鄂尔多斯盆地上古生界低渗透致密砂岩储层研究

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层包括石炭－二叠系４个层组，以碎屑岩为主，分布广泛，累计厚度逾百米。这些储层具有结构成分变化大、岩类复杂、岩性致密等特点；原生粒间孔贫乏，主要孔隙类型是次生溶孔和微孔隙，喉道细，物性差，属典型的低渗透－致密砂岩，是形成深盆气藏有利的储层。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长8致密砂岩储层特征及其成因

鄂尔多斯盆地华庆地区长8段砂岩为一套典型的低孔、低渗到特低孔、特低渗的储层,平均孔隙度为8.27%,平均渗透率为0.51×10^-3 μm²,主要孔隙类型为剩余粒间孔隙,孔隙结构以小型小孔喉和微型小孔喉为主。长8致密砂岩储层经历了压实、胶结、溶解等复杂的成岩作用,其中压实和胶结等破坏性成岩作用使储层的原生孔隙大大减少,且长8储层在镜下发现沥青充填孔隙,降低了储层的物性,导致储层致密。成岩作用对储层的致密化起决定性作用,沉积环境是控制致密砂岩储层形成的基本因素,三角洲前缘砂体中的水下分流河道砂体物性最好;主砂体展布带内中心部位物性好,向两边逐渐变差。随着填隙物含量的增加,储层物性逐渐变差。     

鄂尔多斯盆地周家湾地区长8致密砂岩储层特征及影响因素

鄂尔多斯盆地周家湾地区三叠系延长组长8致密砂岩储层特征和优质储层控制因素研究薄弱,制约了该区油气的勘探与开发进程。在岩心观察的基础上,结合大量铸体薄片、扫描电镜、压汞及常规物性等分析化验资料,对周家湾地区长8致密砂岩储层的宏观和微观特征及其影响因素进行了研究。结果表明,长8储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,填隙物含量较高;长81和长82小层的孔隙度分别为8.03%和8.17%,渗透率分别为0.17 mD和0.25 mD,均属致密砂岩储层,储层物性较差;储集空间以剩余原生粒间孔和次生长石溶孔为主,微细喉道,形成了长8储层高排驱压力、高中值压力及低退汞效率的特征。受沉积和成岩作用的共同控制,研究区长8油层组有利储层主要发育于分流河道和水下分流河道沉积微相中,压实作用、碳酸盐胶结作用和硅质胶结作用致使储层物性变差,溶蚀作用则有效改善了储层孔渗条件。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8低渗透储层成因

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8储层主要为长石岩屑砂岩,孔隙度平均值11.7%,渗透率平均值0.56×10-3μm2,属于典型的低孔低渗储层。通过对长8储层铸体薄片的观察:明确了该区储层的成岩作用特征,通过定量分析各种成岩作用对储层造成的影响,探讨了该区低渗透储层形成的原因:低渗透储层形成的主要原因是压实作用,但晚期胶结作用,尤其是方解石的大量充填是导致储层低孔渗的直接原因。研究结果表明,在大规模生烃之前储层孔隙度应为15%~25%,属于中高孔储层;而随后大规模的胶结作用导致储层孔隙度迅速下降至现今的8%~18%,形成了低孔低渗储层。     

鄂尔多斯盆地长7_3隐蔽型致密砂岩储层测井评价

鄂尔多斯盆地长7_3发育隐蔽型薄砂岩致密储层,其孔隙度渗透率极低,紧邻油页岩且自然伽马测井呈高值。该类储层经过压裂试油能获得工业油流,甚至高产油流。常规测井不能有效评价该类储层。利用元素俘获谱或岩性扫描测井识别该类储层的岩性,通过改进高分辨率核磁共振测井的采集参数,尽可能捕获到地层小孔隙信息,有效评价该类储层的孔隙结构和计算储层参数。5口井的实际应用证明,元素俘获谱测井和高精度核磁共振测井能有效识别评价该类储层。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8致密砂岩储层成岩特征

综合利用铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料,对鄂尔多斯盆地红河油田三叠系延长组长8致密砂岩储层的成岩作用类型、分布特征及主控因素进行了系统研究。研究区长8储层目前处于中成岩A阶段,主要成岩类型为压实作用、溶解作用及2期方解石、2期高岭石、3期绿泥石胶结作用。独立型薄层砂体分布在河道边部和河道上游,其塑性矿物含量高,以强压实作用为特征,溶解作用和胶结作用较弱,发育强压实成岩相。复合型厚层砂体分布在河道中心,其中顶部和底部砂体以强方解石胶结为特征;中部砂体根据砂体岩相类型存在多个成岩序列和成岩相,其中富含刚性矿物中-细砂岩岩相主要发育绿泥石胶结中溶解成岩相,过渡型细砂岩岩相由于早期方解石胶结程度差异,可发育方解石中胶结成岩相或高岭石中胶结成岩相。     

鄂尔多斯盆地安边地区长8段致密砂岩储层特征及分类评价

阐明鄂尔多斯盆地安边地区长8段储层特征及分类,可为安边地区勘探开发提供基础地质依据。综合运用粒度分析、真空浸渍铸体薄片、扫描电子显微镜、压汞法、黏土矿物X?射线衍射法和常规物性分析,并结合岩心观察和测井资料进行宏观印证,结果表明：安边地区长8段储层砂岩类型主要为成熟度较低的细粒长石砂岩和岩屑砂岩;碳酸盐胶结物主要为铁方解石;黏土矿物填隙物中,长8₁亚段储层伊利石含量最高,而长8₂亚段储层主要为绿泥石;储集空间主要为残余粒间孔和长石溶孔;影响储层质量的破坏性成岩作用主要为压实及胶结作用,建设性成岩作用为溶蚀作用;物性统计结果表明长8段储层属于低孔低渗—特低渗储层。根据分类评价标准,将安边地区长8段储层分为4类,有利勘探开发区主要为I类及Ⅱ类储层,均呈北东—南西向长条带状展布,属于水下分流河道主体部位;其中长8₂亚段最优储层主要位于安边地区中部,长8₁亚段储层最优储层主要位于安边地区东部。     

鄂尔多斯盆地张韩地区长8_2特低渗砂岩储层孔喉结构特征

鄂尔多斯盆地张韩地区长82储层以细粒岩屑长石砂岩为主,为低孔、特低渗储层。孔隙类型多样,以原生粒间孔为主,但孔隙大小分布离散、孔喉半径较小、非均质性强,储层产油能力较差,驱油效率较低。储层物性差是平均喉道半径、中值压力、排驱压力、歪度、最大进汞饱和度、孔隙体积等多种因素共同作用的结果。根据储层岩性、物性、微观孔喉结构参数及产能等资料,将长82岩储层划分为3类,其中Ⅰ类、Ⅱ类是后期开发的优选储层。     

鄂尔多斯盆地华池地区长7_2致密储层特征及影响因素

华池地区长72储层岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储层压实和胶结作用主要是降低了储层的物性;溶蚀作用和构造微裂缝使储层物性相对变好。     

鄂尔多斯盆地东部地区盒 8 段致密砂岩气低产原因分析

鄂尔多斯盆地东部地区上古生界盒 8 段为低孔、低渗致密砂岩储层,单井产量低,制约了该区规模 储量的提交和气田的大规模有效开发,因此,有必要深入研究该区致密砂岩储层特征,并分析单井低产原 因。 运用铸体薄片、物性分析、高压压汞、恒速压汞、气水相渗、核磁共振与应力敏感性实验等技术手段,深 入研究了该区盒 8 段致密砂岩储层特征和单井低产的原因,并与已开发的苏里格气田进行了对比。 结果 表明：研究区盒 8 段储层具有物性差、刚性组分含量低、塑性组分含量高、喉道半径小和可动流体饱和度 低等特点;地层条件下盒 8 段储层应力敏感性强、水锁伤害大、气相渗流能力弱和水锁损害率高均是造成 单井产量低的原因。     

鄂尔多斯盆地西南部长6—长8段致密砂岩储层微观孔隙特征

为了精确、直观地表征鄂尔多斯盆地西南部长6—长8段致密砂岩储层的微观孔隙结构,应用铸体薄片、扫描电镜与高压压汞等方法分析了储集空间的类型与物性特征,通过微米—纳米CT三维成像技术定量表征了微观孔隙的结构并对其三维孔隙的空间形态、大小、连通情况及分布特征进行了深入的研究,在此基础上进一步探讨了微观孔隙结构对孔隙度的影响。结果表明:长6—长8段致密砂岩储层发育多种类型的微观孔隙,常见有粒间孔、粒内孔、晶间孔与微裂缝4类孔隙类型。依据长宽比值(l/d)划分三维微观孔隙的空间形态类型,其中粒间孔为不规则状,粒内孔与晶间孔为球状,微裂缝多为管束状。微米尺度下不规则状与管束状孔隙发育,孔隙连通性较好,孔隙体积多为20~100μm~3,平均孔隙半径多小于5μm;纳米尺度下球状孔隙发育,孔隙连通性较差,孔隙体积多为104~107nm~3,平均孔隙半径多小于0.1μm。致密砂岩孔隙度与平均孔隙半径的相关性较差,其中管束状孔隙的数量、管束状与不规则状孔隙的平均半径对样品孔隙度的影响较大。由此可知微米尺度下管束状与不规则状孔隙是长6—长8段致密砂岩储层储集空间的主要贡献者。     

鄂尔多斯盆地吴起—志丹地区长8段致密砂岩储层孔喉结构分形特征

为精细表征鄂尔多斯盆地吴起—志丹地区长8段致密储层孔喉结构,在铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、高压压汞、恒速压汞以及油水相渗等相关实验的基础上,利用分形理论研究了长8段致密储层的孔径分形特征和喉道分形特征,系统分析了分形特征与储层孔隙度、渗透率、微观孔喉特征之间的关系。结果表明：研究区岩性以岩屑长石砂岩为主,平均孔隙度为8.2%,平均渗透率为0.16×10^-3μm²,为典型的致密储层。储层孔隙类型主要为粒间孔和溶蚀孔,根据毛管压力曲线形态和高压压汞参数将储层孔喉结构分为Ⅰ类和Ⅱ类2种类型。恒速压汞实验表明研究区样品总进汞饱和度中,喉道进汞占比较多,恒速压汞计算的喉道分形维数具有两段特征,即细喉道段(D_T1)和粗喉道段(D_T2)。全孔径分形维数和喉道分形维数均与物性、进汞饱和度和退汞效率等参数具有良好的负相关性,喉道分形维数与喉道进汞饱和度、主流喉道半径呈良好负相关性,孔喉的非均质性增强,致使油相流体在含水储层中更加难以通过,油相相对渗透率变小。     

鄂尔多斯盆地定边油田长8_2储集层特征分析

分析定边油田长8_2储层特征,为研究区科学高效开发工作提供基础地质依据。运用岩心观察、岩心实验、X-衍射、铸体薄片、压汞、录井及测井等资料,对长8_2储集层进行综合分析研究。研究区长8_2储层岩性主要为岩屑长石细砂岩,砂岩成熟度较低,且黏土矿物富含酸敏黏土矿物。储集空间以原生粒间为主,粒内溶孔次之;孔隙结构复杂,压汞排驱压力和中值压力等参数偏高,毛管压力曲线缺少与横、纵轴平行段,孔隙分选较差,具有油饱低而水饱高的特征;储层物性较差,非均质性较强,属微细喉型低孔、特低渗储集层。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密砂岩微孔隙特征

致密油是当今非常规油气领域的研究热点。鄂尔多斯盆地长7段已发现致密油储量丰富,是中国最主要的致密油区之一。前人研究表明,纳米级孔喉对于非常规油气储层具有重要意义。采用氮气吸附、镜下观察、孔渗分析、X-射线衍射分析及粒度分析等实验手段研究长7段致密砂岩微孔隙特征,计算微孔分布、孔隙结构参数、微孔在总孔隙中的比例,并讨论了微孔隙类型以及矿物成分、粒度、分选对微孔发育的影响。研究表明,长7致密砂岩微孔隙结构复杂,微孔主要由 “墨水瓶”型孔和平行壁狭缝型毛细孔组成,主要以黏土晶间孔及层间缝、云母层间片状孔、溶蚀微孔及杂基粒间微孔的形式存在。微孔体积分布在(2.40～13.04)×10^-3cm³/g之间,约占总孔隙体积的1/4左右,微孔分布可分为2类：双峰型和单峰型。此外,对微孔体积与矿物成分、粒度及分选进行相关性分析,发现微孔体积与黏土矿物含量呈正相关关系,与碳酸盐矿物含量呈负相关关系;而微孔体积与石英+长石含量、中值粒径、标准偏差没有明显的相关性。因此,可认为长7段致密砂岩的黏土和碳酸盐矿物对其微孔的发育有一定的影响。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8储层致密砂岩油藏注CO2提高采收率

鄂尔多斯盆地红河油田地层压力系数低,天然能量开发递减较快、采收率低,难以实现有效开发。而长8储层裂缝较发育,注水补充能量开发存在油井水窜严重、见效低等问题。为了解决补充能量的问题,进行红河油田长8储层注CO₂提高采收率的可行性实验研究,室内开展了PVT实验、最小混相压力实验和裂缝岩心CO₂驱油实验,并评价了CO₂吞吐的开发效果。实验结果表明：红河油田原油注入CO₂后体积增大,具有较强的膨胀能力。而且随着混合体系压力逐渐增大,原油与CO₂能产生明显的相互扩散传质作用。长细管混相仪法测得红河油田原油与CO₂的混相压力为17.34 MPa,低于红河油田原始地层压力,注CO₂驱油能达到混相条件。通过多轮次CO₂吞吐实验,在弹性开发采收率4.04%的基础上可提高采收率3.14%。综合室内可行性评价实验结果看,红河油田长8储层注CO₂补充能量开发具有可行性。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长8

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长8¹段低渗储层油藏具有典型性和代表性。通过对长81段低渗储层成岩过程、沥青赋存状态的细致观察,分析了古流体的活动特征,总结出西峰油田长81段储层经历了多期成岩过程,其间至少发生了3期油充注。在前人及作者先前工作的基础上,分析了西峰油田低渗储层的特征,结合对各种可能的油气成藏模式的动力学条件分析,提出研究区较为可信的成藏模式:在侏罗纪晚期,储层孔渗性良好,长7 ³ 段优质烃源岩生成的油气进入长8¹段输导体系,在浮力作用下发生侧向运移,并第一次成藏;以后随盆地发生翘倾构造活动,已聚集的油发生散失,而持续的压实、胶结等成岩作用使得储层变为低渗;早白垩世以来的油气运聚成藏过程中,油气利用先前与油长期接触而具亲油性的残留路径网络,沿优势输导通道侧向运移、聚集成藏。     

叠前深度偏移在鄂尔多斯盆地古峰庄地区的应用

鄂尔多斯盆地古峰庄地区西部断裂发育,地质结构复杂,叠前时间偏移局部难以实现准确成像。针对这一问题,首次在该区应用GeoEast-Diva深度建模软件开展了三维叠前深度偏移研究。根据GeoEast-Diva软件特点,以叠前时间偏移速度场为基础,建立混合模型获得初始层速度场,利用近地表反演速度、测井速度等信息对初始层速度模型进行约束,提高初始速度场的质量。采用垂向速度分析法进行层速度更新迭代,实现复杂断裂区层速度的精细描述,建立符合该区地质规律的深度域层速度场。并通过网格层析方法对层速度场进行细化,进一步消除误差,得到了该区准确合理的深度域层速度场,进而完成叠前深度偏移处理,取得了较好的效果。     

鄂尔多斯盆地富县地区长8 致密砂岩成岩差异性及对储层物性的影响

综合利用岩石薄片、扫描电镜和X射线衍射等方法,以鄂尔多斯盆地南部富县地区三叠系延长组长8致密砂岩储层为研究对象,系统研究储层岩石学特征、物性特征及成岩作用,探讨成岩相的类型和成岩作用差异性对储层物性的影响。结果表明:研究区长8储层主要为极细粒-细粒的长石砂岩,成岩作用复杂且差异性较大。研究区储层主要发育机械压实相、碳酸盐胶结相和弱压实-弱胶结相3种成岩相。其中机械压实相砂岩在成岩早期因机械压实作用变为致密储层,多分布于沉积水动力较弱的砂体中;碳酸盐胶结相砂岩在成岩早期因碳酸盐胶结物大量沉淀而致密化;弱压实-弱胶结相砂岩多分布于分流河道中下部水动力较强的砂体中,由于刚性颗粒含量较高且在成岩早期形成大量绿泥石胶结物,抗压实能力显著提高,同时绿泥石膜在一定程度上抑制了其他类型胶结物的形成,为孔隙流体活动提供了充足的空间,溶蚀作用也较为发育,弱压实-弱胶结相砂岩是研究区相对优质的储层。     

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。     

鄂尔多斯盆地华池地区长8段致密砂岩储层微观孔隙结构及流体可动性

为了深入研究鄂尔多斯盆地华池地区致密砂岩储层微观孔隙结构特征及储层流体可动性,优选长8段10块典型致密砂岩样品,分别开展铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞和核磁共振等实验,分析不同孔隙结构和孔喉类型条件下的流体可动性及其影响因素。结果表明：华池地区长8段储层主要发育残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔3种孔隙类型;根据毛细管压力曲线形态和排驱压力大小,可将研究区储层孔隙结构划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,对应的储层物性和流体可动性依次变差;不同孔喉类型对应的可动流体赋存特征存在较大差异,中孔喉和小孔喉是研究区储层的主要孔喉类型,同时也是储层可动流体的主要赋存场所;致密砂岩储层微观孔隙结构是影响流体可动性的主要因素,此外,储层流体的可动性还受储层物性和黏土矿物含量的综合影响。研究成果为华池地区致密砂岩储层的质量评价、油气资源评估和高效开发提供了理论依据。