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2023年 第34卷 第4期 刊出日期：2023-12-25

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研究与探讨

核磁共振录井优化实验及流体评价技术研究与应用

苑传江, 李怀军, 李秀彬, 李晨, 刘洋, 崔海福

录井工程. 2023, (4):  1-8.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.001

摘要 ( 138 )   RICH HTML PDF (4346KB) ( 79 )  

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核磁共振录井技术在综合录井中发挥着重要作用,为储层物性评价和流体性质判别提供了有效的指导和评价依据。然而,对于挥发性较强的轻质油储层,取样方式和分析时间等因素会对核磁共振录井的评价结果造成很大影响,传统的取样分析流程限制了核磁共振录井技术的应用效果。通过开展核磁共振录井取样方式、分析时间窗口等实验,优化样品取样分析流程,确保了基础数据的精准,为研究核磁共振录井流体评价技术提供了数据保障。在核磁共振三扫分析的基础上,根据T₂谱图流体性质评价原理结合数学推导定义了含水性评价量化参数可动水信号比,基于多变量数据面积分布判别法建立了核磁共振雷达网络评价模型。该优化技术提高了分析参数的精准度及流体性质判别的准确率,解释评价符合率达到90%,具有较高的实用性,为核磁共振录井技术在准噶尔盆地的深入推广打下了坚实基础。

基于极值分析的钻井参数刺峰噪点数据识别研究

宋涛, 陈添, 梁欣怡, 田宇, 刘世杰, 柴晓武

录井工程. 2023, (4):  9-15.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.002

摘要 ( 100 )   RICH HTML PDF (2276KB) ( 33 )  

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在石油勘探开发钻井施工过程中,工程监测中产生的离群刺峰噪点数据严重影响智能化诊断报警的准确度。为了准确识别噪点数据,提出了一种基于极值分析的钻井参数刺峰噪点数据识别方法,该方法以噪点数据明显偏离趋势线特征为标准依据,以期精准识别并剔除噪点数据,提升工程数据分析准确度。为此,首先介绍了样本数据极值点的筛选算法,再对极值点刺峰噪点识别算法进行了详细论述,并阐述了刺峰噪点附近数据的噪点识别判断算法,进而完成了对样本数据全部刺峰噪点的识别。将该算法应用于实际钻井现场30口井5种钻井参数的噪点数据识别,试验后识别的噪点数据与作业现场的实际情况吻合度达82%以上,经专业技术人员评估后,证实该方法可应用于实际作业现场。

工艺技术

录井参数定量判别油水层方法研究及应用

李戈东

录井工程. 2023, (4):  16-19.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.003

摘要 ( 151 )   RICH HTML PDF (533KB) ( 87 )  

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随着勘探节奏的加快,录井对储层的快速、准确评价变得更加重要,为了充分挖掘油气水层录井解释的数据优势,克服录井技术只能定性或半定量判断流体性质的缺点,提高录井对油水层识别的准确性,优选对储层含油性更敏感的含油饱和度和孔隙度参数,利用录井参数通过多元线性回归方法建立了其定量计算模型,用于快速、准确地识别地层流体性质。该方法在渤海海域X油田的应用中,油水层解释符合率达到81%,使及时发现油气显示的效果明显提升,增强了综合录井在现场的使用价值。

基于FLAIR实时流体录井资料的油层产能预测方法——以珠江口盆地珠一坳陷为例

丰帆, 袁胜斌, 张振波, 熊亭, 汪芯, 刘畅

录井工程. 2023, (4):  20-26.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.004

摘要 ( 118 )   RICH HTML PDF (1491KB) ( 76 )  

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针对珠江口盆地珠一坳陷油层产能预测方法少且定量化程度低等问题,基于FLAIR录井资料,采用回归拟合的研究方法,优选产能预测敏感参数,通过计算油层产能指数,建立了适用于该区域的油层产能预测模型。研究结果表明：平均FLAIR校正油指数与产能正相关性更高,能够代替含油饱和度预测油层产能;利用油层的平均渗透率、平均有效孔隙度、平均FLAIR校正油指数及有效厚度计算的油层产能指数能够准确预测油层产能。在实际应用中建立的新模型预测结果与实际产能符合度更高,取得了较好效果,为勘探开发提供了重要的技术支持。

大港油田驴驹河储气库注采渗流机理研究

周春明, 施金伶, 叶萍, 杨金英, 李燕

录井工程. 2023, (4):  27-34.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.005

摘要 ( 103 )   RICH HTML PDF (2786KB) ( 46 )  

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为深入研究大港油田板桥地区储气库在多周期注采过程中气水两相流体的渗流规律,以该地区驴驹河储气库储层岩心为对象,开展储层流体相渗特征及储层注采模拟岩心渗流特征实验研究。结果表明：经过多次气水交互驱替实验后,出现气水相渗滞后现象,孔隙系统中部分区域孔喉微小,导致相渗滞后现象更为明显;建库储层在周期性注采过程中,气驱水纯气带受膨胀携液作用影响,储气空间增加;气水过渡带受气水互锁作用影响,气相渗流及动用率降低。该研究可为驴驹河储气库开发动态分析、预测、调整、提高采收率、设计库容参数以及安全运行提供科学依据,也为后期储气库数值模拟研究分析奠定基础,达到准确评价与预测储气库产能的目的。

元素录井技术在鄂尔多斯盆地长7页岩油岩性识别中的应用

张文雅, 刘治恒, 郝晋美, 朱更更, 张春阳, 吴明松

录井工程. 2023, (4):  35-41.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.006

摘要 ( 142 )   RICH HTML PDF (2368KB) ( 82 )  

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随着鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探获得重大突破,录井面临“岩性识别、储层分类、压裂选层”等诸多技术壁垒和挑战。如何准确地识别岩性是正确选择施工参数、确保钻井安全、提高油气勘探效率的重要保证。针对这些生产实际中存在的问题,元素录井技术能够提供定量化的数据快速准确识别岩性、辅助导向及压裂选层,是目前其他录井手段无法替代的。通过对长7页岩油全取心段的202个样本元素数据进行分析,优选特征元素,构建了元素曲线交会、特征图谱、SPSS软件判别分析3种识别岩性的方法。在长7页岩油应用直井17口、水平井35口,剖面符合率达90%以上,充分发挥了录井特色技术的优势,满足了现场生产需求。同时为水平井地质导向及有效储层钻遇率的提升提供了技术支撑。

水平井地质导向技术在海上油田薄油层开发中的应用

薛成, 谢明英, 冯沙沙, 涂志勇, 陈一鸣, 侯凯

录井工程. 2023, (4):  42-48.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.007

摘要 ( 101 )   RICH HTML PDF (6730KB) ( 68 )  

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针对海上油田薄油层开发面临的油层厚度薄、局部微构造变化、储层内部夹层发育、油水界面上升等问题,基于地球物理、开发地质、油藏工程、钻井工程、测录井工程等多学科综合运用的优势,总结出一套包括储层精细预测技术、高精度地质建模技术、油藏数值模拟技术和地层边界探测技术在内的多专业一体化海上油田薄油层地质导向技术。该项技术在A油田厚度约2 m薄油层应用过程中,分别从水平井的钻前综合分析、钻中实时调整和钻后地质认识3个阶段展开,最终水平段储层有效钻遇率达100%,投产后生产效果远超设计产能,为该油田薄油层产量最高井,对海上其他油田薄油层开发具有参数借鉴意义。

临河坳陷光明构造地层压力随钻监测技术研究

徐婕, 姜维寨, 牛华夏, 杨洋, 丁诗, 陈思宇

录井工程. 2023, (4):  49-54.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.008

摘要 ( 76 )   RICH HTML PDF (1637KB) ( 58 )  

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河套盆地临河坳陷光明构造发育多套地层压力系统,受地质和工程等因素影响随钻地层压力监测结果精度低,井漏、坍塌、遇阻等事故频出,钻井提速困难。为此,提出应用测井、录井资料修正dc指数,结合区块地质条件,在一趟钻前提下分段建立正常压实趋势线,完善dc指数法地层压力随钻监测模型及方法。结果表明,应用上述方法监测的地层压力值与测井曲线预测地层压力值、钻井液密度及实际工况结果对比吻合率较高,可有效指导临河坳陷重点探井的地层压力监测工作。该方法对其他区块地层压力监测工作具有较好的借鉴意义。

解释评价

取心井渗透率数值模拟及精细评价方法研究

刘土亮, 胡向阳, 袁伟, 吴健, 杨毅

录井工程. 2023, (4):  55-60.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.009

摘要 ( 86 )   RICH HTML PDF (4266KB) ( 36 )  

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针对M油田岩性复杂,储层非均质性强,渗透率随孔隙度变化关系复杂的情况,从岩石渗流机理出发,推导建立了渗透率计算模型,并模拟分析了粒度中值、分选系数对渗透率的影响。模拟分析结果表明,随着孔隙度增加、粒度中值增大、分选系数减小,渗透率均表现出增加的趋势。在此认识的基础之上,根据粒度特性参数将区域储层划分为2类,分别建立了不同储层类型渗透率计算模型。对比分析可知,新的渗透率计算模型提高了取心井渗透率的解释精度,为产能预测及寻找优质储层奠定了基础。

东海西湖凹陷砂岩储层综合录井随钻孔隙度评价方法的建立及应用

宋昀轩, 鲁法伟, 王雷, 张国栋, 赵幸滨

录井工程. 2023, (4):  61-66.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.010

摘要 ( 81 )   RICH HTML PDF (4981KB) ( 50 )  

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综合录井技术目前主要应用于地层划分、岩性判断、油气显示识别等方面,对储层物性评价的应用还处于起步阶段。通过对工程、气测及地质录井参数优选,总结出适用于东海西湖凹陷不同储集类型的砂岩储层孔隙度评价方法,可在钻井阶段快速计算出研究区花港组及平湖组砂岩储层孔隙度。实践表明,该评价方法可较为准确地实现储层孔隙度的随钻识别,为该区花港组与平湖组砂岩储层的随钻评价、后续作业决策提供了较为可靠的技术手段和参考依据。

断层封闭性定量评价方法在港西地区的应用

韩静, 乔东生, 卢刚臣, 李振永, 臧明峰, 李燕

录井工程. 2023, (4):  67-72.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.011

摘要 ( 71 )   RICH HTML PDF (5080KB) ( 38 )  

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为实现对断层导水性的定量化评价,以港西地区的港西断层为例,利用断层岩泥质含量法及断层面正压力法评价断层垂向封闭性,利用断-储排替压力差法评价断层侧向封闭性。研究结果表明：断层岩泥质含量和断层面正压力是影响断层垂向封闭性的主要因素,断层岩泥质含量越高,断层面正压力越大,垂向封闭性越好;断层侧向封闭性是基于断层封闭机理进行评价的,影响因素较多。基于岩性敏感曲线应用地质统计学反演得到岩性体,结合断层封闭性评价结果,以及注水井注水层位分布情况,预测断层面的可能水窜通道,为港西地区后续注采井网部署提供参考。

渤中M构造太古界潜山裂缝型储层流体性质随钻识别方法

李战奎, 刘松宇, 高强勇, 管宝滦, 马福罡, 张恒

录井工程. 2023, (4):  73-78.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.012

摘要 ( 70 )   RICH HTML PDF (4021KB) ( 36 )  

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渤中凹陷太古界潜山储层因受岩性和构造等多重因素影响,油气分布不均,储层非均质性强,流体性质复杂,录井过程中面临着流体性质难判断、储层含水不确定等难题。通过分析渤中M构造太古界潜山录井特征,建立了渤中M构造太古界潜山裂缝型储层流体性质随钻识别方法,采用气测组分纵向趋势法及图板法、裂缝含油气丰度交会图板法及图谱法,结合荧光显示情况,综合判断油层和水层,切实提高了太古界潜山流体性质识别的准确率。该方法在渤中M构造潜山储层流体性质评价中应用效果明显,能够为勘探决策提供重要依据,具有推广意义。

装备

近钻头方位伽马地质导向技术在东胜气田的应用

程国, 齐真真, 王邦, 吴早平

录井工程. 2023, (4):  79-84.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.013

摘要 ( 94 )   RICH HTML PDF (4013KB) ( 58 )  

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东胜气田水平井地质导向目前主要采用常规MWD+随钻自然伽马技术,随着气田开发的不断深入,水平井开发过程中面临的地质条件更加复杂,常规的地质导向技术由于测量盲区较长,无法及时掌握盲区内地质及工程的实际情况,往往导致无法实现精准地质导向。近钻头方位伽马地质导向技术与常规地质导向技术相比,能将测量盲区从13~17 m缩短至1 m以内,真正实现实时测量,方便地质导向师利用方位伽马进行地层倾角的拾取,进而精确判断地层构造特征及监控井眼轨迹,结合井钻头测量工程数据及时对井眼轨迹进行调整,使井眼轨迹更准确地在储层中穿行,从而提高了储层钻遇率。该项技术在东胜气田3口井的应用表明,其在突破东胜气田断裂发育、地层产状变化快等复杂地质条件给水平井地质导向工作造成的制约中发挥了关键作用,为今后东胜气田水平井开发复杂地质条件下油气藏提供了经验。

一种下座键式近钻头测量系统的研发与应用

陈友学, 赵新全, 张翰钊, 凡刚

录井工程. 2023, (4):  85-89.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.014

摘要 ( 72 )   RICH HTML PDF (1594KB) ( 32 )  

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目前国内外主流近钻头测量系统的井下系统大多采用上悬挂连接方式和涡轮发动机供电方式,其组成结构相对复杂,连接较为稳固不易脱键,但在钻井作业中发生地层坍塌掩埋钻具的情况下,易导致整串仪器无法打捞,给作业方造成较大损失。为此,设计研发了一种下座键式近钻头随钻测量系统,采用下座键式的连接方式和电池组供电模式,应用电磁波无线短传技术将近钻头测量的方位伽马、井斜等数据跨越螺杆传输至近钻头接收短节,通过近钻头接收短节与MWD井下系统相连,并以总线方式将数据发送给MWD主控单元,最后通过钻井液脉冲传输技术,将MWD测量数据与近钻头测量数据发送至地面处理系统指导后续钻井作业。现场应用表明,下座键式近钻头随钻测量系统测量准确,同时克服了主流近钻头测量系统作业中不易脱键的弊端,切实降低了定向钻井作业风险。

地质研究

泌阳凹陷阳页油1 HF井目的层段地层的精细识别

方锡贤

录井工程. 2023, (4):  90-95.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.015

摘要 ( 77 )   RICH HTML PDF (1855KB) ( 31 )  

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针对南襄盆地泌阳凹陷页岩油风险探井阳页油1 HF井在钻探目的层段过程中存在的地层对比方面争议,通过录井、测井、随钻井下测量资料分析,优选气测iC₄/nC₄、Mg元素、自然伽马、电阻率等标志性识别参数,以导眼井阳页油1井完井资料为参照,结合钻井轨迹上下切地层资料,对阳页油1 HF井目的层段的各小层层位进行精细识别,确定不同小层界面深度及钻遇最老地层深度,从而消除现有地层对比上存在的争议,并为该区域随钻地质导向及钻后地层精细对比提供指导。

准噶尔盆地玛X井风城组页岩油含油性与岩性特征关系研究

黄卫东, 李秀彬, 付连明, 李怀军, 罗宏斌, 张小虎

录井工程. 2023, (4):  96-103.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.016

摘要 ( 63 )   RICH HTML PDF (4614KB) ( 36 )  

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近两年,随着准噶尔盆地玛湖凹陷风城组碱湖相页岩油的大力开发,页岩油大油区初步展现,勘探意义重大。鉴于页岩油含油性以及烃类赋存状态是页岩油甜点评价与优选的关键,以玛X井风城组页岩油岩心样品为研究对象,采用岩石热解分析、残余碳分析、X射线衍射分析、X射线荧光元素分析等技术,开展页岩油含油性与烃类赋存状态研究,并通过岩性分析找到页岩油含油性与岩性特征之间的关系。研究表明,玛湖凹陷风城组页岩油中,含油性与矿物分析中白云石含量负相关,与元素分析中镁、硅、钙相关性明显。研究成果为风城组页岩油进一步勘探开发提供了理论依据和技术支撑。

富有机质页岩的岩石力学性质及其影响因素研究进展

张瑶珈, 陈志鹏, 于春勇, 董峰, 屈凯旋, 施宝海

录井工程. 2023, (4):  104-111.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.017

摘要 ( 92 )   RICH HTML PDF (1131KB) ( 149 )  

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岩石力学性质是井筒稳定性评价和水力压裂设计的重要参数,富有机质页岩的岩石力学性质及其影响因素一直是页岩油气领域关注的焦点。岩石力学性质的表征方法多种多样且适应性各不相同,加之复杂的地质条件对页岩岩石力学性质存在不同程度的影响,因此正确评价页岩的岩石力学性质具有重要意义。在简述富有机质页岩力学评价中常用参数及其含义的基础上,综述了页岩岩石力学性质的主要影响因素,并讨论了不同影响因素的适用性和局限性,结果表明：（1）弹性、强度和脆性是页岩岩石力学评价的重要参数,不同应用场合对评价参数各有侧重;（2）富有机质页岩的岩石力学性质受岩石内在因素以及原位埋藏环境的影响,尤以受矿物组分、有机质、含水率、围压、温度、层理、天然裂缝、各向异性的影响最为显著,在优选页岩油气开发甜点时应首先明确影响岩石力学性质的主控因素。最后对岩石力学性质在富有机质页岩开发中的应用及未来发展进行了展望,认为解决页岩的力学问题是推动4 000 m以深页岩油气开发的关键,开展基于岩石力学性质的页岩分类研究有助于统一评价标准,数值模拟和机器学习等技术将为富有机质页岩的岩石力学性质表征发挥更重要的作用。

歧口凹陷滨海地区沙一段远岸湖底扇沉积特征及形成机制

高欢欢, 邰春磊, 刘会纺, 刘长城, 王静, 孙鹏

录井工程. 2023, (4):  112-118.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.018

摘要 ( 57 )   RICH HTML PDF (8423KB) ( 18 )  

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歧口凹陷滨海地区沙一段时期主要发育重力流沉积,为厘清其沉积特征及有利砂体展布规律,通过岩心观察、粒度分析等方法对重力流沉积进行研究,认为研究区发育的重力流沉积主要为滑塌型远岸湖底扇,在港西凸起带上砾岩或砂砾岩指示了补给水道的存在,多条顺向发育的断裂所形成的多级断阶古沉积环境是导致远岸湖底扇多级发育的主要形成机制,其物源供给是远岸湖底扇发育的物质基础。基于此构建了歧口凹陷滨海地区沙河街组沙一段远岸湖底扇的沉积模式,明确了远岸湖底扇有利砂体的空间展布规律。该研究对进一步明确沙一段远岸湖底扇砂体有利储层微相类型和预测有利储层分布具有积极意义,为该区下步油气勘探提供了沉积学支撑。

岩屑掉块深度归位方法研究及其在CT 1井的应用

段胜强, 段宏臻, 黄振, 王军, 付新, 李会光

录井工程. 2023, (4):  119-125.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.019

摘要 ( 85 )   RICH HTML PDF (10782KB) ( 22 )  

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作为衡量井壁稳定性的一项指标,岩屑掉块深度的准确归位有助于避免卡钻等工程复杂事故的发生,然而在钻井施工过程中常规测录井方法较难准确地识别出岩屑掉块深度。为了准确归位岩屑掉块深度,为优化钻井施工方案提供数据支撑,提出利用岩性对比归位法、起下钻遇阻迟到时间法、元素数据曼哈顿距离法、邻井对比法和定量荧光图谱对比法5种方法来综合判别岩屑掉块的位置,评价井壁的稳定性。该方法在柴达木盆地咸东地区咸东一号构造CT 1井成功应用,为该井二开完钻井深的确定提供了有利依据,避免了卡钻等工程复杂事故的发生,钻井施工周期较原来缩短33%,表明该方法在钻井施工现场具有一定的推广应用价值。

高保真高分辨率地震处理技术在塔河油田的应用

曹飞, 邓锋, 孙力, 刁新东, 田磊磊, 曾天玖

录井工程. 2023, (4):  126-131.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.020

摘要 ( 58 )   RICH HTML PDF (7469KB) ( 18 )  

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塔河油田东部石炭系碎屑岩油气藏储层具有埋深大、厚度薄、变化快、预测难度大的特点,在油气勘探开发过程中,对地震资料保真和分辨率具有极高的要求,为了解决该问题,提出采用高精度静校正、保真叠前噪声压制、相对振幅保持等高保真地震资料处理技术,较好地保护了储层的地震反射特征;在保真处理的前提下提出了近地表Q补偿、低频补偿、井约束反褶积、粘弹性Q偏移等高分辨率处理技术系列,拓宽了频带,提高了分辨率。高保真高分辨率地震处理技术的应用,大幅改善了该区的地震资料品质：（1）通过高保真处理,改善了目的层岩性储层的地震相对振幅特征,为该区地震反演岩性油气藏预测奠定了基础;（2）通过高分辨率处理整体拓宽了地震频带范围,提高了分辨率,为该区薄储层的预测以及展布研究提供了资料基础。

黄瓜山构造五峰组-龙马溪组页岩岩相特征研究

刘达贵, 田蒙, 刘兴, 裴钰, 杨琳, 曹雯

录井工程. 2023, (4):  132-136.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.021

摘要 ( 76 )   RICH HTML PDF (1609KB) ( 26 )  

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为了确定黄瓜山构造五峰组-龙马溪组页岩气勘探开发优质页岩岩相,基于H 202井岩心实验分析数据,利用页岩岩相矿物组分划分三角图板对五峰组-龙马溪组页岩含气量、有机碳含量、孔隙度及脆性矿物含量4个储层评价参数和页岩岩相特征进行研究,明确了页岩气储层和相应的页岩岩相特征,确定了该区五峰组-龙马溪组页岩气勘探开发优质页岩岩相。研究结果表明：（1）五峰组-龙马溪组取心段共发育含黏土硅质页岩、混合硅质页岩、硅岩、含硅灰质页岩4类岩石,占比分别为50.0%、38.9%、8.3%、2.8%;（2）通过含气量、有机碳含量、孔隙度及脆性矿物含量页岩岩相分析,高含气量、高有机碳含量、高孔隙度及高脆性矿物含量页岩岩相为含黏土硅质页岩,是该区页岩气勘探开发的优质页岩岩相,其次为混合硅质页岩,较差为硅岩、含硅灰质页岩。

黄骅坳陷中旺-齐家务地区沙一下亚段油气成藏模式研究

赵军, 马建英, 周可佳, 王昌丽, 董越崎, 李晓静

录井工程. 2023, (4):  137-143.  doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2023.04.022

摘要 ( 60 )   RICH HTML PDF (6957KB) ( 22 )  

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黄骅坳陷中旺-齐家务地区沙一下亚段油气显示活跃,储层岩性主要为生物灰岩,油井产量高,具有良好的油气勘探潜力,近些年该区勘探工作逐步取得成效,对油气成藏的认识进一步完善。钻井资料揭示港西、孔店凸起周缘普遍发育生物灰岩,基于油源对比,识别出中旺次洼、歧北斜坡沙一下亚段和中旺次洼沙三段烃源岩为生烃母质,并结合断层活动和原油密度分布,判断长期活动的断层油气运移通道。油气成藏模式分析研究认为,该区齐家务背斜生物灰岩为首要油气勘探目标,其次为中旺次洼断阶带云灰质页岩,据此指导该区部署井位2口,探索生物灰岩低成熟度油气。