致密砂岩储集层微观结构特征及成因分析——以鄂尔多斯盆地陇东地区长6段和长8段为例

通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等方法,对比了鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统长6段、长8段致密储集层微观结构的差异,建立了相应的孔隙演化模式,探讨了主要成岩作用对不同储集层致密化的控制。研究结果表明,喉道是控制长6段、长8段储集层物性的主要因素;储集层渗透率越低,喉道半径越小、分布越集中、占有效储集空间比例越大。明确长6段和长8段储集层差异:(1)随渗透率增大,长8段较长6段储集层中相对大喉道对渗透率的影响作用明显增大;(2)长6段储集层中纳米级喉道与孔喉半径比的相关性更强。沉积作用决定储集层原生孔隙结构,成岩作用是储集层致密的主控因素。受长6段、长8段储集层岩石组构和绿泥石含量差异的影响,压实作用使埋深和地温更大的长81亚段储集层减孔量(15%)小于长63亚段储集层(17%);而硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是造成长6段、长8段储集层渗透率差异较大的关键。图15表1参34     

深埋藏条件下相对优质储层形成因素分析——以鄂尔多斯盆地高桥地区盒8、山2砂岩储层为例

一般认为,砂岩储层的孔隙度与渗透率将随着深度的增加而降低。然而,随着鄂尔多斯盆地勘探开发的逐步加深,在深埋藏(>3500m)的砂岩储层中也发育较好的储层,尤其在鄂尔多斯盆地高桥地区的盒8和山2段局部就形成了,粒间孔大量残余为主要储集空间的储集体,形成了深埋藏低渗透背景下的相对优质储层。本文通过偏光显微镜、包裹体测温、恒速压汞、成像测井等技术方法,对沉积、成藏、成岩等方面进行讨论,认为岩石成分高成熟度、早期的烃类充注、早期胶结作用、晚期溶蚀作用及高角度构造缝的发育,是形成高桥地区盒8、山2段砂岩深埋藏条件下相对优质储层的主要因素。     

鄂尔多斯盆地中部长6和长8储层特征及酸敏机理

运用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、能谱、等离子发射光谱仪等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地中生界延长组湖盆中部长6和长8储层酸敏特征及机理进行分析的结果表明,长6和长8储层的敏感性为改善-弱酸敏性.绿泥石膜的溶蚀作用是造成改善型储层的主要原因;绿泥石与盐酸的反应过程中,反应残余的绿泥石晶片堵塞喉道,这是形成弱酸敏型储层的主要原因.对酸敏残液分析结果表明,在一定时间内不可能形成Fe(OH)₃沉淀及堵塞喉道.因而,在储层酸化过程中应注入足量的酸化液,使残余物发生完全反应.但酸化液不宜在地层中滞留时间太长,否则易形成沉淀,从而降低渗透率.     

致密砂岩气藏可动流体分布特征及其控制因素——以苏里格气田西区盒8段与山1段为例

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏开发前景良好,但储层广泛发育的微纳米孔喉使得多孔喉介质空间内流体赋存、运移规律复杂,导致天然气开采难度较大。为明确储层可动流体分布特征及其控制因素,对苏里格气田西区主力产气层盒8段与山1段储层开展核磁共振、扫描电镜、物性测试及恒速压汞等实验研究。结果表明：①盒8段与山1段储层可动流体饱和度特征差异明显,前者（平均为48.75%）明显高于后者（平均为23.64%）。②盒8段可动流体分布特征受物性及孔喉结构控制明显,优势渗流通道的广泛发育及相对丰富的较大孔喉是储层较高可动流体饱和度的重要控制因素,复杂的孔喉配置关系导致山1段可动流体赋存特征影响因素复杂。③可动流体综合评价模型表明,强粒间孔-溶孔信号,高过渡半径及高过渡进汞饱和度均是较大可动流体饱和度的关键控制因素。该研究成果明确了不同段致密砂岩气藏可动流体控制因素,为致密砂岩气藏"甜点"预测提供了理论依据,对致密砂岩气藏开发具有指导作用。     

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩储层特征及形成机理

国内外鲜见公开报道将铝土岩作为天然气储层进行研究。近年来,勘探实践证明,鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩含气性好,部分探井已产出高产工业气流,因此亟需加强铝土岩储层基础地质研究。应用铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、恒压压汞及核磁共振等技术对研究区铝土岩储层特征及形成机理进行研究。结果表明：研究区铝土岩(矿)沉积特征与华北地区在成因上一致,均为内源机械—化学沉积型铝土岩,层理构造发育,其结构可分为砂砾屑结构、豆—鲕状结构、晶粒(粉晶)结构等。铝土岩自下到上可分为5段,其中：A段(铁质铝土岩段)含有丰富的黄铁矿;B段(铝土质泥岩段)黏土矿物含量较高;C段(铝土岩段)硬水铝石含量可达90%以上;D段(含硅铝土岩段)粉晶自生硅质岩发育;E段(炭质泥岩和煤岩段)富含有机质。储集层段主要分布于C段中上部,即多孔铝土岩段。储层孔隙的形成主要经历3个阶段：准同生期是孔隙形成的主要时期,腐殖酸与大气淡水淋滤作用形成溶孔;埋藏成岩期也是孔隙形成的较为重要时期,此时晶体结构疏松、呈层状分布的一水软铝石转化为结构紧密、呈板柱状分布的硬水铝石,形成晶间孔,约占可见孔的10%以上;成岩期炭质泥岩及煤层成熟排出的...     

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩中自生高岭石成因类型及其对储层的影响

自生粘土矿物成因是碎屑岩储层成岩作用的难点与热点。高岭石作为鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层主要粘土矿物之一，通过显微和扫描电镜鉴定，并结合电子探针成分分析，依据自生高岭石成因可分为两种类型，即孔隙析出型和蚀变型高岭石。这些自生高岭石是含油气酸性流体与砂岩中碱性长石发生水岩反应的产物。储层中长石溶蚀后生成的高岭石，在中一粗粒砂岩中，原生粒间孔发育，含油气流体活动强度大、渗流速度较高，高岭石易于迁移到别处，储层物性得到改善，反之高岭石原地沉淀，储层物性变差。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长6-8特低渗透储层微裂缝研究

微裂缝是低渗、特低渗透储层最主要的渗流通道之一。陇东地区延长组储层属于特低渗透储层。宏观裂缝与微观裂缝非常发育。用偏光显微镜、扫描电镜等分析测试手段。对微裂缝的产状、特征、面密度、平面分布规律及其对渗透率的贡献率进行了探索性的研究。指出微裂缝受到沉积、成岩、构造侧向挤压、矿物成分、结构构造、下伏地层隐伏断裂等多重因素的控制，展布方向呈北东向分布。其面密度越高，对渗透率贡献越大。微裂缝的存在对基质和宏观裂缝的连通具有重要的作用。是原油高产的因素之一。也是油田开发部署时应重点考虑的因素之一。     

微观孔隙结构对致密砂岩渗吸影响的试验研究

目前对于渗吸的研究多集中于润湿性和界面张力,微观孔隙结构作为影响自发渗吸的主要因素之一常被忽略。利用核磁共振技术对致密砂岩渗吸过程中的油水分布变化进行了研究,同时采用恒速压汞、氮气吸附、高压压汞等试验手段求取了平均孔喉比、比表面、孔隙尺寸等表征微观孔隙特征的参数,并在此基础上分析研究了微观孔隙结构对渗吸的影响。试验结果表明:在致密砂岩渗吸过程中,中等尺寸的孔隙采出程度最大;孔隙度与渗吸采收率相关性不大,而渗透率越大,储层品质越好,渗吸采收率越高;平均孔喉比和比表面均与渗吸采收率负相关,比表面越大,中小喉道分布越多,孔喉比越大,越不利于渗吸流体的吸入和非润湿相的排出;中等孔隙比例越大,渗吸采收率越高,而由于黏滞力的作用部分小孔隙无法进行有效的渗吸,小孔隙比例增大对于渗吸采收率的提高不利。因此,储渗性能较好、中等孔隙占比较高的致密砂岩储层更适宜采用渗吸采油。      

鄂尔多斯盆地西部长8储层胶结物特征

运用偏光显微镜、X衍射、扫描电镜等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地西部长8储层砂岩胶结物类型及特征进行研究,结果表明:研究区粘土胶结物以伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙间层矿物为主,其相对含量分别为20.11%~42.19%、18.13%~32.51%、23.84%~62.72%、1.86%~25.10%。由于岩石中含有较多的富铁凝灰质,大部分在沉积成岩环境中绿泥石化,这类物质在进入沉积水域之后发生了强烈的水化作用并析出大量的铁氧化物,从而形成了对粘土矿物的侵染,说明沉积环境Eh值比较高,沉积—早成岩早期环境相对比较开放,大量三八面体绿泥石的出现反映了早成岩中晚期强烈的还原环境。碳酸盐类胶结物以方解石为主,其次为铁白云石和菱铁矿。C/O同位素分析表明,碳酸盐胶结在本区贯穿于整个成岩期。普通方解石一般形成于成岩早期,铁方解石和铁白云石形成于成岩中、晚期。     

陇东地区延长组长4+5特低渗储层岩石学特征

根据铸体薄片、扫描电镜、粒度分析等资料,对陇东地区延长组长₄₊₅特低渗储层的岩石学特征及其在不同物源方向上的分布规律进行了深入研究。研究表明,陇东地区延长组长₄₊₅存在东北、西南和西部、南部等不同方向的物源,不同物源方向上岩石类型和岩屑成分的分布均呈现北东-南西差异。储层胶结物类型以铁方解石、铁白云石、硅质等为主;颗粒粒度较细,分选性较好,磨圆度以次棱角状为主。砂岩岩石学特征对研究区特低渗储层的成岩作用和物性发育有重大影响。