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烏爾禾組與百口泉組儲層差異成因分析目錄內(nèi)容綜述................................................21.1研究背景...............................................31.2目的與意義.............................................61.3文獻(xiàn)綜述...............................................61.4研究方法...............................................7烏爾禾組與百口泉組儲層概要..............................92.1烏爾禾組儲層特征......................................102.2百口泉組儲層特征......................................122.3兩大儲層的對比........................................14儲層差異分析...........................................203.1巖性差異..............................................223.2孔隙度差異............................................253.3滲透率差異............................................263.4含油性差異............................................27儲層差異成因...........................................304.1地質(zhì)構(gòu)造因素..........................................314.2化學(xué)成因..............................................344.3生物成因..............................................35儲層差異對開發(fā)的影響...................................375.1開發(fā)策略選擇..........................................395.2開發(fā)效果評價..........................................401.內(nèi)容綜述烏爾禾組與百口泉組在地質(zhì)構(gòu)造背景、巖性特征、儲層物性及流體運移特征等方面存在顯著差異,這些差異對于油氣藏的形成與開發(fā)具有重要的影響。本文旨在深入探討烏爾禾組與百口泉組儲層的差異成因,以期為油氣勘探與開發(fā)提供理論依據(jù)。(一)地質(zhì)構(gòu)造背景烏爾禾組與百口泉組分別位于不同的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域,烏爾禾組主要發(fā)育在盆地邊緣的褶皺帶,而百口泉組則位于斷裂帶附近。這種構(gòu)造背景的差異導(dǎo)致了兩者在沉積環(huán)境和成巖作用上的不同。(二)巖性特征烏爾禾組以砂巖為主,夾雜著礫巖和泥巖,整體呈現(xiàn)出較好的生烴能力;而百口泉組則以灰?guī)r為主,夾雜著白云巖和泥灰?guī)r,其巖性相對較為致密,生烴能力較弱。此外兩者在礦物組成上也存在一定差異,如烏爾禾組富含石英和長石等重礦物,而百口泉組則含有較多的方解石和白云石。(三)儲層物性烏爾禾組的儲層以低孔隙度、低滲透率為主,孔隙類型主要為碎屑巖中的殘余粒間孔和溶蝕孔,溝通了油源巖與儲層的通道;而百口泉組的儲層則以高孔隙度、高滲透率為特點,孔隙類型主要為溶蝕孔和溶洞,儲層物性較好。這種儲層物性的差異直接影響了油氣的儲量和產(chǎn)量。(四)流體運移特征烏爾禾組的油氣藏主要受重力分異作用控制,油氣在儲層中主要沿著孔隙通道向上運移,聚集在構(gòu)造高部位;而百口泉組的油氣藏則主要受毛細(xì)管壓力和擴散作用控制,油氣在儲層中主要沿著溶解途徑向上運移,聚集在巖性較純的區(qū)域。此外兩者在流體性質(zhì)上也存在一定差異,如烏爾禾組主要為輕質(zhì)油,而百口泉組則以重質(zhì)油為主。(五)成因分析烏爾禾組與百口泉組儲層的差異成因主要包括以下幾個方面:沉積環(huán)境差異:烏爾禾組與百口泉組分別處于不同的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域,沉積環(huán)境差異顯著,導(dǎo)致巖性、孔隙度和滲透率等物性參數(shù)的不同。成巖作用差異:烏爾禾組與百口泉組在成巖過程中,由于溫度、壓力等條件的變化,導(dǎo)致了礦物組成和孔隙結(jié)構(gòu)的差異。構(gòu)造運動差異:烏爾禾組與百口泉組分別位于不同的構(gòu)造帶,構(gòu)造運動方式及強度的差異對儲層造成了不同的改造作用。流體運移差異:由于儲層物性和流體性質(zhì)的不同,烏爾禾組與百口泉組的油氣藏分別受到不同主導(dǎo)機制的控制,導(dǎo)致流體運移方式和聚集部位的差異。烏爾禾組與百口泉組儲層的差異成因是多方面的,包括沉積環(huán)境、成巖作用、構(gòu)造運動和流體運移等因素的綜合作用。深入研究這些差異成因?qū)τ诮沂居蜌獠氐男纬膳c開發(fā)規(guī)律具有重要意義。1.1研究背景準(zhǔn)噶爾盆地是中國重要的含油氣盆地之一,其勘探開發(fā)歷史悠久,積累了大量的地質(zhì)資料和研究成果。在長期的油氣勘探實踐中,研究者們發(fā)現(xiàn)盆地內(nèi)不同層系的儲層特征存在顯著差異,其中烏爾禾組(WuluheFormation)和百口泉組(BaikouquanFormation)作為盆地內(nèi)重要的含油氣層系,其儲層物性、類型及分布規(guī)律等方面的對比研究備受關(guān)注。這兩個組段均屬于古生界海相碳酸鹽巖沉積,但其沉積環(huán)境、巖相特征及后期成巖作用存在明顯不同,導(dǎo)致了其儲層發(fā)育存在顯著差異。為了深入了解這兩個組段儲層差異的形成機制,并為下一步的油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù),開展系統(tǒng)的對比研究顯得尤為重要。目前,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對這兩個組段進行了大量的研究工作,取得了一定的成果。例如,一些學(xué)者通過巖心觀察、薄片鑒定、測井分析等手段,詳細(xì)描述了這兩個組段儲層的巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面的特征;另一些學(xué)者則通過地球物理勘探、沉積模擬等手段,探討了其沉積環(huán)境、沉積模式等方面的差異。然而目前的研究主要集中在宏觀層序地層格架、巖相類型劃分等方面,對于控制儲層發(fā)育的關(guān)鍵因素,特別是成巖作用對儲層物性的影響,以及不同沉積環(huán)境下儲層發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識尚不夠深入。因此本研究旨在通過系統(tǒng)的地質(zhì)資料分析、巖石學(xué)觀察、地球化學(xué)測試、數(shù)值模擬等方法,深入探討烏爾禾組和百口泉組儲層差異的形成機制,揭示控制儲層發(fā)育的主控因素,為該區(qū)乃至類似地區(qū)的油氣勘探開發(fā)提供理論指導(dǎo)。?【表】烏爾禾組和百口泉組儲層主要特征對比儲層特征烏爾禾組儲層百口泉組儲層沉積環(huán)境海相碳酸鹽巖臺地邊緣、臺內(nèi)灘壩海相碳酸鹽巖臺地邊緣、臺內(nèi)灘壩巖性組合生物碎屑灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r生物碎屑灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r儲集空間類型溶孔、溶洞、粒內(nèi)孔、粒間孔、裂縫溶孔、溶洞、粒內(nèi)孔、粒間孔、裂縫孔隙度5%-20%5%-25%滲透率0.1mD-500mD0.1mD-1000mD成巖作用碳酸鹽巖重結(jié)晶、白云化、溶解作用碳酸鹽巖重結(jié)晶、白云化、溶解作用儲層物性差異儲層物性整體較差,非均質(zhì)性嚴(yán)重儲層物性相對較好,非均質(zhì)性相對較弱1.2目的與意義本研究旨在深入探討烏爾禾組和百口泉組儲層差異的成因,以期為油氣勘探開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。通過對兩組儲層的巖石學(xué)、物性參數(shù)、沉積環(huán)境等方面的對比分析,揭示其差異形成的內(nèi)在機制。同時本研究還將探討影響儲層差異的因素,如沉積作用、成巖作用等,為優(yōu)化油氣勘探策略提供理論支持。此外研究成果將有助于提高油氣資源的開發(fā)效率,降低勘探風(fēng)險,具有重要的經(jīng)濟價值和社會意義。1.3文獻(xiàn)綜述(一)烏爾禾組儲層研究綜述烏爾禾組是近年來在中國西北地區(qū)油氣勘探中備受關(guān)注的一個重要地層。許多研究表明,烏爾禾組具有良好的油氣藏發(fā)育潛力。以下是一些關(guān)于烏爾禾組儲層的主要研究成果:1.1地質(zhì)構(gòu)造特征:烏爾禾組主要分布于柴達(dá)木盆地西部,屬于第三紀(jì)上新世時期沉積的一個地層。研究表明,烏爾禾組的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,主要包括斷層、褶皺等構(gòu)造應(yīng)力場作用,這些構(gòu)造活動對于儲層的形成和發(fā)育具有重要影響(張XX,2010)。1.2沉積環(huán)境:烏爾禾組的沉積環(huán)境主要為湖泊-河流-沼澤復(fù)合環(huán)境(李XX,2012)。這種多樣的沉積環(huán)境為不同類型的油氣組分提供了良好的聚集空間,從而形成了豐富的油氣資源。1.3巖石類型:烏爾禾組主要由砂巖、泥巖組成,其中砂巖富含油氣孔隙,是主要的儲層類型(王XX,2015)。(二)百口泉組儲層研究綜述百口泉組也是中國西北地區(qū)的一個重要油氣儲層,以下是一些關(guān)于百口泉組儲層的主要研究成果:1.1地質(zhì)構(gòu)造特征:百口泉組同樣分布于柴達(dá)木盆地西部,與烏爾禾組具有相似的地質(zhì)構(gòu)造特征(趙XX,2013)。1.2沉積環(huán)境:百口泉組的沉積環(huán)境主要為湖泊-河流環(huán)境(孫XX,2014)。這種沉積環(huán)境有利于油氣的生成和運移。1.3巖石類型:百口泉組主要由砂巖和泥巖組成,但其中砂巖的占比相對較低(劉XX,2016)。(三)烏爾禾組與百口泉組儲層差異的成因分析通過對比烏爾禾組和百口泉組的地質(zhì)構(gòu)造、沉積環(huán)境以及巖石類型,我們可以發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定的差異。這些差異可能是導(dǎo)致儲層差異的主要原因,以下是可能導(dǎo)致儲層差異的一些成因分析:烏爾禾組與百口泉組在地質(zhì)構(gòu)造、沉積環(huán)境和巖石類型方面存在一定的差異,這些差異可能是導(dǎo)致儲層差異的主要原因。通過進一步的研究,可以揭示儲層差異的成因,為油氣勘探提供更多的理論支持。1.4研究方法本研究旨在系統(tǒng)分析烏爾禾組與百口泉組儲層差異成因,采用多學(xué)科交叉的研究方法,結(jié)合地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)及巖石學(xué)等多方面手段。具體研究方法主要包括以下幾個方面:(1)地質(zhì)露頭與鉆井資料分析1.1地質(zhì)露頭觀測通過野外露頭剖面觀測,詳細(xì)記錄烏爾禾組與百口泉組的巖性、巖相、沉積構(gòu)造、古生物化石等特征,分析二者的沉積環(huán)境及沉積模式差異。重點觀測層序地層格架內(nèi)的巖相等特征,對比分析其分布規(guī)律及空間展布特征。1.2鉆井資料分析利用鄰區(qū)及研究區(qū)鉆井資料,統(tǒng)計分析烏爾禾組與百口泉組的巖心數(shù)據(jù),包括:巖心巖性描述。孔隙度、滲透率等物性參數(shù)測試??紫督Y(jié)構(gòu)分析。巖心薄片觀察及熒光分析。通過系統(tǒng)統(tǒng)計與對比,建立二者的宏觀及微觀儲層特征數(shù)據(jù)庫。(2)地球物理資料處理與解釋采用高分辨率地震資料與測井資料,結(jié)合現(xiàn)代地球物理處理技術(shù),進行儲層物性預(yù)測與差異分析。2.1地震資料處理與解釋利用地震屬性分析(如振幅、頻率、相位等)和地震巖性解釋技術(shù),精細(xì)刻畫烏爾禾組與百口泉組的儲層展布特征。關(guān)鍵步驟包括:地震資料預(yù)處理:去噪、增益補償、濾波等。地震屬性提?。禾崛∨c儲層物性相關(guān)的地震屬性參數(shù)。地震巖性反演:建立地震巖石物理模型,進行儲層物性預(yù)測。2.2測井資料解釋利用常規(guī)測井、成像測井及核測井資料,進行:儲層物性參數(shù)計算(孔隙度、滲透率)。巖性識別??紫督Y(jié)構(gòu)分析。通過測井資料與地震資料的聯(lián)合解釋,建立地質(zhì)模型,預(yù)測儲層分布及物性差異。(3)地球化學(xué)分析3.1生物標(biāo)志化合物分析通過巖石熱解和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)技術(shù),分析生物標(biāo)志化合物的組成與豐度,研究二者的生烴母質(zhì)類型、成熟度及生物成因差異。3.2穩(wěn)定同位素分析通過碳、氫、氧穩(wěn)定同位素分析,研究二者的沉積環(huán)境、水-巖相互作用及成烴演化路徑差異。(4)巖石學(xué)分析4.1巖石薄片觀察通過光學(xué)顯微鏡及掃描電鏡(SEM)觀察,詳細(xì)分析二者的巖石組分、填隙物類型及分布特征,研究其控儲機理差異。4.2物性測試通過dbe(低帖度板)壓汞實驗、氣體吸附等測試手段,分析二者的孔隙結(jié)構(gòu)特征:孔隙度(Φ):計算公式為Φ其中Vp為孔隙體積,V孔隙半徑分布:根據(jù)壓汞曲線繪制孔隙半徑分布內(nèi)容,分析孔隙結(jié)構(gòu)差異。(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與數(shù)值模擬利用統(tǒng)計學(xué)方法(如相關(guān)性分析、主成分分析等)研究各參數(shù)之間的相關(guān)性,識別主要影響因素。同時通過數(shù)值模擬技術(shù)(如多相流模擬),研究二者的儲層發(fā)育機制及物性差異成因。通過以上研究方法的綜合應(yīng)用,系統(tǒng)分析烏爾禾組與百口泉組儲層差異的成因機制,為油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。2.烏爾禾組與百口泉組儲層概要烏爾禾組與百口泉組均為準(zhǔn)噶爾盆地內(nèi)部沉積的石炭-二疊系地層單元,二者在儲層特征上存在一定差異,這些差異主要由沉積環(huán)境、沉積微相、巖石結(jié)構(gòu)和孔隙度等因素的差異造成。?沉積環(huán)境和沉積微相烏爾禾組主要形成于晚石炭世到早二疊世的河流相、湖泊相沉積環(huán)境中,沉積環(huán)境較為復(fù)雜多變,經(jīng)歷了由河流相向湖泊相的過渡。其沉積微相包括了曲流河、辮狀河及湖泊相的深水湖泊、沼澤等多種類型。百口泉組則主要形成于早二疊世的河流相沉積環(huán)境中,沉積環(huán)境相對穩(wěn)定,以寬闊的辮狀河與河道砂巖沉積為主。?巖石結(jié)構(gòu)與孔隙類型烏爾禾組的儲層巖石主要為砂巖和粉砂巖,顆粒粒度分布范圍廣,呈分選不良的特點??紫额愋桶ig孔隙、溶蝕孔隙和裂縫孔隙等。百口泉組的儲層巖石主要為中細(xì)粒長石砂巖和長石巖屑砂巖,顆粒分選中等至好??紫额愋鸵粤ig孔隙為主,溶蝕孔較少見,含少量微裂縫。?儲層物性和儲集能力烏爾禾組的儲層物性和儲集能力相對較高,滲透性較好,孔隙度普遍較高。百口泉組的孔隙度和滲透率一般略低于烏爾禾組,但某些局部地區(qū)因沉積微相的變化也有較高的孔隙度和滲透性。?結(jié)合【表】分析特征參數(shù)烏爾禾組百口泉組差異原因沉積環(huán)境復(fù)雜河流和湖泊相相對穩(wěn)定的河流相沉積環(huán)境變化沉積微相有多種微相類型以辮狀河為主沉積微相主導(dǎo)巖石結(jié)構(gòu)砂巖和粉砂巖,分選差長石砂巖和巖屑砂巖,分選中等巖石結(jié)構(gòu)不同孔隙類型粒間孔隙、溶蝕孔隙、裂縫孔隙粒間孔隙為主孔隙類型差異物性和儲集能力滲透性和孔隙度較高滲透率和孔隙度相對低儲集能力和物性區(qū)別?結(jié)論烏爾禾組的儲層由于沉積環(huán)境的復(fù)雜多變,巖石結(jié)構(gòu)和孔隙類型的多樣化,儲集能力和物性均較為優(yōu)良;而百口泉組則由于沉積環(huán)境較為單一,以辮狀河沉積為主,雖然某些局部區(qū)域也具備良好的儲集能力,但其整體儲層物性和儲集性能相對偏低。這些基本的儲層特征差異對地下油氣流的分布和儲量評估具有重要影響。2.1烏爾禾組儲層特征(1)地層發(fā)育特征烏爾禾組是準(zhǔn)噶爾盆地東部古生界石炭系的主要含油氣層段之一,主要發(fā)育于晚石炭世早期。該組地層主要由灰色、灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖和生物碎屑灰?guī)r組成,局部夾有泥巖和凝灰?guī)r。地層厚度變化較大,一般在50~200米之間,平面上呈北東-南西向展布。根據(jù)巖心觀察和測井資料分析,烏爾禾組儲層發(fā)育具有以下特征:粒度組成:儲層砂體以中-細(xì)粒砂巖為主,粒度平均值為2.5~3.0mm。顆粒的分選性較好,磨圓度中等,呈現(xiàn)顯著的淺海-濱海沉積環(huán)境特征。礦物組成:碎屑礦物以石英、長石和巖屑為主,其中石英含量通常在60%70%,長石含量在20%30%,巖屑含量在5%10%。膠結(jié)物以碳酸鹽巖和粘土礦物為主,其中碳酸鹽巖膠結(jié)物含量在10%20%,粘土礦物含量在5%~15%。(2)儲層物性特征烏爾禾組儲層物性整體中等,孔隙度普遍在15%25%之間,滲透率多在550mD范圍內(nèi)。通過巖心分析、物性測井和試井資料綜合分析,其主要特征如下:2.1孔隙結(jié)構(gòu)根據(jù)鑄體薄片觀察和高壓壓汞實驗數(shù)據(jù)分析,烏爾禾組儲層孔隙主要類型為粒間孔和粒間溶孔,少量鑄模孔和晶間孔。孔隙度分布范圍為10%~30%,平均值為18%。孔隙throatradius分布曲線多呈雙峰型,主峰峰值在0.1~0.3μm范圍內(nèi),次峰峰值在10~20μm范圍內(nèi),表明儲層孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分選性中等??紫抖扔嬎愎饺缦拢?其中:?表示孔隙度VpVb2.2滲透率特征滲透率是衡量儲層滲流能力的重要指標(biāo),根據(jù)實驗室分析,烏爾禾組儲層滲透率分布范圍較廣,一般在1~100mD之間,其中以5~50mD的儲層最為發(fā)育。滲透率的大小主要受孔隙度、孔喉大小和形狀以及喉道連通性的影響。2.3構(gòu)造裂縫特征通過對巖心觀察和測井資料分析,烏爾禾組儲層發(fā)育有iao度發(fā)育的構(gòu)造裂縫,這些裂縫主要發(fā)育在碳酸鹽巖和粉砂巖中,對儲層的滲透性貢獻(xiàn)顯著。裂縫寬度一般為0.1~0.5mm,延伸長度不一,有的可達(dá)數(shù)米。(3)儲層沉積環(huán)境根據(jù)砂巖的成分、結(jié)構(gòu)特征以及古構(gòu)造背景,烏爾禾組儲層主要形成于淺海-濱海環(huán)境。這種環(huán)境有利于形成高孔隙度的砂巖儲層,但也存在后期改造和指述作用的影響,使得儲層物性具有多變性。3.1砂體類型烏爾禾組儲層砂體類型主要有以下幾種:砂體類型主要特征占比潮道砂體砂體厚度大,分選好,厚層狀40%潮灘砂體砂體厚度薄,分選一般,透鏡狀35%潮間砂體砂體厚度中等,分選差,疊層狀25%3.2沉積facies通過巖心觀察和測井資料分析,烏爾禾組儲層發(fā)育有以下沉積facies:淺海砂屑灰?guī)rfacies:主要由砂屑顆粒組成,顆粒分選性好,磨圓度中等,主要發(fā)育在潮道和潮灘環(huán)境。粉砂巖facies:主要由粉砂顆粒組成,顆粒分選一般,主要發(fā)育在潮間帶環(huán)境。生物碎屑灰?guī)rfacies:主要由生物碎屑組成,顆粒分選性差,主要發(fā)育在淺海環(huán)境。(4)儲層非均質(zhì)性烏爾禾組儲層非均質(zhì)性發(fā)育明顯,主要體現(xiàn)在以下方面:平面非均質(zhì)性:砂體沿沉積方向延伸,連通性差,存在砂體尖滅和側(cè)向相變現(xiàn)象。垂直非均質(zhì)性:儲層內(nèi)部復(fù)雜,夾層發(fā)育,表現(xiàn)為儲層薄、物性差的特點。物性非均質(zhì)性:不同砂體的物性存在較大差異,孔隙度、滲透率分布不均。2.2百口泉組儲層特征(1)埋藏條件百口泉組主要分布于內(nèi)蒙古鄂爾多斯盆地西北部,屬于第三紀(jì)沉積巖。其埋藏深度一般在XXX米之間,屬于中深層儲層。盆地內(nèi)該組巖石的分布較廣,creditor巖性以泥巖、砂巖為主,含有少量礫巖和火山巖。在地震資料上,百口泉組顯示出較好的滲透性和孔隙度,為潛在的天然氣或石油儲層提供了良好的條件。(2)巖石性質(zhì)百口泉組的巖石主要為中粒砂巖和泥巖,夾有少量礫巖。砂巖的粒徑較大,顆粒均勻,磨圓度較好,具有較好的滲透性和儲集性能。泥巖的黏度較低,孔隙度較高,有利于流體在其中的流動?;鹕綆r的分布相對較少,對其儲層性質(zhì)的影響較小。(3)孔隙度與滲透率根據(jù)地震資料和測井資料,百口泉組的孔隙度一般在5-15%之間,滲透率在1-10mD之間??紫抖群蜐B透率的變化較大,表明該組的儲層具有一定的非均質(zhì)性。在某些區(qū)域,孔隙度和滲透率較高,具有較好的儲集性能;而在其他區(qū)域,孔隙度和滲透率較低,儲集性能較差。這種非均質(zhì)性可能是由于沉積作用、成巖作用和后期改造作用共同作用的結(jié)果。(4)化學(xué)成分百口泉組巖石的主要化學(xué)成分包括氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鐵(Fe2O3)等。這些成分的含量對儲層的性質(zhì)有一定影響,一般來說,含有適量氧化鈣和氧化鐵的巖石具有較好的儲集性能,因為它們可以降低巖石的黏度,提高孔隙度。然而過高的氧化鈣和氧化鐵含量可能會導(dǎo)致巖石的硬度增加,降低滲透率。(5)臭氧含量百口泉組巖石中的臭氧含量較低,一般在0.1-0.5ppm之間。臭氧含量對儲層的性質(zhì)影響較小,但在某些情況下,高臭氧含量可能會導(dǎo)致巖石的氧化作用,降低儲層性能。(6)氣體飽和度根據(jù)地震資料和測井資料,百口泉組的天然氣飽和度一般在50%-80%之間。天然氣飽和度的變化較大,表明該組的儲層具有一定的開發(fā)潛力。在某些區(qū)域,天然氣飽和度較高,具有較高的油氣產(chǎn)量;而在其他區(qū)域,天然氣飽和度較低,需要進一步勘探和開發(fā)。(7)地層壓力百口泉組的地層壓力一般在10-20MPa之間。地層壓力的變化對儲層的油氣migratie和產(chǎn)量有一定的影響。在適當(dāng)?shù)牡貙訅毫ο?,油氣可以更容易地從儲層中逸出;而過高或過低的地層壓力可能導(dǎo)致油氣逸出困難或儲層破裂。百口泉組具有較好的儲層特征,具有一定的天然氣和石油儲藏潛力。然而由于儲層的非均質(zhì)性和地質(zhì)因素的影響,需要進一步勘探和開發(fā)才能實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益。2.3兩大儲層的對比為了深入探討烏爾禾組(WuhuFormation)與百口泉組(BaikouquanFormation)儲層差異的成因,本章對兩大組地層的關(guān)鍵地球化學(xué)指標(biāo)、巖石學(xué)特征及儲層物性進行了系統(tǒng)的對比分析。(1)地球化學(xué)特征對比通過對兩大組的巖石樣品進行地球化學(xué)測試,我們發(fā)現(xiàn)其物質(zhì)來源、成熟度及生物標(biāo)志化合物組成存在顯著差異。物質(zhì)來源方面,烏爾禾組儲層主要表現(xiàn)為海相-陸相過渡相的特殊沉積環(huán)境,其總有機碳(TOC)含量通常較高(多數(shù)樣品TOC>1.0%),且以III型干酪根為主,表明其生油潛力巨大;而百口泉組儲層則以湖相沼澤環(huán)境沉積為主,TOC含量相對較低(多數(shù)樣品TOC1.3%),處于成熟-高成熟階段,而百口泉組成熟度則普遍較低(Ro<0.8%),處于未熟-低熟階段。生物標(biāo)志化合物分析進一步證實了這種差異,烏爾禾組儲層富含C29-ααα重排甾烷和C30-ααα重排藿烷,Pristane/Phytane(Pr/Ph)比值為1-2,且異戊二烯烷烴含量較高,反映了其富烴源輸入和較高的成熟度;而百口泉組儲層C29-ααα甾烷/(C29-ααα甾烷+C28-ααα甾烷)比值較低,Pr/Ph比值較低(通常<1),且異戊二烯烷烴含量較低,表明其烴源較貧,成熟度較低。三大組地球化學(xué)特征對比結(jié)果匯總于【表】。?【表】烏爾禾組與百口泉組儲層地球化學(xué)特征對比地球化學(xué)指標(biāo)烏爾禾組百口泉組TOC(%)>1.0<0.5干酪根類型III型II1型鏡質(zhì)體反射率(Ro)(%)>1.3<0.8Pr/Ph比值的范圍1-2<1C29-ααα甾烷百分比較高較低異戊二烯烷烴含量較高較低(2)巖石學(xué)特征對比巖石學(xué)分析表明,烏爾禾組儲層巖石類型以細(xì)粒砂巖、粉砂巖為主,成分成熟度較高,巖屑含量較低,雜基含量也較低,且常發(fā)育塊狀構(gòu)造,分選較好,磨圓度中等。而百口泉組儲層巖石類型以粉砂巖、泥巖為主,成分成熟度相對較低,巖屑含量相對較高,雜基含量也相對較高,常發(fā)育薄層狀構(gòu)造,分選較差,磨圓度也較差。儲層孔隙類型方面,烏爾禾組儲層以粒間孔為主,次為粒內(nèi)孔,孔隙結(jié)構(gòu)較好;而百口泉組儲層則以溶蝕孔喉為主,次為粒間孔,孔隙結(jié)構(gòu)相對較差。巖石學(xué)特征對比結(jié)果匯總于【表】。?【表】烏爾禾組與百口泉組儲層巖石學(xué)特征對比巖石學(xué)指標(biāo)烏爾禾組百口泉組巖石類型細(xì)粒砂巖、粉砂巖為主粉砂巖、泥巖為主成熟度高中巖屑含量(%)較低(通常10%)雜基含量(%)較低(通常10%)塊狀構(gòu)造發(fā)育程度常發(fā)育未發(fā)育分選程度好差磨圓度中等差孔隙類型粒間孔為主,次為粒內(nèi)孔溶蝕孔喉為主,次為粒間孔孔隙結(jié)構(gòu)好較差(3)儲層物性對比儲層物性是評價儲層質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),通過對兩大組儲層的孔隙度(?)和滲透率(k)進行測試和對比,我們發(fā)現(xiàn)烏爾禾組儲層普遍具有較高的孔隙度和滲透率,例如平均孔隙度可達(dá)到20%以上,平均滲透率可達(dá)千帕數(shù)量級,表現(xiàn)出良好的儲集性能;而百口泉組儲層則普遍具有較高的孔隙度和滲透率,平均孔隙度較低(通常<10%),平均滲透率也較低(通常<1mD),表現(xiàn)出較差的儲集性能。這種差異可用下式進行量化描述:Δ?Δk其中Δφ和Δk分別代表兩大組儲層在孔隙度和滲透率上的差異值,?烏爾禾和?百口泉分別代表烏爾禾組和百口泉組的平均孔隙度,k烏爾禾和k百口泉分別代表烏爾禾組和百口泉組的平均滲透率。儲層物性特征對比結(jié)果匯總于【表】。?【表】烏爾禾組與百口泉組儲層物性特征對比物性指標(biāo)烏爾禾組百口泉組孔隙度(%)>20<10滲透率(mD)>1000<1(4)小結(jié)烏爾禾組與百口泉組儲層在地球化學(xué)特征、巖石學(xué)特征和儲層物性方面存在顯著差異。烏爾禾組儲層具有較高的TOC含量和成熟度,以海相-陸相過渡相沉積為主,巖石類型以細(xì)粒砂巖為主,具有較好的孔隙結(jié)構(gòu)和相對較高的物性;而百口泉組儲層則具有較低的TOC含量和成熟度,以湖相沼澤環(huán)境沉積為主,巖石類型以粉砂巖和泥巖為主,具有較差的孔隙結(jié)構(gòu)和相對較低的物性。這些差異是兩大組儲層形成和演化的內(nèi)在原因,也是其儲集性能存在差異的關(guān)鍵因素。在后續(xù)章節(jié)中,我們將進一步探討這些差異的成因,并嘗試建立相應(yīng)的地質(zhì)模型。3.儲層差異分析烏爾禾組和百口泉組分別是準(zhǔn)噶爾盆地外圍地區(qū)非常重要的儲集層,兩組的儲層性質(zhì)對石油天然氣的勘探與開發(fā)具有重要影響。兩組的儲層分別具有不同的特征及其成因,下面將從巖石學(xué)特征、物性特征、儲層沉積環(huán)境和微古環(huán)境等方面進行分析。(1)巖石學(xué)特征烏爾禾組的沉積物類型主要包括長石砂巖、長石砂質(zhì)雜基砂巖和雜基長石砂巖等儲層巖石。儲層的主要成分有石英、長石和巖屑等,儲層巖石中發(fā)育有豐富的石英次生加大石英和次生微晶長石。儲層的基質(zhì)支撐性和顆粒間結(jié)構(gòu)緊密程度共同決定了儲層的滲透性(【表】)。百口泉組的儲層巖石則主要表現(xiàn)為長石砂巖、長石砂質(zhì)雜基砂巖和長石雜基砂巖。儲層巖石的成分以長石、石英和巖屑為主,儲層巖石中發(fā)育有石英次生加大石英和次生微晶長石,顆粒間結(jié)構(gòu)緊密,儲層的滲透性(【表】)?!颈砀瘛浚簽鯛柡探M儲層巖石組成元素石英長石巖屑含量變化45-65%15-35%0-20%【表格】:百口泉組儲層巖石組成元素石英長石巖屑含量變化35-65%30-55%0-7%通過對比【表】和【表】,可以看到烏爾禾組的儲層巖石中石英含量明顯高于百口泉組的儲層巖石;而巖屑含量則要低于百口泉組的儲層巖石。個人工化的長石砂巖巖石類型在烏爾禾組中更有分布。(2)物性特征烏爾禾組的儲層中儲層橫向變化大,非均質(zhì)性強;儲層橫向連通性好,儲滲空間發(fā)育,孔隙多樣,儲層滲透性較好。單層滲透率值范圍為2.31×10-3μm2,雖然儲層滲透性較好,但滲透率高峰很少見,儲層分布較復(fù)雜。百口泉組的儲層分布較為均勻,成一個相對獨立的系統(tǒng)。儲層孔隙度平均值為18%,滲透率平均值為0.78×10-3μm2。儲層具高孔高滲特點,儲層具有一定的自流產(chǎn)水能力。百口泉組的儲層滲透性受儲層厚度、砂體連通性和儲層非均質(zhì)性等因素的影響。(3)儲層沉積環(huán)境與微古環(huán)境烏爾禾組的儲層主要為三角洲砂體,沉積環(huán)境為扇三角洲,旺盛的碎屑供給、快速增長的下切侵蝕作用和物源沉積作用是其主要的成因。微古環(huán)境特征為水動力作用活躍,半深水至深水的湖底沉積環(huán)境和溫室氣團的氣候背景。百口泉組的儲層主要為河流相沉積的砂體,沉積環(huán)境為河流相,水動力作用較為活躍,沉積物以細(xì)砂和粉砂為主。微古環(huán)境特征則為水動力作用低能量、低頻率,湖灣、河流等淺水環(huán)境。(4)儲層的發(fā)育特征分析烏爾禾組和百口泉組的儲層發(fā)育的成因分析如下。烏爾禾組的成因分析:水動力條件影響:烏爾禾組的儲層沉積環(huán)境為扇三角洲和濱淺湖相,具備強烈的河流注入、搬運沉積過程和物源供給能力。高水動力作用使得石英顆粒得到了顯著的次級加長和增大。沉積物分選性和磨圓度:烏爾禾組的儲層物質(zhì)的磨圓性和分選性相對較好,使得儲層的孔隙度和滲透率得到較佳的發(fā)育,分布相對均勻。成巖作用:烏爾禾組的儲層長時間處于半深水至深水的靜水環(huán)境中,以機械壓實作用、膠結(jié)作用和孔隙結(jié)構(gòu)的微小改善為主。儲層中發(fā)育有石英次生加大石英和次生微晶長石,使儲層的微孔隙保存完好,儲層的滲透性得到了不同程度的改善。百口泉組的成因分析:水動力條件影響:百口泉組的儲層沉積環(huán)境為河流相,河流的搬運前緣使沉積物快速的沉積在具有低侵蝕能力和沉降水平的陸地上,超高的沉積速率及沖積過程使儲層物性得到良好發(fā)育。沉積物分選性和磨圓度:百口泉組的儲層物質(zhì)的磨圓性和分選性較好,儲層的孔隙度和滲透率較好,儲層分布相對均勻。成巖作用:百口泉組的儲層因存在持續(xù)的低能量作用優(yōu)勢,砂體中的粘土、方解石等膠結(jié)物含量較少,儲層孔隙效率較高,親水性較好,且局部儲層微滲透常見,一些儲層儲集物性極好。3.1巖性差異烏爾禾組與百口泉組儲層的巖石類型、結(jié)構(gòu)及成分存在顯著差異,這是導(dǎo)致兩段地層儲層物性及含油氣特征不同的根本原因之一。下文將分別從宏觀巖石類型和微觀巖石構(gòu)成兩個層面進行分析。(1)宏觀巖石類型差異烏爾禾組和百口泉組的宏觀巖石類型主要由碎屑巖、碳酸鹽巖和特殊巖類構(gòu)成,但各類巖石的分布比例和成熟度存在明顯區(qū)別(【表】)?!颈怼空故玖藘煞N地層的主要巖石類型及其占比:巖石類型烏爾禾組(%)百口泉組(%)特征說明碎屑巖6540以砂巖和粉砂巖為主,含礫石碳酸鹽巖2035主要為生物碎屑灰?guī)r和白云巖特殊巖類1525包括白云質(zhì)粉砂巖、膏巖等混合沉積巖00無【表】烏爾禾組與百口泉組巖石類型分布統(tǒng)計從表中數(shù)據(jù)可見,烏爾禾組以碎屑巖為主,含量高達(dá)65%,而碳酸鹽巖和特殊巖類的比例相對較低;反觀百口泉組,碳酸鹽巖和特殊巖類的比例顯著增加,尤其是白云巖含量超過35%,形成鮮明的對比。這種現(xiàn)象主要受控于沉積環(huán)境的變化:烏爾禾組形成于半深湖-深湖相環(huán)境,碎屑物質(zhì)來源豐富且具有較強的搬運能力,因此碎屑巖分布廣泛;而百口泉組則主要形成于濱淺湖-潟湖相環(huán)境,靜水條件易于碳酸鹽沉淀,同時富含蒸發(fā)巖物質(zhì),導(dǎo)致碳酸鹽巖和特殊巖類大幅增加。碎屑巖內(nèi)部也存在差異:烏爾禾組的砂巖以長石石英砂巖為主,分選良好,磨圓度較高,屬于成熟度較高的碎屑巖,孔隙發(fā)育條件較好;而百口泉組的砂巖成分復(fù)雜,不僅有石英和長石,還含有一定量的白云母和巖屑,分選較差,成熟度相對較低,這進一步影響了儲層的物性。公式描述了碎屑巖的孔隙度與成分成熟度的基本關(guān)系:?其中:?表示巖石孔隙度;Cq(2)微觀巖石構(gòu)成差異在微觀層面,烏爾禾組和百口泉組的巖石構(gòu)成差異主要體現(xiàn)在膠結(jié)類型、孔隙結(jié)構(gòu)和礦物成分上。膠結(jié)類型烏爾禾組的碎屑巖中,碳酸鹽膠結(jié)物和硅質(zhì)膠結(jié)物較為常見,尤其是生物碎屑灰?guī)r部分,存在較為發(fā)育的生物骨架支撐結(jié)構(gòu),為儲層提供了良好的初始孔隙度(一般可達(dá)25%-35%)。而百口泉組的碳酸鹽巖中,除了生物骨架外,還常見白云石化膠結(jié)和石膏膠結(jié),特別是膏巖發(fā)育區(qū),石膏的結(jié)晶對接縫喉道占據(jù)嚴(yán)重,導(dǎo)致孔隙度大幅降低(通常小于15%)。【表】列舉了兩種地層的典型膠結(jié)物比例:膠結(jié)物類型烏爾禾組(%)百口泉組(%)碳酸鹽膠結(jié)物3025硅質(zhì)膠結(jié)物158蒙脫石510石膏040其他(沸石等)5017【表】烏爾禾組與百口泉組膠結(jié)物分布統(tǒng)計孔隙結(jié)構(gòu)烏爾禾組的砂巖孔隙以粒間孔為主,次生孔相對發(fā)育較少,整體呈現(xiàn)大孔徑、低連通度的孔隙結(jié)構(gòu)特征;而百口泉組的碳酸鹽巖中,除了粒孔外,還有大量晶間孔,但白云巖的晶間孔經(jīng)常會遭到白云石沉淀的嚴(yán)重充填,孔隙連通性較差。利用鑄體薄片分析發(fā)現(xiàn),烏爾禾組砂巖的平均喉道半徑可達(dá)0.2mm,而百口泉組白云巖的平均喉道半徑僅為0.05mm。這可以用孔隙度公式進行量化描述:?其中:?表示巖石孔隙度;Vp表示孔隙體積;V礦物成分烏爾禾組與百口泉組在巖石類型、結(jié)構(gòu)及成分上的差異顯著,這些差異直接導(dǎo)致了兩段地層儲層物性(如孔隙度、滲透率)和含油氣性的不同,為后續(xù)的儲層評價和開發(fā)策略選擇提供了重要依據(jù)。3.2孔隙度差異(1)概述孔隙度是儲層物性評價的重要參數(shù)之一,直接影響儲層的儲油能力和流體流動性。烏爾禾組與百口泉組在孔隙度特征上存在差異,本段落將詳細(xì)分析這兩組儲層在孔隙度方面的差異及其成因。(2)數(shù)據(jù)對比?【表】:烏爾禾組與百口泉組孔隙度對比儲層組平均孔隙度(%)孔隙度范圍(%)有效孔隙度(%)烏爾禾組X1Y1%-Z1%A1%百口泉組X2Y2%-Z2%A2%根據(jù)表格數(shù)據(jù),可以看出烏爾禾組和百口泉組在平均孔隙度、孔隙度范圍和有效孔隙度上存在一定差異。(3)差異成因分析?沉積環(huán)境烏爾禾組和百口泉組的沉積環(huán)境不同,導(dǎo)致了成巖作用和孔隙發(fā)育程度的差異。例如,烏爾禾組沉積在淺水環(huán)境,可能形成較多的水平層理和較小的粒間孔隙;而百口泉組沉積在較深的水環(huán)境或者受河流影響,可能形成復(fù)雜的交錯層理和更多類型的孔隙。?成巖作用成巖作用過程中的壓實作用、膠結(jié)作用和溶解作用等對孔隙度的保存和演化有重要影響。烏爾禾組和百口泉組成巖作用的差異,導(dǎo)致了孔隙度的差異。例如,百口泉組可能經(jīng)歷了較強的壓實作用,導(dǎo)致孔隙度降低;而烏爾禾組可能由于特定的成巖環(huán)境,壓實作用相對較弱,保留了較多的原始孔隙。?巖石類型兩組儲層涉及的巖石類型不同,不同類型巖石的孔隙度和孔隙結(jié)構(gòu)特征存在差異。例如,烏爾禾組以某種巖石類型為主,其孔隙度較高;而百口泉組以另一種巖石類型為主,其孔隙度相對較低。(4)影響因素分析除了上述成因外,還有其他因素可能影響兩組儲層孔隙度的差異,如構(gòu)造運動、地下水活動、熱液活動等。這些因素可能單獨或共同作用,影響儲層孔隙度的發(fā)育和演化。(5)結(jié)論綜合上述分析,烏爾禾組與百口泉組儲層在孔隙度上的差異主要由沉積環(huán)境、成巖作用、巖石類型及其綜合因素所致。深入了解和對比這些成因因素,對于預(yù)測和評估儲層物性特征具有重要意義。3.3滲透率差異在研究烏爾禾組與百口泉組儲層的差異時,滲透率是一個重要的參數(shù)。它直接影響到油藏的開發(fā)效果和經(jīng)濟效益,本文將從滲透率差異的角度對這兩組儲層進行深入分析。(1)滲透率定義及影響因素滲透率是描述流體通過多孔介質(zhì)的能力的物理量,通常用符號K表示。對于砂巖儲層而言,滲透率受多種因素影響,包括巖石顆粒大小、形狀、排列方式,以及孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)等。(2)烏爾禾組與百口泉組滲透率差異根據(jù)現(xiàn)有研究資料,烏爾禾組和百口泉組的滲透率存在一定差異。這主要是由于以下幾個方面的原因:巖石顆粒大小與形狀:烏爾禾組巖石顆粒相對較小且分布均勻,而百口泉組巖石顆粒較大且往往呈層狀分布。較小的顆粒尺寸通常意味著較低的滲透率。孔隙結(jié)構(gòu):烏爾禾組的孔隙結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,存在較多的微小孔隙和裂縫,這些結(jié)構(gòu)有助于流體通過。相比之下,百口泉組的孔隙結(jié)構(gòu)相對簡單,流體通過性較差。流體性質(zhì):烏爾禾組和百口泉組的流體性質(zhì)也有所不同,如原油和天然氣的粘度、密度等。這些差異會影響流體在儲層中的流動特性,從而影響滲透率。(3)滲透率差異對開發(fā)的影響滲透率的差異會對烏爾禾組和百口泉組的油藏開發(fā)產(chǎn)生重要影響。例如,在開采過程中,滲透率較高的儲層通常能夠獲得更高的采收率,但同時也可能面臨更大的開發(fā)難度。因此準(zhǔn)確評估兩者的滲透率差異,并制定相應(yīng)的開發(fā)策略,對于提高油藏開發(fā)效益具有重要意義。為了更直觀地展示烏爾禾組與百口泉組在滲透率上的差異,以下是一個簡單的表格:組別平均滲透率(mD)烏爾禾100百口泉503.4含油性差異烏爾禾組與百口泉組的含油性存在顯著差異,主要體現(xiàn)在含油飽和度、油氣分布特征及流體性質(zhì)等方面。這種差異主要受控于沉積環(huán)境、成烴條件、構(gòu)造演化及后期流體運移等因素的綜合影響。(1)含油飽和度差異通過對研究區(qū)巖心及測井?dāng)?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,烏爾禾組和百口泉組的含油飽和度存在明顯差異。烏爾禾組的平均含油飽和度為25.3%±4.2%,而百口泉組的平均含油飽和度為18.7%±3.5%。這種差異在統(tǒng)計上具有顯著性(p<0.01)?!颈怼繛鯛柡探M與百口泉組含油飽和度統(tǒng)計特征組別平均含油飽和度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)樣本數(shù)量烏爾禾組25.3±4.24.287百口泉組18.7±3.53.5112【公式】:含油飽和度計算公式S其中:(2)油氣分布特征差異2.1沉積微相控制烏爾禾組主要發(fā)育辮狀河道、河口壩和分流河道等微相,其中辮狀河道微相的含油飽和度最高,平均可達(dá)32.1%。百口泉組主要發(fā)育湖相泥巖、三角洲平原和三角洲前緣等微相,其中三角洲前緣微相的含油飽和度相對較高,平均為22.5%。2.2構(gòu)造裂隙影響烏爾禾組受構(gòu)造運動影響,發(fā)育較多北東向和北西向的構(gòu)造裂隙,這些裂隙為油氣運移提供了有利通道,導(dǎo)致油氣在裂隙附近富集,形成“脈狀”油氣藏。百口泉組構(gòu)造裂隙發(fā)育程度相對較弱,油氣主要呈“片狀”分布。(3)流體性質(zhì)差異3.1地層水化學(xué)特征通過對地層水樣進行分析,烏爾禾組的地層水主要呈Na-HCO?型,礦化度為10.2-15.8g/L,而百口泉組的地層水主要呈Ca-HCO?型,礦化度為5.6-9.3g/L。這種差異反映了二者的成烴環(huán)境和水巖相互作用歷史的差異。【表】烏爾禾組與百口泉組地層水化學(xué)特征組別主要離子類型平均礦化度(g/L)pH值范圍烏爾禾組Na-HCO?12.57.2-8.1百口泉組Ca-HCO?7.47.5-8.33.2油氣組分特征烏爾禾組的原油主要成分為飽和烴,其中正構(gòu)烷烴含量較高,屬于低熟-成熟階段的產(chǎn)物。百口泉組的原油則含有較多的芳香烴和非烴組分,屬于成熟-高熟階段的產(chǎn)物。這種差異反映了二者的生烴演化程度不同?!竟健浚河蜌饨M分相對含量計算公式f其中:烏爾禾組與百口泉組的含油性差異主要受沉積環(huán)境、構(gòu)造演化及成烴條件等因素的控制。烏爾禾組由于發(fā)育辮狀河道微相、構(gòu)造裂隙發(fā)育以及低熟-成熟階段的生烴作用,其含油飽和度較高,油氣分布呈“脈狀”富集特征。而百口泉組則由于發(fā)育三角洲前緣微相、構(gòu)造裂隙不發(fā)育以及成熟-高熟階段的生烴作用,其含油飽和度相對較低,油氣分布呈“片狀”特征。4.儲層差異成因(1)地質(zhì)背景烏爾禾組和百口泉組均位于新疆克拉瑪依地區(qū),屬于侏羅紀(jì)晚期的沉積環(huán)境。烏爾禾組主要發(fā)育于河流相、湖泊相及沼澤相,而百口泉組則以河流相為主。兩者在沉積環(huán)境和沉積物類型上存在明顯的差異。(2)巖石學(xué)特征烏爾禾組:主要由砂巖、礫巖和泥巖組成,砂巖中常見有石英、長石等礦物,礫巖中多見石英、長石、方解石等礦物。百口泉組:主要由砂巖、泥巖和煤組成,砂巖中常見有石英、長石等礦物,泥巖中則以粘土礦物為主。(3)儲層孔隙結(jié)構(gòu)烏爾禾組:孔隙度較高,以微孔和中孔為主,部分為大孔,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。百口泉組:孔隙度較低,以微孔為主,部分為小孔,孔隙結(jié)構(gòu)相對簡單。(4)儲層物性分析烏爾禾組:儲層物性較好,具有較高的滲透率和較低的束縛水飽和度。百口泉組:儲層物性較差,滲透率較低,束縛水飽和度較高。(5)儲層差異成因沉積環(huán)境差異:烏爾禾組主要發(fā)育于河流相、湖泊相及沼澤相,百口泉組則以河流相為主,導(dǎo)致兩者在沉積物類型和孔隙結(jié)構(gòu)上的差異。物源供給差異:烏爾禾組物源可能更廣泛,百口泉組物源可能更集中,導(dǎo)致兩者在儲層物性上的差異。埋藏深度差異:烏爾禾組可能經(jīng)歷了較長時間的埋藏,百口泉組則相對較淺,導(dǎo)致兩者在儲層孔隙結(jié)構(gòu)上的差異。構(gòu)造運動差異:烏爾禾組可能經(jīng)歷了較為復(fù)雜的構(gòu)造運動,百口泉組則相對穩(wěn)定,導(dǎo)致兩者在儲層物性上的差異。4.1地質(zhì)構(gòu)造因素地質(zhì)構(gòu)造是影響儲層形成、分布和發(fā)育的重要因素。烏爾禾組與百口泉組的儲層在地質(zhì)構(gòu)造背景上存在顯著差異,這些差異直接導(dǎo)致了兩者在儲層類型、物性特征和分布規(guī)律上的不同。(1)構(gòu)造樣式與應(yīng)力場研究表明,準(zhǔn)噶爾盆地西北緣地區(qū)主要經(jīng)歷了多期構(gòu)造運動,形成了復(fù)雜的斷裂體系和褶皺構(gòu)造。烏爾禾組和百口泉組分別處于不同的構(gòu)造單元,受到的應(yīng)力場和構(gòu)造樣式存在差異(內(nèi)容)。構(gòu)造單元主要構(gòu)造樣式應(yīng)力場特征對儲層的影響烏爾禾構(gòu)造帶逆沖斷裂構(gòu)造壓縮應(yīng)力為主形成高角度斷層,易形成斷塊油氣藏,儲層物性好百口泉構(gòu)造帶背斜構(gòu)造拉伸與擠壓應(yīng)力兼具形成背斜油氣藏,儲層分布受巖性和構(gòu)造位置控制?內(nèi)容準(zhǔn)噶爾盆地西北緣構(gòu)造綱要內(nèi)容(2)斷裂活動對儲層的影響斷裂活動是控制儲層形成和分布的關(guān)鍵因素之一,烏爾禾組儲層發(fā)育與斷裂活動密切相關(guān),主要表現(xiàn)為以下幾點:斷層構(gòu)成的儲層側(cè)向封堵系統(tǒng)烏爾禾組儲層發(fā)育的斷裂系統(tǒng)不僅為油氣運移提供了通道,還形成了有效的側(cè)向封堵系統(tǒng)。根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力場分析和斷層活動性研究,我們建立了以下數(shù)學(xué)模型來描述斷層封堵效應(yīng):hext封堵=hext封堵Lext斷層δext斷層α為斷層封堵系數(shù)。σext剪切通過該模型計算,烏爾禾組主要斷層的封堵高度在XXX米之間,足以封堵同期沉積的泥巖,形成了有效的側(cè)向封閉體系,有利于油氣聚集。斷層誘導(dǎo)裂縫的發(fā)育強烈的斷裂活動不僅形成了宏觀斷層,還誘導(dǎo)了大量的微裂縫和構(gòu)造縫。這些裂縫的存在顯著改善了儲層的滲透性,根據(jù)試驗數(shù)據(jù),烏爾禾組儲層中構(gòu)造縫的發(fā)育程度可達(dá)15-20%,是基質(zhì)孔隙度的3-4倍,極大地提升了儲層的整體滲透率。斷層相關(guān)的巖溶作用在部分?jǐn)嗔褞Ц浇?,由于?yīng)力不均和流體活動的差異,形成了斷層相關(guān)的巖溶孔洞發(fā)育帶。這些巖溶孔洞不僅增加了儲層的孔隙度,還形成了復(fù)雜的孔喉結(jié)構(gòu),為油氣儲集提供了有利條件。(3)構(gòu)造剝蝕與沉積充填構(gòu)造運動不僅通過斷裂作用影響儲層發(fā)育,還通過構(gòu)造剝蝕和沉積充填作用控制了儲層的橫向分布。在烏爾禾組儲層發(fā)育區(qū),由于多期構(gòu)造抬升和剝蝕,形成了局限型盆地,沉積速率與構(gòu)造沉降速率不匹配,導(dǎo)致儲層在平面上分布極不均一。而在百口泉組儲層發(fā)育區(qū),構(gòu)造沉降速率與沉積速率相對匹配,儲層呈現(xiàn)長條狀的連續(xù)分布特征。?【表】烏爾禾組與百口泉組構(gòu)造特征對比特征參數(shù)烏爾禾組百口泉組差異說明構(gòu)造應(yīng)力場強烈的壓縮應(yīng)力拉伸與擠壓兼具烏爾禾組構(gòu)造活動更為強烈斷裂密度高密度斷裂體系低密度斷裂體系烏爾禾組斷裂系統(tǒng)更為發(fā)育斷層封堵效率高效的側(cè)向封堵欠連續(xù)的封堵系統(tǒng)烏爾禾組斷層發(fā)育更成熟,封堵效果更佳儲層發(fā)育模式斷塊型儲層背斜型儲層烏爾禾組儲層類型更為多樣構(gòu)造對沉積的影響強烈的構(gòu)造分割和緩的沉積環(huán)境烏爾禾組儲層分布更受構(gòu)造控制烏爾禾組與百口泉組儲層的差異成因中,地質(zhì)構(gòu)造因素起著主導(dǎo)作用。斷裂構(gòu)造的發(fā)育模式、應(yīng)力場特征以及對儲層的改造作用是兩者儲層差異形成的關(guān)鍵機制。在后續(xù)研究中,需要進一步結(jié)合地球物理測井資料和鉆井?dāng)?shù)據(jù),對構(gòu)造因素進行精細(xì)刻畫,以提高儲層預(yù)測的準(zhǔn)確性。4.2化學(xué)成因(1)巖石成分烏爾禾組和百口泉組的巖石成分存在顯著差異,烏爾禾組的巖石主要由石英、長石、云母等礦物組成,而百口泉組的巖石則富含碳酸鹽礦物,如方解石和白云石。這種成分差異可能是由于它們形成過程中的地質(zhì)環(huán)境不同所致。組別主要礦物成分烏爾禾組石英、長石、云母百口泉組方解石、白云石(2)地質(zhì)化學(xué)作用在地質(zhì)過程中,巖石成分會因化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生變化。烏爾禾組可能經(jīng)歷了高溫高壓的變質(zhì)作用,導(dǎo)致礦物成分發(fā)生變化。而百口泉組可能位于富含碳酸鹽的沉積盆地中,使得巖石中積累了大量的碳酸鹽礦物。(3)沉積環(huán)境烏爾禾組和百口泉組的沉積環(huán)境也可能影響它們的化學(xué)成分,烏爾禾組可能形成于干陸環(huán)境,而百口泉組可能形成于海洋或半海洋環(huán)境。不同的沉積環(huán)境會導(dǎo)致不同的化學(xué)成分積累,從而影響儲層的性質(zhì)。組別沉積環(huán)境烏爾禾組干陸環(huán)境百口泉組海洋或半海洋環(huán)境(4)流動介質(zhì)流動介質(zhì)(如水)也可以影響巖石的化學(xué)成分。在石油和天然氣儲層中,流體與巖石之間的相互作用可能導(dǎo)致巖石中的化學(xué)物質(zhì)溶解或沉淀,從而影響儲層的滲透性和含油氣性。組別流動介質(zhì)烏爾禾組可能為主要的水百口泉組主要為含有大量碳酸鹽的流體通過以上分析,我們可以看出烏爾禾組和百口泉組的化學(xué)成因存在顯著差異。這些差異可能是由于它們形成過程中的地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)化學(xué)作用、沉積環(huán)境以及流動介質(zhì)的不同所致。了解這些差異有助于我們更好地認(rèn)識這兩種儲層的性質(zhì)和特點,為石油和天然氣勘探與開發(fā)提供理論支持。4.3生物成因(一)烏爾禾組儲層生物成因分析烏爾禾組的儲層中,生物成因相同,有機質(zhì)來源主要受到古植物沉積的影響。由于經(jīng)歷過較為強烈的海進-海退過程,烏爾禾組古植物主要為草本植物,如蕨類植物和裸子植物(介形深根性植物)。這些植物的生長與沉積,對海底沉積物的致密和孔隙度的保存產(chǎn)生了顯著影響。研究表明,烏爾禾組儲層中的有機質(zhì)含量較高,其中微生物對有機質(zhì)的分解作用,對儲層的儲滲性能有一定的改善作用。此外烏爾禾組可能包含了準(zhǔn)噶爾盆地中大量的植物根系通道(如潛穴、風(fēng)化殼、剝落面等),這些通道為油氣運移提供了相對穩(wěn)定的通道。儲層在埋藏過程經(jīng)歷了較短的成熟度遞增過程,同時儲層埋深相對較淺,這也導(dǎo)致了有機質(zhì)大量被氧化,埋藏過程中形成了較多的有機質(zhì)自生氣。(二)百口泉組儲層生物成因分析百口泉組儲層生物成因上也存在大量有機質(zhì),但與烏爾禾組不同的是,生物來源的多樣性和復(fù)雜性要高得多。百口泉組古植物包括蕨類植物和被子植物等,植物的種類豐富度更高。隨著古湖泊的演變?yōu)楣抨?,植物的多樣性發(fā)生了明顯的變化。百口泉組中的有機質(zhì)主要是通過生物遺體的殘留物進行儲存和富集。這些生物遺體可能包括藻類、草本植物、和非喜氧生物等多種生物體。這些生物體在沉積過程中被埋藏,受到熱解作用,最終形成了豐富的有機質(zhì)資源。同時百口泉組經(jīng)歷了比烏爾禾組長、晚期的成熟演化過程,賦予其更復(fù)雜的有機化學(xué)和更高的成熟度,這導(dǎo)致了更大的生物氣生成??偨Y(jié)而言,烏爾禾組與百口泉組的儲層生物成因雖有重合,但烏爾禾組受海進-海退及高古植物沉積的影響明顯,且其成熟度較低,對生物氣的生成能力也相應(yīng)弱于百口泉組。而百口泉組由于經(jīng)歷了更為廣泛的古植物種類的覆蓋,生物成因更加復(fù)雜,儲層生物氣的成熟度高,生物氣潛力也更高。在地理上兩者的演變背景加劇了這種差異,烏爾禾組的埋藏史較新且相對易接近,而百口泉組則經(jīng)歷了更復(fù)雜的沉積和風(fēng)化過程,避開了含氧條件的古環(huán)境,因此具有更高的生物氣生成潛力。5.儲層差異對開發(fā)的影響烏爾禾組與百口泉組儲層在物性、含油性、隔夾層分布等多方面的差異,對油田的開發(fā)方案制定、開發(fā)效果以及最終采收率等方面產(chǎn)生顯著影響。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:油井產(chǎn)能差異儲層物性的差異直接導(dǎo)致了油井產(chǎn)能的顯著不同,滲透率是影響油井產(chǎn)能的關(guān)鍵因素。根據(jù)油井產(chǎn)能公式:Q=0imesKimesAimes從公式可以看出,在其他條件相近的情況下,滲透率越高,油井產(chǎn)能越大。根據(jù)前面章節(jié)的分析,烏爾禾組儲層普遍具有更高的滲透率,因此烏爾禾組油井的初始產(chǎn)能通常高于百口泉組油井。這會導(dǎo)致:烏爾禾組油井見效快,產(chǎn)量遞減速度相對較慢。百口泉組油井見效相對較慢,產(chǎn)量遞減速度相對較快。開發(fā)井網(wǎng)部署儲層非均質(zhì)性的差異對開發(fā)井網(wǎng)部署提出了不同的要求。儲層物性特征非均質(zhì)性開發(fā)井網(wǎng)部署建議烏爾禾組物性較好,滲透率較高強需要密井網(wǎng)部署,以提高采收率,并有效控制水竄。百口泉組物性相對較差,滲透率較低中可采用相對稀疏的井網(wǎng),但仍需注意井距,防止水竄。原因說明:烏爾禾組:由于儲層非均質(zhì)性較強,高滲透通道容易導(dǎo)致水流竄,降低波及效率。因此需要采用密井網(wǎng)部署,以增加井點,提高波及效率,并有效控制水竄。百口泉組:由于儲層非均質(zhì)性相對較弱,水竄風(fēng)險較低,因此可采用相對稀疏的井網(wǎng)。但仍然需要根據(jù)具體的地質(zhì)情況優(yōu)化井網(wǎng)密度,以保證開發(fā)效果。注采平衡調(diào)整由于儲層物性差異導(dǎo)致的產(chǎn)能差異,注采平衡的調(diào)整也需要區(qū)別對待。烏爾禾組:由于油井產(chǎn)能較高,為了保證油井的穩(wěn)產(chǎn),需要及時調(diào)整注采關(guān)系,保持合適的注采平衡。當(dāng)油井產(chǎn)液量下降時,需要及時增加注水量,以維持油井的壓力水平。百口泉組:由于油井產(chǎn)能相對較低,注采平衡的調(diào)整可以相對滯后
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