黄河口凹陷BZ34区古近系沙一二段储集层成岩相与有利储层预测

摘要：通过铸体薄片、扫描电镜、电子背散射、阴极发光等技术手段结合物性资料以及沉积(微)相划分,对研究区沙一二段储集层成岩作用类型及点(薄片)、线(单井)、面(平面展布)成岩相分布及有利储层分布进行了研究。结果表明：研究区沙一二段受同沉积火成岩喷发和水解的影响,广泛发育栉壳状白云石、钾长石钠长石化、石英溶蚀等碱性条件下发生的成岩作用,同时层状分布的火山岩对于下覆地层起到了保护作用,减弱了下覆地层的压实作用;此外,受后期酸性流体的影响,研究区也发育诸如长石、岩屑溶蚀等酸性条件下发生的成岩作用,沙一二段储层发育溶蚀孔,占比达到567%(均值)。采用“(微相)砂体部位+主体成岩现象+孔隙类型”的复合命名方式,对薄片、单井及平面区域进行了成岩相的命名和划分,共划分为三类：水下分流水道砂体侧翼细粉砂岩-菱铁矿胶结-低孔成岩相、三角洲前缘-中细砂岩-欠压实-白云石包壳-溶孔相、火山熔岩远端凝灰质中细砂岩-凝灰质胶结-致密相。欠压实-白云石包壳-溶孔相在测井响应上具有DT低、RD与RS间隔幅度较大、CNCF与RHOZ较为接近或交叉的特点;菱铁矿胶结-低孔成岩相具有DT高、RD与RS较为接近、CNCF与RHOZ间隔幅度较大的特点,测井解释的油层、油水同层与欠压实-白云石包壳-溶孔相具有较好的匹配关系。三角洲前缘-中细砂-欠压实-白云石包壳-溶孔相为有利储层发育区带。     

湖相混积岩系同沉积淋滤作用识别标志与优质储层形成机理:以石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造沙一、二段为例

石臼坨凸起陡坡带Q29和Q36构造中深部储层是渤海最大的湖相碳酸盐岩和扇三角洲碎屑岩的混合沉积,这一亿吨级油气田的发现,刷新了碎屑岩储层最厚、单层油层最厚、测试产能最高纪录.通过岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素分析、元素分析等多种分析手段,认为同沉积大气水淋滤作用,对石臼坨凸起陡坡带混积岩系优质储层的形成起到了至关重要的影响.通过对岩石学标志和元素地球化学标志的分析认为,大气水淋滤作用的主要包括两个过程,一是同沉积淋滤作用下,砾石段产生的选择性溶蚀孔、粒内缝、碎屑高岭石;二是沉积后暴露下,碳酸盐岩段产生的垂直岩溶缝、悬垂状白云石、示顶底构造.在此基础上,提出了大气水淋滤作用的模式,可分为成岩作用差异明显两个成岩带,即大气水渗流带和大气水潜流带,并进一步总结了各带内部的成岩特征和演化模式.      

渤中凹陷A2—1构造东营组储层物性控制因素分析

根据岩石薄片、扫描电镜、物性和测井等资料,分析了渤中凹陷A2—1构造东营组砂岩储层品质控制因素,探讨了测试段产能差异的原因。通过分析认为：渤中凹陷古近系东营组储层物性主要受压实作用、沉积条件、碳酸盐胶结、溶蚀作用和黏土转化阶段控制。在负胶结物投点图上,犬部分砂岩都落在压实作用区间,显示了压实作用是减少孔隙的主要因素;沉积条件对储层物性的影响突出体现在粒度和泥质含量方面的影响,随着粒度变细、泥质含量增加,渗透率明显降低。储层中普遍含碳酸盐胶结物且含量较高,是DST2测试段渗透率低、产能差的重要原因之一。两测试段储层中溶蚀作用普遍存在,主要体现在对长石的溶蚀,DST2测试段是强超压的半封闭系统,溶出物不能有效带出系统而沉淀在孔隙和喉道中,对储层物性破坏较大。黏土转化阶段与渗透率的快速降低段有较好的对应关系,渗透率变差段主要出现在伊蒙混层有序混层带以下。     

致密砂砾岩储层裂缝形成及储层评价:以黄河口凹陷沙二段为例

研究致密储层裂缝的特征、成因及控制因素对储层有效评价和优质储层预测具有重要意义。利 用 岩 心、铸体薄片、普通薄片、钻井中途测试（ＤＳＴ）、测井、地震等资料,对研究区沙二段特低、超低孔－超低渗砂砾岩储层裂缝特征进行了分析,探讨了裂缝发育的主控因素,并对储层进行了分类评价。结果表明:①研究区发育构造缝、原生缝和成岩缝。②构造缝多尖灭于其他裂缝,多呈半充填－未充填状,连通性较好,将储层渗透率提高了２～４个数量级;原生缝和成岩缝大多呈全充填状,有效 性 较 差。③构造缝受抬升褶皱与沉积因素影响,背 斜 轴 部 与 水下分流河道底部沉积微相的叠合区是最有利的构造缝形成区带,构造缝形成早于主成藏期;原 生 缝、成 岩 缝 等 早期裂缝的发育提供了应力薄弱带,有利于晚期构造 缝 的 形 成。④利用常规测井数据和矿物成分２种 方 法 计 算 储层的脆性,结果显示脆性越大裂缝越发育,两者相 关 性 较 好。⑤测 试 资 料、裂缝刻画及孔隙结构分析表明裂缝发育带储层质量最好,发育Ⅰ类储层,次裂缝发育带Ⅰ和Ⅱ次之,致密带储层质量最差。      

扇三角洲不同粒级砂岩储层微观孔隙结构定量表征:以石臼坨凸起陡坡带东三段为例

复杂的孔隙结构导致粒度不同的砂岩的储集空间和渗流能力具有明显区别。选取石臼坨凸起陡坡带东三段不同粒级的砂岩样品进行铸体薄片图像扫描、高压压汞、核磁共振、微米 ＣＴ测试,在分析不同实验的结果基础上实现对粒度差异较大的陡坡带扇三角洲砂岩微观孔喉结构空间展布的精细刻画和定量表征,并分析造成不同粒级砂岩孔隙结构差异的主控因素。结 果 表明:细砂岩原生孔隙数量多但其孔径相对较小,碳酸盐胶结喉道导致部分原生孔隙呈现无效孔状态。中砂岩孔隙分布最均匀,高孔隙度和高开放孔比率是其渗流能力最高的重要因素。含砾粗砂岩孔隙大小分布很不均匀,孔 径 分 布 较 广,总体呈现孔隙数目多、与喉道连通的有效孔隙数少的特点。粉砂岩和粒度较细的细砂岩粒间孔隙体积降低主要是由于胶结作用,随 粒 度 增 大,压 实导致原始孔隙度减小率逐渐增加,中粗砂岩压实减孔率接近８０％。溶蚀粒间孔和溶蚀颗粒孔的含量随粒度增大而增加,渗流能力最好的中粗砂岩颗粒溶蚀和胶结物溶蚀增孔率最高。      

应用恒速压汞技术定量评价低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉特征:以石臼坨凸起陡坡带东三段为例

砂砾岩储层中的低渗—特低渗砂岩对储层整体油气运聚、成藏起到了重要影响。利用恒速压汞技术探讨石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂砾岩储层中不同渗透率级别的低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉分布特征及不同尺度孔喉的物性贡献。研究表明:(1)低渗—特低渗砂岩和常规砂岩相比具有孔隙大小中等,喉道半径偏小,孔喉比异常大的特点。渗透率受孔喉半径变化影响更明显,大半径喉道数量和分布是影响储层渗流能力的关键因素;(2)低渗—特低渗砂岩孔隙主控进汞区是控制流体流动最有效最主要的空间,渗透率越高,孔隙主控区的喉道半径范围越大。孔喉过渡进汞区进汞贡献主要来自孔隙和喉道联合进汞,随着喉道半径减小,细喉道逐渐成为流体储集和流动的主要空间;喉道主控区渗透率贡献也很低,微细喉道及微喉道是进汞主体空间,孔隙贡献基本为0,该阶段流体流动能力受喉道半径变化影响较大。随着渗透率增加,低渗—特低渗砂岩渗流能力的决定性喉道半径值从1~2μm增大到3~4μm。基于恒速压汞技术的低渗—特低渗砂岩微观孔喉定量表征填补了渤海海域相关研究的空白,从而有助于实现该类储层全面准确的储层评价。     

渤海海域沙一段基底岩性条件对湖相混积岩储层的控制作用

渤海湾盆地渤海海域沙一段发育湖相碳酸盐岩与碎屑岩混积岩,勘探实践表明,湖相混积岩在深埋条件下可以保持较高的物性,产能也较高,渤海海域目前发现的混积岩探明储量超过3×108 m3.研究通过地质条件比对,结合薄片、同位素、元素分析、物理模拟实验,提出火山岩基底条件是湖相混积岩规模发育的重要控制因素之一.火山岩基底包括中生界火山岩基底、古近系火山岩基底、以火山岩为母源的沉积体基底3种类型.模拟实验表明,火山岩中的暗色矿物大量水解,会导致周边水体富含矿物质,矿物质富集导致藻类等微生物勃发,进而形成以藻类为食的生物群落的发育,为生屑的大量富集提供了条件.扫描电镜下见白云岩化丝状蓝细菌及球状白云岩,证实在沙一段混积岩存在准同生生物白云岩化作用,早期白云岩化作用有利于储层物性的保持,让后期白云岩化作用有了成核基础,促进了后期白云岩化.火山岩岩屑（砾石）铸模孔和内部溶蚀孔占整体储集空间的10%~30%,对储层物性贡献较大.溶蚀模拟实验证实,火山岩的暗色矿物水解溶蚀可提供Mg2+离子,对埋藏白云岩化作用具有促进作用.      

渤海海域环渤中地区沙一二段混积岩优质储层差异及成因

渤海海域环渤中地区沙一二段发育混积岩储层,其中发现了大量的油气,但储层物性差异较大,非均质性较强,其差异及成因方面的研究较少,严重制约了该类型储层的进一步勘探评价.利用钻井及常规物性、铸体薄片、全岩、黏土矿物等分析化验资料,探讨了环渤中地区沙一二段混积岩优质储层的差异及成因.研究结果表明:（1）环渤中地区沙一二段发育以生物碎屑为主的混积岩、以陆源碎屑为主的混积岩和以化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层,前2类储层中发育大量的螺壳和介壳.其中,生物碎屑为主的混积岩储层以生物体腔孔为主,白云石化作用强,物性最好;陆源碎屑为主的混积岩储层以溶蚀孔为主,生物体腔孔和原生孔次之,泥晶包壳发育、白云石化作用强、含大量中酸性火山岩岩屑、埋藏浅的储层物性好;化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层方解石胶结作用强,物性较差.不同构造混积岩储层类型及物性具有明显的差异性.（2）研究区混积岩储层差异主要受母岩类型、基底岩性、沉积水体环境、沉积相、大气淡水淋滤、埋深压实作用、胶结作用、溶解作用以及构造作用的共同控制,但每个构造的优质储层均具有独特的控制因素组合.非碳酸盐岩母岩区,原生沉积期-火成岩基底、含大量生物碎屑混积岩,准同生期-大气淡水淋滤、早期白云石化,以及深埋藏期-强溶解、裂缝发育是环渤中坳陷沙一二段混积岩优质储层形成的共性.混积岩优质储层差异及成因分析为陆相断陷湖盆中深部油气勘探和评价过程中优质储层的预测具有重要的借鉴意义.      

渤海海域庙西北凸起中生代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

为了解渤海海域首个未变质花岗岩潜山油藏的形成演化,对庙西北凸起潜山花岗岩进行年代学及地球化学研究,讨论其岩石成因、源区性质和构造背景。庙西北凸起潜山二长花岗岩及花岗闪长岩均为钙碱性系列岩石,其锆石呈双锥柱状晶形,自形程度较高,测年数据证实岩浆结晶锆石年龄为155.4±2.5Ma,分析样品都具有重稀土元素亏损、轻稀土元素富集的特征,Eu正异常,富集大离子亲石元素(如Pb、Sr),亏损高场强元素(如Th、Nb、Zr)。综合分析认为,在早—中侏罗世受扬子板块及佳蒙地块挤压,地壳快速缩短增厚,由于升温使其下地壳部分发生熔融,最终上涌侵入,形成庙西北凸起潜山过铝质S型花岗岩。     

渤海海域石臼坨地区古近系沙河街组湖相生屑白云岩成因*

渤海海域石臼坨地区石臼坨凸起东倾末端南北两侧的陡坡带在古近系沙河街组发育多套生屑白云岩,其中南侧生屑白云岩主要发育在沙河街组二段,北侧生屑白云岩集中在沙河街组一段。为了明确该区生屑白云岩的成因,通过古生物、岩石薄片和地球化学等资料对该区生屑白云岩的岩石学、地球化学特征进行较为系统的研究。按照岩石组分特征,研究区生屑白云岩可划分为亮晶生屑白云岩和泥晶生屑白云岩2种类型。生屑的主要组分腹足类及介形类典型属种分析显示,南北两侧生屑白云岩均形成于浅水湖泊环境。地球化学Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)参数反映,南侧生屑白云岩形成于氧化环境,北侧以还原性环境为主。碳氧同位素数据反映南侧生屑白云岩形成于低温高盐的封闭湖泊环境,以准同生期的回流渗透成因为主。北侧生屑白云岩的碳氧同位素相对分散,显示为受不同流体介质作用的结果,可以划分出3种成因类型: 准同生期的回流渗透成因、埋藏期的铁白云石化交代成因和晚期局部受热液作用影响,因此,北侧生屑白云岩是多期次多成因综合作用的结果。该研究成果对开展这类中深层优质储集层预测具有重要意义。