利用核磁共振测井判定低渗透砾岩储集层流体性质——以玛湖凹陷下三叠统百口泉组为例

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组储集层岩性复杂,岩电参数变化大,常规测井方法难以有效识别其流体性质。利用核磁共振实验发现,洗油后饱和水岩样的T_2谱分布在横向弛豫时间100 ms之前,而对应深度的地层实际核磁共振测井T_2谱在横向弛豫时间100 ms之后仍有分布,反映油的信号。根据T_2谱的形态,以横向弛豫时间100 ms作为区分油和水的标志,构建敏感参数,建立流体识别图版。此方法对研究区储集层流体性质的识别与试油结论相吻合,在生产中具有较好的应用效果。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组古盐度恢复

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组为一套扇三角洲沉积体系,以粗碎屑沉积为主,夹少量的泥岩。为了恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度,并与上二叠统乌尔禾组、中三叠统克拉玛依组的古盐度对比,对上述3个组岩心中的泥岩样品开展了全岩黏土矿物分析和微量元素测试,采用硼元素法、锶钡比、硼镓比等方法恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度。结果表明,泥岩样品中黏土矿物以伊蒙混层为主,适合用科奇公式恢复古盐度。玛湖凹陷乌尔禾组、百口泉组一段、百口泉组二段、百口泉组三段和克拉玛依组的平均古盐度分别为7.0‰,5.0‰,7.2‰,8.9‰和8.4‰,反映当时水体为淡水—微咸水环境;黄羊泉扇与夏子街扇百口泉组表现出不同的古盐度变化趋势,黄羊泉扇的古盐度值较低,而夏子街扇的古盐度值相对较高,可能与所选井位的古沉积环境有关。此外,锶钡比和硼镓比也指示玛湖凹陷晚二叠世—中三叠世水体为淡水—微咸水环境。     

电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例

针对常规测井资料分辨率低、易受油气影响、难以有效反映砂砾岩粒径大小的问题,本文以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为例,提出一种利用电成像测井自动识别复杂砂砾岩储集层岩性的方法。首先按粒级差异,将砂砾岩分为泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩和大中砾岩;利用岩心刻度测井,分析总结了不同岩性的电成像测井特征;以图像处理技术为支撑,从电成像测井静态图像入手,通过图像灰度转化、构建灰度共生矩阵,计算砂砾岩岩性样本的对比度、相关度、熵、均匀度和能量5个特征值;依据多元统计学知识,利用贝叶斯判别分析法建立了泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩及大中砾岩的岩性判别函数,进而对岩性进行判别。结果表明,电成像测井判别的岩性与岩心对比符合程度高,识别效果好。     

玛湖凹陷百口泉组砾岩自生绿泥石成因及其对储集层物性的影响

根据岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射黏土矿物分析和物性分析数据,分析了玛湖凹陷夏子街扇和黄羊泉扇下三叠统百口泉组砾岩中的自生绿泥石形成机制及其对储集层物性的影响。研究结果表明:砾岩中的自生绿泥石主要以颗粒包膜式、孔隙衬里式和孔隙充填式赋存,这些自生绿泥石主要发育于富铁和富镁的碱性水介质环境,主要来自于黏土矿物的转化、火山物质的蚀变及孔隙水的结晶析出;发育颗粒包膜式绿泥石的砾石颗粒之间以点接触和线接触为主,提高了岩石的抗压实能力和机械强度,孔隙衬里式绿泥石的发育抑制石英的生长;自生绿泥石有利于储集层孔隙的保存,玛湖凹陷百口泉组砾岩储集层有效孔隙度随着自生绿泥石含量的增加而增加,自生绿泥石含量越高,含油性越好。     

应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征。研究结果表明：玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉分布状态主要为连片状和孤立状;孔隙分布具有微观非均质性,在物性较差的样品中表现更明显;等效孔隙半径分布主要呈单峰分布,且等效孔隙半径主要小于50 μm,物性差的样品中小孔所占比例高于物性好的样品。     

基于核磁共振自由弛豫特征的含油性评价方法——以玛湖凹陷下乌尔禾组砾岩储层为例

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组砾岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂、强非均质性的特点,常规电法测井和核磁共振差谱法均难以反映储层的含油性特征。为了解决这一问题,开展了轻质原油核磁自由弛豫测量与下乌尔禾组储层岩心含不同流体的核磁共振对比实验,实验显示:(1)轻质原油核磁共振自由弛豫T2谱横向弛豫时间起始于100.00 ms;(2)饱和水岩心核磁共振T2谱基本收敛于100.00 ms;(3)饱和油岩心核磁共振T2谱在100.00 ms后出现了与原油核磁共振T2谱相似的自由弛豫特征。这说明下乌尔禾组岩心以水润湿为主,饱和油岩心核磁T2谱大于100.00 ms的信号由轻质油的自由弛豫引起。将100.00 ms作为核磁共振测井含油信号的标志,构建敏感参数,建立了基于核磁自由弛豫特征的流体性质识别图版。在考虑渗透率对含油性影响的情况下,建立了含油饱和度计算模型。利用该方法对研究区22口探井31个层位进行了含油性测井评价,结果显示测井解释符合率达93.5%,应用效果良好。该方法为核磁共振测井在含油性测井评价中的应用提供了新的思路。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组核磁共振测井含油性评价方法

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组砾岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂的特点,电阻率测井在该类储层含油性评价中遇到挑战.考虑储层物性、含油性受成岩作用、沉积作用控制,根据孔隙度、黏土矿物含量将储层分为4类.利用饱和水T2谱、压汞联测实验数据,分储层类型建立大孔隙、小孔隙的毛细管压力与T2分布的转换关系,形成构建的饱和水T...     

核磁共振测井在川中地区上三叠统低孔、低渗储层评价中的应用

四川盆地中部上三叠统须家河组属典型的低孔、低渗碎屑岩储层,有效储层的识别、储层参数的计算与流体类型的判别存在着较大困难。为此,将核磁共振测井处理结果与岩心分析数据相结合,用谱系数法重新建立了毛细管束缚水孔隙度计算模型,将计算绝对误差控制在0.5%以内;利用岩心分析数据对核磁共振渗透率模型进行了优化,提高了渗透率计算的精度;结合Archie公式,得到了该地区的自由水饱和度计算模型。在准确计算储层参数的基础上,结合试油数据建立了储层识别标准：有效孔隙度大于6%,渗透率大于0.05 mD为有效储层;自由水饱和度均值小于10%,极大值小于15%为气层;自由水饱和度均值高于15%,极大值高于20%为水层。对5井次11个储层段进行统计的结果表明,其有效储层的识别结果与试油结果相吻合,流体类型判别符合率在85%以上。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组源外“连续型”油藏成藏机理与富集规律

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组最近发现了该盆地首个源外"连续型"大型砂砾岩油气藏,展示出重要的典范研究意义。为及时丰富成藏理论与勘探实践,分析了成藏机理与富集规律。结果表明:百口泉组"连续型"油气成藏具有三大有利条件:资源基础好、储层和顶底板条件佳、油气充注和成藏演化配置好,这是油气能够源外大规模"连续型"成藏的机理。其富集规律与特色有三:优质湖相烃源岩提供了资源基础、沟通烃源和储集岩系的走滑断裂使得油气能够源外成藏、扇三角洲沉积体系提供了优越的储层与油气"连续型"分布条件。油气富集表现为"三元"控制:扇三角洲前缘沉积相带、构造鼻凸、断裂;此外,异常高压和裂缝对油气高产具有重要影响;这些多因素叠合之处为油气下步勘探的有利目标。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组沉积古环境分析——以玛18井为例

碎屑岩的古沉积环境直接控制沉积相的类型、分布和演化,从而影响优质储层和油气有利区的分布。利用元素地球化学特征对碎屑岩储层沉积环境进行分析,并以准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷玛18井为重点研究对象,应用便携式X射线荧光光谱分析测试仪(XRF),系统测试了下三叠统百口泉组(T_1b)415组样品的40多种元素含量。通过测试数据分析了其元素地球化学特征和沉积环境的古气候、古盐度和氧化还原状态等的变化趋势及与含油气性的关系。结果表明,尽管百口泉组自下而上元素丰度和比值有一定波动,但总体表现为温暖潮湿、淡水—微咸水、水体分层不强的弱氧化环境,从T_1b_1到T_1b_3温度、湿度和盐度均有增加的趋势,另外,Si/Al值与含油饱和度具有一定的正相关性。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组低渗透率砾岩储层分类

以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组低渗透砾岩储层为研究对象,采用物性分析、铸体薄片、恒速压汞、核磁共振等岩心平行实验,开展储层特征及主控因素分析,提出储层分类评价指标与测井表征方法。储层优势岩性主要为细砾、粗砂、小中砾岩;孔隙类型主要包括剩余粒间孔、粒内溶孔、晶间溶孔、微裂缝等;岩石粒度、泥质杂基含量、孔隙类型、孔隙结构是影响储层的主控因素。岩石粒度相对较低的细砾岩、粗砂岩,泥质杂基含量越低,剩余粒间孔越发育,储层的物性越好;原生剩余粒间孔隙越发育,有利于次生溶蚀孔隙的发育。次生溶蚀孔隙中粒内溶孔呈零星或孤立分布,微晶间溶孔喉道较小,对储层孔隙性的改善明显,但对渗透性的改善有限;砾岩储层渗透率的大小主要受控于喉道半径大小,即喉道半径越大,渗透率越高。建立了包括岩石粒度、泥质杂基、孔隙度、渗透率、孔喉因子等在内的砾岩储层的评价指标,最终形成了储层分类评价标准。     

玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层岩石力学特征与裂缝扩展机理

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,通过岩石力学实验,开展了不同岩性砂砾岩储集层的岩石力学特性和裂缝扩展机理研究。在此基础上,利用数值模拟方法构建含有真实砾石的二维模型,研究砂砾岩中裂缝扩展的过程,讨论了砾石强度对裂缝扩展机制的影响。研究结果表明：砂砾岩具有较强的非均质性,造成不同岩性的砂砾岩力学特性差异较明显,其中细砾岩的力学强度大于粗砾岩;岩石中砾石成分和基质成分间差异对砂砾岩力学特性的影响较大;单轴压缩中砂砾岩破坏模式主要以劈裂破坏为主,而三轴压缩中砂砾岩破坏模式包括劈裂破坏、单剪切破坏和双剪切破坏等;砾石颗粒对裂缝扩展存在屏蔽作用,砂砾岩的破裂过程中裂缝扩展形式主要分为穿砾、绕砾、嵌入止砾等;砾石与基质强度差异增大,砾石屏蔽作用增强,裂缝遇砾石受阻增强,将造成裂缝遇到砾石的扩展由穿砾形式变为绕砾形式。     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组岩石物理相

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层非均质性较强,多因素综合分析成为近年来精细储层研究的重要手段.通过岩心、铸体薄片、测井曲线、粒度等资料,开展综合储层沉积微相、成岩相和裂缝相特征的岩石物理相研究,并对所划分的岩石物理相进行聚类分析,开展对研究区有利储层的预测.结果表明:①扇三角洲沉积微相主要发育分流河道、辫状分支水道...     

玛湖凹陷百口泉组砂砾岩建筑结构要素层次分析

2010年以来,在准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组勘探发现了巨大的油气资源,但由于百口泉组砂砾岩内部结构复杂,储集层非均质性强,给油藏评价和高效开发带来了困难,需要对砂砾岩体的沉积成因和建筑结构进行深入分析。运用建筑结构要素层次分析法,对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩的建筑结构进行了解剖。通过对82口取心井1 922 m岩心的详细描述,提出了以岩石粒度、沉积构造、颜色和颗粒支撑方式等4种属性为主的多属性岩石相命名方案,在百口泉组砂砾岩中识别出227种岩石相类型。依靠岩心、测井和地震信息,在研究层段划分了11级沉积界面。与11级沉积界面相对应,划分了11级建筑结构要素,重点对与岩石相和沉积微相对应的建筑结构要素进行了分析。以第9级建筑结构要素为基本单元,通过地震资料约束下的连井对比,刻画了黄羊泉扇和夏子街扇的沉积体系演化过程,认为黄羊泉扇和夏子街扇百口泉组皆为一套砂砾岩粗粒沉积,都以河流为主要搬运动力,但黄羊泉扇沉积体系较短,具有更多冲积扇和洪积扇的特征,夏子街扇沉积体系规模大,更具有河流扇的特征。从百一段到百三段,随着湖泊水位上升,沉积体系从冲积扇和河流扇,逐渐退缩演变为扇三角洲。杂基含量低的中细砾岩是良好的储集岩石相,季节性河道沉积、水下分流河道沉积是有利的储集微相,百二段是油层最发育的有利层段。     

玛湖凹陷乌尔禾组砾岩储集层裂缝支撑剂运移规律

玛湖凹陷乌尔禾组致密砾岩油藏水力压裂裂缝形态复杂,支撑剂运移铺置规律尚不清楚,影响了储集层压裂效果.通过对不同形态迂曲裂缝进行重构,利用Fluent中的两相流模型,在考虑支撑剂与粗糙缝面相互作用的基础上,分析了砾石粒径、砾石数量以及砾石处缝宽衰减等对支撑剂运移铺置的影响.研究结果表明,砾石粒径对支撑剂运移的影响较为明显...     

玛湖凹陷百口泉组扇三角洲砾岩岩相及成因模式

玛湖凹陷斜坡带下三叠统百口泉组复杂砾岩为近源粗粒扇三角洲成因,根据砾岩的沉积特征,可细分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘及前扇三角洲,其中扇三角洲前缘又细分为前缘外带和前缘内带。根据沉积构造、颗粒形状、排列方式、支撑形式、胶结类型等特点精细划分了9种砾岩岩相,并总结了6种岩相组合序列,它们分别反映碎屑水道、辫状水道、辫状分支水道、辫流坝、水下分流河道和水下碎屑朵体等不同沉积微相环境。对比了夏子街、黄羊泉、克拉玛依扇三角洲的砾岩颜色、粒度、颗粒接触关系、结构与成分成熟度以及主要发育的砾岩岩相,进而理清了该区扇三角洲发育的控制因素、扇三角洲发育部位、物源供给强度、地形坡度与坡降规律;最终建立了西环带扇三角洲成因模式：夏子街扇三角洲为长轴持续供给型碎屑流主控的帚状扇三角洲,黄羊泉扇三角洲为山间供给充足型碎屑流与牵引流共同作用的朵状扇三角洲,克拉玛依扇三角洲为山前供给略少型牵引流作用控制的扇状扇三角洲。     

玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩中砾石磨圆度定量表征

砾石磨圆度表征对分析砂砾岩地层的沉积相具有重要意义。通过砾石颗粒截面面积和周长2个参数计算得到的砾石的磨圆度值,进一步数值标准化后进行磨圆度定量表征,以研究玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩磨圆度特征,进而分析其沉积相。研究结果表明：①砾石磨圆度测量过程包括划分测量单元、砾石图像提取和形态参数计算等3个步骤,然后进行去扁化磨圆度定量计算,最后进行磨圆度定量分级。②玛15井第2回次取心砾石的磨圆度整体较第3回次取心好,2次取心圆球形和椭球形砾石占比分别为19.89%和38.98%。第2回次取心砾石Rdn值呈减小趋势,磨圆度整体向上变差,从次圆状变为次棱—次圆状;第3回次取心砾石Rdn值从下部向上逐渐变大,磨圆度整体向上变好,从次棱角状变为次棱—次圆状。③玛15井百二段从底到顶,沉积相从三角洲平原季节性辫状河道过渡为三角洲平原常年性辫状河道,与砾石磨圆度由次棱变为次棱—次圆的变化相对应。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组油气高产区控制因素与分布预测

勘探理念的转变与认识的创新带来了勘探突破,在准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷下三叠统百口泉组砂砾岩储集层中发现了国内外罕见的源外“连续型”轻质油藏,整装亿吨级油藏落实,展现出大油区的良好态势。玛湖凹陷百口泉组油气分布具有“整体含油、局部富集、甜点高产”的特点。油气高产受控于三大因素：发育扇三角洲前缘相规模有效储集层,且多见微裂缝;原油成熟度高、轻质、普遍含气;异常高压。扇三角洲前缘有利相带大部分位于异常高压与轻质油气重合区,预测油气高产有利区面积近2 800 km2,总资源量14.7×108 t,是新疆油田油气储量与产量新基地,也是对全球“连续型”油气藏勘探与研究的重要补充。