東辛北帶沙四段砂礫巖成因及其成藏模式

前期受埕東斷層下降盤(pán)扇體展布范圍小,相帶窄,無(wú)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)的束縛,對(duì)埕東斷裂帶砂礫巖扇體重視程度不夠,制約了該帶的勘探。近幾年完鉆樁31、樁331、樁110等井的情況來(lái)看都不錯(cuò),尤其是樁110井沙三下試油酸化后,日油34.8t。結(jié)合錄井、地震等資料,進(jìn)行精細(xì)的構(gòu)造解釋后,進(jìn)一步理清了埕東斷裂帶內(nèi)的對(duì)沉積成藏起控制作用的二臺(tái)階斷層,

隨著大民屯凹陷勘探重點(diǎn)向沙四段轉(zhuǎn)移,砂礫巖體的研究越來(lái)越受到重視。本文針對(duì)大民屯凹陷西部砂礫巖體特征,進(jìn)行了多口井的巖心觀察描述,從巖性、沉積構(gòu)造及含油性等方面進(jìn)行分析,為砂體的精確刻畫(huà)提供直接證據(jù)。

利用流體包裹體系統(tǒng)分析技術(shù)，恢復(fù)油氣成藏的古溫、壓條件，結(jié)合有機(jī)包裹體的熒光顏色及光譜特征，綜合判識(shí)研究區(qū)內(nèi)砂礫巖油氣藏的成藏期次及油氣充注時(shí)期；結(jié)合該區(qū)油氣成藏期次和充注期的分析成果，通過(guò)古流體勢(shì)恢復(fù)，并與流體包裹體獲得的微觀信息緊密結(jié)合，示蹤油氣運(yùn)聚方向，從而綜合性解剖研究區(qū)的油氣成藏規(guī)律，定性或定量地刻畫(huà)研究區(qū)巖性油氣藏的油氣充注過(guò)程。

由于砂礫巖體儲(chǔ)層的巖性結(jié)構(gòu)、含油性和非均勻性等特征極為復(fù)雜,在勘探試油中還存在一些技術(shù)難題未解決,尤其是在儲(chǔ)層潛力評(píng)價(jià)方面存在較大偏差。統(tǒng)計(jì)分析了東營(yíng)凹陷北帶沙四段砂礫巖體儲(chǔ)層的酸化和壓裂效果,總體上壓裂效果比酸化效果好。通過(guò)典型井例分析,揭示了砂礫巖體儲(chǔ)層橫向有效滲透率變化的復(fù)雜性,闡明了壓裂后增產(chǎn)的主要因素。提出了砂礫巖體儲(chǔ)層改造的選井選層原則,并進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用,取得較好的增產(chǎn)效果,為該類(lèi)儲(chǔ)層的下步挖潛進(jìn)行了有益的探索。

東營(yíng)凹陷利津地區(qū)砂礫巖體是早第三紀(jì)沙四段時(shí)期形成的以砂、礫巖為主的近岸水下扇沉積體。儲(chǔ)集層巖石結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較低，多為雙模態(tài)和復(fù)模態(tài)結(jié)構(gòu)；影響儲(chǔ)集物性的主要因素為成巖作用，其中壓實(shí)作用和膠結(jié)作用是空隙度降低的主要因素，后期溶蝕作用使儲(chǔ)層物性有所改善；該類(lèi)砂礫巖體儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型多樣，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以中一低孔隙度、低滲透率儲(chǔ)層類(lèi)型為主。

砂礫巖扇體是東營(yíng)凹陷北部陡坡帶重要的儲(chǔ)集類(lèi)型,本文針對(duì)利津油田沙三段早期沉積的厚度大、粒級(jí)粗、相變快的砂礫巖扇體,通過(guò)與已知陡坡低位沉積扇體的形成機(jī)制、沉積特征、測(cè)井相及地震相特征對(duì)比分析,結(jié)合邊界斷裂演化與古地貌特點(diǎn)綜合分析,表明該礫巖扇體為發(fā)育于陡坡斷階之上重力流成因的斜坡扇沉積。

應(yīng)用鑄體薄片、掃描電鏡、x-衍射和壓汞等技術(shù)方法,分析鹽家油田沙四上亞段砂礫巖儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征、成巖作用、孔隙類(lèi)型與孔隙結(jié)構(gòu),劃分儲(chǔ)層類(lèi)型。結(jié)果表明,鹽家油田沙四上亞段砂礫巖結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低,有效儲(chǔ)層以礫狀砂巖和含礫砂巖為主,孔隙類(lèi)型主要為次生粒間溶孔、次生粒內(nèi)溶孔;儲(chǔ)層屬低孔隙度低滲透率儲(chǔ)層,孔隙結(jié)構(gòu)以中—小孔隙、細(xì)—微喉道為主,喉道非均質(zhì)性強(qiáng)。

坡積相沉積指斷陷湖盆陡坡帶凸起區(qū)的風(fēng)化產(chǎn)物在水、風(fēng)以及重力等動(dòng)力的作用下,沿斜坡滾動(dòng)堆積在山麓的1種帶狀沉積,其巖性以砂礫巖為主,常與沖積扇或扇三角洲等沉積伴生,坡積物往往緊靠山前基巖堆積而成,分選差、成層性差。以埕東凸起西南坡埕913塊沙三段下部的砂礫巖體為研究對(duì)象,通過(guò)巖心觀測(cè)描述、相似露頭描述、fmi成像測(cè)井圖像分析等手段,對(duì)坡積相沉積特征進(jìn)行了研究,分析坡積物的粒序特征,建立了研究區(qū)坡積相的沉積模式。該研究對(duì)于全面認(rèn)識(shí)斷陷湖盆陡坡帶砂礫巖體的沉積特點(diǎn),完善其沉積體系類(lèi)型,均具有重要意義。

鹽家地區(qū)沿陡坡帶廣泛發(fā)育多期疊置的砂礫巖體,其結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜,難于勘探開(kāi)發(fā)。本文在明確砂礫巖體沉積特征的基礎(chǔ)上,根據(jù)巖性、電性、地震反射、屬性特征和反演資料等特征探索形成了一套基于地震資料的砂礫巖體期次劃分方法;通過(guò)單井與地震資料的相互標(biāo)定和約束,劃分出砂礫巖體大尺度的沉積期次;根據(jù)地震響應(yīng)變化規(guī)律,通過(guò)時(shí)頻分析、約束反演等技術(shù)精細(xì)描述砂礫巖扇體內(nèi)幕特征,將研究區(qū)沙四段劃分為9個(gè)期次,圈定了砂礫巖體的分布范圍。該方法在勘探生產(chǎn)中取得了良好效果,實(shí)現(xiàn)了該類(lèi)油藏由定性預(yù)測(cè)到定量描述的飛躍。

陡坡帶各類(lèi)扇體沉積物由于不同的沉積條件,巖性特征存在明顯差異,這種差異較好地反映在礫石特征上。通過(guò)對(duì)東營(yíng)凹陷陡坡帶不同沉積物砂礫巖巖心礫石的結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,建立了以礫石結(jié)構(gòu)特征為主的沉積物類(lèi)型識(shí)別方法。

wj油田沙一段發(fā)育有近岸水下扇的砂礫巖體以及濱淺湖相的生物灰?guī)r等沉積,具有巖性類(lèi)型多樣,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,縱、橫向非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。特別是水下扇砂礫巖的物源來(lái)自太古界的片麻巖,放射性含量高,巖性及儲(chǔ)層識(shí)別難度大,制約著測(cè)井解釋的成功率。針對(duì)上述特點(diǎn),進(jìn)行關(guān)鍵井研究,利用巖心資料刻度測(cè)井信息,總結(jié)了各種巖性的測(cè)井響應(yīng)特征,判斷巖石的成份成熟度,形成了不同類(lèi)型巖石的識(shí)別方法;建立了沙一段儲(chǔ)層參數(shù)的測(cè)井計(jì)算方法及流體識(shí)別的解釋標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用建立的解釋模型對(duì)實(shí)際井的測(cè)井資料進(jìn)行評(píng)價(jià),取得了良好的應(yīng)用效果。

致密砂礫巖氣藏儲(chǔ)層由于巖性復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng),加砂壓裂時(shí)面臨易產(chǎn)生多裂縫及施工難度大等難題。以新場(chǎng)須四下亞段砂礫巖儲(chǔ)層為例,通過(guò)對(duì)產(chǎn)生這些難點(diǎn)的原因進(jìn)行分析,提出了具有針對(duì)性的措施。研究結(jié)果表明,可采取減小井斜度、優(yōu)化射孔及段塞技術(shù)來(lái)控制多裂縫的產(chǎn)生,從而減少施工過(guò)程中壓裂液的濾失量;針對(duì)不同特征的儲(chǔ)層,優(yōu)化了壓裂施工的井口及管柱結(jié)構(gòu),在滿(mǎn)足施工的同時(shí),有利于后期測(cè)試和采氣;實(shí)踐表明所提出的針對(duì)性措施對(duì)于類(lèi)似儲(chǔ)層的改造具有較好的適用性。

砂礫巖儲(chǔ)層一般發(fā)育有天然裂縫,礫石與天然裂縫的存在必然會(huì)引起壓裂液濾失,但缺乏濾失計(jì)算理論。為建立定量分析砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度的數(shù)學(xué)模型,研究礫石與天然裂縫對(duì)砂礫巖濾失速度的影響,根據(jù)kozeny-carman方程導(dǎo)出了礫石參數(shù)與基質(zhì)孔隙度、滲透率的關(guān)系式,將礫石對(duì)滲透性的影響歸結(jié)為對(duì)基質(zhì)滲透率的影響;在此基礎(chǔ)上建立了雙重介質(zhì)濾失模型,以正交變換的方法求解壓力分布,根據(jù)壓力分布函數(shù)計(jì)算濾失速度。最后獲得了考慮礫石參數(shù)、天然裂縫的砂礫巖雙重介質(zhì)濾失模型,據(jù)此研究了不同礫石含量、多種礫石粒徑下的濾失速度變化規(guī)律以及天然裂縫對(duì)濾失速度的影響。結(jié)果表明:①礫石含量對(duì)濾失速度影響較大,而粒徑的影響則較小;②礫石對(duì)基質(zhì)的濾失速度影響較大,而對(duì)天然裂縫的濾失速度影響較小;③雖然礫石對(duì)砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度存在一定影響,但天然裂縫才是影響砂礫巖儲(chǔ)層濾失的主控因素。

選取車(chē)西洼陷北部陡坡帶為研究工區(qū),以沙三下為目的層段,在了解工區(qū)基本地質(zhì)概況的基礎(chǔ)上,綜合利用碎屑巖薄片鑒定、x—衍射、掃描電鏡、儲(chǔ)層物性等分析化驗(yàn)資料,從儲(chǔ)集層巖石學(xué)特征、孔隙演化特征、成巖作用及成巖階段等幾個(gè)方面進(jìn)行研究,研究認(rèn)為該區(qū)儲(chǔ)層主要經(jīng)歷了壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用,目前處于晚成巖b亞期。

莫里青地區(qū)所鉆遇地層含礫巖層多,下部地層的巖石成巖性好,膠結(jié)致密,研磨性強(qiáng),可鉆性差,機(jī)械鉆速較低,為提高該地區(qū)鉆頭的進(jìn)尺和鉆速,開(kāi)展了鉆頭類(lèi)型優(yōu)化研究。利用測(cè)井資料和鉆頭使用資料相結(jié)合的方法,首先對(duì)該地區(qū)的測(cè)井資料進(jìn)行處理分析,得出地層的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、研磨性及可鉆性等力學(xué)參數(shù),然后根據(jù)已使用鉆頭情況,建立鉆頭數(shù)據(jù)庫(kù)。利用鉆頭類(lèi)型與地層之間的匹配關(guān)系模型,結(jié)合地質(zhì)、測(cè)井和鉆井資料進(jìn)行鉆頭合理選型,得出了鉆頭優(yōu)選結(jié)果,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取得了較好的效果。

以東營(yíng)凹陷北坡鹽家地區(qū)沙四上段砂礫巖體儲(chǔ)層為研究對(duì)象,通過(guò)觀察大量巖心照片和運(yùn)用鑄體薄片分析、壓汞實(shí)驗(yàn)等方法,對(duì)其儲(chǔ)層巖石學(xué)特征及物性特征進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:該儲(chǔ)層主要以含礫巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,石英、長(zhǎng)石、巖屑的含量依次為33.7%、37.8%、28.5%,含量相差不大;儲(chǔ)層空間以粒間溶孔和粒間孔為主,該儲(chǔ)層物性很差,屬于典型的低孔低滲儲(chǔ)層。

從區(qū)域沉積環(huán)境和沉積相研究入手,劃分出地層界限,在前人的成果基礎(chǔ)上進(jìn)行消化吸收,選取了全區(qū)的標(biāo)志層和輔助標(biāo)志層,通過(guò)建立十字骨架剖面控制全區(qū)的地層對(duì)比,利用測(cè)井、地震資料結(jié)合開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資料驗(yàn)證,最后完成全區(qū)的地層對(duì)比,最終將坨128-10塊沙四段劃分為5、6、7、8四個(gè)砂組,其中5砂組劃分為6個(gè)小層,6砂組劃分為6個(gè)小層,7砂組劃分為4個(gè)小層,8砂組劃分為8個(gè)小層。

九龍山珍珠沖組為一套含灰質(zhì)砂礫巖的低孔低滲儲(chǔ)層,通過(guò)酸壓手段改善該類(lèi)儲(chǔ)層的導(dǎo)流能力提高氣井產(chǎn)能。酸蝕裂縫導(dǎo)流能力是衡量酸壓成功與否的關(guān)鍵因素之一,針對(duì)含灰質(zhì)砂礫巖,借助酸蝕裂縫導(dǎo)流能力的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,總結(jié)了不同酸液類(lèi)型、不同礫石含量對(duì)含灰質(zhì)砂礫巖酸蝕裂縫導(dǎo)流能力的影響,得出針對(duì)不同礫石含量選擇不同酸液類(lèi)型獲得的導(dǎo)流能力區(qū)間,驗(yàn)證了礫石含量在40%～60%時(shí)酸蝕裂縫導(dǎo)流能力值最高,為今后該類(lèi)儲(chǔ)層的酸壓工藝提供指導(dǎo)。

修建在砂礫巖地基上的拱壩應(yīng)力分析——在砂礫巖基礎(chǔ)上修建拱壩，壩體的垂直方向和順河向變形是否過(guò)大，是關(guān)系到拱壩安全甚至能否修建的重要因素。砂礫巖受力變形有兩個(gè)特點(diǎn)：一是在較低應(yīng)力條件下，仍有較大的不可恢復(fù)變形；二是不同應(yīng)力條件下，巖石的切線變形...

永勝大橋?yàn)?15+206+115m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),全長(zhǎng)436m,直徑準(zhǔn)1.8m摩擦端承樁基礎(chǔ)。每個(gè)主墩25條,樁長(zhǎng)70m。引橋樁徑準(zhǔn)1.8～1.5m,樁長(zhǎng)50m。文章介紹泥質(zhì)膠結(jié)砂礫巖地層灌注樁成孔施工工藝。

方3井區(qū)天然氣藏是目前方正斷陷第三系地層中發(fā)現(xiàn)的唯一氣藏,該氣藏特征的詳細(xì)描述對(duì)指導(dǎo)方正斷陷下一步油氣勘探具有實(shí)際意義。因此,利用精細(xì)構(gòu)造解釋、波阻抗反演等方法落實(shí)了方3井區(qū)圈閉形貌,通過(guò)儲(chǔ)層橫向發(fā)育規(guī)模預(yù)測(cè)確定了氣藏平面分布范圍,根據(jù)錄井、測(cè)井、試油和分析化驗(yàn)等資料建立了氣、水層判別標(biāo)準(zhǔn),指出了氣藏氣、水層的分布規(guī)律、儲(chǔ)集特征及溫度與壓力變化規(guī)律。綜合分析表明,方3井區(qū)氣藏類(lèi)型為層狀構(gòu)造氣藏,儲(chǔ)集層以砂礫巖為主,綜合評(píng)價(jià)為中深層、低產(chǎn)、中豐度、小型氣藏。

扇三角洲前緣砂礫巖儲(chǔ)層中的隔夾層成因及識(shí)別方法是砂礫巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究的重要內(nèi)容,隔夾層剖面對(duì)比模式與空間分布特征研究也就成了研究砂礫巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性及預(yù)測(cè)剩余油分布的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。將準(zhǔn)噶爾盆地東緣滴南凸起八道灣組一段作為研究對(duì)象,利用露頭、巖心及測(cè)井資料分析隔夾層的成因及垂向分布特征確定隔夾層與測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系,借助野外露頭的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立八道灣組一段儲(chǔ)層隔夾層的定量地質(zhì)庫(kù),以隨機(jī)模擬的方法預(yù)測(cè)研究區(qū)隔夾層的空間分布特征,最終總結(jié)出一套基于露頭、巖心、測(cè)井和隨機(jī)建模具一定實(shí)用性的砂礫巖儲(chǔ)層隔夾層綜合表征方法。