塔中地区志留系柯坪塔格组储层物性的主控因素

在塔中地区志留系柯坪塔格组地层、沉积认识的基础上,通过详尽的岩石学研究,描述了塔中地区志留系柯坪塔格组储层的特征;应用大量实验数据分析了影响储层物性的因素,并明确了其主控因素。塔中地区柯坪塔格组砂岩成分成熟度总体较低,但在下沥青砂岩段发育有高成熟度的石英砂岩;下沥青砂岩段储层物性整体好于上沥青砂岩段。塔中地区柯坪塔格组储层物性的主控因素是储层的沉积相类型,表征形式是储层的岩石学特征（碎屑组分和粒级等）,较为优质的储层基本为中-细粒以上石英砂岩（或成分接近石英砂岩）。压实作用和成岩胶结作用是影响储层物性的重要因素。进一步研究塔中地区柯坪塔格组储层沉积相特征及展布,就可以找到储层发育、分布规律,从而确定志留系勘探的有利目标区。     

塔中顺托果勒低隆区柯坪塔格组长石溶蚀及对储层的影响

铸体薄片镜下观察显示,塔里木盆地顺托果勒低隆区志留系柯坪塔格组致密砂岩储层现存孔隙类型主要为残余原生粒间孔,其次为长石溶蚀所形成的次生孔隙。综合利用薄片、扫描电镜、能谱分析、X-射线衍射等分析手段,对长石溶蚀特征、溶蚀机制及对储层物性的影响进行研究。结果表明:钾长石溶蚀形成的次生孔隙比重较大,斜长石较少,而钠长石几乎未被溶蚀。泥盆纪早期—侏罗纪末期为研究区柯坪塔格组致密砂岩储层长石溶蚀形成次生孔隙的主要时期,该时期以钾长石的溶蚀为主,溶蚀形成的次生孔隙仅在未被沥青包覆的局部较为发育。溶蚀产物主要为伊利石及伊/蒙混层,虽然能在一定程度上阻碍石英次生加大,但大大降低了砂体储层孔喉间的连通性,对储层渗透率影响很大。     

塔中地区顺托果勒低隆起志留系柯坪塔格组下段致密砂岩储层控制因素分析

塔中地区顺托果勒低隆起志留系柯坪塔格组下段储层为致密砂岩储层,应用镜下薄片、孔渗分析、X衍射及扫描电镜等分析化验资料分析了该区致密砂岩储层的基本特征。在区域构造特征、断裂发育特征、沉积及成岩作用研究的基础上,探讨了该套储层致密化成因,并分析了致密砂岩储层中"甜点"发育的控制因素。研究表明,柯坪塔格组下段致密砂岩储层为一套滨岸砂坝砂体,岩石类型为细粒岩屑砂岩、粉砂岩;结构成熟度高,成份成熟度低。柯坪塔格组下段砂岩储层致密化受控于沉积作用和成岩作用,高频沉积旋回、储层非均质性、碎屑组成、岩石粒度等沉积作用控制了储层致密化的基础条件;压实作用、胶结作用等成岩作用进一步加速了储层致密化的进程。该套致密砂岩储层中"甜点"的发育受多重因素的控制,其中,沉积相决定了"甜点"发育的物质基础;储层中超压的存在延缓储层致密化进程;裂缝和深部流体溶蚀为改善"甜点"的储渗性能起到了一定的作用。     

巴楚地区志留系柯坪塔格组储层致密影响因素

根据沉积学和储层地质学的原理和研究方法,利用普通及铸体薄片、扫描电镜、压汞、物性等测试分析资料,在储层岩石学特征、物性及孔隙结构特征研究的基础上,从沉积环境、砂岩成分和结构及成岩作用3个方面,重点分析了柯坪塔格组储层致密的影响因素。结果表明,研究区柯坪塔格组主要分布在下临滨,水动力相对较弱,岩屑砂岩发育,塑性碎屑成分含量较高,压实作用强;颗粒粒度细—中粒,分选中等—好,磨圆次棱,形成的胶结物较多,胶结作用中等—强,以钙质胶结影响最大。压实作用和胶结作用是储层致密的主要因素,压实作用对储层原始孔隙的破坏程度大于胶结作用的破坏程度。溶蚀作用形成的次生孔不发育,且部分被沥青充填,抑制了后期的成岩作用,也导致储层不发育。     

临兴地区山西组致密砂岩储层特征及成因探讨

鄂尔多斯盆地临兴地区具有巨大的天然气勘探开发潜力,是我国重要的致密砂岩气接替区,但其致密砂岩储层物性较差,储层致密化成因复杂,制约了该区致密砂岩气的产业化发展。根据X射线衍射、扫描电镜、阴极发光、铸体薄片、流体包裹体及分析化验等资料,对研究区山西组致密砂岩储层特征及成因进行了系统研究。结果表明:该区砂岩储层岩性主要为岩屑砂岩和次岩屑砂岩,储集空间以剩余原生粒间孔和次生溶蚀孔为主;砂岩储层物性较差,平均孔隙度为5.9%,平均渗透率为0.073 m D,排驱压力和饱和度中值压力均较高,孔喉半径小且分选性较差,孔隙结构参数总体较差。对致密砂岩储层成岩序列的划分表明,该区砂岩储层具有4个世代的黏土充填,多期次的黏土充填使储层逐渐致密化。孔隙度演化定量分析表明,该区储层质量主要受压实作用和胶结作用的影响,早成岩阶段压实作用造成17.1%的孔隙度损失,中成岩阶段压实作用和胶结作用造成22.9%的孔隙度损失,其中,胶结作用中的黏土矿物大量充填孔隙并堵塞喉道,不仅导致原生粒间孔隙变成了微小的晶间孔隙,而且使孔隙表面变得粗糙,迂回度增加,导致储层孔隙度和渗透率大大降低。     

塔里木盆地塔中-巴楚地区志留系柯坪塔格组成岩作用及成岩相

塔中-巴楚地区志留系柯坪塔格组是塔里木盆地重要的勘探目的层之一。在对该区柯坪塔格组沉积背景认识的基础上,通过铸体薄片、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等分析方法对储层成岩作用进行了系统的研究,认为研究区砂岩主要经历了压实-压溶作用、胶结作用、溶解作用,目前已达到了晚成岩A期的末期。塔中地区与巴楚地区柯坪塔格组成岩作用的差异主要是原始沉积环境导致的物质成分差异所致,并最终导致了物性的差异。依据成岩作用对物性的影响,划分出4种成岩相,其中早期碳酸盐胶结物强溶解与晚期弱-中等充填成岩相为最有利储集相带,强石英次生加大成岩相、碳酸盐强烈胶结成岩相和强烈压实成岩相不利于孔隙的发育。     

塔东地区志留系沉积体系演化

根据野外露头、地震、钻井等资料,将塔东地区志留系自下而上划分柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组和依木干他乌组,其中柯坪塔格组自下而上又精细划分为下段、中段和上段。柯坪塔格组下段沉积时期,满西和满东地区发育滨岸沉积;柯坪塔格组中段沉积时期是最大海泛期,满西地区发育浅水陆棚沉积,满东地区发育滨岸沉积;柯坪塔格组上段沉积时期,孔雀河斜坡为主要物源区,满西地区发育滨岸沉积,满东、英吉苏地区受古地貌影响发育潮坪沉积。塔塔埃尔塔格组沉积时期海水变浅,全区广泛发育潮坪沉积。依木干他乌组沉积时期东部英吉苏地区抬升剥蚀,满西和满东地区发育潮坪沉积,岩性以红色泥岩、粉砂质泥岩为主。研究表明:志留系沉积相形成2套储盖组合,分别是柯坪塔格组下段砂岩和中段泥岩组合,柯坪塔格组上段砂岩和塔塔埃尔塔格组底部泥岩组合,这2套储盖组合是塔东地区有利的勘探领域。     

致密砂岩储层成岩作用及其控制因素分析———以塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段为例

利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及包裹体测温等方法,对塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段致密砂岩储层进行了研究,认为该储层以细粒岩屑砂岩为主,物性较差;发育压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用、构造破裂作用等5种成岩作用类型。压实作用是储层物性变差的最主要原因,溶蚀作用是改善储层物性的关键;成岩阶段处于中成岩A期,局部已达到中成岩B期;成岩作用受到多方面因素的影响,沉积环境及碎屑成分主要控制了压实作用及溶蚀作用的强弱,埋藏史和地温场从宏观上控制着成岩作用的发育程度,烃类充注从微观上减缓了胶结作用速率,并促进易溶组分的溶蚀。     

塔北地区柯坪塔格组下段储层特征

在顺托果勒地区顺9 井的志留系柯坪塔格组下段首次发现了致密砂岩油藏,其孔隙类型及储层致 密的原因成为认识该新油藏的重要方面。通过钻井剖面、岩心、铸体薄片、扫描电镜等资料的综合分析,对 塔北地区柯坪塔格组下段储层特征进行了研究。结果表明：重点层段柯坪塔格组下段为潮坪-潮控三角 洲微相砂岩储层,岩石类型为细粒岩屑砂岩,结构成熟度为中等-较高;整体上属于低孔、特低渗储层,孔 隙类型以残余粒间孔为主,其次为粒缘和粒内溶孔,主要为硅质矿物的2 次溶蚀作用所形成。强烈压实 和胶结作用是孔隙性变差的主要原因;平面上由于北部的托甫台地区未遭受二叠纪热液对原油的沥青化 及高岭石向伊/蒙混层转化的作用,所以砂岩物性较好。     

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。     

深埋藏致密砂岩储层微观孔隙结构的分形表征及成因机理——以塔里木盆地顺托果勒地区柯坪塔格组为例

基于物性、铸体薄片、扫描电镜、压汞等测试分析资料,利用分形几何方法,对塔里木盆地顺托果勒地区柯坪塔格组致密砂岩储集层微观孔隙结构进行分形表征,探讨孔隙结构非均质性的成因机理。结果表明,顺托果勒地区柯坪塔格组储集空间主要为粒间溶孔、粒内溶孔和残余粒间孔,喉道类型包括缩颈型、片状、弯片状以及管束状喉道。建立了孔隙结构分形评价标准：Ⅰ类（分形维数D ≤ 2.350）、Ⅱ类（2.350 < D < 2.580）、Ⅲ类（D ≥ 2.580）和裂缝型。具有Ⅰ类孔隙结构的最有利储层主要分布在柯坪塔格组上段,Ⅱ类、Ⅲ类孔隙结构对应的储集体主要分布于柯坪塔格组下段。孔隙结构的非均质性受沉积微相的物质基础条件控制。砂岩的成分及粒径的差别是导致储集岩孔隙结构分异的主要因素。柯坪塔格组下段经历的压实作用、胶结作用强于上段,而溶蚀作用弱于上段,导致下段孔隙结构明显比上段差。构造破裂作用导致脆性矿物含量较高的柯坪塔格组上段局部发育微裂缝,改善了渗透性能,并增强了孔隙结构的非均质性;但在柯坪塔格组下段则表现为颗粒挤压破碎、压实作用强。     

鄂尔多斯盆地白豹地区长6砂岩储层特征及影响因素分析

根据铸体薄片、扫描电镜、物性、孔隙结构等分析资料,对白豹地区长6砂岩储层特征进行研究表明,该套储层储集空间类型以溶孔-粒间孔组合为主,储层物性较差,排驱压力和中值压力较高,喉道半径小且分选性较差,孔隙结构总体较差。储层发育程度受沉积作用和成岩作用综合影响,认为岩石类型,云母等组分含量,粒径是决定储层发育的基础,北部物源影响的砂岩物性较好。早期环边绿泥石胶结作用和后期较弱的溶蚀作用促进储层的进一步发育。硅质次生加大和碳酸盐矿物、粘土矿物的胶结作用使储层储集性能大大降低。     

致密砂岩储层电性特征分析

为了弄清致密砂岩储层复杂的电性特征，以高分辨率阵列感应资料为基础，结合核磁测井、岩心微观分析资料及试气成果，对鄂尔多斯盆地东缘L区块二叠系上石盒子组致密砂岩储层的电性特征进行了分析，找出了导致电阻率值存在差异以及储层具有不同侵入特征的原因。研究表明：致密砂岩储层流体性质并不是电阻率值存在差异的主控因素，低电阻率主要是孔喉边缘黏土矿物的束缚水与可联通孔隙喉道内的毛管水共同导电造成的，中—高电阻率与孤立孔隙无法导电有关；侵入特征与含气性及喉道的沟通能力有关，低电阻率负差异储层是含气性与优质孔隙结构的指示，低电阻率无差异为片状喉道导致的不动水导电和毛管阻力及黏土矿物阻止钻井液侵入有关，中—高电阻率无差异与孤立孔隙无法导电及无法侵入有关。导致地层出现这种电性特征是沉积作用、成岩作用及后期成藏的共同影响的。该研究成果对指导研究区致密储层的勘探开发具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区二叠系致密储层成岩作用与孔隙度演化

鄂尔多斯盆地东缘康宁地区具有广阔的天然气勘探前景,是我国致密气勘探开发的重点区域之一。为研究其储层成岩作用及致密化机理,开展了铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射测试、粒度分析等研究,对二叠系致密储层的岩石成分、孔隙类型和成岩演化等进行了深入探讨。结果表明：①岩石类型以细-中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,石英体积分数平均49%,岩屑体积分数平均36%,长石体积分数平均15%;②储层物性以低孔-特低渗型为主,平均孔隙度为7%,平均渗透率为0.46 mD,为典型致密储层;孔径小,喉道细,分选差,以次生溶蚀孔隙为主;③二叠系砂岩经历了压实作用、胶结作用、溶蚀-交代作用,成岩阶段为中成岩A-B期。④压实作用是导致储层致密的主要因素,使得初始孔隙度减少了16.39%,碳酸盐胶结作用和黏土矿物的充填作用次之,使孔隙度减少了约12.30%,后期溶蚀作用使孔隙度增加了6.01%,这一结论与现今实测平均孔隙度平均值7.46%较为吻合。上述研究成果对研究区致密气藏勘探中寻找次生溶蚀"甜点"具有一定的参考价值。     

鄂尔多斯盆地榆林地区煤系地层山2 段致密石英砂岩储集层特征及形成机理

二叠系山西组煤系地层山2 段是鄂尔多斯盆地榆林地区天然气勘探的主要目的层。该区榆林气田以山2 段致密石英砂岩为主要储集层,而石英砂岩则是在普遍低渗致密储集层背景上相对高渗的砂岩储集类型。由于山西组煤系地层的孔隙水在较长的成岩时期呈酸性,致使石英砂岩的胶结物具有碳酸盐胶结物含量较低、硅质胶结物含量较高和高岭石十分发育的显著特征。石英砂岩的孔隙类型为残余粒间孔＋次生溶蚀孔的孔隙组合,具有孔隙结构变化大、孔喉半径小、应力敏感性低和裂缝比较发育等特点。研究表明,在成岩期所遭受的压实作用和硅质胶结作用是造成山2 段煤系地层石英砂岩致密化的主要原因。     

致密储层物性下限确定新方法及其应用

文中应用储层孔隙度、渗透率、储层产能、压汞测试和致密储层临界孔喉半径等分析资料,提出了2种求取致密储层物性下限的新方法:一是利用储层物性与产能相结合的经验统计法,分别对工业油层和低产油层储层物性按累计概率丢失10%进行统计分析,确定工业油层的物性下限为孔隙度ф=7.20%、渗透率K=0.050×10-3μm2,低产油层的物性下限为ф=4.50%,K=0.030×10-3μm2;二是利用致密砂岩临界孔喉半径与压汞资料相结合的函数拟合法,所确定储层物性下限为ф=4.48%,K=0.023×10-3μm2。考虑到经验统计法得到的低产油层储层物性下限值与函数拟合法得到的值近乎一致,故取该下限值作为研究区致密储层的物性下限。研究区储层孔喉分布特征亦表明,物性低于该下限值的储层,其孔喉整体小于致密储层临界孔喉,为无效储层。     

鄂尔多斯盆地延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征

根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、压汞和物性分析等资料,对延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征进行了研究.结果表明：延安地区长4＋5油层组储层岩石类型主要为细粒长石砂岩;孔隙度和渗透率分别为6.0％～10.0％和0.2～2.0mD,为典型的致密砂岩储层;储集空间主要为残余粒间孔,其次为长石和浊沸石溶孔;孔隙结构以小孔细喉型为主,其次为小孔中细喉型和细孔微细喉型;压实作用及绿泥石、方解石和浊沸石胶结作用是造成储层物性变差的主要因素,而溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性.该研究成果为延安地区长4＋5油层组致密砂岩油藏滚动勘探开发提供了地质依据.     

塔里木盆地孔雀河斜坡志留系致密砂岩储层特征及主控因素

综合利用岩心、薄片、铸体薄片、扫描电镜和物性分析等资料,对塔里木盆地孔雀河斜坡志留系储层特征进行了总结,从碎屑组分、沉积和成岩等多方面分析了储层发育的主控因素。研究结果表明：研究区志留系储层的岩石类型以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主,结构成熟度中等,成分成熟度较低。物性总体较差,属于低孔—特低孔、特低渗的致密砂岩储层,储集空间主要为粒间溶孔、粒内溶孔和微裂缝,孔喉连通性差。沉积作用是控制志留系砂岩储层形成的基础;强烈的压实作用和普遍的胶结作用是致密砂岩储层形成的关键因素;构造破碎作用和溶蚀作用是形成储层次生孔隙的重要因素。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带—秋里塔格构造带白垩系巴什基奇克组深层、高产储层特征及控制因素

为了进一步扩大塔里木盆地库车坳陷白垩系储层的勘探成果,明确储层的形成机理,基于钻井、录井、普通薄片、铸体薄片、粒度分析、X?射线衍射和物性分析等资料,系统开展了塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带和秋里塔格构造带白垩系巴什基奇克组储层特征及控制因素对比研究。秋里塔格地区白垩系储层粒级粗、长石含量低、岩屑含量高（以沉积岩岩屑为主）;填隙物含量略低、杂基含量高、胶结物含量低;物性相对好,为低孔特低渗储层,具有排驱压力较高、孔喉半径中—小、细—微细喉的特征;压实作用中等,胶结作用中等,溶蚀作用较强,有利于储层孔隙的保存。克拉苏构造带白垩系储层粒级细,以中、细砂岩为主,长石含量高,岩屑含量低,少量沉积岩岩屑;填隙物总量略高,杂基含量低,胶结致密;面孔率普遍较低,微裂缝普遍;物性差,为超低孔超低渗储层,具有排驱压力高、孔喉半径特小、微细喉的特征;压实作用强、胶结致密、溶蚀作用弱,裂缝对储层孔隙的贡献有限,却大大改善了储层的渗透性能。     

致密砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例

运用物性分析、扫描电镜、铸体薄片及恒速压汞等技术,对致密砂岩储层进行了微观孔隙结构定量分析。研究结果表明：鄂尔多斯盆地长7油层组为典型的致密砂岩储层,渗透率小于0.3mD,孔隙类型以次生溶孔为主,平均孔隙半径为162μm,与渗透率无相关性;平均喉道半径为0.33μm,与渗透率具有很好的正相关性,是影响渗透率的主要因素;孔喉半径比大,平均为602,大孔隙被小喉道所控制,从而造成储层非均质性强、渗流能力差。致密砂岩储层的规模开发需采用先进的储层改造工艺,充分扩大喉道半径,降低孔喉比,提高储层渗流能力,这样才能取得更好的开发效果。