牛庄洼陷砂岩透镜体成藏特征及主控因素剖析

通过对牛庄洼陷3个典型的砂岩透镜体油藏的成因机理及其主控因素的剖析,发现砂岩透镜体形成的沉积环境或砂岩体成因类型、砂体围岩供烃条件和砂体自身的物性条件是制约岩性油藏成藏的主控因素。在浊积岩砂体形成的油气藏中,砂体围岩的供烃条件(有机碳含量、有机质类型、镜质体反射率)越好,砂体自身孔渗性(孔隙度、渗透率)越好,砂体的含油性(充满度、含油饱和度)就越好。牛庄油田牛20C3、王70B和牛35B1都是浊积砂体,其中牛20C3砂体的围岩供烃条件及其自身物性最好,砂体的含油性也最好,圈闭充满度高达74.56%;王70B砂体围岩供烃和自身物性较好,砂体含油性中等,圈闭充满度53.25%;而牛35B1砂体的围岩供烃和自身物性差,其充满度仅有29.02%。     

用毛管压力曲线解释原始含水饱和度

对毛管压力曲线采用逐点法建立含水饱和度解释模型;首先建立含水饱和度与孔隙度、渗透率和油藏高度之间的关系式;利用重叠法与J函数法求平衡毛管压力曲线。然后与测井数字化处理有机地结合,计算出孔隙度、渗透率,给定油水或油气界面深度,从而获得连续的含水饱和度曲线。通过现场资料解释成果对比分析,表明利用毛管压力曲线解释的含水饱和度是合理可信的。     

根据油藏流体饱和度形成条件建立碎屑岩油层含油饱和度解释模型

电法测井受井身环境制约，对岩性成因的低电阻率油层含油饱和度评价常使用的Waxman-Smits以及双水模型的众多参数无法量化，而难以推广。影响含油饱和度的因素分别是油藏高度、岩石物性、孔隙结构和流体性质。从油藏流体饱和度形成条件入手，构造孔隙结构系数(孔隙度、渗透率及胶结系数的函数)，分析大港油田现有岩电资料及毛管压力分析资料．应用含油高度、油水密度差以及岩石物性等资料，建立了纯油层原始含油饱和度的统一解释图版。实践证明，该解释模型不仅适用于准确求取低电阻率岩性油藏的含油饱和度，也适用于研究非低电阻率碎屑岩油层含油饱和度。图5表1参4     

博兴洼陷油气成藏特殊现象分析

为了更好地指导油气勘探，研究油气成藏与演化各阶段的油藏特征，分析成藏特征中出现的特殊油藏现象至关重要。从构造位置、沉积微相、储层岩性、孔隙度、渗透率、压力系数、含油饱和度、产液量和产油量等方面对博兴洼陷的成藏特征进行了详细描述。从博兴洼陷成藏中一些特殊现象归纳出2类油藏：一类是原始含油饱和度低且常压的油藏，其在成藏过程充满度低；另一类是有充足的烃类流体以及足够成藏动力的油藏，其充满度可以继续升高，油藏现阶段还具有继续充注成藏的条件，这2类油藏均处于成藏建设期。     

济阳坳陷透镜状砂岩成藏模拟实验

从济阳坳陷下第三系沙河街组三段透镜状油藏物性特征统计发现,砂体物性与圈闭充满度呈正比关系,而且存在一个砂体物性门限值,即当平均孔隙度大于12%时,砂体内才有油气的聚集。利用核磁共振技术对储集层岩石的孔隙性、渗透性和含油性及其空间分布进行定量描述的优点,以同一围岩含油饱和度,相同温度、压力,以不同物性相同规格的人工岩芯进行模拟实验,实验证实砂体物性是影响砂体含油饱和度的重要因素。砂体含油性有随砂体物性增加而变好的趋势。成藏模拟实验与统计结果具有很好的一致性。从透镜状油藏成藏机理分析来看,在毛细管力差和烃浓度差的作用下,油气首先从较大孔隙进入砂岩透镜体中,油气的进入占据了砂岩透镜体中的孔隙空间。在孔喉半径小、物性差的砂体内应无油气的聚集,即砂体不能成藏     

围岩含油饱和度控制岩性油藏成藏的物理模拟

东营凹陷已发现的岩性油藏基本处于沙四上亚段、沙三段烃源岩的排烃门限范围内，烃源岩的排烃范围及排烃强度对岩性圈闭成藏有明显控制作用。为研究不同围岩含油饱和度对岩性圈闭成藏的控制作用，在剖析东营凹陷岩性油藏的基础上，使用三维高温高压岩性油藏成藏实验设备，通过计算机和可视化技术数据采集系统，采集实验温度、压力、位移和电阻数据，通过标定实验，得出砂体模型内含水饱和度及含油饱和度与其电阻的关系，进行数学拟合，将模拟实验获得的电阻转换成含油饱和度，用以研究含油饱和度与实验条件的关系。物理模拟实验结果表明，在一定压力条件下，围岩含油饱和度越大，砂体中含油饱和度就越大，越有利于砂体的成藏。模拟实验中围岩电阻和砂体电阻变化规律相反，围岩电阻呈非线性降低，而砂体的电阻呈非线性增加，并且电阻的变化率都是先快后慢，最后达到平衡。图7表1参7     

隐伏砂岩透镜体成藏动力学机制与基本模式

隐伏砂岩透镜体聚集油气的主要动力包括砂、泥岩接触面上的毛细管压力差、生烃泥岩与砂体之间的烃浓度差引起的扩散力和泥岩内干酪根生成油气产生的体积膨胀力等;聚集油气的阻力主要包括油气进入砂岩体后遇到的毛细管力和油气将水挤出砂岩体外遇到的阻力.聚集油气的动力大于阻力是形成砂岩透镜体油气藏的基本条件.砂岩透镜体成藏受砂体孔渗及围岩含油气饱和度等因素的制约.围岩生成的油气进入到砂岩透镜体内的临界地质条件是围岩中的含油气饱和度超过5%～10%;砂岩体聚集油气的临界地质条件是孔隙度超过10%或渗透率超过1×10^-3～2×10^-3μm².地史过程中砂岩透镜体成藏分为3个阶段.第一阶段为成藏条件准备阶段,此阶段油气没有大量生成,围岩微孔隙中强大的毛细管力是分散油滴运聚的阻力;第二阶段为油气运聚成藏阶段,此阶段油气已大量生成,围岩与砂体之间的毛细管力差是油气通过有机网络不断聚集成藏的主要动力;第三阶段为油气聚集后的保存阶段,此阶段油气已不再大量生成,围岩与砂体之间的毛细管力差不能克服油气聚集过程中的阻力.根据成藏动力学机制与控油气作用特点可以预测砂体的含油气性大小与变化规律.     

中国低渗透砂岩储层类型及地质特征

低渗透砂岩储层系指空气渗透率小于50md的含油砂岩储层,按其渗透率大小及开采方式可细分为三类;另根据地质成因,我国低渗透砂岩储层分为三种类型,即原生低渗透储层、次生低渗透储层和裂缝性低渗透储层。不同成因类型的低渗透砂岩储层,其储层描述与评价方法各异。我国低渗透砂岩储层的地质特点:沉积物成熟度低,成岩成熟度高;孔喉半径小,毛管压力高;原始含油饱和度低;粘土矿物含量高,在钻井、完井和开采过程中极易造成伤害。大多数低透储层测井反映为低电阻率,以岩性圈闭及岩性一构造圈闭油藏为主,天然裂缝比较发育。因此,认识和开采此类油藏难度较大。     

储层原始含油饱和度评价新方法研究

毛管压力曲线是用来评价储层孔隙结构和储层原始含油饱和度的最有效的方法。通过对毛管压力曲线形态特征的深入分析,提出了一种利用砂岩渗透率逐点构造毛管压力曲线的新方法,该方法适合于各种不同类型岩石的毛管压力曲线的构造。利用构造的毛管压力曲线实现对油藏原始含油饱和度的连续评价,与测井解释的含油饱和度相比,计算结果的绝对误差为1.46%,相对误差2.5%。     

东营凹陷岩性油气藏动态成藏过程

利用流体包裹体均一温度,结合埋藏史和古地温资料,对东营凹陷牛35砂体和营11砂体成藏的动态过程进行了研究。通过砂体埋藏史、热史和油气充注史动态模拟,系统分析了烃源岩演化,砂体孔隙度、渗透率演化,油气充注时期及超压的形成时期等。综合分析后认为,砂体在90℃的古温度和17MPa的古压力条件下,利于形成岩性油气藏。在成藏过程中或成藏后,油气的大量充注会导致地层超压的形成。处于不同成藏系统中的砂体,其充满度以及压力系数不一致。在油源充足情况下,深层封闭成藏系统中易形成高充满度、高压力系数的透镜状岩性油气藏;而在半开放成藏系统中会形成充满度中等、压力系数较高的岩性油气藏。     

砂岩透镜体油气成藏机理初探

为了研究砂岩透镜体油气成藏机理，从生烃动力、生储油岩界面毛细管压力以及流体在生储油岩之间交换等方面进行了探讨，并通过物理模拟实验与典型实例解剖加以验证。认为无断层沟通的砂岩透镜体可以成藏，其成藏机理是：流体压差将泥岩中生成的油气驱向砂岩透镜体，毛细管压力差将泥岩与砂岩接触带的油气驱入砂岩透镜体，浮力使进入砂岩透镜体中的油气向其顶部聚集，砂岩透镜体中的水可以在毛细管压力差的作用下自然地由砂岩进入泥岩中。某些砂岩透镜体油气藏部分被油气充注而部分没有充注，不成藏的端元可能与驱烃动力不足、生烃高峰期滞后于成岩胶结期导致流体交换通道堵塞等有关。图15表3参33     

毛细管力在非常规油气藏开发中的作用及应用

相对于常规油气藏而言，非常规油气藏储层岩石孔喉尺度小、毛细管力作用突出，极大地影响油气勘探与开发。对于常规油气藏的研究，通常忽略毛细管力效应，但是对于页岩油气与煤层气等自生自储的非常规储层，其纳米孔隙发育，润湿性、毛细管力及其相渗特征的研究还存在难点。通过结合地质成藏理论和开发过程渗流理论，以致密油、煤层气和页岩油气为例，阐明了毛细管力在非常规油气成藏及开发中的作用及应用。同时，进一步刻画了油藏原始条件下油水多种分布关系及对应的流体压力分布特征，借此可以分析评价注水（气）过程润湿相与非润湿相流体渗流机理及非润湿相的卡断尺度，为二次采油、三次采油参数设计提供理论依据；通过评价高有机质含量（TOC）的煤层气储层，发现其多呈现水湿特征，强极性的水分子与孔隙介质少数极性官能团的结合力要比甲烷与孔隙有机质结合力高几倍到几十倍，而润湿角测量与毛细管力测量均体现了极性与非极性吸引力的作用，因此尽管煤层气储层有机质含量远高于无机质，但是其分子间作用力较弱导致润湿性更倾向于水湿；区别于煤层气，页岩气储层无机质体积分数远大于有机质体积分数，由于无机质孔隙原始条件多为水湿，因此该类储层多为水湿；页岩油岩石组成尽管与页岩气类似，但是由于油相具有复杂的组成，其中的表面活性物质将会影响储层的润湿性，据此影响储层的毛细管力；由于页岩油要比页岩气流动困难，渗流阻力大，但是页岩油的油水毛细管力又小于页岩气的气水毛细管力，因此需要对二者量化计算评价。     

毛细管力在非常规油气藏开发中的作用及应用

相对于常规油气藏而言，非常规油气藏储层岩石孔喉尺度小、毛细管力作用突出，极大地影响油气勘探与开发。对于常规油气藏的研究，通常忽略毛细管力效应，但是对于页岩油气与煤层气等自生自储的非常规储层，其纳米孔隙发育，润湿性、毛细管力及其相渗特征的研究还存在难点。通过结合地质成藏理论和开发过程渗流理论，以致密油、煤层气和页岩油气为例，阐明了毛细管力在非常规油气成藏及开发中的作用及应用。同时，进一步刻画了油藏原始条件下油水多种分布关系及对应的流体压力分布特征，借此可以分析评价注水（气）过程润湿相与非润湿相流体渗流机理及非润湿相的卡断尺度，为二次采油、三次采油参数设计提供理论依据；通过评价高有机质含量（TOC）的煤层气储层，发现其多呈现水湿特征，强极性的水分子与孔隙介质少数极性官能团的结合力要比甲烷与孔隙有机质结合力高几倍到几十倍，而润湿角测量与毛细管力测量均体现了极性与非极性吸引力的作用，因此尽管煤层气储层有机质含量远高于无机质，但是其分子间作用力较弱导致润湿性更倾向于水湿；区别于煤层气，页岩气储层无机质体积分数远大于有机质体积分数，由于无机质孔隙原始条件多为水湿，因此该类储层多为水湿；页岩油岩石组成尽管与页岩气类似，但是由于油相具有复杂的组成，其中的表面活性物质将会影响储层的润湿性，据此影响储层的毛细管力；由于页岩油要比页岩气流动困难，渗流阻力大，但是页岩油的油水毛细管力又小于页岩气的气水毛细管力，因此需要对二者量化计算评价。     

车排子凸起沙湾组油藏特征与成藏主控因素

深入分析了准噶尔盆地车排子凸起新近系沙湾组油藏特征和成藏要素后指出,该凸起中东部沙湾组油藏类型主要为断块、断块-岩性型稀油油藏,数量多、规模小,分布在沙二段;西北部主要为岩性稠油油藏,数量少、规模较大,主要分布于沙一段;沙二段砂体、断裂及圈闭是其成藏主控因素,沙一段岩性圈闭是其成藏关键因素;沙二段砂体主要发育在坡折带附近,其顶部薄砂体控藏特点表现突出;控藏断裂为喜马拉雅运动形成的张性正断裂,它有效沟通了沙湾凹陷侏罗系油源和红车断裂带深层圈闭,同时又起遮挡作用;该组油源主要为沙湾凹陷侏罗系生油岩,其次有深层油藏向上再调整原油的混入,成藏期在第四纪。     

岩性油气藏形成的成藏指数

岩性油气藏的形成是成藏动力 (即剩余围岩压力 )与成藏阻力共同作用的结果 ,只有在前者大于后者的条件被满足时才可能成藏。根据对东营凹陷岩性油气藏成藏条件的分析和大量测试数据统计结果 ,将压汞实验中进汞 50 %时所对应的排驱压力定义为等效排烃压力 ,用于定量评价油气初次运移进入岩性圈闭的阻力大小。等效排烃压力的大小主要与储集层的孔隙度和渗透率相关 ,根据东营凹陷 12 82块压汞测试样品的统计结果 ,得出根据孔隙度、渗透率计算等效排烃压力的相关公式。成藏指数是成藏动力与成藏阻力之比的无因次量 ,其值越大越利于砂体形成岩性油气藏 ,越小越不利于成藏。给出应用等效排烃压力和成藏指数评价东营凹陷牛庄地区两个沙三中亚段砂岩透镜体岩性圈闭的实例。钻探结果证实 ,等效排烃压力和成藏指数是定量评价砂岩透镜体成藏条件的有效参数 ,对油气勘探具有指导意义。图 2表 1参 6(王孝陵摘 )     

适度出砂对储层物性及孔隙结构参数影响模拟实验研究

渤海浅层油藏大多数为胶结疏松的稠油油藏,这类油藏目前主要的开发方式是防砂开采,这样不仅束缚了油田的产能还增加了操作成本。在调研国内外出砂模拟实验的基础上,结合适度出砂理念,设计出了评价适度出砂对储层物性和孔隙结构参数影响的实验装置和流程。以NB35-2稠油油藏储层为研究对象,模拟现场完井方式,定量评价了不同驱替压差、不同原油黏度对不同类型储层出砂量、物性、孔隙结构参数的影响。其实验成果对于渤海稠油油藏实施适度出砂开采具有一定的指导意义。     

地震特征反演在锡林好来地区储层预测中的应用

白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组地层是一套内陆湖盆碎屑岩沉积,湖盆面积较小,近物源、砂体横向变化快导致该地区的油气勘探困难。储层预测是寻找岩性油气藏的主要核心技术手段之一。在油气勘探过程中,地质、测井、地震三者之间有各自的特点,也有必然的联系,充分利用它们之间的关系,进行井震联合多参数地震特征反演,获得岩性特征属性数据体,对白音查干凹陷锡林好来地区的储层进行了预测,提高了预测精度,有效指导了该区的油气勘探开发。     

提高疏松砂岩测井含油饱和度精度的探索

测井含油饱和度是计算石油地质储量的重要参数之一,通常由Archie公式获得,公式中的孔隙胶结指数m和饱和度指数n需依据岩石电阻率实验室测量结果确定。目前国内岩石电阻率测量基本上是在与地层条件(温度、压力、有效应力等)有较大区别的实验室条件下完成的,所测定结果用于测井含油饱和度计算会带来一定的不确定性,尤其对于疏松砂岩储层。渤海渤中34-1、渤中28-2等油田(主要含油层为疏松砂岩)储量评价中采用了覆压条件下岩石电阻率测量结果。对比分析结果表明,采用覆压条件下岩石电阻率测量结果确定m、n值,可以显著提高测井含油饱和度的计算精度,可为储量评价提供可靠的岩石物理参数。     

Control of Formation of Lithological Reservoirs by Surrounding Mudstone

1. Introduction The exploration for lithological reservoirs has become an key issue to find more oil reserves in the light of the increasing difficulties in hydrocarbon exploration in the mature basins in East China (Jia and Chi, 2004), especially in the Songliao Basin and Bohai Bay Basin. A lithological trap is defined as a trap enclosed or sealed by low porosity and low permeability rocks due to lithological change, which is caused by deposition and diagenesis as well as epidiagenesis (H…     

源外地层-岩性油气藏成藏与富集高产主控因素

埕海斜坡区是歧口凹陷重要的“源外”油气勘探区带,尤其是地层-岩性油气藏勘探程度较低,剩余勘探潜力较大。通过对埕海斜坡区古近系地层-岩性油气藏成藏条件的研究表明,该区邻近歧口生烃凹陷,存在多个继承性古沟槽,为砂体输送提供了重要通道,发育2类5种地层-岩性圈闭,储盖组合条件良好,具备地层-岩性油气藏形成的地质条件。研究区与生烃中心存在的源储压差是埕海斜坡区地层-岩性油气藏富集的基础,断层、不整合面和渗透性砂层组成的复式输导体系控制了油气运移方向和聚集方式,沉积微相控制了油气的平面分布。通过地层-岩性油藏特征及分布规律研究,建立埕海斜坡区油气富集成藏模式,明确了北部断阶区主要发育构造-岩性油藏,南部高斜坡区主要发育地层-岩性油藏。