鄂尔多斯长7致密砂岩储层体积压裂可行性评价

从储层岩石矿物组分、岩石脆性指数、天然裂缝发育状况以及体积压裂所需地应力条件4个方面分析了鄂尔多斯盆地长7致密砂岩储层实施体积压裂的可行性。结果表明:鄂尔多斯长7储层岩石石英质量分数为40.3%,脆性指数为35%~50%;储层微裂缝发育概率在60%左右,裂缝密度为3条/10 m,天然裂缝及水平层理较发育;水平两向主应力差为4~5 MPa,均可满足实现体积压裂复杂形态裂缝扩展的条件。体积压裂井试采效果表明,体积压裂后可形成一定程度复杂缝网。水平井体积压裂技术可成为该储层高效开发的重要措施。     

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气成藏特征

鄂尔多斯盆地上古生界气藏为致密砂岩气藏。通过对盆地上古生界烃源岩、储集层、储层致密和成藏时间以及天然气运聚的分析,详细研究盆地上古生界致密砂岩气藏的成藏特征。本溪组-山西组煤层是主要的烃源岩,烃源岩有机质丰度高,干烙根为Ⅲ型干烙根,有机质成熟度高,以高-过成熟为主,为盆地天然气成藏提供充足的物质基础。储层岩性以岩屑石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩为主,孔隙度主要分布在4%~8%,渗透率在0.1×10~(-3)~0.5×10~(-3)μm~2,为低孔低渗致密砂岩储层。储层具有"小孔隙、细喉道、微裂缝不发育、孔喉连通性差"的特点。致密气藏是先致密后成藏,储层在早-中侏罗世储层演化为致密砂岩储层;而后在晚侏罗世-早白垩世天然气大量充注形成气藏。天然气在气体膨胀力的作用下沿着微裂缝近距离运移聚集形成大面积连片分布的致密砂岩气藏。     

库车坳陷克拉苏构造带致密砂岩气储层物性特征

 在库车坳陷克拉苏构造带大北地区地质研究的基础上,利用显微镜观测、激光共聚焦显微扫描、高压压汞分析及孔渗测试等方法,研究了致密砂岩气储层物性特征。结果表明,库车坳陷的致密砂岩气储层孔隙类型以槽型孔、溶蚀孔为主;致密砂岩气储层排驱压力一般在5 MPa以上,孔隙分选性差,孔喉半径较小;致密砂岩气储层孔隙度小于5%时,孔隙度与渗透率之间的相关性较差,表现为孔隙度低而渗透率高,推断是微裂缝的发育提高了砂岩的渗透率;致密砂岩气储层岩石类型以长石岩屑质石英砂岩为主,胶结作用以方解石胶结为主,裂缝改造作用明显。     

碳酸盐岩储层力学特性及可压性评价研究

由于碳酸盐岩油气储层"超深低渗"的特点,所以必须通过压裂改造方可获得商业产能。因此,碳酸盐岩储层的可压性是评价储层能否被有效压裂改造、获得商业产能的关键指标。以川东北通江县碳酸盐岩为例,试验分析了碳酸盐岩储层的岩石力学特性;基于岩石脆性指数、应力—应变曲线、断裂韧性以及抗剪强度初步建立了川东北碳酸盐储层的可压性评价模型和可压性程度分级标准。试验结果表明:岩心微结构致密,矿物组分呈现"高碳酸盐、低石英、少杂质"的特点;岩石抗压强度、弹性模量和泊松比均随围压增加而增大,呈现出低围压下的脆性向高围压下的延性转化的趋势;抗拉试验曲线的5个阶段特征显著;直剪试验表现出明显的脆性特征和滑动弱化现象;通过可压性评价模型和可压性程度分级标准,经计算得到综合可压性系数F为0.76,可压性系数介于0.5～0.8,可知碳酸盐岩储层可压性程度较高,可用于储层改造压裂。     

渝东南下志留统龙马溪组页岩矿物成分及脆性特征实验研究

水力压裂作业已被公认为实现页岩气工业开采的关键技术,压裂方案的设计离不开地层脆性特征分析。本文选取了渝东南龙马溪组露头页岩,从脆性角度对其压裂可行性进行了实验研究。结果显示：该区域页岩具有层理发育,致密、低孔、低渗等特点,具有储层改造的必要性;从矿物组分结果来看,龙马溪组页岩石英、碳酸盐等脆性矿物含量高,在49%-65%范围变化,平均含量为57%,粘土矿物含量低,同时不含强水化膨胀性的高岭土和蒙脱石;在此基础上,利用矿物成分及动态弹性参数计算得到的页岩脆性系数在49%-77%范围变化,平均值在57%以上,显示该地层脆性较好;与北美成功开采的储层数据对比,渝东南龙马溪组地层更适合压裂作业。根据北美页岩压裂实践经验,建议本区块页岩压裂设计中考虑到岩石脆性,选择液体用量多、支撑剂浓度低、支撑剂用量少的压裂液。     

西湖凹陷某构造花港组沉积相及致密砂岩储层特征

西湖凹陷某构造渐新统花港组是重要产气层系。通过岩心观察、薄片鉴定及样品测试等研究,利用岩石学特征及测井相分析方法,在前人研究的基础上,对渐新统花港组致密砂岩储层沉积相类型、储集空间特征、储层物性以及影响储层发育的主控因素进行了分析。认为研究区花港组发育河流—湖泊—三角洲沉积体系,上、下段分别发育了三角洲前缘和三角洲平原2种亚相类型,自下而上呈现湖平面上升的退积型沉积旋回;储层岩石类型主要为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和长石石英砂岩,岩石粒度中—细粒,骨架组分成熟度低,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,裂缝不发育;储层物性差,属典型的致密砂岩储层,上、下段物性相差较大。沉积环境是花港组储层致密化的基本因素,而压实作用是花港组致密砂岩储层的主控因素,杂基含量高、碳酸盐胶结程度高也是储层致密化的重要因素;而溶解作用对致密砂岩相对优质储层段的发育具有明显的建设性作用。     

大牛地气田下石盒子组致密砂岩储层成岩演化

综合岩石薄片、扫描电镜、阴极发光、流体包裹体及激光拉曼光谱等实验技术,对大牛地气田下石盒子组致密砂岩储层成岩作用类型及特征进行研究,精细刻画成岩作用活动期次,对储层成岩演化过程进行阶段划分,探讨储层致密化过程与烃类流体多期充注的次序关系。研究结果表明:大牛地气田下石盒子组致密砂岩储层以中砂岩为主,岩石类型以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主;强压实、强硅质胶结、碱性溶解是下石盒子组致密砂岩储层的总体成岩面貌,胶结作用是引起储层致密化的主要原因,可细分出3期硅质胶结与2期钙质胶结;储层的成岩演化过程可依次划分为快速压实、酸碱交替、致密化和致密后4个阶段,储层成岩演化过程中存在3期含烃流体充注,含烃流体充注时间早于储层完全致密化时期,储层总体呈"先成藏—后致密"的特征。     

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩储层特征及测井识别

鄂尔多斯盆地北部十里加汗地区上古生界广泛发育致密砂岩气藏,不同类型砂岩储层天然气富集程度不同,有效识别不同类型砂岩储层对于进一步研究气层的富集规律至关重要。利用岩心观察及薄片鉴定、扫描电镜、压汞等实验资料综合分析,主要含气层位下石盒子组盒1段、山西组山2段储层以岩屑砂岩为主,山西组山段储层主要为石英砂岩,石英砂岩储层孔隙度和渗透率数值均大于岩屑砂岩储层。通过不同类型砂岩储层测井响应评价,补偿中子(CNL)、光电吸收截面指数(Pe)、自然伽马(GR)、声波时差(AC)4条测井曲线特征差异明显,岩屑砂岩储层总体具有相对高CNL值、高Pe值、高GR值、高AC“四高”特征,石英砂岩储层总体具有相对低CNL值、低Pe值、低GR值、低AC“四低”特征。交汇图分析表明,岩屑砂岩储层CNL值、Pe值分别大于11%、2.10b/e,石英砂岩储层CNL值、Pe值分别小于12%、2.30b/e,结合GR值、AC值响应特征,能够有效识别岩屑砂岩储层和石英砂岩储层。     

致密砂岩气含量试验测试技术

为了准确对致密砂岩气储层参数有更加全面透彻的认识,采用非常规天然气的气含量解吸法和等温吸附试验对致密砂岩气储层参数进行测试分析,测得鄂尔多斯盆地东北部致密砂岩气井气含量参数值与等温吸附常数.同时,研究了砂岩气储层特征和砂岩气含量试验测试技术方法.结果表明:鄂尔多斯东北部致密砂岩气井所采平均气含量为9.94 cm3/g;根据致密砂岩气储层的等温吸附常数与储层压力得出砂岩含气饱和度为57.8％,临界解吸压力为7.26 MPa.作为现阶段测试砂岩气参数指标的主要手段和方法,砂岩气储层气含量实验测试和等温吸附特征得出的砂岩气参数为勘探区砂岩气资源评价提供了比较基础数据,对砂岩气勘探开发有重要的指导意义.     

川东北地区须二段石英砂岩储层特征差异性

利用岩屑薄片鉴定、岩心观察、砂岩粒度概率统计、物性分析等资料,探讨形成川东北元坝和马路背2个地区须家河组第二段石英砂岩储层的物源方向、沉积条件、成岩作用及构造断裂系统的特征差异。结果表明川东北地区须二段石英砂岩储层普遍受物源、沉积、成岩和构造应力等联合控制,不同地区由于基础地质条件不同其储层发育特征也随之不同。元坝地区须二段石英砂岩储层较马路背地区更致密,其沉积期经过滨岸湖水反复淘洗作用导致易溶矿物缺失,加之成岩期强压实作用的影响,形成了相对低孔低渗型储层;而马路背地区须二段石英砂岩储层物性较好,测试开发效果也优于元坝地区,属于相对高孔高渗型储层。主要由于马路背地区靠近物源区,储层砂体中保留了部分不稳定矿物,且该地区构造活动强烈,微裂缝发育,利于后期溶蚀与破裂作用对储层的改造。     

鄂尔多斯盆地东部盒8段、太原组致密砂岩储层特征及低产因素

鄂尔多斯盆地致密气资源丰富,主要赋存于上古生界致密砂岩储层中。以岩心观察、分析试验等资料为基础,对鄂尔多斯盆地东部二叠系太原组、盒8段致密砂岩储层岩石学特征、孔隙特征、物性特征和成岩特征等进行研究,探讨其低产因素,为气藏开发提供依据。结果表明:盒8、太原组致密砂岩均以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,但其储层特征及低产原因有较大差别。盒8砂岩杂基含量少,原生粒间孔发育,但均被后期成岩矿物完全充填,以高岭石晶间孔为主;太原组砂岩杂基含量高,原生粒间孔不发育,储集空间以溶孔为主,形成于早成岩晚期-晚成岩早期阶段。太原组喷发岩岩屑、长石、火山灰的溶解为储层提供了较为丰富的储集空间;但晚成岩高温阶段形成的丝状、网状伊利石矿物充填孔隙,堵塞喉道,影响储层的渗流能力,是造成储集性能较差的主要原因之一。片状喉道为主、有效上覆压力大、软组分含量高、应力敏感性强,加之较低的原始含水饱和度、气藏压力低(压力系数为0.6~0.8),致使储层在钻井、压裂、酸化等过程中容易吸水,造成的水锁效应,是研究区低产的又一主要原因。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8段致密砂岩气储层研究

鄂尔多斯盆地苏里格气田中二叠统下石盒子组第8段的致密砂岩还存在着一些地质认知障碍,缺乏必要的实验和理论支撑.该文利用薄片鉴定、压汞法、扫描电镜、X衍射等实验对盒8段致密砂岩进行系统研究,研究表明盒8段主要发育石英砂岩和岩屑石英砂岩,岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石石英砂岩等类型岩性不发育.储层物性较差,为特低孔低渗储层,岩石孔喉分布范围较大,储集空间中的小孔隙、细喉道发育.     

鄂尔多斯盆地上古生界储层物性影响因素

鄂尔多斯盆地上古生界储层为砂岩储层，属低孔、低渗致密储层，孔隙度、渗透率关系较差。根据岩石薄片鉴定资料分析，影响物性参数的因素有：岩石类型、粒度大小、孔隙类型、泥质含量。研究结果表明相同粒度的石英砂岩的物性好于岩屑砂岩，岩石类型由砾岩——粗粒——中粒——细粒砂岩变化时，物性参数相应变小。岩石的孔隙类型为粒间孔、晶间孔时，物性参数较高，其次为溶蚀孔，以微孔为主的岩石物性最差。岩石中泥质含量低于15％时，岩石物性参数较好，泥质含量大于15％时岩石物性较差。     

致密砂岩储层孔隙结构特征及其对开发的影响

致密砂岩孔隙结构特征是致密油气地质评价的核心研究工作。通过铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及气水相相对渗透率等多种实验分析手段,研究了川西中江气田沙溪庙组致密砂岩孔隙结构特征,探讨了孔隙结构差异性成因,并分析孔隙结构对开发的影响。研究表明,中江气田沙溪庙组致密储层岩石类型以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主;储层物性受原生矿物组合与成岩演化过程及其产物的影响,其中,石英对储层的渗透率贡献相对明显,对孔隙度影响不明显,黏土矿物、方解石都对孔隙度和渗透率影响明显,均呈负相关;在孔隙结构参数中,孔喉组合关系、喉道大小决定储层渗流能力,以大孔喉对储层渗透能力的贡献最大;孔隙结构对产能及气井生产特征影响明显,孔隙结构均质性越好所对应的气井产能及平均日产气就越高。研究成果对于深入理解致密砂岩孔隙结构及气井开发效果差异性具有重要的理论意义,能为气藏合理开发及评价提供科学依据。     

致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙特征及其对物性影响的研究——以鄂尔多斯盆地延长组长6油层组为例

针对致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙定量表征不足的问题, 以扫描电子显微镜图像和EDS能谱分析资料为基础, 研究鄂尔多斯盆地延长组长6油层组黏土矿物及晶间孔隙的发育特征, 将晶间孔参数定量化, 对不同类型黏土矿物晶间孔进行定性与定量结合表征。在此基础上, 根据矿物含量计算不同类型黏土矿物对储层孔隙度的贡献, 探究其对致密砂岩储层物性参数的影响机制。结果表明, 不同黏土矿物的发育特征及晶间孔特征有较大的差异; 黏土矿物的孔喉和面孔率大小趋势为伊蒙混层>绿泥石>伊利石, 类圆状孔隙和孔隙缩小型喉道发育较广泛; 黏土矿物发育特征和孔隙结构是储层物性及剩余油分布的主要影响因素。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气储层饱和度测井评价方法

 以鄂尔多斯盆地某区域石盒子组致密砂岩气储层为例,研究了其饱和度测井评价方法。宏观上基于岩屑石英砂岩及岩屑砂岩,微观上基于残余粒间孔及溶蚀-粒间孔,结合岩样薄片显微分析资料、岩电试验资料以及网络模型数值模拟结果,分析获得致密气储层的导电规律:地层因素F、孔隙度φ与电阻率指数I、含水饱和度S_w的关系由于岩性及孔隙类型的不同而存在差异,岩屑砂岩因其岩屑成分及孔隙类型的复杂性,增加了岩石的导电难度,在同等条件下,地层因素及电阻率指数均高于岩屑石英砂岩;电阻率指数与含水饱和度呈现指数关系,而非Archie模型的乘幂关系。在此基础上,分类型建立了可变胶结指数(m)的改进Archie模型,并应用于石盒子组致密气储层饱和度测井评价,结果显示饱和度计算值的绝对误差小于5%,验证了该测井评价方法的实用性。     

消除滑脱效应的致密砂岩储层应力敏感评价

室内评价储层岩石应力敏感程度多采用气体渗透率作为评价参数,而致密砂岩储层岩性致密,孔喉细小,受气体滑脱效应的影响,所测气体渗透率偏高,导致致密砂岩储层应力敏感程度被低估。针对常规方法导致致密砂岩储层应力敏感程度被低估的问题,以鄂尔多斯盆地镇泾油田长8致密砂岩储层为例,采用等价液测渗透率作为评价储层应力敏感的参数,消除了气体滑脱效应对实验结果的影响;并结合平面径向流理论,分析了应力敏感对产能的影响。结果显示,采用气测渗透率低估了致密砂岩储层岩石应力敏感的程度;并且岩心渗透率越低、有效应力越大、低估程度越严重;随有效应力的增加,致密砂岩岩心的气测渗透率、等价液测渗透率均呈先快速降低后缓慢降低的趋势,渗透率变化率与有效应力之间呈幂函数关系;应力敏感现象导致生产井井底附近存在"渗透率漏斗";并且储层渗透率越低、生产井井底压力越低,"渗透率漏斗"越深,延伸的范围越广,应力敏感对产能的影响越大。     

吐哈盆地水西沟群致密砂岩储层储集性能影响因素分析

吐哈盆地水西沟群致密气藏储层以高岩屑含量的中一细砂岩为主,部分层位赋存大量碳质碎屑,孔隙度与渗透率普遍较低,而其致密化原因十分复杂,且一直没有被系统总结。文中在储层特征研究的基础上,通过大量的岩心与镜下观察、岩石物性测定及统计,对其储层储集性能的各项影响因素进行了分析。研究认为,沉积、成岩和构造3大作用分别通过影响致密砂岩储层的岩石组分与储集空间控制了其储集性能,而该区独具特色的高碳屑含量对储层物性有较显著的改善作用;水西沟群致密储层的3种主要致密化机制为原生(沉积)致密化、次生(成岩)致密化和有机质充填致密化。该研究为研究区水西沟群致密储层的综合评价和气藏类型的界定打下了良好的基础。     

川西拗陷须家河组第四段致密砂岩孔隙演化定量研究

对川西拗陷须家河组第四段致密砂岩孔隙演化过程进行定量化研究,为油气成藏机理研究提供基础资料。运用岩石薄片、扫描电镜、全岩和黏土X射线衍射分析、包裹体均一温度等测试分析方法,建立孔隙度演化模型,探讨孔隙演化的控制因素。须四段储层孔隙演化过程可划分为:①同沉积阶段的压实作用,使储层孔隙度处于26.2%左右;②早成岩A阶段和早成岩B阶段的第一期溶蚀作用、压实作用与自生矿物填充作用,使孔隙度演化为18.7%左右;③中成岩A阶段和中成岩B阶段的第二期溶蚀作用与自生矿物填充作用等,使孔隙度演化为5.12%～5.71%。定量计算的储层孔隙度为5.71%,接近测试的储层平均孔隙度5.12%。压实作用与强烈的碳酸盐胶结作用是储层致密化的主要因素,多期次的溶蚀作用是砂岩增孔的根本原因。     

大北地区巴什基奇克组致密砂岩气储层定量评价

充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对大北地区巴什基奇克组致密砂岩气储层的沉积相、成岩相和裂缝相特征进行研究。通过沉积微相、成岩相、裂缝相与物性分析或产能的标定与拟合从而分别形成各相的定量表征参数,再通过加权平均的方法建立岩石物理相的定量划分标准。最后对大北202等井储层岩石物理相进行定量划分。研究结果表明:巴什基奇克组储层沉积微相主要有扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝和分流间湾以及辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝和分流间湾6种;根据成岩作用类型和强度并结合成岩综合系数的计算可将储层划分为中等压实中等胶结、中等压实弱胶结、微裂缝和中等压实溶解共4种不同成岩相;裂缝相则以高角度斜交缝和网状缝相为主。在此基础上通过三者的叠加与复合对储层岩石物理相进行分类命名,划分出辫状河三角洲河口坝—中等压实溶解—网状缝相等多种不同的岩石物理相;气层均对应于有利的岩石物理相带,岩石物理相指数大于4的层段即可解释为该致密砂岩储层中的甜点发育带。基于岩石物理相划分是开展此类致密砂岩气藏储层成因机理分析乃至定量评价的有效途径。