基于多参数定量评价的低渗透砂岩成岩相划分——以鄂尔多斯盆地张韩地区长2_1储层为例

为探索定量划分成岩相的方法,以鄂尔多斯盆地张韩地区长21储层为研究对象,依据大量的化验分析资料,从成岩作用强度参数、孔隙发育程度参数的角度出发,建立适用于研究区的成岩相定量划分标准,阐述了不同成岩相的特征差异。结果表明:研究区长21储层岩性为岩屑长石砂岩和少量长石砂岩,压实率中等为主,含少量弱和强压实;胶结率中等含量最高,局部发育弱和强胶结;溶解率中等—强,分布少量弱溶解。基于成岩作用参数和孔隙发育程度参数的定量对比评价,考虑孔隙的组合关系和黏土矿物类型,划分出5种成岩相。不同成岩相特征差异大,弱—中等压实绿泥石胶结-粒间孔+溶蚀孔相的孔隙最发育、孔喉配置关系好、物性好、单井产量高,是最有利的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密储层成岩相测井识别方法——以陇东地区为例

通过常规薄片、铸体薄片和扫描电镜等资料,对陇东地区延长组长7段致密储层成岩相进行定性和半定量综合分析得出,成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用和压溶作用,成岩相类型有绿泥石薄膜残余粒间孔相、不稳定组分溶蚀孔相、弱溶蚀微孔相、伊利石胶结致密相、碳酸盐胶结致密相。成岩作用、储层岩性、颗粒的矿物成分对测井响应结果均有影响,在对不同类型成岩相对应常规测井响应特征进行分析的基础上,提出利用自然伽马测井、中子测井、密度测井识别成岩相的方法,结合中子-密度视石灰岩孔隙度差,辅助以声波时差和电阻率测井曲线,连续定量识别储层成岩相,建立了相应的储层成岩相测井识别图版。利用该图版对L47井测井资料进行了处理,结合薄片鉴定结果,验证了图版的准确性。     

鄂尔多斯盆地子洲气田北部山32段储层成岩作用及成岩相定量化分析

通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和X-射线衍射等实验分析,在分析鄂尔多斯盆地子洲气田北部上古生界山³₂气层段储层岩石学、物性及孔隙结构特征的基础上,①定性分析了储层所发生的成岩作用,利用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等多参数定量化表征各成岩作用的强度;②还原储层成岩演化序列,确定成岩阶段和孔隙演化模式;③根据成岩作用定性和定量化分析结果,结合物性分析和毛细管压力曲线特征,划分成岩相类型;④总结成岩相平面展布特征。研究表明:研究区山³₂段储层经历了压实、胶结、交代和溶蚀等4种成岩作用;储层目前已演化至中成岩B期,部分可达晚成岩阶段;储层共发育6种成岩相,其中最有利的成岩相带为弱压实硅质弱胶结粒间孔溶蚀相;在平面上呈土豆状、岛状发育于研究区西南部水下分流河道砂体中部,是研究区山³₂气层段开发部署的首选区域。     

低渗透致密砂岩储层成岩相类型及测井识别方法——以鄂尔多斯盆地苏里格气田下石盒子组8段为例

鄂尔多斯盆地苏里格气田是低渗透致密砂岩气藏的典型代表,根据碎屑成分、成岩矿物组合、填隙物成分、成岩作用类型等特征,将苏里格气田盒8段储层划分为粒间孔+火山物质强溶蚀相、晶间孔+火山物质溶蚀相、晶间孔+岩屑溶蚀相、晶间孔+石英加大胶结相、水云母胶结+岩屑微溶蚀相和压实胶结致密成岩相6种成岩相类型,分析了不同成岩作用对测井响应的影响。在此基础上,通过自然伽马、声波时差、密度及深侧向测井等参数与成岩相的对应关系,建立了连续定量识别储层成岩相的方法。利用该方法对Z65井测井资料进行了处理,通过与薄片鉴定及压汞结果对比,验证了方法的准确性。利用单井成岩相判别结果划分苏里格气田盒8段成岩相展布,其中气田中部主要以粒间孔+火山物质强溶蚀相和晶间孔+火山物质溶蚀相为主,是有利的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地子洲气田山_2~3致密砂岩气藏储层特征及成因分析

鄂尔多斯盆地子洲气田山23段砂岩为一套典型的低孔、低渗储层,平均孔隙度为4.94%,平均渗透率为0.78×10-3μm2,主要孔隙类型为残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔,孔隙结构以中粗孔径—细喉道为主。山23致密砂岩储层经历了复杂的成岩作用,如压实、胶结、压溶等作用,其中压实和胶结等破坏性成岩作用使储层的原生孔隙大大减少,使储层的孔隙度和渗透率降低,导致储层变得致密。研究表明,沉积环境是控制致密砂岩储层形成的基本因素,填隙物含量对储层物性有重要影响,随着填隙物含量的增加,储层物性逐渐变差,而成岩作用对储层的致密化起决定性作用,其中三角洲前缘砂体中的水下分流河道砂体物性最好,而且主砂体展布带内中心部位物性相对较好,向两边逐渐变差。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8致密砂岩储层成岩特征

综合利用铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料,对鄂尔多斯盆地红河油田三叠系延长组长8致密砂岩储层的成岩作用类型、分布特征及主控因素进行了系统研究。研究区长8储层目前处于中成岩A阶段,主要成岩类型为压实作用、溶解作用及2期方解石、2期高岭石、3期绿泥石胶结作用。独立型薄层砂体分布在河道边部和河道上游,其塑性矿物含量高,以强压实作用为特征,溶解作用和胶结作用较弱,发育强压实成岩相。复合型厚层砂体分布在河道中心,其中顶部和底部砂体以强方解石胶结为特征;中部砂体根据砂体岩相类型存在多个成岩序列和成岩相,其中富含刚性矿物中-细砂岩岩相主要发育绿泥石胶结中溶解成岩相,过渡型细砂岩岩相由于早期方解石胶结程度差异,可发育方解石中胶结成岩相或高岭石中胶结成岩相。     

鄂尔多斯盆地胡尖山地区长61致密砂岩储层成岩特征与孔隙度定量恢复

在对大量岩心和薄片分析的基础上,运用扫描电镜、阴极发光、高压压汞等实验手段,系统分析了鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6₁储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,并进一步对孔隙演化进行了定量恢复。结果表明：胡尖山地区长6₁储层整体处于中成岩阶段A期,主要经历了压实—压溶、胶结、溶蚀等成岩作用,且不同成岩作用对储层的孔隙发育造成了不同程度的影响。压实作用破坏了大量原生粒间孔,是导致研究区储层致密最主要的因素,孔隙度平均减少了18.41%,孔隙空间损失率达56.62%;胶结作用次之,在堵塞了孔隙空间的同时也一定程度地增强了颗粒的抗压实强度,孔隙度平均降低了10.38%,孔隙空间损失率达19.78%;溶蚀作用使碎屑颗粒及填隙物等不稳定组分溶解而产生大量的次生孔隙,从而改善了储层物性,增加的孔隙度平均为2.26%。根据成岩作用对物性的影响,结合测井响应特征,将该区长6₁致密砂岩储层划分出绿泥石膜剩余粒间孔相、剩余粒间孔相、长石溶蚀相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相及压实相等6种成岩相带,绿泥石膜剩余粒间孔相是研究区最有利的油气储集相带,剩余粒间孔相次之。     

鄂尔多斯大牛地气田上古生界储层成岩作用评价

对鄂尔多斯盆地北部大牛地气田上古生界地层的成岩作用阶段进行了综合研究,结果显示,太原组—山一段地层煤镜质体反射率在1.4%~1.5%之间,包裹体均一温度为140℃,伊/蒙混层矿物中蒙脱石层含量一般小于30%,属晚成岩作用阶段B期;下石盒子组(包括盒一、二、三段)—山二段地层中煤镜质体反射率在1.3%~1.4%之间,盒一、二、三段包裹体均一温度为126℃,伊/蒙混层矿物中蒙脱石层含量主要在32%~36%之间,属晚成岩作用阶段A期;山二段包裹体均一温度比较复杂,认为也为晚成岩作用阶段A期。大牛地上古生界储集层成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用(包括硅质胶结、碳酸盐胶结、粘土胶结)、溶解溶蚀作用以及微裂隙作用,储集岩石的孔隙类型主要有(剩余的)原生粒间孔隙、粒间(晶间)微孔隙、粒间(粒内)溶蚀孔隙(包括铸模孔隙),微裂隙包括切穿颗粒的和粒缘微裂隙。储层物性主要属低孔、低渗储层,孔隙结构参数显示盒三、盒二、太一和太二平均喉道半径和中值压力评价好于盒一、山一、山二段,排驱压力和最大连通半径也具有相似的特征;盒三、盒二段产能高、压降慢,与微裂隙作用造成渗透率增加有关。     

基于成岩作用定量表征的成岩储集相分类及意义——以鄂尔多斯盆地王窑杏河侯市地区延长组长6油层组特低渗储层为例

利用岩心实验分析资料和测井资料,计算了鄂尔多斯盆地王窑-杏河-侯市地区延长组长6油层组储层的视压实率、视胶结率以及视溶蚀率,对成岩作用强度进行了定量表征,引入了成岩系数和成岩-储集相,并按照成岩系数大小,划分了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类成岩-储集相,其中以Ⅰ类相储集性能最好,Ⅳ类相最差。成岩-储集相研究,定量描述了影响特低渗储层储集性能的成岩作用和储集空间的组合方式,同时也能评价和预测储层的有利区、成岩圈闭以及储层产能,对油气勘探可提供借鉴。     

鄂尔多斯盆地延长天然气探区山西组山2段成岩相及优质储层研究

鄂尔多斯盆地东南部延长天然气探区下二叠统山西组山2段成岩作用复杂,主要结合普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料对山2段成岩作用进行系统研究,确定研究区储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用和溶解作用等多种成岩作用。根据山2段填隙物的胶结类型、颗粒的接触性质、物性数据和成岩作用特征,在研究区划分出5种成岩相:Ⅰ类,弱压实-黏土薄膜-石英弱加大胶结溶蚀相;Ⅱ类,中压实-硅质胶结溶蚀相;Ⅲ类,中压实-黏土杂基充填微孔相;Ⅳ类,强压实-硅质胶结致密相;Ⅴ类,强压实黏土充填致密相。另外结合试气资料,确定Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类这3类成岩相为储集层发育的优势成岩相带。最后根据储层岩石学特征、物性特征、沉积相以及成岩相分析优质储层发育特征,以期为有利成藏区带预测提供依据。     

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。     

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。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组致密砂岩储层成岩作用及成岩相

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及高压压汞等测试方法,系统分析了鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组砂岩储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,进而对储层成岩相特征及有利成岩相的分布进行了研究。结果表明：研究区长4+5储层成岩阶段总体处于中成岩阶段A-B期,压实作用与碳酸盐胶结作用造成原始孔隙的大量损失,使储集层物性变差;早期绿泥石薄膜的发育有利于原生孔隙的保存;溶蚀作用使物性得到明显改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出绿泥石薄膜-粒间孔相、高岭石胶结-长石溶蚀相、伊利石胶结-长石溶蚀相、碳酸盐胶结相、硅质-伊利石胶结相等5种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,绿泥石薄膜-粒间孔成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长4+5储集层石油最富集的成岩相带。     

鄂尔多斯盆地白豹地区长6 砂岩成岩作用与成岩相研究

上三叠统延长组6 段是鄂尔多斯盆地白豹地区重要的勘探目的层, 也是典型岩性- 地层油藏。文章在岩心和沉积相分析基础上, 结合铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料, 对长6砂岩的成岩作用进行系统研究, 确定对储层起破坏作用的成岩作用主要有压实- 压溶作用、胶结作用和充填作用, 起建设性成岩作用的主要有早期绿泥石和白云石的环边胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。综合成岩作用方式的组合类型和演化序列, 认为长6 砂岩的成岩演化主体已进入中成岩阶段B 期。在建立成岩演化模式的基础上, 对成岩相组合特征进行了初步研究, 划分出压实- 胶结成岩相组合、压实成岩相组合和胶结- 溶蚀成岩相组合, 分析了成岩相组合与储层发育的关系及其区域分布规律, 为进一步的岩性- 地层油藏的成藏规律分析和储层预测提供了依据。     

鄂尔多斯盆地代家坪地区延长组8段低孔渗砂岩成岩作用及成岩相

上三叠统延长组长8段砂岩是鄂尔多斯盆地代家坪地区重要的勘探目的层,以长石岩屑细砂岩和岩屑长石细砂岩为主,目前处于中成岩A期,属典型低孔特低渗储层。强烈的成岩作用是储层致密化的主要原因,其中压实作用和碳酸盐岩胶结作用造成储层原生孔隙大量丧失,绿泥石胶结和长石溶蚀对储层物性改善起到了积极作用,碱-酸-碱交替的成岩介质环境变化控制了粘土矿物形成、碳酸盐胶结物沉淀以及长石溶蚀作用。综合多项定性和定量参数,将长8段砂岩划分为5种成岩相类型,定量计算不同成岩相埋藏过程中孔隙演化表明,由沉积作用形成的不同成岩相中砂岩原始组分差异是导致胶结类型和溶蚀程度差异的物质基础,不同成岩相中成岩作用类型及强度是造成砂岩孔隙演化及物性差异的主要原因。优质砂岩储层分布与成岩相密切相关,其中分布于水下分流河道砂体中的弱压实绿泥石胶结相和中压实次生溶蚀相砂岩物性最好,是研究区长8段砂岩储层中最有利的成岩相带。     

基于岩石物理相分类确定致密储层孔隙度——以苏里格气田东区为例

针对鄂尔多斯盆地苏里格气田东区致密储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,储层孔隙空间小、孔隙类型结构和测井响应复杂等问题,分析了致密储层岩石物理相分类评价体系,从而提出利用岩石物理相分类确定致密储层孔隙度的技术思路。利用研究区致密储层各类测井、岩心及试气资料,建立了不同类别岩石物理相储层孔隙度参数解释模型;在分类岩心刻度测井解释模型的数据点分布拟合中,分类模型具有相对集中分布趋势及较好的线性关系;特别是分别利用分类的密度、声波时差孔隙度参数模型的综合拟合值来求取有效孔隙度参数,这集中地体现出岩性、物性、孔隙类型结构及测井响应特征与差异,明显改善和提高了致密储层孔隙度参数的计算精度和效果,克服了致密储层低信噪比、低分辨率的评价缺陷。现场应用效果表明,致密储层分类建模技术实现了将非均质、非线性的问题转化为相对均质、线性的问题来解决,为准确建立致密储层参数模型提供了有效方法。     

靖边潜台南部地区马家沟组储集岩的成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组为重要的含气层系,该文深入研究了靖边潜台南部地区马家沟组碳酸盐岩的成岩作用类型及其成岩条件,其中对储集条件最具影响的为白云石化作用、古岩溶作用和胶结交代作用;根据各成岩作用的特征及其共生序列关系,认为这套碳酸盐岩主要经历了准同生成岩、表生成岩、早成岩和中成岩4 个成岩阶段,目前已达中成岩阶段的晚期;在成岩作用及其序列组合研究的基础上,开展了成岩相组合研究,粗略划分出3 个成岩相,即表生古岩溶－早期充填胶结成岩相、表生古岩溶－埋藏古岩溶成岩相和埋藏胶结成岩相,其中表生古岩溶－埋藏古岩溶相具有最好的储集性。根据影响各成岩相分布因素的初步研究,确定了重点研究层段成岩相的平面展布,为该区的储层评价及预测提供了依据。     

应力作用下气藏水体微观赋存特征及渗流规律——以鄂尔多斯盆地神木气田二叠系盒8段致密储层为例

针对致密气藏衰竭开发过程中储层孔隙结构及流体微观赋存特征随其所受应力大小实时变化的问题,以鄂尔多斯盆地神木气田二叠系石盒子组盒8段致密储层为例,通过核磁共振、高压压汞以及驱替实验,定量表征不同应力条件下孔隙结构、水体动用及束缚水分布特征,分析应力对气水相渗规律的影响。研究表明,有效应力由7 MPa增加至17 MPa后,储层孔隙度由8.39%减小至7.65%,最大孔隙半径由38.3 μm减小至35.2 μm,其中半径为0.3~18.9 μm范围内的孔喉数量减少幅度最大;由于孔喉尺寸减小,参与渗流的孔隙数量减少,束缚水饱和度由51.3%增加至59.7%,束缚水水体尺寸的分布范围由0.012~17.4 μm增大至0.012~20.1 μm;孔隙变化及束缚水分布特征的变化进一步导致气水两相相对渗透率均减小,气相相对渗透率由0.481减小至0.283,等渗点的相对渗透率由0.157减小至0.09。     

风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用与成岩相

以鄂尔多斯盆地靖边气田北部马家沟组马五41小层为例,通过详细的井下地质调查、典型成岩特征写实、系统取样和室内测试等研究,以地质背景和古岩溶岩石学特征为主线,精细解剖风化壳古岩溶型碳酸盐岩储层成岩作用特征,并进行成岩相识别.研究发现:马五41小层海水成岩环境以白云岩化作用和硬石膏化作用为主,受控于古地理格局;表生成岩环境发育溶孔缝型和溶洞型溶解充填作用,受控于古岩溶地貌;埋藏成岩环境常见扩溶型溶解作用.基于成岩作用与孔渗网络耦合关系,采用"海水成岩环境成岩作用+表生成岩环境成岩作用"组合原则划分出4种典型成岩相类型:(Ⅰ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—弱充填相,(Ⅱ)硬石膏小结核白云岩化—溶孔缝型中—强充填相,(Ⅲ)白云岩化—溶洞型强充填相,(Ⅳ)硬石膏岩化—溶孔缝型强充填—溶洞型强充填相.其中Ⅰ类相区优质储集岩类发育,岩溶强度适中,(沉淀)充填中—弱,易形成裂缝—溶(孔)洞型储层,是为最有利的成岩相区.