普光气田储集层成岩作用及孔隙演化

以普光气田碳酸盐岩储集层岩性与物性分析为基础，通过野外露头剖面观测、单井岩心观察，样品测试等手段，对其成岩作用、孔隙类型、孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区的成岩作用分为三类：建设性成岩作用、破坏性成岩作用以及双重性成岩作用。研究区储层中的孔隙演化经历了同生、早、中、晚四期成岩作用阶段，碳酸盐岩原生孔隙消失殆尽，次生孔隙为主要储集空间，其发育程度取决于三种成岩作用的相对强度。     

苏里格气田召51井—统41井区储层成岩作用及致密性成因分析

苏里格气田召51井—统41井区储层属于典型的致密储层.因此,搞清楚致密储层的成因、寻找有利储层是该区施行天然气有效勘探与开发亟待解决的主要问题之一.通过物源分析与岩心观察,并结合岩石薄片、阴极发光及扫描电镜等实验分析,认为研究区砂岩以低成熟度的岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩为主.对储层孔隙结构进行分析,结果显示储层孔隙类型主要以晶间孔和粒内溶孔为主.研究区砂岩成岩作用主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,其中压实作用和胶结作用是形成致密性储层的主控因素.通过对研究区砂岩成岩相的分析,认为中等压实、高岭石充填、溶蚀相与中等压实、高岭石充填、方解石充填、溶蚀相是储层的主要成岩相.研究认为研究区储层致密的根本原因是其孔隙空间细小、连通性较差所致.     

苏里格气田东区盒8段火山物质成岩作用特征

苏里格气田东区盒8段致密砂岩储层中广泛分布着火山物质。火山物质是石炭、二叠纪鄂尔多斯盆地周缘火山作用的产物被大气或流水携带沉积下来的。运用铸体薄片观察、扫描电镜、能谱分析等手段,对火山物质的成岩作用特征进行研究,认为其经历的主要成岩作用有水解作用、压实作用、脱水收缩、溶蚀作用、黏土化、碳酸盐交代作用、硅化作用,成岩作用受成岩阶段、储层沉积非均质性的控制。水解作用和脱水收缩可为后期酸性流体的进入提供通道;水解作用和溶蚀作用可抑制石英压溶作用和次生加大;溶蚀作用和高岭石化为储层增加了储集空间;硅化作用增强了储层的抗压实能力。水解作用降低了储层的抗压实能力;火山物质水解产物被压实变形,收缩缝闭合,降低了储层的孔隙度;火山灰黏土化形成的伊利石和绿泥石充填粒间,造成储层的致密化;碳酸盐交代火山物质的同时充填收缩缝和溶蚀孔隙;火山物质成岩作用的差异性增强了储层的非均质性。     

苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化

采用盆地模拟技术、流体包裹体及其它地球化学分析技术、对比分析方法和综合研究方法对苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化进行了研究。结果认为苏里格气田下二叠统下石盒子组和山西组储层现今处于晚成岩A阶段，部分处于晚成岩B阶段。由于沉积阶段水体能量的差异和埋藏阶段成岩作用的不同，气层和非气层的成岩序列和孔隙演化模式存在较大差异。储层孔隙演化的影响因素主要包括构造条件、沉积相、成岩作用等，沉积条件是基础，成岩作用是关键，构造演化史和埋藏史是动态影响因素。由于沉积物质基础不同，后期成岩演化和构造条件不同，可以导致不同储层之间物性的较大差异。在成岩演化晚成岩A阶段，大量有机酸的排出，溶蚀了凝灰质和长石等易溶组分，形成了有利储集成岩相带--较低孔低渗储层中的“甜点”。     

苏里格气田低渗透储层成岩储集相特征

研究了苏里格气田二叠系储集层的沉积相、成岩作用及微观孔隙结构,分析了成岩作用对低渗透储层储集物性的影响.研究结果表明,造成本区砂岩储层特低渗透率的主要原因是成岩期强烈的压实作用及各种自生矿物的充填和胶结作用.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7项参数,建立了遗传神经网络的学习及预测模型.采用神经网络模式识别方法,对苏里格气田二叠系进行了成岩储集相的识别.识别出了4类成岩储集相,即不稳定组分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、强压实强胶结剩余粒间孔成岩储集相和极强压实强胶结致密成岩储集相.阐述了各类成岩储集相的特征,并结合沉积相,确定了各成岩储集相的时空展布.     

苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用与成岩相研究

通过借助偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光等分析测试手段,结合流体包裹体的分析测试结果,以前人的研究为依据,对苏里格气田东二区盒8段储层成岩作用和成岩相进行研究。通过对成岩序列和孔隙演化的分析,将成岩演化划分为4个阶段6个期次,其中早成岩B晚期-中成岩B早期的酸性溶蚀、溶解作用促使次生孔隙发育,是形成建设性成岩相的关键时期。综合岩石学和成岩作用特征,将苏里格气田东二区盒8段储层成岩相划分为:低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-胶结相、特低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀-较强压实相、致密净砂岩胶结相与致密中细粒（杂）砂岩压实相5种成岩相类型,并建立了每种成岩相的测井曲线特征。通过单井成岩相分析,成岩相在垂向上表现为以下部溶蚀相,上部压实相为主的特征;在平面上表现为其分布受控于沉积相的展布。低孔渗净砂岩不稳定组分溶蚀相作为最有利的成岩相类型,呈孤岛状分布。     

苏里格气田苏6区块致密砂岩储层特征及成岩储集相

苏里格气田盒8段储层为致密砂岩储层,储层物性较差,有效储层的成因机理复杂。对研究区砂岩储层的基本特征进行了分析,在此基础上将研究区成岩储集相划分为4类,其中:Ⅰ类和Ⅱ类成岩储集相残余原生粒间孔和溶蚀孔隙较发育,物性最好;Ⅲ类成岩储集相以晶间孔为主,物性较差;Ⅳ类成岩储集相孔隙不发育。通过成岩储集相的纵向和平面分布特征研究表明:Ⅰ类和Ⅱ类成岩储集相主要分布在水动力较强的辫状河心滩微相中;Ⅲ类成岩储集相发育在辫状河高能水道心滩微相的顶底部和低能水道心滩微相中;Ⅳ类成岩储集相主要分布在河道侧缘及河床底部滞留沉积微相中。     

苏里格南部地区盒8段致密砂岩储层成岩作用及成岩相划分

苏里格南部地区是苏里格气田新的资源接替区,目的层段为下二叠统石盒子组盒8段致密砂岩低渗透储层。为预测该区有利孔渗性成岩相,利用铸体薄片、扫描电镜等资料对盒8段储层的成岩作用及其演化规律进行了综合研究。结果发现：盒8段经过强烈的压实作用,原生孔隙基本消失殆尽,硅质胶结、黏土胶结、碳酸盐胶结现象在储层中都有发育,压实作用和胶结作用是造成储层致密和低孔低渗的主要因素,但是溶蚀作用又使得储层发育次生孔隙,从而为气藏形成提供了基础。通过判别自生矿物类型、镜下颗粒接触形态、孔隙类型、胶结物类型,以及对泥岩镜质体反射率的测定,认为该区盒8段已处于中成岩的B期和晚成岩期的过渡阶段。结合勘探现状及沉积相展布特征的研究成果,将该区储集层划分为4种成岩相,其中相对高渗粗粒弱压实-溶蚀相为最有利的储集相带;低孔渗中-粗粒溶蚀-胶结相次之;低孔渗中-细粒胶结相、特低孔渗细粒-泥质致密压实相为非有利储集相带,储集条件较差。     

苏里格气田南部盒8段储层成岩作用及孔隙演化

通过大量铸体薄片、扫描电镜及其他常规分析,对苏里格气田南部地区二叠系下石盒子组盒8段储层岩石学特征、孔隙类型及成岩作用等进行研究,并开展了成岩过程孔隙度参数演化的定量分析。研究表明:盒8段属于低孔、低渗的致密砂岩储层,以石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,粒度较粗,分选较好。孔隙类型以各类次生溶孔为主,原生孔隙不发育。成岩作用及孔隙演化史研究表明,压实作用和胶结造成储层孔隙度的大量丧失,是储层物性变差的最主要原因,溶蚀作用所形成的次生孔隙有效地改善了砂岩的储层物性。     

苏里格气田二叠系相对低密度砂岩特征及成因

鄂尔多斯盆地苏里格地区二叠系山西组山1段和下石盒子组盒8段下部局部发育的相对低密度(小于2.45g/cm3)砂岩一般厚2～3m,物性条件较好,孔隙度大于8%,渗透率大于0.3×10-3μm2,含气饱和度多大于45%,产气量多大于10万m3,是主要产气层。相对低密度砂岩为石英砂岩,中—粗粒为主的石英含量通常大于90%,颗粒之间以点—线接触为主,填隙物少,欠压实明显,中晚期成岩作用弱,孔隙中普遍存在沥青质。石英颗粒抗压实能力强,酸性流体易于流动因而溶解作用强,油气注入阻碍晚期胶结作用,是该类砂岩密度低的主要原因。图3表2参4     

苏里格气田苏53区块南部地区有效砂体预测

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏53区块勘探开发的主力层位为下二叠统石盒子组8段和下二叠统山西组1段,为确定该区块总体低渗透背景下相对高渗透储集砂体的分布规律、优选出天然气相对富集区,在综合利用气藏勘探、开发过程中获得的地震、地质、测井、钻井以及开发动态资料的基础上,应用相控条件随机模拟方法建立了定量的储层地质模型（包括单砂体模型和物性参数模型,其中物性参数模型又包括孔隙度模型、渗透率模型和含气饱和度模型）,对该区块南部地区大面积低渗透、低丰度背景下有效储集砂体的展布规律及井间储层参数进行了预测。结果表明：①该区块有效储层主要分布在中南部和西部,以低孔隙度、低渗透率储层为主,其分布受沉积相控制明显,以河道砂为主的有效储层孔隙度明显高于其他岩性储层;②相对高孔隙度、高渗透率储层在侧向上和纵向均被相对低孔隙度、低渗透率储层所分隔,孔隙度、渗透率井间差异较大。     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

长庆气区低渗透砂岩气藏压裂工艺技术新进展——以苏里格气田为例

“十五”期间,长庆低渗透砂岩气田初步形成了以机械分层压裂、低伤害压裂液、适度规模压裂、CO2压裂等压裂工艺及配套技术。为进一步提高气田开发效益,近3年来重点开展了水平井多段压裂攻关和直井分层压裂新技术试验,取得了重要进展。水平井分段压裂取得突破,增产效果显著,以水力喷射压裂为方向实现了不动管柱分段压裂一次压裂1段到10段的跨越;水力桥塞分段压裂创造了国内气田水平井一次分压15段的最高记录,自主研发的高性能裸眼封隔器首次试验实现了一次压裂4段。2008-2010年在苏里格气田共开展29口水平井试验,试气产量为邻近直井平均产量的3~5倍。直井分层压裂技术以不动管柱机械封隔分层压裂为主,开展了其他探索性分层压裂试验并取得突破,其中气井分压分试工艺实现了２层快速试气快速评价,连续油管分层压裂实现了8层连续分压的突破,套管滑套分层压裂创造了目前国内直井9层连续分压的纪录。所开发的低伤害阴离子表面活性剂压裂液增产效果明显。     

致密砂岩气藏有效砂体分布及主控因素——以苏里格气田南区为例

苏里格气田南区是苏里格气田主体向南的延伸,距离物源区远,储层埋深大,成岩作用强。落实有效砂体分布及主控因素,是苏南等气田边部地区高效开发的基础。以苏南盒8、山1段储层为目标,结合构造、沉积、储层、成岩分析,研究了有效砂体的空间展布特征,总结了有效砂体的主控因素。苏南有效砂体多分布在心滩和分流河道底部等粗砂岩相,垂向上发育孤立型、垂向叠置型、侧向搭接型3种模式,平面上分布在中、东部2条主砂带内。在有效储层形成过程中,宽缓的构造坡降是沉积、成藏的背景,强水动力条件下的浅水辫状河三角洲平原沉积控制了储层的分布格局,而成藏前的压实、胶结、溶蚀等成岩作用深刻改造了储层,塑造了有效砂体的形态。     

苏里格气田致密砂岩气藏储层表征技术及其发展展望

储层表征与建模是油气田开发领域的一项关键技术,致密砂岩气藏因其特殊性,储层表征技术仍处于探索阶段。鄂尔多斯盆地苏里格气田主力产气层下二叠统石盒子组8段由多期河道砂体叠置而成,具有低孔隙度、低渗透率、强非均质性的地质特征,随着水平井的规模开发,更加精细的储层表征就显得尤为重要。为此,在借鉴油藏表征技术的基础上,结合苏里格气田致密砂岩气藏的地质特点及多年的开发实践,提出了该气田储层表征的技术思路:①精细地层划分对比,建立等时地层格架;②以刻画砂体、有效砂体为重点,建立储层地质知识库;③优化三维地质建模方法,建立精细地质模型。根据苏6区块历年地质建模效果和当前国内外河流相储层的地质建模方法,总结归纳出了不同开发阶段、含不同生产资料的相控建模技术。最后结合气田开发实际,展望了致密砂岩气藏储层表征技术的主要发展方向。     

苏里格气田苏14井区盒8段储层成岩作用与孔隙演化

为揭示不同成岩作用与孔隙演化之间的变化关系,以物性、铸体薄片、电镜扫描、X衍射、包裹体等实验结果为基础,对苏14井区盒8段储层的成岩作用与孔隙演化特征进行了研究.结果表明,该区盒8段储层岩性以粗砂岩和中一粗粒石英砂岩和岩屑砂岩为主,磨圆度为次棱角状,分选中等,成分成熟度高,结构成熟度较低.主要经历的成岩作用有压实压溶作...     

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区致密储层分布模式

苏里格气田是我国典型的致密气储层发育区,对其储层沉积类型和成岩作用过程历来多有研究且存在争议。 利用岩心实验及分析资料,研究了苏里格气田东区致密储层地质特征,从沉积和成岩 2 个方面阐述了储层物性差异,并指出强压实、铁方解石交代和硅质胶结等作用是导致该区储层致密化的主要因素。 在分析沉积微相的基础上,明确了分流河道砂体是苏里格气田东区主要的优质储层,并建立了三角洲平原分流河道单砂体的 4 种垂向组合模式和 3 种侧向接触模式。