石油与天然气地质 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 295-304.doi: 10.11743/ogg20200206
王朋1,2(), 孙灵辉2,3, 王核1, 李自安1,*()
收稿日期:
2019-07-23
出版日期:
2020-04-28
发布日期:
2020-04-03
通讯作者:
李自安
E-mail:wangpeng@petrochina.com.cn;lizian88@126.com
第一作者简介:
王朋(1981-),男,博士,构造地质学。E-mail:Peng Wang1,2(), Linghui Sun2,3, He Wang1, Zi'an Li1,*()
Received:
2019-07-23
Online:
2020-04-28
Published:
2020-04-03
Contact:
Zi'an Li
E-mail:wangpeng@petrochina.com.cn;lizian88@126.com
摘要:
库车坳陷是近年来塔里木盆地深层致密砂岩气勘探的重要领域。通过开展物性测试、铸体薄片镜下鉴定、常规压汞实验、微米CT扫描实验及包裹体测试,分析库车坳陷迪北致密砂岩气藏下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征,结合测井解释结果和包裹体实验,探讨孔隙微观结构对致密砂岩气富集的控制作用。结果表明:库车坳陷下侏罗统阿合组致密储层主要发育溶蚀孔隙(包括长石和岩屑等粒内溶孔、胶结物溶孔)和微裂缝,残余粒间孔隙较少。阿合组致密储层孔隙微观结构可分为3类:第一类主要发育在粗砂岩中,孔喉分选差、孔喉半径大但孔喉比小,孔喉系统为毛细管束状,具有较好的渗流能力;第二类主要发育在粗-细砂岩中,孔喉分选较差,孔喉半径小于第一类储层但孔喉比大,孔喉系统为墨水瓶状;第三类主要发育在细-粉砂岩中,孔喉分选相对较好,孔喉半径小于第二类储层,孔喉系统也表现为墨水瓶状,但渗流能力差。第一类孔喉系统可形成天然气在致密储层中的运移通道;第二类孔喉系统是致密砂岩气主要的储集空间,有利于致密砂岩气的聚集;第三类储层为无效储层,无天然气充注。
中图分类号:
表1
库车坳陷迪北地区下侏罗统阿合组致密砂岩孔隙微观结构系数"
井名 | 深度/m | 岩性 | 排驱压力/ MPa | 平均孔喉半径/ μm | 分选系数 | 歪度 | 结构系数 |
依南4井 | 4 425 | 灰色细砂岩 | 0.03 | 2.38 | 3.05 | 2.95 | 0.37 |
依南4井 | 4 427 | 灰色中粗砂岩 | 0.18 | 1.02 | 0.76 | 1.16 | 2.07 |
依南4井 | 4 496 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.19 | 1.08 | 0.80 | 1.03 | 2.15 |
依深4井 | 3 983 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.20 | 0.91 | 0.65 | 1.28 | 5.47 |
依深4井 | 4 105 | 灰色中粗砂岩 | 0.21 | 0.92 | 0.70 | 1.45 | 2.26 |
依深4井 | 4 157 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.38 | 2.00 | 0.39 | 0.42 | 2.10 |
依南2井 | 4 808 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.86 | 0.34 | 0.27 | 2.00 | 2.19 |
依南2井 | 4 812 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.20 | 0.77 | 0.64 | 1.67 | 1.51 |
依南2井 | 4 829 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.26 | 0.69 | 0.58 | 2.17 | 1.20 |
依南2井 | 4 831 | 灰色中粗砂岩 | 0.26 | 0.78 | 0.59 | 1.41 | 1.48 |
依南2井 | 4 844 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.28 | 0.72 | 0.52 | 1.58 | 0.61 |
依南2井 | 4 852 | 灰色中细砂岩 | 0.32 | 0.66 | 0.50 | 1.61 | 2.40 |
依南2井 | 4 875 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.36 | 0.56 | 0.43 | 1.66 | 2.37 |
依南2井 | 4 882 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.40 | 0.55 | 0.41 | 1.47 | 2.32 |
依南2井 | 4 889 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.42 | 0.53 | 0.38 | 1.57 | 3.37 |
依南2井 | 4 892 | 灰色中粗砂岩 | 0.42 | 0.53 | 0.38 | 1.57 | 1.63 |
依南2井 | 4 895 | 灰色中粗砂岩 | 0.44 | 0.52 | 0.38 | 1.52 | 3.20 |
依南2井 | 4 904 | 灰白色细砂岩 | 0.46 | 0.48 | 0.35 | 1.51 | 2.91 |
依南2井 | 4 921 | 灰色中粗砂岩 | 0.47 | 0.52 | 0.36 | 1.51 | 1.72 |
依南5井 | 4 834 | 灰白色细砂岩 | 0.47 | 0.46 | 0.34 | 1.55 | 3.13 |
依南5井 | 4 879 | 灰色中粗砂岩 | 0.57 | 0.40 | 0.30 | 2.36 | 1.75 |
依南5井 | 5 011 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 2.56 | 2.58 |
依南4井 | 4 401 | 灰白色细砂岩 | 0.75 | 0.30 | 0.20 | 1.69 | 1.13 |
依南4井 | 4 495 | 灰色含砾粗砂岩 | 0.78 | 0.31 | 0.20 | 1.58 | 1.74 |
依深4井 | 4 502 | 灰白色细砂岩 | 1.26 | 0.17 | 0.11 | 2.48 | 0.03 |
依深4井 | 3 997 | 深灰色粉砂岩 | 1.83 | 0.12 | 0.07 | 2.04 | 0.29 |
依南5井 | 4 895 | 灰色中砂岩 | 2.37 | 0.10 | 0.05 | 2.72 | 0.78 |
依南5井 | 4 881 | 灰色含砾中砂岩 | 2.73 | 0.08 | 0.04 | 2.80 | 0.73 |
依南5井 | 4 893 | 深灰色粉砂岩 | 3.44 | 0.10 | 0.06 | 3.29 | 0.53 |
依南5井 | 4 882 | 深灰色粉砂岩 | 4.88 | 0.05 | 0.02 | 2.87 | 0.39 |
依南4井 | 4 515 | 灰色中细砂岩 | 5.12 | 0.04 | 0.02 | 3.07 | 0.24 |
依南4井 | 4 498 | 深灰色粉砂岩 | 6.31 | 0.04 | 0.02 | 2.62 | — |
依深4井 | 4 111 | 深灰色泥质粉砂岩 | 10.02 | 0.03 | 0.01 | 2.62 | 0.02 |
1 | 邹才能. 非常规油气地质[M]. 北京: 地质出版社, 2011: 18- 22. |
Zou Caineng . Unconventional oil and gas geology[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2011: 18- 22. | |
2 | 戴金星, 倪云燕, 吴小奇. 中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义[J]. 石油勘探与开发, 2012, 39 (3): 257- 264. |
Dai Jinxing , Ni Yunyan , Wu Xiaoqi . Tight gas in China and its signifi-cance in exploration and exploitation[J]. Petroleum exploration and development, 2012, 39 (3): 257- 264. | |
3 | 贾承造, 郑民, 张永峰. 中国非常规油气资源与勘探开发前景[J]. 石油勘探与开发, 2012, 39 (2): 129- 136. |
Jia Chengzao , Zheng Min , Zhang Yongfeng . Unconventional hydrocarbon resources in China and the prospect of exploration and development[J]. Petroleum exploration and development, 2012, 39 (2): 129- 136. | |
4 | 杨涛, 张国生, 梁坤, 等. 全球致密气勘探开发进展及中国发展趋势预测[J]. 中国工程科学, 2012, 14 (6): 64- 76. |
Yang Tao , Zhang Guosheng , Liang Kun , et al. The exploration of global tight sandstone gas and forecast of the development tendency in China[J]. Engineering Science, 2012, 14 (6): 64- 76. | |
5 | 康毅力, 张杜杰, 游利军, 等. 塔里木盆地超深致密砂岩气藏储层流体敏感性评价[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39 (4): 738- 748. |
Kang Yili , Zhang Dujie , You Lijun , et al. Fluid sensitivity evaluation of ultra deep tight sandstone gas reservoirs, Tarim Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2018, 39 (4): 738- 748. | |
6 | 王珂, 张惠良, 张荣虎, 等. 超深层致密砂岩储层构造裂缝特征及影响因素——以塔里木盆地克深2气田为例[J]. 石油学报, 2016, 37 (6): 715- 727. |
Wang Ke , Zhan Huiliang , Zhang Ronghu , et al. Characteristics and influencing factors of ultra-deep tight sandstone reservoir structural fracture:A case study of Keshen-2 gas field, Tarim Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2016, 37 (6): 715- 727. | |
7 | 王珂, 杨海军, 张惠良, 等. 超深层致密砂岩储层构造裂缝特征与有效性——以塔里木盆地库车坳陷克深8气藏为例[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39 (4): 719- 729. |
Wang Ke , Yang Haijun , Zhang Huiliang , et al. Characteristics and effectiveness of structural fractures in ultra deep tight sandstone reservoir:A case study of Keshen 8 gas pool in Kuqa Depression, Tarim Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2018, 39 (4): 719- 729. | |
8 | 刘春, 张荣虎, 张惠良, 等. 致密砂岩储层微孔隙成因类型及地质意义——以库车前陆冲断带超深层储层为例[J]. 石油学报, 2017, 38 (2): 150- 159. |
Liu Chun , Zhang Ronghu , Zhang Huiliang , et al. Genetic types and geological significance of micro pores in tight sandstone reservoirs:A case study of the ultra-deep reservoir in the Kuqa foreland thrust belt, NW China[J]. Acta Petrolei Sinica, 2017, 38 (2): 150- 159. | |
9 | 何登发, 马永生, 刘波, 等. 中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题[J]. 地学前缘, 2019, 26 (1): 1- 12. |
He Dengfa , Ma Yongsheng , Liu Bo , et al. Main advances and key issues for deep-seated exploration in petroliferous basins in China[J]. Earth Science Frontiers, 2019, 26 (1): 1- 12. | |
10 |
Nelson P H . Pore-throat sizes in sandstones, tight sandstones, and shales[J]. AAPG Bulletin, 2009, 93 (3): 329- 340.
doi: 10.1306/10240808059 |
11 | 邹才能, 朱如凯, 吴松涛, 等. 常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例[J]. 石油学报, 2012, 33 (2): 173- 187. |
Zou Caineng , Zhu Rukai , Wu Songtao , et al. Types, characteristics, genesis and prospects of conventional and unconventional hydrocarbon accumulations:Taking tight oil and tight gas in China as an instance[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33 (2): 173- 187. | |
12 |
Ghanizadeh A , Clarkson C R , Aquino S , et al. Petrophysical and geomechanical characteristics of Canadian tight oil and liquid-rich gas reservoirs:Ⅰ.Pore network and permeability characterization[J]. Fuel, 2015, 153, 664- 681.
doi: 10.1016/j.fuel.2015.03.020 |
13 |
Shanley K W , Cluff R M . The evolution of pore-scale fluid-saturation in low permeability sandstone reservoirs[J]. AAPG Bullion, 2015, 99 (10): 1957- 1990.
doi: 10.1306/03041411168 |
14 |
Xi K L , Cao Y C , Haile B G , et al. How does the pore-throat size control the reservoir quality and oiliness of tight sandstones? The case of the Lower Cretaceous Quantou formation in the southern Songliao Basin, China[J]. Marine and Petroleum Geology, 2016, 76, 1- 15.
doi: 10.1016/j.marpetgeo.2016.05.001 |
15 |
Lai J , Wang G W , Wang Z Y , et al. A review on pore structure chara-cterization in tight sandstones[J]. Earth-Science Reviews, 2018, 177, 436- 457.
doi: 10.1016/j.earscirev.2017.12.003 |
16 |
Daigle H , Johnson A . Combining mercury intrusion and nuclear magnetic resonance measurements using percolation theory[J]. Transport in Porous Media, 2016, 111, 669- 679.
doi: 10.1007/s11242-015-0619-1 |
17 |
Xiao D S , Jiang S , Thul D , et al. Impacts of clay on pore structure, storage and percolation of tight sandstones from the Songliao Basin, China:Implications for genetic classification of tight sandstone reservoirs[J]. Fuel, 2018, 211, 390- 404.
doi: 10.1016/j.fuel.2017.09.084 |
18 |
Shao X H , Pang X Q , Jiang F J , et al. Reservoir characterization of tight sandstones using NMR and IPMI experiments:Implication for tight sand gas reservoir quality[J]. Energy Fuel, 2017, 31, 10420- 10431.
doi: 10.1021/acs.energyfuels.7b01184 |
19 | Masters J A . Deep basin gas trap, Western Canada[J]. AAPG Bulletin, 1979, 63 (2): 152- 181. |
20 | Berkenpas P G . The milk river shallow gas pool:Role of the updip water trap and connate water in gas production from the pool[J]. SPE, 1991, 22922, 371- 380. |
21 | Law B E , Spencer C W . Gas in tight reservoirs-an emerging major source of energy[J]. Geological Survey Professional Paper, 1993, 1570, 233- 252. |
22 | 郭秋麟, 李建忠, 陈宁生, 等. 四川合川——潼南地区须家河组致密砂岩气成藏模拟[J]. 石油勘探与开发, 2011, 38 (4): 409- 417. |
Guo Qiulin , Li Jinazhong , Chen Ningsheng , et al. Modeling of the tight sandstone gas accumulation for the Xujiahe Formation, Hechuan-Tongnan Area, Sichuan Basin[J]. Petroleum exploration and develo-pment, 2011, 38 (4): 409- 417. | |
23 | 王鹏威, 陈筱, 庞雄奇, 等. 构造裂缝对致密砂岩气成藏过程的控制作用[J]. 天然气地球科学, 2014, 25 (2): 185- 191. |
Wang Pengwei , Chen Xiao , Pang Xiongqi , et al. The controlling of structure fractures on the accumulation of tight sand gas reservoirs[J]. Natural Gas Geoscience, 2014, 25 (2): 185- 191. | |
24 | Guo Y C , Pang X Q , Li Z X , et al. The critical buoyancy threshold for tight sandstone gas entrapment:Physical simulation, interpretation, and implications to the Upper Paleozoic Ordos Basin[J]. Journal of Petroleum Science & Engineering, 2017, 149, 88- 97. |
25 |
Zou C N , Jia J H , Tao S Z , et al. Analysis of reservoir forming condition sand prediction of continuous tight gas reservoirs of the Deep Jurassic in the Eastern Kuqa Depression, Tarim Basin[J]. Acta Geologica Sinica(English Edition), 2011, 85 (5): 1173- 1186.
doi: 10.1111/j.1755-6724.2011.00549.x |
26 | 李峰, 姜振学, 李卓, 等. 库车坳陷迪北地区下侏罗统天然气富集机制[J]. 地球科学——中国地质大学学报, 2015, 40 (9): 1538- 1548. |
Li Feng , Jiang Zhenxue , Li Zhuo , et al. Enriched mechanism of natural gas of Lower Jurassic in Dibei Area, Kuqa Depression[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 2015, 40 (9): 1538- 1548. | |
27 | 邢恩袁, 庞雄奇, 肖中尧, 等. 塔里木盆地库车坳陷依南2气藏类型的判别[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2011, 35 (6): 21- 35. |
Xing Enyuan , Pang Xiongqi , Xiao Zhongyao , et al. Type discrimination of Yinan 2 gas reservoir in Kuqa Depression, Tarim Basin[J]. Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science), 2011, 35 (6): 21- 35. | |
28 | 郭继刚, 庞雄奇, 刘丹丹, 等. 库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩排烃特征及资源潜力评价[J]. 天然气地球科学, 2012, 23 (2): 327- 334. |
Guo Jigang , Pang Xiongqi , Liu Dandan , et al. Hydrocarbon expulsion for middle-lower Jurassic coal measures and evaluation of potential resource in Kuqa Depression[J]. Natural Gas Geoscience, 2012, 23 (2): 327- 334. | |
29 | 苏洲, 张慧芳, 韩剑发, 等. 塔里木盆地库车坳陷中、新生界高蜡凝析油和轻质油形成及其控制因素[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39 (6): 1255- 1269. |
Su Zhou , Zhang Huifang , Han Jianfa , et al. Origin and controlling factors of Mesozoic Cenozoic gas condensates with high wax content and high gravity oil in Kuqa Depression[J]. Oil & Gas Geology, 2018, 39 (6): 1255- 1269. | |
30 | 张荣虎, 张惠良, 寿建峰, 等. 库车坳陷大北地区下白垩统巴什基奇克组储层成因地质分析[J]. 地质科学, 2008, 43 (3): 507- 517. |
Zhang Ronghu , Zhang Huiliang , Shou Jianfeng , et al. Geological analysis on reservoir mechanism of the lower Cretaceous Bashijiqike Formation in Dabei area of the Kuqa Depression[J]. Chinese Journal of Geology, 2008, 43 (3): 507- 517. | |
31 | 肖佃师, 卢双舫, 陆正元, 等. 联合核磁共振和恒速压汞方法测定致密砂岩孔喉结构[J]. 石油勘探与开发, 2016, 43 (6): 961- 970. |
Xiao Dianshi , Lu Shuangfang , Lu Zhengyuan , et al. Combining nuclear magnetic resonance and rate-controlled porosimetry to probe the pore-throat structure of tight sandstones[J]. Petroleum exploration and development, 2016, 43 (6): 961- 970. | |
32 | 郭宏莉, 朱如凯. 利用有机包裹体探讨塔里木盆地依奇克里克构造带下侏罗统油气运移与油气藏的存储条件[J]. 石油学报, 2005, 21 (5): 1467- 1472. |
Guo Hongli , Zhu Rukai . To research hydrocarbon migration and prese-rvation conditions by fluid inclusion in the Eastern Kuqa Depression, Tarim Basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2005, 21 (5): 1467- 1472. | |
33 | 王鹏威, 庞雄奇, 姜振学, 等. 库车坳陷依南2"连续型"致密砂岩气藏成藏临界物性条件[J]. 地球科学——中国地质大学学报, 2014, 39 (10): 1481- 1490. |
Wang Pengwei , Pang Xiongqi , Jiang Zhenxue , et al. Critical phyisical conditions for accumulation of Yinan 2 "continuous" tight sandstone gas reservoir, Kuqa Depression[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 2014, 39 (10): 1481- 1490. | |
34 | 鲁雪松, 赵孟军, 刘可禹, 等. 库车前陆盆地深层高效致密砂岩气藏形成条件与机理[J]. 石油学报, 2018, 39 (4): 365- 378. |
Lu Xuesong , Zhao Mengjun , Liu Keyu , et al. Forming condition and mechanism of highly effective deep tight sandstone gas reservoir in Kuqa Foreland Basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2018, 39 (4): 365- 378. |
[1] | 韩鹏远, 丁文龙, 杨德彬, 张娟, 马海陇, 王生晖. 塔里木盆地塔河油田S80走滑断裂发育特征及其对奥陶系储层的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(3): 770-786. |
[2] | 张艳秋, 陈红汉, 王燮培, 王彭, 苏丹梅, 谢舟. 塔里木盆地富满油田走滑断裂带通源性评价[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(3): 787-800. |
[3] | 丁文龙, 李云涛, 韩俊, 黄诚, 王来源, 孟庆修. 碳酸盐岩储层高精度构造应力场模拟与裂缝多参数分布预测方法及其应用[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(3): 827-851. |
[4] | 曹自成, 云露, 漆立新, 李海英, 韩俊, 耿锋, 林波, 陈菁萍, 黄诚, 毛庆言. 塔里木盆地顺北地区顺北84X井超千米含油气重大发现及其意义[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 341-356. |
[5] | 杨德彬, 鲁新便, 鲍典, 曹飞, 汪彦, 王明, 谢润成. 塔里木盆地北部奥陶系海相碳酸盐岩断溶体油藏成因类型及特征再认识[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 357-366. |
[6] | 张长建, 杨德彬, 蒋林, 姜应兵, 昌琪, 马雪健. 塔里木盆地塔河北部“过溶蚀残留型”断溶体发育特征及其成因[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 367-383. |
[7] | 潘辉, 蒋裕强, 朱讯, 邓海波, 宋林珂, 王占磊, 李杪, 周亚东, 冯林杰, 袁永亮, 王猛. 河流相致密砂岩气地质甜点评价[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 471-485. |
[8] | 江同文, 邓兴梁, 曹鹏, 常少英. 塔里木盆地富满断控破碎体油藏储集类型特征与注水替油效果[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 542-552. |
[9] | 牛月萌, 韩俊, 余一欣, 黄诚, 林波, 杨帆, 余浪, 陈俊宇. 塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体发育特征及其与断裂耦合关系[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(1): 231-242. |
[10] | 张三, 金强, 史今雄, 胡明毅, 段梦悦, 李永强, 张旭栋, 程付启. 塔北地区奥陶系地下河溶洞充填规律与储集性能[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(6): 1582-1594. |
[11] | 曾溅辉, 张亚雄, 张在振, 乔俊程, 王茂云, 陈冬霞, 姚泾利, 丁景辰, 熊亮, 刘亚洲, 赵伟波, 任克博. 致密砂岩气藏复杂气-水关系形成和分布主控因素及分布模式[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(5): 1067-1083. |
[12] | 高志勇, 吴永平, 刘兆龙, 魏聪, 张永忠, 王翠丽, 刘群明. 塔里木盆地库车坳陷中秋1井区白垩系巴什基奇克组砂质辫状河有利岩相组合发育模式与意义[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(5): 1141-1158. |
[13] | 康志江, 张冬梅, 张振坤, 王睿奇, 姜文斌, 刘坤岩. 深层缝洞型油藏井间连通路径智能预测技术[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(5): 1290-1299. |
[14] | 胡伟, 徐婷, 杨阳, 伦增珉, 李宗宇, 康志江, 赵瑞明, 梅胜文. 塔里木盆地超深油气藏流体相行为变化特征[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(4): 1044-1053. |
[15] | 张坦, 姚威, 赵永强, 周雨双, 黄继文, 范昕禹, 罗宇. 塔里木盆地巴麦地区石炭系卡拉沙依组年代标尺及地层剥蚀厚度精细计算[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(4): 1054-1066. |
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