杭锦旗地区致密砂岩气藏水锁伤害评价及防治对策

以鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界致密砂岩储层为研究对象,结合工区储层工程地质特征,开展室内岩心水锁伤害以及相渗实验,分析孔隙度、渗透率、束缚水饱和度等因素对水锁伤害影响。实验结果表明:水锁伤害程度与渗透率、束缚水饱和度呈负相关,与储层伊利石含量正相关;太原组、山西组的水锁程度明显大于下石盒子组,伤害率基本都在40%以上,毛管自吸和天然裂缝的作用强化了水锁储层伤害。并提出相应的防治措施:控制压裂规模,减少水相与储层接触时间,添加防水锁剂、液氮等方式降低水锁伤害。     

海拉尔盆地浅变质岩潜山岩性控储特征及储层岩性序列识别

岩性识别是变质基岩储层评价的核心与难点,以海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群浅变质基岩潜山为例,应用岩心、薄片、测井、地震资料,通过测井交会和地震相等方法,识别与建立主要岩性的测井-地震响应标准。从风化淋滤和断裂对储层的改造程度上,分析岩性对构造裂缝、溶蚀孔隙等主要储集空间发育的控制作用。通过岩性、物性、油产量的定量统计方法,建立不同级别储层与岩性序列的对应关系,应用地震频谱聚类、多属性神经网络聚类等物探技术对储层岩性序列进行平面预测。结果表明：布达特群复杂浅变质基岩发育5类9种主要岩性,它们具备不同的测井响应值与地震反射特征。不同岩性的矿物成分、含量、岩石强度、抗风化能力差异性控制储层发育程度及类型。储层岩性序列分为4类,Ⅰ类岩性序列为含火山碎屑沉积岩、正常沉积岩的中-细粒岩,为好储层,日产油大于15 t; Ⅱ类岩性序列为火山碎屑岩,为较好储层,日产油1～15 t; Ⅲ类岩性序列为沉积火山碎屑岩和正常沉积岩中的泥质岩,为中等储层,日产油小于1 t; Ⅳ类岩性序列为中基性火成岩类,为差储层,试油为干层。研究区优质储层发育区主要分布于贝15、贝38、贝32井区和塔拉汗构造带东部与中部地区。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区晚古生代盆缘古地貌控砂及油气勘探意义

使用井震资料,在高精度层序地层格架建立的基础上,对鄂尔多斯盆地杭锦旗地区晚古生代古地貌进行了恢复,探讨了古地貌演化及其沉积和砂体响应。该区上石炭统太原组-中二叠统下石盒子组盒1段沉积期,古地貌具有东西向两隆三洼格局,垂向上划分出太原组-山1段沟谷超覆充填、山2段-盒1段隆洼继承性填平、盒2段-盒3段均一平整等3个古地貌演化阶段。不同地貌演化阶段控制了砂体结构演化,沟谷超覆充填阶段,太原组仅分布在泊尓江海子断裂南部,反映了该断裂的控制性,北部沟谷输砂、南部低洼区聚砂明显,砂体以垂向加积样式分布于隆起分隔的沟谷及低洼区域;隆洼继承性填平阶段,地貌逐渐平整化,断裂控制不明显,砂体连片且具有一定的侧向摆动,3个继承性低洼区为主砂体区;均一平整阶段,物源北退,地貌平整,形成了"泥包砂"且横向摆动的孤立砂体分布结构。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河体系带特征

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏石盒子组8段、山西组1段主体为河流相沉积,河道多期切割、叠置,形成了规模较大的“辫状河体系”。根据沉积条件和沉积特征的差异,可分为叠置带、过渡带和体系间3个辫状河体系带。研究深化并发展了辫状河体系带的概念及沉积内涵,建立了沉积相-辫状河体系-辫状河体系带的多级沉积格架,提出了辫状河体系带的多参数定量划分标准。综合分析岩心、测井、钻井等资料,认识到辫状河体系带对沉积微相展布和规模、砂体的叠置样式、有效砂体的类型和集中程度具有较强的控制作用,是控制气田沉积、储层的关键地质因素。叠置带心滩发育频率高,规模大,砂体多期叠置,有效砂体富集,是气田开发的主力相带单元,过渡带河道充填发育,有效砂体以孤立型分布为主,辫状河体系间砂体零星发育,开发潜力较差。分别针对叠置带、过渡带建立了水平井地质目标优选标准,优化了井轨迹,为水平井随钻地质导向提供了更可靠的地质依据。     

鄂尔多斯盆地神府地区致密气成藏条件及成藏规律

鄂尔多斯盆地东北缘神府地区处于晋西挠褶带北段,西侧已发现神木气田,南侧已发现临兴气田,神府地区由于煤系烃源岩热演化程度低(Ro<1.0%),生烃能力有限,勘探鲜有突破。通过分析神府地区致密气成藏条件,揭示了其南北部成藏差异性及天然气富集规律。研究结果表明：(1)研究区煤系烃源岩生烃能力有限,自西南部向东北部生烃强度变弱,强度介于(2～14)×10⁸m³/km²,天然气近距离运移,仅在本溪组、太原组和山西组发育气层,自下而上的气砂比降低、含气饱和度降低,水砂比升高;(2)三角洲分流河道、三角洲前缘水下分流河道和障壁砂坝是甜点型储层,物性好,容易富气形成高产致密气藏;(3)在北部层间断层输导下,天然气可运移至盒八段局部成藏,但充注能力不足,表现为差气层、气水层和水层的互层;(4)东部断裂带发育大型断层,断距大,天然气逸散,无法形成致密气藏,仅发育气水层、水层。在以上认识指导下,指出神府区块西南部、中西部是成藏富集区。2021年,在区块西南部探明天然气储量超过200×10⁸m³...     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区十里加汗区带下石盒子组1段岩性圈闭成藏动力及气水分布特征

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区十里加汗区带发育低渗透砂岩气藏,主力含气层二叠系下石盒子组1段（盒1段）储层非均质性强,局部含水。因此,明确气水赋存状态、分布特征及其主控因素是该区天然气勘探开发的关键。为了分析在浮力作用下致密储层中气水垂向分异条件,对研究区盒1段3类储层开展了压汞和气水相渗实验,并计算了3类储层在气藏条件下的毛细管阻力。结果表明,由于储层非均质性强、连续厚度小,储层中连续气柱浮力小于毛管中值压力,因此盒1段储层不具备气水完全分异的条件。在平缓构造背景下,浮力很难成为大面积低渗储层的充注动力,超压是低渗岩性圈闭的主要成藏动力。通过分析研究区3个岩性圈闭的气层、气水同层及水层的含气饱和度及毛细管压力曲线的差异性,反推了3个岩性圈闭成藏动力。西部的独贵加汗圈闭成藏动力最大,定义为“强动力圈闭”,东部的苏布尔嘎圈闭成藏动力最小,定义为“弱动力圈闭”。在圈闭成藏动力的研究基础上,根据气层与水层在致密非均质性储层中的赋存状态与叠置类型,将3个圈闭中的气、水层分为6种模式。通过分析不同圈闭成藏条件、圈闭动力与气水分布的差异,认为生烃强度和圈闭封闭性是圈闭成藏动力主控因素,圈闭动力和储层非均质性展布共同控制气水分布。     

核磁共振录井技术在鄂尔多斯盆地上古生界岩性气藏解释评价中的应用

鄂尔多斯盆地天然气主要赋存于古生界地层内,其中作为主要产层的上古生界砂岩气藏具有低孔隙度、低渗透率、低丰度的特点,成藏演化类型为"先致密后成藏"。此类气藏由于非浮力成藏,流体通常没有经历长距离的二次运移,所以气水分布关系一般较为复杂,甚至不存在明显的气水分异,这给传统的、适用于构造气藏解释评价且效果较好的气测解释带来了较大的困难和挑战。针对该问题,中国石油渤海钻探第一录井公司联合长庆油田盆地东部天然气勘探项目组,利用核磁共振录井技术在评价储集层物性、流体性质方面的独特优势,通过定义新参数(有效含气系数),将该系数与反映储集层有效性的孔隙度交会建立图板,划定不同流体性质区间,实现对鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏流体性质的精准解释,有效提高了录井解释评价符合率。     

致密砂岩气储量不确定性计算方法及意义

致密砂岩气藏储层非均质性强、厚度变化快,空间准连续分布,含气面积难确定。为了解决当前致密气资源评价与储量计算方法存在的局限性问题,提出不确定性计算方法,并对鄂尔多斯盆地A地区盒2段致密砂岩气地质储量进行评价。结果表明:利用地质统计学随机模拟算法对储量计算参数进行随机模拟,采用不确定性容积法分阶段计算不同探井数时不同概率下的地质储量,可以有效识别饱和勘探点,降低勘探成本和地质风险,最大效益化整个气田的勘探开发过程;计算同一概率条件下储量丰度,按照分级评价、"好带差"的开发理念,可优先选择计算储量至少有90%可靠性的资源进行开发,有效指导开发节奏。不确定性容积法计算地质储量对致密砂岩气资源的健康、合理、有序的勘探开发具有重要指导意义。     

致密砂岩气井压裂井段甜点定量评价及优选方法

鄂尔多斯盆地杭锦旗区块致密砂岩气藏的高效开发和储量的有效动用主要依靠体积压裂水平井,但压后高、低产井的产能差异大,部分水平井产量贡献极低的无效压裂段占比37%。因此,亟需明确影响压裂选段改造效果的主控因素及其敏感性,构建水平井精准选段定量评价方法。故借助灰色关联度分析法明确了各评价因素对压裂效果的敏感性,并采用综合权重法和BP神经网络方法,建立了综合压裂甜点计算模型,进而利用该模型开展了21口水平井压裂“甜点”评价分析。应用结果表明：(1)区内影响水平井压裂效果的关键因素为地质参数,敏感性由强到弱分别为渗透率、平均全烃、含气饱和度和脆性指数;(2)相比于BP神经网络甜点计算模型和等权重甜点计算模型,综合压裂甜点计算模型得到的综合甜度与压后产能相关性最好,其相关度高达88.71%,而其他两种方法的相关度分别为73.35%和23.74%。结论认为：该综合甜点评价方法既具有理论方法的稳定性,又兼备了纯数学方法的针对性,可有效地指导致密气藏水平井的压裂选段。     

大型致密砂岩气田气水分布规律及控制因素——以鄂尔多斯盆地苏里格气田西区为例

以储集层地质特征为基础,分析苏里格气田西区地层水的化学特征和赋存状态,明确研究区气水分布规律及控制因素。苏里格气田西区含水层大面积广泛分布,气层发育差且分布局限,纵向上气、水层呈孤立状交叉分布,储集单元内部气水分异不明显,没有统一的气水界面,总体下石盒子组盒8下段和山西组山1段好于盒8上段。气水分布主要受生烃强度、储集层距烃源岩的距离、砂泥岩的配置关系及复合砂体内部物性差异等因素的控制,其中生烃强度控制了气水分布的宏观格局,随着生烃强度由高到低,由良好的天然气聚集逐渐向气水伴生气藏变化;储集层距烃源岩越近,气层相对越发育,反之则气水同层和含气水层越发育;砂泥岩的配置关系和复合砂体内部物性差异主要控制天然气的局部充注、聚集成藏,由此归纳出5种气水分布模式:纯气型、巨厚储集层气水混存型、上水下气型、上气下水型和上下水夹气型。     

鄂尔多斯盆地中-东部下石盒子组八段辫状河储层构型

基于国内外研究成果建立了辫状河构型模式,并利用测井、野外露头及气井动态资料,对鄂尔多斯盆地中-东部下石盒子组八段（盒八段）辫状河储层进行构型解剖。在野外露头中识别出河道带,心滩与河道充填,单元坝与心滩内水道,大型倾斜层与中型交错层,中型平行层与小型交错层共5级构型单元。运用所测量交错层系厚度资料推算露头剖面中心滩长为1 163~1 592 m,宽为282~390 m,该推算值与实际测量值相符合。对野外露头和苏里格气田密井网区盒八段储层构型解剖表明：河道带砂体、心滩砂体之间发育多成因的、连续的渗流屏障,连通性较差;心滩内部渗流屏障规模较小,因此可将心滩视为独立的储渗单元。运用成像测井资料推算出苏里格气田盒八段辫状河心滩长为602~1 243 m,宽为143~302 m,大部分心滩规模小于目前气田的井距和排距;气井动态资料也证明目前的井网密度下,有效储层井间连通性较差,因此苏里格气田具备加大井网密度的潜力。     

微幅度构造与岩性圈闭识别技术及应用

齐家北地区成藏条件复杂,多与断层小幅度构造和岩性有关,其主要的油藏类型是岩性油气藏和复合油气藏。岩性油气藏与微幅度构造油气藏规模小,识别和预测难度大,对技术条件要求高。因此,结合单井钻探资料和地震资料,应用微幅度构造圈闭与岩性圈闭识别技术在齐家北工区发现圈闭33个,有效地指导了井位部署和储量计算工作。     

伊陕斜坡上古生界大面积岩性气藏分布与成因

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡上古生界发育大面积分布的岩性气藏。经过近40余年的勘探，已经在伊陕斜坡上古生界发现并探明了苏里格、乌审旗、榆林、大牛地、子洲和米脂等6个大型气田，累计探明天然气地质储量达13126．54&#215;10^8m^3，天然气勘探成果显著。研究其成藏机理发现，大面积气藏形成的主控因素有：煤系烃源岩分布范围广、“广覆式”生烃，为大面积含气奠定了物质基础；盆地北部河流-三角洲沉积砂体大面积发育，为大面积含气提供了良好的储集空间；上古生界储集层致密后成藏以及盆地构造的稳定性均有利于气藏的后期保存。上述几个成藏要素在空间和时间上的有效配置、共同作用．形成了现令上古生界岩性气藏大面积分布的格局。图3表1参25     

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区油气圈闭类型研究

杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部,从早古生代至晚古生代早期一直为隆起区，局部构造复杂，地层受古地貌的控制，横向变化大，后期受燕山期构造活动的改造，导致该区圈闭类型及成因复杂。综合分析认为，该区主要发育4类构造圈闭和2类岩性圈闭。构造圈闭包括挤压褶皱型背斜圈闭，潜山披覆型圈闭，鼻状构造圈闭，层逆牵引背斜圈闭。岩性圈闭有不整合地层圈闭和岩性尖灭圈闭。综合评价认为，该区具备了形成大中型天然气藏的基本地质条件，具有良好的天然气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界致密岩性气藏成藏模式

鄂尔多斯盆地东部上古生界气藏为典型的致密砂岩岩性气藏,其特点是气源充足、多层系含气、致密砂岩储集层发育、盖层封闭条件相对较好.根据鄂尔多斯盆地东部气藏形成特征,以成藏期次为主线,以致密岩性圈闭为重点,综合考虑成藏主控因素,分别对早侏罗世末期、晚侏罗世中晚期、早白垩世末期、早白垩世末期至今4个具有代表性的阶段进行了成藏模式分析,认为晚侏罗世中晚期及早白垩世末期是盆地东部天然气成藏的关键时期.受致密岩性圈闭气藏储集层物性差的影响,输导层不同决定了天然气二次运移的方式不同,本溪组、太原组、山西组、下石盒子组形成的天然气气藏在平面上连片性好,而石千峰组及上石盒子组天然气在输导层发育的地方常形成"小而肥"的次生气藏.图3表2参22     

致密砂岩气藏黏土矿物特征及其对储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

为了研究致密砂岩气藏的储层性质,以X射线衍射定量评价黏土矿物赋存特征为基础,结合铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等资料,对鄂尔多斯盆地苏里格气田二叠系盒8段致密砂岩气藏15块黏土矿物样品进行了物性特征、孔隙结构及可动流体的影响因素等研究。结果表明：伊利石（体积分数为3.07%）及高岭石（体积分数为1.86%）是研究区主要的黏土矿物;黏土矿物本身发育丰富的微-纳米级孔隙,并贡献部分储集空间,同时也是论证次生溶蚀孔隙形成的间接证据;绿泥石主要起到晚期充填破坏孔隙的作用,伊利石及伊/蒙混层的大量出现会破坏储层性质;可动流体修正参数将孔隙表面亲水性考虑在内,突出了亲水性黏土与可动流体赋存特征的关系（R²>0.70）。该项研究提供了致密砂岩气藏黏土矿物与储层性质耦合关系的新视角,可为生产实践提供理论指导。