鄂尔多斯盆地北部盒1段致密砂岩储层动态评价

砂岩储层在关键成藏期以后仍然经历了一个较长时间的成岩作用,储层性质一直在发生变化,属于一个“动态演化”过程,利用现今储层物性去评价成藏期储层含油气性,其效果往往不太理想。针对上述问题,以鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区独贵加汗区带致密砂岩气储层为例,从油气成藏动态角度出发,结合分析测试、测井解释、试气成果等多种地质资料确定了致密砂岩储层现今含气物性下限,然后利用盆地模拟和孔隙度埋深回推等方法恢复了储层成藏期后孔隙度变化增量,从而确定了致密砂岩气成藏期储层的临界物性下限,通过古孔隙度恢复方法分析储层在成藏期是否为有效储层,并进一步利用过剩孔隙度评价了砂岩储层的含油气性。研究结果表明：(1)研究区盒1段现今储层含气孔隙度下限为4.25%,储层成藏期后孔隙度变化增量平均值为3.1%,储层成藏期临界孔隙度为7.35%;(2)通过古孔隙度演化定量恢复方法确定盒1段砂岩储层在成藏期孔隙度基本大于成藏期储层临界孔隙度,判定砂岩储层在成藏期具有较好的横向输导天然气的能力;(3)过剩孔隙度与天然气日产量具有更好的相关性,揭示了利用过剩孔隙度评价致密砂岩储层含油气性是有效的。综合确定砂岩储层成藏期临界物性以及运...     

页岩层系致密储层物性下限——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段致密油是目前原油上产最重要的现实领域,其3个亚段的储层物性下限决定了长7段致密油勘探开发潜力的规模。运用经验统计法和压汞参数法对长7段物性及试油数据开展研究,发现长7段3个亚段储层物性下限存在差异,即长71亚段孔隙度和渗透率下限分别为7.0%和0.053×10~(-3)μm~2;长7_2亚段孔隙度和渗透率分别为6.5%和0.047×10~(-3)μm~2;长73亚段孔隙度和渗透率分别为5.5%和0.042×10-3μm~2。利用鄂尔多斯盆地陇东地区长7段粒度分析、连续砂体厚度及含油饱和度等数据,开展储层物性下限差异的研究。结果表明,研究区长7段储层物性下限的控制因素主要为砂体连续厚度与含油饱和度,其中长73亚段成藏机理主要为"烃类聚集"与"致密化减孔聚集",供烃强度及含油饱和度对其致密储层物性下限起重要控制作用。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏物性下限研究

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩储层在湖盆中心大面积分布,成藏期的储层物性下限是决定油气是否充注储层的重要参数。运用恒速压汞和纳米CT扫描技术分析了长7段湖盆中心渗透率小于0.3×10-3 μm2、孔隙度小于12%的致密砂岩储层的物性及微观孔喉特征。结果表明,其平均孔隙半径为160μm,喉道半径不超过0.55μm,均值为0.33μm。在分析致密油成藏期储源压差、原油物理性质及盆地流体特征的基础上,结合致密储层油气驱替模拟实验及最小流动孔喉半径法,综合确定了研究区长7段致密油成藏期油气开始充注时的孔喉下限为14 nm,孔隙度下限为4.2%,渗透率下限为0.02×10-3 μm2,要达到含油饱和度超过40%而实现致密油的大面积连续分布,孔喉半径下限应为0.12μm,孔隙度下限为7.3%,渗透率下限值为0.07×10-3μm2。      

鄂尔多斯盆地长7油层组有效储层物性下限的确定

鄂尔多斯盆地长7油层组在湖盆中心大面积连续分布,孔隙度主要分布在4%~12%,渗透率一般小于0.3m D,属于典型的致密砂岩储层。而划分致密油含油边界关键技术之一是确定有效储层的物性下限。在测井解释、试油数据、储层物性分析等地质资料的基础上,根据统计学原理和超低渗透油藏流体渗流机理,分别采用经验统计法、物性试油法、孔隙度—渗透率交会法、油气驱替模拟实验法以及最小流动孔喉半径法5种方法,对该区有效储层物性下限展开研究。经过研究和综合对比,确定了长7油层组有效储层物性下限值为孔隙度5.7%、渗透率0.0276m D。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区储层含气物性下限分析

以鄂尔多斯盆地苏里格气田东区的勘探开发资料为基础,根据储层含油气物性下限的定义与特点,运用统计方法与成藏机理方法对东区储层含气物性下限进行了研究。结果表明,2种方法得出的储层含气物性下限值基本接近,盒8段储层含气的孔隙度下限为2.223%,渗透率下限为0.005 7×10-3 μm2;山1段储层含气的孔隙度下限为1.605%,渗透率下限为0.004 4×10-3 μm2,含气物性下限与充注动力负相关,盒8段含气物性下限大于山1段。通过实测资料寻找含气物性下限附近的储层,对连续取样进行含气饱和度测定,分析表明,物性在含气物性下限附近的储层含气饱和度极低,物性高于含气物性下限的储层含气饱和度显著升高。理论分析结果与取心实测结果基本一致。      

二连盆地阿南凹陷白垩系腾一下段致密油有效储层物性下限研究

二连盆地阿南凹陷白垩系腾格尔组一段下亚段是该凹陷致密油勘探的主要目的层系,发育沉凝灰岩和砂岩2类有利的致密储层。腾一下段致密储层孔隙度、渗透率变化范围较大,含油非均质性强,受物性条件控制明显。在物性、试油、压汞等分析资料基础上,运用含油产状法、经验统计法、分布函数曲线法、试油法和最小有效孔喉法等多种方法,综合厘定了腾一下段致密油储层物性下限:其中沉凝灰岩类有效储层孔隙度下限为4.0%,渗透率下限为0.008×10-3 μm2;砂岩有效储层孔隙度下限为5.0%,渗透率下限为0.05×10-3 μm2。有效储层下限的确定可为致密油"甜点"储层预测、资源潜力评价和勘探目标优选提供依据。      

苏里格气田东区致密砂岩气藏储层物性下限值的确定

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区下二叠统山西组山2段、山1段及下石盒子组盒8段致密砂岩储层具有典型的低孔、低渗特征,目前使用的储层物性下限值可能偏高。为此,采用经验统计法、孔隙度-渗透率交会法、最小流动孔喉半径法、测井参数法等多种方法对该区物性下限开展了进一步研究,并通过单层试气成果和产能模拟法验证了新确定的下限值。结果表明：盒8段砂岩孔隙度下限值为5.0%,渗透率下限值为0.10 mD,含气饱和度下限值为55%;山1段孔隙度下限值为4.0%, 渗透率下限值为0.075 mD,含气饱和度下限值为55%;山2段砂岩孔隙度下限值为3.5%,渗透率下限值为0.075 mD,含气饱和度下限值为45%。重新认识和确定储层物性下限值,对该区油气勘探后备储量的精确计算具有重要意义。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组四段储层致密化过程及其与油气成藏的耦合关系

川西坳陷上三叠统须家河组油气资源丰富,是四川盆地主要的致密砂岩气产气层段之一。以川西坳陷须家河组四段(须四段)致密砂岩为研究对象,基于岩石学特征、物性分析和成岩作用的研究,分析须四段砂岩的致密化过程及致密因素,并结合油气成藏史,探究须四段储层的致密-成藏耦合关系。结果表明,造成须四段孔隙损失的主因是压实作用,但导致储层致密的关键因素是成岩系统处于半封闭-封闭状态下沉淀的晚期碳酸盐胶结物,使得须四段相对有利储层在中成岩A期的中、晚阶段砂岩孔隙度降至10 % 以下,对应地质历史时期为早白垩世。包裹体及激光拉曼成分分析表明,须四段具有两个成藏时期,其中处于晚侏罗世—早白垩世的晚期成藏为主成藏期。以储层孔隙度低于10 % 为标准,川西坳陷不同类型储层进入致密演化阶段时,须四段的主成藏期(晚侏罗世—早白垩世)尚未结束,表明须四段储层是“先致密后成藏”型储层。     

鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层特征及充注下限

石油充注下限是致密油成藏研究的基础。鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层微观结构十分复杂,储层微观结构是影响石油充注的关键。利用场发射扫描电镜和CT方法定量研究致密砂岩储层孔隙-喉道特征;采用力学方法、录井分析法以及有效孔喉法综合分析致密储层充注物性下限与充注孔喉下限。研究结果表明,致密储层孔隙大小以纳米和亚微米级为主,孔隙平均半径为1.2 μm,喉道平均半径为0.1 μm,属于细孔-微细喉储层。经计算,长8致密砂岩储层孔隙度充注下限为4.5%,渗透率充注下限为0.04×10-3 μm2,源储界面储层孔喉充注直径下限为15.77 nm,储层内部孔喉充注直径下限为24 nm。综合分析认为油气能充注纳米级孔,根据压实及胶结程度由弱至强,最终石油分别以油珠状、喉道状和薄膜式赋存。      

鄂尔多斯盆地陇东地区西233区长7致密油藏储层特征

随着鄂尔多斯盆地延长组油藏开发的不断深入,前期因储层致密,物性较差,未能投入开发的长7致密油藏已成为勘探开发新的突破点,因此,弄清研究区的储层特征及其控制因素具有重大意义。分析表明,西233井区长7为半深湖-深湖沉积环境,主要发育三角洲前缘滑塌所形成的浊积岩储集体。储层岩性主要为细粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,储层孔隙类型以长石溶孔为主,残余粒间孔次之,储层平均孔隙度10.5%,平均渗透率0.24×10~(-3)μm~2,为典型低孔、低渗-特低渗储层。依据储层分类标准,研究区长7储层主要为Ⅲ类储层。     

致密砂岩储层物性下限确定新方法及系统分类

扶余油层致密砂岩储层是大庆油田目前勘探开发的新目标,但对其储层物性的下限缺乏明确界定。因此,采用储层物性与产能相结合的经验统计法,分别对工业油层和低产油层储层物性按累计概率丢失10%作统计分析,确定工业油层物性下限为：孔隙度=7.1%,渗透率 =0.08 mD,低产油层物性下限为：孔隙度=5.6%,渗透率=0.047mD。 再利用致密砂岩临界孔喉半径与压汞资料相结合的函数拟合法,确定储层物性下限为：孔隙度=4.46%,渗透率=0.041mD,该值与低产油层储层物性的下限值较为接近,故将其作为致密砂岩储层的物性下限。依据致密储层物性下限、工业油层物性下限及常规储层物性分类界限,将砂岩储层系统分为致密Ⅲ类、致密Ⅱ类、致密Ⅰ类、低孔渗、中孔渗、高孔渗和特高孔渗储层。致密砂岩储层物性下限的确定和储层系统的分类可为致密油储层产能的计算及储层评价提供参数指标和技术支撑。     

合水地区长7致密油储层物性特征研究

通过铸体薄片和常规物性分析方法,对鄂尔多斯盆地长7致密油储层物性特征进行研究。研究结果表明,长7致密砂岩平均孔隙度为8.98%,平均渗透率值为0.134×10~(-3)μm~2,"高孔低渗"为其典型特征。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密储层精细表征

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段广泛发育致密砂岩储层,致密油资源丰富。与常规储层的研究方法不同,需要采用针对性的实验技术与分析方法对其开展研究。本文采用TRA、核磁共振实验,结合岩心观察、薄片鉴定及成像测井等资料,对陇东地区长7段致密砂岩储层进行了精细表征。研究结果表明:长7段致密储层破坏性成岩作用较强,有效孔隙度、束缚烃的含量随深度的增加而减小;根据离心实验,标定长7段致密储层可动流体孔喉下限约为0.1μm,实验结果与高压压汞数据相吻合;长7段可动流体饱和度较高,可动流体饱和度与孔隙度、渗透率相关性较差,微裂缝的存在改善了油气在长7致密储层中的运移和聚集的能力。     

鄂尔多斯盆地古峰庄—麻黄山地区长8_2低渗透砂岩致密化过程分析

通过物性、铸体薄片和带有能谱仪的扫描电镜,对鄂尔多斯盆地古峰庄—麻黄山地区延长组长82低渗透砂岩的致密化过程进行定量研究。结果表明,砂岩致密化过程中发生的主要成岩作用事件有4个,按成岩序列依次为早成岩阶段A期的方解石胶结和压实作用、早成岩阶段B期的绿泥石膜胶结以及中成岩阶段A期的长石溶蚀;经定量计算,砂岩的原始沉积物孔隙度为39.7%,渗透率为50 500×10~(-3)μm~2;早成岩阶段A期的方解石胶结和压实作用导致孔隙度和渗透率分别锐减为12.1%和1.07×10~(-3)μm~2,砂岩成为特低渗储层;早成岩阶段B期的绿泥石膜胶结引起孔隙度和渗透率进一步降低至10.8%和0.64×10(-3)μm~2,特低渗透砂岩变差为超低渗透砂岩;中成岩阶段A期的油气成藏过程中,长石发生溶蚀作用而产生次生孔隙,促使孔隙度和渗透率分别提高到12.4%和1.20×10~(-3)μm~2,超低渗透砂岩转化为特低渗透砂岩;古峰庄—麻黄山地区长82低渗透砂岩的致密化过程为"先致密后成藏,边成藏边扩容增渗"。     

鄂尔多斯盆地延长气田Y113—Y133天然气井区盒8段致密储层物性下限

阐明鄂尔多斯盆地延长气田盒8段致密储层物性下限及分布,可为延长气田致密砂岩气勘探开发提供理论依据。综合应用岩心、测井以及试气等资料,对鄂尔多斯盆地延长气田Y113—Y133天然气井区盒8段致密储层物性下限进行研究。结果表明：研究区盒8段主要为岩屑砂岩,填隙物主要为水云母和硅质,孔隙类型有原生孔隙和次生孔隙,后者居多;综合利用经验统计法、压汞法以及试气法进行研究,并通过建立物性模型、最大孔喉半径与物性拟合以及生产动态资料检验,最终认为盒8段致密储层孔隙度下限为5%,渗透率下限为0.06×10^-3μm²,对应的排驱压力为1.7 MPa,中值压力为20 MPa,最大孔喉半径为300 nm;在此基础上将有效储层分为3类：Ⅰ类储层物性、含气性等最好,是最有利储层,位于河道中心位置;Ⅱ类储层较好,分布于河道较中心位置;Ⅲ类储层最差,位于河道边缘位置。     

砂岩储层致密化及其与油气充注成藏的耦合关系——以鄂尔多斯盆地延安气田上古生界为例

针对鄂尔多斯盆地延安气田上古生界致密砂岩储层,文中采用薄片鉴定、扫描电镜分析及流体包裹体测试等方法,开展储层特征、天然气成藏期次等研究,恢复孔隙度演化过程,讨论了各类砂岩储层致密化与油气充注成藏的耦合关系。研究表明：在早成岩阶段,凝灰质石英砂岩、高塑性岩屑砂岩及钙质胶结砂岩已演变为特低孔岩石,平均孔隙度为8%,不发生烃类充注,之后持续保持致密状态。石英砂岩、低脆性石英砂岩经历了早成岩机械压实、溶蚀及高岭石胶结作用,在第1期烃类充注时,平均孔隙度为23%,随后在石英压溶和胶结作用下孔隙度继续减小;在第2期大量烃类充注时,平均孔隙度为18%,随着烃类不断充注,储层越来越致密。因此,石英砂岩和低脆性石英砂岩储层在早期成藏阶段孔渗条件较好,且至成藏晚期储层致密化过程中仍发生广泛的油气充注,其致密化过程与油气充注成藏的耦合关系为“边成藏边致密化”。     

川东北超致密砂岩气田储层物性下限确定方法

储层物性下限一般为孔隙度下限,它直接关系到油田勘探、开发抉择。用生产法统计试气层段112个样品孔隙度都在2.5%以上,裂缝发育能进一步降低储层物性下限,同时也说明压裂等储层改造措施能有效地改造储层、提高产量。经验统计法以孔隙分布频率累计概率为20%所对应的孔隙度为储层物性下限值。最小流动半径法则利用毛管压力曲线反映储层微观孔隙结构,分析岩石微观孔喉结构,确定油气的最小流动孔喉半径;用统计分析方法建立孔喉半径与常规物性分析孔隙度和渗透率的关系,进一步求出储层的物性下限。以3种储层物性下限确定方法计算川东北致密砂岩储层的孔隙度下限为2.5%。     

齐家—古龙地区高台子致密油层物性下限确定方法

致密油层物性下限的确定对于发现致密油藏、提交储量具有重要意义。齐家—古龙地区高台子扶余油层储层致密,取心资料少,采用大型体积压裂后没有单层试油资料,因此无法应用常规油藏中的试油、经验统计和含油产状等方法确定储层物性下限。应用地层条件下的岩电实验数据并对比不同物性条件下驱替程度确定的渗透率下限为0.05×10~(-3)μm~2;应用核磁数据并对比饱和谱、离心谱确定的渗透率下限为0.04×10~(-3)μm~2;应用研究区黏度资料并根据黏度、流度及渗透率的关系确定的渗透率下限为0.05×10~(-3)μm~2。综合3种方法确定的渗透率下限为0.05×10~(-3)μm~2,对应的有效孔隙度为7%。实际井资料的试油结果表明,该区致密油层物性下限的确定结果可靠。     

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩气成藏物性界限的确定

为了研究鄂尔多斯盆地东部上古生界致密砂岩储层天然气充注成藏的物性界限,分析微观孔喉内天然气的受力状态,综合考虑了束缚水膜、浮力、毛细管阻力、异常超压和水动力等参数对天然气充注成藏所起的作用。将束缚水膜厚度作为天然气可充注进入致密储层的最小孔喉半径,核磁共振测试获得了岩心束缚水饱和度并据此计算了束缚水膜的厚度,综合分析得出孔喉半径下限为10 nm。利用浮力和毛细管阻力的平衡状态计算得出的临界孔喉半径作为最大孔喉半径,通过先确定主要含气层段在不同地质时期的气柱高度,据此计算得到的临界孔喉半径作为孔喉半径上限。通过常规压汞测试结果建立了孔喉中值半径与物性参数的拟合趋势,再将孔喉半径上、下限带入拟合趋势中推算得出相应的物性界限参数。物性界限推算结果为：下石盒子组八段成藏物性孔、渗参数下限分别为4% 和0.1 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为13% 和1.8 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为14% 和2.0 mD;山西组二段三亚段成藏孔、渗参数下限分别为2% 和0.01 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为8% 和1.0 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为9% 和1.4 mD;太原组成藏孔、渗参数下限分别为3.5% 和0.02 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为11% 和1.1 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为12% 和2.0 mD。     

低孔渗砂岩石油充注临界条件实验——以西峰油田为例

低孔渗砂岩体油藏在中国油气资源勘探中具有十分重要的地位,但不是所有砂岩体都能成藏,只有达到成藏临界条件的砂岩体才能成藏。现今低孔渗砂岩体物性及流体动力条件不能反映成藏期物性和动力条件,因此,研究成藏临界条件具有非常重要的意义。砂岩样品双轴承压充注实验模拟地层条件下石油充注临界条件,证实了石油充注受临界物性和临界注入压差双重控制。首先,通过测定不同物性样品在不同围压和轴压下的临界注入压差,确定出研究区延长组8段（简称长8段）储层临界孔隙度约为10%,低于该临界值则无论流体压差多高均难以使石油注入砂岩样品。其次,编制多样品临界注入压差随埋深变化曲线,发现物性与临界注入压差具有相互耦合关系。最后,建立了石油充注物性-临界注入压差成藏解释图版,成藏期孔隙度大于10%为有效储层,否则为无效储层。并以研究区典型井为例,较好地解释了长8段砂岩体的成藏过程,该解释图版可作为钻前成藏预测的新方法。