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Prediction of natural fracture in shale oil reservoir based on R/S analysis and conventional logs

Frontiers of Earth Science 2021年第3期15卷 705-718页

作者： Haoran XU Wei JU Xiaobing NIU shengbin feng Yuan YOU Hui YANG Sijia LIU Wenbo LUAN Key Laboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation Process(Ministry of Education)China University of Mining and Technology Xuzhou 221008China School of Resources and Geosciences China University of Mining and TechnologyXuzhou 221116China School of Geosciences China University of Petroleum(East China)Qingdao 266580China Institute of Exploration and Development PetroChina Changqing Oilfield CompanyXi'an 710018China School of Computer Science and Technology China University of Mining and TechnologyXuzhou 221116China

Investigation into natural fractures is extremely important for the exploration and development of low-permeability *** studies have proven that abundant oil resources are present in the Upper Triassic Yanchang Formation Chang 7 oil-bearing layer of the Ordos Basin,which are accumulated in typical low-permeability shale *** fractures are important storage spaces and flow pathways for shale *** this study,characteristics of natural fractures in the Chang 7 oil-bearing layer are first *** results indicate that most fractures are shear fractures in the Heshui region,which are characterized by high-angle,unfilled,and ENE-WSW-trending ***,natural fracture distributions in the Yanchang Formation Chang 7 oil-bearing layer of the study area are predicted based on the R/S analysis *** of AC,CAL,ILD,LL8,and DEN are selected and used for fracture prediction in this study,and the R(n)/S(n)curves of each log are *** quadratic derivatives are calculated to identify the concave points in the R(n)/S(n)curve,indicating the location where natural fracture *** the difference in sensitivity of each log to natural fracture,gray prediction analysis is used to construct a new parameter,fracture prediction indicator K,to quantitatively predict fracture *** addition,fracture development among different wells is *** results show that parameter K responds well to fracture *** minor errors may probably be caused by the heterogeneity of the reservoir,limitation of core range and fracture size,dip angle,filling minerals,etc.

关键词： natural fracture prediction shale oil reservoir R/S analysis Chang 7 oil-bearing layer Ordos Basin

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鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段液化柱及相关软沉积物变形

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地质学报 2017年第3期91卷 645-657页

作者：贺静冯胜斌长庆油田公司勘探开发研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018

笔者在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段的岩芯中首次识别出液化柱变形构造,本文从三维空间研究其宏观与微观特征。赋存液化柱的长8段的多个层位的岩芯中均发现有软沉积物变形构造,如液化流动变形、水塑性变形及脆性变形等,广泛分布于... 详细信息

笔者在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段的岩芯中首次识别出液化柱变形构造,本文从三维空间研究其宏观与微观特征。赋存液化柱的长8段的多个层位的岩芯中均发现有软沉积物变形构造,如液化流动变形、水塑性变形及脆性变形等,广泛分布于盆地不同地区的钻井岩芯中,并在垂向上重复出现。结合长8段的沉积环境和构造背景分析,笔者认为长8段的液化柱与软沉积物变形系地震触发。晚三叠世鄂尔多斯盆地以南秦岭地震造山运动与盆地沉陷是长8段软沉积物变形的构造背景。根据地震触发软沉积物变形构造的时空分布,鄂尔多斯盆地在长8段沉积的地质时期已受控于秦岭造山带动力机制的控制,而不是传统认为的仅在长8段沉积末期。

关键词：鄂尔多斯盆地上三叠统长8段液化柱软沉积物变形秦岭造山带

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Laminae combination and shale oil enrichment patterns of Chang 73 sub-member organic-rich shales in the Triassic Yanchang Formation, Ordos Basin, NW China

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Petroleum Exploration and Development 2020年第6期47卷 1342-1353页

作者： XI Kelai LI Ke CAO Yingchang LIN Miruo NIU Xiaobing ZHU Rukai WEI Xinzhuo YOU Yuan LIANG Xiaowei feng shengbin Key Laboratory of Deep Oil and Gas China University of Petroleum(East China)Qingdao 266580China Laboratory for Marine Mineral Resources Qingdao National Laboratory for Marine Science and TechnologyQingdao 266071China PetroChina Changqing Oilfield Company Xi’an 710065China PertroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing 100083China

The Chang 73 sub-member of Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin was taken as an example and the lamina types and combinations,reservoir space features and shale oil enrichment patterns in organic-rich shale strata were investigated using core observation,thin section analysis,XRF element measurement,XRD analysis,SEM,high solution laser Raman spectroscopy analysis,and micro-FTIR spectroscopy analysis,*** to the mineral composition and thickness of the laminae,the Chang 73 organic-rich shales have four major types of laminae,tuff-rich lamina,organic-rich lamina,silt-grade feldspar-quartz lamina and clay *** have two kinds of shale oil-bearing layers,"organic-rich lamina+silt-grade feldspar-quartz lamina"and"organic-rich lamina+tuff-rich lamina"*** the"organic-rich+silt-grade feldspar-quartz"laminae combination shale strata,oil was characterized by relative high maturation,and always filled in K-feldspar dissolution pores in the silt-grade feldspar-quartz laminae,forming oil generation,migration and accumulation process between laminae inside the organic *** the"organic-rich+tuff-rich lamina"binary laminae combination shale strata,however,the reservoir properties were poor in organic-rich shales,the oil maturation was relatively lower,and mainly accumulated in the intergranular pores of interbedded thin-layered *** oil generation,migration and accumulation mainly occurred between organic-rich shales and interbedded thin-layered sandstones.

关键词： organic-rich shale laminae combination oil enrichment patterns shale oil Triassic Yanchang Formation Ordos Basin

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鄂尔多斯盆地及其周缘下侏罗统凝灰岩年代学及意义

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石油与天然气地质 2014年第5期35卷 729-741页

作者：李振宏冯胜斌袁效奇渠洪杰中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

沉积盆地地层序列中的凝灰岩是源区造山活动的直接产物,与造山带的活动性密切相关。鄂尔多斯及周缘盆地下侏罗统凝灰岩的相继发现,对于探讨早侏罗世构造演化的关键时限和大地构造背景提供了证据。以凝灰岩的锆石U-Pb年代学为线索,厘定... 详细信息

沉积盆地地层序列中的凝灰岩是源区造山活动的直接产物,与造山带的活动性密切相关。鄂尔多斯及周缘盆地下侏罗统凝灰岩的相继发现,对于探讨早侏罗世构造演化的关键时限和大地构造背景提供了证据。以凝灰岩的锆石U-Pb年代学为线索,厘定了早侏罗世凝灰岩喷发的期次及关键时限,同时辅助以重点区域凝灰岩的地球化学特征,探讨了凝灰岩喷发的大地构造背景。研究认为:1下侏罗统凝灰岩分布具有明显的区域性,集中分布在鄂尔多斯盆地西南缘平凉、安口一带,鄂尔多斯盆地东北缘的宁武-静乐盆地及广灵盆地内,与北秦岭造山带和燕山造山带的演化密切相关;2不同地区凝灰岩的喷发时限并不完全具有等时性,鄂尔多斯西南缘平凉策底、安口地区凝灰岩的时代分别为175.2 Ma±2.4 Ma和168.4 Ma±1.3 Ma,宁武-静乐盆地陈家半沟剖面火山碎屑岩的时代为179.2 Ma±0.79 Ma,浑源-广灵盆地板塔寺剖面凝灰岩的年龄为171 Ma±1.0 Ma,总体上处于早侏罗世晚期至中侏罗世早期;3在凝灰岩微量元素Th/Hf-Ta/Hf构造环境判别图解中,所有投点全部落入了大陆裂谷带或者初始裂谷玄武岩区,反映了早侏罗世至中侏罗世早期鄂尔多斯及周缘地区整体上处于陆内拉张的构造背景。凝灰岩喷发时限的确定,也为鄂尔多斯盆地中生代热演化年代学的研究提供了直接的证据。

关键词：凝灰岩锆石U-Pb年代学地球化学下侏罗统鄂尔多斯盆地

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陆相致密油形成地质条件及富集主控因素——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例

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石油勘探与开发 2017年第1期44卷 12-20页

作者：杨华梁晓伟牛小兵冯胜斌尤源中国石油长庆油田公司西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为典型陆相致密油大油区。以大量岩心分析及室内模拟实验为基础,结合盆地致密油勘探开发实际,研究长7段形成致密油大油区的地质条件和主要控制因素。研究表明,长7段致密油具有分布范围广、烃源岩条件优越、... 详细信息

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为典型陆相致密油大油区。以大量岩心分析及室内模拟实验为基础,结合盆地致密油勘探开发实际,研究长7段形成致密油大油区的地质条件和主要控制因素。研究表明,长7段致密油具有分布范围广、烃源岩条件优越、砂岩储集层致密、孔喉结构复杂、物性差、含油饱和度高、原油性质好、油藏压力系数低的特点。长7沉积期西南陡、东北缓的湖盆底形和活跃构造条件有利烃源岩及储集岩沉积与分布;广覆式分布的优质烃源岩为致密油大油区的形成提供充足油源;大规模沉积砂体为致密油大油区的形成提供储集条件;发育的构造裂缝是形成致密油的有利运移通道;盆地稳定的沉积及构造演化为致密油区提供良好保存条件。长7段致密油富集的主控因素:1有效源储配置和持续充注是致密油形成的关键因素;2密集发育的微小孔隙是致密油富集的前提;3持续强大的石油充注控制致密油富集高产。

关键词：三叠系延长组致密油富集主控因素源储配置生烃增压持续充注鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密砂体重力流沉积模拟实验研究

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地学前缘 2015年第3期22卷 322-332页

作者：杨华牛小兵罗顺社冯胜斌吕奇奇低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 长江大学地球科学学院湖北武汉430100

致密砂岩目前已成为中国油气勘探开发的重点领域。以鄂尔多斯盆地陇东地区长7段为代表的典型致密砂岩主要发育辫状河三角洲和重力流沉积砂体,其中重力流沉积砂体具有很大的勘探开发潜力。在区域构造、古气候、古地貌和沉积体系等研究基... 详细信息

致密砂岩目前已成为中国油气勘探开发的重点领域。以鄂尔多斯盆地陇东地区长7段为代表的典型致密砂岩主要发育辫状河三角洲和重力流沉积砂体,其中重力流沉积砂体具有很大的勘探开发潜力。在区域构造、古气候、古地貌和沉积体系等研究基础上,应用沉积模拟技术,再现了研究区长7段重力流沉积砂体形成过程及其主要控制因素,在实验条件下,半深湖-深湖区的沉积微相类型主要包括砂质碎屑流、浊积岩、深湖泥等。实验研究表明,影响重力流沉积砂体的形成及其演化的主要控制因素有:(1)泥砂含量决定了重力流的沉积类型;(2)湖盆底形控制重力流的砂体展布;(3)湖水位及流速决定重力流的沉积厚度及规模;(4)多物源交汇决定重力流的横向连通。并通过实验结果对比分析,预测了有利储集层分布区域。综合陇东地区原始地质模型和实验模拟成果,建立了沉积模拟实验条件下陇东地区三叠系长7段沉积模式。

关键词：致密砂岩沉积模拟砂质碎屑流浊积岩陇东地区延长组鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层微观孔隙特征研究

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中国石油大学学报（自然科学版） 2014年第6期38卷 18-23页

作者：尤源牛小兵冯胜斌王芳王成玉李卫成低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大... 详细信息

利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大于2μm的微米级孔隙构成主要的储集空间;颗粒间充填胶结物质剩余的各尺度残余粒间孔及溶蚀形成的各尺度溶蚀孔隙是最重要的孔隙类型;致密油储层各尺度孔隙连通性较好,可以作为有效的储集空间及渗流通道;深湖细粒沉积及后期强压实、强胶结及强溶蚀为主的成岩作用是现今长7致密油储层微孔隙发育的主要控制因素;由于具备源储近邻或互层配置及异常高压驱动优势条件,致密油储层微孔隙中形成了富集石油的特征。

关键词：鄂尔多斯盆地致密油长7油层组细粒沉积纳米孔隙

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页岩油储层现今地应力场与裂缝有效性评价——以鄂尔多斯盆地延长组长7油层组为例

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中国矿业大学学报 2020年第5期49卷 931-940页

作者：鞠玮牛小兵冯胜斌尤源徐浩然王胜宇煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地是我国重要的非常规油气产区,其内延长组长7储层页岩油富集,勘探开发潜力巨大.查明延长组长7储层现今地应力特征,并分析在其作用下的天然裂缝有效性,对鄂尔多斯盆地页岩油勘探开发极为必要.本文综合利用多种方法分析延长组... 详细信息

鄂尔多斯盆地是我国重要的非常规油气产区,其内延长组长7储层页岩油富集,勘探开发潜力巨大.查明延长组长7储层现今地应力特征,并分析在其作用下的天然裂缝有效性,对鄂尔多斯盆地页岩油勘探开发极为必要.本文综合利用多种方法分析延长组长7页岩油储层现今地应力状态及其影响下的裂缝有效性,认为延长组长7页岩油储层现今地应力场以正断机制为主,其内天然裂缝的有效性受地应力影响显著,裂缝开启压力与埋藏深度、裂缝产状以及现今地应力方向和大小等因素密切相关.研究结果表明:长7页岩油储层现今地应力方向呈现ENE-WSW-NE-SW的优势方位;现今地应力大小随埋藏深度的增加而增大,二者具有明显的线性关系.垂向主应力(Sv)、水平最大(SHmax)和最小主应力(Shmin)之间遵循Sv>SHmax>Shmin的规律.在现今地应力状态下,鄂尔多斯盆地延长组长7页岩油储层内的天然裂缝均为无效裂缝,随着流体注入,与现今水平最大主应力方向夹角较小、倾角较大的天然裂缝率先成为有效裂缝,其临界压力增值为14.1~36.5 MPa.延长组长7页岩油储层内天然裂缝的开启压力介于29.7~77.2 MPa,平均值为49.9 MPa.

关键词：现今地应力页岩油储层裂缝有效性延长组鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地延长组长7_(3)亚段砂-泥协同成岩作用

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中国石油大学学报（自然科学版） 2021年第6期45卷 1-11页

作者：葸克来李克操应长牛小兵林敉若尤源冯胜斌中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 中国石油长庆油田分公司陕西西安710018

通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射分析、全矿物分析、扫描电镜、镜质体反射率分析等方法,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7_(3)亚段砂质薄夹层及互层泥岩的成岩作用特征进行研究。结果表明:长7_(3)亚段发育3种典型的砂-泥岩组合类型,Ⅰ型... 详细信息

通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射分析、全矿物分析、扫描电镜、镜质体反射率分析等方法,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7_(3)亚段砂质薄夹层及互层泥岩的成岩作用特征进行研究。结果表明:长7_(3)亚段发育3种典型的砂-泥岩组合类型,Ⅰ型块状泥岩与低密度浊流砂体组合,泥岩对砂岩影响小,砂质夹层以强压实作用为主,储集物性差;Ⅱ型“富有机质+粉砂级长英质”二元纹层组合页岩与异重流砂体组合,流体演化与成岩响应主要发生与页岩内部纹层之间,对砂质夹层影响有限,砂质夹层压实作用中等,发育少量长石溶蚀和碳酸盐胶结,储层物性中等;Ⅲ型“富有机质+富凝灰质”二元纹层组合页岩与砂质碎屑流砂体组合时,页岩演化一方面提供有机酸促进砂岩中长石溶蚀,另一方面提供富钙流体促使砂泥岩界面处方解石胶结壳的形成,砂岩中部储层物性较好;与异重流砂体组合时,页岩中富含的凝灰质和黄铁矿催化有机质在埋藏早期就生成大量油气,充注于砂质夹层,抑制砂质夹层后期压实作用和胶结作用,储层物性最好。

关键词：协同成岩储集性能长7段鄂尔多斯盆地

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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

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石油与天然气地质 2020年第3期41卷 596-605页

作者：鞠玮尤源冯胜斌徐浩然张晓丽王胜宇煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

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。... 详细信息

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"。

关键词：层理缝长7油层组致密砂岩储层延长组鄂尔多斯盆地

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