深层-超深层优质碳酸盐岩储层形成控制因素

基于对前期工作的总结与前人研究工作的调研,提出了构造、层序、岩相、流体、时间五因素控储的概念模型。①构造对深层优质储层的影响可分为原型和变形两个方面,原型体现在构造对沉积格局的控制,构造变形如古隆起的形成演化、褶皱断裂的发育、裂缝组合等为后期的成岩改造提供了新的宏观背景,热体制以及新的流体的介入会建立全新的地质流体-岩石相互作用环境;②地层层序的结构与样式提供了储层发育与分布的宏观环境,较高级次的层序界面主要控制了规模性的岩溶型储层的形成,较低级次的层序界面与台缘、台内礁滩相储层发育分布关系密切,也是层间岩溶流体运移的通道;③岩相包括沉积相和成岩相,是后期流体改造的基础,也是储层最终赋存的场所,原始岩石矿物和结构可改造性的差异影响着储层的发育;④流体作用始终贯穿在碳酸盐岩建造与改造过程中,开放的地质流体环境形成储集空间,封闭的地质流体环境保持储集空间;⑤时间是指碳酸盐岩地层从沉积到成岩改造并最终定型的全过程,涉及上述4种要素各种地质作用的持续过程和相互之间的配置关系。构造-层序-岩相-流体-时间五种因素息息相关、相互制约,五要素在碳酸盐岩储层形成和保持过程中分别发挥着不同的、同时又是不可分割的作用。一般来说,优质的规模性碳酸盐岩储层是多种因素联合和多期复合作用的结果。     

深层-超深层碳酸盐岩储层理论技术进展与攻关方向

中国碳酸盐岩油气勘探不断向深层和超深层推进,发现了越来越多的油气资源,成为世界超深层领域油气勘探开发最活跃的地区.围绕深层-超深层碳酸盐岩储集体成因机理、地质模式、地球物理预测和储层精细建模等方面,取得了重要进展.在深层优质碳酸盐岩储集体的成因研究上初步形成了一些共识:原始高能相带和早期白云岩化作用是优质储集体发育的基...     

深层-超深层碳酸盐岩储层精细地质建模技术进展与攻关方向

深层-超深层碳酸盐岩油气是业界普遍关注的热点和重点领域。如何精准刻画深层-超深层碳酸盐岩储集体空间展布及储集参数分布特征,是高效勘探开发面临的重大技术问题。在对储层地质分析、测井评价、地震预测、地质建模等相关技术发展现状分析的基础上,针对深层-超深层碳酸盐岩储层研究面临资料少、品质差、精度低,加之储层非均质性强等难题,深入开展了深层碳酸盐岩优质储层发育机理与分布规律研究,研发集成了深层碳酸盐岩储层描述与建模的关键技术系列,包括：(1)多尺度、多属性深层碳酸盐岩储层知识库构建技术;(2)地质分析新技术——从宏观到微观的储层地质观测分析技术,储层微区原位沉积、成岩环境定性-定量分析技术,储层发育机理与过程实验和数值模拟分析技术;(3)深层碳酸盐岩储层测井解释新技术——基于全域测井仿真的储层类型识别与参数定量评价技术,基于机器学习的沉积微相识别技术;(4)深层碳酸盐岩储层地震预测新技术——深层碳酸盐岩地震岩石物理建模技术,岩石物理引导的机器学习储层参数预测与不确定性评价技术;(5)深层碳酸盐岩地质建模新技术——多点地质统计学新算法,地质过程模拟技术,人工智能地质建模技术。分别建立了面控、断控...     

川西北部泥盆系观雾山组超深层碳酸盐岩储层特征及形成机制

近期川西北部泥盆系ST3、ST10井相继获气,展示出区内泥盆系观雾山组具有较大的勘探潜力.但目前对观雾山组储层特征和成因认识不清,为进一步推动川西北部泥盆系观雾山组超深层海相碳酸盐岩勘探进程,以野外露头和岩心为研究对象,通过开展岩心观察、薄片鉴定、微量元素测试及同位素研究等方法对储层特征及形成机制进行研究.结果 表明,...     

海相碳酸盐岩优质储层形成机理与分布预测

针对碳酸盐岩储层具有易溶蚀、易充填和成因、演化复杂的特点,以塔里木盆地寒武系-奥陶系、川东北二叠系-三叠系为主要对象,开展了环境描述、形成机理、发育模式和分布预测的研究,取得了以下三方面的认识。①不同条件下碳酸盐岩溶蚀能力对比实验表明,不同岩性、岩石结构、流体介质、添加物加入在开放与封闭状态下,碳酸盐岩溶蚀行为差异很大,但基本上遵循碳酸盐岩溶解—沉淀的"溶蚀窗"规律。②碳酸盐岩储层总体上受控于环境与地质作用过程两大条件。通过对不同类型储集体"五因素"(构造、地层、岩相、流体、时间)的剖析,表明不同地区和层系的储层分别具有各自特有的成因特点、主控因素和分布规律。③海相碳酸盐岩储层预测面临复杂地表—构造、埋深大、形态复杂、非均质性强等不利条件,通过"以岩石物理分析为基础,提高地震资料处理技术水平,利用井—震结合,厘清不同类型碳酸盐岩储层地质特征和地球物理响应特征,建立碳酸盐岩储层的地球物理响应模式,分析其非线性特征,揭示储层内部的不连续性、不规则性,定量计算储层物性和含油气性"技术路线的实施,可以有效预测优质碳酸盐岩储层的空间分布。     

深层海相碳酸盐岩储层非均质性研究进展

近年来,中国在深层海相碳酸盐岩油气领域取得了丰硕的勘探开发成果,但随着部分深层油气藏逐渐进入开发中后期,强烈的储层非均质性对开发效果的影响逐渐显现,亟需对储层非均质性开展研究,以指导油气藏的调整挖潜.深层海相碳酸盐岩储层中孔、缝、洞等多重介质普遍发育,其形成演化受多期次、多种地质因素作用综合控制,具有耦合发育的特点,使...     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层形成控制因素及储层类型研究

多种成因类型优质储层的广泛发育是塔里木盆地中部地区奥陶系油气勘探不断取得重大突破的一个重要因素。本在大量现场岩心观察和室内研究的基础上，从沉积相、构造作用、白云化作用和溶蚀作用四个方面对本地区奥陶系碳酸盐岩储层的形成进行了阐述，并在此基础上对本区奥陶系储层的类型进行了分类。本的研究成果不仅对本地区油气的勘探开发具有重要的指导作用，对其它地区碳酸盐岩地层的油气勘探亦具有很大的借鉴意义。     

深层碳酸盐岩气藏产气特征及储层物性下限

准确评价储层物性下限是深层碳酸盐岩气藏高效开发的关键环节,然而目前相关研究未能充分考虑压力变化和含水饱和度等因素的影响.为此,以四川盆地安岳气田龙王庙组深层碳酸盐岩气藏为目标,通过岩心实验研究了地层条件下孔隙结构和束缚水对气相流动的影响,建立了考虑启动压力梯度、应力敏感性以及压力变化等影响的相似转换模型,评价了无水和束...     

渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层优质储层形成机理

运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、包裹体、X衍射和物性分析等手段,对渤中凹陷石南斜坡区古近系中深层储层特征及形成机理进行研究。结果表明,研究区古近系中深层存在优质储层,孔隙度为20%左右,渗透率为(100～1 000)×10-3μm2,为高孔高渗储层。储层孔隙类型以粒内溶孔、粒间溶孔和残余原生粒间孔为主,次生孔隙较原生孔隙发育。沉积作用为研究区中深层优质储层的形成提供了前提和基础,溶蚀作用是形成该优质储层的直接原因,成岩演化控制了区内古近系中深层储层中3个次生孔隙发育带。异常高压和烃类早期充注是形成中深层优质储层的辅助因素。     

库车坳陷超深层低孔致密砂岩储层形成机制与油气勘探意义

塔里木盆地库车坳陷白垩系超深层储层埋深大于6 000 m,地层流体压力系数大于1.6,温度高于130℃,网状缝-垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8 %,基质渗透率平均为0.128 mD,该套超深层储层目前是天然气增储上产的核心领域。为揭示其形成机制及勘探意义,依据声发射法古应力测试、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜、电子探针、激光碳氧同位素等实验分析,综合研究表明,超深层储层经历了2类典型成岩叠加效应:强构造挤压效应-强溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(克深地区),主要发育裂缝-溶蚀孔型储层;强构造挤压-中等溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(大北地区),主要发育裂缝-粒间孔型储层。有效储层成因机制主要为早-中期长期浅埋藏保存孔隙、中晚期膏盐岩顶蓬构造抑制垂向压实、晚期构造侧向挤压形成缝网体系、多期溶蚀作用持续增孔。有效储层主要受岩相、构造挤压和表生溶蚀作用控制,埋深超过8 000 m,厚度一般为80~200 m。储层致密化与油气充注同期,横向叠置连片发育,为区带连片含油气、局部高丰度富集、万亿立方米天然气储量规模提供了有利条件。     

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩储层天然裂缝实验评价及油气意义

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩走滑断控油气藏储量丰富,大型走滑断裂和天然裂缝是油气主要储存空间和流动通道,研究此类储层的天然裂缝发育特征具有重要的意义。以顺北地区5口钻井储层段39块灰岩样品和7块白云岩样品为研究对象,通过对实钻取心样品开展岩相薄片分析、天然裂缝精细描述和脆性实验评价,研究顺北储层天然裂缝发育主控因素和影响规律。顺北地区中、下奥陶统鹰山组和一间房组储层岩性为白云岩和灰岩,岩相包括颗粒灰岩、粒泥灰岩、泥粒灰岩、粘结岩、泥灰岩、硅化灰岩和粉细晶白云岩、中粗晶白云岩;在灰岩样品中,泥灰岩脆性指数和天然裂缝发育密度最高,粘结岩脆性指数和天然裂缝发育密度最低;在白云岩样品中,中粗晶白云岩的脆性指数高于粉细晶白云岩,且样品晶粒越粗,天然裂缝越发育。天然裂缝发育密度与岩石样品脆性指数之间存在明显正相关关系;白云岩的孔渗物性和脆性指数高于灰岩,在相同脆性指数条件下,灰岩的裂缝发育能力更强。因此,灰岩地层中的高脆性段更有可能成为顺北地区的地质甜点区。     

深层有效碎屑岩储层形成机理研究进展

深层碎屑岩储层逐渐成为油气勘探的新领域,而有效碎屑岩储层的形成机理又是深层领域油气勘探的焦点。 深层有效碎屑岩储层的形成机理复杂,与沉积作用、成岩作用及构造作用息息相关。沉积环境是形成有效储层的前提和基础。 建设性成岩作用形成的次生孔隙能有效改善储层物性。 较低的古地温环境、快速深埋的埋藏方式、地层中发育异常高压、上覆厚层膏盐、烃类早期充注、颗粒黏土矿物包壳和深层流体活动等条件均有利于有效碎屑岩储层的形成。在深层储层演化过程中,构造应力作用可直接导致孔隙体积缩小,但构造应力形成的裂缝可改善储层孔隙沟通及渗流能力,形成裂缝型有效储层。 因此,深层有效碎屑岩储层形成机理可总结归纳为“沉积物质为基础,成岩演化为关键,构造作用为调整”。 通过现代技术手段对储层物质组成的研究与成岩模拟实验研究及创新利用不同学科交叉渗透的新理论和新方法,是深层有效碎屑岩储层形成机理研究的主要发展趋势。     

颗粒滩相碳酸盐岩储层发育演化的主控因素

通过对我国古生界及三叠系颗粒滩相碳酸盐岩储层的综合分析,以储层动态发育演化为主线,研究其主控因素,认为滩相碳酸盐岩储层的发育演化主要受沉积、成岩和构造三大地质因素的联合控制。探讨了沉积古地理、海平面相对升降变化、白云岩化作用、溶蚀作用等因素对滩相储层发育与演化的影响,指出发育于海底古地貌高地上的浅水高能台缘滩和台内滩决定了滩相储层的原始空间分布,而海平面下降半旋回则有利于滩相储层的发育与演化,滩相沉积物的早期白云岩化有利于形成孔渗性较好的残余颗粒白云岩和晶粒白云岩,早期大气淡水溶蚀作用以及与油气运移同步的埋藏溶蚀作用是滩相储层优化改造的关键因素。这可以为滩相颗粒碳酸盐岩储层形成机理和预测模型的深入研究提供基本的地质框架。     

深部油气成藏机理概论

随着油气勘探向纵深发展,深层成为油气勘探的重点目标和热门区域深部油气成藏机理在生、储、盖、运、保等方面与浅部有很大差别,深层大多发育超压,超压系统内的烃源岩演化会受到抑制。另一方面,深部流体促进烃源岩成熟;超压可以缓;中压实作用和抑制胶结作用,从而保存和改善储层;深部的储盖能量配置在很大程度上影响成藏;深部流体的排放形式多为幕式排烃的瞬态流体,这意味着油气可以在晚期快速成藏;深部流体具有高热量、强溶解能力、高能量的特点,可以促进原本不可能成熟的烃源岩生烃,强化那些已经成熟的烃源岩,强的溶解能力不断溶解围岩及砂体的胶结物,在储层中产生裂缝和溶洞,从而改善储层通过分析深部油气成藏的各个要素,系统总结了深部油气成藏的生烃、储层、排烃方式、盖层的特点。     

泌阳凹陷深层系油气成藏条件及勘探方向分析

以层序地层学、含油气系统等理论为指导,在对凹陷的构造特征、地层格架、沉积体系分析的基础上,通过对泌阳凹陷深层系的烃源岩发育特征、储层成岩作用、储集性能以及孔隙发育特征、油气藏类型等方面的研究,分析了深层系的成藏条件和油气分布规律,建立了深层系成藏模式;针对不同构造带的油气成藏规律,指出了多个有利勘探目标,对下一步勘探提出了建议。     

高海拔与超深地层石油地质若干问题

海平面以上0~5km的高海拔地层和埋藏5~10km的超深地层,应是油气勘探的潜在领域,但在其石油地质理论和技术方面有很多问题需要探讨。在高海拔地区(如青藏区),新构造运动对石油地质层系和古油藏的改造和影响很大,并且高海拔油气藏的保存条件也非常严苛。超深层常常分布在中国陆相盆地,其沉积速率大、沉积岩厚度大,加之多构造层叠加,致使超深层常对应于成岩中晚期和深埋阶段(温度高于175℃,压力大于100MPa)。中国超深层优质碎屑岩储层受沉积期特征、深埋时间因素(即成岩过程很长,深埋时间较短)、流体承压程度和次生溶蚀作用的控制。深层与超深层优质碳酸盐岩储层的形成主要依赖于白云石化作用以及白云岩的岩溶改造作用。     

姬塬地区长6 油层组储层特征及形成机理

鄂尔多斯盆地储层形成机理复杂,对其储层特征及形成机理进行研究,是寻找优质储层、认识油气分布规律的有效途径。 利用铸体薄片、压汞曲线和测井资料,对姬塬地区长 6 油层组储层物性、微观孔隙结构及压汞系数等特征进行了研究。 在特低渗透储层评价中,引入了压汞系数,它综合考虑了孔隙度、最大进汞饱和度、中值半径、排驱压力和分选系数共 5 个因素。 对研究区长 6 油层组的 136 块岩石样品进行了压汞实验,根据压汞系数及压汞曲线特征,将储层划分为优质、好、中等和差共 4 种类型。 实验结果表明,压汞系数越大,相应层段的试油产量越高,说明利用压汞系数评价低渗透储层具有一定的合理性。 研究表明,姬塬地区长 6 油层组储层形成的主控因素有沉积作用、次生溶蚀作用及异常高压作用;三角洲前缘亚相水下分流河道中的绿泥石膜胶结带、次生溶蚀孔隙发育带和异常高压带,是研究区优质储层发育的有利区带。