粘土矿物对低渗透储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地三叠系低渗透储层为例

粘土矿物是低渗砂岩储层的主要胶结物，对储层物性及开发过程中储层物性变化趋势有着重要的影响和控制作用。另外，粘土矿物也蕴含着大量沉积环境介质的物理化学信息，认识其自然规律，可以有效地指导预测有利储层，认识和改造油层。以鄂尔多斯盆地砂岩储层中的粘土矿物为研究对象，探讨分析粘土矿物对低渗储层性质的影响，该研究对含油气盆地低渗储层有效开发具有一定的参考价值。     

不同黏土矿物胶结的低渗透储层渗透率应力敏感性对比——以鄂尔多斯盆地延长组储层样品为例

通过应力敏感性实验,研究鄂尔多斯盆地延长组富含绿泥石和富含高岭石的低渗透砂岩储层的渗透率应力敏感性。结果表明,富含绿泥石储层的渗透率应力敏感性较弱,而富含高岭石储层的渗透率应力敏感性较强;富含绿泥石的不同岩样,随着初始渗透率减小,应力敏感性显著增强,而富含高岭石砂岩的渗透率应力敏感性与初始渗透率大小的相关性较差,这与高岭石的生长模式有关。因此,富含高岭石的低渗透砂岩油藏的开发应采用超前注水技术,尽可能地保持地层压力,降低开发过程中渗透率应力敏感性对产能的不利影响。     

鄂尔多斯盆地延长组下组合地层水特征及其油气地质意义

鄂尔多斯盆地中生界延长组下组合长10—长8油层组油水分布关系复杂,地层水特征及其与油藏的关系缺少系统研究.为明确地层水性质及其与油藏的关系以及地层水矿化度对测井精细解释的影响,基于地层水样品筛选,通过对鄂尔多斯盆地延长组1万余个地层水水样测试数据分析,研究地层水性质及分布特征,分析地层水矿化度、特征参数等的油气地质意义...     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组长6储层特征

鄂尔多斯盆地富县地区长6油层组主要发育三角洲沉积,其中分流河道和水下分流河道是主要的油气储集层。长6油层组储集层岩石类型以岩屑长石细砂岩和长石细砂岩为主,颗粒间多为线、点—线接触,孔隙和薄膜式胶结,总体具有成分成熟度低、结构成熟度高的特征。粒间孔和长石溶孔是主要的储集空间,其中以小孔和微孔为主,渗透率小于3×10^-3μm²,为特低渗储层和接近致密储层。研究区较强的压实作用、胶结作用是形成低孔低渗的主要因素,而溶蚀作用是储层物性改善的主要因素。     

鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组储层特征及影响因素分析

以三角洲-湖泊沉积体系为主的陇东地区三叠系延长组主产油层组长3、长6、长7和长8储层岩石类型主要有长石砂岩、岩屑长石砂岩及岩屑砂岩,成分成熟度普遍较低,结构成熟度中等-较好;经历了压实作用、胶结作用和溶解作用,孔隙类型以粒间孔、次生溶孔为主。纵向上,长3油层组储层物性最好;平面上,东北部储层物性明显优于西南部。优质储层多出现在三角洲前缘水下分流河道和河口坝中,碎屑组成、粒级、填隙物含量和成岩作用均对储层性能有重要影响。在陇东地区延长组中识别出简单韵律、复合韵律2大类6种类型储层物性垂向分布模式,而高频基准面旋回的升降控制着本区储层物性韵律的分布规律。     

致密油储层特点与压裂液伤害的关系——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例

压裂是致密油开发的主要手段,在改造储层的同时又会带来储层伤害。以鄂尔多斯盆地延长组7段为例,依据储层物性、铸体薄片、电镜扫描、X-射线衍射、恒速压汞、核磁共振、CT以及敏感性测试等实验分析,研究致密油储层特点与压裂液伤害的关系。长7段属于典型的致密油储层,填隙物含量高达15％,易于运移和膨胀的伊利石占比大;孔隙、喉道皆为微米-纳米级别,孔喉连通性差,大孔隙常被小喉道所控制。长7段致密油储层属于中等偏弱速敏（岩心渗透率的损害率为0.33～0.48）、强水敏（岩心渗透率的损害率为0.14～0.28）、易水锁的储层,因此宜在压裂液配方中添加粘土稳定剂、防膨剂和助排剂以降低压裂液对储层的伤害;入井压裂液矿化度低于10 000 mg/L会产生盐敏伤害;压裂液残渣粒径为2.25～8.39 μm,对于致密油储层而言,滤饼、沉积、吸附堵塞和桥堵等伤害现象都存在。综合研究认为,采用低伤害压裂液是降低残渣伤害的主要办法。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5致密砂岩储层成岩作用特征

基于岩石薄片、铸体薄片以及扫描电镜等资料,对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5致密砂岩储层的成岩作用特征进行了研究,并明确了镇原、环县、华池和白豹等地区储层致密化的成因机制.结果表明：鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5储层的岩石类型主要为极细—细粒岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩以及两者之间的过渡类型,岩屑类型包括塑性易变形岩屑和刚性易溶岩屑,并且塑性易变形的云母碎屑含量高,导致储层抗压实能力差;在华池—白豹地区,颗粒表面绿泥石包膜对石英和长石的次生加大均起到有效抑制作用,含铁碳酸盐胶结强烈,并且长石溶蚀相对较弱;不同地区的成岩作用特征明显不同;储层的致密化受岩石成因类型、沉积物粒度、岩石组分及后期成岩改造等因素综合影响;在镇原—环县地区,延长组长4＋5相对优质储层分布于石英加大不强烈的水下分支河道主砂体中,而在华池—白豹地区,延长组长4＋5相对优质储层分布于适量绿泥石包膜发育的水下分支河道主砂体中.     

储层岩石学特征对成岩作用及孔隙发育的影响——以鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组为例

利用岩石普通薄片、铸体薄片、阴极发光薄片及孔渗数据,分析了鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组储层岩石学特征对成岩作用和孔隙发育的影响。结果表明,岩屑类型及含量、云母类矿物含量及碎屑颗粒粒度对成岩作用影响最大。大量泥岩、千枚岩等塑性岩屑的存在降低了岩石的抗压强度,在埋藏过程中易被挤压变形,形成假杂基充填堵塞孔隙;碳酸盐岩、中酸性火山岩等易溶岩屑的存在则可增强岩石的可溶性,利于溶蚀孔隙的形成。云母类矿物在孔隙水的参与下水化析出钾离子造成碱性环境,降低了石英的稳定性,促进了石英的压溶与缝合线的形成;另一方面云母蚀变后析出的硅铝铁成分在石英与长石颗粒周围形成绿泥石膜胶结,在粒间孔隙中形成高岭石与含铁类矿物胶结,降低了孔隙度和渗透率。颗粒粒度主要控制砂岩的抗压性和胶结强度。     

鄂尔多斯盆地镇北油田延长组低渗透储层成因及油气运移特征

低渗透储层具有孔隙结构复杂和毛细管阻力大等特点,油气在其中运移的动力、路径以及运移方向是低渗透储层油气成藏研究的关键。以鄂尔多斯盆地镇北油田为例,通过岩石显微薄片分析、扫描电镜能谱分析、原油含氮化合物油气运移示踪分析、砂岩含油饱和度变化特征等,分析了延长组低渗透储层的成因、油气运聚时期的储层物性以及油气在低渗透储层中的运移特征。结果表明,该区延长组储层受沉积和成岩作用的影响在油气大规模运移之前就已经形成低渗透储层,岩石中存在的大量软颗粒以及特殊的同生软颗粒是形成低渗透储层的根本原因;油气侧向运移距离短,裂缝、微裂缝为主要运移通道,在异常压力作用下油气具有幕式快速运移的特征。     

论低渗透储层的分类与评价标准——以鄂尔多斯盆地为例

根据鄂尔多斯盆地三叠系储层300余块压汞样品、260余块铸体及100余块图像孔隙分析结果,参考前人关于碎屑岩储层特别是低渗透储层的划分标准,文章将低渗透砂岩储集层分为4类4个亚类,4类即低渗透层（Ⅰ类）、特低渗透层（Ⅱ类）、超低渗透层（Ⅲ类）、致密层（Ⅳ类）,其中特低渗透层和超低渗透层是鄂尔多斯盆地三叠系延长组的主要储层类型,故又根据孔隙结构特征、物性特征以及油层厚度的常用划分标准等将二者各细分为2个亚类。     

致密储层脆性特征及对天然裂缝的控制作用——以鄂尔多斯盆地陇东地区长7致密储层为例

研究致密储层脆性特征及对天然裂缝的控制作用对天然裂缝定量预测具有重要意义。在总结了国内外脆性测试的20余种方法的基础上,重点论述了非常规油气中脆性评价方法的发展和应用情况,并以鄂尔多斯盆地陇东地区长7致密储层为例,在天然裂缝发育特征的基础上,对储层脆性特征进行评价,并探讨储层脆性对裂缝的控制作用。研究表明,陇东地区长7储层发育多组高角度构造裂缝,这些裂缝广泛分布在不同的岩性中。储层中不同岩性脆性特征差异性较大,其中砂岩脆性最大,含泥质砂岩次之,泥岩脆性最小,表现出随着泥质含量增加,脆性指数逐渐减小的特征。在特定的古构造应力背景下,储层脆性控制了天然裂缝的发育特征及发育程度。当岩层脆性指数大于某一值时更易发育高角度裂缝,而低于这一值时更易发育中-低角度裂缝。脆性也控制了储层自身的破裂能力。随着岩层脆性指数增大,在构造应力作用下岩层越易发生破裂导致裂缝发育程度较高;而脆性指数越低,岩层越易发生形变而非破裂,裂缝发育程度较弱或基本不发育。     

镇泾地区延长组八段低渗岩性油藏形成过程动态分析

为了更好地揭示鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组八段(长₈段)低渗砂岩岩性油藏的成藏特征和成藏主控因素,在该区埋藏史、热史、生烃史和成岩作用史研究的基础上,开展长₈段岩性油藏动态解剖,确定储层孔隙度、圈闭形成期次、烃源岩地层压力及石油充注动力窗口等成藏要素的演化特征,综合分析油藏的动态形成过程。结果表明:成藏期早白垩世中期长₈段储层孔隙度为20%,成藏后储层逐渐致密化到现今12%,具有先成藏后致密的特点;长₈段岩性圈闭形成于晚侏罗世,持续发育至今,圈闭形成早、发育时间长;成藏期长₇段烃源岩内部地层压力达22 MPa,早白垩世末增加到35 MPa,压力系数达到1.5,至新近纪逐渐演化为正常压力;石油充注动力大,充注动力与阻力的压力差达15 MPa,充注动力窗口从早白垩世持续到新近纪末期,持续时间长。各成藏要素和成藏作用过程在时间和空间上的有效配置决定长₈段低渗岩性油藏的形成,其中成藏期砂岩物性和充注动力是成藏主控因素。     

鄂尔多斯盆地富县地区长6砂岩储层特征及评价

通过岩心观察, 结合铸体薄片、扫描电镜、物性、孔隙结构等分析化验资料研究表明, 富县地区上三叠统延长组长6 段为三角洲前缘相沉积的储层。岩性主要为长石砂岩及岩屑长石砂岩; 储集空间以剩余原生粒间孔+次生粒间溶孔组合为主, 储层物性较差; 排驱压力及饱和度中值压力较高, 孔喉半径小、分选性较差, 歪度细, 溶蚀作用对改善喉道连通性有限, 孔隙结构参数总体较差; 储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响, 其中水下分流河道和河口坝砂体为最有利储层发育的微相; 强烈的压实- 压溶作用是形成低孔低渗的主要原因之一。利用储层物性和孔隙结构参数将长6 段砂岩划分为4 类储层, 其中Ⅰ、Ⅱ类储层是未来开发的首选储层。     

低渗透油藏注水诱导裂缝特征及形成机理——以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例

以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例,在分析低渗透油藏注水开发动态特征的基础上,阐明了注水诱导裂缝的基本特征并研究其形成机理,最后利用数值模拟技术对该区注水诱导裂缝的主要形成机理进行了模拟。注水诱导裂缝指低渗透油藏在长期的注水开发过程中,当注水压力超过各类裂缝开启压力或地层破裂压力而形成的以水井为中心的高渗透性开启大裂缝或快速水流通道。它是低渗透油藏长期注水开发过程中所表现出的新的开发地质属性和最主要的非均质性,对于长期水驱的低渗透油藏来说具有普遍性和必然性。注水诱导裂缝有3种形成机理,当注水压力过高,超过天然裂缝的开启压力使天然裂缝张开、扩展和延伸,或超过地层破裂压力使地层中不断产生新的破裂,或使注水井周围因射孔、压裂等生产或增产措施所导致的不同类型的人工裂缝张开等均可形成注水诱导裂缝。安塞油田长6油藏普遍发育与现今最大水平主应力方向近一致的以雁列式排列的高角度构造剪切裂缝,当注水压力超过这类裂缝的开启压力并使裂缝张开、延伸扩展并相互连通,是该区注水诱导裂缝的主要形成机理。油藏数值模拟表明,随着注水诱导裂缝规模的不断扩大,注水井井底压力相应的表现出连续的不规则的周期性变化。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组低渗透岩性油藏成藏物理模拟

晚三叠世延长期鄂尔多斯为陆相坳陷盆地,主要发育湖泊三角洲相沉积,油藏主要为低-特低渗透岩性油藏。研究表明,长7生烃作用形成的异常高压是石油向低渗透储层运移的主要动力,运移方式主要为幕式运移。通过成藏物理模拟手段分析不同压力条件下低渗透成藏过程及成藏特征,同时对比不同注入压力、不同充注方向下幕式成藏特征及与稳态成藏的差异。实验结果表明,无论烃源岩向上还是向下排烃,异常压力越大越有利于低渗透储层成藏,成藏效率越高,含油饱和度越高。     

鄂尔多斯盆地南部地区上三叠统延长组6段地层水成因及其油气意义

鄂尔多斯盆地南部地区延长组6段（长6段）地层水化学分析结果表明,地层水总矿化度较高,离子以Cl^-、（Na⁺+K⁺）和Ca²⁺占绝对优势,水型主要为CaCl₂型。总矿化度主要受Cl^-和（Na⁺+K⁺）控制,纵向上,其随深度的增加具有递增趋势,反映深部地层水逐渐浓缩,环境封闭性增强。平面上总矿化度与砂体厚度具有较好的一致性,沉积相控制了总矿化度的分布。南部地区长6段地层水具有较小的钠氯系数、镁钙系数、脱硫系数和阳离子交换系数,较大的变质系数,表明长6段地层水整体位于交替停滞带,为封闭缺氧的还原环境,有利于油气聚集和保存。分析表明,南部地区长6段地层水为与地表水隔绝的深层封闭水,总矿化度及Ca²⁺浓度均与孔隙度具有一定正相关关系,结合区域热演化史,综合表明长6段地层水成因与成岩作用和有机质的热演化等有密切联系,其是经过较强浓缩变质作用并受油气等有机流体影响的原始沉积成因水。综上所述,长6段油气伴生地层水反映的盆地南部油气藏处于稳定封闭的环境下,油气勘探前景良好。     

低渗透砂岩油藏注水诱导裂缝特征及其识别方法——以鄂尔多斯盆地安塞油田W区长6油藏为例

在总结注水诱导裂缝概念的基础上,阐明了注水诱导裂缝的基本特征及形成机理,提出了识别注水诱导裂缝方法,最后利用该方法对鄂尔多斯盆地安塞油田W地区长6油藏A0井组的注水诱导裂缝进行了识别。注水诱导裂缝为张性裂缝,其规模大、延伸长,渗透率高,纵向上不受单层控制,延伸方位一般与现今地应力的最大水平主应力或者油藏主渗流裂缝方向一致,并随着低渗透油藏注水的推进发生动态变化。长期注水开发过程中,若油井逐渐表现出方向性水淹且含水率变化曲线呈现出阶梯状上升,试井解释具有裂缝渗流特征,同时水淹井对应的注水井吸水剖面逐渐表现为指状吸水且注水指示曲线出现拐点,示踪剂或水驱前缘监测油水井之间表现出良好的连通关系,则可判定在油水井之间形成了注水诱导裂缝。     

鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆中部延长组长7储层致密化因素分析

鄂尔多斯盆地晚三叠世湖盆中部长7油层组砂岩孔隙度平均为9%,渗透率为0.1×10^-3 μm²,属致密储层范畴。储集体主要为半深湖—深湖相重力流环境下砂质碎屑流砂岩及浊积砂岩,具有粒度细、填隙物含量高、孔喉形态弯曲复杂,分布集中以及次生长石溶孔发育、原生粒间孔较少等特征。运用铸体薄片、X-衍射、包裹体及电子探针等微观测试分析资料,对储层物性影响因素进行分析。分析认为,沉积、成岩及烃类充注是影响储层物性的三大因素,三者相互作用,相互影响。半深湖—深湖相砂岩特有的沉积特征导致储层压实作用强烈,使孔隙减少22%,是储层物性变差的关键因素;长7烃源岩生、排烃过程中生成的有机酸溶蚀长石等易溶物质,产生次生溶孔,对致密储层物性改造有益;烃类大量生成后的偏碱性环境利于晚期含铁碳酸盐等胶结作用进行,是生排烃高峰期后储层变致密的决定性因素。     

陇东地区长 9 油层组砂岩储层成岩作用精细研究

长 9 油层组是鄂尔多斯盆地陇东地区最具石油勘探潜力的地层单元之一,而有关该地层单元的储层特征研究非常薄弱,成为制约该区长9 油层组高效勘探开发的难点。 在薄片鉴定、扫描电镜、镜质体反射率和物性分析的基础上,对陇东地区长 9 油层组砂岩储层特征进行了深入研究。 结果表明：有利储层发育的岩性主要为水下分流河道微相的中-细粒岩屑长石砂岩和长石砂岩,是储层发育的物质基础;机械压实和方解石、石英及伊/蒙混层、伊利石、高岭石和浊沸石等次生矿物的胶结作用对孔喉具有不同程度的封堵,是储层孔隙缩减、渗透率降低的主要原因;早期次生绿泥石环边和伊/蒙混层环边胶结物虽然占据了部分孔隙和降低了储层的孔隙度与渗透率,但同时也增强了砂岩的抗压实能力和抑制了次生石英沉淀,是部分原生粒间孔隙得以保存和有利储层发育的重要条件;深部有机酸热液对不稳定组分的溶蚀作用有利于各类次生孔隙的发育,对改善储层的孔渗性贡献最大,是形成优质储层的关键。