复杂碳酸盐岩储集层裂缝发育特征及形成机制——以哈萨克斯坦让纳若尔油田为例

通过岩心观察、薄片分析等方法研究让纳若尔油田储集层裂缝发育特征,发现油田发育宏观裂缝和微观裂缝两种不同尺度的裂缝,宏观裂缝包括构造裂缝和缝合线,微观裂缝主要是颗粒破裂纹和构造微缝。不同尺度的裂缝发育程度与碳酸盐岩岩性、地层结构和应力场大小有着密切的关系。宏观裂缝多发育于泥晶灰岩等胶结致密的岩石中,微裂缝多发育在孔渗性较好的颗粒灰岩中。让纳若尔油田是层状特征明显的碳酸盐岩油藏,储集层与致密隔夹层频繁间互的地层结构模式决定了宏观裂缝和微观裂缝的垂向分布模式:Д层储集层较为致密,在构造应力作用下形成宏观裂缝;Г层储集层较为疏松,在构造应力作用下多形成微观裂缝。平面上,裂缝发育与分布受主应力大小控制,在主应力场相对高值区,裂缝发育程度更高。图5表2参14     

异常高压碳酸盐岩油藏应力敏感实验评价——以滨里海盆地肯基亚克裂缝-孔隙型低渗透碳酸盐岩油藏为例

根据滨里海盆地肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏储集层特征,制备人造岩心,研究基质岩心、不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心以及全充填裂缝性岩心的应力敏感特征.实验采取气测法,实验中首先逐级增加人造岩心样品围压,然后逐级降压,稳定后测定每个压力点的孔隙度和渗透率,以分析岩心的应力敏感性.结果表明,4种岩心应力敏感性由强到弱依次为:不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心、全充填裂缝性岩心、基质岩心.随着岩心裂缝充填程度降低,岩心渗透率的应力敏感性增强,渗透率恢复程度降低;随着压力的恢复,基质岩心和全充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较高,岩心表现为弹塑性特征,而半充填和不充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较低,表现为塑性特征;随围压的增加,孔隙度、渗透率变化呈现较好的指数变化规律.图9表6参20     

肯基亚克盐下油田水力破裂缝成因及分布预测

目前,水力破裂缝研究仅限于岩心尺度的描述,难以产生矿场应用效果.通过对肯基亚克盐下油田研究认为:大量外排的压实流体和源岩大量生排烃为水力破裂缝发育提供了丰富的流体来源;快速沉降、强烈成岩、盐丘刺穿及良好的封闭环境、优越的生烃条件促使了异常孔隙流体高压的形成,为水力破裂缝发育提供了重要条件;而孔隙流体压力大于地层破裂压力...     

沉积盆地异常高压形成机制综述

异常高压的存在和油气分布关系密切,其形成和演化对油气分布具有控制作用。因此,异常高压的形成机制研究对指导油气勘探具有重要意义。在文献调研的基础上,对前人研究成果进行了总结,将异常高压成因总结为三类：与应力相关的增压作用、与流体体积增大相关的增压作用和与流体流动及浮力相关的增压作用。与应力相关的增压作用又包括不均衡压实、构造应力;与流体体积增大有关的增压作用包括流体热增压作用、生烃增压作用、成岩增压作用、液态烃类的裂解增压作用;与流体流动及浮力有关的增压作用包括压力传递增压、水压头增压、烃类产生的浮力增压、渗透增压。对各种异常高压形成机制进行了详细的分析和评价,这对加深合理的钻井和油气生产以及有效的油气勘探工作具有一定的指导作用。     

四川盆地碳酸盐岩异常高压形成机制的探讨

本文根据碳酸盐岩成岩特性,结合四川盆地地质构造、沉积特征、油气演化史及勘探实践,论述二、三叠系及石炭系的异常高压,是上覆地层静压力和油气生成、运移、聚集过程中各种地质综合作用造成的。     

东海盆地西湖凹陷平湖组异常高压分布及形成机制探讨

东海盆地西湖凹陷平湖构造带平湖组普遍存在异常高压,综合地质、测井、钻井、测试等多方面资料,利用Eaton法计算出平湖构造带已钻井的压力曲线,揭示了平湖组异常高压分布特征,分析了该区异常高压形成的主要原因是欠压实作用和生烃作用,并利用加载和卸载曲线判别了欠压实和生烃对地层高压形成的贡献。这些研究结果对油气成藏研究和钻井工程设计都具有重要意义。     

碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝分布规律数值模拟——以渤海湾盆地富台油田为例

为明确碳酸盐岩潜山不同级别构造裂缝的分布规律,观察并统计了渤海湾盆地富台油田奥陶系碳酸盐岩储层岩心裂缝特征,以裂缝开度和流体在裂缝中流态为依据将富台潜山裂缝划分为3个级别,并应用数值模拟方法计算出各层位不同级别构造裂缝分布情况。研究结果表明,富台潜山奥陶系储层构造裂缝可以划分为大裂缝（开度大于1.0mm）、中裂缝（开度为0.5~1.0mm）、小裂缝（开度小于0.5mm）。不同级别裂缝分布主要受到构造部位、断层和岩性控制,数值模拟结果显示大裂缝主要在八陡组、上马家沟组和下马家沟组的背斜核部及断层附近发育,中裂缝主要在背斜翼部及冶里组—亮甲山组发育,小裂缝在研究区发育较少,零星分布于八陡组和上马家沟组。     

王徐庄油田碳酸盐岩储层裂缝展布特征

应用异常渗透率丰值的方法,对王徐庄油田沙一下储层在单井上的裂缝进行了识别,对裂缝发育规模进行了定量描述,并划分出该层平面裂缝带的展布方向,为提高该层开发水平、挖掘剩余油指明了方向,对于同类型油藏进行裂缝研究工作具有较好的借鉴意义.     

碳酸盐岩储层地应力及裂缝测试技术——以塔河油田奥陶系碳酸盐储层为例

储层改造中地应力场的分布决定着水力压裂裂缝的方向和高度,最大水平主应力方向是压裂裂缝的延伸方向。因此,地应力大小及方向的测量就显得尤为重要。介绍了声波各向异性、差应变及偶极声波测量地应力的原理及方法,并分别对塔河油田碳酸盐岩储层岩心测量结果进行了比较,结果证明3种测量方法结果比较一致,最后用嵌入式地面裂缝监测技术的测试结果（73口井）进行了验证,说明塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层地应力分布遵循一定的规律,不同的区块、不同的井位,地应力分布虽稍有不同,但最大地应力方向主要分布在北偏东0～90°的范围内。     

背斜构造裂缝性碳酸盐岩油藏裂缝网络发育模式——以胜利油区富台油田车古201潜山为例

构造裂缝是裂缝性油藏的主要储集空间和渗流通道,对裂缝网络的描述是裂缝性油藏地质研究的重点和难点.裂缝网络发育受多种因素影响,非均质性极强,结合理论模式,通过野外相似露头,以及胜利油区富台油田车古201潜山油藏的钻井、测井、岩心、分析化验等多种资料、信息,系统研究了大、中、小、微不同尺度裂缝的发育特征及其分布规律,定量确定了不同尺度裂缝的关键特征参数,在此基础上针对背斜潜山不同构造部位(背斜轴部、翼部、倾末端),建立了背斜构造裂缝性油藏裂缝网络发育模式,为准确把握裂缝性油藏裂缝分布规律及高效部署开发井提供地质保障和依据.     

川西前陆盆地超压分布及成因机制

地层超压为油气运聚的主要动力之一。为研究川西地区三叠系-侏罗系超压体系的分布、成因机制及其对天然气成藏的贡献作用,开展了以岩石综合压实模型和差应力模型为基础的成因机制定量研究。结果表明：①川西地区上三叠统-侏罗系的超压在垂向上的分布存在4种形式：钟形、纺锤形、阶梯形和复合型,分别分布于推覆体前缘、川西南、川西北和中部地区,前2种对流体的保存能力较弱,而后2种对流体具有较强的封存能力。②中部、北部为上三叠统的超压中心,而侏罗系的超压中心位于中部地区,超压强度向四周递减,龙门山前缘地区维持静水压力。③川西地区地层压力的发展经历了沉积超压发展阶段（晚三叠世-始新世）和构造超压发展阶段（渐新世-现今）,其中晚三叠世-早白垩世为沉积超压增压阶段,晚白垩世-始新世为沉积超压消散阶段。④现今的超压由残余沉积超压和构造挤压增压叠加而成,中部和北部地区的超压成因中,构造挤压增压的贡献占比为30%~60%,而南部则大多由构造挤压增压所致。残余沉积超压主要由燕山中、晚期的生烃作用形成。该研究成果对寻找超压型油气藏具有指导意义。     

陆相砂砾岩油藏裂缝发育特征分析——以克拉玛依油田八区乌尔禾组油藏为例

克拉玛依油田八区乌尔禾组油藏是低孔、低渗的块状砂砾岩油藏,裂缝发育,既有构造缝,也有非构造缝.据岩心观察、成像测井和薄片鉴定,将裂缝分为4种类型微裂缝、斜交裂缝、高角度裂缝和网状裂缝.油藏西部以低角度缝为主,裂缝倾角为0～40°,方位为170～180°;油藏东部多为高角度缝或直劈缝,裂缝倾角为10～60°和80～90°,方位为60～120°和170～190°.认为岩性和局部构造位置是控制该油藏裂缝发育的主要因素,不同岩性交互的层段裂缝发育程度高.构造缝主要为剪切裂缝,裂缝延伸方向与区域最大主应力方向相关,非构造缝为砾缘溶蚀缝等.图6参11     

塔河油田碳酸盐岩小缝洞型储层特征及成因演化

塔河油田碳酸盐岩小缝洞具有巨大的勘探开发潜力,但前期相关资料及研究较少.为给本类型碳酸盐岩缝洞勘探开发提供借鉴,从小缝洞概念着手,通过对成像资料及岩心特征进行归纳分析,认为小缝洞型储层分为裂缝型、孔洞型(含小型溶洞)、裂缝-孔洞型(含洞间溶道)3大类.通过对"杂乱弱""和"弱小串珠"2类反射特征进行井震综合标定,认为单...     

海相碳酸盐岩优质储层形成机理与分布预测

针对碳酸盐岩储层具有易溶蚀、易充填和成因、演化复杂的特点,以塔里木盆地寒武系-奥陶系、川东北二叠系-三叠系为主要对象,开展了环境描述、形成机理、发育模式和分布预测的研究,取得了以下三方面的认识。①不同条件下碳酸盐岩溶蚀能力对比实验表明,不同岩性、岩石结构、流体介质、添加物加入在开放与封闭状态下,碳酸盐岩溶蚀行为差异很大,但基本上遵循碳酸盐岩溶解—沉淀的"溶蚀窗"规律。②碳酸盐岩储层总体上受控于环境与地质作用过程两大条件。通过对不同类型储集体"五因素"(构造、地层、岩相、流体、时间)的剖析,表明不同地区和层系的储层分别具有各自特有的成因特点、主控因素和分布规律。③海相碳酸盐岩储层预测面临复杂地表—构造、埋深大、形态复杂、非均质性强等不利条件,通过"以岩石物理分析为基础,提高地震资料处理技术水平,利用井—震结合,厘清不同类型碳酸盐岩储层地质特征和地球物理响应特征,建立碳酸盐岩储层的地球物理响应模式,分析其非线性特征,揭示储层内部的不连续性、不规则性,定量计算储层物性和含油气性"技术路线的实施,可以有效预测优质碳酸盐岩储层的空间分布。     

准噶尔盆地高压带碳酸盐胶结层的分布及特征

利用镜下观察、测井解释及氧碳同位素分析等方法,在分析碳酸盐胶结物特征的基础上,探讨了准噶尔盆地南缘古近系安集海河组高压带内碳酸盐胶结层的分布及形成环境.安集海河组超压带砂岩碳酸盐胶结物主要为连晶状铁质亮晶方解石,胶结层具有低声波时差、较高电阻率、低自然伽马值等特征.纵向上,超压带内的钙质胶结层主要分布于压力释放带及超压过渡带,包括超压顶界上部和下部,超压带内砂岩发育段的顶部和厚层超压泥岩中的岩性过渡带.大部分胶结物具有氧同位素呈高负值的特征,是晚期较高温度环境下,先于或同时于油气运移期形成的.     

深部液流转向剂与油藏适应性研究——以大庆喇嘛甸油田为例

针对大庆喇嘛甸油田油层厚度大、相带组合复杂多样、层内非均质性严重等特点，利用室内岩心驱替实验方法，开展了深部液流转向剂调驱增油效果影响因素及其与油藏适应性研究。结果表明，转向剂用量、强度以及渗透率变异系数对油藏调驱增油效果均有影响：转向剂用量越大，调驱增油效果越好；采收率增幅随转向剂强度增大呈现先增大后减小的变化趋势；渗透率变异系数越大，调驱增油效果越好。岩心流动实验和仪器检测分析研究表明，只有当转向剂的分子线团尺寸及其拟流动岩心孔道半径中值组成的点落在配伍性区域内时，转向剂才可以在孔隙内流动。由此认为，对于非均质油藏，在设计转向剂强度和段塞尺寸时，必须兼顾高、中、低渗透层的特点以及转向剂分子线团尺寸与储集层岩石孔隙半径中值间的匹配关系，以确保转向剂对中、低渗透层的伤害最小。图5表3参17     

缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展机理

应用损伤力学的方法,建立了缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展的物理模型和数学模型,探讨了在渗流场、应力场和温度场共同作用下水力裂缝受到天然裂缝和缝洞体干扰后其走向的影响因素,研究了不同条件下裂缝的形态,分析了缝内压力的变化趋势。模拟结果表明,水力裂缝遇到天然裂缝和缝洞体后,一部分水力载荷损失在非水力裂缝路径上,但迂曲一段距离后仍会沿着平行于最大水平主应力方向延伸。水力裂缝迂曲转向的临界条件随天然裂缝与最大水平主应力方向夹角以及天然裂缝和缝洞体规模的不同而发生改变。由于迂曲转向引起的摩阻增加,使得缝内压力下降明显。     

库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带构造挤压型超压识别与计算

强烈的构造挤压对地层超压的形成和演化具有重要影响,对构造挤压型超压的判识与估算有待进一步深入研究。综合岩石力学特征与储集物性参数的相关性,系统分析了相同应力条件下,构造挤压型超压地层和静水压力地层在垂向有效应力、声波速度、密度测井响应等方面的差异,建立了构造挤压型超压的识别模版。依据孔隙弹性理论,改进了传统的等效深度法并提出了构造挤压型超压的计算方法——平均应力法。综合实钻压力、区域地质资料和泥岩综合压实特征,在库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带识别出不同强度的构造挤压型超压。基于三维主应力计算,定量评估了构造挤压引起的增压量。构造挤压是克拉苏-依奇克里克构造带地层超压的重要成因机制,其对地层超压的贡献率与构造强度具明显正相关性,在克拉苏构造带KS6井区,构造挤压对超压的贡献率为43.2%~44.4%,在DB6井区的贡献率为34.1%~39.3%;在依奇克里克构造带YS4井区,构造挤压贡献率为32.8%~34.7%,在TX1井区的贡献率为21.1%~22.0%。研究方法与认识可以为预测构造挤压型盆地的地层压力提供研究思路、为有利储层的寻找提供理论指导。     

准噶尔盆地南缘下组合储层异常高压成因机制及演化特征

准噶尔盆地南缘喜马拉雅晚期构造挤压强烈,导致其下组合储层超压的形成和演化过程复杂。综合地层压力和实际地质资料,探讨了准噶尔盆地南缘下组合超压的测井响应特征和砂岩、泥岩的综合压实特征;结合改进的超压识别图版和声发射测定的古应力等,确认了研究区下组合储层超压的主要形成机制;结合构造应力和垂向载荷双重压实作用的数值模拟,定量分析了各超压形成机制的演化特征和对现今超压形成的贡献。结果表明,构造挤压作用是研究区下组合储层超压形成的最主要成因,其次为垂向上的不均衡压实作用及沿断裂的垂向和沿砂体的侧向超压传递作用。古近纪以来到塔西河期,垂向上的不均衡压实作用在研究区部分地区开始形成,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部深层下组合齐古组强超压形成的贡献分别为1.4%和33.3%;塔西河末期以来,持续的强烈构造挤压作用引起了研究区下组合储层压力快速增加,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合齐古组强超压形成的贡献分别为65.8%和50.8%;独山子末期以来特别是第四纪,背斜的形成和断裂的开启引起下组合深层储层形成了快速的超压传递增压,该增压作用对四棵树凹陷东部和第三排构造带东部下组合...