吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油地质特征及有利区分布

芦草沟组是现阶段准噶尔盆地致密油勘探开发的主要层位,为分析其地质特征及有利区分布,从“源-储”配置条件出发,通过有机质类型、总有机碳(total organic carbon, TOC)含量、成熟度、储集岩类型及孔渗性分析,结合成藏埋藏下限进行有利区划分。研究表明：芦草沟组有机质干酪根类型以Ⅰ型及Ⅱ₁型为主,TOC含量介于0.16%～13.86%,平均含量在3.0%以上,灰质泥岩平均含量为3.79%。有机质成熟度介于0.55%～1.35%,主体分布在0.8%以上,由西向东,有机质成熟度逐渐降低,具有分布范围广、厚度大的特点,包括上、下两个“烃源甜点层”,“下甜点”厚度大于“上甜点”层。储层岩石类型多样,优质储层集中于过渡性岩类中发育,白云质粉砂岩是最主要的储层岩石类型,孔隙结构以微细孔喉发育为主,为典型的低孔特低渗储层,孔喉连通性好,储层孔渗相关性良好。结合致密油成藏深度下限,划分上芦草沟组一段及二段有利勘探区,其中芦草沟组二段Ⅰ类有利区集中分布在凹陷东南部J32-H-J25-J32-J22井区,芦草沟组一段Ⅰ类有利区分布在凹陷中南部J251-J32-J174井区...     

马朗凹陷芦草沟组油藏主控因素分析

马朗凹陷芦草沟组油藏属于自生自储型油藏。虽然起步较早,但裂缝发育,地质条件复杂,未能扩展规模。通过对该区芦草沟组油藏构造、储层等综合地质分析,明确马朗凹陷芦草沟组油藏受烃源岩质量及成熟度、岩性岩相、裂缝发育程度等因素影响。通过对芦草沟组油藏主控因素的分析,对该区芦草沟组油藏扩展指明了方向,为芦草沟组的规模效益开发奠定基础。     

吉木萨尔芦草沟组致密油储层渗吸驱油特性

为评价吉木萨尔地区芦草沟组致密油储层的渗吸驱油潜力,利用井底岩心结合扫描电镜、接触角仪、核磁共振、X射线荧光能谱等仪器,对储层影响渗吸驱油效率的关键因素孔隙结构、润湿特性进行评价分析,并在传统自发渗吸实验的基础上结合核磁共振技术,研究该地区储层自发渗吸特征以及渗吸驱油采收率.结果表明:该地区储层润湿性与流体接触历史密切...     

吉木萨尔凹陷芦草沟组沉积环境与物源分析

为探究准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组陆源碎屑岩的沉积环境、风化程度及物源,对该凹陷内的吉174井岩心样品中的泥岩进行主量元素和微量元素实验分析。研究了芦草沟组泥岩氧化还原敏感微量元素比值、化学蚀变指数(CIA)、稀土元素含量与比值特征、泥岩源区岩性分布和古构造背景。结果表明:吉木萨尔凹陷中二叠世水体为贫氧的弱还原-还原环境;碎屑颗粒从物源区到沉积盆地经历了低强度的风化与简单循环过程;研究区母岩以凹陷西南部依林黑比尔根山地区晚古生代花岗岩为主,有部分基性岩及古老沉积物混入,具有多源性;沉积构造背景属于大陆岛弧和活动大陆边缘环境。     

马朗凹陷二叠系芦草沟组致密油源储特征

利用岩石取心、薄片、物性、有机质地化等资料,采用镜下观察、岩石热解分析、地化参数交会等方法,对三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组混积岩的源储特征和生烃潜力开展了分析,并讨论其成藏条件。结果显示,芦草沟组储层岩性分为泥岩、泥质灰岩、泥质白云岩和凝灰岩4类,储集空间以粒间孔—粒内孔、晶间孔、火山灰脱玻孔以及长英质溶蚀孔、溶蚀缝为主,物性特征为低孔、特低渗。烃源岩的优势岩性为白云质泥岩和泥岩,TOC平均值为4.41%,有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ₂型, 成熟度以低成熟—成熟为主,源岩为有机质丰度高、有机质类型好、生烃演化处于生油阶段的优质烃源岩。综合分析认为, 芦草沟组浅—半深湖相混积岩源储一体,生烃潜力大,是一套具备“物资基础好、基本条件够、油气高效聚集”有利成藏条件的“自生自储、高效聚集、他源供给”云质岩致密油藏。     

吉木萨尔芦草沟组页岩油储层润湿性特征与影响因素分析

润湿性是页岩储层的重要物性之一,关系到开发方式的制定和生产制度的优化。借助Amott法与接触角法测定了吉木萨尔芦草沟组储层不同岩性样品的润湿性并对比了两种测试结果的差异;通过RoqSCAN技术测定了岩心表面矿物组分,结合原油组分分析了吉木萨尔芦草沟组储层在不同工作液下的润湿特征并分析了组分对润湿性的影响。此外,通过渗吸驱油实验讨论了润湿性对渗吸驱油效率的影响并筛选了适用于吉木萨尔的表活剂类型。结果表明：岩性与原油物性是影响吉木萨尔芦草沟组储层润湿性的关键因素,其中石英、绿泥石、伊利石含量更高的层段亲水性更强,白云石、黄铁矿、伊蒙混层及高岭石含量更高层段亲油性更强,长石含量对吉木萨尔芦草沟组润湿性的影响不大,原油中胶质沥青质含量更高层段亲油性更强。芦草沟组储层在地层水与瓜胶压裂液环境下普遍偏油湿,非离子类表活剂更加适用于吉木萨尔芦草沟储层,改变润湿性的性能更加稳定,能显著提高亲油岩心的渗吸驱油效率。     

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系的确定及意义——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油为例

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系是致密砂岩油气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。在大量数据统计分析的基础上,结合排烃门限理论、孔隙度演化规律和构造演化背景,以有机质成熟度Ro为纽带,探讨了烃源岩排烃期与储层致密期之间的匹配关系。通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩有机质丰度、类型和成熟度等特征的分析,认为芦草沟组烃源岩为一套较好-好的烃源岩,以Ⅱ型干酪根为主,处于成熟演化阶段。应用生烃潜力法对芦草沟组烃源岩的排烃特征进行了研究,结果表明其Ro达到约0.73%(埋深约3 200 m)后,烃源岩进入排烃期,开始大量排烃。鉴于芦草沟组砂泥岩互层特征以及Ro与埋深的正相关性,用烃源岩Ro的演化来反映紧邻(互层的)地层的埋深变化。通过对实测岩心孔隙度随埋深演化的统计分析,结果表明在埋深超过约2 700 m(对应Ro约0.6%)后,芦草沟组孔隙度普遍小于10%,整体进入致密期。考虑到Ro的不可逆性,认为芦草沟组致密油具有"先致密,后排烃(成藏)"的特征,该特征在一定程度上为芦草沟组致密油的近源成藏(充注)过程提供了有利地质条件,烃源岩排烃条件决定了宏观上致密油富集区域。     

鄂尔多斯东南部延长组致密油储层微观特征及主控因素

通过岩心观察、薄片鉴定、测井、扫描电镜和恒速压汞实验等资料分析,利用储层地质学等理论技术和知识,对鄂尔多斯盆地东南部延长组致密油储层的岩石结构和组分、孔喉结构和类型、孔渗分布等微观特征及其相关性和主控因素进行研究。延长组致密油储层以细粒长石砂岩为主,岩石结构和成分成熟度较低;平均孔隙半径为10μm且孔隙连通性差,孔隙以粒间孔、长石溶孔和裂缝为主,平均喉道半径为0.41μm,喉道以微细-微喉道为主。孔喉结构的非均质性决定了致密油储层的储集和渗流能力,压汞曲线表现出高排驱压力、中值半径偏小、细歪度、分选中等、退汞效率低的特征显示研究区致密油储层储集能力较强,而渗流能力较差;孔隙度均值为8.5%,渗透率均值为0.69 m D,孔隙度和渗透率表现为线性正相关(R2=0.389),微裂缝的存在使部分样品表现出低孔高渗的特征,储层总体表现为特低孔、超低渗、非均质性强的致密性特点。通过相关性分析,岩石组分主要影响储层的孔隙度,岩石组分中(铁)方解石与孔隙度相关性最好;喉道主要影响储层的渗透率,压汞实验分析表明孔喉大小、分布和连通性特征参数中的孔隙体积、分选系数、排驱压力与渗透率的相关性最好,相关系数均大于0.9,沉积作用(埋深、沉积微相)、成岩作用(压实、胶结和溶蚀)、构造作用等是研究区储层特征的主要控制因素,其中水下分流河道的储层物性最好,是研究区"甜点"储层的指向区;压实作用对储层致密性的贡献大于胶结作用,酸性流体大量生成时储层已在压实和胶结作用下接近致密,因此无法与长石等易溶组分充分接触而发生大规模的次生溶蚀;此外,后期构造运动生成的裂缝由于缺乏酸性流体而无次生溶蚀孔隙生成,储层的致密性无法得到根本性的改善。     

贝尔凹陷油藏形成过程及油富集的主控因素

为了研究贝尔凹陷油藏形成过程及油富集的主控因素,利用储层流体包裹体均一温度和自生伊利石Ar和K同位素测年资料,结合储层埋藏史和热史,将油藏按成藏期分为早期和晚期2种,早期油藏主要形成于伊敏组沉积晚期,剖面上主要分布在基岩、铜钵庙组和南一段,平面上贝中、苏德尔特、霍多莫尔和呼和诺仁4个油田皆有分布.晚期油藏主要形成于伊敏组沉积末期～青元岗组沉积时期,剖面上主要分布在大磨拐河组和南二段,平面上仅分布在贝中和霍多莫尔2个油田,早期油藏形成过程中油富集主要受到3个方面因素的控制:源岩区控制着早期油气藏形成与分布的范围;反向断裂翘倾隆起和洼中隆是早期油气藏形成的有利部位;扇三角洲前缘亚相砂体为早期油气藏形成提供了储集空间.晚期油气藏形成过程油富集主要受到3个方面因素的控制:南一段源岩区控制着晚期油气藏形成与分布的范围;反转构造是晚期油气藏形成的有利部位;长期发育断裂为晚期油气藏形成提供了输导通道.     

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系的确定及其意义——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油为例

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系是致密砂岩油气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。在大量数据统计分析的基础上,结合排烃门限理论、孔隙度演化规律和构造演化背景,以有机质成熟度Ro为纽带,探讨了烃源岩排烃期与储层致密期之间的匹配关系。通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩有机质丰度、类型和成熟度等特征的分析,认为芦草沟组烃源岩为一套较好-好的烃源岩,以Ⅱ型干酪根为主,处于成熟演化阶段。应用生烃潜力法对芦草沟组烃源岩的排烃特征进行了研究,结果表明其Ro达到约0.73%(埋深约3 200 m)后,烃源岩进入排烃期,开始大量排烃。鉴于芦草沟组砂泥岩互层特征以及Ro与埋深的正相关性,用烃源岩Ro的演化来反映紧邻(互层的)地层的埋深变化。通过对实测岩心孔隙度随埋深演化的统计分析,结果表明在埋深超过约2 700 m(对应Ro约0.6%)后,芦草沟组孔隙度普遍小于10%,整体进入致密期。考虑到Ro的不可逆性,认为芦草沟组致密油具有"先致密,后排烃(成藏)"的特征,该特征在一定程度上为芦草沟组致密油的近源成藏(充注)过程提供了有利地质条件,烃源岩排烃条件决定了宏观上致密油富集区域。     

致密储层弹性采收率规律及影响因素研究——以新疆吉木萨尔盆地芦草沟组为例

新疆吉木萨尔盆地芦草沟组致密储层埋藏深、压力系数高,属于异常高压油藏,地层具有较高的弹性能量,弹性开采潜力大。由于该储层开发较晚,弹性采收率规律及其影响因素资料十分匮乏,因此有必要进行深入的研究。采用室内岩心衰竭模拟的实验方法,对该地区的天然岩心进行研究,结果表明:随着时间的变化,压力变化分为以指数形式高速递减和近似线性低速递减两个区;井底压力越小,压力和流量的降落速度越块,压力梯度变化率和采出程度越大。弹性采收率与井底压力呈二次幂形式变化关系,最终采收率在2%~14%之间;随着渗透率的增大,弹性采收率呈指数形式增加,孔隙度越大,弹性采收率越大。通过研究,对该地区弹性采收率规律及影响因素有了一定的认识,为该致密储层弹性开采时,制定合理的开发方案、确定生产压差及采取合理的措施改善储层渗透率以提高弹性采收率提供了理论支持。     

吉木萨尔凹陷吉174井二叠系芦草沟组烃源岩地球化学特征

通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷吉174井二叠系芦草沟组烃源岩进行有机地球化学分析,研究了源岩有机质的丰度、类型和成熟度,并初步评价了其生烃潜力。研究结果表明,吉174井二叠系芦草沟组泥岩类有机质丰度达到了好-最好烃源岩标准。有机质以II型为主,有机质热演化进入成熟演化阶段。因此,吉174井二叠系芦草沟组泥岩类为一套优质的烃源岩,其生烃潜力大,是该区二叠系芦草沟组致密油的供给者。     

中国致密油储层储集性能主控因素分析

致密储层储集性是形成致密油"地质甜点"的关键控制因素之一,是致密油勘探寻找"甜点"的重要参考依据。中国致密油储层岩性复杂、类型多样、分布广、总体致密。储层岩性主要为陆相湖盆砂岩和碳酸盐岩,按沉积成因与岩性,可划分为深水重力流砂岩、三角洲水下分支河道砂岩、湖相滩坝与浅滩云质岩,以及湖相泥灰岩4种储层类型,不同类型致密储层在中国晚古生代至新生代陆相盆地广泛分布。受沉积环境与成岩作用影响,储层储集性差,一般孔隙度<10%、渗透率<1×10-3μm2。中国致密油储层的物性好坏与裂缝发育程度决定了储层的储集性能,主要受沉积相、成岩相与裂缝3种因素控制。不同成因储层储集性能主控因素不同,其中,深水重力流砂岩型储层受成岩相与构造缝控制,三角洲水下分支河道砂岩型储层受沉积-成岩相与构造缝控制,湖相滩坝、浅滩云质岩型储层受岩性与溶蚀作用控制,湖相泥灰岩型储层主要受构造缝控制。上述不同致密油储层储集性能主控因素及其差异性是勘探中寻找不同类型致密油"甜点"与目标优选的重要依据。     

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩有机岩石学特征及其赋存状态

综合运用岩心观察、薄片鉴定、地球化学参数分析等方法,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷吉32井二叠系芦草沟组烃源岩开展了有机岩石学精细研究。结果表明:综合反射光、透射光特征,烃源岩有机质赋存形式划分为有形态有机质、无形态有机质和次生有机质,有机显微组分划分为5组12组分,以腐泥组无结构藻类体和沥青质体为主,次生组含量普遍较高,镜质组和惰质组含量较低,壳质组含量极少;依据有机质组分荧光性、含量、形态等特征,有机显微组分在岩石矿物中具有5种赋存状态,有机显微组分类型及含量具有显著的非均质性,与所赋存的岩石岩性组分、结构、构造具有明显的对应关系;腐泥组无结构藻类体和无定形体等富氢有机组分与有机碳含量和生烃潜力呈正相关关系,为该区主要的生烃有机组分。     

富油凹陷油气分布不均一性及主控因素

以渤海湾盆地东濮凹陷和东营凹陷为例,对富油凹陷油气分布不均一性及主控因素进行研究。结果表明:富油凹陷油气分布在平面上和纵向上具有较强的不均一性,东濮凹陷具有"北富南贫、纵向分布层系高度集中"的特征,90%以上的已探明油气分布于凹陷北部,纵向上主要富集于古近系沙河街组,以沙三段和沙二段为主力层系,沙一段以上未发现规模储量,而东营凹陷总体上具有"北富南贫、纵向富集层系多"的特征,沙河街组、东营组及新近系均发现了规模储量。多种因素控制了富油凹陷不同地区及层系的油气分布差异:烃源条件的优劣从根本上控制了富油凹陷不同地区的油气富集程度差异,东濮、东营凹陷北部地区的生烃条件远好于南部是造成两个凹陷油气分布总体呈现"北富南贫"的根本原因;源岩与盖层及断层的配置关系控制了纵向油气富集层段,东濮凹陷沙河街组多套盐膏岩盖层有效地限制了油气垂向运移,尤其是沙一段盐膏岩盖层对下伏层系油气的聚集起到了重要的封盖作用,而东营凹陷缺乏沙一段盐膏岩盖层且晚期断层较发育,油气纵向多层系富集;成藏期构造背景和输导体系控制了油气运移主要指向,有利储集砂体与构造脊的叠合控制了油气富集区。     

元素录井在页岩油水平井开发中的应用——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

水平井+压裂是非常规油气资源开发的主要途径,而制约其开发效益的关键工程因素在于提高水平段的"甜点"钻遇率和优化压裂方案.以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层为例,针对重点井进行高密度XRF扫描,得到的元素含量曲线可以较好地判别地层岩性变化,借助元素资料建立导向控制点,结合精细的地层对比框架,建立目的层的高精度三维...     

准噶尔盆地南缘芦草沟组云质岩储层致密化过程

云质岩是准噶尔盆地芦草沟组重要的致密储油岩类型。通过对博格达地区芦草沟组云质岩的铸体薄片观察、显微荧光分析和孔洞中矿物充填序列的研究,探讨了白云岩储层的致密化过程,揭示了油气成藏与致密化间的匹配关系。结果表明,芦草沟组云质岩储层主要为孔洞型,孔洞中经过多期次油气和热液流体的充注,形成多个世代的矿物充填,从而使白云岩储层孔隙度降低、逐步致密。多期次的热液流体释放和充注可能与构造隆升造成的古油藏破坏密切相关。早期芦草沟组烃源岩排烃时白云岩储层并未致密;中期边致密边成藏,孔隙度有轻微降低;晚期油充注时白云岩开始致密,属于油气成藏过程中和油藏破坏过程中致密。     

致密油藏动态渗吸实验及主控因素

渗吸作用对于致密油藏的注水开发有着重要作用,目前中外学者在动态渗吸方面开展大量的室内研究,但由于实验模型设计过于理想,不能真实而全面地反映注水驱替过程中储层特征、裂缝及注水参数对动态渗吸的影响规律。针对以上问题,设计制作了二维平板双重介质模型,定量评价了基质渗透率、储层非均质性、层内天然裂缝、人工裂缝、层间非均质性、隔层发育程度及注水速度对渗吸贡献的大小,明确了影响渗吸贡献的主控因素。结果表明,层内天然裂缝和注水速度是影响基质渗吸贡献的主要因素,基质渗透率和人工裂缝影响次之,隔夹层发育程度影响最小,建立了一种适用于双重介质储层的基质-裂缝采出程度贡献估算方法,实现了定量计算并区分基质与裂缝对采收率的贡献率。     

准噶尔盆地芦草沟组致密油系统油源对比与成藏非均质性研究

致密油成藏的非均质性是当前致密油研究的热点与难点,为进一步深化对其的理解,以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组为例,开展了一个实例研究.结果表明,芦草沟组垂向上总体可分为上、下甜点体及其所夹的中部泥岩段.烃源岩研究发现,芦草沟组整段发育优质烃源岩,并以上下甜点体更好,主要生物母质为水生藻类,干酪根类型主要是Ⅱ型,成熟演化.油源对比研究发现,芦草沟组"下甜点体"自生自储、近源聚集.相比而言,"上甜点体"除了也有近源聚集特征外,同时跨层为上覆上二叠统梧桐沟组提供油源.而中部泥岩段所生原油主要运移至"上甜点体"成藏.故芦草沟组的成藏从下到上依次为近源聚集、纵向运移、近源聚集以及纵向运移,表现出强烈的非均质性,这可能是陆相致密油聚集的普遍特征,在勘探开发中需加以关注,从页岩油-致密油-常规油全含油气系统的角度考虑.这些认识可应用于区域下一步油气勘探部署中.     

二叠盆地Wolfcamp统致密油成藏特征及主控因素

在分析二叠盆地Wolfcamp统构造、沉积特征的基础上,通过烃源岩、储层等方面的系统研究,深入剖析了Wolfcamp统致密油成藏条件,探讨了致密油成藏主控因素。研究结果表明,Wolfcamp统具有致密油富集的优良地质条件,发育一套优质烃源岩,以硅质泥岩和钙质泥岩为主,并和储层呈现下源上储、源储互层的优良配置关系。致密油产层和产能分布主要受烃源岩、储层和源储配置控制。烃源岩特征为最核心的控制因素,它决定了资源丰度;储层特征和优良的源储配置关系决定了致密油主要产层、油气运移方式和排烃效率,是致密油富集的关键因素。