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四川盆地川西坳陷三叠系须家河组页岩有机孔演化及成因

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石油与天然气地质 2022年第2期43卷 325-340页

作者：徐亮杨威姜振学陈冬霞王耀华鲁健康赵明珠李兰中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610051 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

以川西坳陷须家河组陆相页岩为例,通过场发射扫描电镜与EDS能谱相结合的方法有效识别出固体沥青、镜质体和惰质体三大显微组分,以及油沥青、焦沥青、结构镜质体、无结构镜质体、镜屑体、丝质体、半丝质体、惰屑体、菌类体等显微亚组分... 详细信息

以川西坳陷须家河组陆相页岩为例,通过场发射扫描电镜与EDS能谱相结合的方法有效识别出固体沥青、镜质体和惰质体三大显微组分,以及油沥青、焦沥青、结构镜质体、无结构镜质体、镜屑体、丝质体、半丝质体、惰屑体、菌类体等显微亚组分。扫描电镜下不同类型有机质孔隙发育程度差异大,有机粘土复合体中的固体沥青孔隙最为发育,其次为单独片状分布的固体沥青,镜质体和惰质体孔隙发育较差,主要以残余原生孔隙为主。受显微组分生烃潜力差异的控制,从固体沥青、镜质体到惰质体,三者的碳元素质量百分比依次增大,生烃潜力依次变差,成孔能力也依次变差;受粘土矿物催化作用的控制,随着伊利石含量增加,粘土矿物的比催化活度增加,可促进伊利石附近的固体沥青大量发育孔隙。仿真地层热模拟实验表明,不同有机显微组分孔隙演化差异大:随成熟度增加,固体沥青发育大量蜂窝状孔隙,面孔率不断增大,后期由于生烃枯竭导致面孔率逐渐减小;而镜质体和惰质体的孔隙发育较差,其原生孔隙还随成熟度的增加迅速减少。但镜质体和惰质体中广泛发育的微裂缝连通了沥青孔和其他无机孔,形成了微观孔-缝网络系统,提高了页岩储层的储集和渗流能力。

关键词：成孔能力显微组分孔隙非均质性孔隙演化页岩须家河组川西坳陷四川盆地

致密砂岩储层物性及非均质性特征--以四川盆地中部广安地区上三叠统须家河组六段为例

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石油与天然气地质 2022年第3期43卷 597-609页

作者：岳亮孟庆强刘自亮杨威金惠沈芳张军建刘四兵江苏建筑职业技术学院江苏徐州221116 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 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 成都理工大学能源学院四川成都610059 中国石油勘探开发研究院北京100083 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

中国西南地区四川盆地上三叠统须家河组碎屑岩地层为典型的非常规致密砂岩储集层,迄今已探明天然气储量已达万亿立方米,其中四川盆地中部广安地区须家河组六段(须六段)具有较大的勘探开发潜力。以须六段气藏段致密砂岩为研究对象,通过... 详细信息

中国西南地区四川盆地上三叠统须家河组碎屑岩地层为典型的非常规致密砂岩储集层,迄今已探明天然气储量已达万亿立方米,其中四川盆地中部广安地区须家河组六段(须六段)具有较大的勘探开发潜力。以须六段气藏段致密砂岩为研究对象,通过镜下薄片、物性和压汞等测试,结合分形理论研究,系统分析了其孔隙结构、物性特征和储层非均质性。结果表明:须六段砂岩储集层可明显划为3类。Ⅰ类储层(平均孔隙度12.27%,平均渗透系数6.0376×10^(-3)μm^(2))以大孔或中孔为主,分形维数范围为2.42~2.59;Ⅱ类储层(平均孔隙度9.26%,平均渗透系数1.1523×10^(-3)μm^(2))以中孔为主,小孔为次,大孔发育差,分形维数范围为2.47~2.56;Ⅲ类储层(平均孔隙度5.20%,平均渗透系数0.3517×10^(-3)μm^(2))以小孔或中孔为主,大孔发育差或不发育,分形维数范围为2.45~2.81。孔隙类型的差异分布导致各类储层非均质性变化明显,主要表现为Ⅲ类储层非均质性强于Ⅰ类储层。相关性分析表明物性条件耦合于储层非均质性,且存在关键临界值,分形维数范围在2.45~2.60时,孔隙度与分形维数为正相关关系,渗透系数与分形维数的关系无明显规律;而分形维数大于2.60时,孔隙度与分形维数为负相关关系,渗透系数与分形维数为斜率接近0的线性关系。基于致密砂岩储层物性条件与分形特征的定量研究,探讨非常规天然气优质储层的评价标准,对指导中国非常规储层的勘探与开发研究具有重要理论与现实意义。

关键词：分形维数物性条件储集层须家河组广安地区四川盆地

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多期次构造运动对不同物源成分砂岩控制作用

西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第1期44卷 27-40页

作者：王爱钟大康王威周志恒唐自成中国石化石油勘探开发研究院北京海淀100083 中国石油大学(北京)地球科学学院北京昌平102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京昌平102249 中国石化勘探分公司四川成都610041

通过普通岩石薄片和孔隙铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光和X衍射分析及压汞实验等手段,对川东北地区须家河组致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征及孔隙类型和孔隙演化等方面进行分析,进而研究多期次构造运动对不同物源成... 详细信息

通过普通岩石薄片和孔隙铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光和X衍射分析及压汞实验等手段,对川东北地区须家河组致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征及孔隙类型和孔隙演化等方面进行分析,进而研究多期次构造运动对不同物源成分砂岩的控制作用。结果表明,印支晚期,研究区盆缘造山活动的强弱控制了须家河组物源供给和物源区母岩类型的差异,形成了不同类型的砂岩,包括元坝西须二段岩屑砂岩、元坝西须三段钙屑砂岩、巴中须四段长石岩屑砂岩、马路背须家河组石英砂岩和岩屑砂岩。在燕山运动和喜马拉雅运动的持续影响下,从大巴山前陆挤压带向盆地内由近及远依次发育马路背强变形区、巴中中等变形区和元坝西弱变形区,不同构造部位不同类型砂岩经历了不同的成岩序列和孔隙演化过程。构造部位控制了构造挤压强弱与裂缝及断层发育程度及规模,进而决定了原始孔隙与后期溶蚀孔隙保存程度以及孔隙的连通性,也控制了源储关系与油气充注程度,最终控制天然气产能。

关键词：构造运动物源产能致密砂岩须家河组

川西新场地区须家河组二段砂体沉积充填特征及定量地质建模

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中国海上油气 2022年第4期34卷 144-155页

作者：商晓飞赵磊易杰李蒙刘君龙中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

基于岩心、测井和地震资料,开展了川西坳陷新场地区须家河组二段(须二段)砂体充填类型及其沉积展布规律研究,构建了该地区不同类型砂体的三维空间分布模型,为指导油气勘探开发提供定量化基础。新场地区须二段为辫状河三角洲沉积,主要有... 详细信息

基于岩心、测井和地震资料,开展了川西坳陷新场地区须家河组二段(须二段)砂体充填类型及其沉积展布规律研究,构建了该地区不同类型砂体的三维空间分布模型,为指导油气勘探开发提供定量化基础。新场地区须二段为辫状河三角洲沉积,主要有叠置河道、河道边缘、分流间湾和河口坝4种砂体沉积类型,其中叠置河道砂体厚度大、以中—粗粒沉积为主,是该区优质储层的主要发育区。新场地区须二段受龙门山和米仓山—大巴山两个方向的物源供给,下亚段新场西部的叠置河道更为发育,中亚段双物源供给较强,叠置河道砂体规模最大,上亚段叠置河道主要发育在新场地区东部。在地球物理预测的基础上,拟合变差函数并以地震砂厚趋势进行协同约束,首先建立砂泥岩地质模型,基于多级相建模思路,以不同类型砂体展布为训练图像,采用多点地质统计方法建立砂体类型空间分布模型。该模型实现了不同砂体类型在三维空间充填的定量描述,具有合理的各类砂体之间的接触关系,可以为后续相对优质砂体的定量刻画和开发方案优化提供保障。

关键词：砂体类型砂体展布地质建模须家河组新场地区川西坳陷

川西北地区三叠系须家河组深层储层特征及主控因素

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岩性油气藏 2022年第5期34卷 86-99页

作者：苏亦晴杨威金惠王志宏崔俊峰朱秋影武雪琼白壮壮中国石油勘探开发研究院北京100083

川西北地区三叠系须家河组深层碎屑岩是重要的天然气勘探领域,储层质量对气藏发育规模至关重要。应用岩心、露头、地震和测井等资料,对川西北地区三叠系须家河组储层特征及其主控因素进行了分析,并对有利储层发育区进行了评价。研究结... 详细信息

川西北地区三叠系须家河组深层碎屑岩是重要的天然气勘探领域,储层质量对气藏发育规模至关重要。应用岩心、露头、地震和测井等资料,对川西北地区三叠系须家河组储层特征及其主控因素进行了分析,并对有利储层发育区进行了评价。研究结果表明:①川西北地区三叠系须家河组深层有效储层属低孔低渗储层,主要发育于三角洲水下分流河道、河口砂坝等微相,岩性以粗砂岩和含砾细砂岩为主,储集空间主要为原生孔、粒内和粒间溶蚀孔及裂缝。②研究区有效储层的发育主要受沉积微相、成岩作用和构造破裂作用等因素控制。水下分流河道砂体最为有利;溶蚀作用形成溶蚀孔隙,并对原生孔隙进行改造,有效提高了砂体物性;构造破裂作用产生的构造裂缝对有效储层的形成具有重要影响。③研究区须家河组三角洲前缘水下分流河道发育大面积砂体,较多的原生孔隙在早期快速埋藏过程中得以保存;在后期埋藏成岩过程中,烃类生成过程中产生的有机酸使得岩石产生了大量溶蚀孔隙;喜山期构造运动形成的大量裂缝优化了储层物性。④川西北地区三叠系须家河组相对优质储层主要分布于老关庙—文兴场—柘坝场、中台山、黎雅庙及剑门关等4个区域。

关键词：水下分流河道河口砂坝低孔低渗深层须家河组三叠系川西北

川西坳陷须三段致密砂岩优质储层特征及控制因素

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中国地质 2022年第1期49卷 298-310页

作者：付振柯王晓龙饶松徐雯卓俊驰张玲衣佳栋长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100 长江大学非常规油气湖北省协同创新中心湖北武汉430100 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041

【研究目的】致密砂岩优质储层发育特征及控制因素已成为川西坳陷开展源储一体的常规与非常规油气协同勘探的重难点问题;探讨致密砂岩储层特征与致密气成藏的关系。【研究方法】运用地球化学、地球物理和沉积学等分析方法,对晚三叠世须... 详细信息

【研究目的】致密砂岩优质储层发育特征及控制因素已成为川西坳陷开展源储一体的常规与非常规油气协同勘探的重难点问题;探讨致密砂岩储层特征与致密气成藏的关系。【研究方法】运用地球化学、地球物理和沉积学等分析方法,对晚三叠世须三段致密储层发育特征进行研究。【研究结果】分析测试数据揭示须家河组须三段储层的孔隙度分布在1.11%~5.70%,渗透率分布在(0.0017~0.45)×10^(-3)μm^(2),属于致密储层范畴。基于砂岩粒度大小,川西坳陷须三段致密储层识别出3类优质储层,即以石英砂岩和岩屑石英砂岩为主的粗砂,以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩为主的中砂和细砂。研究区粗砂较少发育,厚度较大的中砂和细砂在中亚段和上亚段的三角洲前缘相中部、高位体系域中晚期与低位体系域早期较发育,属于低孔低渗—特低孔特低渗致密储层,储集空间以次生孔隙、微孔隙和微裂缝为主。【结论】致密砂岩优质储层发育主要受岩性、沉积、层序和成岩作用协同控制。岩性控制优质储层的发育类型,沉积和层序控制优质储层的发育位置,成岩作用控制优质储层的形成;致密砂岩储层特征与致密气成藏的关系。

关键词：非常规油气致密砂岩粒度储存油气勘查工程晚三叠世须家河组川西坳陷四川

须家河组致密砂岩水力压裂裂缝形态的试验研究

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岩石力学与工程学报 2016年第A01期35卷 2720-2731页

作者：魏元龙杨春和郭印同刘伟王磊侯振坤徐峰重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

为研究建南地区须家河组致密砂岩储层水力压裂裂缝延伸特征及空间展布规律，利用室内真三轴水力压裂物理模拟系统，开展致密砂岩水力压裂试验研究。基于试验结果，初步揭示水力裂缝的起裂与扩展机制，分析水力裂缝的裂缝形态，讨论压裂... 详细信息

为研究建南地区须家河组致密砂岩储层水力压裂裂缝延伸特征及空间展布规律，利用室内真三轴水力压裂物理模拟系统，开展致密砂岩水力压裂试验研究。基于试验结果，初步揭示水力裂缝的起裂与扩展机制，分析水力裂缝的裂缝形态，讨论压裂液排量、类型及地应力差异系数对水力裂缝的影响。研究结果表明：致密砂岩水压致裂后主要形成单一、单翼的水力裂缝，较少形成交叉网络裂缝。水力裂缝主要有4种起裂模式和6种扩展模式，岩石性质是控制起裂与扩展模式的主要因素之一。泵压曲线可分为4大类，第1类泵压曲线对应于单一、单翼的平面型裂缝，第2～4类曲线对应于交叉网络裂缝。破裂压力与排量呈正相关的关系，而与地应力差异系数没有明显规律。压裂液为蒸馏水时，必须考虑滤失效应，而压裂液为液压油时，则不考虑。

关键词：岩石力学须家河组致密砂岩水力压裂裂缝形态真三轴物理模拟泵压曲线

深层致密砂岩气储层成岩相测井识别及应用——以川西坳陷大邑须家河组须三段为例

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中国矿业大学学报 2022年第1期51卷 107-123页

作者：黄莉莎闫建平刘明洁张庄叶素娟张帆钟光海王敏王军耿斌西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610500 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610500 中石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

为了精细识别致密砂岩成岩相类型并明确垂向和平面上有利成岩相的分布特征,以川西坳陷大邑地区须家河组须三段深层致密砂岩为例,利用薄片鉴定、物性测试与测井等资料,详细划分并分析不同成岩相类型的特征,确立优势成岩相.利用测井变量... 详细信息

为了精细识别致密砂岩成岩相类型并明确垂向和平面上有利成岩相的分布特征,以川西坳陷大邑地区须家河组须三段深层致密砂岩为例,利用薄片鉴定、物性测试与测井等资料,详细划分并分析不同成岩相类型的特征,确立优势成岩相.利用测井变量权重分析选取自然伽马、声波时差、中子、密度、深侧向电阻率5条成岩相测井响应敏感的曲线,构建了曲线重叠、曲线颜色成像模式和曲线交会图3种成岩相测井判识方法,进而开展单井成岩相识别、多井成岩相剖面对比以及成岩相平面分布特征研究,明确了溶蚀相在纵向上的发育位置和平面上的优势发育区域.研究结果表明:鉴于测井曲线分辨能力和不降低储层分析效果的原则,深层致密砂岩成岩相可划分为中强压实弱胶结溶蚀相、中强压实中强胶结溶蚀相、弱压实中强胶结溶蚀相、弱压实中强胶结相、中强压实弱胶结相和中强压实中强胶结相6大类;优质储层以中强压实弱胶结溶蚀相为主,孔隙度一般大于4%,具有骨架颗粒为中细粒、次生溶蚀孔隙相对发育的典型特征;综合应用上述3种成岩相判识方法可有效识别井筒剖面成岩相类型;多井成岩相剖面对比及平面分布显示,大邑地区须家河组须三段致密砂岩溶蚀相纵向上主要发育在中亚段,溶蚀相占砂岩厚度比超过30%,平面上溶蚀相占比较大的区域主要分布在龙门山前"条形"构造带,"溶砂比"超过40%,局部上看新场构造溶蚀相也相对发育,整体从北西至南东方向溶蚀相发育逐渐变弱,这为深层致密砂岩储层有效性分析、甜点预测及井位部署提供了依据.

关键词：致密砂岩成岩相须家河组曲线重叠法曲线成像法测井交会图

川东北元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发育特征及控制因素

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地质科技通报 2023年第2期42卷 105-114页

作者：黄彦庆肖开华金武军王爱刘志远王濡岳中国石化石油勘探开发研究院北京100083

川东北元坝西部上三叠统须家河组受晚期构造活动影响小,裂缝发育程度较中东部低,前人对其重视不够,裂缝发育控制因素不清楚。通过岩心观察、薄片鉴定、测井解释、裂缝充填物包裹体分析等多种技术手段,对元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发... 详细信息

川东北元坝西部上三叠统须家河组受晚期构造活动影响小,裂缝发育程度较中东部低,前人对其重视不够,裂缝发育控制因素不清楚。通过岩心观察、薄片鉴定、测井解释、裂缝充填物包裹体分析等多种技术手段,对元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发育特征及控制因素开展了系统研究,明确了裂缝类型和特征参数,建立了裂缝发育模式。结果表明:①元坝西部须家河组以低角度剪切缝和成岩收缩缝为主;须三段裂缝多为方解石充填,须二段裂缝以泥质充填为主。②元坝西部须家河组裂缝可划分为3期,分别对应晚侏罗世、早白垩世晚期和晚喜山期,前2期裂缝全充填-半充填,第三期未充填。③研究区裂缝发育程度受地层变形强度、至断裂距离、单层砂岩厚度和砂岩类型的控制。九龙山背斜枢纽部位和东南翼地层曲率较大部位以褶皱相关裂缝为主,在东南翼断裂附近以断层相关裂缝为主,2类裂缝区为开发评价有利区。须三段砾岩区发育由砾缘缝和穿砾平缝组合而成的、开度小、未充填的网状缝,须二段石英砂岩发育沿层理破裂的低角度剪切缝及微裂缝,也是元坝西部须家河组气藏下一步开发评价需关注的有利区。

关键词：川东北元坝西部须家河组致密砂岩裂缝发育特征