致密碳酸盐岩储层微观结构特征及发育影响因素——以鄂尔多斯盆地东部马五1+2亚段为例

为了明确鄂尔多斯盆地东部马五₁₊₂亚段致密碳酸盐岩储层发育有利区,应用铸体薄片鉴定、高压压汞、低温液氮吸附及CT扫描的方法,对研究区马五₁₊₂亚段致密碳酸盐岩储层特征进行了系统研究。结果表明：研究区储层岩性以含硬石膏结核白云岩、角砾白云岩(渗流粉砂充填)、砂屑白云岩和细粉晶白云岩为主,其中,含硬石膏结核白云岩为优质储集岩,但其发育程度及规模较有限;角砾白云岩(渗流粉砂充填)储集性能略差,但其分布规模大,更具勘探潜力。主要受沉积环境、成岩作用及不整合3类因素的影响,研究区碳酸盐岩储层与靖边气田相比,角砾化严重,含硬石膏结核白云岩发育厚度明显变小,而且更为致密。结合有利储层的分布特征,优选了榆林—米脂地区为下一步勘探的重点目标区。     

鄂尔多斯盆地致密碳酸盐岩储层分类方法

鄂尔多斯盆地A地区马五_X段碳酸盐岩储层发育裂缝、孔隙双重储集空间,储层致密、非均质性极强,测井评价的关键是对储层进行精细分类划分有效储层,常规储层分类方法难以准确区分不同类型储层之间的差异。通过岩石物理实验数据结合试气资料建立储层分类标准,采用Fisher判别法形成常规测井碳酸盐岩储层分类表征方法。同时,通过电成像孔隙度谱和偶极声波测井斯通利波衰减系数等信息,形成致密碳酸盐岩测井储层分类综合评价方法。应用结果表明,该方法能够很好地进行致密碳酸盐岩储层分类,储层分类结果与试气结果吻合较好,具有推广应用价值。     

鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1+2亚段储层特征

综合利用岩心薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞测定等资料,对鄂尔多斯盆地高桥地区奥陶系马家沟组马五1+2亚段的储层特征进行了研究。结果表明:高桥地区马五1+2亚段储集岩的类型主要为溶蚀孔洞状白云岩、泥晶—粉晶白云岩,其次是颗粒(砂屑)白云岩和角砾状白云岩;储集岩的孔隙类型主要为溶蚀孔、晶间孔、晶间溶孔,其次为膏模孔和裂隙;储集岩的物性较差,平均孔隙度为3.26%,平均渗透率为1.2mD,且孔隙度与渗透率呈正相关性,总体为非均质性较强的低孔、低渗透储层。通过对该区储层特征的研究,可为下一步的勘探开发提供地质依据。     

致密碳酸盐岩气藏体积酸压可行性研究及施工效果 ——以鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩气藏为例

针对致密碳酸盐岩气藏难以获得高产、稳产这一难题,借鉴国外页岩气体积改造理念,对鄂尔多斯盆地下古生界致密碳酸盐岩气藏体积酸压可行性进行分析。首先阐述了致密碳酸盐岩气藏体积酸压的增产机理,在此基础上,从储层可压裂性、天然裂缝发育状况、水平主应力差、水力裂缝与天然裂缝夹角4个方面分析了体积酸压在致密碳酸盐岩气藏开发中的优势及其局限性,并针对技术局限性提出了相应的改造策略。研究结果表明,体积酸压可形成复杂的裂缝网络,获得较大的储层改造体积;其增产改造效果与储层中的岩石可压裂性、天然裂缝发育状况及天然裂缝与水力裂缝的夹角密切相关,较大水平主应力差会对裂缝网络的形成产生不利影响,可通过可降解纤维暂堵转向技术或转向酸酸压来弱化甚至消除该影响。先导试验结果表明,18口井体积酸压后比邻近常规酸压井增产60%以上,1个月后,其中7口井的日产气量比常规酸压井高41%以上,说明体积酸压比常规酸压在鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩气藏中具有更好的增产效果和较好的应用前景。     

致密砂岩气藏黏土矿物特征及其对储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

为了研究致密砂岩气藏的储层性质,以X射线衍射定量评价黏土矿物赋存特征为基础,结合铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等资料,对鄂尔多斯盆地苏里格气田二叠系盒8段致密砂岩气藏15块黏土矿物样品进行了物性特征、孔隙结构及可动流体的影响因素等研究。结果表明：伊利石（体积分数为3.07%）及高岭石（体积分数为1.86%）是研究区主要的黏土矿物;黏土矿物本身发育丰富的微-纳米级孔隙,并贡献部分储集空间,同时也是论证次生溶蚀孔隙形成的间接证据;绿泥石主要起到晚期充填破坏孔隙的作用,伊利石及伊/蒙混层的大量出现会破坏储层性质;可动流体修正参数将孔隙表面亲水性考虑在内,突出了亲水性黏土与可动流体赋存特征的关系（R²>0.70）。该项研究提供了致密砂岩气藏黏土矿物与储层性质耦合关系的新视角,可为生产实践提供理论指导。     

基于矿物组分和成岩作用的致密砂岩储层脆性评价方法 ——以鄂尔多斯盆地东北部某区块为例

致密砂岩储层脆性评价对指导压裂施工等具有重要意义。针对目前岩石脆性评价中存在的脆性矿物不明确以及忽略成岩作用对岩石脆性影响的问题,首先根据鄂尔多斯盆地东北部某区块26块岩心样品的薄片、岩心资料和地层条件下的三轴压缩应力实验结果,系统地分析各矿物组分与岩石脆性的关系,明确石英和长石为研究区主要的脆性矿物;其次基于脆性指数与主要脆性矿物具有2种不同的相关关系,明确成岩作用、孔隙发育程度及类型差异对岩石脆性指数的影响;进而综合岩石中成岩矿物对孔隙发育程度及成岩作用的指示作用,利用石英和岩屑含量与长石含量的比值作为成岩作用的分类指标,将研究区致密砂岩储层分为Ⅰ类和Ⅱ类成岩作用储层;最终提出基于矿物组分和成岩作用的致密砂岩储层脆性评价方法,建立相应的脆性指数评价模型。利用该方法对鄂尔多斯盆地某致密气井的致密砂岩储层进行脆性评价,结果表明,基于矿物组分和成岩作用的脆性指数评价模型可以得到更为准确的致密砂岩储层脆性指数,为高脆性有利压裂目的层的识别及增产方案设计提供参数依据。     

鄂尔多斯盆地靖西马五段储层特征及控制因素

鄂尔多斯盆地靖西奥陶系马五段上组合白云岩储层储集空间类型主要有孔洞、孔隙和裂缝,以硬石膏结核溶模孔和微裂缝为主,溶洞、晶间孔和晶间溶孔等次之;中组合白云岩储层储集空间以白云石晶间孔、晶间微孔和晶间溶孔为主,次为溶蚀孔洞,裂缝对储层储渗性能有一定的改善作用。马五段白云岩储层分布主要受沉积相带和岩溶古地貌两方面因素控制:膏云坪及含膏云坪是上组合古岩溶储层发育有利相带,颗粒滩及云坪是中组合白云岩储层发育有利相带;研究区储层位于鄂尔多斯盆地古风化壳岩溶斜坡部位,是储层发育的有利部位。     

鄂尔多斯盆地安边地区长8段致密砂岩储层特征及分类评价

阐明鄂尔多斯盆地安边地区长8段储层特征及分类,可为安边地区勘探开发提供基础地质依据。综合运用粒度分析、真空浸渍铸体薄片、扫描电子显微镜、压汞法、黏土矿物X?射线衍射法和常规物性分析,并结合岩心观察和测井资料进行宏观印证,结果表明：安边地区长8段储层砂岩类型主要为成熟度较低的细粒长石砂岩和岩屑砂岩;碳酸盐胶结物主要为铁方解石;黏土矿物填隙物中,长8₁亚段储层伊利石含量最高,而长8₂亚段储层主要为绿泥石;储集空间主要为残余粒间孔和长石溶孔;影响储层质量的破坏性成岩作用主要为压实及胶结作用,建设性成岩作用为溶蚀作用;物性统计结果表明长8段储层属于低孔低渗—特低渗储层。根据分类评价标准,将安边地区长8段储层分为4类,有利勘探开发区主要为I类及Ⅱ类储层,均呈北东—南西向长条带状展布,属于水下分流河道主体部位;其中长8₂亚段最优储层主要位于安边地区中部,长8₁亚段储层最优储层主要位于安边地区东部。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段5亚段微生物碳酸盐岩发育特征及储集意义

基于钻井岩心、铸体薄片和扫描电镜等资料,研究了鄂尔多斯盆地东部马家沟组五段5亚段底部微生物碳酸盐岩的发育、分布规律及储层特征,取得了以下几点认识:①微生物碳酸盐岩的发育时期具有明显的特殊性,膏盐岩—碳酸盐岩的岩性转换期是微生物碳酸盐岩的主要发育期;②微生物碳酸盐岩的岩石类型具有明显的地域性,明显受古地貌和海水盐度控制,...     

鄂尔多斯盆地长73亚段深水重力流砂岩储层特征及控制因素——以华池地区CY1井为例

鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段泥页岩层系中发育的重力流成因的砂岩是长庆油田页岩油增储上产的潜在目标,但缺乏对长7₃亚段砂岩储层特征及页岩油富集控制因素的研究。基于华池地区CY1井长7₃亚段全取心井资料,利用X?射线衍射、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试资料,结合薄片和岩心资料,深入分析了长7₃亚段砂岩储层的宏、微观特征,并对储集能力和含油性的控制因素进行了深入分析。结果表明：长7₃亚段主要发育灰色块状岩屑质长石、岩屑长石和长石岩屑粉砂岩,发育少量的细砂岩,属于典型的低孔低渗,储集层储集空间主要为粒间孔、长石溶孔、黏土矿物晶间孔、粒内溶孔和微裂缝,广泛发育的微纳米孔喉使其具有一定的储集能力;长7₃亚段微观孔隙结构主要分为A、B、C 3类,孔喉半径中值和微观孔喉分选系数是控制饱和度中值压力、最大进汞饱和度和退汞效率的主要参数,影响了微观尺度上页岩油的富集程度和渗流能力;长7₃亚段砂岩的矿物组成、粒度、微观孔隙结构共同控制着长7₃亚段砂质岩的储集能力,生烃增压促使长7₃亚段黑色页岩中的轻质烃向着与其相临的渗流能力较好的砂岩聚集,粒间孔、长石溶蚀孔及微裂缝是游离烃的主要储集空间,黏土矿物是吸附烃的主要赋存空间,在长7₃亚段泥页岩层系中寻找长英质矿物含量高、黏土矿物含量少、方解石胶结作用弱的砂岩是页岩油勘探开发的主要目标;以A、B类孔隙结构为代表的孔隙度大于5%、渗透率高于0.05×10^-3 μm²的砂岩是长7₃亚段优势储集层,C类孔隙结构代表的砂岩油气充注难度大,物性及渗流能力差,不利于页岩油的聚集和采出。     

鄂尔多斯盆地长7段致密储层主要黏土矿物特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密储层表现为强压实、强胶结的致密化特征,其中伊利石、绿泥石等黏土矿物的大量存在是导致储层致密的重要原因。通过铸体薄片、扫描电镜、XRD等测试资料结合沉积、成岩环境分析,研究了长7段致密砂岩储层主要黏土矿物的微观赋存状态,并刻画了宏观分布特征,在此基础上探讨了其形成机理及对储层的影响。结果表明,长7段致密储层黏土矿物中伊利石含量最高,占黏土矿物总量的近60%,其次为绿泥石,占总量的30%以上,高岭石含量较低;受物源区母岩特征、砂岩成因类型、沉积环境、成岩流体性质等因素影响,各种黏土矿物平面分布具有差异性,陇东地区伊利石含量特别高,陕北地区绿泥石和高岭石含量相对较高;黏土矿物对陕北地区长7段致密砂岩最显著的影响表现为绿泥石膜对原生孔隙的保护及高岭石对孔隙的充填;而对陇东地区长7段致密砂岩最显著的影响则表现为伊利石对原生孔隙的普遍充填分割。沉积环境和原生孔隙条件的差异及自生黏土矿物形成过程中物质、流体复杂作用造成现今不同地区长7段致密储层孔隙发育特征的差异,并对开发特征产生影响。     

粘土矿物对低渗透储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地三叠系低渗透储层为例

粘土矿物是低渗砂岩储层的主要胶结物，对储层物性及开发过程中储层物性变化趋势有着重要的影响和控制作用。另外，粘土矿物也蕴含着大量沉积环境介质的物理化学信息，认识其自然规律，可以有效地指导预测有利储层，认识和改造油层。以鄂尔多斯盆地砂岩储层中的粘土矿物为研究对象，探讨分析粘土矿物对低渗储层性质的影响，该研究对含油气盆地低渗储层有效开发具有一定的参考价值。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密储层成岩相测井识别方法——以陇东地区为例

通过常规薄片、铸体薄片和扫描电镜等资料,对陇东地区延长组长7段致密储层成岩相进行定性和半定量综合分析得出,成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用和压溶作用,成岩相类型有绿泥石薄膜残余粒间孔相、不稳定组分溶蚀孔相、弱溶蚀微孔相、伊利石胶结致密相、碳酸盐胶结致密相。成岩作用、储层岩性、颗粒的矿物成分对测井响应结果均有影响,在对不同类型成岩相对应常规测井响应特征进行分析的基础上,提出利用自然伽马测井、中子测井、密度测井识别成岩相的方法,结合中子-密度视石灰岩孔隙度差,辅助以声波时差和电阻率测井曲线,连续定量识别储层成岩相,建立了相应的储层成岩相测井识别图版。利用该图版对L47井测井资料进行了处理,结合薄片鉴定结果,验证了图版的准确性。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马五段孔隙充填物类型与成因

鄂尔多斯盆地马五段主要孔隙类型为硬石膏结核溶模孔,充填矿物有方解石、粉晶白云石、粗晶白云石,以及少量的石英、硬石膏、高岭石等。方解石多为粗晶,阴极发光下为黄色,具有较低的Fe含量、中等Mn含量,明显偏负的碳、氧同位素,说明其形成于大气降水环境中。粉晶白云石多为半充填,矿物学特征与基质白云石类似,与基质白云石具有同源性,但具有两种阴极发光情况,一类为橘色,另一类与基质白云石相近,为暗红色,电子探针背散射下,可分为外边和内核两部分,内核的Fe和Mn的含量与基质白云石相近,外边具有较高的Fe和Mn含量。粉晶白云石较基质白云石碳、氧同位素偏负,这些差异反映了成岩流体的变化。粗晶白云石染色后呈蓝色,具有较高的Fe和Mn含量,较负的碳、氧同位素,其可能形成于后期的热流体活动。因此,不同类型的充填物是不同流体活动的结果。方解石形成于表生期的大气降水充填作用,与岩溶古地貌有一定的联系,多分布于流体相对充足地势相对低洼的区域;而粉晶白云石的含量则与沉积环境相关,后经历过热流体改造;粗晶白云石的形成于与裂缝相关的热流体活动。     

不同黏土矿物胶结的低渗透储层渗透率应力敏感性对比——以鄂尔多斯盆地延长组储层样品为例

通过应力敏感性实验,研究鄂尔多斯盆地延长组富含绿泥石和富含高岭石的低渗透砂岩储层的渗透率应力敏感性。结果表明,富含绿泥石储层的渗透率应力敏感性较弱,而富含高岭石储层的渗透率应力敏感性较强;富含绿泥石的不同岩样,随着初始渗透率减小,应力敏感性显著增强,而富含高岭石砂岩的渗透率应力敏感性与初始渗透率大小的相关性较差,这与高岭石的生长模式有关。因此,富含高岭石的低渗透砂岩油藏的开发应采用超前注水技术,尽可能地保持地层压力,降低开发过程中渗透率应力敏感性对产能的不利影响。     

陕甘宁盆地中部气田马五4段白云岩储层孔洞充填物与储集性

陕甘宁盆地中部气田的天然气产于奥陶系顶部古风化壳马家沟组白云岩储层中，储集空间的形成是不同期次溶蚀作用和充填作用相互作用的结果。溶蚀孔洞充填物为方解石、白云石、硬石膏、石英、黄铁矿等矿物，根据充填层序及矿物地球化学特征可识别出不同期次的充填物。溶蚀孔洞的充填程度和充填类型明显地控制着储层的储集性。     

黏土矿物和孔喉特征对致密砂岩可动流体分布的影响——以鄂尔多斯盆地东部山西组储层为例

开展致密砂岩可动流体分布的影响因素研究可有效提高储层开发潜力评价的准确性。选取鄂尔多斯盆地东部山西组典型致密砂岩样品,联合铸体薄片观察、扫描电镜观测、X射线衍射分析、恒速压汞及核磁共振测试,分析了黏土矿物及孔喉特征对可动流体分布的影响。根据致密砂岩的孔隙类型,将其划分为“粒间孔—溶孔—晶间孔型”、“溶孔—晶间孔型”及“晶间孔型”储层。砂岩样品的可动流体百分数介于9.39%～78.79%之间,平均为41.63%,且与渗透率呈中等正相关性。研究发现,黏土矿物的存在不利于流体的可动性,半径>200μm区间的孔隙与半径>1μm区间的喉道有利于流体的可动性。伊利石含量较高,呈搭桥式分割孔隙,对流体的可动性具有较强的抑制作用。“粒间孔—溶孔—晶间孔型”砂岩中半径>200μm区间的孔隙占比较高,同时半径>1μm区间的喉道占比大于50%,可动流体百分数较高。“溶孔—晶间孔型”砂岩的可动流体百分数变化较大,但随着溶孔的增多、晶间孔的减少,孔喉对流体的束缚性减弱,可动流体百分数增高。“晶间孔型”砂岩以半径<200μm区间的孔隙为主,同时半径<0.5μm区间的喉道占比大于...     

鄂尔多斯盆地华庆地区长8致密砂岩储层特征及其成因

鄂尔多斯盆地华庆地区长8段砂岩为一套典型的低孔、低渗到特低孔、特低渗的储层,平均孔隙度为8.27%,平均渗透率为0.51×10^-3 μm²,主要孔隙类型为剩余粒间孔隙,孔隙结构以小型小孔喉和微型小孔喉为主。长8致密砂岩储层经历了压实、胶结、溶解等复杂的成岩作用,其中压实和胶结等破坏性成岩作用使储层的原生孔隙大大减少,且长8储层在镜下发现沥青充填孔隙,降低了储层的物性,导致储层致密。成岩作用对储层的致密化起决定性作用,沉积环境是控制致密砂岩储层形成的基本因素,三角洲前缘砂体中的水下分流河道砂体物性最好;主砂体展布带内中心部位物性好,向两边逐渐变差。随着填隙物含量的增加,储层物性逐渐变差。     

碳酸盐岩孔洞型储层分层次储集空间表征——以鄂尔多斯盆地大牛地中奥陶统马家沟组马五7为例

碳酸盐岩具有多尺度、多成因的储集空间,储集空间和储集物性的表征是难点。鄂尔多斯盆地大牛地奥陶系马家沟组马五₇储层发育毫米—微米—纳米级储集空间,为研究其储集空间和储集物性,分层次、多尺度对该储集空间进行了表征,并结合测井曲线,建立了孔、洞的计算模型。研究表明：①对于发育多尺度储集空间的碳酸盐岩储层,采用岩心拓片提取溶蚀孔洞（>1 mm）、铸体薄片提取晶间孔（>2 μm）、氩离子抛光—扫描电镜进行亚微米—纳米孔（< 2 μm）研究相结合,可以较准确地表征其储集空间;②在多尺度储集空间表征的基础上,对声波孔隙度和中子—密度孔隙度进行约束,可以建立对应的晶间孔孔隙度计算模型和溶蚀孔洞孔隙度计算模型,该模型具有更高的计算精度。