塔河地区寒武系储层深埋藏白云石化特征

塔河地区寒武系白云岩具过渡型成岩演化环境成因特征。寒武纪碳酸盐沉积物在经历了短暂的早期成岩作用(海底成岩加大气淡水成岩作用)后,即进入埋藏成岩环境,经历了准同生白云岩-早成岩浅埋藏白云岩-晚成岩深埋藏白云岩-热液成因白云岩的成岩作用演化过程;裂缝、溶蚀孔(洞)是塔河地区寒武系不同类型白云岩的主要储集空间类型。深埋藏白云石化条件下的与深部断裂热液流体有关的溶蚀作用是塔河地区寒武系白云岩储层储渗空间形成的主要机制,而不同期次的充填和胶结作用的强度及热液溶蚀之后稳定的埋藏过程、较小的构造变动是有效储集空间得以保存的主控因素。     

致密砂岩储层成岩作用特征与孔隙演化定量评价——以鄂尔多斯盆地高桥地区二叠系下石盒子组盒8段为例

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射等测试方法,系统研究了鄂尔多斯盆地高桥地区二叠系盒8段储集砂岩的成岩作用类型及其对储层的控制作用。研究区致密砂岩储层沉积后经历了复杂的成岩作用,压实作用导致原生粒间孔大量丧失,胶结作用在降低原生粒间孔的同时增加了骨架颗粒的强度,有利于残余原生粒间孔的保存,交代作用表现为高岭石交代长石以及铁方解石交代石英碎屑,溶蚀作用使砂岩中不稳定的碎屑颗粒及胶结物溶解,改善砂岩储层的储集性,破裂作用形成微裂缝。通过对不同成岩作用在储集砂岩的孔隙生成和损失方面的定量评价研究后认为,压实作用使孔隙度减小最多,达22.40%~33.17%,平均降低27.166%;其次为胶结作用和交代作用,使孔隙度损失5.5%~17%,平均损失为10.01%;而溶蚀作用使孔隙度增加6.86%~8.41%,平均增加8.586%。正是上述多种成岩作用改造的最终造成了研究区致密砂岩储层的孔隙特征。     

岩溶背景下的优质天然气储层形成机理及主控因素——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五41储层为例

根据野外地质剖面、岩心和铸体薄片观察,结合阴极发光、X-射线衍射、扫描电镜等分析,认为鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶古地貌自西向东依次发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,为优质储层的形成奠定了基础。研究区内经历了同生期层间岩溶、表生期风化岩溶和埋藏期埋藏岩溶3类古岩溶,形成了大量原生孔隙和次生孔隙,为后期成岩作用的改造提供了条件。马五₄¹储层主要发育泥粉晶白云岩、（含）硬石膏结核泥粉晶白云岩、含膏白云岩/膏质云岩、膏岩及岩溶角砾岩,主要发育溶蚀膏模孔、晶间孔、晶间溶孔与微裂缝4种储集空间,溶蚀膏模孔是最主要的储集空间。研究区优质储层发育主要受2个方面因素控制,其中:岩溶古地貌影响储层分布、物性差异、气水分布,是优质储层形成的基础;在岩溶改造后形成的孔隙系统基础上又经历了3期溶蚀作用,2种作用相互叠合是形成优质储层的关键。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组砂岩中长石的溶解作用对储层物性的影响

利用岩石铸体薄片鉴定、阴极发光分析和扫描电镜分析等多种测试手段,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组储层砂岩的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行了分析。结果表明,该储集岩以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度都较低,Q1/(F1+R1)平均值均小于0.8;储层岩石中的长石在成岩流体和大气淡水的共同作用下发生了较强的溶蚀作用,在被溶蚀的长石边缘和孔隙中存在大量粘土矿物、自生石英和方解石,并且孔隙比较发育。这些长石溶解物质对储层物性有着不同程度的影响,其中自生高岭石和自生石英显示了对孔隙生成和保护方面的积极作用,而自生碳酸盐和自生伊利石主要表现为对孔隙生成和保护方面的消极作用。     

致密低渗砂岩储层质量控制因素研究——以靖边气田盒8段为例

靖边气田盒8段砂岩地层成藏条件优越,是重要的产能接替层位。但该套砂岩致密,物性较差。通过岩石学、沉积相、成岩作用等方面研究,分析了盒8段砂岩岩性特征、物性特征,表明盒8段砂岩整体上为低孔、特低渗致密储层,储集空间以次生孔隙为主,孔隙结构较差;认为沉积作用控制了储层分布,但不同沉积微相沉积砂体物性总体差别不大,机械压实作用是造成盒8段砂岩孔隙度下降的主要因素,高岭石与绿泥石的胶结作用对砂岩孔隙的贡献存在两面性,而铝硅酸盐矿物和碳酸盐矿物溶解作用是研究区优质储层发育的控制因素。     

裂缝性致密砂岩储层渗吸机理及影响因素 ——以鄂尔多斯盆地吴起地区长8储层为例

近年来,渗吸作为裂缝性致密砂岩油藏水驱采油的主要机理受到广泛关注。针对目前渗吸实验存在的不足,以鄂尔多斯盆地吴起地区长8储层为研究对象,通过低温氮气吸附、高压压汞、Amott法及渗吸—核磁联测等实验手段,对研究区储层性质和渗吸采收率的主要影响因素进行分析。结果表明:研究区储层具有较强的亲水性,微孔和介孔以平板型狭缝毛细孔为主,喉道分散,属于细喉道、细—微孔隙型地层;影响渗吸采收率的主要因素中,储层品质和最大连通孔喉半径与渗吸采收率呈正相关,比表面与渗吸采收率呈负相关,而相对润湿指数的增加和界面张力的减小均有利于渗吸过程的进行。由此可知,孔隙结构好且孔喉连通程度高的亲水性致密砂岩储层渗吸作用明显,并初步判断在该区实行压裂后渗吸作用将对储层的开发起到积极作用。     

鄂尔多斯盆地定边-高桥地区盒八段储层特征及控制因素分析

结合测井资料、岩心观察、铸体薄片、物性等资料,对鄂尔多斯盆地定边-高桥地区中二叠统石盒子组八段（P2sh8）储层的岩石学特征、物性特征、孔隙类型及孔隙结构进行了深入研究,探讨了影响储层储集性能的主要控制因素.研究表明,P2sh8储层砂岩类型主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩,其成分成熟度较好,结构成熟度中等.孔隙类型以岩屑溶孔和晶间孔为主.物源条件、沉积环境及成岩作用是控制P2sh8储层特征的主要因素.     

盆地埋藏史及其对砂岩储层物性演化的影响──以陕北延长油区砂岩储层为例

延长油区自晚三叠世以来经历了两次明显的抬升剥蚀事件、一次沉积间断和三次沉降作用过程.第一次沉降阶段（225～208Ma）以挤压环境下的构造沉降起主导作用,沉降速率较高,东部区的总沉降量高于西部区,第二、三次沉降阶段（203～157 Ma和 138～97 Ma）主要以拉伸背景下的沉积载荷沉降为主,沉降作用相对减弱.西部区由于褶皱和逆冲断裂,其沉积速率和构造沉降量高于东部区.岩石物性模拟结果显示,下、中侏罗统延安组储集层的物性明显好于下伏上三叠统延长组.孔隙度和渗透率的高值区受河道砂体分布带的控制,呈NE方向展布.三叠系砂岩储集层孔隙度的变化主要发生于第二次沉降阶段,侏罗系砂岩储集层孔隙度的变化主要发生于第三次沉降阶段,两者在97Ma时达到与现今基本相似的最低值.埋藏压实作用是造成砂岩孔隙丧失的主要原因,它使侏罗系砂岩和三叠系砂岩孔隙度分别丧失15%和20%.碳酸盐胶结物是导致砂岩孔隙度降低的主要胶结物.西部区储集层物性低于东部区可能缘于二、三次沉降阶段上覆地层载荷所引起的机械压实作用西部区大于东部区所致.     

鄂尔多斯盆地华庆地区长8致密砂岩储层特征及其成因

鄂尔多斯盆地华庆地区长8段砂岩为一套典型的低孔、低渗到特低孔、特低渗的储层,平均孔隙度为8.27%,平均渗透率为0.51×10^-3 μm²,主要孔隙类型为剩余粒间孔隙,孔隙结构以小型小孔喉和微型小孔喉为主。长8致密砂岩储层经历了压实、胶结、溶解等复杂的成岩作用,其中压实和胶结等破坏性成岩作用使储层的原生孔隙大大减少,且长8储层在镜下发现沥青充填孔隙,降低了储层的物性,导致储层致密。成岩作用对储层的致密化起决定性作用,沉积环境是控制致密砂岩储层形成的基本因素,三角洲前缘砂体中的水下分流河道砂体物性最好;主砂体展布带内中心部位物性好,向两边逐渐变差。随着填隙物含量的增加,储层物性逐渐变差。     

鄂尔多斯盆地西南部致密砂岩储层微观裂缝特征及控制因素——以红河油田长8储层为例

以鄂尔多斯盆地西南部红河油田长8致密砂岩储层为例,根据铸体薄片、扫描电镜分析,结合岩心和测井资料,采用地质学统计的方法,对微观裂缝的发育特征及控制因素进行系统分析,在此基础上,分析典型区块Q1井区的微观裂缝分布特征。结果表明:从地质成因上,该区致密砂岩储层的微观裂缝可以分为构造、成岩、构造-成岩和异常高压成因4种类型,其中以构造成因的微裂缝和构造-成岩成因的微裂缝为主,该区微观裂缝大部分为有效裂缝,少量无效裂缝被方解石、石英及炭质等充填。该区微观裂缝的发育程度受沉积作用、成岩作用、构造作用及异常高压作用控制。云母、岩屑等塑性成分含量越高,杂基含量越多,岩石颗粒越细,微裂缝发育程度越差;压实作用越强,越有利于构造-成岩成因的粒内缝、粒缘缝发育;随着胶结强度增强,粒内缝和粒缘缝发育程度降低,利于发育构造成因的微裂缝。典型区块Q1井区,在细砂岩强压实方解石强胶结相中,微观裂缝发育程度最强;其次为细砂岩强压实相和中-细砂岩方解石中胶结相;在细砂岩高岭石胶结相和绿泥石胶结中溶解相中,微观裂缝发育程度较弱;在泥岩中微观裂缝发育程度最弱。     

碳酸溶蚀对致密砂岩储层流动特征的影响——以鄂尔多斯盆地长6致密砂岩为例

CO₂吞吐是一种提高致密油藏采收率的有效方法,然而由于注入的CO₂与地层水接触形成的碳酸与岩石矿物发生了溶蚀作用,从而改变了储层的流动特性。为了探讨碳酸溶蚀对储层流动特征的影响,以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长6段野外露头致密砂岩为研究对象,开展了岩心流动实验,通过测量CO₂在地层水中的溶解度,对比了碳酸溶蚀前后致密砂岩的孔隙度、可动孔喉下限、液相渗透率、矿物组成和微观形貌。结果表明：溶蚀作用提高了孔隙度和液相渗透率,使流体流动能力增强;溶蚀后致密砂岩的可动孔喉下限减小,降低了束缚水饱和度;方解石、白云石和长石是主要的溶蚀矿物,溶蚀后岩心的溶蚀孔明显增多;压力越大CO₂在地层水中的溶解度越大,碳酸的酸性越强,矿物溶蚀程度越大;温度越高,溶蚀作用越弱。研究成果明确了碳酸溶蚀作用对致密砂岩储层流动特征的影响规律,为致密油藏CO₂吞吐技术应用提供借鉴。     

超深层致密砂岩储层构造裂缝特征及影响因素——以塔里木盆地克深2气田为例

构造裂缝发育的影响因素是含油气盆地储层构造裂缝分布规律研究中的关键问题之一。通过岩心和成像测井等资料,分析了塔里木盆地克深2气田超深层致密砂岩储层构造裂缝的类型及基本特征,并在此基础上,探讨了构造位置、地层深度、岩层厚度、沉积微相、储层岩性、储层岩石组分和砂、泥岩互层结构对构造裂缝发育程度的影响。结果表明,克深2气田的构造裂缝以直立和高角度的剪切裂缝为主,主要包括NNW-SSE向、NW-SE向、NNE-SSW向和近EW向共4组走向。边界断层控制区构造裂缝线密度最高,以密集网状缝为主;其次为次级断层控制区、鞍部控制区;背斜高点与次级断层叠合控制区、背斜高点控制区和背斜翼部控制区相对较低。构造裂缝有效性分析表明,背斜高点以及背斜高点与次级断层叠合控制区的构造裂缝整体发育程度要高于翼部、鞍部和断层附近地层。随着地层深度的增加,构造裂缝线密度逐渐增大,而长度、开度和孔隙度逐渐下降;随着岩层厚度的增大,构造裂缝的线密度下降,长度和开度均有不同程度的增大或减小,但平均孔隙度基本不变,表明对于同一地区不同厚度的岩层,其弹性应变能的释放率大致相当。构造裂缝主要发育在水下分流河道及河口坝微相,水下分流河道间微相的构造裂缝发育程度较低;泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中的构造裂缝线密度和长度较高,但开度较小,而泥质细砂岩、细砂岩和中砂岩中的构造裂缝线密度相对较低但长度和开度较高,泥岩中的构造裂缝线密度高但长度和开度较低,整体发育程度远低于砂岩构造裂缝,并且构造裂缝倾角通常低于砂岩构造裂缝倾角。脆性砂岩中钙质组分含量较高或含有一定量的泥质组分时,有利于构造裂缝的发育;对于克深2气田,当砂、泥岩厚度比值约为6.5时,构造裂缝发育程度最高。     

成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例

砂岩岩石力学性质对储层压裂设计具有重要影响,通过岩相学观察以及岩石力学试验,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界低渗透储层砂岩成岩相类型、岩石力学参数以及可压裂性,分析了影响岩石力学性质的岩相学因素。研究区上古生界低渗透储层砂岩可分出6种成岩相：蚀变杂基充填强压实致密成岩相、石英加大硅质胶结粒间孔成岩相、碳酸盐胶结交代致密成岩相、钙质溶蚀孔成岩相、杂基溶蚀孔成岩相和岩屑溶蚀孔成岩相。不同成岩相砂岩的抗压强度、弹性模量和泊松比均有所差异,脆性矿物含量、硅质胶结物含量以及压实重结晶程度越高的成岩相,则其抗压强度越大,反之则越小;孔隙度越大的成岩相,弹性模量越小;石英等脆性矿物含量越高、压实程度越弱、孔隙度越高的成岩相,则其泊松比越小,反之则越大。脆性系数较大的石英加大硅质胶结成岩相、钙质胶结溶蚀孔成岩相和杂基溶蚀孔成岩相可压裂性好,其他几类成岩相砂岩可压裂性相对较差。     

鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、恒速压汞等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储集层的微观孔喉特征进行了定性、定量评价,并分析了砂岩储层致密化的主要成因。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段砂岩储层主要以石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为残余粒间孔、（颗粒、胶结物）溶孔、自生黏土矿物晶间孔和少量微裂缝。②研究区不同渗透率级别砂岩孔隙半径相差不大,而喉道半径差异明显;随着渗透率增大,致密砂岩喉道半径分布范围变宽,粗喉道所占比例增大,表明渗透率主要受控于相对含量较低的大喉道数量。③研究区砂岩孔隙结构的非均质性受沉积微相控制,三角洲前缘水下分流河道砂体的物性最好,远沙坝、三角洲前缘席状砂等物性较差。④成岩作用是研究区目的层段储集层微观孔隙结构复杂化的主控因素,长期持续的埋藏压实作用造成了颗粒接触紧密,部分在压溶作用下转变为线状—凹凸接触,致使孔喉大量减少;而多期石英次生加大、不同类型的黏土矿物和碳酸盐胶结物充填堵塞孔喉,进一步加剧了渗透率的降低和储集层的致密化。     

鄂尔多斯盆地子洲气田山_2~3致密砂岩气藏储层特征及成因分析

鄂尔多斯盆地子洲气田山23段砂岩为一套典型的低孔、低渗储层,平均孔隙度为4.94%,平均渗透率为0.78×10-3μm2,主要孔隙类型为残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔,孔隙结构以中粗孔径—细喉道为主。山23致密砂岩储层经历了复杂的成岩作用,如压实、胶结、压溶等作用,其中压实和胶结等破坏性成岩作用使储层的原生孔隙大大减少,使储层的孔隙度和渗透率降低,导致储层变得致密。研究表明,沉积环境是控制致密砂岩储层形成的基本因素,填隙物含量对储层物性有重要影响,随着填隙物含量的增加,储层物性逐渐变差,而成岩作用对储层的致密化起决定性作用,其中三角洲前缘砂体中的水下分流河道砂体物性最好,而且主砂体展布带内中心部位物性相对较好,向两边逐渐变差。     

鄂尔多斯盆地葫芦河地区三叠系延长组低渗致密砂岩储层特征研究

在薄片、Ｘ衍射、扫描电镜、压汞、阴极发光等研究基础上，对鄂尔多斯盆地葫芦河地区三叠系延长组长４＋５段低渗致密砂岩储层特征进行了研究。认为原始矿物组成和结构、早成岩期的机械压实作用和化学压溶作用、晚成岩期的铁方解石胶结作用等是形成低渗致密砂岩储层的主要因素。根据１８个压汞分析样品１１个孔隙结构变量的聚类分析结果，对研究区长４＋５段储层进行了分类评价。指出该区砂岩储层大多应归入低孔特低渗的Ⅲ类和不能作为有效储层的Ⅳ类。     

低渗透砂岩储层孔隙结构对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

应用常规压汞、铸体薄片、扫描电镜和岩石薄片等资料,结合恒速压汞实验,综合研究了鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及其对储层质量的影响.结果表明,长8储层孔隙类型多样,孔隙结构可划分为4种类型：Ⅰ类低排驱压力-中喉型、Ⅱ类较低排驱压力-细喉型、Ⅲ类中排驱压力-微细喉型和Ⅳ类高排驱压力-微喉型.储层物性与平均孔喉半径、中值孔喉半径、分选系数及最大进汞饱和度均具有正相关性,与结构系数均具有负相关性,而与均值系数、歪度及退汞效率均无明显相关性.恒速压汞测试进一步表明,储层物性与孔隙参数相关性不明显,储层质量主要受喉道的控制.在低渗透储层开发过程中应注重对喉道的有效保护,进而取得更好的开发效果.     

致密砂岩有效储层形成演化的主控因素——以库车坳陷巴什基奇克组砂岩储层为例

致密砂岩气资源潜力巨大,已经成为全球范围内非常规天然气勘探的热点之一。致密砂岩储层形成机理是制约油气勘探的重要因素,因此依据岩心、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光以及物性参数等资料,系统地分析了库车坳陷克深井区巴什基奇克组致密砂岩储层的岩石学特征、储集空间组合特征以及有效储层形成演化的主控因素。结果表明:高能沉积微相的叠合控制着有效储层的分布;压实作用和胶结作用是主要的破坏性成岩作用,溶蚀作用和构造裂缝的组合成为储层质量改善的主控因素;在异常高压和膏盐层的配合下,储层储集物性进一步保持和改善。沉积环境、成岩作用以及构造运动等多因素综合控制着库车坳陷巴什基奇克组有效储层的形成。     

成岩作用对致密砂岩储层物性的影响——以川中地区上三叠统须四段气藏为例

川中地区上三叠统须家河组四段砂岩是四川盆地内的天然气储层之一，该碎屑岩储层具有低孔隙度、低渗透率的特点。在对该区上三叠统须家河组气藏宏观沉积特征研究的基础上, 采用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等方法, 对该气藏储层的成岩作用及其对储集物性的影响进行了探讨，建立了该区致密砂岩成岩作用序列以及孔隙演化模式。研究结论如下：①随压实作用的不断增强，孔隙度呈持续下降的趋势；②成岩作用对致密砂岩储集层的影响具有双重性，压实作用、胶结作用使得砂岩孔隙度降低，而溶蚀作用则增加了孔隙度；③该区的孔隙构成主要是环边绿泥石剩余原生粒间孔以及溶蚀形成的长石、岩屑粒内溶孔，泥质杂基溶蚀粒间孔，伊利石黏土中微孔以及由压实压裂、压实滑动和构造动力所形成的微裂缝孔；④勘探中既要注意机械压实作用、压溶作用对储层的负面影响，同时也要重视成岩早期环边绿泥石胶结物形成、碎屑（主要是长石）及其填隙物溶蚀作用等有利因素。