惠民凹陷商河基山砂巖體測試曲線特征及其應(yīng)用

惠民凹陷商河地區(qū)沙二下亞段砂體(商河砂體)是商河油田的主力產(chǎn)油層,然而有關(guān)該砂巖儲層的成因問題長期困擾著該區(qū)的科研和生產(chǎn)。通過巖心觀察、測井曲線分析、薄片鑒定、掃描電鏡和x射線衍射分析,發(fā)現(xiàn):商河砂體形成于三角洲前緣沉積環(huán)境,水下分流河道和河口壩砂體是主要砂體,也是良好的油氣儲集體;儲集層砂巖類型為長石砂巖和巖屑長石砂巖,成巖作用主要有機(jī)械壓實(shí)、自生礦物的膠結(jié)作用和溶蝕作用。研究認(rèn)為,沉積微相控制了商河砂體的空間展布和碎屑物質(zhì)組分,成巖作用決定了商河砂體孔隙結(jié)構(gòu)特征和儲層類型。

總結(jié)了惠民凹陷臨邑洼陷南斜坡沙河街組三角洲不同沉積微相的粒度概率累積曲線組合特征,三角洲平原水上分流河道微相為典型兩段式和寬緩上拱式組合;三角洲前緣水下分流河道微相為低斜多跳一懸式和高斜兩跳一懸式組合;三角洲前緣河口壩為兩跳一懸式和低斜多跳一懸式組合以及高斜兩跳一懸式和滾動(dòng)、跳躍、懸浮式組合。

為查明惠民凹陷商河砂體的分布規(guī)律、物性特征及其控制因素,本文以高分辨率層序地層學(xué)和儲層地質(zhì)學(xué)理論和技術(shù)為基礎(chǔ),綜合采用了巖心觀察、薄片鑒定、巖心物性分析、測井解釋和壓汞分析等多種方法,對商河地區(qū)沙二下亞段的層序地層、儲層特征及其控制因素進(jìn)行了綜合研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),沙二下亞段可劃分為3個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回,物性較好的儲集砂體主要發(fā)育在中期基準(zhǔn)面上升早期和下降晚期,且下降半旋回砂巖的孔滲特征一般優(yōu)于上升半旋回砂巖。研究認(rèn)為,儲層物性與沉積微相密切相關(guān),水下分流河道砂體和河口壩砂體物性最好,儲層非均質(zhì)性較弱;遠(yuǎn)砂壩和前緣席狀砂物性一般略差,湖灘砂和分流間灣砂體物性最差,非均質(zhì)性最強(qiáng)。儲集砂體的平面分布和平面非均質(zhì)性主要受控于沉積微相的類型和分布,而沉積相帶的遷移、相的演化及儲層垂向非均質(zhì)性均受控于基準(zhǔn)面的升降變化,故基準(zhǔn)面旋回的升降變化對儲層的空間展布和非均質(zhì)性均具有明顯的控制作用。

通過對比低滲透基山砂巖體與鹽家砂礫巖體巖性、物性、孔隙結(jié)構(gòu)特征,揭示兩地區(qū)儲層在孔、滲關(guān)系、產(chǎn)能、油干層界限等方面不同的原因。針對兩地區(qū)不同的儲層特征,優(yōu)選計(jì)算兩地區(qū)儲層孔隙度和滲透率的測井項(xiàng)目,給出了計(jì)算模型;生產(chǎn)科研實(shí)踐顯示,核磁共振測井在計(jì)算兩地區(qū)的儲層參數(shù)時(shí)具有很好的適用性,但深層滲透率計(jì)算仍需進(jìn)一步研究。儲層有效性測井評價(jià)是低滲透油藏的重點(diǎn)和難點(diǎn),基山砂巖體利用常規(guī)測井資料結(jié)合核磁共振測井可以較好地評價(jià)儲層的有效性,鹽家砂礫巖體利用常規(guī)測井結(jié)合fmi成像、核磁共振測井資料可以更好地評價(jià)儲層的有效性。

基山砂巖體是近年來引起關(guān)注的一種沿基山槽展布的三角洲充填濁積扇沉積,其物性較差,儲層產(chǎn)能預(yù)測對于這類地層顯得尤為重要。基于滲流力學(xué)基本原理,有機(jī)結(jié)合測井和油藏工程,在前人研究工作的基礎(chǔ)上建立起測井資料預(yù)測儲層產(chǎn)能的基本模型,結(jié)合基山砂巖體油氣藏的特點(diǎn)對模型參數(shù)的求取進(jìn)行了重點(diǎn)研究。10口井的處理結(jié)果表明,采用該套方法的預(yù)測結(jié)果與地質(zhì)實(shí)際吻合較好。

對惠民凹陷的地震、測井、巖心、重礦物及粒度資料進(jìn)行了綜合分析，總結(jié)了惠民凹陷下第三系沙河街組三段中上部臨商地區(qū)基山砂體的沉積特征、物源、古水流、砂體展布、成因及石油地質(zhì)意義?；缴绑w物源來自北部埕寧隆起，是一套洪水重力流成因的深水濁積扇砂體，屬扇三角洲—溝道—深水濁積扇沉積模式，砂體呈扇形展布，分別向東、西、南３個(gè)方向尖滅，具有豐富的油源，可形成良好的巖性尖滅油氣藏，可以作為重點(diǎn)勘探目標(biāo)

本文針對臨盤基山砂巖體特低滲透油藏,進(jìn)行了壓裂優(yōu)化研究,分析了裂縫長度與增產(chǎn)倍比的關(guān)系,分析了不同地層厚度和地層滲透率情況下合理的前置液量、合理的攜砂液量以及合理的支撐劑用量和砂比,為單井壓裂設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

水驅(qū)特征曲線是預(yù)測油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)和標(biāo)定油藏采收率的一種重要方法。本文通過繪制東河砂巖油藏四種水驅(qū)特征曲線,結(jié)合上報(bào)可采儲量、數(shù)值模擬預(yù)測,找出適合目前東河砂巖油藏開發(fā)的水驅(qū)特征曲線,并分區(qū)預(yù)測東河砂巖油藏可采儲量、采收率、產(chǎn)水量、綜合含水等開發(fā)指標(biāo),為東河砂巖油藏下步開發(fā)調(diào)整,提供理論依據(jù)。

綜合分析巖石薄片、黏土礦物、儲層物性資料.結(jié)果表明,黃河口凹陷沙河街組三段砂巖儲層的巖石類型為長石砂巖和巖屑長石砂巖,砂巖儲層處于中成巖階段b期,孔隙主要為顆粒溶蝕鑄?？?、粒內(nèi)溶孔、溶蝕粒間孔等次生孔隙組成,被溶蝕的組分主要是長石顆粒和粒間碳酸鹽膠結(jié)物.

討論了分層應(yīng)力的計(jì)算的多種模型,單軸應(yīng)變模型、構(gòu)造應(yīng)力/應(yīng)變邊界模型、平面應(yīng)變模型等,優(yōu)選了在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的預(yù)測效果的平面應(yīng)變模型。對濟(jì)陽坳陷基山砂巖體的商×井的分層地應(yīng)力與巖力學(xué)石參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,研究結(jié)果表明,通過優(yōu)化分層地應(yīng)力模型優(yōu)選及巖石力學(xué)參數(shù),可以控制裂縫在油層內(nèi)延伸。

河北贊皇五馬山砂巖礦礦石選礦試驗(yàn)

東營凹陷利津地區(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，后期溶蝕作用使儲層物性有所改善；該類砂礫巖體儲集層孔隙類型多樣，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以中一低孔隙度、低滲透率儲層類型為主。

風(fēng)火山白堊系紫色砂巖樣品的礦物學(xué)分析結(jié)果表明,大部分樣品的磁性載體是鐵白云石.根據(jù)退磁曲線估計(jì)其居里點(diǎn)為500℃左右.當(dāng)退磁溫度增加到600℃左右,鐵白云石開始分解,形成磁鐵礦,致使樣品在此溫度段退磁時(shí),其磁性不但不減小反而驟然增加,甚至可達(dá)天然剩磁的十幾倍,其原生成分受到破壞.因此,在低于居里點(diǎn)溫度確定的本征剩磁及相應(yīng)的古地磁數(shù)據(jù)將能反映特定的地質(zhì)意義.由風(fēng)火山白堊系古地磁數(shù)據(jù)可見,青藏高原巴顏喀拉地體白堊系以后仍然存在著較大規(guī)模的北向移動(dòng).

陡坡帶各類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。通過對東營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型識別方法。

中新生代河源相或?yàn)a湖相等蒸發(fā)環(huán)境下的沉積型多金屬礦床,特別是銅礦是世界同類礦床的重要類型之一,西南天山中新生代沉積盆地中廣泛發(fā)育此類礦床,目前共發(fā)現(xiàn)砂巖型銅礦床(點(diǎn))60多處,不少礦床中伴生有金、銀等有益元素。

本文基于前人研究認(rèn)識與鉆探實(shí)際資料等,從區(qū)域沉積特征、地震相特征、砂體分布、巖相特征和微觀沉積特征等方面對高青砂巖體沉積特征進(jìn)行了研究。同時(shí),對西北部青成凸起區(qū)沉積特征的研究表明,該凸起下第三系時(shí)期為一水下高地,接受了沉積,到下第三系末,因東營運(yùn)動(dòng)才出露水面而成為凸起而被剝蝕,在該凸起北緩坡帶殘留有下第三系的沉積,凹陷南部緩坡帶具有前緣端部的沉積,在此綜合研究基礎(chǔ)上,提出高青砂巖體物源區(qū)應(yīng)為南部的魯西隆起區(qū),而非西北部的青成凸起區(qū),其為源自南魯西隆起而發(fā)育的由多個(gè)前緣砂朵葉體與前三角洲泥巖朵葉體疊加的復(fù)合體的新觀點(diǎn),并由此研究總結(jié)出了該砂巖體的沉積特征與模式;據(jù)此研究成果與勘探實(shí)踐,提出了該砂巖體邊角區(qū)是尋找小型巖性及巖性構(gòu)造油氣藏的有利相帶,前三角洲泥相帶部位是尋找隱蔽濁積巖巖性油氣藏的有利區(qū)帶;同時(shí)由于青成凸起下第三系時(shí)期為一水下高地,由此該區(qū)沙二段沉積的厚砂體———正理莊砂巖體,其物源方向也應(yīng)來自南魯西隆起區(qū),其滾動(dòng)勘探方向與潛力區(qū)應(yīng)進(jìn)行重新認(rèn)識與評價(jià)。

孔壓靜力觸探(piezoconepenetrationtest,cptu)原位測試提供的是最直接、最原始的土性參數(shù),可以精細(xì)化反映土層信息隨深度的非線性變化。采用原位測試cptu錐尖貫入?yún)?shù)對樁基水平承載力進(jìn)行評價(jià),建立錐尖參數(shù)與p-y曲線參數(shù)的綜合對應(yīng)關(guān)系,提出基于cptu原位測試的單樁p-y曲線計(jì)算及水平承載力確定方法。依托典型場地(靖江長江漫灘,宿遷廢黃河泛濫區(qū),蘇州昆山太湖流域)水平試樁資料,對比驗(yàn)證了cptu法p-y曲線模型的準(zhǔn)確性及其在樁基水平承載預(yù)測中的可行性。結(jié)論表明:cptu測試p-y曲線法能準(zhǔn)確反映水平受荷樁的土抗力發(fā)揮特點(diǎn),是一種高效、快速的樁基水平承載力確定方法。

對內(nèi)蒙古大青山煤田砂巖的不同母巖的碎屑顆粒成分及其量比研究表明:晚石炭世—早二疊世中晚期盆地北側(cè)陸源區(qū)母巖組合主要為下古生界寒武—奧陶系含燧石條帶或結(jié)核的碳酸鹽巖和碎屑巖以及上元古界震旦系石英巖,晚二疊世陸源區(qū)母巖組合主要為太古界古老變質(zhì)巖和花崗巖及中酸性火山巖。晚石炭世—早二疊世早期陸源區(qū)構(gòu)造作用表現(xiàn)為整體的平穩(wěn)隆升,沒有發(fā)生褶皺和沖斷作用;早二疊世中晚期陸源區(qū)發(fā)生了較為強(qiáng)烈的隆升,還可能伴有沖斷和褶皺作用;晚二疊世盆地北側(cè)陸源區(qū)構(gòu)造作用表現(xiàn)為顯著的造山隆升作用和強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng),并伴隨著強(qiáng)烈的褶皺和沖斷作用。綜合研究表明,在晚石炭世初盆地北側(cè)陸源區(qū)還曾保存有大面積的寒武—奧陶系乃至上元古界震旦系沉積蓋層,說明晚石炭世以前,盆地北側(cè)的陸源剝蝕區(qū)與整個(gè)華北地塊是一個(gè)統(tǒng)一的、具有相同結(jié)構(gòu)與演化歷史和板塊構(gòu)造作用背景的整體,證明了"陰山古陸"并不是自元古代以來就長期隆升的構(gòu)造單元。

砂巖及粉砂巖

砂巖和粉砂巖

利用流體包裹體均一溫度結(jié)合精細(xì)時(shí)溫埋藏史曲線研究油氣充注時(shí)間.結(jié)果表明:塔中志留系成藏期為3期,第1期為志留紀(jì)末期-泥盆紀(jì),油氣遭到破壞,形成大面積分布的瀝青砂巖;第2期為三疊紀(jì),充注的油氣中主要是高碳數(shù)的烷烴;第3期為喜山期,充注的油氣以低相對分子質(zhì)量的烷烴較多,表現(xiàn)為輕質(zhì)油氣,高熟油裂解氣順斷裂進(jìn)入紅色泥巖段之下的砂巖中聚集.

根據(jù)巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、x-衍射等多種分析測試資料,對西湖凹陷黃巖構(gòu)造帶古近系花港組砂巖儲層成巖作用及其對儲層物性的影響進(jìn)行了詳細(xì)研究。巖石薄片資料分析顯示黃巖構(gòu)造帶花港組砂巖類型主要為長石巖屑質(zhì)石英砂巖,成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均為中等。在薄片觀察的基礎(chǔ)上,結(jié)合分析測試資料,認(rèn)為研究區(qū)成巖作用類型主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶蝕作用,儲層成巖演化階段整體上處于中成巖a期;壓實(shí)作用和膠結(jié)作用是該區(qū)主要的破壞性成巖作用,其中碳酸鹽膠結(jié)物不僅占據(jù)著原生孔隙,且充填了次生孔隙,溶蝕作用則屬于建設(shè)性成巖作用,產(chǎn)生的大量次生孔隙有效改善了儲層物性,并在3500m左右形成了次生孔隙發(fā)育帶。