楊振建,牛 寧
(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)
研究區(qū)位于志丹縣西南部旦八境內(nèi)旦八區(qū)塊南部旦八2號站,面積約為 15 km2,大致上以 3172井一 3184井以南,3188井一3332井以西,3316井一正302井以北,3339井以東為界限,區(qū)內(nèi)共包括 32個井組,鉆井 100余口(圖 1,F(xiàn)ig1)。上三疊統(tǒng)延長組長4+5油層組可劃分為長4+5上和長4+5下,西區(qū)采油廠在三疊系延長組取得了不菲的鉆探成果,但對于長4+5的沉積體系及儲層特征方面研究仍有不足,對長4+5儲層非均質(zhì)性認(rèn)識程度的深淺將會對該區(qū)下一步勘探開發(fā)有著重大影響。儲層非均質(zhì)性是研究區(qū)內(nèi)控制油水運動的重要因素,是影響剩余油分布和油田開發(fā)的重要原因[1]。本文采用將碎屑巖儲層宏觀非均質(zhì)性劃分為層間、層內(nèi)、平面3類非均質(zhì)性的劃分方案,對研究區(qū)長4+5 油層組進(jìn)行研究[2]。
本次研究通過巖心觀察、實驗分析及巖電組合特征等的分析后認(rèn)為研究區(qū)目的層段為三角洲平原—三角洲前緣沉積,自下而上反映了三角洲推進(jìn)、湖泊萎縮的演化過程。
長4+5上以三角洲平原沉積為主,長4+5下以三角洲前緣沉積為主,沉積微相可分別分為分流河道、河漫灘、天然堤和水下分流河道、水下天然提、席狀砂、分流間灣,其特征如下:
圖1 研究區(qū)地理位置及井組位置
分流河道:自下向上逐漸變細(xì)由細(xì)砂巖到粉砂巖、泥巖,分流河道砂體自然電位曲線中、高幅箱狀、指狀負(fù)異常為主,其形態(tài)差異明顯,自然伽瑪?shù)椭登仪€形態(tài)與自然電位曲線形態(tài)較相似。
河漫灘:巖性主要以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,電性特征為自然電位曲線無負(fù)異常,接近于泥巖基線部位,自然伽瑪曲線常為細(xì)齒狀高值。
天然提:巖性主要為薄層的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,電測曲線多為自然電位中、低幅度尖峰狀、齒狀異常,自然伽瑪細(xì)齒狀中、高值。
水下分流河道:砂體呈下粗上細(xì)特點,有較高的泥質(zhì)含量,電性特征自然電位曲線表現(xiàn)為中、高幅箱狀、峰狀負(fù)異常。
水下天然提:巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖組合為主,電性特征為自然電位呈中、低幅指狀負(fù)異常,自然伽瑪呈尖峰狀中、高值。
席狀砂:發(fā)育砂巖、粉砂巖,并且常以片狀、面狀分布,電性特征為中、高幅尖峰狀負(fù)異常的自然電位,自然伽馬呈齒狀中值。
分流間灣:巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主,電性特征為自然電位呈低幅度起伏,自然伽瑪呈中、高值齒狀[3]。
層間非均質(zhì)性包括各砂層組之間砂/地的差異及砂層之間泥巖隔層的分布與變化情況。
即砂巖厚度與地層厚度的比值,可以用來描述不同沉積類型的砂巖中的非均質(zhì)性,反映該層沉積相變化。
本次統(tǒng)計了研究區(qū)100余口井中長4+5上和長4+5下油層的各項數(shù)據(jù),其中長4+5上地層平均厚度為45 m,平均砂巖厚度為 15.4 m,單砂層平均厚度為 3.1 m,砂地比為0.33;長 4+5下地層平均厚度為 50.2m,平均砂巖厚度為18.5m,單砂層平均厚度為 4.5 m,砂地比為 0.36。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,砂地比由上覆地層長4+5上到下伏地層長4+5下呈增高的趨勢,單砂層厚度逐漸增大,反映了長4+5期三角洲推進(jìn)、湖泊萎縮的演化過程。
隔層是影響非均質(zhì)性的重要指標(biāo),本區(qū)隔層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和砂泥巖薄互層,主要是分流間灣等沉積的產(chǎn)物[3]。經(jīng)本區(qū)100余口井的統(tǒng)計,長4+5上平均隔層層數(shù)為4.4,平均隔層厚度為29 m,單隔層平均厚度為7 m;長4+5下平均隔層層數(shù)為4.3,平均隔層厚度為28 m,單隔層平均厚度為6.5 m。
儲層層內(nèi)非均質(zhì)性系指一個單砂層規(guī)模其內(nèi)部垂向上的儲層性質(zhì)變化,它是直接影響和控制單砂層層內(nèi)水淹厚度波及系數(shù)的關(guān)鍵地質(zhì)因素,層內(nèi)非均質(zhì)性是生產(chǎn)中引起層內(nèi)矛盾的內(nèi)在原因[4]。
通過對志丹探區(qū)延長組的巖心觀察及測井曲線特征研究,發(fā)現(xiàn)不同層段內(nèi)常見的韻律模式有正韻律型、正韻律疊加型、復(fù)合韻律型和反韻律型[5]。
研究區(qū)長4+5上主要發(fā)育的是三角洲平原分流河道沉積微相,其次是決口扇、天然堤等。其粒度的韻律性主要為正韻律、正韻律疊加和復(fù)合韻律,整體表現(xiàn)為粒度向上變細(xì)的正粒序。長4+5下則是以三角洲前緣水下分流河道為主,其粒度的韻律性主要以正韻律和復(fù)合韻律為主。
對研究區(qū)長4+5上和長4+5下的層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(表1),發(fā)現(xiàn)這兩層段的層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性都很強,而且長4+5下相對強于長4+5上。
表1 層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性參數(shù)
平面非均質(zhì)性是指儲層砂體的平面分布差異,本次通過對砂體的分布及孔隙度的平面特征的分析對研究區(qū)進(jìn)行平面非均質(zhì)性評估。
旦八區(qū)長4+5沉積相帶展布以北東—南西向為主。其中長4+5上中分流河道和河漫灘呈條帶狀交互排列,分流河道和決口扇砂地比大于20%,河漫灘砂地比介于10%~20%之間,南北向砂體連片性較好;長4+5下砂體連片性較長4+5上好,其優(yōu)勢相帶為水下分流河道和分流間灣,也呈條帶狀交互排列,水下分流河道砂地比介于30% ~50%之間,分流間灣砂地比小于30%。
對長4+5上下小層孔隙度分別統(tǒng)計,長4+5上平均油層厚度變化范圍為0~24.065 m,平均值為2.713 m;平均孔隙度值變化范圍為0.041 1% ~0.177%,平均值為0.087 4%,西北向孔隙度最高,繪制的長4+5上孔隙度平面圖如圖2;長4+5下的平均油層厚度變化范圍為0~36.125 m,平均值為6.182 m;平均孔隙度值變化范圍為0.047 1% ~0.153 9%,平均值為0.091 9%,孔隙度也是在西北最高,繪制的長4+5下孔隙度平面圖如圖3。
圖2 長4+5上孔隙度平面圖
(1)儲層的層間非均質(zhì)性和平面非均質(zhì)性較弱,但層內(nèi)非均質(zhì)性很強。
(2)研究區(qū)長4+5上以三角洲平原沉積為主,長4+5下以三角洲前緣沉積為主,上下兩段沉積相帶展布均以北東—南西向為主。
(3)本區(qū)長4+5下油層的儲集性能較長 4+5上好,筆者認(rèn)為這與長4+5下的砂巖厚度和連片性都比4+5上要好有關(guān)。
圖3 長4+5下的孔隙度平面圖
[1]陳杰,周鼎武.鄂爾多斯盆地合水地區(qū)長8油層組非均質(zhì)性研究[J].科技導(dǎo)報.2010.(17):67-71.
[2]裘亦楠.中國陸相碎屑巖儲層沉積學(xué)的進(jìn)展[J].沉積學(xué)報.1992,10(3):16-23.
[3]盧山.旦八地區(qū)南部延長組長4+5油層組沉積微相與儲層特征.西北大學(xué)碩士論文.2011.
[4]白奮飛,高鵬,孫智慧等.鄂爾多斯盆地子長油田長2油層組非均質(zhì)性研究[J].應(yīng)用化工.2010.(01):132-136.
[5]李文厚.鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期沉積體系及巖相古地理演化[J].西北大學(xué)學(xué)報.2009(03):501-506.