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当期目录

    2020年 第41卷 第3期    刊出日期:2020-06-28
    综合报道
    近十年美国致密油和页岩气产量变化
    周庆凡
    2020, 41(3):  655-655. 
    摘要 ( 203 )   HTML ( 31)   PDF (9908KB) ( 204 )  
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    目录
    2020年第41卷 第3期 中英文目录
    2020, 41(3):  0-0. 
    摘要 ( 189 )   PDF (14948KB) ( 153 )  
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    油气地质
    致密低渗透储层多尺度裂缝及其形成地质条件
    曾联波, 吕鹏, 屈雪峰, 樊建明
    2020, 41(3):  449-454.  doi:10.11743/ogg20200301
    摘要 ( 384 )   HTML ( 28)   PDF (27277KB) ( 233 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    根据限制致密低渗透砂岩储层天然裂缝扩展的岩石力学层及其界面特征,提出了多尺度裂缝的划分标准,探讨了多尺度裂缝形成的地质条件。根据油藏内天然裂缝规模及其控制界面,将天然裂缝分为大尺度裂缝、中尺度裂缝、小尺度裂缝和微尺度裂缝4级。大尺度裂缝在砂层组内发育,切割夹层,受隔层控制,延伸长度通常为百米级;中尺度裂缝在复合砂体内发育,切割层面,受夹层控制,延伸长度通常为数十米级;小尺度裂缝在单砂体内发育,受层面控制,延伸长度一般为米级至十米级;微尺度裂缝需要借助微观分析手段进行观察和识别,延伸长度一般为厘米级以下。不同尺度裂缝具有幂律分布的特点。裂缝尺度越大,数量越少;裂缝尺度越小,数量越多。多尺度裂缝的形成主要受岩石力学性质差异、岩石力学边界厚度和构造应力的控制。构造应力越大,越容易形成穿层的大尺度裂缝,较大的岩石力学性质差异和较厚的岩石力学边界才能够限制裂缝扩展;构造应力越小,越容易形成小尺度裂缝,较小的岩石力学性质差异和较薄的岩石力学边界就能够限制裂缝扩展。不同尺度裂缝对致密低渗透油藏的作用不同。微尺度裂缝主要起储集空间作用,改善了致密低渗透储层的储渗性能,是致密低渗透油藏稳产的重要因素;小尺度裂缝起储集空间和渗流通道作用,它们是控制致密低渗透储层早期产量高低的关键因素;大、中尺度裂缝主要起渗流作用,它们影响油藏开发中后期的剩余油分布规律。
    岩石力学参数影响断背斜内张裂缝发育带的概念模型
    孙帅, 侯贵廷
    2020, 41(3):  455-462.  doi:10.11743/ogg20200302
    摘要 ( 291 )   HTML ( 10)   PDF (21554KB) ( 126 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在对库车坳陷克拉苏构造带内断背斜的构造裂缝研究中,发现断背斜内转折端发育张裂缝发育带,且张裂缝发育带的单井测试产量高,是断背斜内的油气高产区,深化研究张裂缝发育带及其影响因素对于油气勘探开发具有重要意义。前期工作发现张裂缝发育带受背斜“中和面”的控制,而岩石力学参数对断背斜内张裂缝发育带的影响还不清楚。因此,以库车坳陷克拉苏构造带内断背斜为背景,通过有限元数值模拟方法,建立了不同岩石力学参数的二维力学概念模型,分析了杨氏模量、泊松比和粘度比对张裂缝发育带的影响。结果表明:在杨氏模量大于70 GPa时,最大应变值随着杨氏模量增大而快速增大;随着杨氏模量的增加,张裂缝发育带的宽度和厚度总体上呈现线性增加的特征。在杨氏模量大于40 GPa条件下,随着泊松比增加,最大应变值和张裂缝发育带的宽度总体上缓慢增加。在粘度比小于25的情况下,最大应变值为0,不存在张裂缝发育带的宽度和张裂缝发育带的厚度;在粘度比大于25的情况下,最大应变值开始大于0且逐渐增大,张裂缝发育带的宽度和张裂缝发育带的厚度都随着粘度比的增加而增加。
    四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气高产地质原因及启示——以涪陵页岩气田JY6-2HF为例
    聂海宽, 张柏桥, 刘光祥, 颜彩娜, 李东晖, 卢志远, 张光荣
    2020, 41(3):  463-473.  doi:10.11743/ogg20200303
    摘要 ( 331 )   HTML ( 17)   PDF (26751KB) ( 217 )  
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    涪陵页岩气田开发的巨大成功(JY6-2HF井累产超过3×108 m3)为五峰组-龙马溪组页岩气勘探开发提供了新的启示,这一成功的关键在于①焦石坝地区位于鄂西-渝东五峰组-龙马溪组深水沉积区,WF2—LM4笔石带页岩厚度较大,具有较好的页岩气富集的物质基础;②JY6-2HF井主要穿行在WF2—LM4笔石带页岩层位中,该套优质页岩与中东-北非的“Lower Hot Shale”具有全球可对比性。涪陵、威远和长宁等页岩气田开发井的主要水平段也都在这段笔石带之中,该笔石带页岩具有有机碳含量高(TOC>3%)、有机质孔最发育(有机质孔隙度>4%)和含气量高(6.87~9.02 m3/t)等特点。综合分析认为,在类似的地质和工程条件下,页岩气井水平轨迹在WF2—LM4笔石带页岩中穿行比例决定了页岩气单井产量和最终可采储量(EUR)。研究成果将为四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩气和世界其他地区志留系页岩气勘探开发提供参考。
    四川盆地涪陵地区海相页岩天然裂缝特征及对页岩气的影响
    田鹤, 曾联波, 徐翔, 舒志国, 彭勇民, 毛哲, 罗兵
    2020, 41(3):  474-483.  doi:10.11743/ogg20200304
    摘要 ( 341 )   HTML ( 13)   PDF (69494KB) ( 152 )  
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    不同类型裂缝对页岩气富集和保存的影响不同,因而在页岩气储层天然裂缝研究时,需要进行分类评价和预测。利用野外露头、岩心、薄片和FMI成像测井资料,对四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组海相页岩天然裂缝的成因类型、发育特征、主控因素及不同类型天然裂缝对页岩气富集与保存的影响进行了探讨。涪陵地区五峰组-龙马溪组页岩天然裂缝在地质成因上分为构造裂缝、成岩裂缝及异常高压裂缝3种类型,其中构造裂缝包括层内张开裂缝、穿层剪切裂缝及顺层剪切裂缝;成岩裂缝包括页理缝和收缩裂缝。研究区以构造裂缝和页理缝为主,构造裂缝的发育程度受构造、岩石力学层厚度及脆性矿物含量等因素的控制;页理缝主要受页理发育程度、脆性矿物含量、异常流体压力、有机质含量及其热演化程度的控制。不同成因类型的天然裂缝对页岩气影响明显不同,其中层内张开裂缝和页理缝在页岩层内发育,裂缝规模小,为页岩气富集提供良好的储集空间;穿层剪切裂缝和顺层剪切裂缝发育规模大,主要影响页岩气的保存条件;收缩裂缝和异常高压裂缝的发育程度低,有效性差,对页岩气的影响较小。
    四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层裂缝特征及对天然气产能的影响
    吕文雅, 苗凤彬, 张本键, 曾琪, 徐翔, 季敏
    2020, 41(3):  484-491,557.  doi:10.11743/ogg20200305
    摘要 ( 281 )   HTML ( 6)   PDF (27536KB) ( 109 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    天然裂缝是致密砾岩储层重要的储集空间和主要的渗流通道,影响致密天然气的成藏、富集及单井产能。利用地表相似露头、岩心、薄片、测井和生产资料,在研究四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层天然裂缝类型和发育特征的基础上,分析并阐明了天然裂缝对天然气产能的影响。四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层发育穿砾缝、砾内缝和砾缘缝,从地质成因上,穿砾缝为构造裂缝,砾内缝包括构造、构造-成岩和母岩裂缝,砾缘缝为构造-成岩裂缝。其中穿砾缝的面密度、孔隙度和渗透率最大,其次为砾内缝,砾缘缝相对较小,穿砾缝对致密砾岩储层贡献更大,更有利于天然气富集高产。裂缝发育程度与产气量呈正相关,裂缝密度越大,产气量越高。在近东西(EW)向至NWW-SEE向现今地应力作用下,不同方向裂缝对天然气产能的贡献存在差异,其中近EW向裂缝地下开度相对较大,连通性好,对天然气产能贡献最大;其次为近NS和NW-SE向裂缝,NE-SW向裂缝对天然气产能的贡献较小。
    川中隆起安岳气田古油藏成藏时间厘定
    杨程宇, 文龙, 王铁冠, 罗冰, 李美俊, 田兴旺, 倪智勇
    2020, 41(3):  492-502.  doi:10.11743/ogg20200306
    摘要 ( 248 )   HTML ( 12)   PDF (105961KB) ( 376 )  
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    安岳气田是中国目前最大的古老和深层气田,由新元古代—早古生代地层中的古油藏经原位裂解形成。由于古油藏-裂解气藏演化程度较高、时代较老,对其成藏演化的研究,特别是古油藏成藏时间的厘定,长期以来存在较多争议,缺乏足够地球化学证据的佐证。通过最新的实测大地热流史和类似地区的烃源层生烃门限研究,利用地质类比法替代流体包裹体测温,重建关键井埋藏史-热史,厘定德阳-资阳裂陷筇竹寺组烃源层的生烃和古油藏形成和破坏的时间,分析了古油藏的演化过程。地球化学实验和相关地质分析表明,筇竹寺组烃源层生烃时间既古油藏成藏时间约为275~263 Ma,相当于早二叠世后期(孔古阶)—晚二叠世。之后的深埋使古油藏自三叠纪初期开始裂解,在中侏罗世末期—早白垩世初期古油藏被完全破坏并形成大型裂解气藏。
    松辽盆地北部深层致密火山岩气藏天然裂缝分布特征及控制因素
    高帅, 巩磊, 刘小波, 柳波, 高昂, 宿晓岑, 王杰, 李晶
    2020, 41(3):  503-512.  doi:10.11743/ogg20200307
    摘要 ( 232 )   HTML ( 6)   PDF (54961KB) ( 77 )  
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    天然裂缝系统控制了松辽盆地北部徐家围子断陷深层致密火山岩储层天然气的运移、聚集和成藏。明确致密火山岩储层天然裂缝主控因素是准确预测裂缝分布规律的基础。通过野外露头区裂缝描述、岩心和微观薄片裂缝分析,结合成像测井裂缝解释,对松辽盆地北部深层致密火山岩气藏中天然裂缝的发育特征进行了精细表征,并深入分析了裂缝分布特征及控制因素。研究结果表明,研究区致密火山岩中发育有原生和次生两大裂缝类型,其中次生构造裂缝最为发育,其线密度主要分布在1.0~5.0条/m,平均为2.45条/m。裂缝发育强度主要受岩石类型、岩石力学性质、岩石脆性和构造部位等因素控制。天然裂缝方位复杂多变,是受古构造应力、断层和岩石非均质性(面理)共同作用的结果。
    松辽盆地三肇凹陷南部泉头组四段浅水三角洲河道储层构型特征
    邓庆杰, 康德江, 胡明毅, 沈娇, 雷鸣
    2020, 41(3):  513-524.  doi:10.11743/ogg20200308
    摘要 ( 230 )   HTML ( 4)   PDF (83675KB) ( 112 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    三肇凹陷南部泉四段河道储层主要沉积于缓坡背景下湖泊-浅水三角洲体系,是重要的油气勘探开发层系。利用岩心、测井、地震等资料进行储层构型研究,以Miall提出的构型理论为指导,识别出细砾岩或含泥砾细砂岩、泥岩或粉砂质泥岩两类四级构型界面。根据17种岩相类型,划分了6种构型单元,进一步总结了CH1型、CH2型、CH3型、CH4型4种类型构型单元垂向组合样式。结合4个开发区块,采用复合河道顶拉平方法,刻画4种复合河道构型单元平面组合样式。在井震结合基础上,采用90°相位转换,再统计复合河道主要发育关键位置,针对目的层间提取时频三原色频率属性,进行三肇凹陷南部泉四段储层构型演化研究。研究表明,CH1型为3~7个GB-DA组成垂向加积样式,CH2型为2~5个GB-SL-OF或SB-SL-OF组成侧向加积样式,CH3型为2~4个SB-SL-OF组成侧向加积样式,CH4型为1~3个SB-DA-LS组成垂向加积样式;CH1型与CH4型四级界面水平状向前延伸,CH2型与CH3型四级界面呈现低角度倾斜,延伸较短。Q4-sq1至Q4-sq4沉积时期,随着湖平面不断上升,河道储层构型单元组合样式呈现CH1型—CH2型—CH3型—CH4型转变演化规律。
    辽河盆地西部凹陷古潜山天然裂缝特征及其影响因素
    刘国平, 董少群, 李洪楠, 彭仕宓, 管聪, 毛哲
    2020, 41(3):  525-533.  doi:10.11743/ogg20200309
    摘要 ( 236 )   HTML ( 8)   PDF (55251KB) ( 261 )  
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    古潜山储层是辽河盆地西部凹陷油气勘探的重要领域,天然裂缝发育的非均质性是影响古潜山储层油气富集和单井产能的主要因素之一。通过相似野外露头、岩心、薄片、扫描电镜和成像测井等资料分析,对辽河盆地西部凹陷古潜山储层天然裂缝类型和发育特征进行了研究,并讨论了影响古潜山储层天然裂缝发育的主要因素。辽河盆地西部凹陷古潜山储层天然裂缝按照地质成因可以划分为构造裂缝、风化裂缝和溶蚀裂缝。构造裂缝是天然裂缝的主要类型,其发育的优势方位为NNE-SSW向。铸体薄片和扫描电镜等资料分析表明古潜山储层中发育有矿物晶间缝、解理缝、裂纹缝和破碎缝。其中矿物破碎缝的开度和规模较大,开度通常分布在20~40 μm,规模不受矿物颗粒的限制。古潜山储层天然裂缝发育的非均质性主要受构造运动、岩性和成岩作用的控制。加里东运动、印支运动和燕山运动是天然裂缝形成的主要时期;古潜山储层变质岩中的花岗岩类、碳酸盐岩中的白云岩以及火山岩中的中酸性岩石为天然裂缝发育的优势岩性;成岩作用中表生风化作用、溶蚀作用和变质作用是天然裂缝发育的建设性作用,而充填作用和交代蚀变作用属于破坏性作用。研究成果为辽河盆地西部凹陷古潜山储层油气藏的勘探开发提供了科学的地质依据。
    渤海湾盆地高尚堡深层低渗透断块油藏缝网系统及其主控因素
    王兆生, 董少群, 孟宁宁, 刘道杰, 高微
    2020, 41(3):  534-542,626.  doi:10.11743/ogg20200310
    摘要 ( 203 )   HTML ( 10)   PDF (13892KB) ( 60 )  
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    渤海湾盆地高尚堡深层低渗透断块油藏油气资源丰富,储层实施压裂后,人工裂缝与天然裂缝构成的缝网系统控制着油藏的渗流。开展缝网系统及其主控因素分析,对于油藏压裂方案制定和开发效果提升具有重要意义。综合应用岩心、成像测井、地层倾角测井和微地震监测等资料,分析了高尚堡深层低渗透断块油藏天然裂缝、人工裂缝和地应力的发育特征,揭示了研究区缝网系统的分布模式和主控因素。结果表明:研究区天然裂缝较为发育,高角度构造剪切裂缝是其主要类型。裂缝在古近纪和新近纪末期两期构造作用下形成。发育有NEE-SWW向、NW-SE向和近EW向3组裂缝,其中以NEE-SWW向裂缝最为发育。现今最大水平主应力优势方位为N75°~85°E,受现今地应力影响,NEE-SWW向天然裂缝开度大,是油藏渗流的优势方位。人工裂缝近似为垂直缝,延伸的优势方位为N80°~90°E,平均缝长136 m,平均缝高17.4 m。高尚堡深层断块油藏缝网系统的分布模式受控于人工裂缝与地应力和天然裂缝的耦合关系,缝网系统的主要控制因素是天然裂缝、地应力和断层。
    塔里木盆地库车坳陷断层相关褶皱对裂缝发育的控制
    冯建伟, 孙建芳, 张亚军, 戴俊生, 魏荷花, 权莲顺, 任启强, 赵力彬
    2020, 41(3):  543-557.  doi:10.11743/ogg20200311
    摘要 ( 301 )   HTML ( 10)   PDF (80050KB) ( 147 )  
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    裂缝预测一直是石油地质界研究的热点和难点,其中对裂缝发育的主控因素及机制仍未清晰认识。库车坳陷中的断层相关褶皱在多期演化过程中,派生或伴生大量的构造裂缝,空间分布十分复杂。以克深气田、大北气田、迪那气田和克拉气田为例,结合区域构造背景,从野外露头、岩心观察和成像测井分析入手,对单井裂缝进行详细的统计分析。通过构造形迹分析和岩石声发射测试,恢复古构造应力场,划分裂缝发育期次。以断层相关褶皱理论为指导,选取库车河野外剖面,以有限元数值模拟为手段,恢复各褶皱的构造演化过程,对比分析共生裂缝的发育规律及形成机制。最终,建立了库车坳陷断层相关褶皱区共生裂缝系统演化地质模式,并评价了优势裂缝发育带,如克深-大北气田为典型的顶部冲起型褶皱共生裂缝模式,迪那-克拉气田为典型的顶部地堑型共生裂缝模式,为库车坳陷山前冲断带的高效勘探部署和老油气田综合治理提供有效指导。
    断裂-层序双控机制下的热液活动及成储效应——以塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统为例
    孙福宁, 胡文瑄, 胡忠亚, 刘永立, 康逊, 朱峰
    2020, 41(3):  558-575.  doi:10.11743/ogg20200312
    摘要 ( 275 )   HTML ( 9)   PDF (233530KB) ( 123 )  
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    塔里木盆地下古生界碳酸盐岩广泛发育,是油气勘探的重要领域。以塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统为例,通过岩心观察、薄片鉴定、电子探针、C、O、Sr同位素以及REE元素分析,结合测井及地震资料,探讨了断裂系统和层序地层格架中的热液活动及成储效应。研究认为:中-细晶白云岩遭受富硅质热液流体改造强烈,表现为热褪色现象、鞍状白云石充填和充填白云石、方解石、玉髓、黄铁矿等多种矿物组合沉淀,以及较高的SiO2、FeO、MnO、BaO含量、较低的SrO含量和87Sr/86Sr值、偏负的δ18O值、较低的∑REE含量、明显的Eu正异常和Ce负异常。热液流体对白云岩储层的改造主要表现为溶蚀作用、重结晶作用和充填作用三个方面,溶蚀作用形成的次生溶蚀孔隙成为最重要的储集空间。不同尺度断裂和三级层序甚至更短周期层序界面共同构成深部热液流体运移的输导体系,对热液活动及储层发育起到强烈的控制作用,并建立了塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统蓬莱坝组断裂-层序双控机制下的热液活动及成储效应的概念模型。
    塔里木盆地顺北断溶体油气藏微生物特征及有利区预测
    闫亮, 季苗, 贾宝迁, 陈晓彤, 高平
    2020, 41(3):  576-585.  doi:10.11743/ogg20200313
    摘要 ( 272 )   HTML ( 9)   PDF (30237KB) ( 66 )  
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    油气微生物检测技术因廉价、直接、高效等特点而日益受到油气勘探界的重视。文章对油气勘探潜力较大的顺北地区顺8井北三维区开展了油气微生物异常特征的研究。采取改良平板培养计数法和16S rRNA基因克隆文库法与高通量测序法对土壤样品中的油气微生物进行定量检测,采用改良平板培养计数法了解了顺北地区的微生物数量特征,通过16S rRNA基因克隆文库法与高通量测序法查清了顺北地区油气微生物的种类异常情况。根据检测结果建立了顺北-跃参已知油气藏的微生物数量及种类异常模式,并以此为依据对顺8井北三维区划出了4个微生物数量异常区,推测出未知区存在4个潜在有利勘探目标区(异常区)。
    低渗透砂岩油藏注水诱导裂缝发育的主控因素——以鄂尔多斯盆地安塞油田W区长6油藏为例
    赵向原, 吕文雅, 王策, 朱圣举, 樊建明
    2020, 41(3):  586-595.  doi:10.11743/ogg20200314
    摘要 ( 225 )   HTML ( 8)   PDF (46214KB) ( 94 )  
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    低渗透油藏在长期注水开发过程中会产生注水诱导裂缝,严重影响油藏开发特征。以鄂尔多斯盆地安塞油田W区长6油藏为例,利用地质、测井、分析测试及生产动态等资料,对注水诱导裂缝形成及发育的主控因素进行了研究。注水诱导裂缝在形成和发育过程中主要受地质和工程两大因素综合控制,其中地质因素包括天然裂缝、现今地应力、储层构型及储层岩石力学性质等,工程因素主要包括人工裂缝和注采参数(如注水时长、注水量、注采比或注采量)等。天然裂缝和人工裂缝为注水诱导裂缝的形成提供了物质条件;现今地应力控制了注水诱导裂缝发育的优势方向,并间接影响其延伸过程中的难易程度;不同级次构型单元控制注水诱导裂缝的规模,不同级次的构型界面影响注水诱导裂缝的持续延伸;储层岩石力学参数一定程度上影响了注水诱导裂缝的延伸路径;注采参数则直接控制了注水诱导裂缝的形成和延伸速度。
    鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征及成因
    鞠玮, 尤源, 冯胜斌, 徐浩然, 张晓丽, 王胜宇
    2020, 41(3):  596-605.  doi:10.11743/ogg20200315
    摘要 ( 284 )   HTML ( 9)   PDF (82232KB) ( 136 )  
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    裂缝发育程度与类型是影响致密砂岩储层能否获得油气高产稳产的重要因素。目前,鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层勘探开发高度重视构造裂缝,而对层理缝的关注甚微。近期勘探开发实践表明,致密砂岩储层层理缝发育对油气富集具重要影响。综合利用野外露头观察、岩心描述分析与薄片观测,系统表征鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征,并分析其成因机理。结果显示:鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝多近水平或低角度发育,裂缝开度较小;横向上常断续分布,延伸不远;垂向上彼此独立,基本无联系,其发育分布具强非均质性,可被构造裂缝切割;岩心中发育的层理缝多存在油浸或油迹显示。分析认为:自晚燕山期,长7油层组致密砂岩储层内层理缝开始大规模形成,其发育分布受流体压力、构造应力以及溶蚀作用等多种地质因素综合控制。延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝对鄂尔多斯盆地致密油勘探开发的地质意义主要体现在其储集效应,层理缝差异发育是造成鄂尔多斯盆地致密油非均质分布及影响单井产能的重要因素,其发育区可能是致密油勘探开发的“甜点区”。
    珠江口盆地西江主洼低角度边界正断层特征及成因演化
    邓棚, 梅廉夫, 杜家元, 叶青, 许新明, 吴静, 董小云
    2020, 41(3):  606-616.  doi:10.11743/ogg20200316
    摘要 ( 228 )   HTML ( 7)   PDF (43379KB) ( 99 )  
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    西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷的中西部,是珠江口盆地重要的富生烃凹陷之一。为了认识珠江口盆地西江主洼边界断层(Fxj33)属性特征,基于钻井约束的高精度三维地震资料,对Fxj33断层几何学和运动学进行了综合分析。研究揭示Fxj33边界断层为低角度生长正断层,倾角5°~36°,呈NEE走向,长度约55 km,最大水平位移达9.5 km左右。在多幕裂陷演化过程中,Fxj33断层沿走向上表现为分段差异活动特征,并与两排EW向高角度断裂共同控制着西江主洼各次级洼陷的发育演化。中生代基底中发育的叠瓦状构造、残留山和先存断面等一系列构造表明Fxj33边界断层为中生代先存逆冲构造体系在新生代反转形成,并且在断陷中晚期进一步被一系列EW向高角度断面切割改造,形成现今形态。期望研究结果对被动陆缘断陷盆地边界断层的形成和演化研究有指示意义。
    沁水盆地南部煤岩储层天然裂缝有效性及对煤层气开发的影响
    史今雄, 曾联波, 谭青松, 王继鹏, 张云钊, 李宏为
    2020, 41(3):  617-626.  doi:10.11743/ogg20200317
    摘要 ( 177 )   HTML ( 4)   PDF (46683KB) ( 55 )  
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    沁水盆地南部煤岩储层天然裂缝普遍发育,天然裂缝有效性是决定煤岩储层渗流能力、影响煤层气井能否高产的重要因素。综合利用野外露头、岩心和扫描电镜等资料,在分析沁水盆地南部上古生界煤岩储层天然裂缝类型和发育特征的基础上,对裂缝有效性及其主控因素开展研究,并结合单井生产动态资料,探讨了裂缝有效性对煤层气开发的影响。结果表明:沁水盆地南部煤岩储层主要发育割理和构造裂缝,其中割理包括面割理和端割理,构造裂缝包括剪切裂缝和张性裂缝。受多种地质因素影响,不同类型裂缝的有效性存在明显差异。割理形成于煤化作用阶段,多被方解石和粘土矿物等全充填或半充填,整体上其裂缝有效性较差。构造裂缝多未被矿物充填,其有效性主要受控于裂缝规模、倾角、储层埋深及与现今地应力最大主应力方向夹角。构造裂缝开度大、延伸较远,裂缝有效性好;高角度构造裂缝有效性好于斜交缝;受地应力状态变化影响,随储层埋深的增加,裂缝有效性依次表现为较差、较好、较差;NE-SW向裂缝有效性最好,其次为近EW向和近NS向裂缝,NW-SE向裂缝有效性最差。相比于割理,构造裂缝在规模和裂缝有效性方面均好于前者,可作为煤层主要的渗流和产出通道,对煤层气的开发具有明显积极作用。然而,过大规模尺度的构造裂缝,尤其当构造裂缝穿过煤层在顶底板发育时,不仅会造成煤岩储层内煤层气散失和储层压力降低,同时还将导致外来地层水对煤层的补充,不利于煤层气的保存和有效开采。
    方法技术
    致密砂岩储层多尺度裂缝三维地质建模方法
    董少群, 吕文雅, 夏东领, 王世佳, 杜相仪, 王涛, 伍岳, 管聪
    2020, 41(3):  627-637.  doi:10.11743/ogg20200318
    摘要 ( 253 )   HTML ( 16)   PDF (56618KB) ( 151 )  
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    致密砂岩储层裂缝系统由多尺度裂缝组成,不同尺度裂缝对油气开发的作用不同,多尺度裂缝建模对致密油气藏的开发至关重要。目前多尺度裂缝建模在不同尺度裂缝相关性耦合、终止条件求取和趋势约束算法效率等方面均存在难题。以鄂尔多斯盆地H油田为例,在常规裂缝网络建模的基础上,尝试探讨了致密砂岩储层多尺度裂缝的三维地质建模方法,以提高多尺度裂缝建模的效率和精度。所提多尺度裂缝建模方法主要包括确定性方法获得大尺度裂缝、分布函数匹配法实现多尺度耦合以确定中小尺度建模所需参数、改进密度约束的离散裂缝网络建模方法生成中小尺度裂缝网络、不同尺度裂缝网络叠加4个方面。为验证方法效果,将建立的研究区实际裂缝模型与单井裂缝解释结果、生产资料等进行了对比,结果表明该方法所建立的多尺度裂缝模型与实际地质认识相吻合。
    边界层对致密油藏逆向渗吸的数值模拟
    徐中一, 方思冬
    2020, 41(3):  638-646.  doi:10.11743/ogg20200319
    摘要 ( 181 )   HTML ( 5)   PDF (38466KB) ( 50 )  
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    致密油藏开发过程中一般采用水平井多段体积压裂方法进行开采,近井基质被缝网充分切割,极大的增加了基质与裂缝的接触面积,压裂液或水通过缝网与基质发生逆向渗吸,因此无论压裂过程还是注水吞吐开发过程都不能忽视逆向渗吸作用的影响,另外由于致密储层流动规律不同于普通油藏,这导致致密油藏的逆向渗吸与常规油藏的逆向渗吸作用存在许多不同,为了准确模拟裂缝性致密储层中的渗吸作用,首先采用耗散粒子动力学的方法验证了致密储层微纳米喉道中渗吸过程中边界层的存在并得到渗吸过程中边界层厚度的变化规律,然后利用孔隙网络模型计算考虑边界层的关键渗流参数,主要包括渗透率、毛管力曲线及相渗曲线;并将计算获得的关键渗流参数应用到表征致密储层复杂缝网的数值模拟模型中,模拟结果显示边界层对渗吸作用具有抑制作用,当考虑边界层后储层的渗吸能力大幅度减弱,致密储层的渗吸采收率可能仅为不考率渗吸时的3/8而已,因此应当重视致密储层中边界层的存在,否则可能会高估储层的流动能力。
    钻遇大型溶洞的油井参数及储层参数动态评价方法
    于清艳, 胡向阳, 李勇, 贾英
    2020, 41(3):  647-654.  doi:10.11743/ogg20200320
    摘要 ( 228 )   HTML ( 8)   PDF (21466KB) ( 82 )  
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    缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,大型溶洞、溶孔及多尺度裂缝发育,储集体形态不规则、尺度差异大、连通性差,储层非均质性极强。大型溶洞是主要的储集空间,裂缝主要为渗流通道,油水分布复杂。目前基于地震资料解释的缝洞型储集体静态雕刻方法对油井地质储量评价的误差较大,且该静态方法无法评价其他油井参数和储层参数。利用油井实际生产数据,基于产量不稳定分析方法,提出了一种运用动态数据评价油井动态储量及其他储层参数和油井参数的新方法,即:将大尺度溶洞储集体模型视为大型溶洞与周围小尺度孔洞缝组成的多重介质复合模型,大型溶洞内的流体流动等效为自由流,周围复杂小尺度孔洞缝内流体流动等效为达西渗流,进而建立渗流-自由流耦合数学模型;通过求解获得缝洞体中油井的产量不稳定分析曲线,并进行各参数的敏感性分析。同时,经过规整化处理,构建归一化的Blasingame典型曲线图版,并通过图版的拟合最终建立储集体油井参数和储层参数的评价方法和流程。通过塔里木油田现场实际应用,验证了方法的可靠性和实用性,获得的储集体各项参数可评价油井生产动态及指导油藏下一步的合理开发部署。