深部超压储层发育机制及控制因素 ——以准噶尔盆地永进油田为例

随着油气勘探向深层-超深层领域推进,针对深层有利储层发育规律的研究至关重要。准噶尔盆地永进油田西山窑组埋深大,储层致密,超压强度大,但含油层段物性明显较好,超压流体与物性演化过程存在复杂的相关性。为此,以准噶尔盆地永进油田西山窑组的成岩、物性、压力及油气充注过程等成藏关键要素的演化过程及其时空匹配关系为核心,开展有利储层形成机制研究。结果表明,研究区目的层高孔带的形成与低岩屑含量、早期超压充注、成岩抑制、水力破裂及次生溶蚀5类作用有关。其相互作用机制为:相对于高岩屑含量砂岩,低岩屑含量砂岩压实程度弱,原生孔保存较好,早期超压含烃流体优先充注原生高孔带,超压进一步延缓原生高孔带压实,受烃类流体充注及绿泥石薄膜等成岩抑制作用,高孔含油段的孔隙度基本保持不变;强超压同时形成水力裂缝,进一步改善了储层渗透性;依赖于原生孔和水力裂缝提供的流体活动场所和空间,原生孔保存较好或裂缝较发育层段次生溶蚀增孔也较显著,总保孔量约为7%。     

珠江口盆地陆丰凹陷深层砂岩储层特征及主控因素

珠江口盆地陆丰凹陷深层碎屑岩储层埋深普遍大于3 000 m,储层质量较差且非均质性强,制约油气高效勘探。综合运用岩心、薄片鉴定、物性测试、压汞测试以及测录井等分析手段,对陆丰凹陷古近系文昌组和恩平组深埋碎屑岩开展了储层岩石学特征、成岩作用及优质储层主控因素研究。研究表明,古近系文昌组岩石类型为岩屑质石英砂岩,储层孔隙主要由原生孔和次生孔构成,表现为一套特低-低孔隙度（平均孔隙度为9.42%）、超低-低渗透率（平均渗透率为8.38 mD）储层特征;恩平组储层主要由长石岩屑质石英砂岩构成,储层总体属于低-中孔隙度（平均孔隙度14.66%）、低-中渗透率储层（平均渗透率为198.43 mD）,以原生孔为主。在3 600~4 400 m深度段,发育一套高孔隙度的优质储层带,主体为原生孔,可见大量次生溶蚀孔隙,孔隙度可达20%,渗透率可达263.74 mD。这套优质储层形成条件包括：①先天条件好,长距离搬运的辫状河三角洲前缘中厚层砂体,具备岩性较粗、石英含量高、杂基含量低和结构成熟度高的特征,保留了较多的原生孔隙;②与生烃液态窗埋深对应良好,有机酸易对储层中长石和岩屑产生强烈溶蚀,明显改善了储层物性;③油气充注发生在长石和岩屑溶蚀之后、晚期碳酸盐胶结物大量形成之前,是优质储层得以保存的又一重要条件。总体而言,沉积条件、溶蚀作用和油气充注时间三者的良好匹配是深层优质储层形成的根本原因。这些认识对于珠江口盆地深层油气勘探以及相似地质背景的优质储层预测具有一定的启示作用。     

莺歌海盆地乐东地区中深层储层发育特征及成因机理

为研究莺歌海盆地乐东地区中深层储层发育特征及成因机理,开展了岩石铸体薄片分析、扫描电镜观察、常规物性测试、压汞实验,并结合测井和测试资料、区域埋藏史、油气充注期次、超压成因资料,对其储层低渗成因及“甜点”储层发育机理进行了系统研究。结果表明：①乐东地区中深层储层砂岩以长石岩屑砂岩为主,砂岩成熟度较低。次生溶蚀孔隙发育,孔隙结构以大—中孔细喉型为主,储层物性以低孔低渗、特低孔特低渗型为主。②中深层储层经历了强压实作用,岩石中塑性矿物含量较高,抗压实能力弱,胶结物含量高,晚期形成的超压对储层保护作用有限,共同导致了储层渗透性较低。③“甜点”储层发育主要得益于溶蚀作用产生大量次生溶孔,且溶蚀流体主要为烃类充注携带的有机酸,构造作用以及温压环境对于储层物性的改善也均起到一定的建设性作用。该研究成果为莺歌海盆地中深层寻找次生孔隙发育带具有借鉴意义。     

东海平湖油气田放鹤亭平湖组P11层低渗储层成藏特征

平湖组P11层为一套中孔低渗中细粒长石岩屑石英砂岩。通过岩石薄片、扫描电镜以及油气包裹体实验，建立该储层孔隙度演化过程和油气充注史。结果表明P11储层为强压实、中胶结、中溶解相，经历了两期油气充注，且以第Ⅰ期为主要充注期，高峰时间约在2~4 Ma前。在油气充注前，储层已经处在致密化过程中，造成P11层含油饱和度偏低。第Ⅱ期天然气充注对Ⅰ期充注的原油气侵分馏，同时受储层非均质性影响，流体分异不明显，油气水界面混乱。深部致密气藏的特点揭示了放鹤亭深部寻找优质储层难度加大，寻找局部甜点和低渗气藏的有效开发成为油气田后期保产的重点。     

准中4区块侏罗系储层成岩及油气充注特征研究

为明确准中4区块侏罗系储层油气成藏规律,利用岩心描述、岩石薄片观察、扫描电镜、粒度分析、包裹体测温等方法和手段,结合埋藏史和热史资料,对储层岩石学特征、成岩作用特征、油气充注特征进行了分析。研究结果表明:研究区侏罗系储层岩性以长石岩屑砂岩为主,且经历了复杂的成岩过程;经历了3期油气充注。此外,分析了油气充注与成岩作用的耦合关系,头屯河组经历了有利的油气充注过程,具有较大的勘探潜力,可作为后期勘探方向。     

塔木察格盆地塔南凹陷南屯组储层特征

南屯组是塔南凹陷下白垩统的主要勘探目的层之一。南屯组发育3套砂组,Ⅰ砂组的单层砂岩厚度大且空间分布稳定。岩石类型为岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩。南屯组储层属于低孔、特低渗储层,连通粒间孔隙的喉道十分细小,岩石的排驱压力普遍偏大。南二段的储层物性优于南一段,影响储集性能的因素有沉积作用和成岩作用。沿次凹东侧同生控陷断裂呈北东向条带状分布的近源砂体是较好的储层,早期油充注的砂岩储层物性明显变好。     

高邮凹陷阜三段砂岩储层控制因素分析

根据大量的岩性、物性、岩石薄片等资料,从沉积微相、成岩作用、含油气性3个方面分析了储层发育的控制因素。研究认为,高邮凹陷阜三段发育三角洲-湖泊沉积体系,储层以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为粒间溶孔、粒内溶孔,受成岩作用影响储层主要具有中-低孔、低-特低渗的特征;沉积微相控制砂体的形成与演化,水下分流河道和河口砂坝分布区是物性条件相对较好的有利砂体分布区;有利砂体储层受油气早期充注影响,孔隙在深层得以较好保存。     

准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组低孔渗砂岩储层成岩与孔隙演化研究

以准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组(J₁s)低孔渗储层为研究对象,通过系统的岩石薄片观察、扫描电镜、阴极发光及烃类荧光显微鉴定,依据成岩产物之间及其与烃类流体(油包裹体和孔隙沥青)之间的赋存关系,建立了储层成岩演化和油气充注的时间序列,恢复了关键油气充注时期的储层古物性,探讨了孔隙演化与油气成藏的匹配关系。结果表明:三工河组储层为低成分成熟度的长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,压实作用、碳酸盐和黏土矿物胶结作用是导致储层低孔渗的主要原因,石英颗粒表面覆盖的绿泥石膜难以有效地保持原生孔隙,次生溶蚀孔隙是主要储集空间;储层成岩演化具有显著的差异性,在压实作用下富含软岩屑砂岩中软岩屑强烈塑性变形致使早期致密,而钙质强胶结砂岩因成岩早期的碳酸盐胶结发生致密化,低软岩屑-弱胶结砂岩主要经历了3期有机-无机流体作用交替,分别以无荧光炭质沥青、黄色荧光油、蓝-白色荧光油等3期烃类流体活动为划分标志;在晚白垩世末关键油气成藏时期(距今100~70Ma),高软岩屑和钙质强胶结砂岩古孔隙度低于8%,早期致密化储层难以发生油气注入;低软岩屑-弱胶结砂岩在晚白垩世末期可保持中-高孔渗性,普遍发生了早期油气充注,早期原油注入不能阻止储层深埋过程中物性变差的趋势,但可能改变局部储层的润湿性质,油湿通道网络是晚期成藏阶段(距今62~0Ma)低孔渗储层条件下发生大规模油气注入的主要原因。     

渤中凹陷西北缘东三段低渗透储层特征及控制因素

渤中凹陷西北缘东三段发育典型的扇三角洲砂砾岩储层,但对储层的成岩演化及控制因素认识不清。利用岩心、壁心、铸体薄片、扫描电镜、物性等资料,结合埋藏史及油气充注史,对东三段砂砾岩扇三角洲储层的成岩演化及其对储层物性的影响进行了研究。结果表明:研究区东三段储层类型宏观上以杂基支撑砾岩、颗粒支撑砾岩、含砾砂岩、中—粗砂岩为主,细砂岩次之;微观上以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩屑以火山岩岩屑为主,变质岩岩屑次之。该区储层具有典型的低渗透特征,储集空间以溶蚀粒间孔为主,原生粒间孔次之。储层的成岩环境经历了中性→酸性(大气淡水淋滤)→碱性→酸性→碱性→酸性→碱性的变化。大气淡水淋滤后持续的压实作用和碱性条件下的碳酸盐、黏土矿物等的胶结作用均是形成低渗的根本原因,而大气淡水的淋滤作用和酸性环境下的溶蚀作用均是形成次生孔隙的主要原因,距今7 Ma以来油气的持续充注作用有利于储层孔隙的保存,距今1.5 Ma以来有机酸脱羧作用形成的碱性流体环境易形成碳酸盐胶结和伊利石充填,是形成低渗透储层的最终原因。     

渤海XX29-2油田中深层优质储层成因分析

为研究XX29-2油田沙河街组中深层储层特征,运用薄片镜下观察、岩心描述、物性分析、扫描电镜等手段对其岩性、物性进行精细分析。结果表明,XX29-2油田沙河街组中深层储层砂岩类型以含砾中-粗粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,孔隙类型以粒间孔为主,储集性好,为中孔高渗优质储层。按一般的理论分析,中深层的储层因受成岩作用影响,物性多为低一中孔渗,为了解这种中深层优质储层的成因,从影响中深层优质储层成因的七个因素对其做了分析,最后得出CO₂热流体和粗粒砂岩是形成该区优质储层的主控因素。这一成果为下步渤海中深层有利目标的勘探提供了科学依据。     

柴达木盆地西部第三系异常高压与油气成藏

柴达木盆地在一定深度及区域上普遍存在异常高压.一方面,异常高压是油气运聚的一种重要动力来源;另一方面,异常高压在一定地质背景下是控制油气分布的重要因素.在油气运移中,可以使上覆封隔层产生大量微裂缝,油气向上运移到在较低压储集层中,也可以使封闭性断层开启,通过断层进行侧向运移;异常高压形成的流体势能驱动流体从凹陷中心向凹陷边缘流动,最终形成油气藏围绕生油凹陷分布的格局.该区与异常压力有关的油气成藏模式可以概括为3种类型,即:位于异常高压体系内部裂缝型高压油气藏,异常高压体系下部孔隙型高压油气藏,位于封隔层之上的孔隙型常压油气藏.这些模式对油气勘探与开发具有重要的意义.     

库车前陆盆地深层高效致密砂岩气藏形成条件与机理

由于深层油气勘探成本高,因此钻前预测深层致密砂岩气藏的含气性显得尤为重要。库车前陆盆地深层致密砂岩气田具有高丰度、高含气饱和度、高压、高产、稳产的特征,为高效致密砂岩气藏。在对致密砂岩气藏含气性影响因素及机理的理论分析基础上,以库车前陆盆地深层大北、克深、迪北等高效致密砂岩气田为例,通过与四川盆地、鄂尔多斯盆地典型致密砂岩气藏的对比分析,探讨了库车深层高效致密砂岩气藏的形成条件与机理。结果表明,库车前陆盆地深层高效致密砂岩气藏的形成条件可归结为超压充注、裂缝发育、"早油晚气"成藏过程和优质保存条件4个方面。其中超压充注和裂缝发育是库车前陆深层高效致密砂岩气藏形成的最主要因素;优质烃源岩条件及其造成的高源储压差和超压充注是致密砂岩形成高含气饱和度的前提条件;裂缝发育控制了致密砂岩气藏的成藏、富集与高产;早期油充注对储层润湿性的改变有利于晚期天然气的充注,而优质膏盐岩盖层保存条件则是气藏保持超压和高含气饱和度的关键。这4个方面有利因素的匹配使库车前陆盆地能够形成有别于其他盆地的高丰度、高含气饱和度和高产的致密砂岩气藏。在致密砂岩储层基质物性相差不大的情况下,源储过剩压差、裂缝发育情况、保存条件和现今地层超压情况是深层致密砂岩气勘探评价中需要考虑的最主要因素。     

渤南地区深层超压油气藏成因分析

超压对有机质的演化、储层裂缝的形成、油气运聚成藏等都有较大的影响。超压的成因类型复杂,不同地区成因特征不同。渤南深层超压的形成主要受膏盐岩的发育程度、流体特征、成岩演化特征等因素控制,其作用结果是形成了相对封闭的空间。压力系数的大小与膏盐岩的发育程度有一定的对应关系,超压的存在与烃类的演化起到相互抑制的作用。由于油气早期进入储层,抑制了成岩作用的进行,而不合油储层成岩作用强烈。油气的裂解,压力升高,但卸压困难,导致超压的形成。     

歧口凹陷古近系天然气藏主要特征

歧口凹陷已发现板桥和千米桥两个中型凝析气田,通过近两年的预探,在埕海潜山和歧口古近系深层天然气勘探又取得了重要突破,显示出歧口凹陷天然气具有良好的勘探前景。从生储盖等成藏要素方面对歧口凹陷古近系天然气藏进行了系统的解剖,明确了歧口凹陷古近系天然气藏的主要特征。研究表明,歧口凹陷天然气主要分布在沙河街组中深层,浅层次生气藏主要位于构造圈闭中,中深层气藏位于构造岩性圈闭中;天然气成因类型以偏腐殖型气为主;储层类型以孔隙型为主,中深层裂缝发育,双重孔隙介质特征明显;两套最大湖泛期形成的区域盖层发育异常超压,天然气保存条件好;气藏主要位于高生气强度区,以晚期成藏为主,平面上具有"南油北气"、纵向上具有"上油下气"的分布特征。     

深层超压低孔渗、致密砂岩储层物性新认识

前陆冲断带深层、超深层已陆续发现了许多大中型油气田,其砂岩储层普遍发育流体超压、低孔低渗、甚至致密,但储层试井渗透率远远大于岩心实测渗透率,且高产、稳产。明确超压致密储层高产原因不但对深化认识深层超压砂岩储层物性和油气充注机理具有学术意义,而且对于提升油气储量具有经济价值。通过岩心微米CT扫描和核磁共振检测实验,剖析了深层超压状态下砂岩储层的物性及其变化。结果表明,流体超压改善了储层的孔隙结构,大大地提升了储层的孔隙度和渗透率,由此推断深层超压砂岩储层可能并不致密,颠覆了由常规测试方法形成的深层储层致密的传统认识。     

相控模式下的济阳坳陷中深层气藏预测方法——以孤北深层石炭-二叠系煤成气藏为例

为解决济阳坳陷中深层气藏由于埋藏深、地震资料品质不理想及单一的储层预测技术应用效果差的问题，在系统分析沉积相对烃源岩、储层分布、储盖组合和储层物性等控制作用的基础上，开发了基于相控的生储盖地震地质综合解释技术，结合相势匹配关系，建立了中深层气藏的相控模式。该技术丰富了中深层气藏勘探的技术方法，在孤北深层天然气藏的预测中取得了良好的效果，可以作为济阳坳陷中深层气藏勘探的有效手段。     

气顶稠油油藏气驱(窜)特征及平复对策

高3块为中深、巨厚、块状、高孔、高渗气顶底水稠油油藏，气顶具有较大的驱油能量，在油田井网调整及热力采油过程中．先后发生气顶横向驱油及纵向气窜。通过对气顶气开发历程、阶段特点进行了综合论述，对油井气窜的的响因素及合理利用气顶能量控制油井气窜的主要技术措施进行了研究。实践证明，气顶稠油油藏实施油气平衡开采，发挥气顶驱油作用，有利于控制和延缓气顶气窜。     

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东濮凹陷是渤海湾盆地中既富油又富气的主要凹陷之一，凹陷内深层超压现象十分突出。为了深入认识凹陷超压与深层气分布的内在关系，弄清深层油气的成藏特点，以便进一步指导勘探，以钻井、岩心、分析化验资料为基础，通过实验模拟，并以成藏动力学的相关理论为指导，建立了东濮凹陷超压封存箱的结构，进而深入研究了超压与深层气成藏的关系。提出了凹陷内超压封存箱控制下的3种天然气成藏模式，认为储集条件、盖层条件和超压环境是深层气聚集和分布的重要控制因素，超压过渡带或过渡带中的局部高压异常区是深层气的有利分布区。根据具体的成藏模式和成藏控制因素，提出了凹陷内深层气的有利勘探方向，其中部分认识已被新近的钻探井所证实。     

多层砂砾岩油藏注烟道气提高采收率技术

通过在水驱多层砂砾岩油藏中注入火驱烟道气,可实现老油田提高采收率及节能环保的双目标。并联长岩心室内驱油实验结果表明,水驱后注烟道气可有效提高油藏采收率,通过气水交替注入控制气体流度能得到更好的开发效果。在室内实验的基础上,针对A油藏开展了现场试注,进一步评估注气的可行性。根据试注动态分析及数值模拟,认为注烟道气能起到明显增油效果,但多层砂砾岩油藏连续注气方式下注入气易沿高渗、薄层窜流,导致气体早期突破。油藏规模注烟道气的注采参数优化结果表明,采取分层注烟道气、水气交替注入、水气比1∶1、交替周期7 d的效果最好。目前,A油藏投注了1个分层注气井组,取得较好的增油效果。该研究成果可以为同类油藏开发提供一定借鉴。