砂岩压实作用研究现状及进展

砂岩压实作用研究主要包括压实作用机制、影响因素和响应特征三方面内容，重点阐述了砂岩压实作用模型与数值模拟研究、压实作用物理模拟与数值模拟融合研究两方面的新进展，结果表明:1）压实作用模型包括机械压实作用和化学压实作用模型，机械压实作用模型重点介绍了石英砂岩的粒间体积-深度曲线；而化学压实作用模型是与压溶作用相关的溶解作用和胶结作用，着重介绍了压溶成因的石英胶结作用。2）压实作用物理模拟与数值模拟的融合研究，主要是在压实作用机理认识基础上，通过压实模拟实验，建立基于实验数据的压实作用模型，进而开展数值模拟研究。最后指出压实作用研究趋势将朝着砂岩组分更加复杂的压实作用模型、压实作用与流体流动耦合、垂向-侧向多动力学机制、砂岩-泥岩协同机制、构造-沉积-成岩"三相"耦合的压实作用数值模拟等方面发展。     

松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油富集规律及成藏模式

针对松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油成藏及富集规律研究程度低的问题,从有效烃源岩、优质储层、油源断层及断裂密集带4个方面入手,深入开展石油富集规律及成藏模式研究。根据断裂发育特征及构造高程,将向斜区进一步划分为3个次级构造单元,并对不同构造单元油藏类型和石油分布特征进行剖析：向斜断裂深洼区以断层-岩性油藏为主;向斜过渡缓坡区以岩性油藏、断层-岩性油藏和构造-岩性油藏为主;向斜过渡陡坡区发育少量岩性油藏。平面上,受断裂密集带发育位置的影响,石油主要呈条带状富集于向斜断裂深洼区和过渡缓坡区;垂向上,受储层发育位置的影响,石油集中分布于葡萄花油层Ⅱ砂组。以此为基础分析向斜区石油富集规律,得出石油富集的4个主控因素：①有效烃源岩厚度控制石油富集;②油源断层组成垂向优势输导通道;③分流河道岔道口是石油富集的有利部位;④断裂密集带控制石油富集。最终建立了向斜区4种成藏模式：①向斜断裂深洼区黑157井以南,嫩一段烃源岩供烃,超压倒灌,油源断层沟通,反向构造控藏;②向斜断裂深洼区黑157井以北,青一段烃源岩供烃,油选择性充注分流河道成藏及断裂密集带内断层组合形成的局部构造控藏;③向斜过渡缓坡区,构造-岩性和岩性圈闭控藏模式;④向斜过渡陡坡区岩性圈闭控藏模式。     

奥里诺科重油带MPE-3区块Oficina组辫状河三角洲沉积相定量刻画

委内瑞拉盆地奥里诺科重油带MPE-3区块Oficina组辫状河三角洲沉积相定量刻画难度大,是制约该区块水平井高效开发的关键地质因素。在区域沉积背景研究的基础上,利用岩芯描述和分析化验资料,确定该地区为辫状河三角洲沉积,区内主要发育辫状河三角洲平原和三角洲前缘亚相,心滩、复合心滩坝、辫状河道、决口扇/溢岸、泛滥平原、水下分流河道、分流间湾、席状砂和潮汐砂坝等微相。综合利用地震和测井资料、现代沉积测量类比和经验公式等三种方法,实现了研究区主要沉积微相的定量刻画,认为辫状河河道带宽度介于1~5 km,水下分流河道宽度在1 km左右,建立了心滩宽与心滩长、心滩宽与辫状河道宽度、水下分流河道单河道宽度与深度之间关系的经验公式,进一步阐明了Oficina组沉积时期辫状河三角洲沉积演化规律,为提高研究区超重油油藏采出程度提供了重要地质依据。     

沉积数值模拟研究现状及实例

沉积数值模拟是开展沉积学定量研究的重要手段,在油气地质学、水利工程等领域中发挥着重要作用。本文基于大量国内外文献调研,结合实际研究工作,系统概述了沉积数值模拟的发展历程及模型分类,归纳了几何规则、水动力方程、扩散方程、元胞自动机和模糊逻辑等5种模拟方法,对比各种方法的基本原理、优缺点以及与其相对应的代表性模拟软件的特点;总结了沉积数值模拟在层序地层学,沉积过程及沉积机理,“源-汇”系统和油气地质学等4个研究领域中的应用现状及独特优势;并结合东营凹陷北部陡坡带断层控制背景下两种湖相重力流沉积数值模拟研究实例,进一步说明了沉积数值模拟在沉积学研究中的有效性与重要性;最后展望了探索不同沉积机制数值模拟新方法,多地质过程耦合数值模拟与地质几何建模一体化,基于人工智能驱动的沉积过程反演数值模拟以及在非常规油气资源勘探开发中深入应用是该领域未来的发展方向。     

海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群裂缝发育期次研究

近年来,在大庆油田外围盆地油气勘探中新发现了海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群碎屑岩潜山油藏,其油气储集空间以构造裂缝为主,裂缝的形成、发育与演化是油气富集的重要因素。在岩心裂缝观察、构造演化历史以及热演化历史分析基础上,通过对裂缝充填方解石的稳定同位素测定和包裹体测定以及岩石声发射实验,对裂缝形成的主要期次及其特征进行了研究。研究认为,布达特群裂缝具有多期性和继承性的发育特点,主要存在3个破裂期：第一期裂缝与南屯末-大磨拐河组沉积时期的构造运动有关,缝内以石英充填为主,石英的形成温度介于72～76℃,并见有烃类包裹体,但其成熟度较低;第二期裂缝是在伊敏时期区域伸展作用下形成的,裂缝以方解石和微-细晶石英充填为主,其形成温度介于117～154℃,该期烃类成熟度明显增强;第三期裂缝是在伊敏末期强烈的抬升作用下形成的,裂缝内充填了微-细晶方解石和石英,其形成温度介于89～110℃,烃类成熟度减弱。     

基于地震沉积学方法的湖相浊积砂体识别——以东营凹陷牛20区块沙三中亚段为例

湖相浊积岩体积小、粒度细、单层厚度薄、相变快,受上覆三角洲前缘厚层砂体的屏蔽作用、沉积规律以及现有地震资料分辨率的影响,湖相浊积砂体的地震预测技术一直难有突破。以东营凹陷牛20区块为例,利用地震沉积学方法和技术,将沉积模式与地震反射特征、时频分析技术相结合,以井点为约束,通过识别前积界面,建立了等时层序地层格架;提高地震资料的分辨率和实现地震相位具有岩性地层意义是识别和预测湖相浊积砂体的关键。在等时界面控制下,通过正演模拟方法,认为混合相位子波拓频技术和分频技术相结合可以有效提高地震资料的主频与分辨率,采用90°相位转换可以将反射波瓣提到地层的中心,实现地震相位的岩性地层意义,最终将地层切片与地震属性相结合实现了浊积砂体的有效识别和预测。     

砂质辫状河沉积模式的建立——以委内瑞拉奥里诺科重油带H区块为例

委内瑞拉奥里诺科重油带H区块Oficina下段发育大面积分布的砂质辫状河沉积,储层内重油资源丰富,拥有巨大的开发潜力。研究区目前尚处于开发前期的油藏评价阶段,平均井距较大且缺少三维地震资料覆盖,仅局部存在一定数量的新钻水平井。考虑到现有资料的实际情况,首先从动态角度分别对心滩砂坝与辫状河道的形成、演化过程予以分析,并重点讨论了活动河道、砂质河道充填、废弃河道充填三种河道存在状态的区别。在此基础上,采用现代沉积类比、经验公式调研、水平井资料应用等手段,对研究区辫状河主要沉积单元的关键参数进行表征,以恢复其发育规模。根据以上研究成果,总结本区的砂质辫状河沉积模式,并在其指导下建立三维地质模型。将该模型与研究区的储层分布预测工作相结合,取得了良好的应用效果,对于后续开发方案的实施以及提高新井的砂岩钻遇率具有重要意义。     

构造裂缝发育期次划分方法研究与应用——以海拉尔盆地布达特群为例

以海拉尔盆地苏德尔特构造带布达特群古潜山油藏裂缝性储层为例,对构造裂缝发育期次的划分方法进行了探讨;在大量岩心观察的基础上,结合区域构造演化史,综合采用裂缝充填物的同位素分析、包裹体测温和岩石声发射技术等,分析了裂缝的形成期次。研究认为布达特群主要存在三期构造破裂:第Ⅰ期裂缝的形成与南屯末—大磨拐河组沉积时期的构造运动有关,缝内以方解石充填为主,形成温度介于72～76℃之间,并见有烃类包裹体,但其成熟度较低。第Ⅱ期裂缝是在伊敏时期区域伸展作用下形成的,又细分为两个亚期,第一亚期裂缝以方解石充填为主,方解石形成温度介于117～132℃之间,是深埋高温环境下的产物;第二亚期裂缝以微—细晶石英充填为主,其形成温度介于120～154℃之间。相对来讲,第Ⅱ期烃类成熟度明显增强。第Ⅲ期裂缝是在伊敏末期强烈的抬升作用下形成的,裂缝内充填了微—细晶方解石和石英。其形成温度介于89～110℃之间,烃类成熟度减弱。裂缝发育期次划分对于恢复裂缝发育演化历史具有重要意义。     

基于CT的数字岩心三维建模

为研究储层微观孔隙结构和建立微观渗流模型,本文通过对东营凹陷沙三中亚段H152井区的典型低渗透储层岩样进行CT（computed tomography）扫描及图像处理,建立了微观尺度的数字岩心模型;继而经过对该模型进行分析和计算,提取了储层孔喉网络模型,在三维空间上直观、清晰地显示了不同尺度的孔隙及喉道的形态、大小和分布;最后通过对孔隙结构特征、孔隙度、渗透率和压降等动静态参数的分析和计算,建立了储层岩样的微观渗流模型。根据算法对比和参数分析结果认为：与传统中值滤波相比,非局部均值滤波算法可在相似性比较的基础上进行滤波处理,从而提高模型的准确性;基于CT的数字岩心建模可为地质研究提供可靠的数字模型;根据近似等压面假设的微观渗流数值模拟分析了流体渗流特征,为揭示低渗透储层流体渗流规律提供了一种新的途径。     

苏德尔特油田低渗透凝灰质砂岩成岩作用及储层质量差异性演化

海拉尔盆地贝尔凹陷苏德尔特油田兴安岭油层为典型的富火山物质的低渗致密砂岩储层。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、压汞测试分析等方法,对兴安岭油层储层成岩作用及其控制下的储层质量演化过程进行了系统研究。结果表明,储层目前主要处于中成岩A期,整体经历了压实作用-早期方解石胶结作用/方沸石胶结作用-方沸石溶解/长石溶解作用/高岭石胶结作用/硅质胶结作用-晚期方解石胶结作用。兴安岭油层储层可以划分出强压实成岩相（I）、弱压实-方解石中强胶结成岩相（II）、中等压实-方沸石/长石强溶解成岩相（III）、中等压实-方沸石/长石中强溶解-高岭石强烈充填成岩相（IV）4种类型的成岩相。压实作用和早期方解石胶结作用导致储层孔隙度和渗透率降低,方沸石和长石的溶解作用有效提高储层孔隙度和渗透率,高岭石的沉淀作用导致储层渗透率大大降低。成岩相I和成岩相II储层质量最差,孔隙度和渗透率均较低,为典型的特低孔特低渗致密储层;成岩相III储层质量最好,具有较高的孔隙度和渗透率,为中孔-中低渗储层;成岩相IV储层质量中等,具有较高的孔隙度,但渗透率较低,为中孔（特）低渗储层。