伊拉克M油田白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩储集层非均质性成因

伊拉克M油田白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩储层非均质性强,开发过程中矛盾突出。基于岩芯资料、铸体薄片和实验分析数据,开展储层非均质性成因分析。结果表明:M油田Mishrif组生物碎屑灰岩储层主要受沉积作用、生物扰动作用、成岩作用和海平面升降旋回控制。沉积作用控制了岩石的结构组分和原始物性,并影响了后期的成岩演化;生物扰动作用破坏了岩石原始结构构造,造成岩石结构松散,为成岩流体提供了渗流通道;成岩作用控制了岩石物性的改造趋势;海平面升降旋回造成沉积相变,并控制了海水成岩环境和大气淡水成岩环境。高能沉积环境中,岩石颗粒组分含量高,原始物性好,海平面下降阶段,滩体顶部优先发生溶蚀作用,而滩体底部胶结作用较强,储层物性产生两极分化,优质储层通常与物性隔夹层伴生。低能沉积环境中,岩石泥质组分含量高,原始物性差,但生物扰动作用充分,潜穴物性通常高于基底物性,海平面大幅下降造成岩石处于大气淡水成岩环境,溶蚀性流体可沿生物潜穴渗入,有效改善岩石物性。Mishrif组内部发育多期海平面升降旋回,沉积环境演变迅速,成岩环境不断变化,生物潜穴随机展布,不同成因的储层互相叠置,造成厚层生物碎屑灰岩储层垂向非均质性强。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系碳酸盐岩成岩演化

塔西南玉北地区奥陶系主要发育开阔台地相和局限台地相碳酸盐岩。通过对玉北地区奥陶系碳酸盐岩岩心、薄片、碳氧同位素数据等的分析,并结合该区构造演化史,得到了该区奥陶系各组的成岩演化序列。其中蓬莱坝组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世同生期大气淡水成岩阶段-埋藏成岩阶段;鹰山组的成岩演化序列为早奥陶世海水成岩阶段-早奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东中期Ⅰ幕表生成岩阶段-中奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期成岩阶段-埋藏成岩阶段;良里塔格组的成岩演化序列为晚奥陶世海水成岩阶段-晚奥陶世浅埋藏成岩阶段-加里东晚期表生成岩阶段-志留纪浅埋藏成岩阶段-海西早期表生成岩阶段-浅埋藏至深埋藏成岩阶段。      

碳酸盐岩成岩作用研究进展

成岩作用是碳酸盐岩储层的重要成因之一, 也是控制碳酸盐岩储层评价和预测的重要地质因素。首先概括了碳酸盐岩成岩研究的技术方法, 重点剖析了溶蚀作用、白云石化作用、胶结作用、新生变形作用、硅化作用、压实作用和压溶作用的成岩机理及最新认识, 归纳总结了生物扰动、构造破裂、烃类充注及微生物等成岩作用的辅助因素。碳酸盐岩成岩作用研究对象从礁滩和微生物岩逐步拓展到潟湖、混积岩及冷水沉积等领域。分析了构造-层序控制下成岩环境和成岩作用的演变, 根据沉积能量和成岩性质划分出5种沉积环境-成岩作用组合。碳酸盐岩成岩作用研究存在问题包括: 成岩模拟系统与真实地层环境差异大; 成岩术语不规范、成岩模式理想化和单一化; 潟湖、深水和冷水等非常规碳酸盐岩研究程度低; 成岩作用的双刃性及对储层改造的定量化研究不足。指出了碳酸盐岩成岩作用研究的发展趋势: 通过结合地层埋藏史, 实验模拟方法将逐步趋向真实埋藏环境, 成岩模拟软件不断实现模块集成化和智能化; 成岩模式更加精细且更具针对性, 成岩作用对储层的改造实现定量化研究; 非常规碳酸盐岩成岩机理研究更加健全。      

鄂尔多斯盆地中部马五段盐下储层成岩作用与孔隙演化

马五段盐下碳酸盐岩储集层是鄂尔多斯盆地重要和新拓展的油气探勘领域,近期在盆地中部的该层λ取 得了重要突破,展示出马五段盐下的巨大探勘潜力.基于岩心薄片观察、测?井及储层物性等资料,分析总结了 马五段盐下碳酸盐岩储层成岩作用与孔隙演化.结果表明,马五段盐下发育一套台内丘滩相的碳酸盐岩储集体, 储层孔隙类型丰富且经历了多阶段多种成岩作用的共同改造,包括准同生白云石化、压实压溶、暴?溶蚀、埋藏重 结晶及胶结充填作用等.在孔隙演化过程中,准同生期大规模白云石化作用增强了储层岩石抗压能力,有利于原 生孔隙保存;随后丘滩体的局部暴?溶蚀是原生孔隙扩溶增大和优质储层形成的关键,产生了粒间溶孔、铸模孔、 窗格孔、溶洞等大量次生孔隙;埋藏成岩阶段相对高孔渗的丘滩储集层在地层流体的改造下发生强烈重结晶作 用,使储层岩石结构和孔隙空间得到优化调整,最终形成现今以晶间孔占主导的粉－细晶白云岩储层.      

塔里木盆地轮古油田奥陶系储层特征及主控因素

针对塔里木盆地轮古潜山奥陶系油气藏勘探开发现状,引入试井分析方法,基于轮古地区的钻井、岩心、测井、地震、试井和分析化验资料,分析轮古地区储层岩石类型、沉积相特征、储集空间类型、储层物性和储层分布特征,研究储层主控因素.结果表明:轮古地区奥陶系碳酸盐岩经过各种成岩作用改造,其原生孔隙已被破坏殆尽,有效孔隙空间主要是加里东—海西期构造及岩溶作用形成的裂缝和溶蚀孔洞,储层分布的非均质性极强.岩溶缝洞型储集体的发育主要受岩性岩相、岩溶作用和构造破裂作用等因素控制.岩性岩相是储层的基础,岩溶作用和构造破裂作用是储层形成和发育的主要控制因素,溶蚀孔洞是稳产的条件,裂缝是高产、稳产的关键.碳酸盐岩储层特征是岩性、沉积环境、多种成岩作用和构造活动等因素综合作用结果,即碳酸盐岩储层通常是岩性、沉积环境、成岩作用和构造作用相互叠加的产物.     

致密砂岩酸性和碱性成岩环境特征及对储层物性的控制:以鄂尔多斯盆地临兴和神府地区为例

成岩流体酸碱性对砂岩次生孔隙的形成具有重要影响。从酸性和碱性成岩流体演化角度分析鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩成岩流体酸碱性对物性的控制作用。依据大量铸体薄片观察、扫描电镜、X衍射分析、常规物性测试和高压压汞，详细研究了鄂尔多斯盆地东缘临兴和神府地区上古生界致密砂岩的岩石矿物学特征、物性特征、成岩作用、孔隙成因类型和孔喉结构特征，探讨了致密砂岩储层酸性和碱性成岩流体环境的识别、分带、分布和发育的各类伴生孔隙，并分析了成岩流体环境的演化过程及物性响应特征。在埋藏过程中，工区上组合层系经历了碱性-酸性-碱性的成岩流体演变模式，下组合含煤层系经历了酸性-碱性的成岩流体演变模式。酸性成岩环境以长石溶蚀、石英加大和自生高岭石沉淀为主要特征，发育长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔等孔隙类型，孔喉半径较大，储层质量相对较好；碱性成岩环境以石英溶蚀、自生绿泥石沉淀为主要特征，以石英溶蚀孔、黏土矿物晶间孔为主要孔隙类型，孔喉半径较小，储层质量相对较差。酸碱过渡带致密砂岩储层介于两者之间。但是每类储层的物性和孔喉结构变化较大。成岩流体环境在纵向上呈现分带特征，自上而下发育碱性带、酸碱过渡带、酸性带、酸碱过渡带和碱性带，不同地区之间分带深度边界有差别；在酸碱过渡带中，局部地区发育酸性带、较弱酸性带和较弱碱性带。      

准噶尔盆地腹部陆南凸起侏罗系储层成岩作用及其对储层物性的影响

根据铸体薄片、扫描电镜、X线衍射、物性等资料,研究准噶尔盆地腹部陆南凸起侏罗系储层成岩作用;根据侏罗系不同层段岩石组分、黏土矿物种类及含量的差异,分析各层段经过成岩作用后储集空间类型及特征,结合岩心及测井解释资料,探讨成岩作用对储层物性的影响。结果表明:侏罗系储层主要经历压实、胶结及溶蚀等成岩作用,目前处于中成岩阶段A期。侏罗系八道湾组原生孔隙甚少,以次生溶孔为主;三工河组原生孔隙发育;西山窑组以溶蚀型原生孔隙为主。储层受成岩作用影响明显,粒度、压实作用、溶蚀作用是影响储层物性的重要因素。该研究结果可以预测有利储层发育区。     

高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2亚段岩溶作用与孔隙演化

为了解鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1-2(Ma51-2)亚段岩溶作用与储层孔隙演化规律,采用岩心观察、铸
体薄片及扫描电镜、能谱等测试分析方法进行了研究。结果表明:研究区Ma51-2亚段碳酸盐岩经历了3期古岩溶作用:(准)同生
期岩溶、表生期岩溶和埋藏期岩溶。受加里东中、晚期—早海西期构造运动的影响,碳酸盐岩储层先后经历了准同生期成岩、表生
期成岩、浅埋藏成岩、中-深埋藏成岩阶段,相应地,孔隙演化经历了原生孔隙形成—缩减期、缝洞发育期、缝洞缩减充填期和裂
缝、埋藏溶蚀—充填期4个阶段。      

霸县凹陷西部陡坡带沙三段成岩演化及其对储层物性的影响

利用岩心观察、岩石薄片分析、物性资料及试油资料,结合盆地埋藏演化史,研究霸县凹陷西部陡坡带岔河集—高家堡地区沙河街组三段(沙三段)扇三角洲成岩作用特征及其对储层物性的影响。结果表明:西部陡坡带沙三段储层目前处于中成岩A期,在持续埋藏的背景下,经历碱性—酸性—碱性成岩环境的演变;成岩演化序列为压实作用/早期碳酸盐胶结—长石溶解/石英次生加大/自生高岭石胶结—灰泥杂基重结晶/晚期碳酸盐胶结/硬石膏胶结/石英弱溶解—黄铁矿胶结。不同沉积相带沉积特征不同,控制成岩演化特征的差异,决定物性演化的不同。扇三角洲平原辫状河道泥质砂岩埋藏早期压实作用较强,后期灰泥重结晶使物性急剧降低,现今主要发育干层。扇三角洲前缘水下分流河道远泥岩端储层,由于酸碱两期溶蚀作用使长石、石英和早期碳酸盐胶结物发生一定程度的溶蚀,油气充注进一步抑制晚期碳酸盐胶结作用,现今保留大量的残余原生孔隙和次生孔隙,可作为良好的油气储集层。扇三角洲前缘席状砂和水下分流河道近泥岩端砂岩早期碳酸盐胶结极为发育,在一定程度上抑制压实作用,但整体上中等的压实作用和较强的胶结作用使物性降低较快,早期碳酸盐胶结堵塞孔隙和喉道,导致酸性流体难以产生大范围的溶蚀,晚期碳酸盐、硬石膏胶结使孔隙度进一步降低,现今物性中等。     

纯化油田湖相滩坝薄储层含油性差异及控制因素

纯化油田滩坝储层岩性复杂,泥岩、砂岩和碳酸盐岩呈薄层状频繁互层,不同储层的物性差异明显。综合运用岩心、测井、扫描电镜、物性实验和生产动态等资料,对储层含油性差异及控制因素进行了研究。结果表明:研究区发育坝、砂质滩、颗粒滩、泥晶滩及浅湖泥5种微相,物源、成岩作用、沉积微相和储层厚度均对储层含油性有控制作用。优质储层在垂向上有分层性,纯上砂层组砂岩储层优于纯下砂层组碳酸盐岩储层,其中成岩作用改造作用明显,钙质胶结使砂岩物性变差,溶蚀作用使鲕粒灰岩孔渗性优于泥晶灰岩;平面上有分区性,与沉积微相密切相关,坝、砂质滩最好,颗粒滩次之,泥晶滩最差;同一相带内又受储层厚度影响,厚度越大产油越好。     

鄂尔多斯盆地中部马五~4亚段成岩作用及储集性能

鄂尔多斯盆地中部下奥陶统马家沟组第五段第四亚段（马五４亚段）储层经历了成岩环境为海底、早期大气淡水、浅埋、表生大气淡水和埋藏环境．控制孔隙演化的主要成岩作用是准同生白云石化、溶解、破裂和充填作用。储层孔隙类型多样，非均质性强，受控于岩相和成岩作用，尤其是表生溶解作用．     

乌石东区成岩演化数值模拟与孔隙度预测

乌石东区已发现的商业性油田主要形成于复杂陆相沉积环境, 受构造、沉积和成岩作用综合影响, 储层非均质性强, 油藏渗流特征复杂, 直接影响着油田的开发方案制定。因此, 有必要开展储层物性主控因素分析, 从理论上和技术上实现甜点区预测。研究采用成岩数值模拟的方法, 基于成岩环境参数, 应用化学动力学模型, 通过对镜质组反射率、古地温、伊/蒙混层中蒙皂石层含量和石英自生加大的模拟, 加权平均得到成岩指数。根据成岩指数的变化对储层成岩阶段及孔隙度横向展布规律进行预测。模拟结果表明, 乌石东区成岩阶段主要为中成岩A1-A2期, 凹陷中心成岩作用较强, 向北逐渐减弱。综合沉积、成岩等认识, 建立孔隙度预测模型, 对孔隙度进行平面预测, 预测结果表明: 顺物源方向, 随埋深增大, 储层物性变差, 同成岩作用变化趋势一致。      

塔里木盆地中央隆起带寒武系-奥陶系白云岩成岩相及其地球化学特征

成岩相识别与划分有助于碳酸盐岩储层分类评价及预测。为了明确塔里木盆地中央隆起带寒武系-奥陶系的白云岩成岩相类型及特征, 通过岩心描述、常规及铸体薄片观察、X衍射分析以及粒度分析等方法, 首先对其岩相学特征进行了详细研究并对成岩相类型进行了划分, 在此基础上, 结合O、C稳定同位素测试方法以及Fe、Mn、Sr、Li、U等常、微量元素测试技术探讨了各类白云岩成岩相的地球化学特征并建立了各类成岩相的模式。研究结果表明, 塔里木盆地中央隆起带寒武系-奥陶系白云岩成岩相可划分为准同生云化亚相(PD-F)、浅埋藏隐伏回流渗透云化亚相(SLRD-F)、浅埋藏活跃回流渗透云化亚相(SARD-F)、表生风化壳岩溶亚相(WK-F)和构造破碎亚相(TF-F)共5类。其中, PD-F模式的白云岩云化流体主要来自咸化海水并受部分淡水影响, 表现出O同位素负偏, Fe、Mn、Sr和Li质量分数明显偏高的特征; SARD-F模式的白云岩基本形成于正常海水, 个别样品受到埋藏溶蚀或重结晶作用以及淡水影响, 整体表现为O同位素值与奥陶纪海水一致, Fe、Mn、Sr质量分数相对较低的特点; SLRD-F模式的白云岩形成环境相对封闭, 受淡水影响较小, 表现为O同位素值与海水一致, Fe、Mn质量分数相对较低, Sr质量分数相对较高的特征; WK-F模式的白云岩样品由于经历表生淡水溶蚀作用和埋藏期的白云化作用, 具有O同位素负偏, Fe、U质量分数较高, Sr质量分数较低的特征; TF-F模式的白云岩样品受到构造热液的影响, 具有O同位素负偏, Fe、Mn、U、Li质量分数低的特征。      

深层、超深层致密砂岩储层成岩相测井定量评价: 以库车坳陷博孜-大北地区为例

博孜-大北地区巴什基奇克组为深层、超深层致密砂岩储层, 岩性致密, 亟需揭示储层品质主控因素, 建立相配套的有利储层测井评价方法。为单井定量评价其成岩相, 充分利用岩心、常规薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料, 对博孜-大北地区巴什基奇克组致密储层的岩石学、物性、成岩作用类型和强度、成岩矿物等特征进行了研究, 并在视压实率、视胶结率、溶蚀孔隙含量和成岩综合系数等参数定量计算的基础上, 根据成岩作用强度及其组合特征对储层成岩相分类命名, 划分出中等压实弱溶蚀相、碳酸盐胶结相及压实致密相等不同的成岩相类型。通过薄片等资料与测井资料拟合分析, 建立了成岩综合系数C_g的测井计算模型, 以及定量识别储层成岩相的方法。对X1、Y1等井的测井资料进行了处理, 并通过识别结果与物性分析、铸体薄片等的匹配关系, 验证了方法模型的可靠性。成岩相测井定量表征方法的建立可为有利储层预测提供指导。      

东海盆地西湖凹陷古近系花港组砂岩储层致密化与油气充注关系

东海盆地西湖凹陷致密砂岩气资源丰富,近年来古近系花港组成为勘探热点层位,但储层的致密化及与油气充注关系不明制约着花港组致密砂岩气的有效勘探和经济开发。在花港组储层特征的基础上,划分及厘定储层成岩作用类型与演化序列,恢复并揭示储层致密化过程及与油气充注的匹配关系。研究表明,西湖凹陷花港组储层砂岩主要经历压实、胶结和溶蚀3种成岩作用,压实作用是导致花港组储层孔隙损失和致密化的根本原因;并经历同生阶段、早成岩阶段（A、B期）和中成岩阶段（A、B期）共3阶段5期次的成岩演化过程;在中成岩阶段A₂期时成岩环境开始由酸性向碱性发生转变,并伴随着晚期碳酸盐、硅质等胶结作用发育以及机械压实作用持续增强,储层逐渐趋于致密化;结合与油气主成藏期（7~0 Ma）的耦合关系将研究区花港组储层划分为3种类型:成藏未致密型储层、成藏同步致密型储层、成藏已致密型储层。研究梳理了西湖凹陷花港组储层特征、成岩演化序列、储层致密化及与油气充注的耦合关系,为下一步研究区致密砂岩气的勘探提供理论支持。      

东营凹陷南坡古近系红层砂体储层特征及控制因素

东营凹陷南坡古近系孔一段和沙四下亚段发育以水上氧化环境为主的碎屑岩沉积.针对红层砂体储集特征,综合应用岩心、薄片、X线、压汞等资料,分析岩石学、成岩作用及储集空间特征,研究控制储层物性的主要因素.结果表明:红层砂体岩石成分以长石、岩屑为主,主要经历早成岩A期至中成岩A2期的成岩作用,原生及次生孔隙是主要储集空间.储层物性受沉积作用和成岩作用影响,其中沉积作用控制储层原生孔隙,成岩过程经历碱性和酸性的流体环境,早成岩B期溶蚀作用最强,形成大量次生孔隙.综合沉积相、成岩相及构造特征将红层砂体划分为高孔中高渗型、中孔中渗型、中低孔中低渗型和低孔低渗型等4类储层,明确优质储层的发育规律.     

Studies on the Inversion Phenomenon of Physical Properties Observed in the Huagang Formation Reservoir in the Xihu Sag Based on the Water-Rock Reaction Experiments

In the Xihu Sag,the reservoirs of the Paleogene Huagang formation have entered the middle diagenetic stage A and the rock physical properties of the water layer are considerably more suitable for the gas migration and storage than those of the present gas layer,indicating the inversion of the physical properties.In this study,core samples were collected from the corresponding reservoir to conduct water-rock reaction experiments in acidic,alkaline,and neutral systems under the specific temperature and pressure.The reasons for the inversion of physical properties were investigated based on the experiment results in reservoir diagenetic environments.The inversion of physical properties can be attributed to the fact that the diagenetic environment around the gas-water interface controls the water-rock reaction effect.With different types of acidic substances,two different situations corresponding to inverted physical properties were analyzed along with the corresponding mechanisms.When the pore fluid is acidic,the physical properties make the overall water layer a better reservoir space than the gas layer,which can be referred to as the overall inversion of physical properties.When the fluid were generally neutral or weakly alkaline and the gas layer was rich in CO_2,only the physical properties of the water layer adjacent to the gas-water interface were more favorable for the gas migration than those of the gas layer.This phenomenon can be referred to as the near-interface inversion of physical properties.     

鄂尔多斯盆地姬塬油区铁边城区块长8储层成岩致密化及其与油气成藏关系

通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、高压压汞和流体包裹体等多种测试分析,系统研究了鄂尔多斯盆地姬塬油区东南部铁边城区块延长组长8油层组致密砂岩储层的岩石物性、成岩作用和致密化过程及其与油气充注成藏的时序关系。结果表明,研究区长8储层岩石类型以细粒岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,储集性能较差,平均孔隙度为7.34%、平均渗透率为0.11×10-3 μm2,属于较为典型的(特)低孔-超低渗致密储层,成岩作用类型以压实、胶结和溶蚀作用为主,成岩演化阶段主体已进入中成岩A期;储层成岩-致密化过程先后经历了早成岩A-B期压实+胶结减孔、中成岩A₁期溶蚀增孔+胶结减孔、中成岩A₂期胶结减孔3个主要阶段。早白垩世末(100 Ma)最大埋深之前的压实和胶结作用是储层致密化的根本原因,造成孔隙度分别降低了21.14%和14.0%,溶蚀增加的孔隙度仅为1.76%;早白垩世中期2个主要幕次(123 Ma和105 Ma)的大规模烃类充注-成藏事件开始发生时,储层孔隙度已在晚期胶结作用影响下降至7.82%,成为典型的(特)低孔-超低渗致密砂岩储层,因而具有“先致密、后成藏”的特征。