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中晚三叠世鄂尔多斯盆地两期沉降及其形成机制

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 501-512页

作者：邓秀芹楚美娟王龙陈修王妍心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事业部西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉... 详细信息

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应;延长组10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;延长组7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的结果。

关键词：鄂尔多斯盆地长10段沉积期长7段沉积期沉降中心沉积中心沉降机制秦岭造山带印支运动

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深层致密砂岩储层成岩演化对含气性的影响——以鄂尔多斯盆地西南部庆阳气田二叠系山1段为例

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 169-184页

作者：曹江骏王继平张道锋王龙李笑天李娅张园园夏辉于占海中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

为研究深层致密砂岩储层成岩作用特征,分析成岩演化对储层含气性的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、物性、测井综合解释等资料,结合前人研究成果,对庆阳气田二叠系山西组1段(山1段)进行研究。研究结果表明:(1)庆阳气田山1段分流河道中部... 详细信息

为研究深层致密砂岩储层成岩作用特征,分析成岩演化对储层含气性的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、物性、测井综合解释等资料,结合前人研究成果,对庆阳气田二叠系山西组1段(山1段)进行研究。研究结果表明:(1)庆阳气田山1段分流河道中部多期厚层砂岩具有连续沉积型和间隔沉积型两类叠置关系,前者孔隙组合类型以溶蚀孔+粒间孔+晶间微孔为主,后者以溶蚀孔+晶间微孔为主。相较于后者,前者填隙物含量更低、物性更好、含气性更好。(2)压实作用是影响山1段储层含气性最主要的破坏性成岩作用,连续沉积型与间隔沉积型砂岩储层压实率分别为55.4%与61.2%;溶蚀作用是影响储层含气性最主要的建设性成岩作用,二者溶蚀率分别为27.9%与19.7%。连续沉积型砂岩储层受中等压实作用—中等胶结作用—中等溶蚀作用的成岩演化影响,破坏性成岩作用较弱;间隔沉积型砂岩储层受中等-强压实作用—中等-弱胶结作用—中等-弱溶蚀作用的成岩演化影响,破坏性成岩作用较强。(3)研究区山1段储层以先致密后充注为主,受成岩演化影响,连续沉积型砂岩储层较间隔沉积型砂岩储层致密化程度低,天然气充注规模大,含气性好。(4)引入成岩综合指数定量判断山1段储层成岩作用强度。平面上,西部主河道以间隔沉积型砂岩为主,储层成岩综合指数较低,含气性较差;东部主河道以连续沉积型砂岩为主,储层成岩综合指数较高,含气性较好。含气储层主要发育在庆阳一线以东地区。

关键词：成岩演化含气性储层成岩综合指数深层致密砂岩山西组1段二叠系庆阳气田鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地含铝岩系天然气成藏主控因素与勘探启示

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 541-552页

作者：张雷曹茜张才利张建伍魏嘉怡李涵王兴建潘星严婷权海奇中国石油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 油气藏地质与开发工程全国重点实验室成都610095

基于野外露头、岩心、录井、测井、试气及分析化验等资料,采用天然气成藏与铝土岩成矿一体化研究方法,分析鄂尔多斯盆地含铝岩系有效储层发育控制因素、煤系烃源岩与含铝岩系的源储配置关系,构建天然气成藏模式,对煤下含铝岩系天然气勘... 详细信息

基于野外露头、岩心、录井、测井、试气及分析化验等资料,采用天然气成藏与铝土岩成矿一体化研究方法,分析鄂尔多斯盆地含铝岩系有效储层发育控制因素、煤系烃源岩与含铝岩系的源储配置关系,构建天然气成藏模式,对煤下含铝岩系天然气勘探潜力进行评价。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地含铝岩系的有效储层主要为一水硬铝石含量超过75%,具有多孔状残余豆鲕、碎屑结构的蜂窝状铝土岩,溶蚀孔为主要储集空间;(2)铝土岩储层形成模式为夷平化作用提供含铝岩系发育的物质基础、岩溶古地貌控制含铝岩系发育、陆表淋滤作用改善储集性能;(3)晚石炭世—早二叠世,受湿热气候环境和海平面变化控制,古陆或古岛边缘的相对低洼带发育典型的煤-铝-铁三段式地层结构;(4)煤系烃源岩广覆式生烃,天然气在煤下含铝岩系储层富集,为源下成藏;(5)中国华北陆块的上石炭统—下二叠统含铝岩系气藏呈透镜状点群式聚集,勘探潜力大,有望成为华北克拉通上古生界重要的天然气勘探新领域。

关键词：鄂尔多斯盆地石炭系本溪组二叠系太原组含铝岩系煤-铝-铁三段式地层结构源下成藏

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鄂尔多斯盆地页岩油开发井网优化技术及实践——以庆城油田为例

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石油学报 2024年第4期45卷 683-697页

作者：何永宏李桢樊建明张超张旭泽马兵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 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油气工艺研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔... 详细信息

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔层开展了系统研究。研究结果表明:水平井的方位主体采用与最大主应力方向垂直的方案,但在靶前区、地面受限区要综合考虑砂体展布方向、地下储量动用程度和地面井场位置,水平段布井方位可以适当偏转;优化水平段长度主体为1 500 m,受砂体延伸长度短影响的水平段长度为600~800 m;优化单井控制储量为(25~30)×10^(4)t,主体井距为500 m,不同油层厚度部署区有所差异;纵向上隔层厚度大于10 m的油层段开展立体开发。基于以上研究,形成了页岩油多层系立体式布井模式。研究成果支撑庆城油田页岩油单井EUR达到(2.6~2.8)×10^(4)t,产油量达到165×10^(4)t/a,实现了规模效益开发。

关键词：鄂尔多斯盆地庆城油田页岩油开发井网优化技术实践

致密灰岩水平井复合缝网加砂压裂技术研究与矿场实践

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 159-169页

作者：古永红周长静马占国肖元相何平曹庾杰杨尚儒低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西省西安市710018

鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材... 详细信息

鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材料研发配套、体积压裂模式精细刻画,形成“多段少簇密集造缝、酸压—加砂双元复合”为一体的水平井复合缝网加砂压裂技术。通过开展大露头压裂物理模拟实验,结合储层地质特点及岩石力学特征,明确储层高脆性、低两向水平主应力差、微裂缝发育特征,采用体积压裂工艺能够实现复杂缝网改造;集“深度酸压+大规模加砂”双重技术优势,构建“水力缝网+酸蚀裂缝”相结合的高导流裂缝流动通道,结合水平井密切割压裂大幅提高裂缝改造体积;针对石灰岩高杨氏模量、高破裂压力、高裂缝延伸压力、低裂缝宽度的三高一低特征,通过提高套管承压等级、差异化裂缝铺砂设计,形成多尺度小粒径连续加砂模式,解决了高杨氏模量储层加砂难问题;基于基质、壁面、裂缝三级伤害评价,研发低伤害变黏滑溜水体系,实现高杨氏模量储层造缝、成网、携砂需求。现场试验4口井,平均单井产量为59.7×10^(4)m^(3)/d,较酸压直井提高5~20倍以上,增产效果显著。目前,水平井复合缝网加砂压裂技术已成为太原组石灰岩水平井储层改造的主体技术,为该类气藏的勘探突破及有效开发提供了有力的技术保障。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩酸压高杨氏模量水平井缝网加砂压裂

鄂尔多斯盆地页岩油水平井扇形井网地质工程一体化开发实践

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 91-103页

作者：曹炜齐银马兵拜杰徐荣利中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西省西安市710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

多平台大范围规模布井是非常规资源高效动用的关键。由于黄土塬地貌特征和林缘区、水源区的限制,鄂尔多斯盆地庆城三叠系延长组长7页岩油的布井模式存在局限性。为进一步实现平台动用储量最大化,创新提出扇形井网布井方式。文章采用地... 详细信息

多平台大范围规模布井是非常规资源高效动用的关键。由于黄土塬地貌特征和林缘区、水源区的限制,鄂尔多斯盆地庆城三叠系延长组长7页岩油的布井模式存在局限性。为进一步实现平台动用储量最大化,创新提出扇形井网布井方式。文章采用地质工程一体化方法,探究扇形井网不同布井方位对裂缝扩展和产能的影响,对扇形井网开展相应的裂缝间距和压裂次序优化,同时结合实际案例分析扇形井网下的压裂特征并对产能效果进行对比。研究结果表明,斜交水平井(水平段井轨迹与最小水平主应力夹角大于或等于15°)与常规水平井(水平段井轨迹与最小水平主应力夹角小于15°)相比,预测产能随偏转角度(布井方向与最小水平主应力方向的夹角)的增大而减小,当偏转角度大于45°时,产能差异进一步放大,同时模拟结果下的经济评价情况表明,当偏转角度为90°时,经济可行性最差,不建议布井;扇形井网模式下通过扩大裂缝间距和采用“从外到内”的压裂次序可以提高预测产能;斜交水平井裂缝首先沿垂直井筒方向延伸且震级较大,但在远场尺度下最大水平主应力方向仍然是裂缝扩展的主导因素;与常规水平井相比,斜交水平井储层改造体积小,但裂缝复杂程度高,缝网改造更充分;对比实际投产效果来看,斜交水平井累计产量低于常规水平井,但液面高度高且目前日产油量接近,存在一定开发潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地页岩油地质工程一体化扇形井网储层改造体积裂缝复杂程度

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩跨频段岩石物理实验及认识

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天然气工业 2024年第7期44卷 77-88页

作者：李斐闫国亮杜广宏高建虎张盟勃赵万金佘钰蔚何润瞿长低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院西北分院

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区二叠系太原组铝土岩天然气勘探已实现突破,多口探井获得高产工业气流,铝土岩天然气勘探成为该区热点领域。但针对该区铝土岩频散特征的基础研究尚未开展,为了进一步探索铝土岩的地震波频散特征及其油气勘探意... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区二叠系太原组铝土岩天然气勘探已实现突破,多口探井获得高产工业气流,铝土岩天然气勘探成为该区热点领域。但针对该区铝土岩频散特征的基础研究尚未开展,为了进一步探索铝土岩的地震波频散特征及其油气勘探意义,通过跨频段实验分析了太原组铝土岩的岩石物理特性,明确了铝土岩的频散特征,并运用改进的Gurevich喷射流模型解释了实验结果。研究结果表明:①铝土岩主要矿物成分为—水硬铝石和黏土矿物,储集空间类型主要包括粒内溶蚀孔洞、晶间溶孔和微裂缝,储层类型为裂缝—孔隙型储层,孔隙度为0.2%~28.7%,平均值为10.7%,渗透率为0.004~38.550 mD,平均值为4.040 mD,储层物性条件好;②孔隙度大小是决定含铝岩石频散特征的主要因素之一,饱和水铝土岩和铝土质泥岩均存在频散现象,孔隙度较高的铝土岩样品频散特征明显强于孔隙度较低的样品,1~10 Hz范围内频散特征较强;③孔隙度是影响岩石压力敏感性的主要因素之一,高孔隙度铝土岩样品随着压力增加,超声波测试的纵波速度与低频应力—应变计算的速度相近,纵波速度变化范围超过700 m/s,远大于低孔隙度样品;④含水饱和度与超声波速度之间呈现震荡变化关系,存在多个局部极值点。结论认为:①高孔隙度铝土岩样品速度测试结果与频散理论模型计算结果一致,而低孔隙度样品频散主要出现在10 Hz以上,超声频段实验结果与频散理论模型计算结果不符;②通过跨频段实验探索了铝土岩的频散岩石物理特征,为采用频散理论预测铝土岩储层分布及含气性奠定了理论基础。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组铝土岩岩石物理跨频段频散

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鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区长8亚段砂岩储层致密成因及其对油气藏分布的影响

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天然气地球科学 2024年

作者：叶博马艳丽崔小丽辛红刚雒斌朱立文低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发，储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因，基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论，分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料，并将... 详细信息

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发，储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因，基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论，分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料，并将研究区与陇东、姬塬地区进行对比以探讨长81亚段储层致密的成因。结果表明：吴起—安塞地区长81亚段砂岩碎屑颗粒搬运距离远、粒度小，塑性组分含量高；分流河道及水下分流河道微相沉积形成一套细粒砂岩储层；压实作用、伊利石黏土矿物和碳酸盐胶结作用使砂岩整体变致密；微观孔隙结构整体表现为小孔隙、微喉道，大于10 μm的微米级孔隙构成了油气储集的主要空间。研究认为，远源三角洲形成的细粒沉积、强烈的黏土矿物和碳酸盐胶结作用是造成吴起—安塞地区长81亚段储层致密的主要原因。这一认识对指导研究区及类似地区致密砂岩油气勘探具有重要意义。

关键词：鄂尔多斯盆地沉积体系延长组8段(长8段) 致密储层成岩作用孔隙结构

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区长81亚段砂岩储层致密成因及其对油气藏分布的影响

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天然气地球科学 2024年第10期 1789-1799页

作者：叶博马艳丽崔小丽辛红刚雒斌朱立文中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发，储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因，基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论，分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料，并将研究区与陇东、姬塬地区进行对比以探讨长81亚段储层致密的成因。结果表明：吴起—安塞地区长81亚段砂岩碎屑颗粒搬运距离远、粒度小，塑性组分含量高；分流河道及水下分流河道微相沉积形成一套细粒砂岩储层；压实作用、伊利石黏土矿物和碳酸盐胶结作用使砂岩整体变致密；微观孔隙结构整体表现为小孔隙、微喉道，大于10μm的微米级孔隙构成了油气储集的主要空间。研究认为，远源三角洲形成的细粒沉积、强烈的黏土矿物和碳酸盐胶结作用是造成吴起—安塞地区长81亚段储层致密的主要原因。这一认识对指导研究区及类似地区致密砂岩油气勘探具有重要意义。

关键词：鄂尔多斯盆地沉积体系延长组8段(长8段) 致密储层成岩作用孔隙结构