周啟龍,楊申谷,關(guān) 欣
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 荊州 434023)
馬19塊沙一下亞段儲(chǔ)層特征研究
周啟龍,楊申谷,關(guān) 欣
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 荊州 434023)
以薄片鑒定、鑄體薄片分析、壓汞資料分析為基礎(chǔ),研究了遼河斷陷盆地西部凹陷馬19塊沙一下亞段儲(chǔ)層物性特征,探討了影響控制儲(chǔ)層的主要因素。研究區(qū)儲(chǔ)集條件較好,孔隙及喉道較粗,可劃分為4種類型,以Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層物性最好;而影響儲(chǔ)層發(fā)育的主要因素是沉積相帶、巖性和碳酸鹽膠結(jié)物的影響;弱膠結(jié)的扇三角洲前緣分流河道不等礫砂巖和含礫不等礫砂巖儲(chǔ)層物性最好。
遼河斷陷盆地;沙河街組;儲(chǔ)層特征
馬19塊構(gòu)造位置處于遼河斷陷盆地西部凹陷中部興隆臺(tái)二級(jí)背斜構(gòu)造帶南部[1],研究工區(qū)范圍北起馬536井,南至馬216井,東起馬85井,西至馬503井,工區(qū)面積約30km2;研究目的層位為沙一下亞段Ⅵ-Ⅻ砂組。研究區(qū)內(nèi),鉆遇沙一下亞段Ⅵ-Ⅻ砂組的井共有87口。工區(qū)內(nèi)興隆臺(tái)油層為扇三角洲前緣亞相沉積[2],由于該物源區(qū)較近,儲(chǔ)層碎屑顆粒較粗,結(jié)構(gòu)成熟度與成份成熟均較低[3],儲(chǔ)層總體表現(xiàn)為中高孔、中高滲特征。
圖1 砂巖成份三角圖
1)儲(chǔ)層巖石學(xué)特征 根據(jù)成份分析,研究區(qū)以長(zhǎng)石砂巖為主,表現(xiàn)為長(zhǎng)石砂巖與巖屑砂巖過(guò)渡的特征(見(jiàn)圖1),石英含量低是沙一下亞段砂巖的主要特征。石英含量為23.6%~42.5%,平均35.1%;長(zhǎng)石含量31.7%~63.7%,平均39.9;巖屑含量在1.5%~27%,平均為14.4%??梢钥闯龅V物成份主要以長(zhǎng)石、石英為主,其次為巖屑,碎屑顆粒分選中等,分選系在1.5~1.9,平均1.9,由于距物源較近,碎屑結(jié)構(gòu)成熟度較低,一般均為次棱角狀,粒度中值一般0.25~0.54mm,平均0.31mm。
2)儲(chǔ)層物特征 根據(jù)6口資料井1992塊巖心樣品分析化驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì):沙一段儲(chǔ)層孔隙度最大值29%,平均為14.84%??諝鉂B透率最大值136000×10-3μm2,平均643×10-3μm2,碳酸鹽含量5.97%,泥質(zhì)含量4.9%。
根據(jù)巖心物性分析資料統(tǒng)計(jì):沙一下亞段儲(chǔ)層以中孔儲(chǔ)層為主,占57.79%,低孔儲(chǔ)層次之,占28.7%。儲(chǔ)層滲透率沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)分布趨勢(shì)。特高滲、高滲、中滲、低滲、特低滲級(jí)別的樣品數(shù)百分含量均在15%~25%之間。
3)孔隙類型 根據(jù)鑄體薄片資料與掃描電鏡資料綜合分析,馬19塊興隆臺(tái)油層孔隙類型按成因可以劃分2大類:原生孔隙類型,次生孔隙類型。統(tǒng)計(jì)表明,該套儲(chǔ)層的孔喉粗,分選較為均勻,全區(qū)平均喉道均值為13.9μm,最大連通喉道半徑為25.9μm,平均均質(zhì)系數(shù)0.26,屬較均勻型,并且孔喉連通程度高,平均配位數(shù)2.47。因此該套儲(chǔ)層表現(xiàn)為較好的儲(chǔ)集特點(diǎn)。
4)孔隙結(jié)構(gòu)特征 從170個(gè)樣品孔隙統(tǒng)計(jì)表明:絕大多數(shù)樣品都為粗歪度,表示主要的孔隙分布偏于大直徑喉道;大于0.1μm的孔隙體積占孔隙總體的73%~95%,平均為77.7%,反映了馬41井興隆臺(tái)油層孔隙喉道偏粗,有利于流體流動(dòng)的孔隙比重較大;孔隙分布的峰位多數(shù)4%~28%,峰值一般6%~16%,最高達(dá)31%,平均為12.4%。滲透率分布的峰位同樣多數(shù)在(40.0~55.2)×10-3μm2,峰值為(43~75)×10-3μm2,平均54.1%。說(shuō)明興隆臺(tái)油層的孔隙占優(yōu)勢(shì)的部份半徑較大,多數(shù)大于40μm,同時(shí)也說(shuō)明大孔隙是提供儲(chǔ)層滲流能力的主要孔隙(見(jiàn)表1)。
表1 馬19塊孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)壓汞參數(shù),鑄體薄片統(tǒng)計(jì)參數(shù)結(jié)合常規(guī)物性參數(shù)把興隆臺(tái)油層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為4大類型。
Ⅰ類:特高滲大~中孔、中~細(xì)喉型。該類型樣品占總樣品數(shù)的21.9%,包括大孔細(xì)喉較均勻型、大孔細(xì)喉不均勻型、大孔中喉較均勻型、中孔中喉較均勻型、中孔細(xì)喉不均勻型5亞類。最大連通孔喉半徑為42.39μm,喉道均值23.5μm,孔喉分布較均勻,均值系數(shù)0.12~0.31,其中較均勻型占57%,不均勻型占43%。毛管壓力曲線在低壓部位。有集中進(jìn)汞曲線,平臺(tái)段較明顯。
Ⅱ類:高滲大~中孔、中~細(xì)喉型。該類樣品占樣品總數(shù)的28%,包括大孔細(xì)喉均勻型、大孔細(xì)喉較均勻型、大孔細(xì)喉不均勻型和中孔、中喉均勻型4個(gè)亞類,其中以喉型為主??紫督Y(jié)構(gòu)類型略差于1類,最大連通孔喉半徑為23.28μm,孔喉均值為13.6μm,孔喉分布不均勻,均值系數(shù)大于0.25的占33%,小于0.25的占67%,毛管壓力曲線位于左下方。
Ⅲ類:中滲大中孔、細(xì)~微細(xì)喉類型。最大連通了孔喉半徑3.35~34μm,孔喉均值系數(shù)次較均勻型為主,不均勻型次之。該類型占總樣品數(shù)21.9%,該類型壓汞曲線平臺(tái)段不明顯。
Ⅳ類:低滲大~中孔、細(xì)~微細(xì)喉類型。該類孔隙結(jié)構(gòu)類型最大連通孔喉半徑13.97μm,喉道均值6.54μm,孔喉分布以不均勻型為主,其次為均勻型,毛管壓力曲線位于右上方。
儲(chǔ)層發(fā)育的影響因素是多方面的[4],研究區(qū)主要受沉積相帶、巖性和碳酸鹽膠結(jié)物的影響。
1)巖性對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 根據(jù)粒度分析巖性,對(duì)不同巖性的物性進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)表明,研究區(qū)沙一下亞段以不等礫砂巖和含礫不等礫砂巖儲(chǔ)層物性最好,含泥巖性儲(chǔ)層物性較差(見(jiàn)圖2)。
圖2 巖性與儲(chǔ)層孔隙度關(guān)系圖
2)粒度及分選系數(shù)對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 孔隙度與粒度中值及分選系數(shù)的交會(huì)(見(jiàn)圖3)分析表明,孔隙度與粒度中值和分選系數(shù)無(wú)明顯的相關(guān)性。
3)膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 研究區(qū)發(fā)育的膠結(jié)物主要是碳酸鹽膠結(jié)物和泥質(zhì)膠結(jié)物。泥質(zhì)膠結(jié)與物孔隙度關(guān)系不明顯,方解石膠結(jié)物與孔隙度呈負(fù)相關(guān)性(見(jiàn)圖4)。
圖3 粒度中值和分選系數(shù)與儲(chǔ)層孔隙度關(guān)系圖 圖4 膠結(jié)物與孔隙度關(guān)系圖
4)沉積相對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 平面上不同沉積相帶儲(chǔ)層物性差異明顯,從各微相帶的物性參數(shù)來(lái)看,分流河道微相儲(chǔ)層巖性粗,分選相對(duì)較差,泥質(zhì)含量低,碳酸鹽含量低滲透相對(duì)較高,分流間微相巖性細(xì),泥質(zhì)與碳酸鹽含量相對(duì)較高,儲(chǔ)層物性相對(duì)較差。河口壩巖性分選好,泥質(zhì)含量低儲(chǔ)層物性好,與前緣席狀砂微相儲(chǔ)層物性好于分流間微相,巖石顆粒粗細(xì)相近,前緣席狀砂微相儲(chǔ)層泥質(zhì)和碳酸鹽含量較高(見(jiàn)表2)。
表2 不同微相帶儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)表
研究區(qū)砂巖儲(chǔ)層巖石類型以含礫不等粒砂巖、砂礫巖、不等粒砂巖、細(xì)砂巖為主;儲(chǔ)層物性較好,多為中孔中高滲儲(chǔ)層;巖性與沉積相是控制儲(chǔ)層的主要因素,受成巖作用的明顯影響。不等礫砂巖和含礫不等礫砂巖儲(chǔ)層物性最好,含泥巖性儲(chǔ)層物性較差,方解石膠結(jié)物與孔隙度呈負(fù)相關(guān)系。
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[編輯] 洪云飛
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.06.012
TE121
A
1673-1409(2012)06-N036-03
長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)2012年16期