玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储集层特征及物性控制因素

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为扇三角洲砂砾岩沉积,火成岩岩屑含量高,储集层之间物性差异大,一直以来制约油气勘探。综合运用岩心观察、薄片鉴定等对百口泉组储集层特征及其控制因素进行研究,对玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储集层进行了重新分类及命名,结合研究区岩心粒度分布特征,在GB/T 17412.2—1998《岩石分类和命名方案沉积岩岩石分类和命名方案》的基础上,将中砾岩进一步划分为小中砾岩及大中砾岩,在此基础上明确了研究区砂砾岩粒度适中、黏土矿物含量较低及次生溶蚀发育是形成优质储集层的关键。     

鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组自生绿泥石对储层物性的影响

自生绿泥石是砂岩储层中常见的成岩矿物,对储层物性具有重要影响。通过普通薄片、铸体薄片及扫描电镜观察,对鄂尔多斯盆地镇北地区长8油层组砂岩储层中自生绿泥石的形成机制及其对储层物性的影响进行了深入研究。研究表明:①该区自生绿泥石主要以黏土膜和玫瑰花状2种形式产出,黏土膜内层的颗粒黏土包膜自同沉积时期开始形成,转变为自生绿泥石后,黏土膜外层的孔隙衬里绿泥石于中成岩期呈叶状或针状垂直于内层包膜向孔隙方向生长;玫瑰花状绿泥石于晚成岩期在较大孔隙内形成。②自生绿泥石对储层物性的影响表现在2个方面:一方面自生绿泥石可通过改变孔隙微区环境及占据颗粒表面空间,阻止自生石英在碎屑石英表面成核来抑制石英次生加大,从而保存原生孔隙;另一方面自生绿泥石在保存原生孔隙的同时,占据了喉道空间,使砂岩储层的渗透性降低,其含量与渗透率呈负相关性。     

玛湖凹陷与沙湾凹陷上乌尔禾组储集层差异及成因

通过薄片观察、扫描电镜分析、黏土矿物X射线衍射分析、阴极发光实验等,对准噶尔盆地玛湖凹陷和沙湾凹陷上二叠统上乌尔禾组成岩差异进行对比分析,明确了成岩产物类型和孔隙演化过程。压实作用、碳酸盐矿物胶结与沸石胶结是研究区储集层物性差异的主要控制因素,玛湖凹陷压实作用相对较弱,沙湾凹陷溶蚀作用更强。砂体成岩孔隙演化具有差异性,玛湖凹陷储集层以长石颗粒和凝灰岩岩屑溶孔为主,沙湾凹陷储集层以长石颗粒、凝灰岩岩屑以及浊沸石溶孔为主,2类储集层都少量发育原生孔隙。以上2个地区储集层的差异性主要是由成岩流体性质和岩石组分不同导致,其中,岩石组分是导致玛湖凹陷和沙湾凹陷砂砾岩储集层孔隙结构特征差异的主要原因。     

川中地区须家河组绿泥石对储集层物性的影响

对川中地区钻井岩心样品中黏土矿物进行X-衍射分析、岩心铸体测试及电镜扫描微观图像观察,进而对研究区黏土矿物绿泥石的微观特征及其在碎屑岩中的各种赋存状态、成因以及与储集层发育的关系进行研究。川中地区绿泥石主要为三八面体铁—镁过渡型偏富铁绿泥石,呈包膜或孔隙衬里出现,多形成于中成岩阶段,并与富铁沉积环境有关。研究区绿泥石含量与孔隙度、渗透率有一定的正相关性。绿泥石在储集层中的分布和赋存状态对储集层孔渗性有重要的影响,环边绿泥石的沉淀及其在成岩过程中的再生长不仅提高了岩石的机械强度和抗压实能力,而且降低了自生石英与孔隙水的接触面积从而抑制石英的次生加大,使砂岩中的孔隙得以保存。图5表1参25     

核磁共振测井在低渗砾岩储集层评价中的应用——以玛湖凹陷下三叠统百口泉组为例

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组低渗砾岩储集层岩性复杂,黏土矿物复杂,非均质性强,现有测井方法均难以精确表征砾岩储集层的有效孔隙度。为此,在考虑了黏土矿物含量是储集层物性控制因素的基础上,利用中子测井孔隙度和核磁共振测井孔隙度之差与岩心分析黏土矿物含量建立黏土矿物含量表征模型;再用岩心分析黏土矿物束缚水孔隙度与黏土矿物含量,建立了黏土矿物束缚水孔隙度表征模型,据此利用核磁共振测井孔隙度减去黏土矿物束缚水孔隙度求得有效孔隙度。将该方法应用到研究区19口探井的有效孔隙度计算中,相对误差仅为6.8%,表明该方法应用效果较好,为今后利用核磁共振测井资料评价有效孔隙度提供了新的技术手段。     

自生黏土矿物对储集层性质和油田开发的影响—以鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组为例

利用X射线衍射及扫描电镜技术,研究了鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组自生黏土矿物的类型、分布和产状。结果表明研究区自生黏土矿物以高岭石和绿泥石为主,有少量自生伊利石和伊利石/蒙皂石间层黏土矿物,自生高岭石主要分布在姬塬地区西部的X1小层,自生绿泥石在姬塬-华庆地区各小层均有不同程度的分布,但西部自生绿泥石的含量都高于东部。自生黏土矿物的产状主要有分散质点式、孔隙衬里式和网状交织式。同时对自生黏土矿物的形成机理进行了探讨,并指出了研究区黏土矿物对油田开发的影响,为后期油田的合理开发提供了地质依据。     

应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征。研究结果表明：玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉分布状态主要为连片状和孤立状;孔隙分布具有微观非均质性,在物性较差的样品中表现更明显;等效孔隙半径分布主要呈单峰分布,且等效孔隙半径主要小于50 μm,物性差的样品中小孔所占比例高于物性好的样品。     

玛湖凹陷致密砾岩低电阻率油层成因机理与识别方法

为解决常规测井方法难以有效识别致密砾岩低电阻率油层的难题,利用玛湖凹陷油藏地质、岩石物理实验分析、测井、试油等资料,开展从宏观到微观的低电阻率油藏成因、主控因素及储盖融合的油层识别方法研究。研究结果表明,玛湖凹陷目的层沉积环境以扇三角洲前缘砂质碎屑流为主,储层分选差,黏土含量高,黏土类型主要为伊蒙混层,伊蒙混层具有很强的阳离子交换量。由于泥岩的欠压实性形成超压油藏,地层超压改善储层孔隙结构,发育微细裂缝,地层超压形成的微细裂缝会增强地层的导电能力。因此,黏土类型为伊蒙混层、黏土含量高、地层超压是形成研究区低电阻率油层的主要因素。基于储盖测井响应特征机理,提出储盖融合的超压物性指数、电阻率消减率识别致密砾岩低电阻率油层的新方法。研究成果为玛湖凹陷致密砾岩低电阻率油层的测井识别及勘探评价提供理论基础,该方法可应用于试油选层,助力油田高效勘探。     

玛湖凹陷北斜坡百口泉组储集层物性下限及控制因素

综合运用试油、岩心分析和测井解释资料,利用分布函数曲线法和试油法,求取了玛湖凹陷北斜坡下三叠统百口泉组不同深度范围内的砂砾岩有效储集层物性下限,运用回归分析法对物性下限与深度进行了拟合。在此基础上,利用物性差值分析了岩相、沉积微相和成岩作用对砂砾岩有效储集层发育的影响。研究表明：研究区有效储集层物性下限随深度增加呈现逐渐降低的趋势;有效储集层发育主要受沉积微相和岩相类型的控制,成岩作用对其影响相对较弱,水下分流河道微相和辫状河道微相是有效储集层最有利发育区,板状交错层理砂岩相和槽状交错层理砂砾岩相有效储集层最发育;研究区砂砾岩主要处于中成岩阶段A期,有机质热演化释放的有机酸溶蚀长石形成次生孔隙,改善储集层物性,弱压实-弱溶蚀成岩相以及不稳定组分溶蚀成岩相有效储集层最发育。     

玛湖凹陷百口泉组准连续型高效油藏的发现与成藏机制

准噶尔盆地玛湖富烃凹陷近5年在下三叠统百口泉组中持续取得突破,发现了中国首个亿吨级源上准连续型高效油藏群。这一勘探重大发现得益于勘探思路从构造型油气藏向岩性地层油气藏,向连续型油气藏的转变。成藏机制综合分析认为,玛湖富烃凹陷石炭系—二叠系优质烃源岩发育,有利于原油生成;百口泉组发育扇三角洲前缘优质储集层与构造岩性圈闭群,断裂沟通了烃源岩与储集层,有利于原油成藏;百口泉组构造平缓,顶、底板条件好,有利于原油富集;百口泉组存在异常高压与裂缝,原油性质好,储集层甜点发育,有利于原油高产。因此,玛湖凹陷百口泉组亿吨级准连续型高效油藏群整体含油、局部富集,受鼻状构造带、前缘有利相带和断裂联合控制,能规模成藏,潜力巨大,是对全球连续型油气藏勘探与研究的重要补充。当前勘探程度较低的黄羊泉扇、玛东扇和夏盐扇展布区值得重点考虑。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组核磁共振测井含油性评价方法

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组砾岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂的特点,电阻率测井在该类储层含油性评价中遇到挑战.考虑储层物性、含油性受成岩作用、沉积作用控制,根据孔隙度、黏土矿物含量将储层分为4类.利用饱和水T2谱、压汞联测实验数据,分储层类型建立大孔隙、小孔隙的毛细管压力与T2分布的转换关系,形成构建的饱和水T...     

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储层成岩作用及对储集性能的影响

砂砾岩作为重要油气储层类型之一,以非均质性显著、易受成岩作用影响为特征,因而分析其成岩作用及对储集性能的影响是储层研究的关键。文章在准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷地区,以最近勘探取得重大突破的西斜坡艾湖油田下三叠统百口泉组（T₁b）缓坡扇三角洲砂砾岩储层为例,研究了成岩作用类型及对储集能力的影响。结果表明,研究区砂砾岩主要发育了四种成岩作用类型：压实、交代（碎屑长石的钠长石化和蒙皂石的伊利石化）、溶蚀（钾长石和方解石等）和胶结（方解石、高岭石和少量绿泥石）。它们对储集性能的影响差异显著。压实作用显著破坏了颗粒间的原生孔隙,降低了储层物性;矿物交代总体对储层物性影响有限;相比而言,在断裂沟通含烃流体促进下,钾长石等矿物的溶解在扇三角洲前缘的水下河道与颗粒流沉积等具有较好初始物性的砂砾岩,形成了次生孔隙发育带,显著改善了砂砾岩的储集性能;胶结作用不利于砂砾岩成岩中晚期孔隙的保存,特别是高岭石和方解石的局部富集导致了低渗透层的形成。据此,发现研究区不同段的储层发育有明显差异,由下至上百一段在油源断裂附近发育优质储层;百二段在油源断裂的上倾位置发育优质-较好储层;而百三段研究区储层几乎不发育。     

CT扫描在富泥储集层孔隙特征研究中的应用——以玛湖凹陷玛18井区为例

玛湖凹陷玛18井区多口井在百口泉组富泥储集层中试油获得高产,这与富泥段含油性差的传统认识相矛盾。为了探究富泥储集层收缩孔形成机理及其对储集层的影响,采用微米CT扫描实验技术和数字岩心计算方法对富泥储集层的三维孔隙结构开展研究,结果表明发育收缩孔的样品渗透率远高于不发育收缩孔的样品渗透率;采用原位电子探针技术对百口泉组泥质杂基的成分进行分析,结果表明高钾硅贫铁镁的泥质杂基在向云母类矿物转化过程中形成收缩孔;结合孔隙含量、孔隙度、渗透率和试油产量的多参数分析表明,收缩孔发育的富泥储集层段的孔隙度和渗透率并未因泥质含量增加而减小,反而呈现出增加的趋势;综合沉积相分析,玛18井区富泥储集层沉积环境为水下分流河道,广泛发育的收缩孔降低了泥质堵塞溶孔进而破坏储集层物性的程度。综合分析认为,高钾硅贫铁镁的泥质杂基在向云母类矿物转化时形成了收缩孔,收缩孔既扩充了岩石储集空间又沟通了其他类型的孔隙,进而改善富泥储集层的储渗能力,有利的沉积环境、优质的岩性和储集空间独特配置是富泥储集层成为优质储集层乃至获得高产的原因,其中,收缩孔的改造作用是关键因素。基于以上认识,利用测井图版识别出经过收缩孔改造的富泥储集层,试油效果良好,为玛湖地区挖潜增效提供了新的思路和方向。     

辽中凹陷A21构造沙四段储层自生绿泥石产状、富集因素及对储层物性的影响

以辽中凹陷A21构造A21-2井为例,分析了沙四段储层自生绿泥石产状、富集因素及对储层物性的影响,结果表明:沙四段储层自生绿泥石分为2期,即早期包壳状或孔隙环边状绿泥石和晚期孔隙充填绿泥石,其中晚期孔隙充填绿泥石含量较高。富火山岩岩屑中铁镁质矿物的早期水解、微咸水湖泊的三角洲前缘环境和超高压封闭成岩环境是沙四段储层自生绿泥石富集的主要因素。早期包壳状绿泥石对石英加大生长有抑制作用,但由于沙四段储层为封闭的超压系统,SiO2仍以大量微晶石英形式沉淀,所以储层孔隙度与自生绿泥石含量相关性不明显;晚期孔隙充填自生绿泥石相对发育,增加了孔隙的比表面积,使孔喉复杂化、细小化,对沙四段储层渗透率损害较大,所以储层渗透率与自生绿泥石含量呈弱负相关关系;沙四段储层所表现的强酸敏性与储层富含自生绿泥石密切相关,建议在对储层进行酸化处理时加入铁螯合剂和除氧剂,以降低储层强酸敏性对油气层的损害。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组古盐度恢复

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组为一套扇三角洲沉积体系,以粗碎屑沉积为主,夹少量的泥岩。为了恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度,并与上二叠统乌尔禾组、中三叠统克拉玛依组的古盐度对比,对上述3个组岩心中的泥岩样品开展了全岩黏土矿物分析和微量元素测试,采用硼元素法、锶钡比、硼镓比等方法恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度。结果表明,泥岩样品中黏土矿物以伊蒙混层为主,适合用科奇公式恢复古盐度。玛湖凹陷乌尔禾组、百口泉组一段、百口泉组二段、百口泉组三段和克拉玛依组的平均古盐度分别为7.0‰,5.0‰,7.2‰,8.9‰和8.4‰,反映当时水体为淡水—微咸水环境;黄羊泉扇与夏子街扇百口泉组表现出不同的古盐度变化趋势,黄羊泉扇的古盐度值较低,而夏子街扇的古盐度值相对较高,可能与所选井位的古沉积环境有关。此外,锶钡比和硼镓比也指示玛湖凹陷晚二叠世—中三叠世水体为淡水—微咸水环境。     

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩自生黏土矿物含量较高,是影响储层物性的重要因素之一,但对黏土矿物特征及成因尚未系统研究,影响了优质储层刻画。通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、物性分析,明确黏土矿物的含量及形态特征,剖析其成因及与储层物性之间的相关性。结果表明,临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物相对含量由高到低依次为伊利石、高岭石、绿泥石及伊/蒙混层,均呈充填式分布于粒间溶蚀孔隙或晶间微孔隙中,为热水蚀变成因。紫金山岩体影响黏土矿物的含量及分布,岩体附近伊利石、绿泥石及伊/蒙混层含量较高,而高岭石含量较低。伊利石、绿泥石及伊/蒙混层与储层物性呈负相关关系,高岭石与储层物性呈正相关。受黏土矿物影响,太原组物性相对较好的致密砂岩储层分布于研究区的东北及西南部,为下一步油气勘探开发的有利目标区。     

廊固凹陷大兴砾岩体成因类型及其对油气的控制

综合地震、测井、岩心及试油等资料,对廊固凹陷古近系沙三中下亚段深水期大兴砾岩体的成因类型、孔渗特征及油气产能进行研究。在沉积背景分析的基础上,依据岩心、地震相和测井相,建立了断槽重力流、颗粒流型近岸水下扇和泥石流型近岸水下扇3种砾岩体成因模式。断槽重力流砾岩体主要由杂基支撑的砾岩和颗粒支撑的砾岩组成,砾岩中各类次生孔隙发育;颗粒流型近岸水下扇砾岩体主要由颗粒支撑的砾岩组成,储集空间以砾内溶孔、晶间孔和裂缝为主;泥石流型近岸水下扇砾岩体主要由杂基支撑的砾岩组成,孔隙类型主要为砾内溶孔。不同成因的砾岩体,其储集层特征和油气产能存在明显差异,其中颗粒流型近岸水下扇砾岩体储集层的孔渗条件最好,油气产能最高,是勘探的重要目标。     

羊三木油田储集层非均质性特征研究

为深入了解羊三木油田储集层非均质性特征,在相带和单砂体展布研究的基础上,利用取心井的岩心分析资料,结合测井多井解释评价求取的储集层参数,对羊三木油田馆Ⅱ上油层组储集层层内、层间及平面非均质性进行了研究。结果表明,羊三木油田馆Ⅱ上油层组为辫状河沉积,由于成因不同,不同微相非均质性差别较大,心滩沉积非均质性最强,分支河道沉积均质程度最高;储集层岩石颗粒的大小和颗粒分选性是影响储集层性质的重要参数,储集层渗透率与颗粒大小呈正相关,与颗粒分选性呈负相关。储集层的非均质性控制因素主要有储集层结构模态、成岩作用和黏土矿物,其中储集层结构模态中单模态储集层结构孔渗性最好,双模态次之,三模态充填式储集层孔隙性最差;成岩作用对储集层的影响实际上是次生孔隙形成和再分配的过程,导致该区储集层发育多种孔隙类型,孔隙成因组成结构复杂化;黏土矿物对储集层物性的影响主要表现为分散状分布的黏土矿物对储集层影响不大,而薄层状、搭桥式、填塞式分布的黏土矿物大幅降低了储集层的渗透性。     

玛湖凹陷三工河组油层低阻成因

准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡侏罗系三工河组低阻油层广泛分布，油水界面不清晰，油层形成机理复杂，识别难度大。根据玛湖凹陷侏罗系三工河组油层地质特征，结合化验分析、试油试采、录井、测井等资料，系统剖析油层低阻的成因。结果表明：研究区三工河组二段储集层岩屑以凝灰岩为主，压实与溶蚀作用使储集层微裂缝和微孔发育，储集层孔隙结构复杂化，束缚水饱和度偏高；束缚水饱和度偏高和地层水矿化度高是三工河组油层低阻的主要因素；储集层以细砂岩和粉砂岩为主，黏土矿物以高岭石和伊蒙混层为主，为油层低阻的次要因素。该研究成果在研究区油层识别中应用效果良好，为玛湖凹陷三工河组低阻油层的评价提供了一定的理论依据。     

支撑砾岩的成因类型及其沉积特征

以准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩为重点,研究支撑砾岩的成因类型及其沉积特征。通过对相关术语的比较分析、现代沉积考察和岩心描述,研究了支撑砾岩的这一概念的初始内涵与其他相似概念的异同,分析发育支撑砾石的现代沉积环境,描述了准噶尔盆地玛湖砾岩油田钻井岩心揭示的不同沉积环境中形成的支撑砾岩的沉积学特征。认为支撑砾岩与颗粒支撑砾岩、开放结构砾岩具有相似的结构但也存在一定的差异,倡议使用"支撑砾岩"这一术语,但需要重新认识支撑砾岩的形成机理。通过对新疆白杨河冲积扇、黄羊泉冲积扇、乌伦古湖等地区的现代沉积考察,发现支撑砾石并非仅仅由洪水形成,也可以发育在山间河流、山麓塌积扇、冲积扇砾质河床、冲积扇表面戈壁滩、砾质湖滩、砾质三角洲前缘、泥石流和水下颗粒流等沉积环境中。支撑砾石被埋藏后有可能形成支撑砾岩。在新疆准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系和二叠系钻井岩心中,识别出砾质河床沉积支撑砾岩、风对干河床沉积改造形成的支撑砾岩、砾质滩坝沉积的支撑砾岩、三角洲前缘受波浪改造形成的支撑砾岩、河口坝沉积的支撑砾岩、颗粒流沉积的支撑砾岩和泥石流沉积的支撑砾岩等7种不同成因的支撑砾岩。研究认为支撑砾石结构既可能是一次沉积形成的,也可能经过多次沉积甚至经成岩改造形成。通过水槽实验、数值解析、经验模型和现代沉积调查,可以重建砾质河床的渗滤过程,预测支撑砾石的孔隙结构特征。对新疆玛湖油田三叠系百口泉组各类储集层物性统计发现,细砾岩和小中砾岩具有较高的孔隙度和渗透率,粗砾岩和大中砾岩的渗透率较低,说明支撑砾石结构容易遭受沉积后渗滤和成岩作用改造,导致孔隙度和渗透率变小。图13参52