鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气田储集层特征与成因*

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储集层普遍以低孔低渗为主要特征,但在低孔低渗的背景上发育相对优质储集层。应用偏光显微镜、恒速压汞等技术手段,从碎屑岩的粒度、碎屑组分、孔隙结构等分析入手,对比神木气田、榆林气田和苏里格气田3个大气田的储集层特点,并对致密砂岩中相对优质储集层的成因进行了分析。研究认为：高石英类矿物含量、适量的可溶性组分(包括长石、火山岩岩屑及凝灰质等）及残余少量粒间孔形成的酸性流体的渗流通道是形成相对优质储集层的必要条件;而较高含量的千枚岩屑、泥板岩等软组分,在上覆地层压力作用下被压实变形、充填孔隙,造成残余粒间孔全部丧失和酸性流体渗流通道的缺乏,因而形成低孔低渗的致密砂岩储集层。     

热异常酸洗作用与鄂尔多斯盆地上古生界长石消失事件

鄂尔多斯盆地上古生界煤系砂岩储层普遍具有低长石、溶蚀孔隙发育的特点,通过大量岩石薄片鉴定、X-射线衍射、扫描电镜、地层条件下高温高压真实砂岩岩芯的酸溶溶蚀实验等手段,结合鄂尔多斯盆地的构造、热演化史分析,研究了上古生界煤系地层中长石大面积消失事件的机理。认为早白垩世"热异常酸性流体酸洗地层事件"导致上古生界煤系地层中长石大面积溶蚀消失,形成广泛分布的次生溶蚀孔隙发育带,长石的分布与埋深无关,热演化程度的差异直接控制长石的消亡与否。据此,建立了鄂尔多斯盆地上古生界煤系地层成岩演化及长石溶蚀消失次生溶孔发育模式。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组深水砂岩与致密油的关系*

鄂尔多斯盆地湖盆中部地区三叠系延长组长6油层组中下部和长7油层组中上部大面积发育深水砂岩, 这种砂岩具有厚度大、平行于湖盆长轴方向连续分布的特征。根据沉积结构、构造及接触关系, 将深水砂岩划分为砂质碎屑流成因的砂岩、浊流成因的砂岩、滑塌成因的砂岩及三角洲前缘成因的砂岩等4种沉积类型。在储集层矿物学、岩石学特征研究的基础上, 提出深水砂岩的沉积特征(如粒度细、云母和绿泥石等塑性颗粒含量高、陆源碳酸盐岩岩屑与伊利石杂基发育等)是造成储集层抗压实能力较差、胶结强烈、储集层致密的关键因素;在有利成藏条件分析中提出深水砂岩致密储集层处于油源中心、与烃源岩互层共生是形成大面积非常规致密油资源的重要控制因素。     

同沉积期火山作用对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层形成的意义

鄂尔多斯盆地上古生界主要为一套陆源碎屑沉积体系，其中广泛发育河流-三角洲相砂岩储集体，是该区上古生界天然气聚集成藏的主要场所。但由于陆源杂基的充填以及成岩压实作用、胶结作用的改造，大部分砂层储集性能都较差而无工业性储集意义。本文通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层孔隙成因的分析，提出在局部层段集中分布的孔隙性砂岩，其孔隙主要为次生溶蚀成因。进一步的研究表明，由同沉积期火山作用形成的、分布于砂岩层中的火山碎屑组分的成岩溶蚀是次生溶孔形成的主要原因。因此，同沉积期火山作用控制了该区上古生界主要砂岩储层的发育和分布。中基性火山作用由于能提供较多的“易溶组分”，从而控制了次生溶孔发育的较高渗透性砂岩储层的分布； 而影响更为广泛的酸性火山作用则主要形成以蚀变高岭石晶间孔为主的低渗透性储层。     

陇东地区盒8段流体包裹体特征及成藏期次研究

文章对鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界盒8段流体包裹体的赋存矿物类型、形态、均一温度、成分等参数进行研究,结合盆地埋藏史探讨研究区储层内流体包裹体捕获事件及烃类充注史。实验表明,包裹体赋存于3种矿物类型,有三种形态,研究区包裹体均一温度位于90~170℃,峰值在100~130℃,测定其组分为CH_4和CO_2。陇东地区在晚侏罗世—早白垩世主要经过3次流体包裹体捕获事件。综合均一温度及埋藏史,认为该研究区主要有一期天然气充注,充注成藏时期主要是J3-K1,即晚侏罗世—早白垩世。     

鄂尔多斯盆地东北部上古生界太原组及下石盒子组碎屑岩储集层特征

鄂尔多斯盆地东北部上古生界太原组及下石盒子组是该区天然气的主力储集层。应用偏光显微镜、环境扫描电镜、恒压压汞以及近几年来发展起来的恒速压汞技术,对该地区上古生界太原组及下石盒子组储集层进行了研究。研究区储集层岩性以粗粒、巨—粗粒岩屑石英砂岩为主,石英砂岩、岩屑砂岩为次。由于成岩作用强烈,残余原生粒间孔基本全部丧失。由于煤系地层提供的大量有机酸以及丰富的可溶性组分,太原组形成了以溶孔为主的储集空间类型,下石盒子组则主要以高岭石晶间微孔为主。太原组及下石盒子组储集层孔隙结构差别巨大,太原组储集层孔径大、孔喉比大,而下石盒子组储集层孔径小,孔喉比接近于1:1,属于较差的孔喉配置。     

化学驱表面活性剂对特低渗透砂岩储层表面荷电性能的影响:以鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统延长组长8储层为例

摘 要:在油-水-岩石多相体系中,通过改变岩石表面性质来提高原油采收率已成为目前能源行业和化学工业的研究热点。油藏砂岩表面带负电,通过加入不同类型表面活性剂影响砂岩表面带电行为,可以提高原油采收率。分析了3种典型表面活性剂TX-100(辛基苯基聚氧乙烯醚)、SDS(十二烷基硫酸钠)、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵) 对岩石表面性质的影响。通过计算表面活性剂在砂岩表面的吸附量和溶液表面张力的变化,分析了表面活性剂对砂岩表面润湿性、表面带电行为的影响。研究结果为提高特低渗透储层原油采收率提供了科学指导。      

大颗粒黏土矿物对黏土矿物X射线衍射定量分析的影响

现行X射线衍射分析黏土矿物都是提取粒径小于2μm的悬浮溶液检测样品的黏土矿物组合及含量,含量数据有时与其他检测数据相悖。在鄂尔多斯盆地黏土矿物研究中,通过偏光显微镜和扫描电镜发现存在粒径大于2μm的黏土矿物颗粒,特别是高岭石的粒径多为3～10μm,这些大颗粒黏土矿物会造成含量数据不准确。为了证明大颗粒黏土矿物对其含量测量的影响,本文设计了不同粒径标准的提取物对比试验:随机选取267个样品,每个样品分别按照10μm和2μm标准提取两份悬浮溶液制成测试片,采用SY/T5163—2010行业标准中的检测方法得到10μm和2μm提取物的黏土矿物组合及含量。通过对比发现大颗粒黏土矿物对各类黏土矿物的相对含量测量结果有明显影响:10μm提取物中高岭石含量明显增大;伊利石/蒙脱石间层矿物含量显著降低;伊利石含量的变化小且无规律;绿泥石含量整体变化较小,少量样品中绿泥石含量发生了明显的偏离,与大颗粒高岭石的赋存有关。本研究提出应结合地质状况和工作目的审慎选择提取粒径的标准,对SY/T 5163—2010中的黏土矿物提取粒径标准作出修订。