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。     

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。     

鄂尔多斯盆地长6油层组致密储层影响因素分析

鄂尔多斯盆地延长组广泛发育致密油藏.以致密油储集层的岩石学特征、物性及微观孔喉结构特征等测试分析结果为基础,对致密储层影响因素进行了分析.研究认为长6油层组岩石类型主要为中—细粒岩屑质长石砂岩,胶结类型主要为接触式胶结和接触—孔隙式胶结,物性总体较差,粒间残余孔、粒内溶蚀孔较发育,以微—细喉道为主,属低孔—特低渗储层;成岩早期的压实作用和中后期伊利石的胶结作用是造成储集层物性较差的主要原因,成岩中后期的溶蚀作用使储集层的物性得到一定改善.     

鄂尔多斯盆地三叠系长7段致密油成藏机理

为研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密油成藏机理和分布特征,对长7段致密储集层沉积环境、岩石学特征、孔喉结构特征、运聚动力和成藏过程等进行系统分析。长7段致密油储集层主要为半深湖—深湖相砂质碎屑流沉积和三角洲前缘水下分流河道沉积。场发射扫描电镜、CT扫描等高分辨率显微技术研究表明,致密油储集层物性差,发育微—纳米级孔喉,以粒间孔和长石溶孔为主,管束状和条带状孔隙是有利的储集空间。致密油储集层生烃和成藏模拟实验结果表明,长7段优质烃源岩生烃增压动力强,成藏阶段储集层含油饱和度逾50%,随着动力的持续增加油气开始富集,含油饱和度可超70%。长7段致密油源储共生,烃类在高压驱动下,沿着相互叠置的相对高渗砂体、网状裂缝等输导体系运移,形成大面积连续或准连续分布的油气聚集。     

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     

鄂尔多斯盆地长7致密油藏特征

以鄂尔多斯盆地长7致密油藏为例,运用地质统计和对比分析方法,定量表征了长7致密油藏特征。研究表明,长7油藏填隙物含量高,成熟度中等,以微孔隙为主,喉道半径极细,表现为亲油和高残余油饱和度特征,存在较强的应力敏感性和较高的启动压力梯度。可以考虑采用注入改性水改变油藏岩石表面润湿性、注气和超前注水保持油藏压力相对稳定的方式有效开发致密油藏,利用长水平井体积压裂技术增加油藏接触面积。     

致密砂岩层内非均质性及含油下限——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例

致密油成为世界石油勘探领域一大亮点并显示出巨大勘探潜力,中国致密油分布广且具独特地质特征。通过鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组岩心观察,发现层内单砂体级别上存在较强含油非均质性,利用薄片、氯仿沥青抽提、场发射扫描电镜、微米CT、高压压汞、N₂气体吸附以及砂岩X射线衍射(XRD),对非均质性砂岩成岩特征、含油性、微观孔喉、孔径分布以及岩石矿物组成进行分析。结果显示:钙质胶结是导致致密砂岩储层非均质性的原因; 残留烃含量相差约6倍;致密砂岩均主要发育纳米级喉道(直径<1 μm)。根据残留含油量和介孔平均孔径以及含油量与孔隙度的图版,认为介孔平均孔径15 nm、孔隙度2% 可能是致密油的含油下限,该认识将对非常规致密油的勘探选区和资源量计算提供依据和参考。     

鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长7致密油成藏条件与成藏特征

采用地质与地球化学相结合的研究方法,通过致密油分布、物理性质、油源地球化学特征、储层特征及非均质性、圈闭条件及油水分布特征综合分析长7致密油成藏条件、主控因素与成藏特征。结果表明:长7致密油藏具备形成准连续型油气聚集的成藏地质条件和特征;长7油层组中发育优质烃源岩,主要以长7³中的张家滩页岩为最优,烃源岩分布范围控制了致密油成藏外边界,烃源岩厚度大于20 m地区为最有利成藏区;长7致密油成藏具有良好的生、储、盖组合配置,重力流砂体主要呈透镜状或条带状分布于泥岩或油源岩中,具有优先捕集油气的优势;长7致密油成藏对圈闭要求相对较低,其遮挡条件主要为岩性、物性及成岩边界,动力圈闭也是重要的圈闭类型。长7致密油富集与局部构造背景没有直接的关系,而主要取决于储集层展布及物性;高强度生、排烃及强充注造成长7储层原始含油饱和度较高;受原始物质组成及成岩强度的影响,长7储层非均质性很强,致使油、气、水在致密储层中分异差,油、水分布复杂。     

鄂尔多斯盆地致密油的定义

致密油是继页岩气之后全球非常规油气勘探开发的又一新热点,被中国石油界广泛关注,但目前对致密油的定义还存在诸多分歧。基于鄂尔多斯盆地延长组致密油特征分析,从致密储层物性、可动流体等方面对致密油定义进行深入研究,综合勘探开发成果确定延长组致密油渗透率界限,进而探讨致密油的定义标准。研究结果表明,鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏条件良好,主力层系为长6、长7、长8及长9油层组,盆地中部及南部深湖相沉积发育区是最有利的致密油勘探区。综合分析测井、物性、可动流体、主流喉道半径、启动压力梯度、原油粘度、压力系数以及试油试采等资料,提出利用致密油储层六参数法对鄂尔多斯盆地延长组储层分类标准进行调整,将延长组致密油渗透率界定为小于0.5×10-3 μm2,主要包括致密砂岩油和页岩油。其他盆地或油田应结合实际地质特征及勘探开发实践对致密油进行定义。     

鄂南长7段致密油地震流体识别技术应用实践

鄂南探区致密油储层地震流体识别存在两方面的困难：一是储层致密,岩石物理特征不清晰,缺少对含油性敏感的岩石物理参数;二是地震资料品质较差,不能很好地满足弹性参数反演的需要。为了克服这两方面的问题,在岩石物理建模、地震资料处理及反演中提出了相应的方法流程和解决办法。针对鄂南致密油储层岩矿组分复杂等特点,提出了致密油储层复杂孔隙结构各向异性岩石物理模型的构建方法,在岩石物理建模基础上通过岩石物理分析,查明拉梅系数/剪切模量对含油性较为敏感。针对鄂南低信噪比资料的客观情况,提出了多尺度综合静校正处理、振幅一致性处理、角道集处理、弹性参数同时反演等关键环节的解决办法,获取了较为可靠的弹性参数反演结果。结合岩石物理分析得到的敏感参数及弹性参数反演结果,对鄂南某探区长7段储层含油性进行了预测,预测结果与实钻井情况对应关系较好。实践应用表明,相关方法流程及针对性的解决办法切实可行,一定程度上解决了鄂南低信噪比地区致密油储层地震流体识别技术难题,取得了较好的应用效果。     

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征及成因

裂缝发育程度与类型是影响致密砂岩储层能否获得油气高产稳产的重要因素。目前,鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层勘探开发高度重视构造裂缝,而对层理缝的关注甚微。近期勘探开发实践表明,致密砂岩储层层理缝发育对油气富集具重要影响。综合利用野外露头观察、岩心描述分析与薄片观测,系统表征鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征,并分析其成因机理。结果显示:鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝多近水平或低角度发育,裂缝开度较小;横向上常断续分布,延伸不远;垂向上彼此独立,基本无联系,其发育分布具强非均质性,可被构造裂缝切割;岩心中发育的层理缝多存在油浸或油迹显示。分析认为:自晚燕山期,长7油层组致密砂岩储层内层理缝开始大规模形成,其发育分布受流体压力、构造应力以及溶蚀作用等多种地质因素综合控制。延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝对鄂尔多斯盆地致密油勘探开发的地质意义主要体现在其储集效应,层理缝差异发育是造成鄂尔多斯盆地致密油非均质分布及影响单井产能的重要因素,其发育区可能是致密油勘探开发的"甜点区"。     

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。     

鄂尔多斯盆地延长组7段从致密油到页岩油认识的转变及勘探开发意义

2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地发现庆城10亿吨级页岩油田,但其石油资源属于致密油还是页岩油尚存争议.基于延长组7段(长7段)烃源岩层系非常规油藏地质特征的系统分析,长7段整体为一套细粒沉积,单期砂体厚度小、砂地比低、源-储一体,认为其内部发育典型的页岩油藏.页岩油富集机理与成藏特征的深化认识带动长庆油田转...     

鄂尔多斯盆地合水地区长7致密油储层伊利石成因

鄂尔多斯盆地合水地区长7油层组为典型的致密油储层,伊利石平均含量高达9.1%是其重要特征,也是控制储层性能的关键因素。扫描电镜、铸体薄片、能谱分析、X-衍射等分析表明,合水地区长7油层组发育浊流沉积的极细砂岩,孔隙类型以长石溶蚀孔为主,且发生溶蚀的长石均为钾长石;伊利石化学成分复杂,以分散杂乱片状为主,仅分布于残余粒间孔隙内,且岩石粒度越细伊利石含量越高;与相邻泥岩相比,粘土矿物相对含量相似,但砂岩中钾长石/斜长石比值小于泥岩。合水地区长7沉积时期火山活动强烈,具有早期蒙脱石形成的地质条件,同时伊利石产状具有蒙脱石化的特征,且镜下可见大量的杂基伊利石化,表明研究区伊利石主要由大量蒙脱石等杂基转化而来;而研究区最高古地温一般不超120℃,也无外来富钾热流体的加入,不具备其他成因伊利石大量生成的地质条件。     

鄂尔多斯盆地西南部长6、长7储集层特征及控制因素

为研究鄂尔多斯盆地西南部长6、长7储集层特征及其控制因素,开展了岩心观察和描述、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析和其他分析测试工作。结果表明：①研究区可识别出垂积作用、侧向加积作用、前积作用和浊积作用等4种沉积类型,划分出水下分流河道、河口坝、重力流砂体等多种沉积微相,并识别出6种成岩相。②储层的物性由沉积作用与成岩作用共同控制,原始沉积组分较粗、塑性矿物含量低的岩石多发育绿泥石薄膜,且次生溶蚀孔隙更发育,储层物性较好;原始沉积组分较细、塑性矿物含量高的岩石,压实作用较强,硅质和碳酸盐胶结物发育,易形成致密储层。③沉积相带决定了岩石先天性的物质基础,成岩作用控制了后期岩石物性的改造效果,二者共同控制了现今岩石的储集性。该研究成果对鄂尔多斯盆地西南部有利储层预测具有指导作用。