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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

鄂尔多斯盆地西缘中-上奥陶统烃源岩的形成环境、成烃生物及岩矿特征

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地质科学 2024年第3期59卷 696-711页

作者：包洪平黄正良郭玮王前平井向辉王刚刘建平中国石油长庆油田分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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部西安710018

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系发育与盆地本部奥陶系沉积特征截然不同的沉积层,其中西缘的中-上奥陶统烃源岩发育较好的海相烃源岩层。近期,通过对该套烃源岩形成的构造—沉积环境、成烃生物特征及烃源岩层岩矿特征等方面的分析,表明有利烃... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系发育与盆地本部奥陶系沉积特征截然不同的沉积层,其中西缘的中-上奥陶统烃源岩发育较好的海相烃源岩层。近期,通过对该套烃源岩形成的构造—沉积环境、成烃生物特征及烃源岩层岩矿特征等方面的分析,表明有利烃源岩的发育受多种因素的控制,其分布具有一定的规律性:1)盆地中-上奥陶统主力烃源岩主要形成于沉积水体不断加深的构造沉积背景,其中沉积水体能量较弱,陆源碎屑注入相对较慢的半深水斜坡环境最有利于富有机质烃源岩发育;2)西南缘奥陶纪虽然生物类型多样,种群繁盛,但能形成重要烃源岩层的母源生物(生烃母质)却多以浮游生物、疑源类(微体藻类)及蓝细菌为主,相对还原的介质环境和适宜的沉积埋藏速率对有机质的有效保存也起重要的控制作用;3)X-衍射物相分析及扫描电镜等微观研究显示,主力烃源层段所谓“泥页岩层”的造岩矿物类型仍以石英、长石类为主,次为伊利石类黏土矿物与碳酸盐矿物,少量黄铁矿等;黏土矿物及黄铁矿含量与有机质丰度关系密切。

关键词：鄂尔多斯西缘奥陶系烃源岩成烃生物乌拉力克组岩矿特征

鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 33-51,132页

作者：席胜利闫伟刘新社张才利殷亮亮董国栋井向辉魏柳斌中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室、中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气... 详细信息

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气和深层元古界气等新类型气藏,并从沉积构造背景、源-储配置、封盖保存条件等方面进行了深入分析。通过分析其生-储-盖配置关系,总结不同类型天然气的成藏特征与差异,认为这些气藏整体上具有近源成藏、自生自储的成藏模式。在落实气藏富集特征的基础上,评价了各领域天然气藏的有利勘探区,明确了其资源潜力和储量规模。深部煤层气的有利含气区面积为6.9×10^(4)km^(2),资源量预计为13.80×10^(12)m^(3),预计可落实万亿立方米储量规模;太原组灰岩气藏的有利含气区面积为1.5×10^(4)km^(2),初步估算资源量为1.6×10^(12)m^(3),储量规模达5000×10^(8)m^(3);太原组铝土岩气藏的勘探面积为7000 km^(2),天然气资源量超过5000×10^(8)m^(3);奥陶系盐下马家沟组四段天然气的有利勘探面积为2.5×10^(4)km^(2),预计储量规模超过7000×10^(8)m^(3);乌拉力克组海相页岩的有利含气区面积为9000 km^(2),天然气资源量预计为1×10^(12)m^(3),并落实了含气富集区2个;深层元古界优选出2个天然气有利区,勘探面积为5.71×10^(4)km^(2)。鄂尔多斯盆地天然气资源仍具有较大的勘探潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域新类型资源潜力

鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩气藏地震预测关键技术

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1411-1420页

作者：李斐李明瑞杜广宏雷迅佘钰蔚瞿长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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司天然气评价项目部陕西西安710018

铝土岩气藏是鄂尔多斯盆地西南部陇东地区太原组发育的一种特殊岩性气藏,其储层具有“岩性组合多样、储层厚度薄、横向变化快及气藏单个规模小”的地质特征。铝土岩地震识别及精细刻画、储层预测及含气性检测尚未形成有效的适用性技术,... 详细信息

铝土岩气藏是鄂尔多斯盆地西南部陇东地区太原组发育的一种特殊岩性气藏,其储层具有“岩性组合多样、储层厚度薄、横向变化快及气藏单个规模小”的地质特征。铝土岩地震识别及精细刻画、储层预测及含气性检测尚未形成有效的适用性技术,制约了该地区铝土岩气藏勘探开发进程和效果。通过对控制铝土岩气藏形成的微古地貌、储层以及裂缝分布、含气性预测进行攻关,形成了陇东地区有效的铝土岩气藏地震预测关键技术。结果表明:①在负向古地貌控制铝土岩宏观分布规律的约束下,开展基于反射系数分解去除围岩反射强干涉效应的地质统计学反演可精确描述铝土岩的空间分布特征;②精准裂缝识别技术可有效落实铝土岩优质储层发育带分布;③基于岩石物理实验分析叠前同时反演技术预测铝土岩储层含气性具有较好的可靠性;④研究形成的针对铝土岩识别关键技术手段及高产井位地震优选模式,有效指导了井位部署。针对铝土岩岩性气藏的有效技术方法在实践中探井成功率不断提升,单井产气量也获得了新突破,有效支撑了鄂尔多斯盆地铝土岩气藏勘探开发,该技术方法系列也可为其他类似的风化壳油气藏地震预测起到借鉴作用。

关键词：鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩气藏微古地貌地震预测

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鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩有效压裂技术

天然气地球科学 2024年第8期35卷 1488-1501页

作者：徐晓晨陆红军王文雄叶亮王龙吴勇赵倩云中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司陕西西安710018

铝土岩与常规储层不同,在岩石力学参数、压裂地质特征等方面具有较大差异,前期先导试验井压裂施工难度大。为解决储层改造难题,针对复杂铝土岩系储层开展了岩石力学、地应力、储层伤害等基础实验,明确了泥质铝土岩、铝土质泥岩具有高杨... 详细信息

铝土岩与常规储层不同,在岩石力学参数、压裂地质特征等方面具有较大差异,前期先导试验井压裂施工难度大。为解决储层改造难题,针对复杂铝土岩系储层开展了岩石力学、地应力、储层伤害等基础实验,明确了泥质铝土岩、铝土质泥岩具有高杨氏模量(35.5~44.5 GPa)、高脆性(55%~60%)和高地应力(最小水平主应力53~71 MPa)等压裂地质特征。同时不同取心方向的铝土岩岩石力学也具有显著差异,表明各向异性程度较强。储层伤害主控因素主要包括水锁伤害、水敏伤害及固相伤害,应力敏感性较弱。综合实验认识与现场实践分析,针对黏土含量高、杨氏模量高、裂缝起裂延伸难度大、加砂难度大等工程难题,通过集成“体积压裂增大裂缝体积、高黏液提净压造缝携砂、加密射孔确保起裂、前置酸液降低工压”四项技术措施为一体,通过单项技术的持续优化,初步固化形成多岩性铝土岩压裂改造技术模式,在矿场实践中获得显著成效。储层改造加砂成功率由前期的44%提升至100%。

关键词：鄂尔多斯盆地铝土岩体积压裂环空气举阀多效耦合活性酸

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩系地球化学特征及其地质意义

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1502-1517页

作者：王慧玲姚泾利石小虎杨鸣一王邢颖张仁燕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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩系天然气勘探的突破标志着铝土岩系不仅可以作为区域盖层,在局部地区也可以作为优质储层。通过岩心观察、岩石铸体薄片鉴定等手段,并结合常量、微量及稀土元素地球化学分析,研究了铝土岩系的元素分布... 详细信息

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩系天然气勘探的突破标志着铝土岩系不仅可以作为区域盖层,在局部地区也可以作为优质储层。通过岩心观察、岩石铸体薄片鉴定等手段,并结合常量、微量及稀土元素地球化学分析,研究了铝土岩系的元素分布特征和变化规律,查明了铝土岩系沉积环境和元素迁移特征。结果表明:①陇东地区太原组铝土岩系具有高铝、低硅、含铁、含钛的特点;②稀土元素整体表现为相对富集,这与母岩风化时稀土元素呈离子状态被吸附于黏土矿物、云母类矿物及铝矿物的表面及晶格内有关,但总量变化较大;微量元素Ni、Co、V、Ga、Hf和Sc具有相似的变化特征,表明这些元素在铝土岩成岩演化过程中具有很好的稳定性;③研究区铝土岩系的成岩环境经历多次氧化还原环境的交替,主要以陆相淡水沉积环境为主,并有过渡相和海相沉积的特征。该成果可为进一步研究陇东地区太原组铝土岩的沉积环境和物质来源提供借鉴。

关键词：铝土岩系太原组地球化学地质意义陇东地区鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组含铝岩系储层矿物学微观特征

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1363-1374页

作者：解丽琴李明瑞杨伟伟马占荣王慧玲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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

近年来,长庆油田在二叠系太原组含铝岩系天然气勘探中取得重大突破,改变了以往对含铝岩系不能形成有效储层的传统认识。由于该类储层矿物难以识别,亟需通过系统分析测试探究含铝岩系储层矿物学微观特征、类型及孔隙发育情况。主要应用... 详细信息

近年来,长庆油田在二叠系太原组含铝岩系天然气勘探中取得重大突破,改变了以往对含铝岩系不能形成有效储层的传统认识。由于该类储层矿物难以识别,亟需通过系统分析测试探究含铝岩系储层矿物学微观特征、类型及孔隙发育情况。主要应用扫描电子显微镜、X射线衍射能谱仪,结合岩石薄片鉴定、X射线衍射分析等手段,研究了鄂尔多斯盆地陇东地区太原组含铝岩系储层矿物类型及微观特征。结果表明,研究区含铝岩系储层的主要矿物成分为水铝石和黏土矿物,还有锐钛矿、黄铁矿、菱铁矿等。根据矿物类型、含量、产状等特征,可以将含铝岩系储层分为三段:上部为铝土质泥岩和炭质泥岩,中部为铝土岩,下部为铝土质泥岩。上部地层中的黏土矿物主要为高岭石,富Al、Si等元素;中部以水铝石为主,富Al元素,孔隙发育,自生矿物类型多、晶形好;下部黏土矿物类型以伊利石为主,富K元素。矿物成分及结晶程度差异显示了矿物演化过程中的化学作用对储层孔隙的发育起着重要作用。

关键词：鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩矿物学特征太原组

基于岩石物理分析的相控叠前反演技术在铝土岩储层预测中的应用——以鄂尔多斯盆地庆城井区为例

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1432-1440页

作者：佘钰蔚张盟勃王永刚张瑶李斐瞿长吴越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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

铝土岩气藏局部富集,储层薄且变化快,顶底双强反射界面屏蔽作用强,地震有效储层定量预测难度大。从岩石物理分析入手,对比分析岩心测试、测井交会结果,首次明确了铝土岩岩性、含气性的敏感参数。在横波预测的基础上,采用相控叠前地质统... 详细信息

铝土岩气藏局部富集,储层薄且变化快,顶底双强反射界面屏蔽作用强,地震有效储层定量预测难度大。从岩石物理分析入手,对比分析岩心测试、测井交会结果,首次明确了铝土岩岩性、含气性的敏感参数。在横波预测的基础上,采用相控叠前地质统计学反演刻画铝土岩储层的空间展布,解决了有效薄储层识别的难题。研究结果表明:①在岩石力学和超声波测试结果的基础上,提出岩性敏感因子R,定量评价出剪切阻抗是指示铝土岩岩性的敏感参数,该结论与测井交会分析结果一致;②饱和度测试和测井分析结果表明泊松比为指示铝土岩含气性的敏感参数;③相控叠前地质统计学反演结果验证表明剪切阻抗比纵波阻抗识别优质铝土岩更为敏感,泊松比可以较好地区分铝土岩干层和气层。反演结果与验证井吻合程度较高,并支撑了首口铝土岩水平井的实施,其优质储层钻遇率高,试气结果刷新了鄂尔多斯盆地上古生界的试气记录。

关键词：鄂尔多斯盆地铝土岩气藏岩石物理分析叠前储层预测

鄂尔多斯盆地陇东地区构造特征及其对古生界铝土岩气藏的控制作用

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1387-1395页

作者：杜广宏姚泾利张盟勃侯芳瞿长张三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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

近年来,鄂尔多斯盆地陇东地区古生界铝土岩储层天然气勘探获得了重要突破,亟需对铝土岩气藏成藏的主控因素进行研究。为揭示铝土岩气藏形成的构造控制因素,通过构造发育、断层及构造特征展布特征、古地貌及微古地貌分析等方面探讨了铝... 详细信息

近年来,鄂尔多斯盆地陇东地区古生界铝土岩储层天然气勘探获得了重要突破,亟需对铝土岩气藏成藏的主控因素进行研究。为揭示铝土岩气藏形成的构造控制因素,通过构造发育、断层及构造特征展布特征、古地貌及微古地貌分析等方面探讨了铝土岩气藏成藏的构造控制因素。结果表明:①陇东地区铝土岩储层的形成主要受长期的构造抬升、海西期断层、斜坡背景上的低缓断阶带分布等构造背景控制;②铝土岩储层主要分布在岩溶高地古地貌上的潜坑,岩溶斜坡古地貌上的主、次沟槽组成的网状负地形以及岩溶洼地古地貌上的浅洼等微古地貌单元,不同地貌单元发育的岩性组合、铝土岩储层发育程度、分布特征也不相同;③铝土岩气藏的成藏、富集受断层附近发育的局部构造圈闭控制,在铝土岩储层发育区,古、今构造形成的低—微幅度背斜、断背斜、断鼻等局部正向构造圈闭是铝土岩气藏成藏的主要场所。研究阐述了陇东地区铝土岩储层及气藏的发育规律,也为类似地区及其他特殊岩性油气藏勘探起到指导作用。

关键词：鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩气藏构造背景微古地貌