川东地区侏罗系自流井组大安寨段致密储层油气成藏特征

川东地区侏罗系自流井组大安寨段具有“近源成藏”特征。通过烃源岩评价、流体包裹体分析、埋藏史恢复等方法,对川东地区侏罗系自流井组大安寨段储层特征与油气成藏进行了研究。研究结果表明: ①川东地区侏罗系自流井组大安寨段泥页岩有机质类型主要为Ⅱ型,实测残余有机碳质量分数平均为0.67%,生烃潜量为1.53mg/g,有机质热演化程度为1.1%～1.3%,总体上,大安寨段烃源岩有机质丰度中等偏下,处于生烃高峰期。②研究区大一亚段岩性以介壳灰岩和灰岩为主,构造缝为最主要的储集空间类型,其次为沿构造缝发育的溶孔(洞)、溶蚀微孔,储层物性较差,为特低孔特低渗储层。③研究区大安寨段油气藏存在2期原油充注和1期天然气充注,2期原油充注时间分别为距今约140Ma和25Ma,其中第一期为相对低成熟度的原油充注,第二期为相对高成熟度的原油充注,且后者为主要充注期,天然气充注时间与第二期原油充注时间一致,主要为原油伴生气。     

四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油高产稳产主控因素

通过系统分析四川盆地中部地区(川中地区)大安寨段致密油的基本地质特征,结合大量勘探开发数据,解剖致密油高产稳产主控因素及勘探方向。大安寨段致密油具有如下特征:资源量大,丰度低;储集层总体致密,发育相对优质储集层;源储一体(或紧邻),油气运聚有利;不同类型孔隙普遍含油,连续分布。开发实践揭示,致密油高产稳产井主要分布在滨湖沉积亚相中的裂缝-孔洞型储集层中,裂缝在大安寨段致密油高产稳产影响因素中至关重要,天然气在石油运聚以及油井的高产中起到了重要驱动(气驱)作用。结合高产稳产特征、勘探开发成效以及钻井投资成本等因素综合评价认为,川中南部地区的大安寨段为四川盆地侏罗系致密油效益勘探开发的现实领域。     

四川盆地大安寨段介壳灰岩致密油储层特征

四川盆地侏罗系大安寨段油藏是一种未经过大规模长距离运移的源内或近源聚集的非常规致密油，其中大一亚段、大二亚段和大三亚段储层以介壳灰岩为主，大面积连续分布，是一类典型的近源型湖相介壳灰岩致密油。致密油储层岩性复杂、储集空间类型多、孔隙结构复杂，组构选择性微孔隙和微裂缝是重要的有效储集空间。岩石物理实验揭示，储层连通基质孔隙度平均值约为2.13%，虽然低于国内外其他致密油，但高于前期单一酒精法确定的有效孔隙度平均值（0.97%）。生产动态资料证实，大安寨段介壳灰岩致密油不是简单的孔隙型或裂缝型，其具有复杂的孔、喉、缝组合特征或储渗模式；较发育的介壳控制型微裂缝使储层内流体难进易出，虽然孔喉细、分选差、排驱压力高，但储层可动流体饱和度和退汞效率仅略低于部分储渗模式，且好于鄂尔多斯盆地长7油层组，大安寨段是少数具有较高自然产能的致密油储层之一。介壳灰岩致密油具有较大的开发潜力，但其规模有效开发仍面临基质渗流阻力大、单一开发方式效果差等问题，需要借鉴北美Bakken组和中国鄂尔多斯盆地长7油层组致密油的开发经验，研究基于体积压裂和精细施工的有效开发技术以实现规模效益开发。     

四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油富集高产控制因素

基于岩心观察、铸体薄片鉴定、储集层荧光、油气地化特征以及测试资料分析,研究四川盆地中部侏罗系自流井组大安寨段致密油富集高产控制因素。川中侏罗系大安寨段介壳灰岩、泥质介壳灰岩以及致密灰岩均含油;不仅介壳灰岩中溶蚀孔和裂缝含油,而且致密灰岩基质孔(微裂隙和晶间孔)也均含油,呈现大面积普遍含油特征,其是油气井低产周期长的主要原因。在大面积普遍含油基础上,来自上三叠统须家河组的天然气为川中低幅度无水大安寨段致密灰岩储集层中石油运聚提供了动力,驱动致密灰岩基质孔中分散原油的运移聚集,使得高气油比井分布较多的川中西部构造石油富集程度较高,而川中东部受华蓥山大断裂的影响,断裂普遍断穿大安寨段,导致储集层中的天然气沿断裂运移到大安寨段以上地层富集或者散失,储集层缺乏天然气驱动,导致其油气富集程度不如西部。     

四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素

四川盆地侏罗系陆相油气勘探过去主要聚焦在构造-裂缝型常规油气和介壳灰岩及砂岩致密油气上,为实现侏罗系油气重大新突破,思路需要向页岩油气转变。在分析自流井组大安寨段陆相页岩油气的分布、生烃、物性和保存等地质特征基础上,认为大安寨段具备形成大规模页岩油气成藏地质特征,提出3项成藏控制因素。大安寨段二亚段暗色页岩作为页岩油气的供烃源岩,油气显示丰富,页岩厚度在20～80 m,整体分布面积广、厚度大、连续稳定,孔缝发育、物性好,处于中-高成熟热演化阶段,有区域性致密顶底板灰岩封闭的超压页岩油气藏。半深湖-深湖亚相、致密灰岩顶底板与高孔隙储层、中-高成熟热演化阶段这3项因素共同控制自流井组大安寨段页岩油气的生成、储集和富集。     

致密灰岩储层特征及发育模式——以四川盆地川中地区大安寨段为例

四川盆地川中地区大安寨段致密灰岩属于典型的“致密油”储层,在研究其储层特征的同时,重新划分了亮晶介壳灰岩、泥质介壳灰岩、泥晶介壳灰岩及结晶灰岩等 4 类主要的储集岩性,详细研究了溶蚀孔洞、次生微孔、裂缝及纳米级孔这 4 类储集空间的特征,建立了致密灰岩储层连续型似“网状”储集空间组合模型。 通过分析沉积微相、溶蚀作用和构造作用对储层的控制和影响,指出在低能介壳滩主要发育基质微孔储集层,在高能介壳滩主要发育溶蚀孔洞储集层,由此确定了多种储集空间类型组合叠置、大面积连续分布的储层发育模式。 基质微孔与溶蚀孔洞型储集层连续分布区是致密灰岩储层的“甜点”区。     

淡水湖相页岩小层精细划分及地球化学特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

通过岩性、电性、旋回特征以及页岩地球化学数据分析,对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段湖相页岩进行了小层精细划分和资源潜力评价。大安寨段页岩自下而上划分为3个小层,其中大一三_c小层主要发育滨—浅湖相块状泥页岩,横向变化大,有机质类型主要为偏腐殖型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量在1%左右,平均S₁含量为0.8 mg/g;大一三_b小层主要发育半深湖相页岩夹薄层介壳灰岩条带,厚度分布稳定,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₁型干酪根,平均有机碳含量大于1.5%,平均S₁含量为1.18 mg/g;大一三_a小层主要发育浅湖相页岩夹中—薄层介壳灰岩,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量为1%～1.5%,平均S₁含量为1.21 mg/g。结合地质特征、资金、技术条件以及勘探成效,认为川中北部公山庙地区的大一三_a和大一三_b小层,可以作为湖相页岩油气先导试验区的工作对象。     

淡水湖相沉积区源储配置模式对致密油富集的控制作用——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

四川盆地侏罗系大安寨段为典型的淡水湖相沉积,前期评价致密油资源量高达9×10⁸t,展示出巨大的勘探开发前景。在烃源岩、储层特征分析的基础上,结合大量的生产动态数据,重点解剖了淡水湖相沉积区源储配置关系对致密油富集区的控制作用。通过解剖表明,淡水湖相沉积区源储配置关系受沉积微相控制,可以划分为厚储下薄源上、厚储上薄源下、厚储夹厚源、薄储夹厚源以及源储侧向接触5种类型。实验模拟表明,源储空间配置关系是控制致密油富集程度的关键。典型油田勘探开发实践揭示,滨湖沉积相带下的厚储下薄源上配置类型最好,浅湖沉积相带下的厚储夹厚源配置类型其次,半深湖沉积相带下的薄储夹厚源配置类型相对较差。根据上述源储配置模式和目前的勘探开发实践情况可以得出,滨湖沉积相带是致密油的现实勘探区域,半深湖沉积相带是页岩油气的勘探区域。这一认识可以为四川盆地侏罗系大安寨段致密油、页岩油气的勘探开发评价提供一定依据。     

四川盆地中部侏罗系大安寨段储集层微观结构及油气意义

应用岩心分析、铸体和荧光薄片鉴定、常规和场发射扫描电镜观察对四川盆地中部侏罗系大安寨段储集层微观特征进行定性研究,同时借助压汞、纳米CT及氮气吸附定量刻画大安寨段储集层的储集空间尺寸与形态。将大安寨段储集岩分9类,储集空间分4大类14亚类,确定亮晶介壳灰岩是最有利储集岩类。刻画出小于1μm的储集空间占该储集层储集空间体积的91.27%,形态以缝状为主,并具良好连通性。通过建立储集空间模型,揭示出裂缝为主的微米级储集空间和纳米级孔、缝构成双重介质。储集空间以纳米级为主的大安寨段储集层资源丰度低,井控储量小,形成低产特征,但孔缝双重介质维持了该储集层长期产油,而缝状储集空间及发育的裂缝则是该储集层未采用致密油开发技术亦可规模产油的关键。     

川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S₁)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S₁值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。     

川东地区侏罗系自流井组大安寨段页岩气(油)储层评价

以野外剖面观测和室内薄片鉴定为基础,结合沉积相、薄片鉴定、X-衍射、物性、孔隙结构和岩石力学分析,确定川东地区大安寨段有利储层为各类介壳灰岩与碳质页岩的不等厚互层组合体,以发育于大安寨段第二亚段（简称大二亚段）上部湖坡亚相的湖退型灰岩与页岩互层组合为相对优质的储集体,其脆性矿物含量明显高于下部,更易产生天然裂缝和进行储层的压裂改造。有机碳含量平均值为1.07%,明显大于下部的0.38%,对应的实测总含气量平均值为0.71 m³/t,明显大于下部的0.41 m³/t。运用岩石薄片、压汞资料、物性资料等多种常规技术分析大安寨段页岩储层储集物性特征,分析结果表明大安寨段储层均具有特低孔-特低渗性质。场发射扫描电镜分析结果证明了储集体纳米级孔隙的发育和分布规律。粒间孔隙中的粘土矿物层间孔在大二亚段最为发育,且连通性最好,与有机质有关的孔缝及刚性矿物边缘缝在大二亚段上部较为发育,颗粒内孔仅在大二亚段上部零星发育。综合分析确定大二亚段上部相对大安寨其他层位更具页岩气（油）勘探开发潜力,应给于足够重视。     

四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气形成地质条件及勘探方向

随着认识的不断深入和工程技术的进步,页岩油气已经正式进入我国储量序列,正在有序开发。通过岩心、露头、钻井、测井以及大量的分析化验资料,对四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气的形成地质条件和资源潜力进行系统分析和评价。研究结果表明:①大安寨段湖相页岩主要发育在大一三亚段浅湖、半深湖泥,有机碳含量平均为1.15%,有机质类型均以Ⅱ型干酪根为主,镜质体反射率介于0.8%～1.4%,处于成熟—高成熟阶段,页岩厚度大,生烃能力强,具备形成页岩油气的物质基础。②大安寨段页岩以黑色、灰黑色页岩与生物介壳灰岩不等厚互层为主,脆性矿物平均含量为63.4%含量较高;页岩孔隙度平均为5.92%,储集条件好,储层发育微米—纳米级孔隙,具备储集页岩油气的储集空间,有利于页岩储层的改造。③大安寨段湖相页岩油气具有埋藏浅、保存条件好、压力系数高等优越条件,按照有机碳含量大于1.5%的范围,计算页岩油资源量为70×10~8 t,页岩气的资源量为3.5×10~(12) m~3,结合大安寨段页岩油气评价指标,优选出射洪—遂宁—南充—蓬安—仪陇—南部页岩油气勘探有利区近1×10~4 km~2,并建议在公山庙、龙岗地区开展先导试验工作。     

四川盆地侏罗系大安寨段致密油多尺度差异化富集及主控因素

致密油的分布呈现大面积低丰度含油背景下局部富集的特征,亦只有在富集区内才能获得可观的商业油流。因此,甜点区的优选是致密油地质研究的重点。为分析致密油的富集规律,服务致密油甜点评价,以四川盆地侏罗系大安寨段为例,依托油田详实的生产数据,运用成藏物理模拟实验、显微薄片、场发射扫描电镜资料,并结合综合地质成图,对致密油的富集主控因素进行了研究。结果表明,研究区致密油的富集具有强烈的非均质性,占总井数22.5%的高产井产出了84.4%的油气,致密油富集程度的差异在盆地和区带尺度的分布上持续存在,并分别受不同因素的差异化控制。在盆地尺度下,受二次运移的影响,烃源岩只能控制致密油的分布外边界,在有利烃源岩区内部无法严格约束甜点区分布。在区带尺度下,有利沉积相带控制了致密油富集区带的分布。致密油富集甜点受有利成岩相和裂缝的控制。基于上述认识,建立了一套致密油富集甜点评价参数体系,为致密油甜点选区提供支持。     

岩石密闭热释方法评价页岩含油性特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

为解决页岩含油性评价受限于游离烃蒸发损失的难题,并考虑页岩含油性评价目的和井场快速分析的需求,在结合井场低温密闭粉碎技术、改进传统岩石热解方法的基础上,建立了一种岩石密闭热释方法定量评价岩石中游离烃含量的方法。对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩进行方法对比分析表明,岩石热解方法获得S₀值为0.001~0.046 mg/g,S₁值为0.165~4.648 mg/g,而密闭热释方法获得S₀值为0.026~0.984 mg/g,S₁值为0.113~5.989 mg/g;密闭热释方法获得的S₁值与岩石热解方法获得的S₁值基本相等,而S₀值提高了1~2个数量级。通过改进升温程序,井场密闭热释方法分别获得不加热条件下、90℃以前、90~300℃时单位质量岩石中的烃含量,这不仅获得了更加丰富的含油性数据,而且缩短了检测周期,满足了井场快速分析的需求。结合泥浆气测、页岩地化参数、储层流体性质等参数,评价了研究井大安寨段页岩含油量“甜点”,为页岩油含油性评价提供了一种新的实验手段。     

川中地区侏罗系自流井组大安寨段黑色页岩孔隙微观特征及主控因素

为研究川中地区侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层储集空间特征及控制因素,利用电镜、显微荧光、物性分析、氮气吸附、有机碳及热解等测试手段,开展页岩层系的储集空间、物性、含油性分析,并讨论了微观特征的控制因素。结果表明：①大安寨段页岩油储层储集空间包括微裂缝和孔隙,微裂缝主要为页理缝和介壳方解石解理缝,孔隙以粘土孔隙为主,其次为介壳方解石晶间孔、自生石英晶间孔,少量有机质孔、黄铁矿晶间孔。②大安寨段页岩油储层具有孔径-孔隙度负相关特征,即页岩孔隙度高（平均5.69 %）,粘土孔隙是主要孔隙类型,孔径小,孔隙与页理缝组成水平孔缝系统;介壳灰岩孔隙度低（平均3.27 %）,介壳方解石、石英晶间孔比例增加,孔径大,孔隙与解理缝形成网状的孔缝系统。③油相微观赋存具有较强非均质性,表现为富有机质页岩段含油性（热解游离烃含量S₁、油饱和度指数OSI）好,但油相分散分布于粘土微小孔隙中,显微荧光弱,流动性差;孔径大的介壳方解石/石英晶间孔隙、解理缝以及页理缝中烃类更富集,显微荧光强。④微裂缝对烃类的微观富集至关重要。油气生成之后优先进入页理缝,并在页理缝附近的介壳方解石孔缝系统中富集,而距离页理缝较远的介壳方解石孔隙含油性变差,建议以孔径和微裂缝发育程度作为大安寨段页岩油有利层段优选的关键参数。     

四川盆地侏罗系大安寨段陆相页岩油气地质特征及勘探方向

四川盆地海相页岩气已取得勘探开发的重大突破,建成了涪陵、威远、长宁、昭通、威荣、永川6个页岩气田。陆相页岩气资源潜力大,是重要的勘探接替领域。采用全岩X衍射、有机碳含量分析、干酪根碳同位素、有机岩石学、高压压汞—氮吸附联合测定、氩离子抛光—扫描电镜及物性等多种测试分析手段,综合评价了四川盆地侏罗系大安寨段页岩气形成条件,并探讨了页岩气富集主控因素。四川盆地侏罗系大安寨段陆相页岩具有岩相变化快,非均质性强,页岩与砂岩、灰岩频繁互层特征;有机质丰度低,TOC为0.04%~3.89%,有机质类型以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主;热演化程度低,R_o介于1.10%~1.83%,处于成熟—高成熟阶段,以凝析油和湿气为主。陆相页岩物性较好,孔隙度介于0.95%~8.42%,平均值3.21%,以无机矿物质孔为主,主要为微孔和介孔,现场含气量测试平均为0.96 m³/t。发育于半深湖相、有利的岩相组合、裂缝和保存条件是陆相页岩气富集主控因素。基于主控因素分析,突出陆相页岩品质及热演化程度,结合保存条件和工程技术条件,建立了四川盆地大安寨段页岩气有利区评价标准。采用GIS融合的空间叠合技术,评价出元坝西南部、阆中东南部、仪陇地区、涪陵西北部和建南西北部是四川盆地大安寨段陆相页岩气下一步勘探的有利区带。     

淡水湖相页岩油气有机碳含量下限研究——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

国内海相页岩气已成功实现商业化有效开发,但对于湖相页岩油气的勘探开发始终存在较大争议,其中一个重要的评价指标就是页岩油气的有机碳含量下限。在陆相页岩油气调研分析的基础上,以四川盆地侏罗系大安寨段淡水湖相为对象,从湖相页岩岩石类型、矿物组分特征、地球化学特征等开展页岩油气形成地质条件分析,并根据大量页岩有机碳热解数据、页岩产气层段与有机碳含量关系、页岩产油层段与有机碳含量关系的综合分析,初步确定淡水湖相页岩油气的有机碳下限为1.5%,试验数据与勘探实践较为吻合,确立的湖相页岩油气有机碳下限较为合理。并以此为依据,圈定了大安寨段有机碳含量大于1.5%的湖相优质页岩分布范围,为盆地下步湖相页岩油气勘探开发指明了方向。     

层次分析法预测致密油甜点区的可行性——以川中侏罗系大安寨段为例

川中侏罗系大安寨段为典型自生自储致密油藏,储层物性差,纵向裂缝较发育,单井产量受多因素综合控制,无法用常规油藏勘探开发思维及已有行业评定标准进行分析。通过对川中侏罗系大安寨段进行研究,结合《SYT6943–2013致密油地质评价方法》,运用层次分析法预测川中侏罗系大安寨段致密油甜点区,并和当前掌握的地质情况与开采情况对比。研究表明:使用层次分析法可将模糊定性的地质结论量化为科学权重,有效解决了因地质资料不足而造成的分析瓶颈,降低了勘探风险;但致密油属非常规油藏,与常规油藏差别大,评估时各参数并不是越高或者越低越好的线性关系,而是需要找出参数区间或者上下限;层次分析法需与行业标准结合运用才能提高运算精度。     

四川盆地柏垭-石龙场地区自流井组大安寨段油气成藏地质条件

从大安寨段油气组分和物性分布所反映的烃类运移,结合中,上侏罗统的展布,提出川30井和川43井区存在一个燕山期隆起和油气富集带,在其后的漫长岁月中,该带储集层因深埋而致密化,油气被“冰冻”于储集层中,喜马拉雅渗条件,停滞的油气具有了工业产能,因此,大安寨段的油气是构造运动期富集,喜马拉雅构造运动期改造成藏。