岩溶型碳酸盐岩储层是油气勘探开发的重点领域,岩溶发育期次的确定一直是国内外岩溶储层地质建模技术面临的难点。由于现有的岩溶期次判别方法多以暴露特征作为依据,但岩溶作用形式多样,热液等流体活动发生的岩溶作用因缺少暴露标志难以判别。为此,提出一种综合充填物的碳氧同位素判别充填期次和包裹体均一温度判别流体活动期次的岩溶期次判别新方法。以塔里木盆地西北缘奥陶系大量露头资料为基础,进行碳氧同位素测定和包裹体信息分析。利用盐水包裹体测温得到均一温度分布的统计规律,进而得到平均均一温度值,建立按成岩流体活动期次标准划分的平均均一温度直方图。采用碳氧同位素值建立δ13C—δ18O交会图,根据岩心组合及其切割关系,划分不同充填期次值的分布范围,建立碳氧同位素判别图版。综合碳氧同位素图版和包裹体均一温度图表,进行古岩溶发育期次的判别。将建立的图版应用于哈拉哈塘奥陶系进行岩溶期次的判别,得出哈拉哈塘奥陶系共发育5期岩溶。该结果可与区域地质背景及地震资料解释下的结果较好地吻合。
塔北南坡构造演化具有阶段性和横向差异性,是该区油气在纵向上和平面上不均衡富集的主控因素。通过研究其内部各次级单元构造演化的时空差异,结合油源、储盖组合等油气地质条件,探讨了塔北南坡差异构造演化对三大油气成藏组合的控制作用。对于下古生界碳酸盐岩成藏组合,古构造格局决定了油气来源和运聚方向,储盖组合差异性则与碳酸盐岩多期次的抬升剥蚀和岩溶作用有关,阿克库勒、英买力和哈拉哈塘等地区成藏条件优越。构造活动对古生界海(陆)相碎屑岩成藏组合的控制作用体现在:差异抬升剥蚀限制了有利储层的分布范围和厚度,并影响其储集性能|而圈闭特征和保存条件决定了油气充注成藏的规模,如东河塘背斜圈闭,经历2期大规模油气充注。油源和断裂、输导砂体等运移条件是影响中—新生界陆相碎屑岩成藏组合差异性的主要因素,阿克库勒地区通源断裂—砂体输导体系下的运移效率较高。
电阻率成像测井图像具有分辨率高、直观和可定量化的优势,在沉积储层研究上得到了广泛应用。研究以成像测井资料为主,结合大量的岩心、薄片和常规测井曲线的分析,将研究区鹰山组岩溶体系划分为11种成像测井相,包括溶蚀作用形成的溶洞相与构造作用形成的裂缝相构成的储层相类型、沉积作用形成的高阻隔层相类型,以及多种储集空间叠合的复合相类型等。在精细刻画岩溶体系的成像测井特征之后,认为塔中北斜坡鹰山组古岩溶体系中,形成有效储集层段的并非伽马高值的溶洞相,而是溶洞相之下、高阻隔层相之上的裂缝与溶孔的复合相,溶孔构成了油气的储集空间,而裂缝成为沟通储集空间的通道。多井分析结果表明,研究区受不整合面发育和构造古地貌等多重因素控制,古岩溶作用发育的鹰一段和鹰二段,显示出不同的岩溶特征。其中,鹰一段发育2套可识别的大型溶洞体系,而鹰二段则以小型溶洞、溶孔等均匀溶蚀作用为主。
高邮凹陷黄珏—马家嘴地区戴南组发育扇三角洲沉积,储层砂体主要受扇三角洲分流河道控制,呈现明显的条带状分布,但大量透镜状的含油气砂体出现与储层分布规律之间存在矛盾,因而开展了其成因分析。研究区戴南组叠合含油面积呈现连片含油特征,单一小层的含油面积却表现为透镜状或者断层切香肠状,在部分地区出现了透镜状的孤立含油区域|并且从注水效果分析,砂体连通率低,注水后见效井少,见效好的油井普遍沿物源方向,但沿物源方向受效距离短,该类特征说明研究区储层存在较强非均质性。通过大量的岩心观察,发现研究区全区内变形构造发育,在借鉴国外的成熟经验基础上,特别是Shanmugam提出的砂(泥)质碎屑流沉积、浊流沉积等理论,提出了“小型滑塌岩性油藏储层成因模式”,认为研究区透镜状含油砂体是已沉积地层在一定的诱发因素下形成地层滑塌,出现软沉积物的变形作用,最终导致储层局部物性变差,使得有效储层呈现透镜状分布。
根据野外地质调查,结合区域构造特点和沉积背景研究,优选并实施钻探了湖南第一口牛蹄塘组页岩气调查井—常页1井,并通过取样测试分析、现场解析实验对牛蹄塘组含气性进行了定量分析。研究表明,常德市周边及以北的慈利—石门—澧县一带,沉积厚度大、分布稳定、地势平坦,是优选页岩气地质调查井位的有利区域。优选的常页1井揭示了牛蹄塘组富有机质页岩厚674.5m(真厚度),是目前已知我国单井钻遇黑色页岩层系的最大厚度,其有机碳含量、现场解析含气量、等温吸附含气量具有明显的正相关关系,且随着深度的增加,三者都表现为先从顶部到中下部增大、再向底部减小的特点。位于牛蹄塘组中下部、井深为1 067~1 250m的黑色页岩、炭质页岩段,平均有机碳含量为10.14%,等温吸附气量为3.7~5.8 m3/t,现场解析总含气量为0.5~2.1m3/t,是该井页岩气发育的最有利层段,具有良好的勘探潜力。
通常看似简单的泥页岩其实是包含多种岩石类型的复杂的岩石组合,泥页岩的岩相是导致其物性变化、油气差异分布的根本因素。通过岩心精细观察描述、薄片鉴定、X-射线衍射分析、扫描电镜分析等技术,综合矿物成分、沉积构造、有机质丰度、颜色以及其他混入物等因素,建立了一套适合东营凹陷西部泥页岩的岩相划分方案。富有机质纹层状灰岩、中有机质纹层状细粒混合沉积岩、富有机质层状黏土岩、富有机质(钙质)夹层状灰岩以及贫有机质块状细粒混合沉积岩等是其中最为发育的5种岩相类型。构造缝、超压缝、层间缝、矿物收缩缝、溶蚀孔、黏土矿物晶间孔及方解石重结晶晶间孔等是主要的储集空间类型。综合岩相特征、储层特征及钻井试油数据,确定了富有机质夹层状灰岩、富有机质纹层状灰岩及富有机质层状黏土岩为优势有利岩相。可能的优势有利岩相厘定是泥页岩勘探的重要基础。
古潮汐水道作为沉积学研究与油气勘探开发的目标之一日益受到广大学者的重视。基于东海西湖凹陷X井区钻测井、三维地震数据,利用单井相分析、地震数值正演模拟、地震多属性分析以及计算机三维成像技术,对始新统平湖组复合潮汐水道进行识别,并对其内部结构、外部形态、叠置样式及演化进行研究。主要取得3方面结论:①研究区潮汐水道呈NW向展布、宽500~1 000m、深2~10m,往返的涨潮流—退潮流致使潮道侧向迁移、弯曲并形成点坝|②复合潮汐水道由底部滞留沉积—点坝—泥坪—煤层或点坝—泥坪—煤层8期沉积旋回组成,单一沉积旋回自下而上水体逐渐变浅、沉积物粒度由粗变细|③地震正演模拟及多地震属性结果表明,复合潮汐水道与周围围岩在地震波形、振幅、频率上存在差异。
异常孔隙压力成因复杂,不同成因的孔隙压力计算所采用的方法也不尽相同,在实际生产应用中若未充分考虑压力成因会导致严重的错误。依据研究区异常压力成因,选用Bowers法对大港油田Y井进行了处理分析,发现实际的MDT测试压力与Bowers法计算的孔隙压力不一致,这种情况在国内的孔隙压力研究中并未出现过。针对这一异常,在资料收集和文献调研的基础上分析了异常的原因,找出解决该问题的方法,并利用油田研究成果加以证实,首次为解决这类问题提供了参考,也从另一方面说明考虑成因的孔隙压力计算方法是十分必要且重要的。同时,也为孔隙压力数据反演其成因提供了一种思路。
由于水平井钻井技术及水力压裂工艺的进步,页岩气藏已经可以开采得到工业气流。基于页岩气藏特殊渗流机理及解吸扩散规律,建立了在水平井钻井及多级压裂生产条件下综合考虑井筒储集、表皮效应、水力裂缝参数等多种因素影响下的双重介质页岩气多级压裂水平井不稳定渗流模型。通过运用点源函数法、Laplace变换、特征值法、正交变换法及Stehfest数值反演得到了双重介质页岩气多级压裂水平井产量递减特征曲线,分析了产量递减特征曲线对于表皮因子、吸附因子、裂缝条数、水平井长度以及裂缝渗透率的敏感性。该模型及研究可以用于更精确有效地预测页岩气多级压裂水平井产量动态变化。
在油气田产能评价中气井的二项式和一点法产能方程经常被用来获取产能信息以及求取无阻流量。对于一些特殊情况的井,压力计无法下入产层中部,常规方法是先用井口压力折算出井底流压,再推导出二项式产能方程以及适合该区的一点法经验公式,这样做不仅费时费力还增加了不确定性。以TWT气藏资料为基础,尝试不通过折算而是直接利用井口压力推导出该区的井口产能方程,通过对比以此方程计算的无阻流量与常规方法计算的无阻流量,发现具有很好的函数关系,从而验证了利用井口压力资料不经折算直接建立起适合该区的产能方程并通过其求取无阻流量的方法是可行的。