閆昭圣,周銀玲,彭喜明
(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安710069)
Y176井位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷渤南洼陷羅家鼻狀構(gòu)造北翼。而沾化凹陷位于渤海灣盆地濟(jì)陽坳陷東部,南以濱縣凸起、陳家莊凸起、墾東青坨子凸起為界,西與惠民凹陷相連,北與義和莊凸起、埕子口凸起毗鄰,向東與黃河口凹陷相接。沾化凹陷自西向東依次沉積了四扣洼陷、渤南洼陷、孤南洼陷和孤北洼陷[1]。渤南洼陷在埕南大斷層和孤西斷層控制下形成了數(shù)條斷裂帶,設(shè)計(jì)井Y176井所處的羅家鼻狀構(gòu)造位于渤南洼陷南部,西側(cè)緊鄰四扣洼陷,東側(cè)是渤南油田。本研究在沉積相研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用多種儲(chǔ)層物性研究方法,分析總結(jié)研究區(qū)沙四儲(chǔ)層的特征,對該研究區(qū)及類似油層的勘探和開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。
沙四上巖性組合:上部為灰色含膏泥巖、石膏質(zhì)泥巖與深灰色泥巖呈不等厚互層,下部為灰色細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖,灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與灰色,綠灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖,紫紅色泥巖呈不等厚互層[2,3],與Y176區(qū)沙四段上部為含膏地層、下部為砂泥互層的特征一致。Y176井鉆遇沙四段儲(chǔ)層厚98.27m,占鉆遇地層厚度的28.4%,儲(chǔ)層單層厚度最大7.20m,一般1.00~4.70m,儲(chǔ)集層巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,膠結(jié)較疏松。巖心全巖X衍射分析表明,細(xì)砂巖及粉砂巖的成分以石英為主,斜長石次之,為長石石英砂巖,粒度分析多為不等粒砂巖,標(biāo)準(zhǔn)偏差位于0.72~2.0之間,分選中等—較差。
從取心情況看,儲(chǔ)層中儲(chǔ)集空間以粒間孔為主,局部可見小的溶蝕孔隙,次為溶蝕孔。從巖心看,巖石含油性與泥質(zhì)含量和砂巖粒度有密切的關(guān)系。泥質(zhì)含量高的地方含油豐度低或不含油,泥質(zhì)含量低且粒度較粗的巖石含油豐度較高[4,5]。
根據(jù)巖心錄井核磁分析,第一、二次取心3686.1~3701.3m核磁共振譜圖都呈單峰型狀(見圖1),表明孔喉大小的分布比較集中,孔喉分選較好,從T2累計(jì)頻率曲線上看,拐點(diǎn)位置較高,表明儲(chǔ)層孔喉為細(xì)歪度型。第三次取心3791.10~3799.40m核磁共振譜圖既有單峰型(見圖2),又有雙峰型,單峰型譜圖的峰也較寬,表明孔喉的分選要比第一、二次取心井段的孔喉分選差,而T2譜圖的主峰在截止值的兩則都有出現(xiàn),所以大小孔喉的分布比較分散,T2累計(jì)頻率曲線上的拐點(diǎn)位置有相對較高的,也有相對較低的,表明孔喉既有細(xì)歪度型的,也有粗歪度型的。
圖1 第一段取心部分巖心樣品的核磁分析T2譜圖
圖2 第二段取心部分巖心樣品的核磁分析T2譜圖
由于Y176井取心井段儲(chǔ)層巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,與樊家地區(qū)巖性粒度相似,因此,利用核磁共振分析的T2值對取心井段儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。從表1中可以看出,3686.1~3701.3m井段儲(chǔ)層的孔喉分選系數(shù)都小于0.393,平均為0.123,說明孔喉大小均一。其T2幾何平均值小于6.5 ms,平均為3.01 ms,表明孔喉較細(xì),平均孔喉半由于Y176井取心井段儲(chǔ)層巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,與樊家地區(qū)巖性粒度相似,因此,利用核磁共振分析的T2值對取心井段儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。從表1中可以看出,3686.1~3701.3m井段儲(chǔ)層的孔喉分選系數(shù)都小于0.393,平均為0.123,說明孔喉大小均一。其T2幾何平均值小于6.5 ms,平均為3.01 ms,表明孔喉較細(xì),平均孔喉半徑為0.486~0.907m,平均為0.611m,屬于微細(xì)孔喉。平均排驅(qū)壓力為1.755 MPa,平均中值壓力為9.487 MPa,排驅(qū)壓力較大。3791.10~3799.40m孔喉的分選系數(shù)為0.05~0.669,平均為0.391,說明孔喉大小相差較大,分布不集中。其T2幾何平均值為2.355~14.598 ms,平均為6.401 ms,平均孔喉半徑為0.532~1.209m,平均為0.835m,同樣屬于微細(xì)孔喉,但要大于第一、二次取心井段的儲(chǔ)層。
Y176井取心井段核磁錄井得孔隙度為3.77%~12.46%,滲透率小于4.22×10-3m,測井孔隙度2.739%~11.729%,滲透率 0.012 ×10-3μm2~6.355 ×10-3μm2,巖心常規(guī)分析孔隙度為5.4%~16.4%,滲透率為(0.034~16.9)×10-3m2(有兩個(gè)深度樣品存在裂縫,其孔隙度分別為 38.8×10-3m2、127 ×10-3m2),綜合評價(jià)為超低孔—低孔、超低滲—低滲儲(chǔ)集層。
表1 取心井段核磁分析計(jì)算儲(chǔ)層物性數(shù)據(jù)
測井資料表明,沙四上亞段砂巖孔隙度位于2.7%~15%之間,滲透率在 0.2×10-3μm2~20×10-3μm2之間,屬于超低孔—低孔、超低滲—低滲儲(chǔ)集層。
Y176井與Y290井同屬埕南陡坡帶扇三角洲前緣亞相,它們的巖性組合都為泥質(zhì)巖類與砂質(zhì)巖類不等厚互層。對于單層厚度大于2m的儲(chǔ)層,它們的測井孔隙度都介于4%~16%之間,屬于特低孔~低孔儲(chǔ)層,變化范圍與Y176井相似。說明該扇三角洲中同相帶的儲(chǔ)層物性比較近似。Y171井與Y176井不在同一扇三角洲中,巖性組合與Y176井相似,其實(shí)測孔隙度為4%~25%,平均值為11.5%,屬于超低孔~低孔儲(chǔ)層(圖3)。盡管這兩口井不在同一扇體中,但其沙四上所處的沉積環(huán)境相似,儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間大小也相近。而北部的Y285井距物源較近,其儲(chǔ)層巖性多為礫巖。常規(guī)孔隙度一般為1%~5%。其儲(chǔ)層物性要差于Y176井和Y171井及Y290井。由此可見,無論是埕南陡坡帶扇三角洲還是孤島凸起西扇三角洲,扇三角洲前緣的儲(chǔ)層物性要大于近源砂礫巖儲(chǔ)層的物性,但其孔隙度都大于1%,仍屬于有效儲(chǔ)層的范圍。
地質(zhì)院研究認(rèn)為,渤南洼陷沙四上亞段,孤西凸起的物源富含變質(zhì)巖巖屑成分,埕東凸起物源相對富集巖漿巖巖屑成分,陳家莊凸起物源富含沉積巖巖屑成分,因此認(rèn)為Y171、Y172井沙四上亞段沉積物來自于埕東凸起。但由于埕東物源所統(tǒng)計(jì)的點(diǎn)較少,且孤西物源所覆蓋的區(qū)域包含了埕東物源區(qū)[6,7]。所以,在目前的統(tǒng)計(jì)情況下,渤南洼陷沙四上亞段巖屑類型三角圖并不能有效區(qū)分埕東物源與孤西物源。
圖3 Y171井巖心常規(guī)分析孔隙度直方圖
從沙四上儲(chǔ)層厚度圖上可以看出,Y176井區(qū)沙四上扇三角洲前緣儲(chǔ)層的最大厚度位于Y176、Y171、Y290和Y173井一帶,呈西西南—北北東走向(圖4)。其北部外側(cè)應(yīng)是埕南陡坡帶近源砂礫巖沉積,南部外側(cè)是孤島西扇三角洲沉積。
儲(chǔ)層分析表明,埕南陡坡帶扇三角洲前緣砂巖儲(chǔ)層多以細(xì)孔隙為主,也有一定數(shù)量的大孔隙存在,個(gè)別砂層以大孔隙為主。儲(chǔ)層多以束縛水為主。這可以從多口井的試油成果得到證實(shí)。研究表明,扇三角洲前緣砂體都為有效儲(chǔ)層,對集儲(chǔ)油氣有利。在扇三角洲前緣,水道是儲(chǔ)層比較發(fā)育的部位,儲(chǔ)層物性較好,而水道間儲(chǔ)層則相對不發(fā)育,儲(chǔ)層物性差。
圖4 Y176井沙四上亞段儲(chǔ)層厚度等值線圖
(1)沙四上亞段儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要為粒間孔,其次為溶蝕孔,微細(xì)孔喉,屬于超低孔—低孔、超低滲—低滲儲(chǔ)層。
(2)Y176井沙四上亞段屬于扇三角洲前緣亞相沉積。
(3)埕南陡坡帶扇三角洲前緣砂巖儲(chǔ)層多以細(xì)孔隙為主,也有一定數(shù)量的大孔隙存在,個(gè)別砂層以大孔隙為主。儲(chǔ)層多以束縛水為主。
[1]王世虎,夏斌,陳根文,等.濟(jì)陽坳陷構(gòu)造特征及形成機(jī)制討論[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué).2004,4(28):428 -434.
[2]毛曼.濟(jì)陽坳陷中生界儲(chǔ)層研究方法及成藏認(rèn)識[J].石油地質(zhì).2013,3:151-144.
[3]董明,郝志偉,師濤,等.濟(jì)陽坳陷渤南-邵家地區(qū)沙四段碳酸鹽有效儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律研究[J].內(nèi)蒙古石油化工.2011,4:126-129.
[4]苗建宇,??傡?,劉文榮,等.濟(jì)陽拗陷砂巖次生孔隙的基本特征及控制因素[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2000,30(2):154-158.
[5]朱筱敏,王英國,鐘大康,等.濟(jì)陽坳陷古近系儲(chǔ)層空隙類型與次生孔隙成因[J].地質(zhì)學(xué)報(bào).2007,2(81):197-204.
[6]陶宗普.濟(jì)陽拗陷古近系沙河街組層序地層格架及典型沉積的儲(chǔ)層分布、隱蔽油氣藏形成規(guī)律[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué).2006.
[7]張金亮,張鑫.勝坨地區(qū)沙河街組沙四上亞段砂礫巖體沉積相與油氣分布[J].沉積學(xué)報(bào).2008,26(3):361-368.