鄂尔多斯盆地西部油区延长组致密油储层裂缝测井评价

鄂尔多斯盆地西部上三叠统延长组致密油储层中发育大量裂缝。但是,目前缺少针对强非均质性陆相致密油储层裂缝的测井识别方法的系统研究。以西部油区延长组长6～长8地层为例,利用大量取心、常规及微电阻率成像测井资料,对致密油储层裂缝的测井评价方法进行了系统研究。研究结果表明,长6～长8地层致密砂岩中主要发育高角度及垂直构造剪切缝...     

吉木萨尔凹陷芦草沟组“上甜点段”页岩裂缝发育主控因素及评价

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油层分布广泛,页岩储层裂缝发育程度是制约页岩油勘探开发关键因素。通过岩心、薄片和电阻率成像测井等资料,识别出芦草沟组页岩储层裂缝包括层理缝、构造缝及异常高压缝。层理缝多为低角度缝,延伸远,发育程度主要与储层因素有关,含油性普遍较好。构造缝多为中高角度,与构造活动及地应力有关,含油性较差。异常高压缝主要为泄水缝,通常不含油。芦草沟组页岩储层层理缝发育程度高于构造缝。芦草沟组页岩储层裂缝发育程度与脆性矿物和有机碳含量正相关,与单岩层厚度呈负相关,断层亦会促进裂缝发育。利用孔隙度作为储层因素表征参数,构建层理缝发育程度评价模型,结合声波曲线、密度曲线以及反演波阻抗数据,得到层理缝密度平面分布,预测结果比较可靠。利用至断层的距离和岩石弹性参数,构建构造缝发育程度预测模型,结合融合属性,得到构造缝密度平面分布,当构造缝密度大于0.09条/m时,方法模型的应用效果良好。     

岩心-测井-地震信息二步匹配预测页岩储层层理缝

页岩油勘探开发突破的关键在于储层层理缝的表征及预测,其成因机制的复杂性和影响因素的多样性致使预测技术遭遇瓶颈。在岩心和薄片尺度（mm级）层理缝识别、电阻率成像和常规测井尺度（m级）层理缝评价的基础上,发现吉木萨尔凹陷芦草沟组上甜点段层理缝在白云岩储层中最发育,其次为白云质粉砂岩、泥质粉砂岩,且多发在致密储层分布区,与储层基质孔隙度具有负相关性。结合三维地震数据预测的岩性分布及反演的孔隙度分布,利用井-震信息尺度匹配技术,探索了岩心“点”、测井“线”、地震“面”递次推进的页岩储层层理缝预测技术,融合了岩心识别准确、测井曲线纵向分辨率高、三维地震数据横向连续性强的显著优势。在吉木萨尔凹陷芦草沟组27口井上甜点段进行验证,预测平均相对误差为8%,应用效果良好。该技术的应用可为吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油勘探开发提供有力支撑,对其他盆地页岩油储层评价亦具有重要的借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制

基于砂地比及岩性厚度对鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段的源-储结构进行了系统划分,利用油井占比、有效充注强度和含油饱和度表征了不同源-储结构的含油性,揭示了源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制。结果表明：鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段发育储夹源型、源储互层型和源夹储型3类一级源-储结构,其整体含油性依次降低,而在与其对应的9种二级源-储结构中以"厚储夹薄源型"、"厚储夹中源型"、"厚源厚储互层型"和"中源中储互层型"源-储结构的含油性最高。综合分析表明,受延长组7段3亚段黑色页岩和延长组7段1亚段+2亚段暗色泥岩供烃能力控制,不同源-储结构的纵向组合序列决定了供烃条件,其中,底部型源-储结构组合序列的供烃条件依次优于中间型和顶部型;致密砂岩油在异常压力驱动下沿剩余压力高值区向低值区充注,这使得剩余压力相对低的储夹源型和源储互层型源-储结构成为致密砂岩油聚集的有利部位,且充注强度随剩余压力的减小而增大;不同源-储结构内发育了类型和规模不同的裂缝系统,这使得以穿层高角度构造裂缝为主导的储夹源型源-储结构更有利于致密砂岩油垂向运移,而以层理缝、水平缝和层内低角度缝为主导的源夹储型源-储结构则限制了垂向运移距离,导致致密砂岩油在纵向上分布差异。最后,在储层非均质性控制下,致密砂岩油在孔隙度大于6%和渗透率大于0.02 mD的储层"甜点"内聚集,使得"甜点"发育的储夹源型和源-储互层型源-储结构内富集了大规模致密砂岩油,并在源-储结构"序（纵向组合序列）—压（异常压力）—缝（裂缝系统）—储（储层甜点）"的控制下呈现出6种不同的富集模式。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料,分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征,评价其勘探潜力.鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富,截至目前空气渗透率小于2×10?3μm2的致密油探明地质储量约20×108 t,主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长6—长8油层组致密砂岩储集层中,石油未经过大规模长距离运移.其中,湖盆中部长7和长6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密,空气渗透率一般小于0.3×10?3μm2.延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征.优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生,以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成.鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大,是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域.图6表2参37     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组页岩油储层裂缝特征及常规测井识别方法

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组底部广泛发育张家滩页岩,厚度15～60m,中间夹薄层细砂岩或泥质粉砂岩,是很好的页岩油储层。野外露头观察、岩心分析及成像测井资料解释均表明该页岩段近东西向高角度构造裂缝和近水平页理缝发育,为致密页岩油储层提供了良好的渗流通道。依据岩心分析和成像测井资料解释确定单井内裂缝类型和分布;选取对裂缝敏感的常规测井曲线自然电位、声波时差、密度、中子及深浅电阻率差比,根据岩心分析和成像测井解释结果,利用模糊神经网络推理系统确定不同测井曲线的权系数,采用综合概率指数法和分形维数法识别页岩油储层及裂缝。     

镇泾地区延长组8段致密储层裂缝识别与预测

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段致密储层非均质性强,裂缝发育不均,给油气勘探、注水开发带来一系列的困难.根据镇泾地区延长组的岩心照片观察及常规测井、电成像测井资料研究,对地层的单井及平面展布特征进行了分析.结果表明,延长组长8段地层具低孔隙度低渗透率的特点,平均每口井发育裂缝3～6条,裂缝大多为高角度缝或垂直裂缝,其发育...     

鄂尔多斯盆地马岭地区上三叠统长7油层组油气富集规律

鄂尔多斯盆地马岭地区长7油层组具有良好的油气资源潜力,但随着油气勘探开发的深入,其勘探难度越来越大。致密砂岩型岩性油气藏的成藏富集机理是制约鄂尔多斯盆地延长组长7油层组深入勘探的核心问题。为了更好地指导油气勘探工作,从烃源岩、沉积相、储集层及构造特征等方面入手,总结了该区长7油层组油气藏分布特征和规律,并分析了油气富集成藏的主控因素。结果表明:马岭地区长7油层组主要为岩性油气藏,深湖浊积岩为主要沉积类型,油气富集主要受烃源岩、沉积相及储层等因素的控制。     

块状致密砂岩的非均质性及对致密油勘探开发的启示

应用CT技术对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组块状致密砂岩样品进行扫描,发现外观均质的块状砂岩内部表现出明显的CT响应差异,并且由样品顶端至底端CT吸收值呈现出逐渐变低的递变趋势。据此对该砂岩样品不同部位取样,并进行铸体薄片分析。结果显示,该致密砂岩样品具有微观非均质性,在整体致密、可见孔隙少,压实和胶结作用明显的背景下,不同部位孔隙特征有差异。最显著的差异是样品底端广泛发育微裂缝,以条状延伸和顺层展布为主,并多见有机质充填。分析认为长7块状砂岩重力流滑塌成因机制造成微裂缝广泛分布,差异溶蚀造成孔隙分布不均匀。这种块状致密砂岩内部的微观非均质性,尤其是广泛发育的微裂缝对致密油勘探及开发具有重要意义,说明了储层微"甜点"的存在,也指出了储层改造潜在的有利部位。     

鄂尔多斯盆地长7段云母特征及其对储层的影响

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段致密砂岩储层是我国非常规油气勘探的重点研究目标.文中通过岩石铸体薄片和扫描电镜观察,结合取心和测井资料,研究了延长组长7段的云母类型、体积分数及其对储层的影响.研究表明:目的层致密砂岩主要发育黑云母、水云母和绢云母;云母分布受控于母岩性质和沉积环境,云母体积分数在鄂尔多斯盆地东北部最高,...     

致密储层体积压裂作用范围及裂缝分布模式——基于压裂后实际取心资料

体积压裂在地层中的有效作用范围和压裂缝特征是非常规油气勘探、开发非常关注的问题。本文依据长庆油田在鄂尔多斯盆地致密油试验区完钻的取心井岩心资料、测井资料和分析化验资料，对经大规模体积压裂后储层中产生的人工压裂缝进行了识别和表征，进而分析了致密储层体积压裂改造区人工裂缝发育特征，探讨了体积压裂的有效作用范围、压裂缝的空间分布等关键问题。观察结果表明，X233致密油试验区长7段体积压裂后油层段块状砂岩中发育长度0.13 m近垂直的张性微裂缝，邻近长度1.49 m油层见大量层理缝顺层或斜交延伸，油气外渗显著，为压裂改造后形成的人工缝。综合分析认为，长7段致密油层体积压裂后，由有限数量的主缝、压裂影响形成的大量微裂缝及受压裂影响延伸或扩展的层理缝共同构成了改造后储层的裂缝特征；现阶段技术条件下，体积压裂改造区宏观裂缝网络扩展范围有限，微裂缝分布较广，油层剩余油饱和度依然很高，表明致密油藏体积压裂效果还有进一步优化的空间。     

沿河湾探区低渗透储层构造裂缝特征及分布规律定量预测

鄂尔多斯盆地沿河湾探区主力油层上三叠统延长组长6¹油层组属于特低渗透储层,其裂缝发育和分布状况成为制约油气勘探和有效开发的瓶颈。根据露头地层、钻井岩心及岩石薄片等实物资料,利用古地磁岩心定向方法,对沿河湾探区上三叠统延长组长6¹储层构造裂缝的基本特征、裂缝力学性质和裂缝有效性进行了定性-定量化观测统计。结果表明,沿河湾探区长6¹储层主要发育有区域性NEE向和近SN向高角度的共轭构造裂缝系统;储层段岩心构造裂缝密度为0.12~3.56条/m,以偏张性裂缝为主,充填较为严重,多为无效裂缝。依据长6¹岩心构造裂缝观测值,以有限元数值模拟方法为基础,岩石破裂法和能量法相结合,建立了长6¹储层构造裂缝分布定量预测数学模型。利用该模型预测了目的层裂缝相对发育区、次发育区和不发育区,并预测了张剪裂缝走向,为建立沿河湾探区长6¹储层裂缝分布网络模型和今后油气勘探、开发提供了地质依据。     

低渗透致密砂岩储层中石油微观赋存状态与油源关系——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

明确低渗透储层孔隙分布及不同尺度孔隙中石油微观赋存状态是认识致密油特征的关键。应用核磁共振测试技术对鄂尔多斯盆地延长组低渗透致密砂岩储层进行研究,发现了鄂尔多斯盆地延长组低渗透致密砂岩储层普遍发育纳米孔隙,具大孔、中孔、小孔、微孔及纳米孔多尺度孔隙发育特征。通过对近源与远源油藏储层多尺度孔隙中石油的微观赋存状态分析,明确了近源油藏储层具从大孔到纳米孔隙连续性赋存石油特征,且微孔至纳米孔隙含油饱满;远源油藏储层石油有选择性地赋存在大至中孔隙中,纳米孔隙不含油。延长组7段(长7)生烃增压产生的异常压力,控制石油在具多尺度孔隙的低渗透致密砂岩储层中差异性赋存,这为认识盆地致密油分布规律提供了理论依据。由此指出长7烃源岩分布区的长8油层组上部、长7油层组和长6油层组下部致密砂岩是今后致密油研究和勘探开发的主要目标。     

鄂尔多斯盆地延长组第7油层组致密油资源评价

总结了鄂尔多斯盆地延长组第7油层组(简称长7)致密油研究及勘探进展,从砂岩展布、物性特征、致密油充注时间和成藏期次等方面研究长7致密油地质特征,并按特征将致密油划分为A类和B类。在此基础上,采用小面元法和EUR类比法分别计算长7致密油地质资源量和可采资源量。评价结果揭示:长7致密油地质资源量和可采资源量分别为41.78×10~8t和3.73×10~8t,高资源丰度区主要分布在Ning 89井西侧、华池—马岭—环县一带、姬塬和AP11井附近。研究思路和评价结果为中国致密油资源评价及勘探生产提供有益参考。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组8段非常规油藏成因与成藏模式——以盆地东南部甘泉西区为例

鄂尔多斯盆地延长组8段（长8段）剩余油资源量约为21.5×10⁸t,页岩油、致密油复合成藏控因与分布规律等研究较为薄弱,制约着盆地非常规油藏的勘探与发现。通过鄂尔多斯盆地东南部甘泉西区岩心、测井、烃源岩评价、实验模拟等测试资料,深化了生-储-盖组合、输导体系与成藏机理等研究。甘泉西区烃源岩总排烃量为14.1×10⁸t,构造演化控制了多套烃源岩与多类型砂岩储层的交互分布。发育长8段源内砂岩薄夹层型、长8段-长7段源内砂岩薄夹层型、长8₂小层源储近邻型与长8₁小层源储近邻型4种有利生-储-盖组合,其中页岩油藏以"源储一体式"Ⅰ、Ⅱ型配置为主,致密油藏以"源储近邻式"Ⅲ、Ⅳ型配置为主。储层品质与原油充注程度控制着地质储量及可采储量规模,是形成非常规油藏地质"甜点"的关键。建立了非常规油藏多源多储有序复合成藏模式,即"多源生烃增压,驱动多向供烃,裂隙网络联合输导,多储差异充注"。页岩油主要以游离态聚集于烃源岩层系储集性能优良的滩坝砂岩薄夹层,属烃源岩层系内一次运聚成藏;少量页岩油以吸附态滞留于源内粉砂质纹层或以游离态赋存于页理缝孔隙中,属原位成藏。致密油以游离态聚集于烃源岩层系外储-盖配置优越的砂体中,属近源短距离二次运聚成藏。页岩油与致密油时空有序运聚、连续复式成藏,呈局部"甜点"富集、垂向叠置发育、区域集群分布。在有序复合成藏模式的指导下,发现了甘泉西区亿吨级大油田,表明鄂尔多斯盆地长8段非常规石油潜力巨大。陆相坳陷型湖盆沉降中心周缘的三角洲前缘水下分流河道砂岩与湖相泥页岩及滩坝砂岩交互沉积区是页岩油、致密油的有利发育区带。     

鄂尔多斯盆地甘泉南部地区延长组长7致密油富集主控因素

针对鄂尔多斯盆地延长组长 7 油层组（简称长 7 ）致密油富集主控因素研究程度低、认识不一致等问题,在调研致密砂岩油形成的主要控制因素及与油分布关系的基础上,利用测井、录井、试油试采、分析测试等资料,对鄂尔多斯盆地甘泉南部地区长 7 致密油富集主控因素进行了总结。 结果表明：烃源岩、源储配置关系、沉积相、物性条件等均为鄂尔多斯盆地甘泉南部地区长 7 致密油富集的主控因素;广泛发育的长 7 ₃ 油层亚组（简称长 7 ₃ ）优质油源岩是长 7 中上部致密油形成的有利条件,控制着各层致密油发育的总厚度和分布范围;长 7 良好的源储配置关系为长 7 ₃ 生成的油能及时排出奠定了基础;优势相区控制着长 7 致密油的分布范围;致密砂、泥岩体遮挡下的相对高孔、高渗砂体控制着长 7 致密油的聚集部位。 该研究成果可为鄂尔多斯盆地延长组长 7 致密油乃至延长组其他类似特征致密油勘探起到一定的指导作用。     

沉积与成岩作用对姬塬油田超低渗透油层构造裂缝发育的控制作用

鄂尔多斯盆地姬塬油田长4+5油层组为典型的超低渗透砂岩油层,天然构造裂缝发育,构造裂缝是流体渗流的主要通道和开发方案部署的重要地质依据。利用岩心、薄片和测井等资料,在分析构造裂缝分布特征的基础上,研究了沉积作用和成岩作用对构造裂缝发育的控制作用。沉积作用造成的岩石力学平面非均质性控制了不同方向裂缝的发育程度,并使不同沉积微相裂缝的发育程度存在明显差异。成岩作用的差异性造成的储层非均质性,使不同成岩相裂缝的发育程度不同。该区在2期构造应力作用下形成了4组构造剪切裂缝,由于沉积作用影响,南北向和北西向2支剪切裂缝被抑制,主要发育东西向和北东东向2支剪切裂缝,且在水下分流河道和河口坝微相中的发育程度明显高于水下天然堤和分流间湾微相;由于成岩作用的影响,构造裂缝在强压实高岭石胶结相裂缝发育程度最高,而弱压实长石溶蚀相裂缝发育程度最低。     

延长石油集团非常规天然气勘探开发进展

延长石油集团通过强化地质认识,明确了鄂尔多斯盆地陕北斜坡具备形成非常规天然气的地质条件,而致密砂岩气和页岩气是当前最为现实的勘探开发领域。在地质勘探理念上,确定鄂尔多斯盆地的南部物源对古生界砂体的发育具有重要贡献,而频繁的水进水退作用是促进优质储层发育的最主要因素;建立了"成熟烃源灶迁移控藏"的成藏模式,以此预测致密砂岩气藏的空间展布;重视陆相页岩砂质纹层的气体赋存能力,找到游离气赋存空间;以地化、储层、测井、地震等多种学科相结合实现了页岩气储层甜点的地震预测。同时,形成了陆相页岩气水平井钻完井技术、致密砂岩气藏储层保护钻井液体系、VES-CO₂泡沫压裂技术、液态CO₂/滑溜水混合压裂技术等开发技术,保证了致密砂岩气和页岩气的规模化开采。以勘探开发一体化模式为指导,探明中生界页岩气地质储量677×10⁸m³,古生界致密砂岩气地质储量3000×10⁸m³,目前的天然气生产能力已达到6×10⁸ m³/a,基本打破南油北气的开发局面。     

鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

鄂尔多斯盆地富县—甘泉地区三叠系延长组7油层组致密油富集主控因素

根据野外露头、岩心、测井、录井与分析化验等资料,结合试油、试采等动态数据,多角度深入探讨了鄂尔多斯盆地富县-甘泉地区三叠系延长组第7油层组（简称长7油层组）致密油富集成藏的主控因素。结果显示,广泛发育的长7油层组优质烃源岩厚度大,有机质丰富,类型优越,成熟度适宜,为致密油提供了丰富的油源,控制了长7油层组致密油含油边界。长7¹与长7²亚油组与下部烃源岩构成下源上储、源储紧邻的成藏组合。储层优质成岩相控制着致密油富集的区带。致密储层内存在多期原油充注,早期原油充注使储层岩石颗粒润湿性由亲水变为混合润湿,形成原油运移聚集的优势通道,控制了主力成藏期原油运聚的路径和范围,一定程度上限制了长7致密油成藏范围。不同尺度隔夹层将储层分隔为“网状”结构,结构非均质性强,导致了砂岩中差异化的流体流动以及复杂的油水关系。同时,致密层遮挡也对致密油富集成藏起到了一定控制作用。上述因素共同造成了致密油成藏范围局限,油藏内油水关系复杂,油井与水井共存。