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含火山灰的致密砂岩储层成岩相及其分布——以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界为例

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天然气地球科学 2023年第10期34卷 1768-1779页

作者：李傥伏美燕邓虎成李晓慧王琨瑜冉辉成都理工大学能源学院四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059 中国石化华北油气分公司勘探开发研究院河南郑州450000

鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩具备一定的油气勘探潜力,但纵横向上成岩差异较大,且富含火山灰,成岩相及其展布较常规碎屑岩更为复杂。综合运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及测井响应等资料,对定北地区上古生界太2... 详细信息

鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩具备一定的油气勘探潜力,但纵横向上成岩差异较大,且富含火山灰,成岩相及其展布较常规碎屑岩更为复杂。综合运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及测井响应等资料,对定北地区上古生界太2段、盒1段含火山灰的致密砂岩储层的成岩作用、成岩演化过程进行研究,划分成岩相类型并厘清成岩相平面展布规律。研究结果表明:①研究区储层经历了火山灰蚀变、压实—压溶、胶结、交代、自生矿物充填等对储层不利的成岩作用及溶蚀、破裂等对储层有利的成岩作用。不同火山灰经过成岩作用演化形成不同成岩相类型,进一步影响储层储集性能,其中研究区中—基性火山灰易形成溶蚀相,储集性能较好。②综合成岩环境、矿物成分、成岩作用等多因素,依据“成岩环境—岩性—成岩作用”复合因素的成岩相划分标准,划分出5种成岩相:大气淡水塑性颗粒砂岩致密压实相、酸性环境可溶颗粒砂岩溶蚀压实相、酸性环境可溶颗粒砂岩溶蚀蚀变相、酸性环境可溶颗粒砂岩溶蚀相及碱性环境碳酸盐矿物胶结交代相,其中酸性环境可溶颗粒砂岩溶蚀相为有利成岩相。③依据各成岩相测井判别特征确定了研究区成岩相分布特征,太2段和盒1段各小层优质成岩相的分布纵向上受河道砂体厚度影响,平面上受沉积微相展布的控制。

关键词：定北地区火山灰上古生界成岩作用成岩相

定北地区下石盒子组盒1段致密砂岩储层特征及影响因素

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岩性油气藏 2015年第1期27卷 89-94页

作者：马超中国石化股份公司华北分公司勘探开发研究院郑州450006

定北地区盒1段是该区上古生界的主力产层,属于典型的致密砂岩储层,但对其储层特征及影响因素的研究较少,严重制约了气藏的评价和优选。从储层岩石学特征入手,利用岩石薄片、铸体薄片和孔渗分析等资料,对盒1段致密砂岩储层特征及影响因... 详细信息

定北地区盒1段是该区上古生界的主力产层,属于典型的致密砂岩储层,但对其储层特征及影响因素的研究较少,严重制约了气藏的评价和优选。从储层岩石学特征入手,利用岩石薄片、铸体薄片和孔渗分析等资料,对盒1段致密砂岩储层特征及影响因素进行了研究。结果表明,盒1段致密砂岩储层的孔隙类型以粒间溶孔和残余粒间孔为主;三角洲平原分流河道主河道是有利储层的发育区;压实和压溶作用及胶结作用是导致储层致密和原生粒间孔大幅减少的主要因素,而溶蚀作用产生的粒间溶孔改善了储层物性。该研究成果为盒1段致密砂岩储层的评价和勘探选区提供了依据和方法。

关键词：致密砂岩储层特征沉积作用盒1段定北地区

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鄂尔多斯盆地定北地区上古生界天然气来源

天然气地球科学 2019年第6期30卷 819-827页

作者：吴小奇倪春华陈迎宾朱建辉李贶曾华盛中国石化石油勘探开发研究院四川地区勘探开发研究中心四川成都610041 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

定北地区是中国石化在鄂尔多斯盆地的重要探区之一,近年来该区上古生界天然气勘探取得了重要突破,但对该区天然气成因和来源的研究程度偏低,前人对盆地内上古生界天然气是否发生了大规模侧向运移也存在争议.天然气地球化学特征研究表明... 详细信息

定北地区是中国石化在鄂尔多斯盆地的重要探区之一,近年来该区上古生界天然气勘探取得了重要突破,但对该区天然气成因和来源的研究程度偏低,前人对盆地内上古生界天然气是否发生了大规模侧向运移也存在争议.天然气地球化学特征研究表明,定北地区上古生界天然气为典型干气,干燥系数(C1/C1-5)介于0.977~0.986之间,δ13 C1值、δ13 C2值和δD1值分别为-30.6‰^-28.6‰、-25.9‰^-24.1‰和-191‰^-177‰,CH4、C2H6碳、氢同位素组成均为正序特征.烷烃气碳、氢同位素组成等综合表明,定北地区上古生界天然气为典型煤成气.根据煤成气二阶段分馏模式计算所得RO值与定北地区上古生界烃源岩样品实测RO值一致,表明定北地区上古生界天然气主要来自原地的太原组—山西组烃源岩.位于鄂尔多斯盆地东北部的大牛地气田与定北地区相比,其天然气具有较低的δ13 C1值、C1/C值1-5和C1/C2+3值及更高的C2/C1值,表现出来自相对较低成熟度的烃源岩的特征而不是运移效应,这表明鄂尔多斯盆地上古生界天然气未发生大规模的侧向运移.

关键词：鄂尔多斯盆地定北地区地球化学特征天然气成因烃源岩碳氢同位素

复杂断裂区地应力场分布特征及扰动机制研究——以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界为例

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中国地质 2023年

作者：沈杰徐浩邓虎成何建华李国峰刘岩宋威国邓乃尔成都理工大学能源学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院

【研究目的】定北地区上古生界致密气资源丰富，勘探潜力巨大，但区内断裂广泛发育，断裂带附近地应力场特征规律不明，严重制约该区油气勘探开发。【研究方法】为此，本文基于差应变实验、声发射实验、测井解释地应力大小、波速各向异... 详细信息

【研究目的】定北地区上古生界致密气资源丰富，勘探潜力巨大，但区内断裂广泛发育，断裂带附近地应力场特征规律不明，严重制约该区油气勘探开发。【研究方法】为此，本文基于差应变实验、声发射实验、测井解释地应力大小、波速各向异性实验、古地磁实验、成像测井与偶极声波测井资料解释地应力方向、数值模拟等多方法融合开展研究区上古生界地应力场特征精细解析，以期查明定北地区地应力场分布特征及其扰动机制。【研究结果】研究表明，定北地区上古生界三向应力具有垂向主应力>最大主应力>最小主应力的特征，区域地应力场大小主要受断裂带控制，应力扰动程度与断裂部位、断裂规模、断裂成因等因素有关，其中溶塌型断裂带区域三向应力相对最低。区域主应力场方向为N35°E～N45°E，储层地应力方向主要受区域主应力场方向和断裂带控制，不同类型断裂带引起的地应力扰动范围和扰动程度存在差异，其中地应力扰动范围主要受断裂走向与断层长度所影响。【结论】基于地应力场特征研究，本文明确了定北地区地应力大小及方向的分布特征和扰动规律，探讨了不同成因断裂带对地应力大小的扰动机制，并建立了研究区地应力方向扰动宽度预测模型，对后续井网部署及压裂改造等具有重要参考价值。

关键词：地应力断裂岩溶分布特征扰动机制数值模拟地质调查工程定北地区鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩气水关系评价

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鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩气水关系评价

作者：卢涛成都理工大学

学位级别：硕士

定北地区位于鄂尔多斯盆地中西部,构造上处于天环坳陷和伊陕斜坡的交替部位,现今构造形态整体显示为一北东高、西南低的倾斜缓坡。相对伊陕斜坡主体,定北地区局部构造相对复杂,小规模断裂发育。在定北地区多口钻井古生界不同层位发现气... 详细信息

定北地区位于鄂尔多斯盆地中西部,构造上处于天环坳陷和伊陕斜坡的交替部位,现今构造形态整体显示为一北东高、西南低的倾斜缓坡。相对伊陕斜坡主体,定北地区局部构造相对复杂,小规模断裂发育。在定北地区多口钻井古生界不同层位发现气显示并获得了程度不等的天然气钻探成果,但最近的勘探开发表明该区上古生界地层出水严重,气水关系复杂。针对定北地区上古生界致密、低丰度、气水关系复杂的特点,利用钻井、测井、地震、试气、测试等资料,基于油气充注基本机理,确定了油气聚集成藏的充注方式、充注路径,并在此基础上开展了充注能力半定量评价。通过开展气水分布特征、气水分布控制因素的研究,明确了油气充注强度是控制本区气水分布的核心机制,建立了上古生界低丰度含水气藏气水关系评价模式。(1)通过对烃源岩与储层的研究,研究区源储配置关系越好、源储距离越近,油气充注程度越高,断裂分布在一定程度上控制了上部储层的含气性。基于成藏要素组合和含气特征的研究,明确了油气从烃源岩进入输导层的充注方式:源内直接充注、源上近距离充注、断裂沟通远距离充注。(2)研究区砂体、断裂体系是油气充注的重要通道。上古生界砂体广泛发育,呈复合连片特征,砂体叠置程度高,连通性好,是油气充注的基础;局部断裂较为发育,是油气充注的高效通道。根据输导体系与烃源岩组合关系可以将研究区油气充注路径划分为:砂体充注路径、砂体-断裂充注路径、断裂充注路径。(3)在综合分析油气运移过程中受到的动力和阻力的基础上,明确了天然气充注能力的影响因素。定北地区上古生界储集砂体叠置程度高,油气运移过程中可以形成较好的烃柱,浮力对充注动力有一定的补偿作用;研究区优质成岩相带较为发育,油气在优质成岩相带内消耗动力小;研究区发育小规模断裂,油气在断裂输导体系中运移能保持较好的充注动力。同时,提出了3个充注能力参数用以确定油气充注过程中充注动力的消耗程度,开展天然气充注能力半定量评价。(4)定北地区上古生界储层气水关系复杂,太2段多为气层,仅局部地区表现为气水同层和孤立水体;山2段以气层、气水同层为主;盒1气藏内气水关系较为复杂,含气程度普遍较低,多为气水同层、水层、干层,气水分异较差。通过对定北地区气水分布控制因素的分析,我们认为生烃强度和源储距离在宏观上控制了气水的分布;广泛发育的储集砂体、优质的成岩相带在宏观和微观上控制了气水的分布;平缓的构造对气水分布的影响不大,断裂在一定程度上调整了气水的分布。(5)基于不同成藏组合内油气充注能力参数与气水层的关系,明确了油气充注强度是控制气水分布的核心机制,根据不同层段油气充注参数划分了3类充注强度,在此基础上建立气水关系评价模式。

关键词：定北地区致密砂岩太2段山2段盒1段气水关系

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定北地区上古生界裂缝发育特征及影响因素

世界石油工业 2023年第4期30卷 48-54,72页

作者：齐宏伟沈杰中国石化华北油气分公司河南郑州450006 成都理工大学能源学院四川成都610059

鄂尔多斯盆地定北地区上古生界储层天然裂缝发育,而天然裂缝既是油气储集空间又是油气运移的通道,对于油气富集和产能影响重大。为指导该地区的勘探开发,综合利用了岩心、成像测井及常规测井资料对研究区储层裂缝进行了识别与解释,统计... 详细信息

鄂尔多斯盆地定北地区上古生界储层天然裂缝发育,而天然裂缝既是油气储集空间又是油气运移的通道,对于油气富集和产能影响重大。为指导该地区的勘探开发,综合利用了岩心、成像测井及常规测井资料对研究区储层裂缝进行了识别与解释,统计并分析天然裂缝的发育特征,在此基础上,进一步探讨研究区储层天然裂缝发育的影响因素。结果表明,研究区天然裂缝发育,平均密度为0.65条/m;主要发育构造张性缝,占比72%;以垂直缝为主,占比58%;研究区80%以上的裂缝未被充填,裂缝开启度较好。分析结果表明,研究区储层天然裂缝发育程度主要受断层和岩性的影响,断层附近裂缝更为发育,可以根据断层定性评价裂缝发育程度;而在不同岩性中,粗砂岩内裂缝最为发育。通过该研究,对定北地区上古生界储层天然裂缝进行识别,明确裂缝发育特征及影响因素,为研究区储层后续的勘探开发工作提供重要依据。

关键词：鄂尔多斯盆地定北地区天然裂缝裂缝识别发育特征影响因素

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定北地区断裂系统对气水分布的控制作用

科技与创新 2019年第16期 81-82页

作者：张威卢涛中石化华北油气分公司勘探开发研究院河南郑州450000 成都理工大学能源学院四川成都610059

针对定北地区断层及相关裂缝的发育特征、成因及分布,依据三维地震、岩心及镜下微观裂缝开展断裂系统的观察与描述,结合工区内不同层位的试气资料及气水的分布特征,明确断裂系统对气水分布的控制作用。研究表明,定北地区不同层位均发育... 详细信息

针对定北地区断层及相关裂缝的发育特征、成因及分布,依据三维地震、岩心及镜下微观裂缝开展断裂系统的观察与描述,结合工区内不同层位的试气资料及气水的分布特征,明确断裂系统对气水分布的控制作用。研究表明,定北地区不同层位均发育不同程度的构造裂缝,以高角度张性裂缝为主,是定北地区致密砂岩油气运移的主要通道,对浅层气藏的形成有重要的作用。断裂系统对本区气水分布的控制作用明显,断裂系统对研究区气水分布有重要的调节作用。

关键词：定北地区断裂气水分布控制作用

定北地区盒1段致密砂岩气层测井识别与评价研究

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石油地质与工程 2018年第1期32卷 98-102页

作者：李阳中国石化华北油气分公司采气二厂陕西咸阳712000

为有效、精确地识别和评价致密砂岩气层,在地质条件约束下,通过储层"四性"关系研究,分析了定北地区盒1段致密砂岩储层岩性、物性、电性和含气性的相互关系及其对应测井曲线的响应特征。分析认为,盒1段致密砂岩储层岩性、粒度和孔隙结构... 详细信息

为有效、精确地识别和评价致密砂岩气层,在地质条件约束下,通过储层"四性"关系研究,分析了定北地区盒1段致密砂岩储层岩性、物性、电性和含气性的相互关系及其对应测井曲线的响应特征。分析认为,盒1段致密砂岩储层岩性、粒度和孔隙结构是储层物性和含气性的主要影响因素,储层具有岩性控制物性、物性控制含气性的特征。运用交会图版法和三孔隙度组合识别法对盒1段气层进行了综合识别,将气层划分为三类,并进行了综合评价。

关键词：定北地区致密砂岩气层测井识别气层评价

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定北地区上古生界盒1段沉积相特征研究

山东化工 2020年第3期49卷 202-204页

作者：卢涛赵晨阳夏宇成都理工大学能源学院

为了确定定北地区上古生界盒1段沉积相特征,利用岩心、测井和录井资料,根据岩石类型、粒度分选、沉积构造、测井响应等特征,结合区域地质背景研究,明确了上古生界不同时期的沉积微相类型及沉积微相纵向演化规律。研究表明:盒1段下亚段... 详细信息

为了确定定北地区上古生界盒1段沉积相特征,利用岩心、测井和录井资料,根据岩石类型、粒度分选、沉积构造、测井响应等特征,结合区域地质背景研究,明确了上古生界不同时期的沉积微相类型及沉积微相纵向演化规律。研究表明:盒1段下亚段是以中-粗粒砂岩为主的缓坡型辫状河沉积,盒1段上亚段为中粒砂岩为主的曲流河沉积,边滩较为发育;纵向上,沉积体系表现为由辫状河向曲流河过渡的特征。本研究通过明确不同时期沉积微相的展布与演化,为储层的预测提供一定的参考。

关键词：定北地区盒1段辫状河曲流河沉积演化