东营凹陷沙河街组泥页岩储集空间定量表征

近年来,页岩气的商业开发使得传统意义上只能作为烃源岩或盖层的泥页岩有了新的定位——储集层,许多将泥页岩作为储集层的基本问题也被相应地提了出来。其中,孔隙度问题在常规储层中就至关重要,在泥页岩研究中自然不容忽视。不少学者对于泥页岩孔隙度的确定问题提出了自己的计算方法。文中选取了较为典型的岩石物理模型法和岩心刻度测井法,对东营凹陷牛38井沙三下亚段及郝科1井沙四上亚段泥页岩的孔隙度进行了计算,2种方法所得结果与实测值基本一致,从而验证了这2种方法的正确性;同时,根据计算过程及结果,分析说明了2种方法的优缺点。     

滨浅湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质差异性研究

通过对酒西盆地白垩系中沟组粉砂质泥岩的分步剥离,获取了滨浅湖相泥质烃源岩中不同赋存状态的可溶有机质,并比较了其地球化学特征的异同性。剥离出的3类可溶有机质分别是:在矿物表面附着的可溶有机质,即氯仿沥青A;与碳酸盐牢固结合或被其包裹的可溶有机质,即氯仿沥青C;与硅酸盐紧密结合的可溶有机质,即氯仿沥青E。研究发现这3类可溶有机质无论在含量上还是地球化学参数方面都存在明显不同。分析结果显示,氯仿沥青的含量为氯仿沥青A氯仿沥青E氯仿沥青C,而总烃、饱和烃及正构烷烃的含量则是氯仿沥青A氯仿沥青C氯仿沥青E。OEP值、Pr/Ph值及∑C22-/∑C22+值分析显示,从氯仿沥青A到氯仿沥青C再到氯仿沥青E,可溶有机质的成熟度逐渐增高。这些研究结果表明:在油气运移过程中,可溶有机质总是优先以物理吸附方式占据大孔隙,然后逐渐进入介孔和微孔;对于结构相似的有机分子,分子量越小,活性越强,相对更会富集在介孔和微孔中,使其中原油品质变好;碳酸盐矿物易富集非烃组分,硅酸盐矿物易富集非烃和沥青质等重质组分。上述研究结果将有助于烃源岩的精细评价和进一步的油气勘探。     

歧口凹陷沙河街组烃源岩分级评价及优质烃源岩分布

歧口凹陷沙河街组发育沙一段、沙三段2套重要的烃源岩层系,烃源岩累计厚度达1 500～2 500m,有机质丰度高,为歧口凹陷提供了丰富的油气资源。但由于不同地区、不同层系原始沉积环境和后期演化程度的差异使得烃源岩的质量和分布有着很强的非均质性。如何客观地评价烃源岩质量,并对不同质量的烃源岩分布进行精细刻画,明确优质烃源岩的展布是当前研究的重点和难点。通过研究,建立了烃源岩分级评价工作流程,厘定了歧口凹陷不同次凹、不同层系有效烃源岩和优质烃源岩下限标准,明确了歧口凹陷沙河街组优质烃源岩的分布特点,提出生烃中心南移的新认识,有效指导了勘探方案的制定。     

砂岩孔喉结构复杂性定量表征及其对渗透率的影响——以东营凹陷沙河街组为例

砂岩孔喉结构复杂性是影响其渗透率的重要因素,而渗透率是评价优质储层的重要参数,因此定量表征砂岩孔喉结构复杂性是砂岩储层质量分析的重要基础。为此,以东营凹陷沙河街组砂岩为例,基于薄片鉴定、粉晶XRD和MICP测试,引入孔喉体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数对砂岩的孔喉结构进行定量描述,并探究其岩石学控制因素,系统地分析体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数与渗透率之间的关系。结果表明：东营凹陷沙河街组砂岩孔喉结构复杂性及渗透率受沉积微相的影响较大。平均孔喉直径是控制孔喉结构复杂性的重要因素,孔喉结构复杂性（体积分形维数、迂曲度和迂曲度分形维数）是影响砂岩渗透率的关键因素。     

东濮凹陷西南洼沙河街组烃源岩评价

西南洼位于东濮凹陷中央隆起带与西部斜坡带之间南部区域,目前勘探程度较低。此次研究对该地区烃源岩的认识起了重要的补充和促进作用,对油气勘探也具有很好的指导意义。     

东营凹陷沙河街组烃源岩结构对排烃成藏的控制作用

东营凹陷主力烃源岩沙四段上亚段及沙三段下亚段具有多种岩性结构形式,为考察不同岩性结构的烃源岩排烃作用及成藏特征,对其地质地球化学特征进行了研究。通过对钻井取心物理特征的观察及不同结构烃源岩地质地球化学特征的比较,认为沙四段上亚段及沙三段下亚段下部主要发育纹层状泥页岩,油气以远距离侧向运移为主;沙三段下亚段上部及沙三段中亚段主要发育块状泥岩,油气以垂向运移为主,存在透镜体充注式排烃、顶部泥岩向下伏砂岩排烃及底部泥岩向上覆砂岩排烃三种方式。东营凹陷不同结构的烃源岩的排烃方武造成了油气分布的差异,沙四型原油分布于凹陷外围,沙三型原油分布于凹陷内围,混合型原油分布于中间地带。     

东营凹陷沙河街组不同砂体类型储层敏感性

在对东营凹陷王家岗地区古近系沙河街组沙三、沙四段不同类型砂体储层岩石学特征、黏土矿物组合特征分析的基础上,探讨了不同类型砂体的潜在敏感性及其差异.结果表明,不同类型砂体的岩石学特征、黏土矿物组合特征有较大差异,对储层敏感性有较大的影响.河流及滨湖等近源砂岩的黏土矿物组合为伊/蒙混层+伊利石+高岭石,伊/蒙混层矿物为主;...     

渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组富有机质页岩孔隙分类及孔径定量表征

页岩微观孔隙特征分析和孔径定量表征是页岩油气储层评价和开发的关键。通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射、扫描电镜、氮气吸附等实验手段,分析了渤海湾盆地沾化凹陷富有机质页岩的矿物组成和微观孔隙类型,并对微观孔径进行了定量表征。结果表明：沙河街组页岩具有碳酸盐矿物含量高、粘土矿物含量较低的特征。根据发育位置、成因及产状,将储集空间分为孔隙与裂缝两大类,并制定了孔隙和裂缝的尺度评价标准。孔隙包括矿物基质孔隙和有机质孔隙;裂缝包括构造、层间、超压破裂、成岩和有机质收缩裂缝。氮气吸附等温曲线主要存在3种类型,分别反映了样品中微孔、中孔及宏孔的分布差异。通常氮气吸附实验能更好地表征中孔的发育特征,而扫描电镜所测孔隙更好地表征了宏孔的发育。需要进一步采用二氧化碳吸附、纳米CT及压汞实验定量表征页岩的微孔和宏孔的大小及分布。     

东营凹陷樊页1 井沙河街组烃源岩元素地球化学特征及其地质意义

为明确东营凹陷樊页1井沙河街组烃源岩元素地球化学特征及其地质意义,对其主量和微量元素组成进行系统分析。根据不同元素含量与Al_2O_3等含量的相关性,将其分为3种类型:第1种类型包括Al,Ti,K,Co,Cr,Ga和V等,以陆源碎屑来源为主;第2种类型包括Ca,Mg,Mn和Sr等,以水成来源为主;第3种类型包括Na,Fe,Cd,Ni,Pb,Ba和Zn等,具有多元复杂来源。根据元素来源的差异,优选CaO/Al_2O_3,Sr/Al_2O_3,Sr/Ba和V/(V+Ni)这4个参数,建立综合地球化学剖面,根据各参数在剖面中的变化分析沙河街组烃源岩沉积环境的演变。从沙四段上亚段—沙三段中亚段,水成来源元素富集程度逐渐下降,湖水盐度逐渐降低,底水还原性逐渐减弱。根据各参数纵向差异及变化特征,将沙四段上亚段和沙三段下亚段划分为4个更小的沉积单元,其古盐度和底水的氧化、还原条件存在明显的差异。     

湖相页岩不同赋存状态的可溶有机质定量表征

湖相页岩中可溶有机质可分为游离态、吸附态以及互溶态。不同赋存状态可溶有机质定量研究对油气资源评价、页岩油可动性、烃源岩生烃机理及油气赋存机理研究等具有重要意义。通过不同极性溶剂的组合,对中国东部2种不同岩相的湖相页岩进行了逐次分级抽提,获取了游离态、干酪根吸附-互溶态以及矿物表面吸附态等3种不同赋存状态的可溶有机质含量,并对不同赋存状态的可溶有机质进行地球化学组分分析。分析结果显示,湖相页岩中干酪根吸附-互溶态可溶有机质占有较大比例,其次为游离态有机质。游离态可溶有机质主要以轻质组分为主,压裂有利于轻质组分的析出。干酪根吸附-互溶态可溶有机质主要以中-重质组分为主,同时含有部分轻质组分。岩石矿物表面吸附的可溶有机质主要以含氧杂原子化合物为主。相比纹层不发育的块状页岩,纹层状页岩中游离态可溶有机质占有比例更高,更有利于页岩油的开发。     

东营凹陷民丰洼陷烃源岩评价

烃源岩评价是地质综合评价的基础。由于经费和样品的来源等原因,不可能对每口井均做大量系统的分析化验,这给烃源岩的评价带来了很大的局限性。通过采取测井方法对东营凹陷民丰洼陷烃源岩作出定量化评价,识别有效烃源岩,计算永北地区生排烃量,为成藏研究提供了重要依据。     

东营凹陷沙河街组页岩微观孔隙多重分形特征

孔体积、孔径分布和比表面积的非均质性刻画是页岩油勘探评价中的一项重要工作。采用多重分形理论,对东营凹陷沙河街组页岩低温氮气吸附实验数据进行研究,探讨页岩孔隙多重分形特征、分形参数与孔隙参数和页岩矿物组成之间的关系。结果表明:东营凹陷沙河街组页岩孔径分布存在明显的多重分形特征,孔径分布的非均质性主要与孔隙比表面积有关;Hurst指数越大,渗透率越大。除多重分形谱的右半偏参数和左右半偏参数之差与其他分形参数相关性较差外,多重分形参数之间表现出很强的相关性,信息维数、关联维数均与Hurst指数呈正相关关系,而与Hausdorff维数、左半偏参数和多重分形谱峰宽等其他参数均呈负相关关系;信息维数、关联维数和Hurst指数等多重分形参数均与比表面积、孔体积呈正相关关系,除右半偏参数外,其他多重分形参数与比表面积、孔体积呈负相关关系;多重分形参数与页岩矿物组成无明显相关性。     

东营凹陷沙河街组地层水化学特征及其石油地质意义

对东营凹陷沙河街组地层水化学研究结果表明:沙河街组地层水为矿化度较高,阴、阳离子分别以Cl-和Na++K+为主的氯化钙型水,rNa/rCl平均值在0.92～1.12之间,rSO4×100/rCl平均值在3.68～5.73之间,rCl-Na/rMg平均值在-0.52～5.37之间;剖面上,沙河街组地层水化学成分和离子比值随深度表现为阶梯式增加型、增加-减小交替型和变化混乱型3种变化类型.平面上,沙河街组矿化度由凹陷边缘向中心递增,并且沙三段-沙一段矿化度高值区主要分布在中央断裂带附近;沙河街组现今地层水总体处于封闭的流体动力环境,但同一地层不同构造单元的地层水的流体动力环境相差较大,油气的聚集和保存条件也相差较大;在地质历史时期流体曾沿中央断裂带由深层向浅层运移,且中央断裂带受大气淋滤水影响较弱,有利于后期油气的聚集和保存.     

东营凹陷沙三段沉积期湖泊古生产力研究

生产力是生物在单位面积、单位时间内所产生的有机质的量。陆相古湖泊古生产力值高的地区一般能形成较好的烃源岩，古生产力值较低且不利于有机质保存的地区则相反。借用古海洋学推导古生产力计算公式的方法，利用云南滇池、洱海和抚仙湖的沉积学和生物学资料，用18个采样点的数据推导了用有机碳法计算湖泊古生产力的公式。用此公式计算东营凹陷沙三段数百口井的古生产力值，绘制了东营凹陷沙三段沉积各时期的古生产力平面分布图，半深湖相或者半深湖与深湖相交界处古生产力值较高，湖盆边缘(三角洲相或滨浅湖相)古生产力值较低。图2表1参11     

东营凹陷沙河街组断块油气藏成藏主控因素分析

东营凹陷断块油气藏发育广泛,沙河街组是勘探开发的重点。对东营凹陷沙河街组断块油气藏基本地质特征进行研究,分析断块油气藏成藏主控因素,从而指导油气勘探。东营凹陷沙河街组断块油气藏主要分布在中央背斜带、北部陡坡带和南部缓坡带,层位上分布在沙一段、沙二段和沙三上亚段。研究认为,东营凹陷沙河街组断块油气藏的聚集和分布受烃源岩、断层、异常压力和储层物性等因素的控制。沙四上亚段和沙三下亚段的优质烃源岩为油气成藏提供了良好的物质基础;异常压力为油气运移提供动力;断层不仅作为油气运移的通道,还控制着圈闭的形成;储层物性控制着油气藏的分布,孔隙度大于15％．渗透率大于10×10^-3μm^2的储层有利于油气聚集．     

东海西湖凹陷烃源岩有机相研究

烃源岩有机相按有机显微组份的组成及生烃潜量,结合沉积环境、地化相、干酪根元素原子比综合划分,确定四类有机相:类脂富氢相、脂镜富氢相、脂镜贫氢相、镜质贫氢相.按上述资料综合编制了始新统、渐新统和中新统有机相图,指出了有利油气生成的区带,得到油气勘探实践的支持.     

东营凹陷沙河街组近岸水下扇低渗储层成因

为了阐明渤海湾盆地东营凹陷北部陡坡带近岸水下扇低渗储层成因,应用岩心和储层分析资料,通过储层岩石特征、成岩作用、成岩序列和孔隙演化及其控制因素分析,指出东营凹陷北部沙河街组近岸水下扇砂体由长石砂岩、长石质岩屑砂岩等构成,储层经历了较强机械压实作用、碳酸盐胶结作用、碳酸盐和长石溶解作用等成岩作用,现储层埋深1 700~3 500 m,处于中成岩演化阶段,总体形成了中低孔低渗（孔隙度平均为11.3%,渗透率平均为23.12×10^-3 μm²）储层。储层中低孔低渗主要受控于较强的压实作用和较强的碳酸盐胶结作用,但溶蚀成岩作用对于改善储层质量起到了重要作用。主要在2 900~3 200 m深度段,有机酸对砂岩长石颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量（孔隙度可达到25%,渗透率达到1 000×10^-3 μm²）。显然,发现溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育深度段对于预测有利储层是非常重要的。     

东营凹陷永安镇油田沙三段“槽谷”砂体发育规律研究

针对砂岩、砾岩岩性油气藏发育和分布规律这一难题,以东营凹陷永安镇油田沙三段"槽谷"砂体为例,对"槽谷"砂体进行了研究。"槽谷"砂体是主要以扇三角洲前缘砂体为主的1套在断陷湖盆陡坡带发育的一种砂体。在地震剖面上,砂体在横向上超覆尖灭在下伏沉积物之上,电性特征明显,SP曲线上砂体由下而上为齿化漏斗形、多个高幅齿化箱形、齿化箱形与齿化钟形。"槽谷"砂体储层不管在横向上还是在纵向上都有较大的变化:纵向上,砂体的厚度变化大;横向上,砂体的连续性很差。其成因为沉积物向盆地充填过程中,遇到北西西向延伸的断槽,沿着这些断槽向西进入湖盆,并在断槽内形成扇三角洲前缘沉积。