玛湖凹陷百口泉组砂砾岩建筑结构要素层次分析

2010年以来,在准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组勘探发现了巨大的油气资源,但由于百口泉组砂砾岩内部结构复杂,储集层非均质性强,给油藏评价和高效开发带来了困难,需要对砂砾岩体的沉积成因和建筑结构进行深入分析。运用建筑结构要素层次分析法,对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩的建筑结构进行了解剖。通过对82口取心井1 922 m岩心的详细描述,提出了以岩石粒度、沉积构造、颜色和颗粒支撑方式等4种属性为主的多属性岩石相命名方案,在百口泉组砂砾岩中识别出227种岩石相类型。依靠岩心、测井和地震信息,在研究层段划分了11级沉积界面。与11级沉积界面相对应,划分了11级建筑结构要素,重点对与岩石相和沉积微相对应的建筑结构要素进行了分析。以第9级建筑结构要素为基本单元,通过地震资料约束下的连井对比,刻画了黄羊泉扇和夏子街扇的沉积体系演化过程,认为黄羊泉扇和夏子街扇百口泉组皆为一套砂砾岩粗粒沉积,都以河流为主要搬运动力,但黄羊泉扇沉积体系较短,具有更多冲积扇和洪积扇的特征,夏子街扇沉积体系规模大,更具有河流扇的特征。从百一段到百三段,随着湖泊水位上升,沉积体系从冲积扇和河流扇,逐渐退缩演变为扇三角洲。杂基含量低的中细砾岩是良好的储集岩石相,季节性河道沉积、水下分流河道沉积是有利的储集微相,百二段是油层最发育的有利层段。     

玛湖凹陷北、西斜坡区百口泉组储集层对比及勘探启示

玛湖凹陷的玛北斜坡区油气勘探取得了重大突破,而与之相邻的玛西斜坡区勘探效果甚微.为此,根据岩心、薄片、扫描电镜等资料,对玛北与玛西斜坡区百口泉组储集层的岩石学特征、成岩作用对比分析,认为储集层物性特征及其控制因素存在明显差异,压实作用、胶结作用与溶蚀作用是造成储集层物性差异的根本原因.玛西斜坡区含油气远景优于玛北斜坡区...     

电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例

针对常规测井资料分辨率低、易受油气影响、难以有效反映砂砾岩粒径大小的问题,本文以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为例,提出一种利用电成像测井自动识别复杂砂砾岩储集层岩性的方法。首先按粒级差异,将砂砾岩分为泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩和大中砾岩;利用岩心刻度测井,分析总结了不同岩性的电成像测井特征;以图像处理技术为支撑,从电成像测井静态图像入手,通过图像灰度转化、构建灰度共生矩阵,计算砂砾岩岩性样本的对比度、相关度、熵、均匀度和能量5个特征值;依据多元统计学知识,利用贝叶斯判别分析法建立了泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩及大中砾岩的岩性判别函数,进而对岩性进行判别。结果表明,电成像测井判别的岩性与岩心对比符合程度高,识别效果好。     

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。     

准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组储层特征及油气成藏规律

通过岩心分析测试、地震厚度预测、包裹体成藏期次分析以及源储配置关系研究，对准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组储层特征及油气成藏规律进行了刻画。研究结果表明：(1)玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组主要发育扇三角洲沉积，岩性普遍较粗，相对优质的储集层主要分布于扇三角洲前缘水下分流河道微相及少量河口砂坝微相中，其成分以长石岩屑砂砾岩为主，其次为岩屑砂砾岩。岩石普遍较致密。岩心孔隙度为3.17%～23.40%，平均为9.04%，渗透率为0.01～934.00 mD，平均为0.73 mD，属低孔特低渗型储集层。储集空间类型以次生溶孔为主，可见粒间缝和其他微裂缝。(2)研究区油气主要来源于下二叠统风城组碱湖沉积的泥页岩，最厚处超过400 m，为残留海—潟湖相沉积，水体盐度较高，岩性以云质泥岩和泥质岩为主。有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主，总有机碳含量(TOC)多大于1.0%，生烃潜量(S₁+S₂)多大于6.0 mg/g，氯仿沥青“A”平均为0.2%,HI平均为322 mg/g，有机质演化处于成熟阶段，为中等—好烃源岩。(3)研究区具有3期成藏特征，晚三叠世之前为第1...     

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。     

玛湖凹陷乌尔禾组致密砂砾岩沸石特征及储集层识别

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系乌尔禾组致密砂砾岩储集层中发育沸石，岩石物理性质异常，为致密砂砾岩储集层的含油性评价以及产能预测带来了极大的困难。为此，开展铸体薄片、扫描电镜等实验，分析沸石的产状、与其他矿物的共生关系、沸石胶结物的成岩序列等地质特征。通过岩心与测井资料的综合分析，明确了含沸石致密砂砾岩储集层具有低密度、高中子孔隙度和高声波时差的测井响应特征，并利用中子与密度孔隙度差，中子与声波时差孔隙度差进行交会，建立了含沸石致密砂砾岩储集层的识别图版；基于归一化后的三孔隙度参数，建立了沸石含量的定量预测模型，并通过未参与建模的岩心沸石含量与模型预测沸石含量进行对比，证实了模型预测精度较高；基于132口井的含沸石致密砂砾岩储集层识别结果，确定了研究区乌尔禾组含沸石致密砂砾岩储集层发育带。     

低含油饱和度油藏储层特征及其成藏控制——以准噶尔盆地玛西斜坡中浅层八道湾组为例

通过岩心观察和铸体薄片、扫描电镜等分析测试手段，开展了准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡中浅层低含油饱和度油藏的储层特征研究，探讨了强非均质储层对低含油饱和度油藏成藏的影响。研究认为：1）玛西斜坡中浅层侏罗系八道湾组为低含油饱和度油藏，产出品质较好的轻质油，油藏具有低含油、高含水特征；2）储层普遍含砾，以砾岩、砂砾岩等粗岩性为主，储集空间主要为次生粒内溶孔，储层孔隙发育差，连通性差，属于低孔低渗储层，储层非均质强，低含油饱和度油藏主要聚集在较强非均质储层中；3）八道湾组储层主要经历了早期充注与晚期调整的油气成藏过程，油气早期运移形成了百口泉组、八道湾组古油藏，晚期发生构造掀斜，八道湾组古油藏遭受破坏，百口泉组古油藏沿次级断裂调整至八道湾组，强非均质储层对低含油饱和度油藏成藏起到控制作用，强非均质性厚层砂砾岩储层与次级断裂匹配形成低含油饱和度油藏。玛西斜坡中浅层八道湾组低含油饱和度油藏的发现拓展了玛湖凹陷的油气勘探空间，同时增加了在厚层砂砾岩低渗储层中寻找低含油饱和度油藏的勘探实例。     

玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层岩石力学特征与裂缝扩展机理

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,通过岩石力学实验,开展了不同岩性砂砾岩储集层的岩石力学特性和裂缝扩展机理研究。在此基础上,利用数值模拟方法构建含有真实砾石的二维模型,研究砂砾岩中裂缝扩展的过程,讨论了砾石强度对裂缝扩展机制的影响。研究结果表明：砂砾岩具有较强的非均质性,造成不同岩性的砂砾岩力学特性差异较明显,其中细砾岩的力学强度大于粗砾岩;岩石中砾石成分和基质成分间差异对砂砾岩力学特性的影响较大;单轴压缩中砂砾岩破坏模式主要以劈裂破坏为主,而三轴压缩中砂砾岩破坏模式包括劈裂破坏、单剪切破坏和双剪切破坏等;砾石颗粒对裂缝扩展存在屏蔽作用,砂砾岩的破裂过程中裂缝扩展形式主要分为穿砾、绕砾、嵌入止砾等;砾石与基质强度差异增大,砾石屏蔽作用增强,裂缝遇砾石受阻增强,将造成裂缝遇到砾石的扩展由穿砾形式变为绕砾形式。     

叠前反演技术在玛湖油田储层预测中的应用

针对玛湖凹陷有效储层识别精度较低的问题,以玛湖油田M2井区百口泉组为研究对象,运用同步反演和随机反演相结合的反演及地质统计学方法,预测玛湖油田致密砂砾岩有效储层,完成了储层品质及"甜点"分类评价,精细刻画了玛湖油田百口泉组的储集特征.研究结果表明:通过建立横波原型、调整波形因子参数、反演结果质量控制、多属性体操作等技术...     

玛湖凹陷百口泉组砾岩自生绿泥石成因及其对储集层物性的影响

根据岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射黏土矿物分析和物性分析数据,分析了玛湖凹陷夏子街扇和黄羊泉扇下三叠统百口泉组砾岩中的自生绿泥石形成机制及其对储集层物性的影响。研究结果表明:砾岩中的自生绿泥石主要以颗粒包膜式、孔隙衬里式和孔隙充填式赋存,这些自生绿泥石主要发育于富铁和富镁的碱性水介质环境,主要来自于黏土矿物的转化、火山物质的蚀变及孔隙水的结晶析出;发育颗粒包膜式绿泥石的砾石颗粒之间以点接触和线接触为主,提高了岩石的抗压实能力和机械强度,孔隙衬里式绿泥石的发育抑制石英的生长;自生绿泥石有利于储集层孔隙的保存,玛湖凹陷百口泉组砾岩储集层有效孔隙度随着自生绿泥石含量的增加而增加,自生绿泥石含量越高,含油性越好。     

玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层孔隙结构特征

玛湖凹陷百口泉组是重要的砂砾岩油气聚集区.为了研究玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层的孔隙结构特征,开展了压汞、核磁共振、铸体薄片等分析,结合微米CT扫描技术、扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)及MAPS显微图像拼接技术,从尺度与精度、二维与三维综合开展其微观孔隙结构特征研究.结果表明:①玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层...     

玛湖凹陷北斜坡百口泉组碳酸盐胶结物形成机理及其地质意义

为进一步探讨准噶尔盆地玛湖凹陷北斜坡下三叠统百口泉组砂砾岩储集层的成岩环境、碳酸盐胶结物形成机理及对储集层物性的影响,综合运用岩心观察、岩石薄片鉴定及碳酸盐胶结物碳氧同位素测定,对研究区碳酸盐胶结物的类型、形成期次、成因及其对储集层的影响进行研究。结果表明,玛湖凹陷北斜坡百口泉组存在3期碳酸盐胶结物,从早到晚依次为Ⅰ期泥晶方解石、Ⅱ期铁方解石和Ⅲ期铁白云石;δ¹³C_PDB为-47.23‰~3.88‰,δ¹⁸O_PDB为-23.64‰~-17.98‰,δ¹³C_PDB范围较大,揭示有多种渠道提供碳源及水岩相互作用复杂;通过碳氧同位素计算恢复的古盐度和古温度显示,碳酸盐胶结物主要形成于淡水环境中,部分受海水影响。玛19井百口泉组整体为低孔低渗储集层,百二段物性略好于百三段,推测有次生孔隙发育;钻井后分析发现,玛19井百二段和百三段均有油层发育,与碳氧同位素分析得出的结论基本一致。     

玛北油田XIA72井断块百口泉组钙质砂砾岩成因

玛北油田MA131井区XIA72井断块下三叠统百口泉组油层段多井钻遇钙质砂砾岩,气测全烃含量低,储集层物性和含油性差,影响了水平井油层钻遇率和后期水平井部署。根据岩心、测井、地震等资料,对XIA72井断块百口泉组钙质砂砾岩的成因、识别方法及分布规律进行了研究。结果表明,研究区钙质砂砾岩的钙质胶结物形成于成岩晚期,钙质胶结物对储集层具有破坏作用,钙质砂砾岩的分布主要受沉积相和早期断层控制,具有高电阻率、高密度和低声波时差的测井响应特征,地震剖面上表现为“亮点”反射特征。采用最大似然体、均方根振幅及最大振幅,对研究区钙质砂砾岩分布进行了预测,其中,最大振幅能够精确反映其展布特征。研究区钙质砂砾岩表现为受沉积微相控制的团块状和断层控制的南北向条带状分布特征,根据此预测结果,对27口水平井的部署进行优化。     

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组地震层序格架控制下的扇三角洲亚相边界刻画

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组由于各区带钻井地层划分方案不统一且缺少等时概念,制约了对斜坡区有利相带展布的整体认识。通过井—震结合搭建全区层序地层格架,整体识别了百口泉组内部3个四级层序界面。在此基础上按照"点—线—面"的识别思路,利用岩心和测井资料实现点、线层序地层划分和沉积体系组成特征的认识,利用地震沉积技术实现由线至面分析层序演化规律及沉积亚相边界刻画。研究明确了玛湖凹陷斜坡区有利前缘相带面积约为13 000km2,且在凹陷中心区也大面积发育前缘相带,拓宽了斜坡区勘探面积和场面。     

前置蓄能压裂中的CO2在玛湖凹陷砾岩油藏中的作用

准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩储集层致密,渗流能力差,油藏产量递减快,稳产难度大.CO2前置蓄能压裂比水力压裂效果好,但对CO2与玛湖凹陷原油及储集层岩石间的作用规律尚未有系统研究.因此,对CO2水溶液的置换能力及其对岩心矿物的溶蚀、岩心孔隙度和渗透率的改变等进行了研究.对于玛湖凹陷砾岩油藏,CO2水溶液置换原油率高于纯CO2...     

地震沉积学在准噶尔盆地玛湖西斜坡区三叠系百口泉组的应用

地震沉积学主要是利用三维地震信息和现代地球物理技术对沉积体系、沉积相平面展布以及沉积发育史进行研究。准噶尔盆地玛湖西斜坡紧邻生油凹陷,成藏条件十分有利,油气资源丰富。但勘探目的层较深,储层非均质性强、储层较薄。通过对准噶尔盆地区域构造条件和沉积条件的研究认为,该区油藏类型多为构造岩性油藏,为此在准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡区三叠系百口泉组开展地震沉积学应用方面的研究,并通过对一系列地层切片的研究,结合钻井岩心信息进行动态解释,明确研究区沉积相特征。     

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。     

玛湖凹陷砂砾岩地层抗钻特性预测及钻头优选

针对玛湖区块百口泉组砂砾岩地层岩性复杂、钻头选型困难和钻井效率低的问题,选取该区块典型的砂砾岩岩样,开展了砂砾岩抗钻特性参数室内试验测试。通过对试验结果的数理统计分析,建立了基于测井资料的砂砾岩地层抗钻特性参数预测模型,绘制了玛湖区块砂砾岩抗钻特性参数剖面,分析了百口泉组地层抗钻特性参数的分布规律,并综合砂砾岩地层抗钻参数、比能法、机械钻速法和因子分析法开展了钻头优选和现场应用。研究与应用结果表明,玛湖百口泉组砂砾岩地层可钻性波动大,软硬交错显著,非均质性强,推荐选用具有高抗冲击抗磨损的MDI513和MSI613这2种PDC钻头,与邻井相比平均机械钻速分别提高30%和35%以上,钻头进尺分别提高14%和8%以上。所得结果可为类似于玛湖凹陷百口泉组的砂砾岩地层钻头优选提供参考。     

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。