自生黏土矿物对储集层性质和油田开发的影响—以鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组为例

利用X射线衍射及扫描电镜技术,研究了鄂尔多斯盆地姬塬-华庆地区X油层组自生黏土矿物的类型、分布和产状。结果表明研究区自生黏土矿物以高岭石和绿泥石为主,有少量自生伊利石和伊利石/蒙皂石间层黏土矿物,自生高岭石主要分布在姬塬地区西部的X1小层,自生绿泥石在姬塬-华庆地区各小层均有不同程度的分布,但西部自生绿泥石的含量都高于东部。自生黏土矿物的产状主要有分散质点式、孔隙衬里式和网状交织式。同时对自生黏土矿物的形成机理进行了探讨,并指出了研究区黏土矿物对油田开发的影响,为后期油田的合理开发提供了地质依据。     

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。     

姬塬地区延长组长2油藏油气成藏条件研究

姬塬地区是鄂尔多斯盆地重点油气勘探区域之一。系统研究姬塬地区长2油藏的烃源岩、储集层、油气运移以及油气圈闭条件等,并综合分析了长2油藏的油气成藏条件。研究结果表明:姬塬地区紧邻盆地延长组生烃中心,油气供应充分,长2油藏的油气主要来自长7烃源岩;主要储层是水下分流河道砂体,岩石成分以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,极少量长石岩屑砂岩,为近中孔隙度、低渗透率储层;成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。长7地层产生的异常高压是长7烃源岩产生的油气自下而上运移到长2地层的主要驱动力。研究区长2油藏的圈闭主要是构造-岩性圈闭,局部地区发育有构造圈闭和岩性圈闭。长2地层发育厚度较大的分流间湾泥岩均充当了长2油藏必备的遮挡和封盖层。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩大型缝洞集合体定量描述

大型缝洞集合体的定量描述是在中低丰度缝洞型碳酸盐岩储层中实现少井高效开发的重要手段。 缝洞型碳酸盐岩储层复杂、多期的地质成因及其内部强烈的非均质性,使得常规建模手段难以直接应用 于该类储层。以塔里木盆地哈拉哈塘油田典型区块为例,结合地质体特征和地震相分析,运用聚类分析 方法,实现了大型缝洞集合体的几何结构建模;针对缝洞型碳酸盐岩储层测井资料少、内部结构复杂和 非均质性强的特点,将地质统计学地震反演技术应用于储层岩相和孔隙度建模中,建立了哈拉哈塘油田 缝洞集合体静态模型,实现了对其的定量地震描述;进一步利用单井与井组内动态数据,修正大型缝洞 集合体模型的规模、边界和连通性,完成了对大型缝洞集合体的动静态精细刻画。研究成果指导了基于 大型缝洞集合体的井位部署及开发。     

自生黏土矿物对深水致密砂岩储层微观非均质性的影响——以鄂尔多斯盆地西南部合水地区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长6油层组重力流砂岩储层自生黏土矿物发育,导致其孔喉结构复杂、微观非均质性强、物性较差。基于以往的研究成果,利用铸体薄片、图像粒度、扫描电镜、矿物X射线衍射、高压压汞、物性、激光共聚焦等资料,研究了自生黏土矿物对长6储层微观非均质性的影响。结果表明： ①自生黏土矿物作为该地区最主要的成岩产物,对长6储层微观非均质性有重要影响,是导致储层致密化的重要因素之一。②储层中自生黏土矿物主要为绿泥石、伊利石及高岭石。绿泥石和高岭石在砂质碎屑流与浊流储层中的含量相近,伊利石在浊流储层中含量较高。③伊利石是影响储层渗流能力和控制储层微观非均质性的主要黏土矿物,从距今102 Ma之后,储层开始受伊利石胶结作用影响,其微观非均质性整体变强。④根据伊利石含量及渗透率大小将研究区划分为3类地区。第1类为伊利石弱胶结区,微观非均质性弱,主要分布于研究区东北部,为“甜点区”首要勘探目标;第2类为伊利石中等胶结区,微观非均质性中等,主要位于研究区中部,为“甜点区”次要勘探目标;第3类为伊利石强胶结区,微观非均质性强,主要位于研究区西南部,为非“甜点区”。该研究结果可为鄂尔多斯盆地长6油层组微观非均质性研究提供借鉴。     

宁东油田延长组长8_1油藏油气成藏条件分析

通过系统研究鄂尔多斯盆地宁东油田延长组长81油藏的烃源岩、储集层、油气运移以及油气圈闭条件等,综合分析了长81油藏的油气成藏条件。研究结果表明,宁东油田位于盆地延长组生烃中心,烃源岩厚度60～80m,油源供应充足,区内长81油藏原油主要来自于长7段烃源岩,少量来自于长82段烃源岩;长81油藏的主要储层是三角洲前缘水下分流河道砂体,储层岩石以细粒岩屑长石砂岩、岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主,长81储层为低-特低孔、特低渗储层,成岩作用类型主要有压实作用、胶结与充填作用、溶蚀作用等。长7段产生的异常高压是长7烃源岩产生的原油自上而下运移到长81储层的主要驱动力。研究区长81油藏的圈闭主要是岩性圈闭,局部地区还发育有构造圈闭和构造+岩性复合圈闭,长7地层大套厚层泥岩充当了长81油藏必备的盖层条件。     

泾河油田长7油气成藏条件及主控因素分析

鄂尔多斯盆地泾河油田三叠系延长组长7油藏为典型的岩性油藏,通过对比长7油藏分布与烃源岩参数、储层砂岩类型及物性、盖层分布范围的关系,分析了影响长7油气成藏的主控因素。研究认为:张家滩油页岩分布范围广,有机质丰度高,成熟度适中,是油气聚集成藏的基础;优质储层溶蚀孔隙发育,渗流能力相对较强,是油气富集的重要载体;长7顶部及长6中下部发育的异常压力泥岩是直接优质盖层,对长7油气聚集成藏起到显著的高压封堵作用,是制约长7油藏富集的关键因素。     

石油深部起源的研究进展

宇宙动力因素及地球自转速度变化是引起地球排气作用即深部流体上升的外部原因。从太古代至新生代,深部流体的势能不断下降,石油、天然气是晚近期深部流体上升的产物。深部流体上升产生的流体动力学形成流体动力学构造。其中值得关注的是低密带、环状构造及地貌构造结等,几乎所有的油气田均与此有关。基于这样的认识,涌现出了寻找油气藏的新方法,其中有张量分析法、遥感的光学景观模型、岩石放射性法、形态构造模拟技术等。     

鄂尔多斯盆地富县地区马五段碳酸盐岩成岩作用研究

鄂尔多斯盆地富县地区马家沟组沉积了一套以蒸发潮坪相为主的白云岩、含膏云岩等碳酸盐岩沉积物。利用宏观岩心、微观常规薄片、铸体薄片、X-射线衍射、氧碳同位素等资料,并结合物性资料,系统研究了富县地区马五段碳酸盐岩的成岩作用类型和成岩环境。结果表明：马五段碳酸盐岩在成岩过程中经历了海水、混合水和大气淡水成岩环境;成岩作用复杂多样,其中溶蚀作用和回流渗透白云石化作用对储层孔隙发育有利,各种矿物的充填作用、去白云石化作用、去膏化作用和压实-压溶作用对储层孔隙发育不利。     

吴起王洼子地区长9致密砂岩油藏成藏条件及勘探突破

近年来,鄂尔多斯盆地石油勘探在延长组下组合长9油层组获得了新发现,但对该致密油藏的研究仍处于起步阶段,认识的不足严重制约了致密油藏勘探开发。根据钻井、测井及分析测试资料,对王洼子地区长9致密砂岩油藏成藏条件进行了分析,探讨了油藏富集规律及其勘探潜力。研究表明,该区长9油层组具有较好的成藏条件,长91和长93已见多口高产井,石油勘探已有较大的突破。烃源岩、沉积微相、优质砂体、鼻状隆起等几个因素的优化匹配是长9致密砂岩油藏勘探能够取得突破的关键。据综合分析,洼4井区及洼14—洼11井区成藏条件较好,为下一步的有利勘探区。     

华庆地区长6 油层组黏土矿物类型及其对储层物性的影响

在薄片、X 射线衍射和扫描电镜分析基础上,研究了鄂尔多斯盆地华庆地区长6 油层组砂岩中黏土 矿物的主要类型、赋存方式及其对储层物性的影响。结果表明：长6 油层组砂岩中的黏土矿物主要为绿 泥石、伊利石和混层伊利石/蒙皂石,黏土矿物总量平均为4.55%;自生绿泥石主要以孔隙衬里方式产出, 对深埋藏砂岩的储集空间具有显著的保护作用;伊利石和混层伊利石/蒙皂石主要以孔隙桥接或孔隙充填 方式产出,其大量存在会堵塞孔隙喉道、减小孔喉半径,从而对储层物性产生负面影响;高岭石在华庆地 区长6 油层组砂岩中不发育,是由于高含量杂基导致长6 油层组砂岩在酸性流体出现之前已基本完成压 实作用,且长7 烃源岩有机质演化过程中产生的酸性流体对其影响十分有限,使其缺乏足够的粒间孔隙 和活跃的酸性流体沉淀高岭石。     

鄂尔多斯盆地冯地坑—洪德地区长6油层组成岩作用研究

长6油层组是鄂尔多斯盆地冯地坑—洪德地区的重要勘探目的层。因该油层组具有粒度细、成分成熟度低、磨圆度较差、分选性较差的岩石学特征,所以,研究对其储层物性有控制作用的成岩作用具有极其重要的意义。结合单偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光、X-射线衍射分析及流体包裹体均一温度测试等资料,对研究区长6油层组的成岩作用进行了系统研究,结果表明：该油层组主要成岩作用有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用和溶解作用,且成岩演化主要处于中成岩阶段A期。在成岩作用研究基础上,综合黏土矿物成分、胶结物及孔隙的发育状况,把长6油层组划分为5个成岩相：高岭石胶结相、绿泥石胶结相、铁方解石胶结相、绿泥石薄膜＋长石溶蚀相以及长石溶蚀相。其中,绿泥石薄膜＋长石溶蚀相和长石溶蚀相为最有利储集相带。     

华庆地区长6油层组方解石胶结物特征

华庆地区长6油层组是鄂尔多斯盆地中生界主要的油气储层和产层,方解石胶结物是导致储层致密的重要因素之一。薄片、扫描电镜、阴极发光、元素组分及碳、氧同位素分析表明,方解石胶结物除常见的粒状胶结物和嵌晶式胶结物外,还存在较少泥微晶结构方解石。泥微晶结构方解石是同沉积的湖相内杂基;沉积期后形成的粒状和嵌晶式方解石胶结物具多种成因机制,其中在早成岩阶段A期沉淀的方解石胶结物与铝硅酸盐矿物和变质岩、岩浆岩岩屑的水化作用有关;铁方解石胶结物充填于原生孔隙的同时,还充填于骨架颗粒溶蚀形成的次生孔隙中,其形成与有机酸对长石等铝硅酸盐矿物的溶蚀作用和黏土矿物的转化作用有关,为早成岩阶段B期沉淀作用的产物。大多数方解石、铁方解石的胶结作用对储层物性起负面影响。     

鄂尔多斯盆地郑庄油区延长组长6油层组储层特征

通过岩心分析及镜下观察等研究,认为郑庄油区长6油层组储层岩石成分以长石砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等,储层物性以低孔、低一特低渗为主,储层展布主要受沉积相控制,沉积类型为三角洲前缘亚相沉积。水下分流河道微相是该区的主要储集岩相。长6油层组浊沸石溶蚀作用比较发育,对改善储层物性起到关键性作用。     

中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。     

致密油储层中自生绿泥石成因及其对物性的影响——以川中东北部沙溪庙组为例

为了研究川中东北部中侏罗统沙溪庙组致密油储层中自生绿泥石的产出状态、成因及对储层的影响,利用偏光显微薄片、矿物X射线衍射、电子探针、扫描电镜等实验分析数据,对其进行了系统分析。结果表明,川中东北部自生绿泥石为富铁的铁镁过渡型绿泥石,颗粒包膜绿泥石形成于同生期—早成岩A期;孔隙衬垫是绿泥石的主要产状,形成早成岩A期;孔隙充填状绿泥石主要形成于中成岩A2期。自生绿泥石形成所需的Fe,Mg来源于岩浆岩岩屑、黑云母等水化水解和溶蚀,以及邻近地层的泥岩中黏土矿物转化释放层间吸附的Fe,Mg离子。绿泥石形成机制有3种：①同生期—早成岩A期,硅酸盐矿物水化水解以及富Fe,Mg流体中蒙脱石向绿泥石的转化;②早成岩A期,邻近泥岩中蒙脱石向伊利石转化提供充足的Fe,Mg离子;③中成岩A2期,与有机酸脱羧形成的碳酸对硅酸矿物的溶蚀以及高岭石（或伊利石）向绿泥石的转化有关。绿泥石衬垫可提高砂岩的抗压强度,有利于孔隙和喉道的保存;适宜厚度（> 7 μm）的绿泥石衬垫可有效抑制石英次生加大和充填;绿泥石衬垫发育的储层有利于原生孔隙的保存,使孔隙水能够与围岩颗粒发生进一步的反应,保证后期溶蚀作用的进行。因此,绿泥石衬垫对研究区致密油储层的形成具有积极作用。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长8油层组成岩作用研究

利用铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等分析方法,对姬塬地区延长组长8油层组砂岩的岩石学特征、成岩作用、自生矿物、孔隙发育特征进行了分析和研究。结果表明：该区储集砂体为成分成熟度较低的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;主要自生矿物为高岭石、绿泥石、伊利石、方解石、石英和钠长石等．其中高岭石的含量反映了次生孔隙的发育程度,绿泥石和硅质表现为对储层原生孔隙具有很好的保存作用：而伊利石对储层的影响是负面的;早期形成的自生方解石对储层物性有利,而晚期形成的大量方解石胶结孔隙度使储层物性降低。     

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。