鄂尔多斯盆地苏里格气田储层微观孔隙结构特征

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、恒速压汞等技术对鄂尔多斯盆地苏里格气田低渗透砂岩储层样品进行了测试分析,研究了其微观孔隙结构特征。研究表明,苏里格气田低渗透砂岩储层的孔隙类型为溶孔、粒间孔、晶间孔、微孔,其中以前3种为主要孔隙类型。孔喉组合以小孔微细喉为主,最有利的孔喉组合类型为高孔-粗喉型和中孔-中喉型,喉道类型、大小及喉道分布控制着储层的渗透性。孔隙结构非均质性强、孔隙类型多样、粒间孔百分比低是储层渗透性差的主要原因;储层非均质性强的根源在于微观孔隙结构特征的不均一性。     

苏里格气田致密砂岩储层物性下限值的研究

苏里格气田东区盒8层段属致密砂岩层,具有低孔低渗的特点。采用经验统计法、孔隙度—渗透率交会法、岩芯饱和度分析法、最小孔喉半径法、有效孔隙百分含量法、相渗分析法和试气法等7种方法综合分析,确定了苏东地区盒8层段孔隙度和渗透率下限值分别为4.7%和0.08×10-3μm2,并运用试气结论和试气产量证明了储层物性下限值的合理性。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界天然气地球化学及成藏特征

苏里格气田是鄂尔多斯盆地上古生界内发现的大型岩性气藏。天然气中甲烷占绝对优势,干燥系数低,为湿气。天然气的单体碳同位素具有碳数越高,同位素越重的特点,且正构烷烃碳同位素具有δ¹³C₁ < δ¹³C₃ < δ¹³C₂ < δ¹³C₄的规律。甲烷碳同位素与甲烷含量呈正相关,与乙烷含量为负相关。根据天然气单体碳同位素及其含量变化,认为苏里格天然气属煤成气。天然气中含少量CO₂气,多为有机成因。苏里格气田二叠系气藏的形成与演化可划分为石炭-二叠纪至中侏罗世气源岩沉积埋藏阶段、晚侏罗世至白垩纪天然气形成阶段和第三纪至现今的保存改造阶段。     

苏里格气田东区二叠系盒8段致密砂岩储层特征及成岩演化

苏里格气田东区(以下简称苏东区)属于典型的低渗致密气藏,综合铸体薄片、阴极发光和扫描电镜等镜下观察法以及包裹体测温等实验测试法,深入分析盒8段砂岩储层物性控制因素、成岩演化、致密成因以及成藏耦合关系。研究结果认为：盒8段致密砂岩经历了3期硅质胶结作用、2期溶蚀增孔作用、3期自生黏土矿物充填胶结的特点,形成了以溶蚀孔、原生粒间孔以及晶间孔为主要储集空间样式的致密型储层。储层致密化时间约在150 Ma,结合天然气主成藏期(140～100 Ma),苏东井区盒8段致密砂岩表现为“先致密后成藏”。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因探讨

鄂尔多斯盆地苏里格气田是典型的低孔-低渗透致密砂岩气储层,以异常低压和低压为主,少见高压,是目前中国探明储量最大的低压气田。在认识异常地层压力和苏里格气田气藏特征的基础上,分析苏里格气田异常低压的形成原因,认为地层的抬升剥蚀作用造成的孔隙体积增大和温度降低是形成异常低压的主导因素。天然气的散失作用也对降压过程也有较大的贡献,但只是侧向的散失,储层致密也是出现异常低压的因素之一。     

致密砂岩储层孔喉结构差异对可动流体赋存特征的影响——以苏里格气田东区和西区盒8储层为例

为探讨致密砂岩储层的微观孔喉结构参数对可动流体赋存特征的影响,本文以苏里格气田东区和西区盒8储层为例,利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等实验方法,对比并分析了微观孔喉结构差异对可动流体赋存特征的影响。结果表明:喉道大小及分布特征是造成致密砂岩储层渗流能力不同的主要因素,喉道半径分布范围越宽,峰值越大,渗流能力就越强;相反,喉道半径分布范围越窄,峰值越小,渗流能力就越弱。致密砂岩储层在可动流体赋存特征方面的差异本质是源于喉道发育程度不同,特别是在孔喉结构非均质性越强的储层中,喉道对可动流体的赋存特征影响越为显著。致密砂岩储层的有效孔隙体积相比于有效喉道体积对可动流体的影响更大,也更能表征流体的赋存状态。     

鄂尔多斯盆地东南部气田上古生界致密砂岩气藏气源对比

本文通过碳同位素数据比对、常规天然气组分分析,结合区域地质背景,对鄂尔多斯盆地东南部气田的气源进行了研究。结果表明：鄂尔多斯盆地东南部气田的主力烃源岩为煤层,含气层位出现碳同位素倒转现象,山西组山2段和本溪组主要为煤型气中混入少量油型气,而山西组山1段和石盒子组盒8段则是成藏期经历了多期充注所导致;CH₄、CO₂和iC₄/nC₄三个指标在近源和远源层位之间分馏效应明显,层位之内分异不明显,这与致密砂岩近源的“幕式”充注和远源的“准幕式”充注有关。通过对气源的研究,认为优质煤层和近源厚层砂体叠合的区域是本地区未来勘探开发的首选区域。     

大牛地气田盒2+3段致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其分类评价

综合应用铸体薄片、扫描电镜、压汞测试等分析化验资料,对大牛地气田盒2 3段致密砂岩储层的微观孔隙结构特征进行了详细的研究。研究结果表明,强烈的压实作用和胶结作用是研究区储层致密的主要原因,溶蚀作用和交代作用可以使储层的储集性能得到改善。沉积作用和成岩作用的双重影响使得盒2 3段储层孔隙结构异常复杂,粒间溶孔、粒内溶孔、晶间晶内微孔等次生孔隙构成了本区的主要储集空间,其中粒间溶蚀孔隙对储层的改善最为明显,可使孔隙度增大到8%~20%,粒内溶蚀孔的孔隙度平均6.27%,晶间晶内微孔的孔隙度一般低于4%。孔隙喉道组合类型以中孔小喉和小孔细喉为主。在此基础上,应用主因子分析、聚类分析等统计学方法,将盒2 3段储层孔隙结构划分为3种基本类型4种亚类,并勾绘出主力层的综合评价图,进一步分析表明,Ⅰ类、Ⅱa类储层为研究区的优质储层,测试结果为高产井,是今后致密砂岩气藏勘探开发的主要目标。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部致密储层非均质性特征及对成藏的制约

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为例,通过岩芯观察、扫描电镜、薄片鉴定、生产和测井分析等技术手段,研究储层非均质特征,探讨沉积作用和微观孔隙演化对非均质性和成藏的影响。结果表明,储层非均质性多表现为层内粒度的垂向韵律性、夹层的不均匀分布、渗透率的平面分布差异等;储层非均质性受沉积作用和成岩作用共同影响,沉积作用控制了水动力条件、砂体展布、厚度和砂体构型,储层微观非均质性受岩矿组构和孔隙演化影响;不同厚度和构型的复合砂体,多样的矿物组分、孔隙结构,致密气的选择性充注,共同造成了苏里格地区致密储层的非均质性及含气性差异。复合砂体的高孔渗部位是致密气开采的甜点区,但是在优选有利区时不应只关注这些厚层的高孔渗砂体,也应关注规模小、非均质性稍强的透镜状砂体,需要充分考虑到储层非均质性对致密气成藏的影响。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块二叠系下石盒子组8段砂岩储层致密成因模式

利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、能谱分析、包裹体测温及拉曼光谱分析等分析方法,对鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块二叠系下石盒子组8段储层的致密化模式进行研究。结果表明,(1)储层的致密化过程主要为前期压实和Ⅰ期硅质胶结→Ⅱ期硅质胶结和绿泥石包膜→Ⅰ期溶蚀(天然气充注)→后期压实和Ⅲ期硅质胶结(储层致密化)→Ⅱ期溶蚀和Ⅳ期硅质胶结→绿泥石胶结和交代→碳酸盐胶结和交代。(2)储层的致密化模式有三种类型,中粗粒岩屑砂岩为强机械压实致密化模式,中粗粒岩屑石英砂岩为强硅质胶结、较强机械压实致密化模式,细粒(长石)岩屑砂岩为强压实、较强硅质胶结致密化模式。(3)机械压实作用和硅质胶结作用是储层致密化的主要原因;致密化后封闭条件下成岩流体的Ⅱ期溶蚀作用较弱,也是储层现今保持致密化的重要原因。(4)两类中粗粒砂岩在天然气主要充注时期之后达到致密,有机酸的注入导致溶蚀孔隙相对较发育,细粒(长石)岩屑砂岩在有机酸充注之前已经致密,溶蚀作用较弱。(5)储层致密化过程的差异,导致了中粗粒砂岩孔隙度、渗透率的大小以及渗透率—孔隙度的相关程度明显高于细粒砂岩。     

鄂尔多斯盆地南部盒8段致密砂岩储层微观孔隙结构表征与评价

鄂尔多斯盆地南部上古生界致密砂岩气藏储层的研究程度较低,而微观孔隙结构一直是致密砂岩油气藏储层研究的热点和重点。运用岩心观察、铸体薄片、恒速压汞、常规压汞曲线、气水相对渗透率曲线和核磁共振等多种实验方法,对鄂尔多斯盆地南部盒8段储层储集空间类型及微观孔隙结构进行了详细研究及分类表征与评价。结果表明,鄂尔多斯盆地南部盒8段储层的孔隙类型以岩屑溶孔、晶间孔和粒间孔为主。主流喉道半径与渗透率相关性较好,渗透率可作为致密砂岩储层的分类依据。依据渗透率和压汞参数,将盒8段储层分为4类。Ⅰ类~Ⅳ类储层孔隙度和渗透率不断变差,中值半径不断减小;气、水等渗点相对渗透率不断增大;自由流体驰豫时间和饱和度不断减小。选取孔隙度、渗透率、中值半径、可动流体饱和度、等渗点相对渗透率、测井解释结论六项参数,建立了鄂尔多斯盆地南部盒8段储层微观孔隙结构分类评价标准。其中Ⅰ类和Ⅱ类储层为有效储层,Ⅲ类和Ⅳ类储层为无效储层。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因机制研究

利用SRK状态方程定量研究了温度下降和天然气散失对地层压力的影响。研究表明：利用真实气体状态方程不仅可以定量分析温度降低对地层压力的影响,而且可以定量研究气藏的散失量及其对地层压力的影响。早白垩世末(100 Ma)至今,地层温度下降了约60 ℃,导致地层压力下降约22％; 天然气散失约17％ ～24％,导致地层压力下降约23％ ～32％。温度下降和天然气散失导致苏里格气田地层压力及压力系数发生明显下降,是苏里格气田异常低压的主要成因机制。气水密度差和潜水面埋深对异常低压的贡献很小,不是苏里格气田异常低压的成因机制。以包裹体计算的古压力和现今实测地层压力作为约束条件,恢复了苏里格气田主要储层的地层压力演化史,在此基础上进一步论述了异常压力的主要成因机制。地层压力的研究是分析油气运聚的基础,并有助于解决实际勘探中遇到的相关问题。     

苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征

苏里格气田南区莲102井区盒8段储层孔隙结构复杂,气-水渗流规律不清,因此,运用铸体薄片、图像孔隙、扫描电镜、高压压汞等测试方法对研究区储层孔隙结构进行分析,利用气-水相渗流及可视化渗流实验方法,研究了成藏过程中的气-水渗流特征。研究结果表明,研究区盒8段储层孔隙以岩屑溶孔为主,粒间孔次之,晶间孔及粒间溶孔发育较少,喉道类型以片状喉道和弯片状喉道为主,平均喉道半径0.3 μm。根据孔隙度、渗透率、排驱压力及最大进汞饱和度,将盒8段储层孔隙结构分为3类,从Ⅰ类至Ⅲ类孔隙组合类型分别为粒间孔-溶孔、晶间孔-溶孔、溶孔-晶间孔; 孔喉半径分布由单峰型或左高右低双峰型转变为左低右高双峰型,主流喉道半径逐渐变小; 储层物性由好变差,孔隙连通性也逐渐变差。研究区目的层气驱水类型分为3类,分别为均匀驱替、网状驱替和指状驱替,不同气驱水类型的储层,气-水两相渗流束缚水饱和度及两相渗流区宽度差异较大。气-水渗流特征与物性和孔隙结构关系密切,从Ⅰ类至Ⅲ类气驱水由均匀驱替过渡为网状驱替再到指状驱替,两相共渗区域由宽变窄,等渗点由高变低,且束缚水饱和度逐渐增高,渗流能力由强变弱。基于储层渗流规律,预测研究区有利开发区域,为研究区勘探开发提供依据。     

苏里格大型致密砂岩气田储层结构与水平井提高采收率对策

在分析苏里格气田辫状河体系及储层结构特征的基础上,提出了剖面储量集中度的概念,建立了厚层块状型、垂向叠置泛连通型、分散局部连通型、分散孤立型4种砂体分布模式,探讨了不同储层结构下的水平井采出程度,提出了水平井提高采收率技术对策。研究结果表明,辫状河沉积体系复合有效砂体由于“阻流带”的存在,直井动用不完善,水平井能克服“阻流带”的影响,提高层内储量动用程度;但由于砂体多层状分散分布,水平井开发会导致纵向含气层系储量动用不充分,影响层间采出程度。对于剖面储量集中度高的厚层块状型、垂向叠置泛连通型储层,采用水平井整体开发,Ⅰ+Ⅱ类井比例达70%以上,可显著提高储量动用程度和采收率。对于剖面储量集中度低的分散局部连通型储层,采用直井井网开发后进行甜点式优选水平井井位加密部署,可提高采收率10%以上。     

致密砂岩气藏可动流体赋存特征的微观地质因素: 以苏里格气田东部盒8段储层为例

以苏里格气田东部盒8段典型的致密砂岩气藏为例,运用核磁共振、恒速压汞、铸体薄片、物性、X-衍射等实验资料,探讨了影响可动流体赋存差异的微观地质 因素。结果表明,盒8段储层可动流体饱和度低,T₂谱分布均为左高峰右低峰的双峰态;黏土矿物的充填与孔隙类型是孔隙结构复杂的重要因素,孔隙结构是影响可动流体赋存特征的关键;面孔率、喉道 半径、孔喉半径比是影响可动流体饱和度的主要因素,有效孔隙体积、分选系数对可动流体饱和度影响明显,储层物性、黏土矿物、有效喉道体积、孔隙半径对可动流体饱和度影响较弱。     

鄂尔多斯盆地上古生界两大气田不同石英砂岩储层 特征对比研究

通过对鄂尔多斯盆地上古生界榆林气田和苏里格气田石英砂岩储层特征的对比,指出榆林气田山2段石英砂岩储层属于相对低孔高渗型储层,苏里格气田盒8段石英砂岩储层属于相对高孔低渗型储层;通过分析两类石英砂岩的物源、沉积条件和成岩作用等因素,认为沉积期海水改造及后期成岩作用形成了榆林气田山2段储层的低孔高渗,而沉积时的高杂基含量与后期成岩共同作用形成了苏里格气田盒8段储层的高孔低渗。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因机制研究

利用SRK状态方程定量研究了温度下降和天然气散失对地层压力的影响.研究表明:利用真实气体状态方程不仅可以定量分析温度降低对地层压力的影响,而且可以定量研究气藏的散失量及其对地层压力的影响.早白垩世末( 100 Ma)至今,地层温度下降了约60℃,导致地层压力下降约22％;天然气散失约17％～24％,导致地层压力下降约2...     

致密砂岩气成藏机制类型及特征研究

致密砂岩气是一种重要的非常规天然气资源,并且在我国其储量占全国天然气总储量的比例较大。系统的研究致密砂岩气藏的成藏机制有助于划分气藏类型,确定勘探方向,提高天然气产量。本文通过大量的文献调研,对比分析不同致密砂岩气藏在成藏过程中天然气的运移模式,根据气体运移动力的种类,提出了"活塞充注型致密砂岩气藏"、"混合驱替型致密砂岩气藏"及"置换聚拢型致密砂岩气藏"三种成藏类型,并阐述其地质特征。     

鄂尔多斯盆地东缘C-P煤系致密砂岩储层敏感性分析

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩储集层中矿物组成多样、孔隙结构复杂且黏土矿物含量高,直接影响储层改造和开发效果。文章基于X 衍射、铸体薄片、气测孔渗、压汞和敏感性实验,系统研究了储层敏感性及其影响因素。结果表明研究区砂岩中石英和岩屑含量高,长石含量较低,以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和石英砂岩为主。黏土矿物主要为伊利石、高岭石、绿泥石以及伊/蒙混层;储层普遍低孔低渗,孔隙结构较差。速敏以太原组最强,山西组最弱,与伊利石+绿泥石含量正相关,高岭石含量负相关。水敏下石盒子组最强,太原组最弱,与伊/蒙混层含量正相关。盐敏与水敏有类似特点,与伊/蒙混层含量表现出正相关。酸敏山西组最强,下石盒子组最弱,与绿泥石和铁白云石矿物含量正相关。碱敏性山西组最强,太原组最弱,受长石、石英和高岭石含量影响。相关认识有助于指导研究区钻井、压裂等施工工艺选择和排采控制。     

低渗致密砂岩气藏岩石的孔隙结构与物性特征

根据表面与胶体化学原理，分析了低渗致密砂岩气藏的孔隙结构特征、物性特征以及它们之间的关系。孔隙结构特征表现为喉道小，分形维数高，孔喉径比大，弯曲度大且大多呈扁平形状，物性特征表现为渗透率低且对应力敏感，毛管压力高，毛管压力曲线陡峭，临界水饱和度高，气水界面模糊，并在深盆气藏中可能出现气水倒置、反常低的原生水饱和度、滑脱效应及明显的菲达西流动效应，着重用孔隙结构特征来解释它们的物性特征，对前人关于水膜及边界层性质异常等观点提出了质疑。