四川盆地川西坳陷须家河组砂岩致密化研究

从岩石学特征、成岩作用特征、储集空间类型研究入手,并结合盆地模拟分析结果,对四川盆地川西坳陷须家河组砂岩致密化进程进行系统分析。导致须家河组砂岩致密化的主要成岩事件包括机械和化学压实作用、碳酸盐胶结物及自生石英的沉淀。压实作用是造成砂岩孔隙度降低的最主要因素,较高石英、长石、钙屑含量可以提高岩石抗机械压实能力。碳酸盐胶结作用在须四段钙屑砂岩和须二段细粒砂岩中较为普遍,对储层具有明显的破坏作用。相对开放环境以及古构造高位置不利于碳酸盐胶结物的沉淀,对储层发育有利。自生石英主要来自碎屑石英的压溶,具一定厚度、连续性较好的绿泥石衬边可以抑制压溶作用进行以及石英胶结物的形成,对须家河组砂岩储层孔隙保存具有双倍积极作用。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布形成机理

川中地区须家河组致密砂岩气藏因气源供应不足形成了气水过渡带;因成藏充注较早导致了区域大面积含气;因砂岩储层致密造成了气水混杂分布;由局部构造幅度控制了气水分异程度;由储层裂缝提供了气水渗流通道。该区须家河组气藏气水分布的形成机理可归纳为：晚三叠世末至晚侏罗世的未熟-低熟天然气在局部构造控制下于构造闭合高点处形成纯气顶;早白垩世—古近纪大量生成的天然气因砂岩储层致密而无法完全驱替出孔隙水,形成气水混杂分布格局;古近纪以来的喜马拉雅运动形成大量裂缝,改善了储层物性,在裂缝发育带聚集成藏。     

川西地区须家河组深层致密砂岩静力学特征对比

选取不同层段的砂岩样,利用"MTS岩石物理参数测试系统"对川西地区须家河组储层进行了岩石静力学参数的测定,结果表明:须五段岩石塑性特征明显强于须二段、须四段;须家河组砂岩的破裂次序为张破裂或剪破裂-扩张破裂;岩石抗压强度、弹性模量随埋深增加而增大。     

元坝地区须家河组砂岩成岩作用与孔隙演化

元坝地区上三叠统须家河组砂岩属于典型的低孔低渗型储层。通过显微镜下常规及铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、X-衍射等手段,对研究区砂岩储层的成岩作用、孔隙演化及其对储集物性的影响进行了深入研究。研究区发育的成岩作用类型主要有压实作用、压溶作用、交代作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用。其中破坏性成岩作用为压实压溶、硅质胶结和碳酸盐岩胶结作用;而绿泥石环边胶结、溶蚀和破裂作用则对储层起到了保护和改善作用。元坝地区须家河组砂岩目前已达中成岩阶段A期,一些地区已经达中成岩B期。储层经历强烈的成岩作用后原生孔隙基本被破坏,孔隙类型主要为次生孔隙并伴生裂缝。     

川东北地区须家河组致密砂岩储层流体识别方法研究

川东北地区须家河组储层孔隙度、渗透率较低,为典型的致密砂岩储层,其主要储层流体类型有气层(低阻气层)、气水同层、干层和水层。而在开发生产中如何准确识别致密砂岩储层流体类型却存在一定难度,制约着研究区须家河组的勘探开发。为此,分析了难以准确识别须家河组致密砂岩储层流体类型的原因,并在此基础上应用2种常规流体识别方法对川东北地区须家河组致密砂岩储层的流体进行了识别,分析了其优缺点;同时尝试应用Fisher判别分析法识别储层流体,结果发现:根据Fisher判别分析法建立的判别函数能很好地区分研究区储层流体类型,其判别结果与实际生产情况符合率达到了92.3%,表明Fisher判别分析法在致密砂岩储层流体识别中能取得较好的应用效果。     

蜀南低缓构造区须家河组岩性气藏形成条件与勘探潜力

与四川盆地川中地区须家河组岩性气藏相对比,近年来蜀南地区须家河组勘探和开发一直没有获得重大突破,蜀南低缓构造区须家河组是否存在岩性气藏形成条件和勘探潜力一直为众人所关注。综合分析露头、岩心和测井资料,并通过对该区须家河组构造背景、沉积砂体、烃源岩和储层等成藏条件、成藏主控因素研究认为：蜀南低缓构造之间存在大面积地层平缓区,具备大面积岩性气藏形成的构造背景;须家河组一段、三段、五段及六段二亚段为广覆式分布烃源岩,具备面式生烃特征,为岩性气藏的形成奠定气源基础;大型敞流型湖盆内须二段、须四段、须六段一亚段和须六段三亚段以砂岩沉积为主,砂体分布广并多层叠置,具备较好储集条件;源岩层与储集层间互沉积,源储一体使蜀南须家河组与川中须家河组具有相似的面状供烃、近源高效聚集成藏特征。蜀南地区须家河组具备岩性气藏形成基础,可形成大规模岩性大气区,勘探潜力巨大。该认识为低缓构造区须家河组勘探部署提供充分地质依据,并指明低缓构造之间的平缓区域是下一步勘探重要领域。     

川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探

为了提高致密砂岩气藏的勘探成功率,以川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏为例,建立了以地质综合研究为指导,地震、地质紧密结合的精细勘探技术。合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探的核心,是在砂组精细等时划分及对比的基础上,以砂组为单位,将生产动态资料与静态地质特征相结合进行典型气藏解剖,明确气藏特征及成藏主控因素;通过加强地震预测、钻井跟踪、测试选层及工程工艺过程中的地质综合研究,完成油气富集区预测及井位部署,且在钻井跟踪过程中即时修正认识,提高钻探成功率。精细勘探的结果显示,研究区气藏具水溶脱气特征,为古构造-成岩圈闭气藏,控制成藏的关键因素是古构造高部位,其中须二段的CH148-CH137-GM3井区和GM2-CG561井区及须四段的GM2-CG561-GM4井区和CF563-CF175井区被预测为有利油气富集区。     

四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层成岩—成藏耦合关系

储层致密期与天然气充注期的关系是致密砂岩气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。主要基于对四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩成岩演化史、天然气充注历史和致密砂岩储层有机_无机水岩相互作用序列的分析,总结了四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层致密化机理,厘定了储层致密期与天然气成藏期的关系。指出早期强的压实作用使储层物性大幅降低及其导致的半封闭_封闭成岩流体系统是致密储层形成的主要原因。后期半封闭_封闭成岩流体系统中,流体流通不畅,溶蚀作用产物迁移受阻,以就地沉淀形成胶结物为主,堵塞溶蚀孔隙和剩余原生孔隙,溶蚀作用越强胶结物含量也越高,从而使储层进一步致密化。须家河组烃源岩生排烃史和储层流体包裹体特征研究表明,天然气的充注发生在中侏罗世_早白垩世,以早白垩世为主。综合储层致密史、天然气充注史和有机_无机水岩相互作用序列分析认为天然气充注时储层已经致密,具有储层先致密天然气后成藏的特征。     

川南地区三叠系须家河组致密砂岩孔隙类型及物性控制因素

通过普通及铸体薄片、扫描电镜、岩心物性及压汞数据等资料,研究了川南地区须家河组致密砂岩储层的孔隙类型和物性特征,并探讨了孔隙发育类型、孔-渗关系控制因素及砂岩物性空间变化与沉积条件的关系。结果表明,川南地区须家河组以原生粒间孔发育为特征,次为溶蚀孔隙和晶间微孔,渗透率随孔隙度增加呈迅速增加—稳定—再次增加的三段式分布,主要原因是绿泥石、伊利石胶结物的生长抵消了孔隙度增加对渗透率的贡献。平面上,砂岩物性的变化与沉积条件密切相关：短距离搬运或沉积水动力弱的砂岩成分及结构成熟度差,物性差;长距离搬运且沉积于强水动力条件的砂体孔隙发育。纵向上,单一河道砂体的中-中下部物性好于顶、底部,原因是河道沉积时水动力由强变弱,砂体中部成分、结构成熟度好于顶、底部,这也导致了砂体内部成岩作用的非均质性,并最终影响了孔隙的纵向分布。     

川西DY地区致密砂岩储层裂缝特征及其成藏意义

在川西DY地区须家河组致密砂岩气藏的形成过程中,裂缝起到重要作用。通过岩心描述及测井解释,识别出须家河组三段主要发育高角度构造缝。研究区南部裂缝走向为北西向,北部裂缝走向为东西向,裂缝总体充填程度不高。裂缝的产状、发育程度及空间分布与油气的运聚关系密切;裂缝不仅改善了储层的储集性能,更重要的是提高了储层的渗滤能力。通过对裂缝特征和区域构造应力场研究认为,该区主要发育2期裂缝,分别形成于印支晚期和喜山Ⅲ期。第1期,裂缝是＂古油气藏＂油气运聚成藏的通道之一;第2期,由于古隆起受喜山运动破坏成为断层遮挡圈闭,储层已致密化,裂缝成为油气藏重新调整、富集的主要通道。     

川东北普光地区须家河组裂缝特征描述

川东北普光地区陆相地层主要目的层须家河组岩性致密,储层物性差,表现为低孔、低渗特征。利用 岩心、薄片、EMI 成像测井3 个方面的资料对普陆1 井须家河组裂缝开展精细描述与分析研究,探讨了裂 缝的类型、特征和分布规律,分析了裂缝对储层储集性能和气层生产能力的影响。结果表明,须家河组发 育有高角度构造缝和低角度非构造缝,裂缝充填程度高,主要被方解石和碳质充填,裂缝发育程度高但纵 向分布不均,主要分布于须二段、须四段和须六段。分析认为,裂缝不仅成为流体的储集空间,还是重要的 流体渗流通道,对于改善储层的储集性能起着重要作用。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组四段储层致密化过程及其与油气成藏的耦合关系

川西坳陷上三叠统须家河组油气资源丰富,是四川盆地主要的致密砂岩气产气层段之一。以川西坳陷须家河组四段(须四段)致密砂岩为研究对象,基于岩石学特征、物性分析和成岩作用的研究,分析须四段砂岩的致密化过程及致密因素,并结合油气成藏史,探究须四段储层的致密-成藏耦合关系。结果表明,造成须四段孔隙损失的主因是压实作用,但导致储层致密的关键因素是成岩系统处于半封闭-封闭状态下沉淀的晚期碳酸盐胶结物,使得须四段相对有利储层在中成岩A期的中、晚阶段砂岩孔隙度降至10 % 以下,对应地质历史时期为早白垩世。包裹体及激光拉曼成分分析表明,须四段具有两个成藏时期,其中处于晚侏罗世—早白垩世的晚期成藏为主成藏期。以储层孔隙度低于10 % 为标准,川西坳陷不同类型储层进入致密演化阶段时,须四段的主成藏期(晚侏罗世—早白垩世)尚未结束,表明须四段储层是“先致密后成藏”型储层。     

川北地区须四段致密砂岩储层特征及成岩演化

通过薄片、扫描电镜、压汞及测录井资料分析,结合野外剖面调查和岩心观测等手段,对四川盆地北部须家河组四段致密砂岩储层特征及成岩演化规律进行了研究。结果表明：研究区西部主要发育钙屑砂岩储层,北部主要发育岩屑砂岩储层,东部主要发育长石岩屑砂岩储层,岩石类型的分区性与盆地北部周缘三物源体系分布息息相关;储层物性表现为特低孔、特低渗的特征,孔隙类型以次生溶孔和微裂缝为主,以小孔、细吼为主要特征;储层成岩作用类型复杂,主要有压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代蚀变作用和破裂作用。多种类型的成岩作用在特低渗透致密砂岩储层形成过程中扮演着重要角色。其中,压实作用是造成原生孔隙损失的最主要因素,使储层孔隙度损失77.52%左右;胶结作用破坏储层物性,使孔隙度损失30%左右;溶蚀作用形成次生孔隙,增加孔隙度3.28%;后期构造作用对储层有建设性影响,进而形成现今以次生溶孔-裂缝为主要储集空间的致密砂岩储层。     

川东北通江-马路背地区须家河组断缝体储层特征及成因

四川盆地东北部通江-马路背地区须家河组受多期构造运动叠加影响,构造变形强烈,发育多套规模砂体,须家河组发育特殊类型"断缝体"储层.运用钻井统计分析与区域构造演化相结合的方法,对该区储层特征、形成机理及发育控制因素进行研究.结果表明:这类储层是规模网状裂缝与相对高孔基质孔隙叠加形成规模网状缝孔储渗体,具有高孔、多缝、孔缝...     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段致密砂岩储层裂缝发育特征及主控因素

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段（须二段）砂岩储层具有埋藏深、致密的特点,天然裂缝的发育对储层至关重要。通过地表露头调查、岩心观察、常规测井和成像测井解释等手段分析新场须二段气藏天然裂缝的发育特征,认为须二段储层裂缝可划分为网状缝、立缝、高角度缝、斜缝、低角度缝和平缝,以低角度缝和斜缝为主;裂缝主要发育在新场构造带中东部地区的须二段中、上亚段,走向主要为NE-SW向、NW-SE向和EW向,以EW向晚期构造裂缝最发育,并与区内现今最大主应力方向一致。基于裂缝参数与产能参数交会分析,明确不同类型裂缝对产能的贡献度,认为新场须二段气藏有效裂缝为倾角大于30°的构造裂缝（立缝、高角度缝和斜缝）。区内有效裂缝的发育受控于断裂、构造变形、岩石粒度、岩石成分和岩层厚度等多方面因素,但距离晚期SN向逆断层的距离是须二段天然构造裂缝发育的关键控制因素,其次是构造变形及构造组合样式。距离晚期SN向逆断层上盘200 m范围内的褶皱发育区可作为新场地区今后裂缝预测、评价及天然气开发的重点区域。     

四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布

通过岩心观察、薄片鉴定、测井分析等方法,结合其他地球物理技术,对四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩储层特征进行了研究,结合研究区气井产能特征及主控因素分析,归纳了气藏的甜点类型和成因,并对甜点的分布进行了预测。研究结果表明：(1)元坝地区须三段砂岩类型多样,其中中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩为优质储层;裂缝类型多样,以低角度剪切缝和成岩收缩缝为主。(2)研究区须三段气藏发育中粗粒钙质岩屑砂岩型和细砾岩型等两大类甜点,结合裂缝特征,可进一步细分为六小类;各类甜点的地质特征、测试方式和试采特征均存在差异。(3)甜点的形成主要受沉积、成岩和构造作用控制,中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩多分布于三角洲平原和前缘亚相界线附近的分流河道;差异重结晶是砾缘缝形成的原因;构造活动产生的断层和地层挠曲控制了裂缝的分布。(4)中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩均表现为低GR、低CNL、中—高Rd、中等AC值的特征,优质储层的横波阻抗和μρ（μ为剪切模量,ρ为密度）均表现为中—高值,中粗粒钙质岩屑砂岩孔隙型、细砾岩和穿砾缝叠加型甜点呈条带状广泛分布,其他4类甜点零星分布。     

川东北地区须家河组“断缝体”气藏有利勘探目标和预测技术

上三叠统须家河组致密砂岩是川东北地区天然气勘探的重点领域之一,整体具有“埋藏深度大、储层致密,非均质性强,商业动用难度大”的特点。川东北地区须家河组发育“断缝体”气藏,通南巴构造带的通江-马路背地区是“断缝体”气藏勘探最有利区带,优势岩相和裂缝发育区是有效储层发育的有利勘探目标。利用动态构造识别技术、非线性岩性与物性反演预测技术以及综合裂缝预测技术等关键方法,有效地解决了烃源断层识别、相对优质储层预测以及裂缝预测等问题,实现储层“甜点”综合预测。这些技术在川东北“断缝体”气藏勘探中应用效果显著,储层厚度预测误差从16%降低到8%,裂缝预测吻合率从60%提高到85%;依据“断缝体”评价思路部署实施的4口井均取得了较好的效果,钻井成功率100%,提交天然气控制储量367.91×10⁸m³,落实了千亿方资源规模阵地,基本实现了川东北地区通江-马路背区块的高效勘探。