低渗透砂岩储层类型及地质特征
低渗透砂岩储层类型及地质特征
摘要：矿物含量高；成岩成熟度高，毛管压力高，孔半径小；沉积物成熟度低
等是我国低渗透砂岩储层的地质特点，如果进行开采、钻井以及完井的工程，就
会引起巨大的危害，通常来说，低渗透砂岩储层测井反映的都是低电阻率，所以，对这个类型油藏的开采与认知难度系数较大。本文先对低渗透砂岩储层几个主要
的特征进行了分析和讨论，然后讨论了低渗透砂岩储层是怎样形成的，最后介绍
了裂缝的成因类型、特征及分布规律，希望对读者有帮助。
关键词：低渗透；砂岩；储层类型；地质特征
引言：低渗透砂岩的优质储层中会进行发育，并留存着次生孔隙、原生孔隙
以及裂缝。若想简单的就可以留存原生空隙，满足的条件是压实作用低、埋深浅。在孔隙流体中存在各种各样的矿物质，其中绿泥石能够起到结膜的作用，大多数
情况下都在碎屑颗粒中，这种现象将抗压实性大大增加了，能够较好的保留原生
孔隙；成岩中会出现溶蚀的情况，主要是将岩屑与长石等进行溶蚀，其中有很多
稳定性低的颗粒，从而使得次生孔隙带状态稳定；次生孔隙带再次出现的因素为
方解石等胶结物溶蚀后以酸性孔隙流体为基础；影响裂缝的有断层、岩性以及褶皱，断层周边之所以时常出现裂缝带，是由于砂岩致密硬脆时才可以。对此类储
层的认识时间我国是比较早的，在十八世纪初，就探寻到了典型的特低渗油藏，
即延长油矿。在我国的油气储量中，低渗透油气藏的占比为三成。
1低渗透砂岩储层的特征
非均质性强；孔隙结构差；压力敏感性强；结构与成分成熟度低；裂缝发育
以及储层物性差等都归属于低渗透砂岩储层的特性当中。
1.1岩石学特征
在低渗透砂岩中，岩石特性各不相同，类型也多种多样，长石砂岩与岩屑砂
岩在低渗透砂岩中分布的最为广泛，并且有较低成熟度的结构与矿物，碳酸盐胶
结物与黏土矿物在其中的含量多。安塞油田位于鄂尔多斯盆地，在低渗透砂岩储
层的探究中优势大，开发便捷，成本低，效率高，南部油田的砂岩较为细腻，直
径大约零点二毫米，称之为中粒长石砂岩，呈次棱状；颗粒多、薄膜等是孔隙式
胶结的特性；颗粒的成分大多数是长石，含量大约在百分之五十；浊沸石与绿泥
石占填隙物的比例大。
1.2孔隙结构特征
在低渗透砂岩储层中，孔隙的状态一般为粒间孔，次生粒间溶蚀孔与原生粒
间孔都包含在内。孔隙形状不规整，一般的形状为多边形，喉道细是其的特征，
片状与管状占多数，其孔隙结构差。
1.3物性特征
在我国低渗透油田中，基质渗透率在四十毫升以下，基质的孔隙度在百分之
十以下。根据气田来讲，其基质渗透率在零点五毫升以下，基质的孔隙度在百分
之十以下。
1.4裂缝特征
成岩裂缝与构造裂缝这两个天然裂缝都出现在低渗透砂岩中，它们的储集性
能低，不过在渗透通道中是主要通道。
1.5非均质性特征
裂缝的发育趋势不同、裂缝的出现等是导致孔隙非均质性高的一个主要原因，并且裂缝的发育状况各不相同，从而让裂缝的渗透率差别越来越不同。
低渗透储层的微观孔隙结构分类及其储层改造技术的探讨
[收稿日期]2009-01-18 [作者简介]宋周成(1966-),男,1989年大学毕业,高级工程师,博士生,现主要从事油气田开发方面的研究工作。 低渗透储层的微观孔隙结构分类 及其储层改造技术的探讨 宋周成 (西南石油大学石油工程学院,四川成都610500;塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000) [摘要]讨论了低渗透油层的空隙、喉道结构,几何形态、孔隙系统、孔隙喉道组合;低渗储层自然产能 高低不一,一般需要压裂改造才能获得有效产能,其储层微孔隙发育,存在储层伤害因素,在此类油气 藏的勘探开发过程中,需要进行配套的大型油层改造措施攻关,要注意油层改造过程中的油层保护工作, 以提高油气井产能。具体工艺措施如下:钻井、固井、射孔、油层改造、采油等技术处理。 [关键词]低渗透储层;孔隙类型;压裂改造;油层保护;工艺技术 [中图分类号]TE384[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2009)01-0334-03 我国低渗透储层在油气勘探中占有十分重要的地位,约有214×109t 以上的低渗透油藏,占总探明储量比例高达47%。因此,研究低孔隙度、低渗透率储层的形成原因及其优质储层的形成与分布规律,可以提高低渗透率储层的勘探效率。但是低渗透油层由于孔喉细小,结构复杂,渗流阻力大,固液表面分子作用强烈,贾敏效应显著,使其渗流特性与中高渗透油层有很大的不同,具有启动压力梯度,加上配套工艺的适应性差,造成这些单井产能很低,开发动用难度大。随着对低渗透油藏渗流规律认识的不断进步以及开采工艺技术的提高,低渗透油藏逐渐成为油田实现稳产目标的主力军。和其他油藏一样,低渗透油藏的开发也存在递减阶段,过去大家偏重于对递减规律的研究[1],而忽略了对递减影响因素的分析。低渗透油藏渗流特征研究是开发低渗透油气田所需要解决的重要问题,也是现在渗流力学的前沿研究方向之一。笔者就此讨论了低渗透油层的空隙、喉道结构,几何形态、孔隙系统、孔隙喉道组合,及其储层改造技术。 1 低渗透油层孔隙结构分类及评价 我国低渗和特低渗透储集层中的主要类型,如丘陵油田J 2s 油层组中、粗、细砂油层均以中小孔为主,细喉道约占58%。值得注意的是在特低和超低渗透油层中,也出现以小孔、细喉、微喉连接的孔隙网络,或出现裂隙,它们的组合非常复杂,在油田开发中有更大的难度[2]。 将低渗透油层分为6类,符合我国低渗透油田的实际状况: Ⅰ类:一般低渗透层,渗透率在(50～10)×10-3μm 2之间,是低渗透层中的佼佼者。各项分类参数明显,是低渗透油层中驱油效率最高的油层。 Ⅱ类:特低渗透油层,渗透率在(10～1)×10-3μm 2之间,分类中的参数与其上下油层有明显的 差异,上流半径小(115309 μm ),孔喉配位低,喉道细,流动能力差,石油采收率在50%左右。Ⅲ类:超低渗油层,渗透率在(110～011)×10-3μm 2之间,排驱压力高(21282M Pa ),主流半径 小(0111 μm )。其分类参数虽具明显性,但能否成为工业油层,实例较少,只有火烧山油田平二段油层,平均渗透率为01523×10-3μm 2(32块样品),其他油层的平均渗透率均大于1×10-3μm 2。新疆小拐油田夏子街组油层是这类油层的实例,平均渗透率为01247×10-3μm 2(387块样品),其中夏一段渗433石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2009年2月 第31卷 第1期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) Feb 12009 Vol 131 No 11
烃类充注对储层成岩作用影响
烃类充注对储层成岩作用影响 油气等有机烃类在储层中的聚集改变了成岩作用环境，从而控制着矿物的交代、转化及自生矿物的形成等成岩作用过程。所以充分认识有机油气注入与储层中矿物形成、转化之间的关系，深入探讨成岩作用机理，不仅可以为储层有利次生孔隙带的预测提供理论依据，而且可以确定油气充注方式、期次和时间，对研究油气藏的形成过程、总结油气藏的形成模式和分布规律具有重要的理论意义和应用价值。 其形成主要与有机质成熟过程释放有机酸对长石等颗粒的溶解有密切关系。近年来，随油气勘探发展，储层成岩作用在理论研究、具体实践中均获得了长远进展。在成岩作用的现代概念（Walther，1983）提出至今约一百年的历史中，成岩作用的研究经历了几个发展阶段，并取得了许多重大的进展。20 世纪40-50 年代以前，沉积学主要研究沉积作用的过程，大多数沉积地质学家的观点是沉积矿床为沉积作用或至多在同生期沉积就形成了（孙永传等，1996）。但是从20 世纪中期开始，人们对成岩（后生）作用的研究给予了很大的关注，成矿作用的阶段性的认识则从根本上改变了沉积岩石学的许多传统观念，并孕育了成岩作用研究的新时代。从上世纪70 年代中期开始至90 年代，成岩作用的研究进入了一个崭新的阶段，其中与石油地质学家的参与有着重要的关系。后期，由于诸多因素，促使石油地质学家们及沉积学家对储层成岩作用的研究愈加重视，其显著特征是对成岩反应中无机和有机过程相互作用及其系统演化的探索，并重新评价油气地质演化过程和有利储层形成及其演化历史（Hower等，1976），，成岩作用的研究由此进入了一个快速发展的阶段，相当一部分学者称之为现代成岩作用研究阶段。在该阶段盆地油气活动的研究为成岩作用或者成烃-成岩作用的深入研究提供了契机（Bredehoeft等，1990；），我国学者对诸多含油气盆地储层成岩作用也开展了不懈的研究和探索，为深入揭示中国陆相含油气盆地的成岩作用规律研究奠定了基础，成岩作用的研究亦被列入沉积学和储层地质学重要研究方向。盆地油气活动在成岩作用或成烃-成岩作用中的深入研究对于认识小尺度内成岩特征与大尺度盆地演化，揭示成岩作用的时空规律具有重要的意义（李忠等，2006）。目前，大多数研究者已认识到，储层的成岩作用是一个十分复杂的地球化学过程，受到构造演化、沉积作用、矿物、盆地热流性质、油气运移及成岩环境中的物理化学条件等多种因素控制，最关键的是在油气充注过程中，矿物与孔隙油气之间的相互作用条件、方式及随之发生的迁移方向、途经与沉淀位置等，油气流动是影响成岩作用的关键因素（张枝焕等，2000；）。 综合前人的研究，油气充注对成岩作用的影响可以概括为三个方面：（1）抑制胶结作用的进行，主要是抑制石英、伊利石和碳酸盐矿物的胶结；（2）油气中所包含的有机酸溶蚀可溶矿物，形成溶蚀孔隙，增加了储集空间；（3）油气形成产生的超压能缓冲压实作用，有利于原生孔隙的保存。 1油气充注对胶结作用的抑制 石油生成、运移后在储层中产生聚集，油气的注入孔隙水化学组成发生改变，造成孔隙水的无机离子的浓度减小，且直接由碳酸盐胶结作用、间接使pH值发生变化、油气部分代替地层水从而阻止了矿物的离子间质量传递，使矿物的交代和转化、自生矿物的形成受到抑
成岩作用对储层物性的利弊影响分析
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2019, 9(4), 289-300 Published Online April 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/b611338522.html,/journal/ag https://https://www.360docs.net/doc/b611338522.html,/10.12677/ag.2019.94032 Advantages and Disadvantages Effects of Diagenesis on Reservoir Physical Properties Song Hu1, Xiaoxiao Lu2,Danfeng Zhang3, Jing Cheng4 1Petroleum Exploration and Production Research Institute, SNOPEC, Beijing 2Daqing Branch of China Petroleum Logging Co. LTD., Songyuan Jilin 3Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing 4International Logging Company of Greatwall Drilling Company, CNPC, Beijing Received: Apr. 7th, 2019; accepted: Apr. 22nd, 2019; published: Apr. 29th, 2019 Abstract Compared with the traditional theory, the diagenesis types cannot be divided into two categories completely. In fact, both the diagenesis itself and its combination have two sides. In this paper, the diagenesis of the W oil field is taken as an example, and the main diagenesis types are summarized by the methods of observing cores, identifing common and casting thin sections, and detecting scanning electron microscope. And the dialectic influence of diagenesis on the physical properties of reservoirs is discussed in the light of the theory of dialectics. The results show that the main di-agenetic types, such as compaction, cementation, dissolution, recrystallization, their own or their combination, have a common duality, complexity and interrelated influence on the physical prop-erties. They are characterized by interdependence and mutual transformation of reservoir im-provement and destruction. In line with the advantages and disadvantages to find the principle of high-quality reservoirs, it is conducive to the ultimate improvement of reservoir physical proper-ties if the compaction, cementation and metasomatism are relatively developed in the early stage of diagenesis as well as the dissolution is more developed in the later stage of diagenesis. Keywords Diagenetic Type, Diagenetic Evolution, Physical Property, Materialist Dialectics, Two Sides 成岩作用对储层物性的利弊影响分析 胡松1，路肖肖2，张丹锋3，成婧4 1中国石化石油勘探开发研究院，北京 2中国石油测井有限公司大庆分公司，吉林松原 3中国石油集团长城钻探公司，北京 4中国石油长城钻探工程公司国际测井公司，北京
低渗透油藏
一．低渗透致密气藏的定义 关于低渗透气田的定义，大多根据储层物性来划分，但是目前国内外尚没有统一的 低渗透气田划分标准。以前关于低渗透气田的定义多参考低渗透油田标准，由于气体分 子直径要比油分子小得多，气体熟度(o．01mPa?)也远远小于原油，使气体具有吸附、 渗透和扩散的特性，在地层条件下其流动应该较原油容易得多，因此相应的气体可流动 的物性下限应较原油低得多。采用袖藏物性划分标准，往往使得气田的流动物性界限偏高，而忽略了许多有开采价值的储层，因此有必要对气藏的可流动物性界限做相应的研究。根据我国气田开发多年的经验，借鉴国外相关研究成果已形成了以下比较一致的观点。 一．低渗透气藏地质特征 美国在低渗透致密储层方面已经作过了不少的研究工作，其中最主要的研究成果有下列的几项：spenc欧(1985)简要讨论了落基山地区的低渗透致密储层的地质现状，F1nley (1984)总结了有代表性的毯状(层状)致密储层的地质及工程特征s spe皿。和Mast (1986)以美国石油地质学家协会名义发表了致密气藏的地质研究；M踢比船(1984)描述了 加拿大致密气藏的重要现状，spnc既(1989)总结了美国西部的低渗透致密储层特征等。 由于我国在低渗透气藏方面尚未进行全面的系统研究，因此下列基本特征是在美国所总结的资料基础上，参考我国低渗透油气田实际情况进行总结得到的。 (一)沉积特征和成因分娄 我国低渗透储层和其他中高渗透层一样，大部分生成于中、新生代陆相盆地之中，具有陆相碎屑岩储层共有的一些基本沉积特征——多物源、近物源、矿物及其结构成熟度低和沉积相带变化快等。从具体沉积环境分析，低渗透储层有以下几种成因类型和特点。 1．近源沉积 储层离物源区较近，未经长距离搬运就沉积下来，碎屑物质颗粒大小相差悬殊，分选差，不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中，使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小，形成低渗透储集层。冲积扇相沉积属于这类型，冲积扇沉积是山地河流一出山口，坡度变缓，宽度扩大，加上地层滤失，水量减少，流速急速更小，河水携带的碎屑物快速堆积成扇体沉积。 2．远源沉积 储层沉积时离物源区较远，水流所携带的碎屑经长距离的搬运，颗粒变细，悬浮部分增多。沉积成岩后，形成粒级细、孔隙半径、泥质(或钙质)含量高的低渗透储层。此类 储层在助陷型大型盆地沉积中心广泛发育。 3成岩作用 碎屑岩的形成从渗透储层的原因来说，除沉积成因以外，沉积后的成岩作用及后生作用对储层物性也起着十分重要的作用。储层在压实作用、胶结作用和溶蚀作用下，储层的孔隙度、渗透率不断发生变化。成岩过程中的压实作用和胶结作用使岩石原生孔隙减小，特别是成熟度低的岩石，由于孔隙度大量减小，容易变为低渗透储层，甚至变为极致密的非储集层。溶蚀作用可产生次生孔隙，使致密层孔隙度增加，重新变为低渗透储层。一般该类储层主要表现为低孔、低渗储层。 (二)储层特征 低渗透砂岩气藏主要有以下特征： 含水饱和度。 1．非均质性 低渗透砂岩储层一般具有严重的非均质性，储层物性在纵、横向上各向异性明显，产层厚度和岩性都很不稳定，在短距离内就会出现岩相变化或岩性尖灭，以致井问无法对比。
特低渗透储层可动原油饱和度确定方法及影响因素分析
2019年第6期 西部探矿工程*收稿日期：2018-10-18 作者简介：武晓鹏（1986-），男（汉族），河北邢台人，助理工程师，现从事岩石流体饱和度分析工作。 特低渗透储层可动原油饱和度确定方法及影响因素分析 武晓鹏* （大庆油田勘探开发研究院中心化验室，黑龙江大庆163000） 摘 要：近年来，大庆油田新增油气储量中特低渗透储量不断上升，如何高效动用这部分特低渗透储 量对油田可持续发展意义重大。研究表明，特低渗透油藏具有孔隙度和渗透率低、孔喉细小、粘土矿物含量高、构造裂缝发育等特征，有效动用难度大。可动油饱和度是评价特低渗透储层的重要参数，利用核磁共振技术可以求取可动油饱和度，结合宏观上和微观上对可动油分布特征研究，可以为特低渗透储量有效动用提供指导。 关键词：特低渗透储层；特征；可动油饱和度；求取方法 中图分类号：TE348文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)06-0062-03我国特低渗透油藏油气资源丰富，随着持续的勘探，特低渗透储量在石油储量中占比不断上升[1]。大庆油田东部扶余油层石油地质储量丰富，属于特低渗透储层，地层有效孔隙度在12%左右，渗透率在1.5×10-3μm 2左右，且裂缝较发育。在特低渗透扶余油层开发过程中，存在储层动用程度低、注水开发效率低、产量递减快等问题，制约了扶余油层勘探开发进程[2-3]。为此，深入研究特低渗透储层特征，准确求取可动油饱和度，提高特低渗透储层开发效率具有重要意义。1 特低渗透油藏的地质特征 我国每年新增油气储量中，低渗透、特低渗透油藏储量不断上升。特低渗透油藏是一个相对的概念，区别于常规的储层，具有以下特征： （1）特低渗透油藏孔隙度、渗透率低。特低渗透储层最显著的特征是低孔、低渗。特低渗透油藏中组成岩石的颗粒分选差，粒径分布范围广，且粘土矿物、碳酸盐岩胶结物多，导致储层中岩石孔隙度和渗透率均较低[4]。研究表明，低渗透油藏孔隙度多分布在1.2%~30.2%之间，平均孔隙度为18.6%，渗透率在（10~1）×10-3μm 2，且储层非均质性严重。 （2）粘土矿物含量高。特低渗透油藏中含有大量粘土矿物，造成储层孔隙度低，不同粘土矿物水敏性不同。蒙脱石、伊利石是典型的水敏矿物，极易吸水，遇水膨胀后体积增大几十倍，使得储层岩石中孔隙吼道变窄，储层流通性变差。高岭石是速敏矿物，由于分子 结构不紧密，遇水极易发生脱落，随水流运移堵塞孔隙。绿泥石属于酸敏矿物，与酸反应可以生成沉淀，堵塞孔隙通道，使得储层渗透率降低。 （3）特低渗透储层岩石中孔隙孔喉细小，且溶蚀孔较发育。特低渗透储层岩石孔隙多为粒间孔，同时发育溶蚀孔隙。此外还发育有晶间孔、裂缝孔及微孔隙。孔隙直径以中、小孔为主，孔隙吼道呈片状或管状，据统计，特低渗透储层岩石中孔隙半径中值通常小于1μm ，且非有效孔隙在孔隙体积中占比较大，导致储层渗透性较差。 （4）特低渗透储层发育构造裂缝，裂缝通常分布比较规律，深度较大，产状以高角缝为主，裂缝分布受到构造、岩性等影响，通常在背斜构造、褶皱转折处或断层处较为发育，且岩石越致密、硬度越大裂缝越发育。裂缝在特低渗透储层中具有重要地位，能够沟通基质孔隙，提升储层孔隙连通性，有利于储层流体渗流。2特低渗透油藏可动油饱和度测定方法及影响因素分析 2.1 核磁共振原理 核磁共振基本原理是原子核和磁场之间相互作用。原子核由质子和中子组成，其中质子带电，中子不带电，原子核质量取决于质子和中子的数量之和，而电荷取决于质子的数量。原子核分为有自旋的原子核和无自旋的原子核，研究发现，核子为奇数或核子个数为偶数但原子序数为奇数的原子核都具有自旋特性，例62
综合录井岩心和描述规范中文修改
综合录井岩心和描述规 范中文修改 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
ST 中油测井技术服务有限责任公司企业标准 ST/CNLC SOP3005-2007 _______________________________________________________________ ________________ 综合录井岩心整理和描述规范2007-12-31发布 2008-01-01实施 中油测井技术服务有限责任公司发布
综合录井岩心整理和描述 1范围 本标准规定了综合录井岩心整理和描述的内容与要求，规定了油气探井现场地质的岩心整理和描述的原则和依据。 本标准适用于综合录井仪小队在现场进行地质录井的岩心整理和描述工作。 2引用标准 SY/T 6294-1997 油气探井分析样品现场采样规范 SY/T 5788.3-19991油气探井地质录井规程 3内容和要求 3.1 钻井取芯岩心出筒和整理 3.1.1 出筒要及时，出筒前丈量底空长度；发生岩心在筒内冻结，严禁火烤。 3.1.2 钻井取芯专业人员把守筒口，录井人员确保按顺序出筒和摆 放，严防顺序错乱，上、下颠倒在岩心表面相应位置做好标 记。 3.1.3 岩心出筒后，观察岩心出油、冒气、含水情况，如有岩心出 油、冒气、情况，立即拍照，并进行荧光直照、滴照和滴水试 验，作好记录。 3.1.4 含油岩心禁用水洗，用刀刮或棉纱清除钻井液；做特殊分析 化验的岩心用铝箔包装、蜡封、以备分析鉴定；其余岩心清洗干 净，呈岩石本色。
3.1.5 岩心洗净后，按岩性、含有物、断面、岩心形状和化石、印 痕、岩心爪痕迹等特征对好自然断口，使茬口吻合，恢复岩心原 始顺序和位置；磨光面摆放要合理；松散、破碎的岩心用“体积 法”堆放或用塑料袋、布袋装好。 3.1.6 岩心长度采取一次丈量法，切勿分段丈量；岩心磨损 时，按实际长度量取；识别真假岩心和井壁掉块。 3.1.7岩心丈量的读数精确到厘米，收获率计算精确到小数点后一位。 a) 岩心收获率＝本筒岩心实长(m)/本筒取心的进尺(m)×100％ b) 全井岩心的总收获率＝全井岩心总长(m)/全井累计取心进尺 (m)×100％ 3.1.8 岩心装盒时，按井深由上至下的顺序自左而右装入岩心盒， 用红铅笔作出整米、 半米记号，其记号放在方向线的同一侧，标出一条醒目中心线，箭头指向钻头位置。岩芯破碎严重时，在岩心对应的岩心盒内侧位置贴上标注； 3.1.9 选取岩心样品后，其样品空位上做好标识。 3.1.10 每筒岩心底部放置岩心卡片挡板；岩心卡片式样见表1。 井名取心筒次 取心井段 m取心层位 取心进尺 m取心日期 岩心实长 m 整理人 收获率％ 岩心编号标准 岩心按顺序依破裂面、磨损面、冲刷面、层面等放入岩心盒排放
锶同位素方法在油气储层成岩作用研究中的应用
第24卷 第2期2009年6月 地 质 找 矿 论 丛 Vol .24 No .2Ju n .2009 收稿日期: 2007-12-17; 改回日期: 2009-03-24 基金项目: 国家自然科学基金(40672072)和教育部博士点基金(20050616005)联合资助。 作者简介: 胡作维(1981-),男,广东佛山人,博士研究生,主要从事油气储层地质学研究。通信地址:四川省成都市成都理工大学沉积地质研究院;邮政编码:610059;E -mail :hzw cdu t @https://www.360docs.net/doc/b611338522.html, 锶同位素方法在油气储层成岩作用研究中的应用 胡作维,黄思静,王春梅,邹明亮,孙 伟 (成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,沉积地质研究院,成都610059)摘 要: 锶同位素地球化学方法在储层成岩作用研究中已得到了一定关注,文章介绍了国内外有关锶同位素地球化学在碳酸盐岩储层和碎屑岩储层成岩作用的应用研究现状,并对不同来源(海源、陆源和幔源)成岩流体的锶同位素特征进行了简述。关键词: 锶同位素;储层;成岩作用;地球化学;油气地质学doi : 10.3969/j .issn .1001-1412.2009.02.014 中图分类号: P597;P 618.130 文献标识码: A 文章编号: 1001-1412(2009)02-0160-06 0 引言 近年,锶同位素研究方法已经成为一种新兴的沉积同位素地球化学研究工具。尽管锶同位素地球化学早在上世纪50年代已奠定了基础,其后得到了快速发展,被广泛用于测定复杂物质的年龄、探索火成岩和变质岩的成因及其对应的矿床成因、地壳及上地幔演化等问题的科学研究中[1],并取得了重要的成果,因而得到了国内外众多专家学者的密切注意,但是锶同位素地球化学在沉积地质学和油气地质学中一直未能得到广泛应用。虽然早在1948年著名的瑞典地球化学家Wickm an 已经认识到锶同位素在沉积地质学研究中有着重要价值[1] ,但直到34年后,Burke 等[2]文章的发表才使人们开始对用于锶同位素地球化学研究的沉积岩样品范围及其成岩蚀变对锶同位素分析的影响有了进一步的理解[3] ,并促使其在沉积地质学研究中进入了实用阶段,得到了深入研究和广泛应用。近20多年来,国内外出版了大量学术论文和著作[3-8],这方面的研究已经形成了一门新的学科分支———锶同位素地层学(S tro ntium Iso to pe Stratig raphy ,简称SIS )。 近10年,为了满足日益增长的油气消费需求,各国均加强油气资源的勘探开发工作。锶同位素地球化学方法作为一种新的有效的地球科学研究手 段,以及其在沉积地质学和地层学中的成功运用(锶 同位素地层学),使得国内外众多专家学者迅速将其 运用到油气勘探研究工作中,特别是在油气储层研究中。锶同位素地球化学的引入,使得储层成岩作用研究开创了新局面,并迅速有效地解决了一些长期争论的问题。同时在综合油气地质学、沉积地质学、水文地质学和地球化学等多学科的基础上,形成了锶同位素储层地球化学(S tro ntium Iso topic Res -ervoir Geochemistry ,简称SIRG )这一新的学科分支。目前,锶同位素地球化学已广泛用于储层地质学的各个领域中,包括成岩演化、沉积环境、地层划分和定年等诸多方面。 1 锶和锶同位素 锶是化学元素周期表第二族(ⅡA )的主族元素之一,与镁、钙等同属碱土金属元素。地壳中锶的丰度为480×10-6,远远低于同族的镁(28000×10-6 )、钙(52000×10-6 );河水中锶的丰度为0.07×10-6,海水中锶的丰度平均为8.01×10-6[9]。由于化学性质活泼,锶属于典型的分散元素,只有少数的锶能形成自己的独立矿物(如天青石和菱锶矿等)。锶常常以下列方式进入矿物体系中:①作为杂质进入矿物;②占据晶格缺穴;③吸附在晶体表面;④与矿物的主要元素发生固相类质同象替换[10]。
低渗透油藏
低渗透油藏 一(低渗透致密气藏的定义 关于低渗透气田的定义，大多根据储层物性来划分，但是目前国内外尚没有统一的低渗透气田划分标准。以前关于低渗透气田的定义多参考低渗透油田标准，由于气体分子直径要比油分子小得多，气体熟度(o(01mPa?)也远远小于原油，使气体具有吸附、渗透和扩散的特性，在地层条件下其流动应该较原油容易得多，因此相应的气体可流动的物性下限应较原油低得多。采用袖藏物性划分标准，往往使得气田的流动物性界限偏高，而忽略了许多有开采价值的储层，因此有必要对气藏的可流动物性界限做相应的研究。根据我国气田开发多年的经验，借鉴国外相关研究成果已形成了以下比较一致的观点。 一(低渗透气藏地质特征 美国在低渗透致密储层方面已经作过了不少的研究工作，其中最主要的研究成果有下列的几项:spenc欧(1985)简要讨论了落基山地区的低渗透致密储层的地质现状，F1nley (1984)总结了有代表性的毯状(层状)致密储层的地质及工程特征s spe皿。和Mast (1986)以美国石油地质学家协会名义发表了致密气藏的地质研究;M踢比船(1984)描述了加拿大致密气藏的重要现状，spnc既(1989)总结了美国西部的低渗透致密储层特征等。由于我国在低渗透气藏方面尚未进行全面的系统研究，因此下列基本特征是在美国所总结的资料基础上，参考我国低渗透油气田实际情况进行总结得到的。 (一)沉积特征和成因分娄 我国低渗透储层和其他中高渗透层一样，大部分生成于中、新生代陆相盆地之中，具有陆相碎屑岩储层共有的一些基本沉积特征——多物源、近物源、矿物及
其结构成熟度低和沉积相带变化快等。从具体沉积环境分析，低渗透储层有以下几种成因类型和特点。 1(近源沉积 储层离物源区较近，未经长距离搬运就沉积下来，碎屑物质颗粒大小相差悬殊，分选差，不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中，使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小，形成低渗透储集层。冲积扇相沉积属于这类型，冲积扇沉积是山地河流一出山口，坡度变缓，宽度扩大，加上地层滤失，水量减少，流速急速更小，河水携带的碎屑物快速堆积成扇体沉积。 2(远源沉积 储层沉积时离物源区较远，水流所携带的碎屑经长距离的搬运，颗粒变细，悬浮部分增多。沉积成岩后，形成粒级细、孔隙半径、泥质(或钙质)含量高的低渗透储层。此类储层在助陷型大型盆地沉积中心广泛发育。 3成岩作用 碎屑岩的形成从渗透储层的原因来说，除沉积成因以外，沉积后的成岩作用及后生作用对储层物性也起着十分重要的作用。储层在压实作用、胶结作用和溶蚀作用下，储层的孔隙度、渗透率不断发生变化。成岩过程中的压实作用和胶结作用使岩石原生孔隙减小，特别是成熟度低的岩石，由于孔隙度大量减小，容易变为低渗透储层，甚至变为极致密的非储集层。溶蚀作用可产生次生孔隙，使致密层孔隙度增加，重新变为低渗透储层。一般该类储层主要表现为低孔、低渗储层。 (二)储层特征 低渗透砂岩气藏主要有以下特征: 含水饱和度。 1(非均质性
试论成岩作用与油气成藏的关系
《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____
试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠
低渗透砂岩储层类型及地质特征
低渗透砂岩储层类型及地质特征 摘要：矿物含量高；成岩成熟度高，毛管压力高，孔半径小；沉积物成熟度低 等是我国低渗透砂岩储层的地质特点，如果进行开采、钻井以及完井的工程，就 会引起巨大的危害，通常来说，低渗透砂岩储层测井反映的都是低电阻率，所以，对这个类型油藏的开采与认知难度系数较大。本文先对低渗透砂岩储层几个主要 的特征进行了分析和讨论，然后讨论了低渗透砂岩储层是怎样形成的，最后介绍 了裂缝的成因类型、特征及分布规律，希望对读者有帮助。 关键词：低渗透；砂岩；储层类型；地质特征 引言：低渗透砂岩的优质储层中会进行发育，并留存着次生孔隙、原生孔隙 以及裂缝。若想简单的就可以留存原生空隙，满足的条件是压实作用低、埋深浅。在孔隙流体中存在各种各样的矿物质，其中绿泥石能够起到结膜的作用，大多数 情况下都在碎屑颗粒中，这种现象将抗压实性大大增加了，能够较好的保留原生 孔隙；成岩中会出现溶蚀的情况，主要是将岩屑与长石等进行溶蚀，其中有很多 稳定性低的颗粒，从而使得次生孔隙带状态稳定；次生孔隙带再次出现的因素为 方解石等胶结物溶蚀后以酸性孔隙流体为基础；影响裂缝的有断层、岩性以及褶皱，断层周边之所以时常出现裂缝带，是由于砂岩致密硬脆时才可以。对此类储 层的认识时间我国是比较早的，在十八世纪初，就探寻到了典型的特低渗油藏， 即延长油矿。在我国的油气储量中，低渗透油气藏的占比为三成。 1低渗透砂岩储层的特征 非均质性强；孔隙结构差；压力敏感性强；结构与成分成熟度低；裂缝发育 以及储层物性差等都归属于低渗透砂岩储层的特性当中。 1.1岩石学特征 在低渗透砂岩中，岩石特性各不相同，类型也多种多样，长石砂岩与岩屑砂 岩在低渗透砂岩中分布的最为广泛，并且有较低成熟度的结构与矿物，碳酸盐胶 结物与黏土矿物在其中的含量多。安塞油田位于鄂尔多斯盆地，在低渗透砂岩储 层的探究中优势大，开发便捷，成本低，效率高，南部油田的砂岩较为细腻，直 径大约零点二毫米，称之为中粒长石砂岩，呈次棱状；颗粒多、薄膜等是孔隙式 胶结的特性；颗粒的成分大多数是长石，含量大约在百分之五十；浊沸石与绿泥 石占填隙物的比例大。 1.2孔隙结构特征 在低渗透砂岩储层中，孔隙的状态一般为粒间孔，次生粒间溶蚀孔与原生粒 间孔都包含在内。孔隙形状不规整，一般的形状为多边形，喉道细是其的特征， 片状与管状占多数，其孔隙结构差。 1.3物性特征 在我国低渗透油田中，基质渗透率在四十毫升以下，基质的孔隙度在百分之 十以下。根据气田来讲，其基质渗透率在零点五毫升以下，基质的孔隙度在百分 之十以下。 1.4裂缝特征 成岩裂缝与构造裂缝这两个天然裂缝都出现在低渗透砂岩中，它们的储集性 能低，不过在渗透通道中是主要通道。 1.5非均质性特征 裂缝的发育趋势不同、裂缝的出现等是导致孔隙非均质性高的一个主要原因，并且裂缝的发育状况各不相同，从而让裂缝的渗透率差别越来越不同。
成岩作用研究方法
储层成岩作用的研究方法2008-05-08 14:17储层成岩作用的研究方法 一、总体思路 首先，对成岩作用的产物进行研究，包括系统地对储层岩心进行详细观察（宏观和薄片两方面）和分析测试，特别注意储层孔隙在时间和空间上的变化，以此获得较准确的岩性资料、各种成岩现象和孔隙变化的特征，推测可能经历的成岩作用过程。其次，根据孔隙流体温度和压力等成岩参数，从物理化学和热化学等角度探讨成岩反应的机理。最后，结合盆地的地层、构造、沉积等资料、建立储层成岩模式，寻找出孔隙的演化规律。 二、常用研究方法 储层成岩作用研究需要应用各种手段进行综合性分析。除了岩石学中详细论述过的常规研究方法外，还涉及许多先进的测试技术。常用的研究方法和手段可分为岩石矿物学方法和非岩石学方法两类，现分别简述如下： ·岩石矿物学方法 在对露头或岩心进行详细观察的基础上，用仪器作进一步分析测试。主要目的是获得岩性参数和温度参数，观察发生过的各种成岩现象。除了常规的偏光显微镜法外，还涉及以下技术。 （1）孔隙铸体研究对岩石结构、孔隙结构进行观察 （2）阴极发光显微镜观察它是研究矿物成分、胶结世代、岩石结构和构造的主要手段，特别是对于一般显微镜难以解决的钙质及硅质胶结现象和某些重结晶现象等有较大的作用。 （3）扫描电镜观察由于放大倍数高，分辨率高，可以观察到普通显微镜观察不到的东西，如粘土矿物、微孔隙等。扫描电镜对矿物鉴定的基本根据是形貌和晶形，对于晶貌相似的矿物，效果较差。现在普遍把扫描电镜配上能谱仪，这就把形貌分析和成分分析结合在一起。 （4）X－射线衍射分析它能进行粘土矿物的定性定量分析，计算混层比，自生矿物的鉴定和全岩定量分析等。 （5）电子探针分析其特点是灵敏度高，不破坏样品，分析元素范围大。主要对岩石和矿物进行化学成分分析。 （6）气液包裹体显微镜分析主要获得古地温和古盐度参数。 ·非岩石学方法
泥页岩储层特征及油气藏描述
泥页岩储层特征及油气藏描述 1、页岩气地质理论 页岩气藏因其自身的有效基质孔隙度很低，主要由大范围发育的区域性裂缝或热裂解生气阶段异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面、脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的储集孔隙度和渗透率，孔隙度最高仅为4%-5%，渗透率小于1x10-3μm2。 页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。在页岩中，天然气的赋存状态多种多样，除极少量的溶解状态天然气以外，大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙、裂缝中。吸附状态天然气的赋存与有机质含量关系密切，其中吸附状态天然气的含量为20%-85%，其成藏体现出非常复杂的多机理递变特点，表现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移，因此页岩气藏具有典型煤层气、典型常规圈闭气成藏的多重机理。 页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果，是“自生自储”式气藏，运移距离极短，现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态，即天然气主要以游离相、吸附相和溶解相存在。在生物化学生气阶段，天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面，饱和后则富余的天然气以游离相或溶解相进行运移，当达到热裂解生气阶段，由于压力升高，若页岩内部产生裂缝，则天然气以游离相为主向其中运移聚集，受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭，易形成工业性页岩气藏。由于扩散作用对气态烃的运移起到相当大的作用，天然气继续大量生成，将因生烃膨胀作用使富余的天然气向外扩散运移，此时无论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层，均表现为普遍的饱含气性。 在陆相盆地中，湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件，但通常位于或接近盆地的沉降-沉积中心，导致页岩气的有利分布区集中于盆地中心处。从天然气的生成角度分析，生物气的产生需要厌氧环境，而热成因气的产生也需要较高的温度条件，因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。 2、页岩气的主要特征 2.1页岩气的成因特征 页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。对生物成因气而言，其源岩的热演化程度低，R o一般不到0.7%，所生成
油气储层成岩作用及定量评价技术
成岩作用的概念很早在国外就已经被提出，但是并未受到重视，近年来有了较快的发展。成岩作用演化具有多期阶段性，每一阶段都有不同的物化性质和演化模式，造成成岩作用研究的难点，之前的研究大都是基于野外露头和岩心观察的定性描述，对成岩作用和成岩相的定量研究及其和优质储层展布特征之间的关系研究很少。 1?储层成岩作用类型 1.1?机械压实作用 机械压实作用是一种埋藏成岩作用，主要是物理变化，指沉积物埋藏后，随着埋藏深度的增加，在压力作用下，岩层中碎屑颗粒或者矿物颗粒之间的水分排出，导致颗粒排列变得紧密。 1.2?胶结作用 胶结作用指胶结物或者矿物从孔隙溶液中沉淀出来，将疏松的沉积物固结起来的一种成岩作用。主要分为碳酸盐岩胶结作用、硅质胶结作用、和粘土矿物胶结。 1.3?交代作用 交代作用的实质是一种同时并进的溶解和沉淀作用，是一种在保持被交代矿物晶形或集合体形态的矿物的情况下，一种矿物代替另一种矿物的转化作用。矿物交代过程中既可以交代原生矿物的部分，也可以完全替代原生矿物颗粒；晚期交代作用还会交代早期形成的交代产物。1.4?溶解作用 溶解作用主要是使已有的矿物完全或部分地溶解，主要发生在长石颗粒内、岩屑颗粒中易溶组分内和碳酸盐胶结物内。在东营凹陷ES4s湖泊碳酸盐岩心中观察到很多种溶解（溶蚀）现象。 2?成岩作用的影响 成岩作用对储层质量的影响可以分为建设性影响和破坏性影响，其中有机酸导致的溶蚀、溶解作用产生了大量次生孔隙，改善储层物性。部分粘土矿物转换也会增加储层孔隙度和渗透率，孔隙度和渗透率明显增加。而压实作用及胶结作用则会破坏储层质量，降低储层孔隙度和渗透性。3?成岩作用定量评价技术 3.1?成岩作用数值模拟 目前国内成岩作用的数值模拟主要有两种，一是作用模拟，二是效应模拟。第一种主要是利用计算机技术模拟不同类的成岩作用，例如石英次生加大、机械压实、绿泥石环边胶结等，与油气储层质量评价的联系较弱。第二种效应模拟研究的重点是各种成岩作用造成的综合影响，而不是单因素成岩作用的机理，目前这种模拟方法应用较广泛，可以模拟成岩演化过程中温度、压力、成分、时间的变化，从而定量刻画储层成岩阶段。 3.2?储层成岩相测井评价 油气储层往往经历多期成岩演化阶段，成岩作用类型也是多种多样，纵向上和平面上的储层成岩作用和成岩相的展布在优势储层评价过程中越来越重要。目前的研究方法一般分为三步，首先根据研究区野外露头和岩心资料，经过薄片鉴定、X衍射等，确定成岩作用和成岩相类型。第二步则根据不同成岩相，统计各自的自然伽马、自然电位、密度、中子等不同测井值的范围，利用测井交会图、图版等统计不同成岩相的测井响应参数范围。第三步，利用第二步的参数范围编写识别算法和数学模型，利用软件根据测井参数自动识别储层成岩相。 4?结束语 近年来，随非常规油气资源的勘探和开发快速发展，研究人员对成岩作用也越来越重视，然而限于成岩作用成岩机制和成岩演化的复杂性以及储层非均质性，成岩作用和成岩相的定量评价技术发展缓慢，但随着油气勘探的深入，储层成岩作用也会引起更多的重视。 参考文献 [1]陈欢庆，林春燕，张晶，等.?储层成岩作用研究进展[J].?大庆石油地质与开发，2013，32（2）：1-9.? [2]赖锦，王贵文，王书南，等.?碎屑岩储层成岩相测井识别方法综述及研究进展[J].?中南大学学报（自然科学版），2013，44（12）：4942-4953. ? 油气储层成岩作用及定量评价技术 刘奕蔚 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院 湖北 武汉 430223 摘要：成岩作用是油气储层研究领域的重要内容，随着实验分析技术和沉积储层理论研究的进步，成岩作用的研究有了较大的发展，成岩作用的评价也由野外现象观察的定性评价向定量评价转变。笔者通过对国内外文献的调研，总结了成岩作用的研究内容、类型及定量评价技术，以期促进成岩作用理论的发展。 关键词：油气储层?成岩作用?成岩相 Diagenesis?and?Quantitative?Evaluation?of?petroleum?Reservoirs Liu?Yiwei Exploration and Development Research Institute of Sinopec Jianghan Oil?eld Company，Wuhan 430223，China Abstract：Diagenesis?is?an?important?branch?in?petroleum?reservoir?research.?with?the?progress?of?experimental?analysis?and?sedimentary，the?study?of?diagenesis?has?made?great?progress?and?the?evaluation?of?diagenesis?develops?from?qualitative?to?quantitative.?Based?on?the?research?of?domestic?and?foreign?literature，the?author?summarizes?the?research?contents，types?and?quantitative?evaluation?techniques?of?diagenesis. Keywords：petroleum?reservoir；diagenesis；diagenesis?facies? 155