塔里木盆地库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征及控制因素

塔里木盆地库车坳陷北部构造带具有巨大的油气勘探潜力,但储层物性平面差异性显著,控制因素不明确,制约了优质储层的预测。综合露头、岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷北部构造带下侏罗统阿合组的储层特征进行了描述,分析了储层裂缝特征及形成期次,探讨了沉积、成岩和构造应力对储层的控制作用,明确了储层特征平面差异性的主控因素。结果表明:阿合组以灰白色中砂岩、粗砂岩和薄层砾岩为主,砂岩主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;储集空间在露头区以粒内溶孔、裂缝和原生粒间孔为主,在井下以微孔隙和粒内溶孔为主;储层物性在平面上具有显著差异性。阿合组主要发育直立和高角度的剪切裂缝,充填程度较低;微观裂缝在露头区以粒缘缝为主,在井下以粒内缝为主;发育3期裂缝,形成于喜马拉雅晚期的裂缝有效性最好。沉积作用主控阿合组储层基质物性,压实作用是主要的减孔作用,溶蚀作用是主要的增孔作用,但都并非储层特征平面差异性的主导因素;古构造挤压应力具有减孔降渗和造缝增渗的双重效应,控制了阿合组储层特征的平面差异性。     

库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组构造成岩作用与储层预测

构造成岩作用是控制库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征的重要因素,主要包括古构造应力的压实减孔作用和构造造缝两个方面。在储层特征及构造应力特征分析的基础上,通过定量分析古构造应力对北部构造带阿合组储层的压实减孔作用及构造裂缝的控制作用,对研究区阿合组的古构造应力和储层物性进行了有限元数值模拟,预测了储层有利区。研究表明,古构造应力是控制北部构造带阿合组储层物性和构造裂缝特征的重要因素。最大古构造应力与储层孔隙度呈负相关,与构造应力的压实减孔量呈幂函数正相关;最大古构造应力的方位控制了构造裂缝的优势走向,其大小控制了构造裂缝的发育程度;最大古构造应力与裂缝面密度和裂缝面孔率呈指数正相关。根据最大古构造应力与储层物性之间的交会关系,北部构造带阿合组储层可划分为孔隙型、裂缝-孔隙型和裂缝型3种类型,其中,裂缝-孔隙型又包含a型、b型、c型和d型4亚类。北部构造带巴什构造段中部黑英山—库车河一线发育裂缝-孔隙a型相对优质储层和裂缝-孔隙b型中等储层,目前尚处于勘探空白区,是北部构造带油气勘探的潜在领域,但存在一定勘探风险。     

川西坳陷孝泉-新场地区须家河组四段储层控制因素及预测地质模型

利用岩石薄片、扫描电镜、阴极发光等技术方法,结合储层物性、沉积相等资料,对川西坳陷孝泉-新场地区须家河组四段储层发育的控制因素和储层预测地质模型进行了研究。结果表明,该区须四段储层岩石类型主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、钙屑砂岩等富含岩屑的砂岩,砂岩成分成熟度高,结构成熟中等;主要的储集空间为粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔,储层类型主要为孔隙型和裂缝-孔隙型,储层物性差,为典型的致密砂岩储层;压实作用和胶结作用是砂岩致密化的主要因素,而溶蚀作用和破裂作用是相对优质储层发育的关键;控制须四段相对优质储层形成的主要因素为沉积微相、埋藏早期和溶蚀期砂体所处的古构造位置以及(主要是下亚段)裂缝发育情况。据此建立了该区须四段储层预测地质模型:须四上亚段储层预测地质模型为三角洲前缘分流河道、河口坝微相+埋藏早期古构造高位置;须四段下亚段储层预测地质模型为砂岩含量高的辫状分流河道、河口坝微相+溶蚀期古构造高位置+裂缝发育区。     

致密砂岩盖层特征及分类评价标准——以满加尔-英吉苏凹陷为例

满加尔-英吉苏凹陷位于塔里木盆地东部,勘探目的层为志留系柯坪塔格组和塔塔埃尔塔格组,研究区发育致密砂岩盖层。文中采用最小孔喉半径法、束缚水饱和度法和经验统计法综合确定致密砂岩盖层物性上限,优选排驱压力、孔隙度和渗透率、平均孔喉半径以及方解石体积分数,建立了研究区志留系致密砂岩盖层分类的评价标准。致密砂岩盖层的形成机理为高泥质含量的岩屑砂岩经过强烈的压实作用和碳酸盐岩胶结作用、自生黏土矿物胶结作用使岩石物性变差,孔隙中网状黏土发育并产生水锁效应,导致渗透率大幅下降。研究表明,满东地区志留系塔塔埃尔塔格组底部致密砂岩平面分布连续,柯坪塔格组砂岩埋深较浅,储层物性较好,同时发育构造圈闭,可作为有利勘探区。     

构造挤压对碎屑岩储层破坏程度的定量表征——以库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组为例

库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组沿东西方向埋深相差小于1 km,但储层物性、孔隙结构差异大。储层平均孔隙度相差3倍,渗透率至少相差一个数量级。自西向东,微孔隙有逐渐减少的趋势,粒间孔逐渐增加。研究区内构造应力对储层有重要的影响。通过自西向东选取迪北102井、依南5井、吐孜4井和吐东2井阿合组粗粒长石岩屑砂岩样品开展分析,探讨了一种既考虑岩石表观体积变化、又考虑杂基体积变化的模型来定量分析压实作用对储层的破坏程度。结合埋藏史分析和平衡剖面恢复,用深时指数和伸缩率参数开展回归分析,区分出横向挤压和垂向压实对储层的破坏程度,比较了构造挤压作用对储层孔隙空间的贡献率。研究结果表明:依奇克里克构造带自西向东阿合组储层的压实减孔率逐渐减小;构造挤压减孔在压实减孔中占比呈两侧高、中部低;构造裂缝对储层的改善程度远远小于构造挤压对储层的破坏程度。     

构造挤压对碎屑岩储层破坏程度的定量表征——以库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组为例

库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系阿合组沿东西方向埋深相差小于1 km,但储层物性、孔隙结构差异大。储层平均孔隙度相差3倍,渗透率至少相差一个数量级。自西向东,微孔隙有逐渐减少的趋势,粒间孔逐渐增加。研究区内构造应力对储层有重要的影响。通过自西向东选取迪北102井、依南5井、吐孜4井和吐东2井阿合组粗粒长石岩屑砂岩样品开展分析,探讨了一种既考虑岩石表观体积变化、又考虑杂基体积变化的模型来定量分析压实作用对储层的破坏程度。结合埋藏史分析和平衡剖面恢复,用深时指数和伸缩率参数开展回归分析,区分出横向挤压和垂向压实对储层的破坏程度,比较了构造挤压作用对储层孔隙空间的贡献率。研究结果表明：依奇克里克构造带自西向东阿合组储层的压实减孔率逐渐减小;构造挤压减孔在压实减孔中占比呈两侧高、中部低;构造裂缝对储层的改善程度远远小于构造挤压对储层的破坏程度。     

库车坳陷下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征及其对致密气富集的控制作用

库车坳陷是近年来塔里木盆地深层致密砂岩气勘探的重要领域。通过开展物性测试、铸体薄片镜下鉴定、常规压汞实验、微米CT扫描实验及包裹体测试,分析库车坳陷迪北致密砂岩气藏下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征,结合测井解释结果和包裹体实验,探讨孔隙微观结构对致密砂岩气富集的控制作用。结果表明:库车坳陷下侏罗统阿合组致密储层主要发育溶蚀孔隙(包括长石和岩屑等粒内溶孔、胶结物溶孔)和微裂缝,残余粒间孔隙较少。阿合组致密储层孔隙微观结构可分为3类:第一类主要发育在粗砂岩中,孔喉分选差、孔喉半径大但孔喉比小,孔喉系统为毛细管束状,具有较好的渗流能力;第二类主要发育在粗-细砂岩中,孔喉分选较差,孔喉半径小于第一类储层但孔喉比大,孔喉系统为墨水瓶状;第三类主要发育在细-粉砂岩中,孔喉分选相对较好,孔喉半径小于第二类储层,孔喉系统也表现为墨水瓶状,但渗流能力差。第一类孔喉系统可形成天然气在致密储层中的运移通道;第二类孔喉系统是致密砂岩气主要的储集空间,有利于致密砂岩气的聚集;第三类储层为无效储层,无天然气充注。     

矿物成分和微结构对泥质岩储层应力敏感性的影响

富含粘土的页岩、泥质粉砂岩和粉砂岩等泥质岩的储层矿物成分、微组构和微孔结构复杂,使得泥质岩储层的应力敏感性存在较大差别。以鄂尔多斯盆地延长组泥质岩为研究对象,开展应力敏感性实验评价研究,并与典型致密砂岩储层进行对比。结果表明,页岩的应力敏感程度强,泥质粉砂岩中等-偏强,致密砂岩弱;在30MPa有效应力作用下,岩石呈现塑性变形。分析指出,岩石的变形主要受到岩石的组分、胶结物类型和含量\,微裂缝系统、孔隙结构参数、骨架颗粒形态、接触方式\,粒度分布、粘土微结构等参数的影响。针对3类岩石的应力敏感性差异,应区别对待,尽力控制储层应力敏感性损害的发生。     

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。     

鄂尔多斯盆地延长组成岩流体滞留效应与致密砂岩储层成因

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层主要是致密低渗透储层。平缓的构造背景、储层胶结物含量及类型的差异、包裹体均一温度、碳酸盐胶结物碳氧同位素分析及地层水特征均证明,鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩储层中成岩流体存在滞留效应。尽管碎屑矿物颗粒被烃源岩生烃过程中排出的有机酸溶蚀,但由于地层平缓、成岩流体难以迁移而滞留在原来的孔隙中,形成了大量自生胶结物沉淀。孔隙度演化计算表明,除成岩压实减孔作用是导致延长组砂岩储层致密的主要因素外,成岩流体滞留效应造成延长组砂岩储层中自生黏土矿物和碳酸盐等胶结物发育,由此导致的强胶结效应是储层致密、强含油非均质性的主要原因,且其减孔作用与成岩压实作用几乎相同。     

准噶尔盆地腹部西侧侏罗系三工河组储层成岩作用及控制因素

准噶尔盆地现今的地温梯度低(约为2.3℃/hm),其腹部西侧侏罗系三工河组辫状河三角洲砂体的埋深差异极大(约为2100 m)、成岩作用复杂,影响油气勘探开发部署.通过岩石薄片、阴极发光、扫描电镜和包裹体荧光显微鉴定,结合黏土矿物的演化特征,深入分析了准噶尔盆地腹部西侧沙窝地、莫西庄及征沙村3个小区三工河组储层的成岩作用...     

典型致密砂岩与页岩层理缝的发育特征、形成机理及油气意义

中国致密砂岩油气和页岩油气储层中普遍发育近水平层理缝,层理缝是致密砂岩和页岩储层的重要储集空间和渗流通道,影响着致密砂岩和页岩中油气的富集、单井产能和开发效果.岩心、岩石薄片和扫描电镜的系统对比分析表明,致密砂岩和页岩中的层理缝具有相似的发育特征,其层理缝呈顺层理面发育,具有随微层面弯曲、断续、尖灭、分叉和转折等形态....     

库车坳陷依南地区阿合组致密砂岩气储层特征与有利区带预测

库车坳陷依南地区下侏罗统阿合组具有形成致密砂岩气的有利地质条件,并已获勘探证实。通过对岩心、录井、测井资料、普通薄片及铸体薄片的观察鉴定以及扫描电镜、黏土矿物X射线衍射分析,认为研究区致密砂岩储层的成因类型主要为辫状分流河道和水下分流河道;岩石类型以岩屑砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等,裂缝发育,孔隙度集中分布在4%~12%,平均为7.53%,渗透率集中在(0.1~100)×10-3 μm2,平均为12.33×10-3 μm2,其中小于1×10-3 μm2的样品占到75%,属于典型的致密砂岩储层。储层形成与沉积背景、成岩作用和构造作用等因素相关。综合有利相带、特征曲线重构反演砂岩厚度、裂缝发育程度,结合构造背景对有利区进行了综合预测,指出有利区主要发育在依南2、依南5和吐孜2井一线南侧,其中依南2井南侧和西南侧潜力最大,是下一步勘探的重点。      

鄂尔多斯盆地庆阳气田深层致密砂岩气藏成藏条件

近年来,鄂尔多斯盆地西南部深层(4200 m以下)天然气勘探取得了重要进展.为进一步揭示研究区致密砂岩成藏条件,利用石油地质学理论和油气成藏原理,基于岩心观察、普通薄片、扫描电镜等资料分析,结合地球化学特征,对其烃源岩分布、生烃能力、储集层特征进行系统剖析,并对成藏模式进行了探讨.研究认为:①该区主力烃源岩上古生界石炭...     

库车坳陷东部迪北地区侏罗系阿合组致密砂岩气勘探重大突破及地质意义

库车坳陷东部迪北地区下侏罗统阿合组致密气资源潜力巨大,是塔里木盆地天然气增储上产的重要接替领域。受制于地质条件复杂,该地区的油气富集规律认识不清、储层甜点预测难度大,制约了致密气的有效勘探与开发。基于构造演化、烃源岩、沉积储层、生-储-盖组合及勘探实践的系统分析,探讨了阿合组天然气成藏新模式。迪北地区发育多条4级高角度逆冲断裂,其中Ⅲ、Ⅳ级断裂的伴生裂缝发育,构造整体表现为自南向北阶梯式抬升,局部发育断背斜和断鼻构造,主要形成于中新世-第四纪逆冲推覆期;阿合组储层以辫状河三角洲平原亚相辫状河道巨厚层状(含砾)粗砂岩为主,多尺度、多成因的微裂缝可有效沟通微孔隙和长石粒内溶孔等储集空间,有利于规模储层甜点的发育。阿合组致密气藏的生-储-盖组合表现为"三明治"式,其中,三叠系暗色泥岩和煤层是致密气藏的主力烃源岩。阿合组致密气成藏演化具有"先致密后成藏"的特征,早期注入油、减孔致密,喜马拉雅晚期(18~1 Ma)断裂和构造缝发育,利于天然气沿断裂-裂缝带充注成藏。迪北5井采用常规钻井工程和常规压裂工艺实现了阿合组超深层致密油气效益勘探突破,证实了迪北地区整体含气,以烃源岩发育区、优势储层分布区、Ⅲ-Ⅳ级断裂-裂缝带的油气最为富集。重新刻画了效益勘探有利区的面积为1 030 km²、天然气资源量为7 210×10⁸m³、石油资源量为3 090×10⁴t。     

准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层成岩作用及物性影响因素

通过岩石薄片观察、扫描电镜、X-射线衍射以及碳氧同位素分析等岩矿测试分析手段研究了准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层的成岩作用和储层物性的影响因素。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层主要经历了压实作用,碳酸盐、方沸石、黄铁矿和黏土矿物胶结作用,以及局部少量的长石和石英的溶蚀作用。根据胶结物的占位关系确定了研究区清水河组储层成岩演化序列,即黄铁矿胶结—方沸石胶结—碳酸盐胶结—长石和石英溶蚀。根据自生碳酸盐矿物的氧同位素值确定了研究区碳酸盐胶结发生在早成岩阶段B期。车排子地区下白垩统清水河组储层成岩相分为以下6种类型：①砾岩胶结相;②砾岩杂基充填相;③(粉)砂岩弱_中压实相;④(粉)砂岩强压实相;⑤(粉)砂岩胶结相;⑥杂(粉)砂岩杂基充填相。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层物性直接受控于3个因素：杂基含量、压实作用以及胶结作用。杂基含量主要受控于沉积相展布,辫状分流河道和水下分流河道微相杂基含量较低,而漫滩沼泽和水下分流河道间微相杂基含量较高。压实作用主要决定于地层的埋深,研究区东南部埋深较大,故压实作用更强。胶结作用的强度不易预测,但发生时的深度小于3 800m。最后提出了车排子地区清水河组储层物性主要影响因素的综合模式。