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。     

鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层特征及充注下限

石油充注下限是致密油成藏研究的基础。鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层微观结构十分复杂,储层微观结构是影响石油充注的关键。利用场发射扫描电镜和CT方法定量研究致密砂岩储层孔隙-喉道特征;采用力学方法、录井分析法以及有效孔喉法综合分析致密储层充注物性下限与充注孔喉下限。研究结果表明,致密储层孔隙大小以纳米和亚微米级为主,孔隙平均半径为1.2 μm,喉道平均半径为0.1 μm,属于细孔-微细喉储层。经计算,长8致密砂岩储层孔隙度充注下限为4.5%,渗透率充注下限为0.04×10-3 μm2,源储界面储层孔喉充注直径下限为15.77 nm,储层内部孔喉充注直径下限为24 nm。综合分析认为油气能充注纳米级孔,根据压实及胶结程度由弱至强,最终石油分别以油珠状、喉道状和薄膜式赋存。      

元坝地区须二下亚段砂岩储层致密化与天然气充注关系

文中基于铸体薄片、阴极发光、扫描电镜及流体包裹体等分析测试方法,对元坝地区须二下亚段储层特征、致密化过程、天然气充注时间与期次等进行研究,探讨了绿泥石衬里岩屑砂岩和强压实岩屑砂岩2种砂岩储层致密化与天然气充注的时间匹配关系。研究结果表明：须二下亚段储层属于致密砂岩储层,储集空间以残余粒间孔为主,压实作用是储层致密化的主要原因;绿泥石衬里岩屑砂岩由于绿泥石膜的保孔作用,储层致密化时间相比强压实岩屑砂岩较晚;结合天然气充注史与储层致密史,绿泥石衬里岩屑砂岩具有边致密边成藏的特征,强压实岩屑砂岩具有先致密后成藏的特征。该研究对明确该地区天然气成藏机理及富集规律具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气储层微观特征及形成机理

鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气是国内典型的致密气勘探领域,为了明确盒8段致密砂岩气储层微观特征及其形成机理,开展了相关研究。在钻井岩心观察的基础上,进行了铸体薄片、场发射扫描电镜、CT扫描及恒速压汞等多种实验,研究认为盒8段致密砂岩类型以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主,总体特征表现为中—粗粒、分选中等,颗粒以棱角状、次棱角状为主,颗粒间以点、线接触为主,填隙物种类多样。储层储集空间类型主要包括残余粒间孔隙、溶蚀孔隙、微纳米孔隙及裂缝等,微纳米孔隙占储层孔隙90%以上;喉道类型包括缩颈型、弯曲片状及管束状等,孔喉特征总体表现为喉道细、连通性好—中等,平均喉道半径与渗透率的相关性最好。沉积作用和沉积组构控制了储层原始物性差异,辫状河心滩砂体和三角洲分流河道砂体物性比冲积扇扇中水道砂体物性好,后期经历的强压实作用是储层致密的主控因素,胶结作用加剧了对储层孔隙结构的破坏,而普遍、强烈的溶蚀作用在一定程度上改善了致密储层的储集性能。     

鄂尔多斯盆地苏南盒8段相对高渗砂岩储层特征分析

苏里格气田南区盒8段砂岩储层整体致密,单井产量低,平均单井产量约0.5×104m~3/d。近年在局部发现相对高渗区。利用岩心观察、岩心薄片分析等技术手段,结合沉积环境发育特征,研究储层相对高渗特征。结果表明:(1)盒8段储层以岩屑石英砂岩为主,高渗区岩屑石英砂岩中石英岩岩屑含量高于其他地区;(2)盒8储层以岩屑溶孔、晶间孔为主,高渗区发育粒间孔、晶间孔、溶孔孔隙类型;(3)盒8储层高渗区微相类型为三角洲前缘亚相河口坝。     

中东鲁卜哈利盆地古生界致密砂岩储层特征及评价

中东鲁卜哈利盆地古生界Unayzah组和Sarah组发育致密砂岩储层。薄片鉴定结果表明,其岩石类型以石英砂岩为主,少量的岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑石英砂岩和长石石英砂岩,孔隙类型主要为残余粒间孔。胶结类型及发育程度与沉积环境密切相关。利用压汞法及电镜扫描结果测定了储层的孔隙结构。结果表明,岩石孔喉分布范围较大,小孔隙、细喉道的样品比例较高。根据毛细管压力曲线特征,大多数样品属于储集岩的范围。分别对每一组致密砂岩储层的岩石样品进行了孔隙度和渗透率的测试,结果表明Unayzah组和Sarah组储集性能较好。确定储层参数下限,提出了储层分类评价的标准,对储层进行综合评价。结果显示,Unayzah组纵向上Ⅰ类储层及Ⅱ类储层较为普遍发育,储集性能较好,属于中-好储层;Sarah组总体储集性能较Unayzah组差,以Ⅱ类和Ⅲ类储层居多,属于中-差储层。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其意义

应用铸体薄片、扫描电镜、三维CT扫描、高压压汞和恒速压汞等方法,对苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层的微观孔隙结构特征进行定量表征,探讨孔隙结构差异性成因,进而优选出反映致密砂岩微观孔隙结构特征的储层评价参数。结果表明:储层孔隙类型主要为(颗粒、胶结物)溶孔、黏土矿物晶间孔及少量残余粒间孔;不同渗透率的储层孔隙半径差别不明显,但喉道半径分布差异较大,储层越致密,喉道半径分布范围越小、小喉道所占比例越高,喉道占有效储集空间的比例也越高;中粗粒岩屑石英砂岩和中粗粒岩屑砂岩结构成熟度高、原始孔隙度高、溶蚀作用强烈,溶蚀孔隙所占比高,形成的半径大于1μm的孔喉含量显著增加;细粒(长石)岩屑砂岩分选差、原始孔隙度低,溶蚀作用弱,孔隙类型主要为黏土矿物晶间孔,形成的孔喉主要为半径小于1μm的孔喉;主流喉道半径对储层渗流能力起主要控制作用,并且可以很好地反映储层的孔喉分布、有效储集空间及非均质性等微观孔隙结构特征,应当作为致密砂岩储层重要的储层评价参数。     

鄂尔多斯盆地天环地区盒8段致密砂岩岩石矿物特征及其对储层质量的影响

致密砂岩储层低孔、低渗且非均质性强,储层质量是勘探中的主要风险。通过普通铸体薄片、场发射扫描电镜、包裹体温度分析等实验手段,研究鄂尔多斯盆地天环地区盒8段砂岩岩石学组分及胶结物对不同类型致密砂岩储层质量的影响,对预测致密砂岩气藏潜在有利区具有重要意义。结果表明,石英次生加大、高岭石、伊利石是控制盒8段砂岩质量的主要胶结物,塑性岩屑含量对储层质量也有明显控制作用。石英砂岩以次生溶蚀孔隙为主要的孔隙类型,储层质量主要受石英次生加大和高岭石发育情况控制,孔隙度平均为7.6%,渗透率平均为0.78×10~(-3)μm~2;岩屑砂岩以晶间孔为主要孔隙类型,高含量塑性岩屑和伊利石胶结物控制储层早期致密化,孔隙度平均为4.31%,渗透率平均为0.07×10~(-3)μm~2;岩屑石英砂岩岩石矿物组分含量介于石英砂岩和岩屑砂岩之间,早期压实作用和次生孔隙发育共同控制其储层质量,孔隙度平均为6.64%,渗透率平均为0.34×10~(-3)μm~2。     

裂缝对致密砂岩气成藏富集与高产的控制作用——以库车前陆盆地东部侏罗系迪北气藏为例

以库车前陆盆地东部侏罗系迪北致密砂岩气藏为例,探讨了裂缝对致密砂岩储层储集空间、渗流能力的影响机理,以及裂缝对致密砂岩气成藏富集与高产的控制作用。根据激光共聚焦显微镜观测统计,该区显微构造裂缝宽度半径主要分布在8~25μm之间,伴生微裂缝宽度半径主要分布在4~10μm之间,而喉道半径主要分布在1~4μm之间,裂缝宽度要大于喉道半径,作为主要渗流通道。饱和水岩心天然气充注物理模拟实验、压汞实验和气水两相渗透率实验表明,同等孔隙度条件下,裂缝发育的储层样品天然气更容易注入,排驱压力降低,进汞饱和度增加,气相渗透率增大。结果表明:裂缝对致密储层物性的改善起到关健作用,裂缝沟通孤立的孔隙形成连通的储集空间,沿裂缝易发育溶蚀形成新的孔隙,裂缝自身也可作为储集空间;裂缝提高了致密储层的渗流能力,降低了天然气运移所需的启动压力梯度,提高了天然气有效渗透率,使天然气充注效率增加,也有利于天然气的产出;裂缝发育的时间和空间位置不同,对致密砂岩气藏成藏富集及高产的控制作用也不同。     

苏里格气田西区苏48区块储层微观特征及其对储层的影响作用

根据鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏48区块盒8段-山1段储集砂岩的岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、高压压汞及核磁共振等测试分析数据,精细表征了盒8段-山1段储层微观特征。研究表明:砂岩类型以岩屑石英砂岩、石英砂岩为主,盒8段储层孔隙类型以粒间孔、岩屑溶孔和晶间孔为主,盒下8亚段孔喉半径较大,喉道发育程度较好,其有效孔隙个数和体积均高于其他储层。山1段孔隙类型主要有岩屑溶孔、晶间孔、凝灰质溶孔以及长石溶孔,山1段孔喉半径较小。盒8段-山1段喉道类型主要有管束状喉道、片状喉道和点状喉道,分选性均为中等-差,排驱压力相差不大。通过高压压汞和核磁共振提供的喉道半径以及可动流体饱和度的精细表征结果,将研究区储层划分为4类,明确储层差异的原因是受到碎屑成分、孔隙类型、结构及非均质性的共同影响。     

柴达木盆地北缘马西气藏储集层研究

柴达木盆地北缘马西气藏古近系渐新统下干柴沟组下段储集层,形成于辫状河三角洲沉积环境,储集层岩石类型主要为细粒砂岩、中粒砂岩和粉砂岩。砂岩以岩屑长石砂岩为主,其次为长石岩屑砂岩。碎屑岩颗粒分选性中等—好,胶结类型以接触—孔隙式为主,接触关系以点接触为主。砂岩储集孔隙类型以原生粒间孔为主,属于大孔隙,以粗喉道为主。储集层孔隙度平均为25.21%,渗透率平均为963.52×10-3μm2,综合评价为高孔高渗的好储集层。     

核磁共振技术定量表征致密砂岩气储层孔隙结构——以临清坳陷东部石炭系—二叠系致密砂岩储层为例

核磁共振技术能够实现岩石微米—纳米级孔隙高精度、快速、无损测量,为致密砂岩孔隙结构定量表征提供新的手段。基于压汞数据刻度核磁共振T_2谱的方法,针对致密砂岩压汞进汞饱和度不足100%而造成的测不准问题,提出采取压汞曲线和T_2谱从右边界的最大孔隙向左侧小孔隙累加,选定右累加曲线中压汞测量的孔喉半径范围作为核磁共振孔喉半径的可对比区间,利用纵向插值法和最小二乘法构建T_2谱转换的孔喉半径分布曲线。选择临清坳陷东部石炭系—二叠系致密砂岩气储层为研究对象,利用改进方法获得核磁共振T_2谱和孔喉半径转换系数及孔喉半径分布,定量研究了储层孔隙结构特征,并结合岩石薄片、扫描电镜观察,探讨了致密砂岩孔隙结构差异成因及储层有效性。结果表明,利用改进方法得到的核磁共振孔喉半径曲线与压汞曲线吻合度高,显著提高了致密砂岩核磁共振测试的准确度。研究区石炭系—二叠系致密砂岩孔喉半径主要分布于0.002~2μm,总体为亚微米—纳米级孔隙,但不同类型砂岩孔喉半径分布具有明显差异:岩屑石英砂岩富硅质、贫塑性岩屑和杂基,总体以亚微米级孔喉为主,含微米级孔喉;岩屑长石砂岩和长石岩屑(富石英)砂岩石英含量高、塑性岩屑和杂基含量较低,为亚微米—纳米级孔喉(纳米级占优);而长石岩屑(富岩屑)砂岩和岩屑砂岩贫石英、富塑性岩屑和杂基,主要是小于0.05μm的纳米级孔喉。微观岩石学组分是控制孔隙结构差异和储层有效性的关键因素,储层质量宏观上可能受控于沉积微相,粗粒和细粒的点砂坝/河床滞留微相岩屑石英砂岩是最有利储层,细粒的点砂坝微相岩屑长石砂岩、分流河道和障壁砂坝长石岩屑(富石英)砂岩是较有利储层,而潮坪相长石岩屑(富岩屑)砂岩、岩屑砂岩均是孔、渗性极差的无效储层。     

柳杨堡气田盒1段致密砂岩气藏储层特征研究

鄂尔多斯盆地柳杨堡气田下石盒子组盒1段致密砂岩气藏储层储集及渗流能力差,制约气藏产能的分布,急需对其储层特征进行研究。研究表明:盒1段储层的岩石类型以岩屑石英砂岩为主,石英砂岩、岩屑砂岩和长石石英砂岩次之,储层平均孔隙度为5.8%,平均渗透率为0.42×10-3μm2,孔隙类型以粒间溶孔、粒内溶孔和微裂缝为主,储层岩石孔隙度、渗透率与孔喉结构密切相关。根据毛管压力曲线形态和中值压力、排驱压力、平均孔喉半径等特征参数将毛管压力曲线分为三种类型。综合研究储层岩性、物性、微观孔喉特征参数、测井参数和试气试采特征及其相互关系,把盒1段致密砂岩储层分为三类,分别为较好储层、一般储层及非有效储层,其中前两类是气藏后期开发的重点选层。     

塔西南阿克莫木气田白垩系克孜勒苏群砂岩储层特征及其控制因素

根据常规薄片、铸体薄片、常规物性和粒度分析,研究了塔西南阿克莫木气田克孜勒苏群砂岩储层的地质特征及其主控因素。结果表明,该套储层岩石类型以长石岩屑砂岩及岩屑砂岩为主;储层物性较差,为低孔、低渗储层;孔隙类型以次生孔隙为主,主要有粒内溶孔、粒间溶孔及微孔隙等;压汞曲线排驱压力较高,一般孔喉分选较差,总体具有小孔-细喉的孔隙结构特征。阿克莫木气田克孜勒苏群砂岩储层发育程度与碎屑颗粒的粒度粗细、岩屑含量以及成岩阶段的压实、胶结和溶蚀作用具有较强的相关性。辫状水道控制下的碎屑颗粒越粗,岩屑含量相对越高,溶蚀作用越强,储层就越发育;压实作用及成岩后期的碳酸盐岩、粘土类、硅质矿物的胶结作用不利于储层发育。     

珠江口盆地陆丰凹陷南部文昌组储层发育特征及其控制因素

珠江口盆地陆丰凹陷文昌组为裂陷期沉积,裂陷初始期沉积的文五段发育优质储层。为了揭示优质储层成因机理,综合利用地震、钻井、岩心、铸体薄片、扫描电镜和压汞曲线等资料,对凹陷南部LF-A洼文五段的沉积、储层及成岩作用进行了研究。结果表明,LF-A洼文五段主要为辫状河三角洲前缘亚相沉积,岩石类型以长石质石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,储集空间主要为残余原生粒间孔,具有低孔隙度、低-中等渗透率、低-中等排驱压力特征。优质储层主要发育在杂基含量少、成熟度高的厚层河道砂岩中,反映高能环境对优质储层发育的控制。成岩作用对储层的影响主要表现为压实和早期胶结使孔隙减少,而晚期溶蚀有助于改善储层物性。早期构造抬升使文五段在后期未经受上覆地层的强烈压实,使大量原生孔隙得以保存,是优质储层形成的关键因素。     

大牛地气田盒一段低孔渗砂岩储层特征

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部大牛地气田下二叠统下石盒子组盒一段辫状河道砂岩储层以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,成分成熟度中等偏低,结构成熟度中等偏高,储层非均质性较强,砂岩孔隙度和渗透率主要分布区间分别在4%~14%和0.05×10^-3~2×10^-3 μm²,属低孔低渗至致密砂岩储层。研究区砂岩储层成岩阶段达到晚成岩阶段A₂亚期至晚成岩阶段B期,机械压实以及石英加大和方解石胶结是降低孔隙度的主要成岩作用,砂岩孔隙类型以粒间溶蚀孔隙为主,影响储层物性的主要因素有沉积作用和成岩作用。根据沉积微相、储层宏观和微观特征等多种参数,运用灰色关联分析法开展了储层综合评价,将盒一段砂岩储层划分为3类,其中Ⅰ类为相对高孔高渗天然气储层,Ⅱ类为相对中等孔渗储层,并预测了3类储层的分布区带,建立了盒一段砂岩储层评价标准体系。     

致密砂岩储层微观孔隙特征评价——以中国吐哈盆地为例

致密砂岩微观孔隙特征评价是致密油气地质评价的核心研究工作。基于恒速压汞、铸体薄片、X-射线衍射等测试分析,对吐哈盆地水西沟群致密砂岩开展微观孔隙特征评价工作。研究表明：靶区致密储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,不稳定矿物含量高是导致微观孔隙结构复杂的主要原因;致密储层的物性与矿物组成有密切关系,石英由于其脆性而易形成微裂缝,对储层的渗透率贡献明显,对孔隙度影响不大;黏土矿物由于其可塑性及遇水膨胀的特性,对孔隙度和渗透率影响明显,均呈负相关;长石由于其不稳定性,在溶蚀作用下形成高岭石,但在致密储层复杂孔喉体系的背景下,流体的迂回程度高,造成高岭石多在原地沉淀,堵塞孔隙和喉道,与孔渗存在明显的负相关;基于毛管压力曲线,可把致密储层的孔喉结构划为3类,分别为粗喉道所控制的高孔区、中喉道控制的中孔区和细喉道控制的低孔区;同常规储层相比,致密储层具有排替压力高、进汞饱和度低、喉道半径小、孔喉比高、结构系数高等特点。该评价方法和思路,为吐哈盆地,乃至我国其他盆地的致密油气勘探提供科学依据。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界致密气储层石英溶蚀及其机理探讨

鄂尔多斯盆地东部上古生界致密气储层主要以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,总体石英含量较高,在镜下观察中经常发现该区上古生界储层发育石英溶蚀现象,因此分析该区石英溶蚀特征、探讨其形成机理对储层评价具有重要的意义。通过铸体薄片鉴定、扫描电镜及X-射线衍射分析等测试手段,对鄂尔多斯上古生界致密气储层石英溶蚀特征、成因机理进行了详细研究。石英溶蚀表现为石英颗粒及硅质胶结物溶蚀成港湾状、锯齿状,部分颗粒表面发育溶蚀坑,可分为石英颗粒边缘被溶蚀、石英次生加大边被溶蚀及石英颗粒部分或整体被溶蚀这3种型式;石英溶蚀表现出2种伴生胶结物特征:一种是多酸性黏土矿物高岭石的石英溶蚀;另一种为富伊利石的石英溶蚀。石英溶蚀机理有2种：一种是有机酸条件下酸性孔隙水及游离水中的Al³⁺对石英的溶蚀,主要伴生以高岭石为主的酸性黏土矿物,对高岭石含量较高的本溪组及山2段储层孔隙改善明显;另一种是偏碱性成岩环境下碱性孔隙水对石英的溶蚀,主要伴生以伊利石为主的偏碱性_中性黏土矿物,对伊利石大量发育的太原组储层孔隙改善明显。     

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。