库车坳陷迪北地区侏罗系致密储层裂缝发育特征及控藏模式

库车坳陷迪北地区侏罗系致密砂岩储层中裂缝普遍发育,裂缝对致密砂岩气藏具有重要控制作用.利用露头、岩心和薄片等资料,明确裂缝发育特征和形成机理,探讨裂缝对致密砂岩气藏的控制作用.结果表明:研究区裂缝主要为构造裂缝,其次为成岩裂缝,构造裂缝较为发育,非均质性强,大部分未被充填,有效性较好.构造裂缝分为3期,分别在喜马拉雅早期、中期和晚期3期构造挤压作用下形成.第3期构造裂缝发育程度最高且基本未被充填,是最重要的一期构造裂缝;其发育期晚于天然气大量充注期,且构造裂缝形成之后天然气仍持续充注.裂缝对侏罗系致密砂岩气藏的控制作用主要表现在:发育在构造低凹或斜坡部位的小开度裂缝,可改善储层物性,有利于形成甜点(迪西1井区);发育在迪北地区构造高部位的大开度裂缝可对致密砂岩气藏进行调整、改造和破坏(依深4井区).     

库车坳陷迪北致密砂岩气藏特征

迪北气藏位于库车坳陷东部迪北斜坡带中段,产层主要为侏罗系阿合组,次为阳霞组。该气藏储集层连片,源储紧贴呈“三明治”式叠置,有利于油气大面积高效率聚集;持续生排烃、持续强充注,有利于油气高丰度聚集;晚期调整、构造翘倾,导致气藏类型多样化,总体具有致密砂岩气藏特征。从烃源岩、储盖组合和构造等条件分析,库车坳陷东部侏罗系具有形成大面积致密砂岩气藏的地质条件,勘探潜力巨大。     

库车坳陷依南地区阿合组致密砂岩气储层特征与有利区带预测

库车坳陷依南地区下侏罗统阿合组具有形成致密砂岩气的有利地质条件,并已获勘探证实。通过对岩心、录井、测井资料、普通薄片及铸体薄片的观察鉴定以及扫描电镜、黏土矿物X射线衍射分析,认为研究区致密砂岩储层的成因类型主要为辫状分流河道和水下分流河道;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,裂缝发育,孔隙度集中分布在4%~12%,平均为7.53%,渗透率集中在(0.1~100)×10^-3 μm²,平均为12.33×10^-3 μm²,其中小于1×10^-3 μm²的样品占到75%,属于典型的致密砂岩储层。储层形成与沉积背景、成岩作用和构造作用等因素相关。综合有利相带、特征曲线重构反演砂岩厚度、裂缝发育程度,结合构造背景对有利区进行了综合预测,指出有利区主要发育在依南2、依南5和吐孜2井一线南侧,其中依南2井南侧和西南侧潜力最大,是下一步勘探的重点。     

库车坳陷北部阿合组致密砂岩储层特征及主控因素

为揭示库车坳陷下侏罗统致密砂岩储层微孔隙的成因和分布规律,通过薄片分析、扫描电镜、X射线衍射、微米CT扫描、激光共聚焦显微观察等观测手段研究北部构造带内阿合组储层特征。结果表明：微孔隙赋存于塑性矿物,其在平面和垂向上的发育明显受层段压实效应制约,构造应力、埋藏深度均是影响平面压实效应的主要因素,泥质含量是影响垂向压实效应的主要因素。阿合组致密砂岩的微孔隙由黏土矿物晶间微孔隙和杂基微弱溶蚀形成的微孔隙组成。受泥质含量、埋藏深度和构造应力的控制,微孔隙主要发育在泥质含量较低的阿合组二段,分布在埋深浅、构造应力较小的依南4井区。这对形成深部致密气藏具有重要意义。     

库车坳陷克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制

为深化对克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制的认识,开展了油气充注史和孔隙度演化史研究。以库车坳陷大北1气藏为例,运用流体包裹体岩相学和显微测温技术厘定油气充注史,采用定量回剥的方法恢复了储层孔隙演化史,根据两者的耦合关系明确了大北1气藏成藏机制。研究结果表明:大北1气藏存在3期油气充注过程,第1期为新近纪康村期至库车期的成熟原油充注,储层孔隙度为12%～14%,形成常规油藏;第2期为新近纪库车期高成熟油气充注,储层孔隙度为8%～10%,常规气藏与致密深盆气藏共存;第3期为新近纪库车末期至第四纪西域期的干气充注,储层孔隙度约为5%,形成致密常规与致密深盆复合气藏,西域期至今由于后期构造运动导致储层发育大量裂缝,气藏遭受改造,天然气沿裂缝在浮力作用下运移调整至构造高部位聚集。该研究成果进一步拓展了库车凹陷克拉苏构造带致密气勘探开发前景,为研究区有利区预测奠定一定的理论基础。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

库车坳陷迪北地区致密砂岩孔喉形态特征及其对储层的影响

通过铸体薄片、扫描电镜、激光共聚焦显微镜、微纳米CT扫描等直观分析手段,对库车坳陷迪北地区致密砂岩气储层中的孔喉微观形态特征开展了系统研究。观测结果显示,该区致密砂岩储层中发育大量的狭长、扁平状孔喉,其中微纳米级的喉道、黏土矿物晶间孔是本区主要的储集空间。同时借助低温氮气吸附测试、恒速压汞试验、覆压条件下储层物性分析等定量研究手段,显示迪北致密砂岩储层中喉道大小分布在1~4μm,喉道体积占总孔隙体积的2/3。综合研究认为储层的渗流能力受喉道大小、孔喉比值影响,直观地反映了孔喉形态对渗流能力的影响;孔喉中黏土矿物对储层的渗流能力起到重要的影响。     

库车坳陷迪那2气田地质特征与沉积储层研究

迪那2气田是塔里木盆地库车前陆区2006年探明的储量为1 000亿 m³以上的大型气田,含气层位为古近系苏维依组与库姆格列木群。综合各种研究认为,迪那2气田主要位于受南北2条逆冲推覆断层所夹持的一个东西向展布的长轴背斜带;储集岩以粉砂岩、细砂岩为主,孔隙类型以原生粒间孔为主,次为粒间和颗粒溶孔、微裂缝、微孔隙,总体上属于低孔低渗和低孔特低渗储层,且非均质性强;储层主要受沉积相带控制,储层成岩阶段总体达中成岩A亚期,对储集性能有影响的主要是压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中溶蚀作用较强,使次生孔隙发育,这是储层物性变好的一个重要原因。     

FMI资料在库车坳陷深层致密砂岩储层中的应用

库车坳陷白垩系致密砂岩储层埋深大、地震资料品质差,常规储层预测方法难以分辨该区沉积扇体内部结构及平面展布特征.通过岩心数据刻度FM1电成像资料分析了不同岩相及沉积构造的FMI成像响应特征,结合常规测井精细校正出研究区典型产气层的岩相,建立了辫状三角洲前缘、扇三角洲前缘4种典型微相砂体模型.认为研究区砂体展布受控于4个大型沉积扇体,扇体内部以板状交错层理中砂岩、板状交锗层理细砂岩、斜层理细砂岩、槽状交错层理细砂岩的储集物性最好,且分布于主水道及水道分叉区.对区域地层沉积认识的深化,为致密砂岩储层预测奠定了基础.     

库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组构造成岩作用与储层预测

构造成岩作用是控制库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征的重要因素,主要包括古构造应力的压实减孔作用和构造造缝两个方面。在储层特征及构造应力特征分析的基础上,通过定量分析古构造应力对北部构造带阿合组储层的压实减孔作用及构造裂缝的控制作用,对研究区阿合组的古构造应力和储层物性进行了有限元数值模拟,预测了储层有利区。研究表明,古构造应力是控制北部构造带阿合组储层物性和构造裂缝特征的重要因素。最大古构造应力与储层孔隙度呈负相关,与构造应力的压实减孔量呈幂函数正相关;最大古构造应力的方位控制了构造裂缝的优势走向,其大小控制了构造裂缝的发育程度;最大古构造应力与裂缝面密度和裂缝面孔率呈指数正相关。根据最大古构造应力与储层物性之间的交会关系,北部构造带阿合组储层可划分为孔隙型、裂缝-孔隙型和裂缝型3种类型,其中,裂缝-孔隙型又包含a型、b型、c型和d型4亚类。北部构造带巴什构造段中部黑英山—库车河一线发育裂缝-孔隙a型相对优质储层和裂缝-孔隙b型中等储层,目前尚处于勘探空白区,是北部构造带油气勘探的潜在领域,但存在一定勘探风险。     

吐哈盆地巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏成藏特征

吐哈盆地北部山前带下侏罗统致密砂岩是吐哈盆地天然气勘探的主要领域。研究了吐哈盆地北部山前带的巴喀地区下侏罗统气藏储层的基本特征、气藏的发育分布及典型特征,从微观上分析了巴喀地区下侏罗统气藏具有源储伴生、储层致密、构造发育、保存条件较好等成藏特征。对巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏的研究,对于解决制约中国致密砂岩勘探开发进程的关键理论问题,具有重要的现实意义。     

Hydrocarbon accumulation period and geochemical discrimination of gas-bearing properties of deep tight sandstone in Kuqa depression,China

In order to clarify the hydrocarbon accumulation period of deep tight sandstone in Dabei-Keshen area of Kuqa depression, and to develop identification methods of reservoir fluid properties, a series of experiments were carried out. The results show that hydrocarbon inclusions are less distributed, and gaseous hydrocarbon is mainly methane. Hydrocarbon has been continuously charged since 12?Ma in Dabei gas field, and one main period of accumulation took place during 6–4?Ma for Keshen gas field. Late accumulation may limit the application of hydrocarbon inclusions abundance, rock soluble salt components to distinguish reservoir fluid properties. Carbon isotope composition of carbonate cement in tight sandstone is an effective indicator for gas-bearing properties. For gas layer, the carbon isotope is lighter than ?1.5‰ and ?2.5‰ for Dabei and Keshen gas field receptively.     

库车坳陷下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征及其对致密气富集的控制作用

库车坳陷是近年来塔里木盆地深层致密砂岩气勘探的重要领域。通过开展物性测试、铸体薄片镜下鉴定、常规压汞实验、微米CT扫描实验及包裹体测试,分析库车坳陷迪北致密砂岩气藏下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征,结合测井解释结果和包裹体实验,探讨孔隙微观结构对致密砂岩气富集的控制作用。结果表明:库车坳陷下侏罗统阿合组致密储层主要发育溶蚀孔隙(包括长石和岩屑等粒内溶孔、胶结物溶孔)和微裂缝,残余粒间孔隙较少。阿合组致密储层孔隙微观结构可分为3类:第一类主要发育在粗砂岩中,孔喉分选差、孔喉半径大但孔喉比小,孔喉系统为毛细管束状,具有较好的渗流能力;第二类主要发育在粗-细砂岩中,孔喉分选较差,孔喉半径小于第一类储层但孔喉比大,孔喉系统为墨水瓶状;第三类主要发育在细-粉砂岩中,孔喉分选相对较好,孔喉半径小于第二类储层,孔喉系统也表现为墨水瓶状,但渗流能力差。第一类孔喉系统可形成天然气在致密储层中的运移通道;第二类孔喉系统是致密砂岩气主要的储集空间,有利于致密砂岩气的聚集;第三类储层为无效储层,无天然气充注。     

川西坳陷叠覆型致密砂岩气区储层特征及定量预测评价

川西复合前陆盆地自晚三叠世以来经历了多次构造转换与沉积迁移,多期次、多边界活动的构造背景造成了沉积物源的多源性以及沉积体系的多样性和叠合性。上三叠统至侏罗系碎屑岩储层平均孔隙度<10 % ,平均渗透率<0.1 mD,纳米级孔喉占主体,是典型的低孔低渗致密-超致密砂岩储层。储层分布范围从中浅层至深层,纵向上多层系不同类型储层复合叠置,平面上多套储层大面积叠合连片分布,呈现明显的叠合性和广覆性。储层在岩石组分、储集空间类型、物性特征、孔隙结构特征、成藏物性下限等方面具有极强的纵、横向非均质性。储层形成演化具有多阶段性,各个层系或层段均可形成规模有效储层。储层总体表现出"物源、沉积-成岩、构造-断层"控储的特征,同时不同层段有利储层发育的关键因素有所差别。根据岩石类型、沉积相、定量成岩相以及构造、断层特征等研究成果,可以对有利储层的分布进行综合定量预测。     

库车坳陷超深层低孔致密砂岩储层形成机制与油气勘探意义

塔里木盆地库车坳陷白垩系超深层储层埋深大于6 000 m,地层流体压力系数大于1.6,温度高于130℃,网状缝-垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8 %,基质渗透率平均为0.128 mD,该套超深层储层目前是天然气增储上产的核心领域。为揭示其形成机制及勘探意义,依据声发射法古应力测试、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜、电子探针、激光碳氧同位素等实验分析,综合研究表明,超深层储层经历了2类典型成岩叠加效应:强构造挤压效应-强溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(克深地区),主要发育裂缝-溶蚀孔型储层;强构造挤压-中等溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(大北地区),主要发育裂缝-粒间孔型储层。有效储层成因机制主要为早-中期长期浅埋藏保存孔隙、中晚期膏盐岩顶蓬构造抑制垂向压实、晚期构造侧向挤压形成缝网体系、多期溶蚀作用持续增孔。有效储层主要受岩相、构造挤压和表生溶蚀作用控制,埋深超过8 000 m,厚度一般为80~200 m。储层致密化与油气充注同期,横向叠置连片发育,为区带连片含油气、局部高丰度富集、万亿立方米天然气储量规模提供了有利条件。