位于研究区中部，而红花园组储层物性在全区基本一致。     

西湖凹陷X气藏花港组H3段储层特征及影响因素

文中通过岩心观察、镜下薄片、扫描电镜、压汞等资料,深入研究了西湖凹陷X气藏花港组H3段储层岩石组分、物性特征和孔隙结构。结果表明:储层岩性主要为长石岩屑砂岩,储集空间主要为残余原生孔和溶蚀粒间孔,属中—低孔渗、非均质性较强储层;孔隙结构具有细小孔隙、细喉道、细歪度、孔喉分选差及连通性差等特征;储层孔喉类型包括粗孔喉、中孔喉、中—细孔喉型以及细孔喉等4种类型;沉积、成岩及构造作用影响储层发育,沉积作用是影响储层孔隙结构的基础,成岩作用类型及其演化是决定储层孔隙结构特征的关键,构造作用是改善储层的途径。研究成果对研究区储层分类评价及下步天然气勘探开发具有重要的指导意义。     

准噶尔盆地西北缘车拐地区三叠系储层特征研究

通过岩心观察、薄片鉴定以及测井和录井资料分析,认为准噶尔盆地西北缘车拐地区三叠系储层主 要为砾岩和砂岩,砾岩的储集空间主要为原生的粒间孔和次生的粒间溶孔,砂岩的储集空间主要为原生 的粒间孔及次生的粒间溶孔和粒内溶孔。研究区三叠系储层总体上以中低孔、中低渗为主,百口泉组以 Ⅱ 类和Ⅳ 类储层为主,克拉玛依组和白碱滩组则以Ⅱ 类和Ⅲ 类储层为主。由百口泉组→克拉玛依组→ 白碱滩组,储层物性先变好再变差,其中克拉玛依上亚组储层物性最好,是发育优质储层的有利层段。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5油层组储层特征及主控因素分析

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5油层组储层由三角洲—湖泊沉积形成,其岩性主要为岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩,岩屑含量整体较高.储层平均孔隙度为11.02％,平均渗透率为0.37 mD,属典型的低孔、低渗—特低渗储层,主要孔隙类型为粒间孔及粒内溶孔,孔隙结构以细—小孔微细喉型为主,分选与连通性较差.纵向上,长4＋51小层储层物性好于长4＋52小层;平面上,西南部储层物性整体优于东北部.陇东地区延长组长4＋5油层组致密储层经历了压实、胶结和溶蚀等成岩作用.致密储层的形成主要受沉积和成岩作用的影响,沉积作用是形成致密储层的基础,成岩作用则是形成致密储层的关键因素,强烈的压实和胶结作用是影响储层物性的主要成岩作用.陇东地区延长组长4＋5油层组有利储层多发育在三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体中,特别是主砂体中心部位储层物性最好.