鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素

通过中国陆上不同类型致密油典型实例解剖,开展烃源岩、储集层、原油等样品测试分析,运用核磁-驱替物理模拟、格子玻尔兹曼数值模拟等技术方法,研究了中国陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素。研究表明陆相湖盆致密油充注运聚机理：优质烃源岩生排烃动力是决定致密油充注效率和聚集效果的动力基础,原油运移阻力是影响致密油充注效率和聚集效果的关键要素,充注动力与致密储集层孔喉阻力耦合作用控制聚集效果及富集程度。陆相湖盆致密油富集程度主要受烃源岩、储集层孔喉大小、储集层结构各向异性及裂缝4大因素控制：优质烃源岩控制致密油近源分布,储集层物性及孔喉大小与致密油富集程度呈正相关,储集层结构各向异性揭示顺层运移速率最高,层内裂缝提高运聚效率与含油饱和度。     

致密砂岩油藏注采开发流固耦合数值模拟

为揭示致密砂岩油藏在注水与采油过程中孔缝介质的变形规律,研究流固耦合作用对致密砂岩油藏生产动态的影响,基于致密砂岩油藏注采过程中基质与裂缝的变形作用过程,建立了孔缝介质物性参数动态模型,与多相渗流模型及地质力学模型共同组成了致密砂岩油藏流固耦合数学模型,采用迭代方法对耦合模型进行了求解。通过对川中典型致密油区块多井注采过程的数值模拟,研究了储层的流固耦合作用。研究结果表明:致密砂岩油藏注采过程中,注水井附近基质膨胀,裂缝开启,物性显著增加;采油井附近基质收缩,裂缝闭合,物性逐渐减小,说明流固耦合作用对产能指标造成不利影响。该研究为致密砂岩油藏的高效开发提供了借鉴。     

齐古断褶带八道湾组砂岩储集层致密化—油气充注时序

为明确准噶尔盆地南缘齐古断褶带下侏罗统八道湾组砂岩储集层致密化及油气充注过程,综合应用铸体薄片图像分析、X射线衍射、场发射扫描电镜观察、流体包裹体分析等方法,结合烃源岩生烃和排烃史、地层埋藏史和热史模拟,对砂岩储集层的致密化过程以及孔隙演化史进行恢复,同时与油气充注史结合,探讨砂岩储集层致密化—油气充注时序对油藏类型的影响。结果表明,齐古断褶带八道湾组致密砂岩主要包括4个成岩相:石英次生加大—溶蚀相、杂基—强压实相、碳酸盐矿物胶结相和自生黏土矿物胶结相,其中石英次生加大—溶蚀相具有较好孔渗条件。储集层致密化原因主要是杂基含量高、碳酸盐矿物胶结严重、溶蚀改造作用有限以及自生黏土矿物堵塞孔隙。此外,齐古断褶带八道湾组致密砂岩属于“先致密后成藏”型储集层,经历了3期油气充注:第1期低成熟度原油充注时,大部分砂岩储集层已进入致密砂岩储集层界限,在超压作用下第2期低成熟度原油和第3期高成熟度油气沿着齐古北断裂充注于致密砂岩中并聚集成藏。新近纪末期,齐古背斜核部开始剥蚀导致剩余压力大幅度减小,油气发生逸散,古油藏经历构造调整后形成小规模致密油气藏。该成藏过程指示齐古背斜高部位以及第2排和第3排构造带处所发育的圈闭油气勘探潜力大。     

鄂尔多斯盆地延长组储层致密化及其影响下的致密油充注特征

通过对鄂尔多斯盆地延长组储层成岩作用、致密历史、油水分布特征的分析,并结合充注动力与阻力的计算,探讨了储层早期致密化影响下的致密油充注特征。结果表明,延长组长6-长8段储层孔隙演化经过4个阶段,在中成岩阶段A₁期基本达到致密,而此时油气大规模充注尚未开始。储层早期致密化形成的高充注阻力导致浮力难以成为驱替致密油运移的有效动力。同时,结合该区具有紧邻源岩的致密砂岩普遍含油、"甜点"富油且流体分异性差的特征,认为广泛发育的长7段烃源岩与长6和长8段储层间的剩余压力差是致密油充注的主要动力,且是导致致密砂岩含油而甜点富油的重要因素。      

克拉玛依致密油储层TOC计算及评价方法——火烧山井区二叠系平地泉组为例

克拉玛依油田火烧山井区二叠系平地泉组发育典型厚层致密油藏。储集层岩性复杂,岩性变化快,多种过渡性岩类充填。"甜点"与烃源岩薄层交互,储集空间以粉细砂岩、白云岩、云质粉砂岩裂缝和溶蚀孔洞为主,基质孔隙度低,渗透性差。有机质丰度(TOC)评价在研究此类非常规致密储层中困难重重,特别是烃源岩的定量评价方法。研究了常规测井资料计算烃源岩总有机质含量的方法,给出了EXCEL规划求解各参数过程。研究成果在现场计算致密油烃源岩总有机质含量过程中效果理想,为勘探开发部署和致密油研究提供测井依据和支持。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料,分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征,评价其勘探潜力.鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富,截至目前空气渗透率小于2×10?3μm2的致密油探明地质储量约20×108 t,主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长6—长8油层组致密砂岩储集层中,石油未经过大规模长距离运移.其中,湖盆中部长7和长6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密,空气渗透率一般小于0.3×10?3μm2.延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征.优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生,以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成.鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大,是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域.图6表2参37     

基于孔隙网络模拟的致密砂岩气充注与微观气水赋存特征

中国致密砂岩气资源丰富,勘探潜力大,但已有的开发实践证实开发面临巨大挑战。为了从微观角度深入认识致密砂岩气成藏机理,气水分布,提高致密砂岩气采收率,基于孔隙网络模型,开展了致密砂岩气充注数值模拟研究,探讨了微观尺度下致密砂岩气充注机制,并分析了充注过程中气水的赋存特征,建立了不同温度压力条件下毛细管力学模型,指出了不同地质条件下含气性差异与变化的特征。研究结果表明：(1)毛细管压力是孔隙内流体与孔隙壁面之间的分子间相互作用力的宏观表达,相较常温常压,在高温高压地层中毛细管压力更小,成藏下限可能更低;(2)由于孔隙结构的非均质性特征,并非所有大孔隙都被天然气充注,与小孔隙或者窄喉道相连的大孔隙可能无法被充注而呈现局部高含水特征,开发过程中,这部分水作为自由水被产出;(3)孔隙网络模拟揭示了岩心尺度上的致密砂岩微观含气性增长机制与气水分布形成过程,有利于深入认识致密油气成藏机理,以及气水分布。结论认为,基于孔隙网络充注模拟技术,在实验室条件下揭示了微观气水分布形成过程和致密砂岩气充注机理,对指导致密砂岩气开发具有重要指导和借鉴意义。     

铁边城地区致密油特点及开发方式浅析

鄂尔多斯盆地姬塬油田铁边城地区三叠系延长组长7致密油发育广泛,纵向上砂体厚度大,隔夹层发育;平面上单砂体延伸小,连通性差。储层岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,渗透率低,孔喉半径小,以纳米级喉道为主。油藏采用"直井采油+注水井注水"方式开发,单井产量低,稳产期短,通过采用"水平井+体积压裂+吞吐注采"开发方式有效缓解了致密油单井产量低、易水淹等问题,为致密油有效开发提供了借鉴。     

砂岩储集层致密与成藏耦合关系——以鄂尔多斯盆地西峰—安塞地区延长组为例

以鄂尔多斯盆地西峰地区长8段和安塞地区长6段为研究对象,通过镜下包裹体荧光鉴定、孔隙度演化模拟以及石油充注临界实验,确定西峰—安塞地区三叠系延长组砂岩储集层致密与成藏时间的先后顺序。镜下包裹体荧光鉴定发现,延长组砂岩储集层普遍存在石英次生加大边夹沥青和烃类包裹体现象;孔隙度演化模拟表明,成藏期延长组砂岩储集层孔隙度大于10%,未达到致密状态;石油充注临界条件实验发现当西峰地区长8段和安塞地区长6段砂岩孔隙度小于10%时,即使在加压条件下,石油仍不能充注进入砂岩。综合研究表明鄂尔多斯盆地西峰—安塞地区延长组砂岩储集层先成藏后致密,为典型的"后成型"致密砂岩油藏。成藏期之后,压实作用和自生矿物胶结作用才使得延长组砂岩储集层致密化。图8参37     

中国致密油评价标准、主要类型、基本特征及资源前景

致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中,或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中,未经过大规模长距离运移的石油聚集。在明确了致密油的概念和内涵基础上,提出了10项评价致密油的关键指标。据孔隙度与渗透率划分出3类致密油储层。根据致密油层与生油岩层紧密接触的成因关系,确定了3种致密油类型：① 湖相碳酸盐岩致密油;② 深湖水下三角洲砂岩致密油;③ 深湖重力流砂岩致密油。中国致密油分布广泛,目前在鄂尔多斯盆地三叠系延长组长6-长7段、准噶尔盆地二叠系芦草沟组、四川盆地中-下侏罗统、松辽盆地白垩系青山口组-泉头组等获得了一些重要的勘探发现。分析未来致密油发展前景,运用资源丰度类比法初步预测中国致密油地质资源总量（106.7~111.5）×10⁸ t,是中国未来较为现实的石油接替资源。     

准噶尔盆地玛湖凹陷源上致密砾岩油富集的主控因素

准噶尔盆地玛湖凹陷致密砾岩大油区是世界上储量最大的砾岩油区之一,有必要分析其油藏类型及分布特征,探讨其油气富集的主控因素,指明勘探部署方向.研究表明:玛湖凹陷源上砾岩大油区由多个扇三角洲沉积体系油藏群构成,每个油藏群由一群透镜状砂砾岩油藏构成,具有"一砂一藏、一扇一田"分布特征;玛湖凹陷油藏的岩性为扇三角洲前缘亚相水下...     

冷湖地区新生界致密砂岩储层敏感性研究

为了提高产能,减少柴达木盆地北缘冷湖地区油气开采过程中对砂岩储层造成的伤害,采用岩心流动实验,对该区致密储层的敏感性特征进行了研究,定量评价了储层敏感程度。实验结果表明:受岩石组成、黏土矿物、孔隙结构、成岩作用等因素影响,该区储层整体表现为较强的速敏性、水敏性和盐敏性,碱敏损害变化大,从无碱敏到强碱敏,弱酸敏性。此研究对该区的油气藏开发及油层保护具有一定的指导作用。     

The role of provenance in the diagenesis of siliciclastic reservoirs in the Upper Triassic Yanchang Formation, Ordos Basin, China

A better understanding of the controls on reservoir quality has become essential in the petroleum exploration in recent years. Determining the original composition of the sediment framework is important not only for paleogeographic reconstructions, but it is also vital for predicting the nature of physical and chemical diagenesis of the potential reservoirs. Depositional setting and diagenesis are important factors in controlling the type and quality of most siliciclastic reservoirs. We studied the Upper Triassic Chang 8 and 6 members, where the relationship between sediment provenance and diagenesis was examined. The study attempts to clarify sediment provenance and post-depositional diagenetic modifications of the sandstones through systematic analytical methods including petrographic macro- and microscopic analysis of grain and heavy mineral types, and measurements of the palaeocurrent direction of the Yanchang Formation sediments in the outcrops in order to determine the provenance of the studied sediments. Furthermore, the relationship between framework grains, pore types and diagenesis of the sediments was analyzed by thin section petrographic characterization using a polarizing microscope. Additionally, a JEOL JSM-T330 scanning electron microscope (SEM) equipped with a digital imaging system was used to investigate the habits and textural relationships of diagenetic minerals. On the basis of our results, we believe that sediment provenance is a significant factor which controls the type and degree of diagenesis which may be expected in sandstones. In the Chang 8 and 6 members, the formation of chlorite rims and laumontite cement was observed where volcanic rock fragments constitute a large part of the framework grains. Furthermore, high biotite content provides abundant iron and magnesium and enables the formation of chlorite rims due to biotite hydrolysis. In addition, ductile deformation of biotite leads to strong mechanical compaction of the sediments. Conversely, high feldspar content diminishes the degree of mechanical compaction, however the dissolution of feldspar minerals in sandstones is commonly observed. Apart from feldspars, quartz and other rigid framework grains highly control the degree of mechanical compaction during the initial stage of burial (0-2 km).     

四川盆地震旦系大气田形成条件与勘探远景区

基于对四川盆地乐山—龙女寺古隆起演化和震旦系沉积相、烃源岩、储集层、盖层等成藏条件的研究,分析四川盆地震旦系天然气勘探潜力。四川盆地震旦系具备形成大气田的成藏条件:①大型继承性古隆起为震旦系油气形成、聚集提供了条件;②稳定的沉积背景奠定了储集体和烃源岩大面积发育的基础;③灯二段、灯三段和灯四段3套储集层相互叠置,大面积发育;④多套烃源岩纵向叠置,大面积分布,与储集层呈"三明治"互层结构;⑤区域性泥岩盖层厚度大、盆地内断裂不发育,保存条件好。根据不同区域有利成藏条件的不同,优选了4个震旦系有利勘探远景区:乐山—龙女寺古隆起远景区、川东南远景区、川东远景区和川西北远景区,其中乐山—龙女寺古隆起远景区成藏条件最为有利,其核部的继承性古构造圈闭为勘探首选,斜坡部位的地层-岩性气藏值得探索。