鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层特征及其控制因素

厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系,能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。本次研究在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上,对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层的矿物含量变化、组成类型、纵向分布规律、储集空间分布以及成岩作用类型进行研究。结果显示：研究区泥页岩可划分为富伊利石型、富伊利石和伊蒙混层型、含长石富伊蒙混层型、含长石富伊利石型四种类型;纵向上,随着埋深增加,伊蒙混层的含量变化由高到低,伊利石的含量变化由低到高。泥页岩中微观储集空间相对发育,类型多样,发育有压实作用、黄铁矿形成作用、黏土矿物转化作用、溶蚀作用以及有机质生烃等成岩作用,不同成岩作用对储集空间的影响有一定的差异;分析不同成岩作用对储集空间发育的影响,对认识研究区储层特征和进一步勘探均具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地三叠系长7油层组页岩储层特征

以单井储层地质分析为基础,结合样品实验测试分析、露头资料和前人研究成果,从页岩地球化学特征、岩矿特征和储层条件等方面对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组页岩储层特征进行了研究。长7油层组主要为深湖-半深湖沉积相;富有机质页岩主要分布在盆地南部,在下寺湾-富县一带和盐池-姬塬一带厚度最大;自南缘渭北隆起向西北埋深逐渐加大,埋深<2.5km。有机质类型以Ⅰ型为主,其次为Ⅱ型,有机碳质量分数为0.51%～22.6%,Ro分布于0.7%～1.2%。岩性以黑色纹层状页岩、粉砂质页岩为主。页岩储层储集空间分为基质微孔和有机质微孔,其中基质微孔主要由粒间微孔、晶间溶孔和黏土矿物晶间孔构成,有机质微孔主要为有机质演化过程中形成的油孔和气孔;物性表现为低孔、特低渗的特征。综合该套页岩储层的地化品质、岩矿组成、储集条件等,认为其具有一定的页岩油气勘探开发潜力。     

鄂尔多斯盆地南部长7陆相页岩基质孔隙发育类型及影响因素

为了探究鄂尔多斯盆地南部长7陆相储层页岩基质孔隙发育影响因素,应用氩离子抛光-扫描电镜、X射线衍射能谱仪、有机碳测定、有机质成熟度测定、高压压汞和Image J图像处理等分析测试处理技术对其进行了系统研究。研究表明:长7陆相页岩中的基质孔隙类型主要包括长石和碳酸盐矿物粒内溶孔、粒间溶孔和黏土矿物层间孔,其中页岩孔隙中65%为溶蚀孔,20%为黏土矿物层间孔,其余为有机孔、微裂缝和残余粒间孔;页岩中黏土矿物含量最高;页岩中溶蚀孔的比例随有机质成熟度升高而增大。有机质热演化过程中产生的有机酸促进了基质孔隙发育,脆性矿物和胶结物充填了基质孔隙不利于孔隙发育,黏土矿物含量越高基质孔隙发育程度越低。     

鄂尔多斯盆地东南部本溪组致密石英砂岩成岩作用与孔隙演化

以岩心观察为基础,结合薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、X衍射、包裹体、镜质组反射率、孢粉等测试分析及本溪组地层埋藏史,对研究区的成岩作用和孔隙演化进行研究。研究后认为,研究区石英砂岩经历了多期复杂的成岩作用,达中成岩B期末。早成岩期的强压实作用使储层丧失约22.6%的原生粒间孔隙;中成岩期,有机酸生成使易溶组分和早期碳酸盐胶结物溶蚀,使储层增加了约2.9%的孔隙;至中成岩后期,铁白云石、石英晚期次生加大及黏土矿物的胶结作用使储层损失了约13.7%的孔隙空间;晚期微裂缝及碳酸盐的微弱溶蚀使储层增加了约0.5%的孔隙空间。其中,酸性成岩流体、硅质胶结、烃类充注、有机酸的溶蚀作用及晚期微裂缝与本溪组石英砂岩有利孔隙的发育关系密切,改善了储层物性。     

基于热模拟实验探讨湘鄂西地区黑色页岩孔隙结构演化

利用湘鄂西地区低成熟度龙马溪组富有机质页岩制备不同热演化梯度的热模拟样品,分别进行低温N_2吸附等实验定量表征其孔隙结构,分析在有机质生烃过程中,页岩孔隙结构的变化规律,并将模拟样品与自然样品的实验结果进行对比分析,研究有机质成熟度对页岩孔隙结构的影响。结果表明:区内以发育有机质内孔隙为主的黑色页岩的热演化过程分为3个阶段:①有机质内部孔隙遭受压实和破坏作用(2%Ro3%),能够进行热解生烃的有机质消耗殆尽,部分生烃产物未能从页岩孔隙中及时排出,造成部分孔隙被堵塞;②有机质内部孔隙广泛发育阶段(3%Ro4%),有机质热解生烃导致微孔和介孔孔隙数量增多,页岩孔隙结构的非均质性增强,分形维数不断增大;③有机质热解消耗殆尽阶段(Ro4%),页岩中有机质逐渐被热解消耗殆尽,内部生烃作用残余的较小孔隙孔径增大,孔隙结构趋于简单。在有机碳含量较高的页岩中,甲烷分子的吸附空间主要由有机质生烃作用形成的孔隙提供,随着热成熟度不断提高,有机质热解生烃导致其自身含量减少,从而不利于甲烷分子的吸附。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段富有机质页岩裂缝特征及形成机制

为了解研究区页岩中裂缝发育状况,考察鄂尔多斯盆地东南部地区地表露头,分析得出延长组长7段富有机质页岩中发育构造裂缝,以高角度为主,倾角大于70°,走向集中在NW、NE、近EW、近SN向。岩心观察表明,富有机质页岩段以高角度缝为主,裂缝多被方解石充填。裂缝的成因与基底断裂的再活动和古构造应力场(方向)的作用有关,其形成时期为燕山期和喜山期。     

鄂尔多斯盆地延长组钾质斑脱岩地球化学特征

鄂尔多斯盆地延长组长7油页岩中夹有多层钾质斑脱岩,为研究其地球化学特征,通过野外露头、岩心观察、X射线衍射分析、X荧光光谱分析、ICP-MS分析等手段,对长7钾质斑脱岩进行了细致的地球化学分析。结果表明:该斑脱岩以黏土矿物为主,其次为石英和长石;Si O2质量分数平均为61%,其次是Al2O3和K2O,分别为22.24%和3.7%,显示经历了强烈的蚀变作用;与北美页岩相比,Cr、Ni含量明显亏损,Rb、Sr、Th、U等含量明显偏高;与球粒陨石相比,Rb、Th、La偏高,Nb、Sr、Y相对较亏损;∑REE在(147.57~203.13)×10-6之间,稀土元素配分模式为"右倾型",即轻稀土富集、重稀土亏损,Eu负异常;在Nb/Y-Zr/Ti O2图解中,数据点主要落在流纹岩—流纹英安岩之间,表明火山物质主体来源于中酸性岩。     

鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层微观孔隙特征研究

利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大于2μm的微米级孔隙构成主要的储集空间;颗粒间充填胶结物质剩余的各尺度残余粒间孔及溶蚀形成的各尺度溶蚀孔隙是最重要的孔隙类型;致密油储层各尺度孔隙连通性较好,可以作为有效的储集空间及渗流通道;深湖细粒沉积及后期强压实、强胶结及强溶蚀为主的成岩作用是现今长7致密油储层微孔隙发育的主要控制因素;由于具备源储近邻或互层配置及异常高压驱动优势条件,致密油储层微孔隙中形成了富集石油的特征。     

鄂尔多斯盆地西区油田延长组长8储层特征及影响因素

通过岩心观察、测井及各类分析测试资料,对西区油田长8储层岩石学、孔隙结构和储层物性等特征进行了研究.结果表明:研究区延长组长8储层为典型的特低孔-特低渗储层,层内非均质性较强,主要呈强-中等非均质型;储层砂体为成分成熟度和结构成熟度都较低的岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩;储集空间主要为粒间孔和长石溶孔;孔隙结构类型以小孔中细喉型和小孔微细喉型为主;研究区长8储层物性受沉积微相、孔隙结构、成岩作用的共同影响;不同沉积微相储层的物性差异较大;成岩作用对储层物性的影响具有两面性,压实作用、胶结作用导致储层致密,物性变差;溶蚀作用与烃类充注改善了储层物性.     

陆相页岩源储特征及其发育模式—以鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段为例

以鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段为研究目标,对陆相页岩有机地化特征,物性特征,微观结构等方面对储层源储特征关系以及发育模式进行研究。结果表明：有机碳含量分布在0.13%～13.3%,分布范围较大,主要位于2%～7%,平均值为4.8%;有机质类型主要是Ⅰ型和Ⅱ₁型为主,以生气为主。镜质体反射率(Ro)分布在0.827%～1.042%,主体分布范围是0.8%～1.0%,平均值为0.92%,烃源岩已经完全进入成熟阶段;孔隙度介于0.75%～14.97%,均值为3.77%。研究区泥页岩主要发育粒间孔、晶间孔及有机孔等,为页岩气提供储集空间与运移通道,页岩气排烃动力主要为源储压差,一般为5～12 MPa,运移类型主要为初次及二次运移。按照岩性组合以及有机地化参数可分为两大类型,分别是厚层暗色泥岩夹薄层泥质细砂岩和厚层泥岩与纹层互层。     

鄂尔多斯盆地中生界延长组长7泥页岩岩电关系

为了新增常规油气的地质储量,对盆地内各个地区总计400多口油气井测井资料、岩心资料进行了统计分析,结合前人研究成果,运用岩心观察、岩电对比、泥页岩电性取值范围统计、电测曲线形态对比分析等方法对长7泥页岩层的展布特征、岩电关系及泥、页岩电性差异进行了细致的分析后认为:长7泥页岩层分布范围至少超过6×104km2,厚度0～120 m,整体呈现西、南深且厚,东、北浅且薄的分布特征;声波时差和自然伽马在泥页岩层响应明显,且受沉积相带控制,泥页岩层在深—半深湖区呈现大幅高值巨厚的箱型或钟形,而在浅湖区则多表现为单峰(或双峰)指尖状突起或小幅低值细薄钟形;受铀和有机质含量、岩层含气性及裂缝发育差异的影响,泥、页岩层在电性上存在着差异;研究区西、南可以依靠声波时差和自然伽马取值范围的差异对泥、页岩进行区分,而东、北部则主要依靠声波时差取值范围并结合泥、页岩层不同的曲线形态特征进行区分.     

鄂尔多斯盆地上里塬地区延长组长7油层组储层特征

以物性分析、铸体薄片分析及压汞分析等实验室数据为基础,对鄂尔多斯盆地上里塬地区下三叠统延长组长7油层组致密油储层特征进行了系统研究,结果表明长7油层组储层主要为浊流沉积所形成的浊积砂岩,岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,填隙物含量高;储集砂岩经历了压实、压溶、绿泥石膜、溶解和破裂等成岩改造,微裂缝较发育。储集砂体孔隙结构表现为:孔隙半径平均为40.84μm,喉道宽度平均为13.22μm,具有中孔细喉特点。以上特点导致研究区储层具有储量规模大、定向井开发单产低、体积压裂能有效提高水平井单井产量的特征。     

鄂尔多斯盆地延长探区页岩气

通过对中生界页岩气、中生界浅层气、上古生界天然气和周边盆地的生物成因气等多种成因气的地球化学特征(包括组分和碳同位素)对比,探讨鄂尔多斯盆地中生界页岩气的成因.鄂尔多斯盆地中生界页岩气甲烷体积分数为46.08%~94.56%,重烃体积分数为2.86%~37.61%,甲烷碳同位素为-52.0‰~-46.4‰.通过天然气组分及碳同位素对比分析,确定鄂尔多斯盆地延长组页岩气的成因既不是来自上古生界煤型气,也不是生物成因气,而是和盆地浅层气地球化学特征相似,属于偏腐泥型源岩热解形成的原油伴生气,源岩为延长组腐泥型烃源岩.考虑到热演化成熟度特征,认为吴旗—庆阳—富县一带中生界烃源岩热演化程度高,为页岩气勘探有利区.     

鄂尔多斯盆地延长组绿泥石膜的形成机制

通过包裹体、铸体薄片、带有能谱仪的扫描电镜技术对鄂尔多斯盆地延长组长8砂岩中的绿泥石膜进行分析测试,研究其形成机制和过程及其与物性的关系。研究表明:绿泥石膜具有双层膜结构,由骨架颗粒向孔隙方向依次为里层膜和外层膜;等厚的外层膜发育在压实作用之后,由孔隙水中析出的绿泥石晶体聚集在骨架颗粒表面形成,由于原生孔隙提供了充足的生长空间,致使生成的绿泥石晶粒大,晶形好,集合体有规律地排列;在外层膜的双向阻滞作用下,里层膜开始在骨架颗粒边缘溶蚀产生的小孔腔中生长,因空间狭小造成绿泥石晶体小,晶形差,集合体杂乱堆积;随成岩环境的变化,碎屑石英表面在外层膜形成后,经历了里、外层膜同时生长和停止的反复交替,而碎屑长石表面的里、外层膜则表现为此长彼停的循环过程;绿泥石膜胶结是一种破坏性成岩作用,其发育的砂岩物性好仅仅是表象,本质是物性好的砂岩有助于绿泥石膜发育。     

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7致密砂岩伊利石成因初探

鄂尔多斯盆地延长组长7为典型的致密砂岩储层,粒度细,填隙物含量高,物性差.最主要的黏土矿物为伊利石,占填隙物总量的60%.根据大量的铸体薄片、扫描电镜、包裹体测试等分析资料,探讨了伊利石的产状、成因,以及对储层物性的影响.认为:伊利石呈片状、蜂巢状和丝缕状3种方式产出.第一种为原生沉积形成;第二种为早期形成的蒙脱石转化而来;第三种是由钾长石溶蚀形成的高岭石在深埋期间通过伊利石化作用形成.高岭石的伊利石化能促进钾长石的溶解,其形成的长石溶孔是本区最主要的孔隙类型,长石溶孔发育区即为相对优质储层发育区.     

鄂尔多斯盆地庆城地区长7段致密砂岩成岩演化与孔隙结构特征

利用薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线衍射(XRD)分析和高压压汞实验等手段,系统地研究鄂尔多斯盆地庆城地区三叠系延长组七段(长7段)致密砂岩的岩性、物性、孔隙结构以及成岩作用特征,揭示孔隙结构和成岩作用对储层物性的控制作用,进而提出针对研究区长7段致密砂岩油储层的分级评价标准.长7段致密砂岩以长石岩屑砂岩...     

靖边-安塞地区延长组长1段沉积相特征

目的探讨鄂尔多斯盆地靖边—安塞地区三叠系延长组长1段的沉积相特征及展布。方法根据野外考察资料,利用地层对比及测井相分析方法,划分了靖边—安塞地区长1段沉积相类型。结果靖边—安塞地区晚三叠世末期为湖泊—三角洲沉积环境,沉积中心在子长地区;沉积相自下至上依次为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲—深湖;沉积序列自下至上以粒度由粗到细的正旋回为主。结论长1期湖盆的演化受鄂尔多斯盆地中部东西向构造带控制,该湖盆中的湖相暗色泥岩有可能成为子长等地区另一套重要的烃源岩。