沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝,且为烃类的主要储集空间;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间,特别是在构造裂缝不太发育的地区,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为2200～3400m,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和／或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段 ,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果 ,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明 ,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝 ,且为烃类的主要储集空间 ;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道 ,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间 ,特别是在构造裂缝不太发育的地区 ,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为 2 2 0 0～ 340 0m ,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和 /或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带 ,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

新场气田须五段岩石力学参数特征及测井解释

针对川西新场气田须五段储层泥页岩与砂岩储层互层,孔隙度、渗透率较低等特点,实验室内选取须五段地层砂/泥岩样式,利用"MTS岩石物理参数测试系统",模拟实际地层条件下岩样的岩石力学特征,结合普通薄片、铸体薄片等方法对砂、泥岩分别进行岩石力学性质的研究。实验研究表明:三轴条件下,砂泥岩的应力-应变曲线有一定差异,岩石总体表现为弹-塑性变形;抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;泥岩地层具有较大的塑性,砂岩显示相对刚性。此外,利用测井和薄片数据,区分砂/泥岩提取了须五段测井纵横波时差校对关系,拟合出弹性模量和泊松比的动静转换公式;通过岩石密度、波阻抗和泥质指数得出抗压强度计算公式,抗张强度由抗压强度拟合得出,内聚力和内摩擦角利用修正后的经验公式计算,在此基础上构建了岩石力学参数测井解释剖面。研究成果对今后该地区的页岩气储层裂缝产生原因分析及气田的压裂优化设计提供了重要依据。     

泥质岩和砂岩渗透率特征及其影响因素初步分析

泥质岩和砂岩是油气成藏过程的两种重要输导介质,其渗透率的大小反映了其输导性能的好坏.前人对泥质岩渗透率特征及其影响因素和砂岩渗透率特征及其影响因素做了大量研究.对前人研究成果进行了分析,并指出了其需要解决的问题:泥质岩和砂岩在破裂前后渗透率的变化特征;泥质岩和砂岩的平行层面和垂直层面渗透率的差异研究;外加应力与裂缝成不同角度时,应力增减对裂缝渗透率变化的影响.     

库车拗陷A气田砂泥岩互层构造裂缝发育规律

从构造裂缝的形成机制出发,对库车拗陷A气田砂泥岩互层中构造裂缝的发育规律进行了探讨,分析了其影响因素,并建立了砂泥岩互层构造裂缝发育模型.分析认为,受砂岩脆性特征和泥岩韧塑性特征的影响,砂泥岩互层中的构造裂缝首先在砂岩层中产生,并逐渐向泥岩层扩展形成裂缝网络.脆性岩层较塑性岩层更易产生大量裂缝,因此,在砂泥岩互层中砂岩层的裂缝密度大于泥岩层,同时,由于砂岩和泥岩内摩擦角的差异,裂缝在砂岩层中的平均倾角也大于泥岩层.单个砂岩层或泥岩层的厚度越小,对裂缝的发育越有利.强非均质性地层较均质地层裂缝更为发育,但共轭剪破裂中的一组裂缝会受到抑制,而以另一组裂缝为主.库车拗陷A气田砂泥岩互层中泥岩层的厚度小于4.0m的裂缝穿透极限值,表明裂缝可以穿透泥岩层将砂岩层连通,形成大段连续的油气储集空间.最后,根据理论分析建立了砂泥岩互层构造裂缝的发育模型.     

砂岩在西湖凹陷花港组交互式盖层中的作用初探

西湖凹陷花港组盖层具有砂泥岩交互式发育特征，而与泥岩伴生的砂岩类盖层的油气封闭作用研究较少。采用岩芯、镜下观察及压汞等分析方法，对砂泥岩交互式盖层中的砂岩特征进行了分析。结果表明，盖层中的砂岩可作为有效盖层，砂岩类盖层早期受沉积环境控制，含有较多的泥质而导致早期压实作用较强，加之晚期的黏土矿物转换及胶结物的发育，具备形成良好盖层的条件。在不同地区进行砂岩盖层有效性研究时应以沉积环境为基础，针对不同类型的砂岩进行成岩作用研究，并针对不同类型的砂岩样品进行实验分析以明确砂岩盖层的有效性。     

致密油水平井声波时差测井影响因素分析及测井响应特征研究——以鄂尔多斯盆地陇东地区长7储层为例

声波时差是进行测井解释和储层评价的重要手段之一,但水平井测井环境有别于直井,原有的直井解释模型已不再适用于水平测井,导致水平井测井解释存在一定问题。研究认为,层状泥质、岩石各向异性、井眼轨迹与地层几何位置关系及仪器探测深度等是水平井声波时差测井的主要影响因素;受砂体内层状泥质或井眼附近泥质围岩的影响,含泥质纹层或泥质条带砂岩声波时差测井出现高异常;岩石各向异性特征是造成水平井块状砂岩及泥岩声波时差测井值低于直井的主要控制因素,且泥岩的声波时差各向异性的特征强于砂岩。同时,该研究应用数理统计法建立了水平井和直井对应岩层声波时差的相关关系,可将水平井环境下的声波时差校正为直井环境下的声波时差,对测井解释和储层评价具有较好的指导意义。     

三轴条件下不同岩性岩石动静态力学参数特征试验分析

基于室内三轴测试获得地层条件下6种岩性岩石(深层长石岩屑砂岩、硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩、中深层岩屑砂岩、泥页岩及煤岩)声学及力学参数数据,对岩石物性、静态力学参数及动态声学参数间关系进行了研究。结果表明：不同岩性岩石密度与动静态力学参数间关系好于孔隙度,岩石密度与Vp间相关性好于Vs;岩石密度、孔隙度或纵横波波速与杨氏模量的关系好于泊松比;动态Vp/Vs与岩石孔缝及物性具有一定相关性。所测试6种岩性岩石中,由于泥质硬石膏岩密度大且致密,其动静态杨氏模量大体相当。其它各类岩性岩石动态杨氏模量值均大于静态值,平均约大30.5%;硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩和中深层岩屑砂岩的动态泊松比值略大于静态值,深层长石岩屑砂岩、泥页岩及煤岩的动态泊松比值略小于静态值,但动静态泊松比绝对差值不大。     

元坝地区须三段沉积特征

通过地质、测井、地震资料对元坝地区须三段沉积相进行了深入细致的研究,结果表明:①元坝工区西部地层为砂岩与泥岩的不等厚互层,东部地层为底部厚套砂体与顶部泥岩的叠置层;纵向上五期砂组相互叠置.②须三段沉积时期龙门山北段、米仓山—大巴山同时为元坝工区提供物源.母岩的不同导致元坝工区发育2类砂岩,西部以钙屑砂砾岩为主,东部以岩屑石英砂岩为主.③元坝工区须三段西部发育辫状河三角洲沉积体系,垂向上呈现三角洲前缘—三角洲平原向盆地内进积的沉积序列;东部发育曲流河沉积体系,呈现三角洲前缘向盆缘退积的沉积序列.     

利用断储排替压力差定量评价断层封闭性——以海拉尔盆地贝尔凹陷贝301区块为例

在贝301区块主干控藏断裂B29号断裂发育及活动历史研究的基础上,通过对断层封闭机理及影响因素的分析,利用不同深度内纯泥岩及纯砂岩实际测得的排替压力,采取内插法,建立了不同泥质含量下排替压力与深度关系图版.根据地静压力与地层埋深关系计算与断点处断面压力等值时的地层埋深,同时根据断裂带中泥质含量的计算,利用图版求得断裂带的排替压力,同理,利用储层的泥质含量及与断面对应储层的埋深,求得储层的排替压力.利用储层的排替压力及与之对应的断裂带中断层岩的排替压力差定量评价了B29号断裂的封闭能力.得到目的层内发育9层储层,与第1、2、3号储层对应的断层岩的排替压力大于储层的排替压力,表明断裂对该3层储层具有封闭能力.与第4-9号储层对应的断层岩排替压力小于储层排替压力,即使有油气运移至此,也会沿断裂渗漏出去,因此断裂对这5层储层不具有封闭能力.该评价结果与油田开发结果基本吻合,证明了该断层封闭性评价方法的可行性.     

塔中地区志留系柯坪塔格组沉积特征

 在沉积学、矿场地球物理学、古生物学等学科的理论指导下,通过岩心观察,结合测井、录井、古生物遗迹、分析化验等资料综合分析认为:塔中地区志留系柯坪塔格组沉积灰色含沥青粉砂岩、绿灰色泥质粉砂岩、灰色中细砂岩、灰白色细砂岩及灰色含砾中细砂岩、灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩;发育低角度冲洗层理、波状层理、脉状层理、透镜状层理、流水波纹、楔状交错层理、大量的同生泥砾及泥质条带,砂泥岩薄互层,低砂地比且从盆地中心向盆地边缘逐渐降低的现象以及大量的生物扰动现象都反映了一种低能的潮坪沉积环境。在研究区柯坪塔格组主要识别出潮间带,潮下带,发育朝下砂坝、潮间下砂坪、潮间中砂泥混合坪等微相,并结合分析化验资料讨论了不同沉积微相与油气的关系。     

饱和前后软岩各向异性力学特征的对比试验

以泥质粉砂岩和褐红色泥岩为对象,研究单轴压缩条件下软岩干燥和饱和状态时的各向异性力学特征,包括变形各向异性特征和强度各向异性特征.试验结果表明:泥质粉砂岩和褐红色泥岩的弹性模量、单轴抗压强度饱和后均大幅下降,而泊松比增大;饱水后泥质粉砂岩的弹性模量在垂直于层理方向的降低幅度明显小于平行方向,而单轴抗压强度在垂直于层理方向的降低幅度则略大于平行方向,泊松比的变化幅度相差不大;饱水后褐红色泥岩的泊松比在垂直于层理方向的增大幅度明显小于平行方向,而弹性模量和单轴抗压强度变化幅度相差不大.     

中国东南部红层地貌(续)

红层丘陵以和缓丘陵地貌为突出,这种地貌与岩性有关.在红盆地内红层除了底砾岩及若干的山间盆地以砂、砾岩为主外,大多数都以砂页岩为主,非红色砂页岩也不少,砂、砾岩只作为夹层存在,层数不多,厚度也薄.砂页岩中又以页岩及泥岩为主.页岩包括砂质页岩、砂页岩、钙质页岩、沥青质页岩等.泥岩包括砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥灰岩、白云泥岩、粘土岩等.页岩一般承受压力比砂岩要大.根据小样品试验,页岩每平方厘米可承受压力1000—1250公斤,而薄层砂岩只有175—500公斤.但页岩颗粒之间的固结力不如砂岩.因此由页岩所成的丘陵地不易产生崖坡,形成之后也不易保存.而在砂岩出露处可生成小崖.总之,页岩的物理性反映在地貌上就是和缓丘陵.     

自然电位影响因素分析及响应方程构造

在砂泥岩地层中自然电位的影响因素主要有地层水矿化度与泥浆矿化度差异、泥质含量、含水饱和度、地层温度和地层厚度。有些公司提供了自然电位受温度和地层厚度的校正图版,但没有考虑泥浆冲洗深度、侵入深度和束缚水饱和度大小对自然电位的影响。充分借鉴了前人的研究成果,结合双水饱和度模型重新构造了砂泥岩中自然电位的响应方程。用新构造的方程计算的地层水电阻率数值与测试得到的地层水电阻率数值非常接近。     

胜利油田沾车地区馆陶组地层速度特征

应用统计分析的方法研究了井筒规则条件下胜利油田馆陶组各种岩性的声波时差分布规律 ,从岩石结构角度分析了馆陶组各种岩性速度变化的原因。利用高密度钻井液资料对沾车地区馆陶组储层与围岩的速度分布特征进行了统计分析。结果表明 ,沾车地区馆陶组砂岩的地层速度高于泥岩 ,泥质砂岩、砂质泥岩的地层速度高于砂岩 ,围岩与储层速度分布主要有 7种类型。同时指出 ,用地震资料、测井资料进行砂体追踪时 ,在负极性显示剖面上 ,在不考虑岩石密度的情况下 ,如果上围岩是高速体 ,则与下部储层的反射对应为波谷 ;如果上围岩为低速体 ,则与下部储层对应的反射为波峰 ;如果围岩的速度与储层相等 ,则可能有砂体而无反射 ;如果岩性均为泥岩但其中某段泥岩含砂 ,在地震剖面上亦可形成反射界面 ,但钻井剖面上并没有储层显示。     

辽河盆地桃园构造东营组砂岩的储集空间类型及成岩作用

桃园构造位于辽河盆地东部凹陷，其产层老第三系东营组砂岩主要属河流相砂体。砂岩孔隙发育，渗透率大，属高孔、高渗储层。其储集空间类型主要有粒间原生孔、粒内溶孔、粒间溶蚀扩大孔及粒间胶结物溶孔。对砂岩有影响的成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶蚀作用。东营组泥岩中有机质为半成熟阶段，属早成岩阶段Ｂ期。引起砂岩中矿物溶蚀的有机酸主要来自下伏地层。而构造上发育的张性正断层成为深部地层中流体向上运移的通道。有机酸随流体上升，进入砂体产生溶蚀，改善了砂岩储集物性。尔后，天然气沿断裂向上运移进入砂岩，并沿砂体运移到有利圈闭处聚集成气藏。     

夹层对厚油层采收率影响研究

厚油层存在明显的韵律性,隔夹层的存在,增加了开采指标预测的难度。从渗流力学基本原理出发,推导了厚油层内夹层对垂向渗流控制作用的数学公式——层间传导率校正系数的函数表达式,量化了夹层参数与厚油层垂向流动能力之间的内在关系,以及对水驱采收率的影响规律。研究了不同夹层类型,包括泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩,及其发育厚度对开发指标的影响。研究结果表明,油藏采用逐层上返方式开采时,泥岩夹层所起的遮挡作用越强,防止层间窜流的效果越好;砂泥岩夹层次之,其对层间油水运移的遮挡作用受到厚度的限制;泥质砂岩夹层最差,已经不适合采用逐层上返开采,建议采用传统方式开采。研究结果对量化认识厚油层夹层的作用,准确预测采收率具有指导意义。     

胜利油田沾车地区馆陶组地层速度特征

应用统计分析的方法研究了井筒规则条件下胜利油田馆陶组各种岩性的声波时差分布规律,从岩石结构角度分析了馆陶组各种岩性速度变化的原因。利用高密度钻井液资料对沾车地区馆陶组储层与围岩的速度分布特征进行了统计分析。结果表明,沾车地区馆陶组砂岩的地层速度高子泥岩,泥质砂岩、砂质泥岩的地层速度高子砂岩,围岩与储层速度分布主要有7种类型。同时指出,用地震资料、测井资料进行砂体追踪时,在负极性显示剖面上,在不考虑岩石密度的情况下,如果上围岩是高速体,则与下部储层的反射对应为波谷,如果上围岩为低速体,则与下部储层对应的反射为波峰;如果围岩的速度与储层相等,则可能有砂体而无反射;如果岩性均为泥岩但其中某段泥岩含砂,在地展剖面上亦可形成反射界面,但钻井剖面上并没有储层显示。     

煤矿井下气动冲击回转钻进工艺参数试验

冲击回转钻进方法是解决硬岩层钻进效率低问题的主要技术方法之一。为了对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进采用的气动冲击回转钻进工艺参数进行优化,通过采集试验地层岩芯,制样并进行单轴抗压强度测试,将试验岩层分为下层泥质砂岩、中层石英砂岩和上层泥质砂岩;讨论了气动冲击回转钻进方法的工作原理和钻具组合特点,分析了影响钻进效率的主要工艺参数,包括气体压力、钻机转速和给进压力,并给出了在正交试验设计时各参数水平的选择;采用“纵向机械钻速对比、横向工艺参数优化”的技术思路,运用正交试验设计方法进行了工艺参数优化研究,分析了各岩层机械钻速及差异性原因。结果表明:气体压力对机械钻速的影响具有显著性,钻机转速和给进压力不显著,但钻机转速对机械钻速的敏感性比给进压力明显。通过工艺参数研究,在试验设备和钻具条件下,得出最优工艺参数:气体压力为1 MPa,钻机转速为40 r/min,给进压力为3.0 MPa。通过对各层机械钻速的研究,得到下层泥质砂岩机械钻速最高、上层泥质砂岩次之和中层石英砂岩机械钻速最低,分析认为对于两种泥质含量较大的砂岩,泥质含量越高,岩石相对越软,相应塑性增大,对于以冲击为主碎岩的方法,塑性越大对机械钻速越不利,钻进效率相对更低;上层泥质砂岩处于试验钻孔的最深孔段,钻头磨损较多,对深孔处的钻进效率有不利影响。     

砂泥岩间互地层破裂准则选取及在裂缝穿透性评价中的应用

针对目前存在的多种岩石破裂准则,以某油气田裂缝性砂泥岩储层为例,在岩心裂缝观察和岩石力学试验的基础上,通过数理统计和公式推导的方法,建立适用于地下低渗透砂岩和泥岩间互地层的破裂判断准则,并基于构造应力场与裂缝参数之间的定量关系模型,实现砂泥互层时裂缝穿透程度定量评价。结果表明:在压缩状态下,砂泥岩间互地层破裂判据适用两段式莫尔-库仑准则,但在拉张应力状态下,莫尔-库仑准则不适用,改用格里菲斯准则;砂、泥岩力学参数存在差异,同样受力变形条件下,裂缝先在砂岩中产生,再向泥岩中垂向延伸扩展,并发生一定产状的变化;泥岩厚度为5 m是裂缝能否穿透的临界值,多数裂缝会终止于砂泥岩界面处;相同的受力条件下砂岩越薄越容易产生裂缝,泥岩厚度达到20 m时砂岩厚度的变化对砂岩裂缝延伸进泥岩中的发育程度和裂缝密度影响很小。