鄂尔多斯盆地太原组砂体展布主控因素

太原组是鄂尔多斯盆地重要产气层之一,研究该层砂体展布的主控因素,对下一步油气的勘探与开发具有重要意义。利用岩心、野外剖面、测井曲线等资料,结合构造背景和层序地层等,在给出砂体展布的基础上,对鄂尔多斯盆地太原组砂体展布的主控因素进行了重点研究。结果表明：中央古隆起、物源方向、三角洲和海平面变化是太原组砂体展布的主要控制因素。太原期,已被海水淹没的中央古隆起依然控制了盆内的沉积格局,进而控制着砂坪、障壁岛等盆内中南部的砂体,主要沿其本部及两翼发育;盆地北升南降的构造格局使得北部的陆源碎屑源源不断地涌入盆内,致使三角洲沉积在盆地北部大面积发育,形成乌达-平罗区、前乌拉加汗区、伊金霍洛旗区和准格尔旗区等4个主要的砂体聚集区。相对庙沟期、毛儿沟期和斜道期3次海平面的下降,在太原组地层中相应地发育了局限性的桥头、上马兰和七里沟3套砂岩。     

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩储层特征及形成机理

国内外鲜见公开报道将铝土岩作为天然气储层进行研究。近年来,勘探实践证明,鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩含气性好,部分探井已产出高产工业气流,因此亟需加强铝土岩储层基础地质研究。应用铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、恒压压汞及核磁共振等技术对研究区铝土岩储层特征及形成机理进行研究。结果表明：研究区铝土岩(矿)沉积特征与华北地区在成因上一致,均为内源机械—化学沉积型铝土岩,层理构造发育,其结构可分为砂砾屑结构、豆—鲕状结构、晶粒(粉晶)结构等。铝土岩自下到上可分为5段,其中：A段(铁质铝土岩段)含有丰富的黄铁矿;B段(铝土质泥岩段)黏土矿物含量较高;C段(铝土岩段)硬水铝石含量可达90%以上;D段(含硅铝土岩段)粉晶自生硅质岩发育;E段(炭质泥岩和煤岩段)富含有机质。储集层段主要分布于C段中上部,即多孔铝土岩段。储层孔隙的形成主要经历3个阶段：准同生期是孔隙形成的主要时期,腐殖酸与大气淡水淋滤作用形成溶孔;埋藏成岩期也是孔隙形成的较为重要时期,此时晶体结构疏松、呈层状分布的一水软铝石转化为结构紧密、呈板柱状分布的硬水铝石,形成晶间孔,约占可见孔的10%以上;成岩期炭质泥岩及煤层成熟排出的...     

鄂尔多斯盆地致密储层井下控砂压裂技术

鄂尔多斯盆地储层致密且特征复杂,常规体积压裂难以形成复杂裂缝,单井产量低,为此引进了井下控砂压裂技术,并通过研发专用井下混砂工具、开展井下混砂工具全尺寸地面模拟试验、优化压裂工艺关键参数,形成了井下控砂压裂工艺,以实现实时控制井底砂浓度、形成缝内支撑剂架桥、提高裂缝复杂程度的目的。该技术在鄂尔多斯盆地30口井的压裂作业中进行了成功应用,最高砂浓度1 800 kg/m3（20/40目石英砂体积密度1.62 g/cm3、视密度2.64 g/cm3）,与应用混合水压裂的油井相比,平均产油量显著提高,且可节省1/3左右水功率和用液量,大幅降低了压裂成本。应用结果表明,采用井下控砂压裂技术可以达到提高致密储层缝内净压力、增加裂缝复杂程度的目的,能够实现致密油储层的有效改造,提高单井产量。      

鄂尔多斯盆地延长组长8油层组砂体结构特征及成因机理

鄂尔多斯盆地延长组长8油层组主要发育典型的浅水三角洲沉积。在前人对物源、湖盆底形、碎屑供给能力、水体能量等沉积条件研究的基础上,通过对沉积特征的分析,长8油层组发育西南部和西北部的辫状河三角洲沉积、东北部的曲流河三角洲沉积和西部的扇三角洲沉积,分流河道砂体和水下分流河道砂体为主要的储集体类型。勘探实践证明,不同沉积体系区域其砂体储集性能存在明显差异,盆地西北部和西南部地区砂体储集性能较好,已发现了规模储量,而东北部地区砂体储集性能差,未发现规模储量,砂体结构的不同是造成其储集性能差异的主要原因。在对砂体垂向及横向解剖的基础上,通过对砂体成因机理的分析,将长8₁段砂体主要划分为分流河道型和分流砂坝型2种类型。分流河道型砂体主要发育在盆地的西部地区,是在近物源、高能量、物源供给充足的条件下,河流入湖后河道的能量大于湖水的顶托作用,河道继续向前延伸,形成条带状的厚层垂向叠置砂体。分流砂坝型砂体主要发育在盆地的东北部地区,是在坡缓水浅、远物源、低能量的缓慢沉积条件下,湖水能量和河道入湖能量彼此强弱交替,形成了呈朵叶状的、单层厚度薄且不连续的砂体。     

鄂尔多斯盆地东北部太原组砂岩储层特征

根据岩心与铸体薄片观察、扫描电镜观测及岩石矿物学、物性资料分析,研究了鄂尔多斯盆地东北部地区太原组砂岩储层特征及影响因素。研究区储层的岩石类型以粗粒岩屑石英砂岩为主．成分成熟度好,结构成熟度中等一好,储层物性差,属于低孔、低渗储层,储集空间以次生孔隙为主,发育极少的成岩裂隙对改善储层渗透性贡献不大。储层的储集性受沉积相和成岩作用综合控制。沉积作用分析表明潮坪潮道砂体是最有利储层发育的沉积微相;压实作用、胶结作用、溶蚀作用控制了储层孔隙演化,其中压实作用是导致原始孔隙损失的主要原因,硅质胶结与自生伊利石进一步降低了孔隙度与渗透率,碳酸盐的胶结作用持续到了晚成岩A期,早期胶结增强了岩石抗压实能力,晚期胶结充填则损害次生孔隙。     

鄂尔多斯盆地二叠系太原组致密灰岩储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地二叠系太原组发育一套致密灰岩储层,近年来风险勘探取得重大突破,成为天然气勘探关注的重点领域。通过野外露头、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和稳定碳、氧同位素等分析测试,开展岩石学、储集空间、储层物性及微观特征研究,系统分析了致密灰岩储层发育特征及有利储层控制因素。研究认为：太原组可作为良好储集层的岩石类型为生屑粉晶灰岩、生屑泥晶灰岩、藻黏结灰岩,储集空间主要为溶孔、残余生物体腔孔、晶间孔及微裂缝,储层平均孔隙度为2.1%,平均渗透率为0.22×10^-3μm²,属于低孔、低渗储层。太原组灰岩有利储层形成受多种因素控制,其中生屑滩、生物丘有利沉积微相是储层形成的物质基础,决定了储集空间类型及平面大面积分布;高频旋回控制下的准同生岩溶作用有利于溶蚀孔的形成,能有效改善储层的储集性能,为厚层灰岩储层的发育创造了条件;裂缝对改善致密灰岩储层渗流能力具有至关重要的作用。研究成果为鄂尔多斯盆地太原组灰岩的下一步勘探指明了方向,同时,也对华北地台生物碎屑灰岩储层研究及勘探目标优选具有重要借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地黄陵探区细粒浊积砂体低渗致密机理

浊积砂体是鄂尔多斯盆地三叠系延长组黄陵探区内重要的油气储层类型,受沉积及成岩的影响,物性差,属低渗致密砂体储层。为了进一步揭示研究区浊流沉积特征,分析其致密机理,文中首先从露头调查、岩心观察及物源分析入手,总结了细粒浊流沉积典型的识别标志和沉积特征;其次运用扫描电镜、薄片分析、阴极发光、恒速压汞等测试手段,从沉积、成岩及微观孔喉结构3个方面,探讨了物性变差储层致密的原因。研究表明:原始沉积环境及其物质条件,是研究区储层致密的基础原因;在成岩过程中,溶蚀作用欠发育,方解石、白云石等碳酸盐胶结,是储层进一步致密的关键因素;而孔隙发育程度及孔喉配位关系差,特别是主流喉道偏细(0.38~0.76μm),是储层致密的微观因素。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田太原组致密储层非均质性特征

利用钻井岩心资料、测井资料和测试分析资料,对鄂尔多斯盆地大牛地气田太原组储层的非均质性进行分析,结果表明,太原组整体非均质性较强,太1段层内夹层少但厚度较大,太2段夹层较多但厚度较小;层内非均质性参数、渗透率变异系数、突进系数和级差表明,太2段层内非均质性较强;在层间非均质性及平面非均质性上,太1段非均质性明显较太2段强;平面非均质性与砂体展布关系密切,顺着砂坝方向的砂体连通性较好、非均质性较弱,垂直于障壁砂坝方向的砂体非均质性较强。     

鄂尔多斯盆地堡子湾地区延长组长6储集砂体

为寻找鄂尔多斯盆地堡子湾地区的有利储层,对研究区长6沉积时期储集砂体展布特征及成因类型进行了研究.结果表明,研究区长63-长61沉积时期砂体的厚度、分布范围、横向稳定性及连续性逐渐变好,即长61沉积时期三角洲前缘砂体相对发育,为有利储层的发育层位;识别出水下分流河道、叠置水下分流河道、河口坝、叠置河口坝、水下分流河道及河口坝组合6种沉积成因类型砂体.在此基础上,根据油藏分布和富集主控因素,结合测井资料,进行了有利区带预测,马家山地区及姬塬-堡子湾-带为I级有利勘探区;冯地坑一史家湾及耿76-耿143井一带为Ⅱ级有利勘探区.     

鄂尔多斯盆地中东部太原组灰岩成藏地质条件分析

鄂尔多斯地台古生代以陆表海和海陆过渡相沉积为主,寒武系、奥陶系及下二叠统太原组普遍发育碳酸盐岩,海相碳酸盐岩往往具有发育时期老、埋藏深、后期成岩作用改造强等特点,使其成藏地质条件更加复杂.以上古生界二叠系太原组为例,综合运用岩心观察、物性分析、地震属性等资料,对盆地中东部二叠系太原组灰岩成藏地质条件进行研究.结果表明,...     

鄂尔多斯盆地延长组长8段浅水三角洲砂体结构特征

通过钻井、测井、录井及岩心等资料的综合分析,系统研究了鄂尔多斯盆地延长组长8段浅水三角洲沉积体系中不同类型的砂体结构特征.研究表明,砂体按成因主要分为牵引流控制的分流河道型砂体和滩坝型砂体.垂向上,可以识别出5种单砂体类型:与分流河道有关的箱型(B型)和钟型(C型)单砂体、与河口坝+远砂坝有关的漏斗型(I型)、指型(F...     

鄂尔多斯盆地神木气田二叠系太原组天然气成藏条件

为了进一步揭示鄂尔多斯盆地神木气田天然气成藏条件与主要控制因素,利用石油地质学理论和油气成藏原理,结合地球化学特征,对太原组生烃条件和储集层特征、储盖条件和生储盖组合进行了系统剖析,同时探讨了成藏主控因素。研究认为:本溪组、太原组和山西组二段煤系地层是太原组气藏的优质烃源岩,有机质丰度高,生烃条件优越;山西组二段泥岩有机质丰度高,生烃能力强,同时具有物性封闭和烃浓度封闭双重封盖能力,具备良好的储盖条件;受物源和沉积作用双重控制,太原组储集层岩性以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,物性总体呈现低孔、低-特低渗特征,但由于石英砂岩储层的发育,局部仍存在富集高产层段。储集岩物性是影响该区太原组天然气成藏的主要控制因素,平面上追踪石英砂岩储层展布是今后降低钻井风险、确保气井高产的重点。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料,分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征,评价其勘探潜力.鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富,截至目前空气渗透率小于2×10?3μm2的致密油探明地质储量约20×108 t,主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长6—长8油层组致密砂岩储集层中,石油未经过大规模长距离运移.其中,湖盆中部长7和长6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密,空气渗透率一般小于0.3×10?3μm2.延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征.优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生,以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成.鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大,是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域.图6表2参37     

鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组浅水三角洲砂体特征及厚层砂体成因

基于47 口井取心资料及130 口井测井资料,综合分析鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组长82亚段浅水三角洲主要砂体类型,明确累计厚度大于20m的厚层砂体分布特征,并划分厚层砂体成因类型.根据研究区厚层砂体的形态和发育位置可将其分为两类:第一类厚层砂体呈"宽条带状"分布于平均高水位线及平均低水位线之间;第二类厚层砂体沿平...     

Contribution of moderate overall coal-bearing basin uplift to tight sand gas accumulation: case study of the Xujiahe Formation in the Sichuan Basin and the Upper Paleozoic in the Ordos Basin, China

Tight sand gas is an important unconventional gas resource occurring widely in different petroleum basins.In coal-bearing formations of the Upper Triassic in the Sichuan Basin and the Carboniferous and Permian in the Ordos Basin,coal measure strata and tight sandstone constitute widely distributed source-reservoir assemblages and form the basic conditions for the formation of large tight sand gas fields.Similar to most tight gas basins in North America,the Sichuan,and Ordos Basins,all experienced overall moderate uplift and denudation in MesoCenozoic after earlier deep burial.Coal seam adsorption principles and actual coal sample simulation experiment results show that in the course of strata uplift,pressure drops and desorption occurs in coal measure strata,resulting in the discharge of substantial free gas.This accounts for 28%—42%of total gas expulsion from source rocks.At the same time,the free gases formerly stored in the pores of coal measure source rocks were also discharged at a large scale due to volumetric expansion resulting from strata uplift and pressure drop.Based on experimental data,the gas totally discharged in the uplift period of Upper Paleozoic in the Ordos Basin,and Upper Triassic Xujiahe Formation in the Sichuan Basin is calculated as(3-6) × 10~8 m~3/km~2.Geological evidence for gas accumulation in the uplift period is found in the gas reservoir analysis of the above two basins.Firstly,natural gas discharged in the uplift period has a lighter carbon isotope ratio and lower maturity than that formed in the burial period,belonging to that generated at the early stage of source rock maturity,and is absorbed and stored in coal measure strata.Secondly,physical simulation experiment results at high-temperature and high-salinity inclusions,and almost actual geologic conditions confirm that substantial gas charging and accumulation occurred in the uplift period of the coal measure strata of the two basins.Diffusive flow is the main mode for gas accumulation in the uplift period,which probably reached 56 × 10~(12)m~3 in the uplift period of the Xujiahe Formation of the Sichuan Basin,compensating for the diffusive loss of gas in the gas reservoirs,and has an important contribution to the formation of large gas fields.The above insight has promoted the gas resource extent and potential of the coal measure tight sand uplift area;therefore,we need to reassess the areas formerly believed unfavorable where the uplift scale is large,so as to get better resource potential and exploration prospects.     

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制

基于砂地比及岩性厚度对鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段的源-储结构进行了系统划分,利用油井占比、有效充注强度和含油饱和度表征了不同源-储结构的含油性,揭示了源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制。结果表明：鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段发育储夹源型、源储互层型和源夹储型3类一级源-储结构,其整体含油性依次降低,而在与其对应的9种二级源-储结构中以"厚储夹薄源型"、"厚储夹中源型"、"厚源厚储互层型"和"中源中储互层型"源-储结构的含油性最高。综合分析表明,受延长组7段3亚段黑色页岩和延长组7段1亚段+2亚段暗色泥岩供烃能力控制,不同源-储结构的纵向组合序列决定了供烃条件,其中,底部型源-储结构组合序列的供烃条件依次优于中间型和顶部型;致密砂岩油在异常压力驱动下沿剩余压力高值区向低值区充注,这使得剩余压力相对低的储夹源型和源储互层型源-储结构成为致密砂岩油聚集的有利部位,且充注强度随剩余压力的减小而增大;不同源-储结构内发育了类型和规模不同的裂缝系统,这使得以穿层高角度构造裂缝为主导的储夹源型源-储结构更有利于致密砂岩油垂向运移,而以层理缝、水平缝和层内低角度缝为主导的源夹储型源-储结构则限制了垂向运移距离,导致致密砂岩油在纵向上分布差异。最后,在储层非均质性控制下,致密砂岩油在孔隙度大于6%和渗透率大于0.02 mD的储层"甜点"内聚集,使得"甜点"发育的储夹源型和源-储互层型源-储结构内富集了大规模致密砂岩油,并在源-储结构"序（纵向组合序列）—压（异常压力）—缝（裂缝系统）—储（储层甜点）"的控制下呈现出6种不同的富集模式。     

鄂尔多斯盆地中东部致密砂岩储层地质特征及控制因素

鄂尔多斯盆地中东部二叠系致密砂岩储层地质特征和储层控制因素研究尚属空白。在岩心描述、 分析化验和成岩演化分析等基础上,对该储层的微观特征进行了系统描述,并对其控制因素进行了研究。 结果表明,盒8 段和山2 段储层毛管压力曲线为陡斜式,孔、渗条件较差,平均孔隙度分别为6.14% 和 4.49%,平均渗透率分别为0.389 mD 和0.749 mD,属致密砂岩储层。受沉积环境和成岩作用的控制,盒8 段和山2 段储层主要发育于水下分流河道微相中,且普遍进入晚成岩阶段B 亚期,部分地区山2 段储层 甚至进入晚成岩阶段C 亚期。压实作用及硅质、碳酸盐和黏土胶结作用使储层物性变差,溶蚀作用改善 了储层的孔、渗条件,使储层物性变好。     

鄂尔多斯盆地延安地区山西组泥页岩孔隙表征

以鄂尔多斯盆地延安地区上古生界二叠系山西组泥页岩储层为研究对象,通过核磁共振、扫描电镜、高压压汞、氮气吸附以及二氧化碳吸附等实验,对泥页岩储层进行了详细的全孔隙表征。研究区山西组主要发育粒间孔、粒内孔、裂缝及有机质孔四类孔隙类型,以粒内孔和有机质孔居多。核磁共振T₂谱曲线多以单峰分布,离心后曲线几乎无变化,说明样品中含有较多的纳米级孔隙,并且连通性较差。高压压汞、氮气吸附、二氧化碳吸附实验表明,孔隙体积以中孔和宏孔为主,二者占孔总体积的85%左右,微孔仅占总孔体积的15%;而比表面积主要由微孔和中孔提供,微孔占总比表面积的51.94%,中孔占47.98%,二者占总比表面积的99%以上,宏孔可以忽略不计;样品孔隙形态以两端开孔或狭缝型的平行板孔为主。