摘 要:下石盒子組盒3段是鄂爾多斯盆地北部大牛地氣田的主要勘探目的層。從沉積相和巖石學(xué)特征入手,結(jié)合常規(guī)薄片分析、孔滲分析、壓汞試驗(yàn)分析成果,利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對盒3儲(chǔ)層特征進(jìn)行了分析研究,結(jié)果表明該套儲(chǔ)層為低孔隙、低滲透率儲(chǔ)層,具有較高的排驅(qū)壓力,較小的孔喉半徑,且孔喉分選性差。在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合低滲透油田的評價(jià)方法,確定了以巖性、物性、孔隙結(jié)構(gòu)、含氣性及電性等參數(shù)來進(jìn)行儲(chǔ)層分析評價(jià)的方法,認(rèn)為盒3段以Ⅲ類儲(chǔ)層為主,其次為Ⅱ類儲(chǔ)層和Ⅰ類儲(chǔ)層。
關(guān)鍵詞:鄂爾多斯盆地 天然氣 下石盒子組 儲(chǔ)層評價(jià)
中圖分類號:TE4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0043-02
大牛地氣田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍旗、烏審旗和陜西省榆林市交界處,構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡北部東段[1]。早二疊世晚期,海水完全退出鄂爾多斯盆地,發(fā)育了辯狀河體系,盆地北部廣泛地接受了一套以含礫砂巖為主的粗碎屑巖沉積。盒3段為辮狀河流相沉積,亞相有辮狀河道沉積和泛濫平原沉積,其中辮狀河道主要發(fā)育心灘微相和河道充填微相,泛濫平原主要發(fā)育決口扇微相和河漫灘微相[2~4]。
1 物性特征
經(jīng)統(tǒng)計(jì),下石盒子組盒3段孔隙度及滲透率分析數(shù)據(jù)共58個(gè),其中孔隙度分布范圍在4.7%~12%,集中分布在6.5%~12%,平均值為9.7%,中值為9.4%;,滲透率分布范圍在0.108×10-3μm2~2.34×10-3μm2,主要分布在0.15×10-3μm2~3.2×10-3μm2,平均值為0.692×10-3μm2,中值為0.425×10-3μm2。根據(jù)含氣碎屑巖儲(chǔ)層孔隙度、滲透率評價(jià)分類,認(rèn)為下石盒子組盒3段儲(chǔ)層為低孔、低滲儲(chǔ)層。
2 空隙結(jié)構(gòu)特征
2.1 儲(chǔ)層孔隙類型
碎屑巖的沉積作用、成巖作用決定著儲(chǔ)層孔隙的類型。另外成巖作用的環(huán)境、演化史以及母巖性質(zhì)特征、巖石骨架組分也決定著孔隙類型的組合。根據(jù)鑄體薄片鑒定分析,下石盒子組盒3段儲(chǔ)層的孔隙類型主要包括以下幾種。
(1)原生剩余粒間孔:孔隙間基本無充填,孔隙形態(tài)以規(guī)則為主。極少數(shù)剩余原生粒間孔被部分充填。孔隙喉道不發(fā)育,但孔隙較大,孔喉配位數(shù)少量發(fā)育1~2條,基本以0為主。在儲(chǔ)層中呈斑點(diǎn)狀、分散狀分布。(2)粒間微孔:由泥質(zhì)雜基、假雜基邊緣被溶蝕或泥質(zhì)雜基、假雜基蝕變成高嶺石后形成的孔隙直徑<0.01 mm粒間微孔。(3)粒內(nèi)溶孔:由巖屑、長石不同程度被溶蝕形成粒內(nèi)孔、粒內(nèi)溶孔和粒內(nèi)蜂窩狀溶孔。(4)貼粒溶縫:由環(huán)邊的綠泥石被溶蝕之后形成網(wǎng)狀貼粒溶縫。(5)鑄??祝河蓭r屑、重礦物、云母、長石等強(qiáng)溶蝕形成,屬偶見級。(6)破裂縫:巖石在受到構(gòu)造應(yīng)力的作用之后產(chǎn)生破裂形成寬在0.01 mm以上的破裂縫,屬偶見級。
在劃分有效儲(chǔ)層的儲(chǔ)集類型的時(shí)候以上述薄片鑒定的空隙類型為主要依據(jù)和原則。在鑄體薄片的范圍之內(nèi),如果孔隙<0.01 mm,把儲(chǔ)集類型定為微孔型儲(chǔ)層;如果孔隙>0.01 mm,則把其儲(chǔ)集類型定為微孔—溶孔型儲(chǔ)層。盒3以微孔—溶孔型為主,微孔型次之。
2.2 儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征
儲(chǔ)層物性參數(shù)主要受到儲(chǔ)層巖石孔隙結(jié)構(gòu)的影響,其中影響因素較大的孔喉形狀、大小、分布以及連通性決定了儲(chǔ)層物性參數(shù)的大小。在收集了大牛地氣田所有目的層250多個(gè)壓汞資料整理后,盒3段有效的樣品數(shù)共有9個(gè)。其中盒3段儲(chǔ)層排驅(qū)壓力為0.1156~4.626 MPa,平均1.1584 MPa;中值毛管壓力在0.5~89.424 MPa,平均值為31.191 MPa;最大孔喉半徑在0.16~6.36μm,平均值為1.487μm;中值半徑在0.0082~ 1.469μm,平均值為0.1878 m;最大進(jìn)汞飽和度在80.46%~90.45%,平均值為86.532%;退汞率在7.69%~60.48%,平均值為39.617%;歪度系數(shù)在1.0321~2.6123,平均值為1.424,儲(chǔ)層的孔喉偏細(xì)歪度;分選系數(shù)在1.804~2.735,平均值為2.406,儲(chǔ)層孔喉分選性較差。
結(jié)合以上儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)特征,從微觀孔隙結(jié)構(gòu)評價(jià)的角度來看認(rèn)為儲(chǔ)層具有低孔、低滲,非均質(zhì)性強(qiáng),分選性差,排驅(qū)壓力大,退汞率低等特點(diǎn)。
3 儲(chǔ)層分類
針對低孔低滲儲(chǔ)集層的綜合評價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn),目前還沒有統(tǒng)一的方案;尤其是針對本區(qū)的含氣儲(chǔ)集層分類評價(jià)方法,行之有效的評價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)則更少,在前人研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)盒3段儲(chǔ)層的特征和四性關(guān)系,結(jié)合一般低滲透油田的評價(jià)方法,確定了以物性、巖性、孔隙結(jié)構(gòu)、電性及含氣性等參數(shù)來進(jìn)行儲(chǔ)層分析評價(jià)的方法。將盒3段儲(chǔ)層分為四種類型,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類[5~8](表1)。
表1中各參數(shù)為:Φ為孔隙度,%;K為滲透率,×10-3μm2;Sg為含氣飽和度,%;Rd為最大孔喉半徑,μm;R50為孔喉中值半徑,μm;AC為聲波時(shí)差,μs/m;RLLd為電阻率,Ωm;Qc為無阻流量,104 m3/d。
Ⅰ類儲(chǔ)層:儲(chǔ)層主要巖性以粗粒巖屑石英砂巖為主,具有相對較高的孔隙度、滲透率以及含氣飽和度,分選一般,孔喉較粗,孔隙結(jié)構(gòu)曲線形態(tài)為下凹型,代表單井產(chǎn)能大于10×104 m3/d,為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。
Ⅱ類儲(chǔ)層:儲(chǔ)層主要巖性為巖屑砂巖和石英砂巖,具有較高孔隙度、滲透率,含氣飽和度大于65%,分選差,孔喉大小中等,孔隙結(jié)構(gòu)曲線為斜線,代表單井產(chǎn)能5~10×104 m3/d,為較好儲(chǔ)層。
Ⅲ類儲(chǔ)層:儲(chǔ)層主要巖性為石英砂巖和巖屑砂巖,具有較低孔隙度、滲透率,含氣飽和度小于50%,分選一般,孔喉較小,孔隙結(jié)構(gòu)曲線為上弓型,代表單井產(chǎn)能小于5×104 m3/d,為差儲(chǔ)層。
Ⅳ類儲(chǔ)層:儲(chǔ)層主要巖性主要為細(xì)粒巖屑砂巖,具有低孔隙度、滲透率,含氣飽和度小于50%,分選較好,孔喉細(xì),孔隙結(jié)構(gòu)曲線為上弓型,測試結(jié)果為干層,代表井無產(chǎn)能,為無效儲(chǔ)層。
通過對單井的儲(chǔ)層分類及評價(jià),分析了盒3段儲(chǔ)層平面分布特征。盒3段北部以Ⅲ類儲(chǔ)層為主,其次為Ⅱ類儲(chǔ)層和Ⅰ類儲(chǔ)層,南部以Ⅱ類儲(chǔ)層和Ⅰ類儲(chǔ)層為主,Ⅲ類儲(chǔ)層和Ⅳ類儲(chǔ)層分布較局限。
4 結(jié)論
(1)儲(chǔ)集空間以微孔—溶孔型為主,微孔型次之,有少量微裂縫。
(2)該套儲(chǔ)層主體為低孔隙度、低滲透率儲(chǔ)層,具有較高的排驅(qū)壓力、中值壓力,分選較差,孔喉半徑小,總體評價(jià)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)為較差。
(3)本區(qū)儲(chǔ)層可劃分為4類,以Ⅲ類儲(chǔ)層為主,其次為Ⅱ類儲(chǔ)層和Ⅰ類儲(chǔ)層。
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