鄂尔多斯盆地杭锦旗地区盒一段致密砂岩储层特征及其主控因素

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区盒一段富含天然气,但储层致密、非均质性强,从而制约了该地区天然气的增储上产.利用岩心、铸体薄片和场发射扫描电镜观察、孔渗测试、X射线衍射分析、高压压汞及恒速压汞分析等,分析致密砂岩储层的特征及其主控因素.以此将储层划分为优势储层和差储层两类,优势储层主要以心滩和河道内的粗粒岩屑石英砂岩,岩屑砂岩为主,泥质含量低,溶蚀孔隙发育,差储层主要以河道间的细粒岩屑砂岩为主,泥质含量高,孔隙不发育.物源的差异导致了西部石英含量高于东部.水动力条件的强弱是决定储层优劣的初始条件,早期泥质充填导致差储层的原始孔隙度较低.优势储层中泥质含量较少,更能抵抗上覆压力,孔隙流体更活跃,能形成更多的溶蚀孔.      

紫金山地区煤系致密砂岩储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地东北缘紫金山地区上古生界煤系致密砂岩气资源潜力大,是我国当前非常规天然气勘探的重要地区之一。通过铸体薄片、扫描电镜、孔渗测试和压汞实验等分析测试,结合钻井和测井资料,分析了致密储层的岩石学、孔隙、物性和含气性特征。结果表明：紫金山地区煤系砂岩储层以岩屑砂岩为主,石英和岩屑体积分数高,长石体积分数低,成分成熟度和结构成熟度中等;孔隙类型以溶蚀孔为主,孔隙结构以中孔细喉和小孔细喉为主;孔隙度主要分布在2.00%~12.00%之间,平均6.96%;渗透率主要为0.01×10^-3~1.00×10^-3 μm²,平均为0.36×10^-3 μm²,孔渗相关性较好,与后期溶蚀作用有关;含气储层平均厚度为10.3 m,占砂岩储层总厚度的29%,含气饱和度为40.4%。储层发育主要受沉积作用、压实作用和溶蚀作用控制,沉积作用控制了储层形成的物质基础和空间展布,不同环境下沉积的岩石成分直接影响了压实作用的强弱,砂岩、泥岩、煤层叠置发育的特征为溶蚀作用奠定了基础;压实作用是造成储层致密的最主要因素;溶蚀作用是区内储层物性改善的决定性因素;紫金山岩浆热作用和喷发作用进一步加强了溶蚀作用。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块上古生界储层物性特征及其影响因素

针对目前对鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块上古生界储层物性特征及其影响因素这方面的研究还不够全面和深入,影响了该区块的致密气资源评价、有利地段优选等工作开展的问题,本文通过对实验测试结果、扫描镜照片、基础地质资料等进行分析,分别从储集层岩石学特征、储层物性特征、成岩作用特征、成岩作用对储集物性的影响等方面开展研究。取得的认识有:①临兴—神府区块碎屑岩储层孔隙度主要集中为4%~10%,渗透率主要集中为0.1~1mD,属于特低孔特低渗储层;②研究区上古生界砂岩成岩阶段为中成岩阶段A期-B期,以中成岩阶段A期为主;③适量的刚性矿物成分对优质储层的形成起建设作用。一方面,刚性矿物可减缓致密化进程,使得部分原生孔隙得以继续发育和保存,促进了地层中流体的流动,加大了溶蚀几率;另外一方面,成岩中期含有较多石英的岩石易产生产生裂缝,可以很好地改善储层物性;④绿泥石薄膜的形成有利于保存粒间孔,进而有利于改善储层物性;⑤适量的可溶性组分是形成溶孔的必要条件,可溶性物质的溶蚀是优质储层发育的主要控制因素;⑥压实作用降低或破坏储层储集性能;胶结作用对储层的性能起到双重影响;溶蚀作用是改善砂岩储层物性的主要因素;⑦构造应力场产生的断裂和裂缝、残余的粒间孔为可溶性组分溶蚀提供了重要的渗流通道。     

东濮凹陷上古生界致密砂岩优质储层发育特征及主控因素

文章探讨了东濮凹陷上古生界砂岩优质储层形成的主控因素,为预测优质储层提供依据。文章以东濮凹陷庆古3井为主要研究对象,通过岩心观察、铸体薄片、XRD、核磁共振冻融法及三束离子抛光—场发射扫描电镜联用等综合分析,研究了东濮凹陷二叠系储层发育特征及控制因素。研究表明：东濮凹陷上古生界砂岩以岩屑长石和长石岩屑砂岩为主,孔隙度值介于0.2%~12.8%,渗透率值介于0.0016~5.7 mD,属于特低孔致密型储层。溶蚀残余粒间孔、粒内溶蚀孔、晶间孔是东濮凹陷主要发育的孔隙类型,储集空间都是次生成因,各层段几乎未见原生孔隙留存,裂缝相对不发育。次生孔隙主要由长石颗粒和岩屑（包括凝灰质）溶蚀形成,在石千峰组和下石盒子组储层中较为常见。优质储层受沉积相、岩性和成岩作用的控制,石千峰组砂岩属于内陆河流相沉积,砂体发育,是东濮凹陷上古生界最有利的储集层系,长石的溶蚀是石千峰组优质储层形成的主要控制因素。下石盒子组属于三角洲沉积,由于沉积时期火山作用,导致大量的凝灰质沉积,凝灰质蚀变形成的高岭石晶间孔是该层储层形成的重要机制。山西组主要三角洲沉积,也是主要成煤期,煤系酸性流体导致溶蚀,但强烈的石英次生加大使砂岩致密化。     

库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层特征及主控因素

塔里木盆地致密砂岩气分布广、勘探潜力大,是今后勘探的重要前瞻性领域.库车坳陷东部下侏罗统砂岩储层普遍致密,加强其储层特征及主控因素的研究,对指导下一步的天然气勘探开发具有重要意义.为了揭示了塔里木盆地库车坳陷东部下侏罗统致密砂岩储层的发育规律及主控因素,通过铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、激光共聚焦等测试手段并结合测井资料,研究了储层的岩石学特征、孔隙结构特征和物性特征.结果表明,该区储层岩石类型以岩屑砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等;孔隙结构主要为中孔细喉和小孔微喉,孔隙连通性较差;孔隙度大部分为4%~12%,平均为8.12%,有效空气渗透率主要为(0.1~3)×10-3μm2,属于典型的致密砂岩储层.在此基础上,综合分析了致密储层与沉积作用、成岩作用、构造作用的关系.研究认为,储层的物性受沉积作用、成岩作用、构造作用等的共同影响,其中主控因素是受沉积作用控制的粒度、成岩作用中的压实作用和构造压实作用.     

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储集层控制因素分析

同沉积期火山作用、物源条件、构造作用、气候条件、沉积作用及成岩作用,是控制鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储集层发育的主要因素。同沉积期火山作用提供的易溶火山碎屑组分（包括颗粒和凝灰质填隙物）,对区内中高渗次生溶孔型储集层的形成起决定性控制作用。盆地北部物源区巨厚的、富含中粗粒石英颗粒的风化母岩层集中剥露,是导致盆地内山西—石盒子期中粗粒砂质沉积物集中堆积、形成厚层砂岩沉积的主要原因。局部构造的控制主要表现为：奥陶系被下切较深的继承性洼陷,往往是河流长期作用的厚砂层发育区。气候因素主要通过影响母岩的化学风化作用强度来控制岩石的成分成熟度,盆地二叠系山西组煤系地层中石英砂岩的形成与该区二叠纪潮湿的气候条件有密切的关系。沉积控制包括沉积相带控制和沉积微相控制两方面,前者主要表现在对砂体分布的宏观控制上,后者主要表现为不同砂体微相的物性差异。成岩作用的控制是多方面的,主要分析了该区砂岩在成岩早期的碳酸盐矿物的充填交代和胶结作用对储集层致密化的影响,其形成可能与砂层长期处在近地表潜水面附近的暴露环境有关。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界储层岩石学特征

为弄清鄂尔多斯盆地东南部上古生界砂岩储层岩石学特征的差异性,通过大量岩石薄片、扫描电镜、阴极发光和X衍射等分析化验资料,对研究区上古生界主要产气层段砂岩储层的岩石类型、成分特征、平面分布等进行了详细研究。结果表明,盒8段和山1段是以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,少量石英砂岩,岩屑主要为千枚岩,其次为石英岩、燧石和变质砂岩;山2段和本溪组则以石英砂岩为主,其次为岩屑石英砂岩,少量岩屑砂岩,其岩屑主要为石英岩,其次为燧石和千枚岩;从盒8段—本溪组的砂岩中碳酸盐和硅质胶结物含量均有逐渐增加的趋势,而高岭石和绿泥石含量逐渐减少。受物源分异的影响,从东部→西部→南部砂岩成分成熟度依次降低。     

鄂尔多斯盆地西部石炭系羊虎沟组致密砂岩储层特征及主控因素

非常规油气储层成因机理的研究一直是油气勘探与开发中的热点、难点问题。鄂尔多斯盆地是中国第一大含油气盆地,在上古生界地层中蕴藏着丰富的天然气资源。本次研究通过钻井岩心的观察、取样,利用薄片鉴定,物性分析、扫描电镜和CT扫描等分析手段,结合最新的沉积、构造和物源研究成果,探究了鄂尔多斯盆地西部石炭系羊虎沟组致密砂岩储层特征及主控因素。研究表明,石炭系羊虎沟组砂岩储层以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,储层平均孔隙度为6.20%,平均渗透率为0.34×10^-3μm²,是典型的低孔低渗型储层。孔隙类型主要以岩屑溶孔(37.7%)为主,长石溶孔(16.0%)、晶间孔(8.5%)和粒间溶孔(7.3%)次之,原生孔隙少见。物源、成岩作用、沉积环境和构造裂缝体系是研究区优质储层形成的关键因素：物源影响着沉积物的物质组成,控制着砂体的展布,不同物源区所带来的岩屑种类差异在一定程度上决定了储层的物性;溶蚀作用有效地改善了储层质量,长期的深埋藏导致的压实作用使得原始孔隙大量消失,以凝灰质、高岭石、碳酸盐岩和硅质为主的胶结作用则明显的降低了储层质量;研究区内三角洲前缘亚相...     

塔巴庙地区上古生界砂岩成岩作用特征及其储集性分析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界发育一套低孔低渗致密砂岩储层，储集空间以溶蚀微孔、蜂窝状溶孔和高岭石晶间隙为主，孔喉以细——微细为主。成岩作用决定了砂岩内部储集空间特征和储集性能，主要表现在较强的压实作用和胶结作用使砂岩的原生孔隙很少得到保存；较弱的溶蚀作用和强的蚀变作用使砂岩储集空间以微孔、超微孔为主，具有孔径小喉道细的特征，这是砂岩储集物性特别是渗透率偏低的直接原因。     

鄂尔多斯盆地南部寒武系张夏组储层特征与主控因素

鄂尔多斯盆地南部寒武纪张夏组沉积期鲕粒滩大面积分布,但储层控制因素尚不清楚,目前仅在少量钻井中见到工业气流。笔者等利用新钻井和野外剖面岩相学和地球化学的分析,解剖张夏组储层的发育特征,进而揭示张夏组储层主控因素。研究取得以下主要认识：① 张夏组储层岩石主要为（残余）鲕粒—砂屑云岩、细—中晶白云岩,储集空间有溶蚀孔洞、裂缝及扩大溶孔、粒间孔。② 张夏组白云岩厚度在鄂尔多斯盆地南部变化较大,多呈现出“上多下少,南多北少”的特征。白云岩多具有较粗、相对自形的晶体,与海水相近的碳氧和锶同位素值,与海水相似配分模式,较高的锶含量;裂缝内充填白云石有鞍状结构,略微的Eu异常。白云岩化作用主要发生在浅埋藏期,白云岩化流体主要是海水。③ 鄂尔多斯盆地南部镇原古隆起周缘张夏组受怀远运动和加里东—海西运动岩溶作用影响较强。而远离镇原古隆起区,储层主要受怀远运动断裂活动影响。断裂活动一方面产生大量的裂缝,形成储集空间;另一方面裂缝还为浓缩海水、热液流体和大气降水改造储层提供通道。     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩硅质胶结物形成机制及其对储集层的影响

以石英次生加大边、孔隙充填式的石英晶体形式赋存的硅质矿物是鄂尔多斯盆地上古生界储集层 砂岩中最为重要的自生矿物之一,平均含量达3.8%,这在众多含油气盆地中是极少见的。对于鄂尔多斯盆地上 部地层如石千峰组和石盒子组来说,同期火山物质的蚀变是形成硅质胶结物的主要原因之一;山西组与上部地 层石千峰组和石盒子组相比,具较高的硅质胶结物含量且常与高岭石相伴生,同时砂岩中的长石含量很低,这 种现象说明,长石等易溶硅酸盐组分在有机酸的溶解下释放的硅提供了形成硅质胶结物的物质来源。早成岩期 相对浅埋深条件下形成的硅质胶结物增加了岩石的机械强度和抗压强度,对砂岩储集空间的保存具有积极意义, 因而应属于保持性成岩作用,对储集层的影响是中性-正面的。     

鄂尔多斯盆地南缘中寒武统张夏组鲕粒滩相储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地寒武系深层具有良好的勘探潜力,中寒武统张夏组为寒武系勘探的重要目的层系。通过野外剖面详测和岩心、薄片观察及实验分析,对张夏组储层的特征、成因及主控因素进行了分析和研究,并预测了有利储层发育区。研究表明:①张夏组主要发育台缘鲕粒白云岩和台内鲕粒白云岩2类储层。②台缘带鲕粒滩累计厚度集中在50~300 m之间,鲕粒粒径平均为1.25 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔和晶间(溶)孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为2.0%和0.038×10^-3μm²。③台内鲕粒滩厚度在50~120 m之间,鲕粒粒径平均为0.85 mm,鲕粒白云岩储集空间以溶蚀孔洞、粒间溶孔为主,平均测井孔隙度和渗透率分别为3.3%和2.787×10^-3μm²。④张夏组储层受鲕粒滩相、白云石化以及三级/四级层序界面控制,台缘规模有利储层发育在四级海退层序中上部的鲕粒白云岩地层中,台内规模有利储层发育在寒武系顶部不整合面之下的鲕粒白云岩地层中。预测台缘岐山—旬邑一带和台内陇东地区为两大规模有利储层发育区。     

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。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界沉积演化特征

鄂尔多斯盆地上古生界海陆变迁过程中其沉积演化特征决定了气田内储层成因类型,分布特征和分类评价。通过对大牛地地区太原组-山西组-下石盒子组岩芯观察,结合测井,地震等资料分析,综合确定太原组为滨浅海环境,下部发育碳酸盐岩斜坡体系,上部为障壁-潮坪-潟湖沉积体系;受北部物源区抬升影响,陆源推进和尚未完全褪去的海水影响,山西组为海陆过渡环境,发育潮控辫状三角洲沉积体系;伴随北部物源区逐渐抬升,陆相碎屑显著推进至研究区,下石盒子组底部形成陆相河流环境,发育辫状-曲流河沉积体系;大牛地上古生界整体呈陆进海退特征。由海向陆变迁过程中,太原组和山西组发育的煤层是研究区重要烃源岩;太原组上部障壁砂坝和潮道等砂体,山西组下部辫状河道,潮道和潮砂坝砂体和下石盒子组底部厚层叠置辫状-曲流河道砂体是研究区内上古生界重要的产气储层。     

鄂尔多斯盆地临兴区块盒8段致密砂岩物性影响因素

通过分析铸体薄片、物性、扫描电镜及压汞等资料,探讨了鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块盒8段致密砂岩的储层特征及物性影响因素。结果表明：盒8段储层岩性以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主,平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.38 mD;主要孔隙类型为次生溶孔,孔喉半径的分布以双峰状为主,主峰值偏向于相对小的半径,砂岩以相对小孔隙为主;成岩作用主要包括压实作用、溶蚀作用、胶结作用及交代作用等,具有压实强而普遍、溶蚀普遍但不充分、胶结和交代作用强等特征;受贫石英、富岩屑和长石的碎屑组分特征影响,各组分含量对物性有影响但无明显控制作用;粒度是物性的主控因素,粒度越粗物性越好;此外,溶蚀作用对砂岩物性也有一定的积极作用,而封闭成岩体系下的强胶结作用是导致储层致密的主要因素。     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来构造-沉积演化与致密砂岩气成藏

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育致密砂岩气藏,已发现地质储量超过5万亿m3,勘探潜力大。文中通过盆地构造演化史分析,结合包裹体测温、锆石U Pb定年、自生伊利石K Ar测年等分析方法,明确了晚古生代以来构造演化对上古生界致密砂岩气藏的控制作用。研究表明：石炭纪-二叠纪沉积古地形平缓,构造沉降缓慢,形成了大面积分布的煤系烃源岩和砂岩储层;三叠纪-中侏罗世快速沉降,压实作用及硅质胶结作用明显,水岩作用强,致密砂岩储层形成;晚侏罗世-早白垩世构造活动强烈,伴随构造热事件的发生,天然气大量生成并运聚成藏,致密气藏形成;早白垩世末-现今地层抬升剥蚀,天然气散失,低压气藏形成。     

鄂尔多斯盆地中部上古生界砂（砾）岩储集层孔隙成因及控制因素*

鄂尔多斯盆地中部横山—靖边—安塞地区山西组和下石盒子组发育低孔低渗至特低孔特低渗砂（砾）岩储集层,其物性控制了气层产能的大小。文中通过对显微镜下的孔隙形态特征、易溶碎屑组分含量和孔隙结构特征3个方面的分析,提出山西组二段砂（砾）岩储集层主要发育原生孔隙,而下石盒子组八段砂（砾）岩储集层以溶孔为主。在研究区内储集层埋藏深度差异不大的情况下,砂（砾）岩原生孔隙的保存程度和溶孔的发育规模主要受粒径、碎屑组分、石英次生加大和有机酸来源的影响,粒径是山西组二段和下石盒子组八段储集层孔隙发育的基本影响因素,储集层渗透率大于0.2×10^-3 μm²的有利储集层均发育于中粗砂岩及以上粒级的砂（砾）岩中。山西组二段石英砂（砾）岩的强抗压性、缺少易溶碎屑组分是原生孔隙保存较多的主要原因,而丰富的硅质来源是原生孔隙减少的重要因素。对下石盒子组八段而言,易溶物质含量适中、有机酸来源丰富是岩屑砂（砾）岩溶孔发育的主要原因。进一步的研究表明,储集层的孔隙成因与孔隙结构之间有良好的相关性,原生孔隙储集层的孔隙结构要优于溶孔储集层,表现为在相同孔隙度时,前者的渗透率明显高于后者。     

鄂尔多斯盆地樊学油区长8砂岩裂缝平面展布及控制因素

裂缝发育程度及其平面展布是影响低孔特低渗储层有效、高效注水开发的关键。鄂尔多斯盆地樊学油区长8油藏及周边油藏投产油井存在砂岩裂缝发育区含水上升快、裂缝侧向油井水驱开发效率低等问题。本文基于岩心、声电成像测井资料标定常规测井资料,选取特征参数构建裂缝识别综合指数,实现樊学油区长8储层中砂岩裂缝的识别。依据识别结果绘制砂岩裂缝平面展布图,进而结合区域构造应力场及沉积特征分析裂缝发育的控制因素及其对生产开发的影响。研究表明,基底断裂中生代以来的重新活动控制了樊学油区裂缝的形成与展布,裂缝优势展布方位为北北西向和北东东向,砂岩裂缝的发育程度受区域构造应力场、砂体厚度以及岩层组合等因素影响。裂缝发育区油井具有初产高、产量递减快的特点,因此,在实际生产开发中,需要选择合适的注采井网,尽量采用大井距、小排距的方式提高驱油效率。上述认识为油藏开发部署提供一定的参考。