葉超
(中石油長慶油田分公司第四采氣廠,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100)
鄧攀
(中石油長慶油田分公司工程監(jiān)督處 ,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100)
王超,來超,楊萬祥
(中石油長慶油田分公司第四采氣廠,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100)
蘇54區(qū)塊位于蘇里格氣田西北部,面積1823km2,構(gòu)造上屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡,行政劃分隸屬內(nèi)蒙古鄂爾多斯市鄂托克旗。該區(qū)塊自2011年開始評價(jià)建產(chǎn),截至2013年底共完鉆開發(fā)井82口,其中直/定向井61口,Ⅰ類井26口,Ⅱ類井18口,Ⅰ+Ⅱ井比例72.1%;水平井21口,鉆遇山1段氣層井52口,平均氣層厚度7.2m,其中43口直/定向井求得無阻流量,平均11.2×104m3/d,山1段是主力產(chǎn)層之一,開發(fā)效果良好。
研究區(qū)山1段為曲流河-三角洲平原相沉積,取心井資料分析結(jié)果得出,巖石類型以巖屑質(zhì)石英砂巖為主,其次為巖屑砂巖,顏色呈灰色、淺灰色。根據(jù)石英(Q)、長石(F)與巖屑(R)含量不同,得出山1段巖石類型三角投點(diǎn)圖(見圖1)。
圖1 山1段巖石類型三角投點(diǎn)圖
薄片鑒定結(jié)果顯示山1段儲集巖碎屑組分主要為石英、巖屑、長石,石英平均含量為82.21%,巖屑平均含量為17.73%,長石平均含量為0.06%,整體表現(xiàn)為高石英、高巖屑、低長石的特點(diǎn)[1],成分成熟度不高。顆粒以中粒-粗粒為主,所占比例達(dá)到76%,顆粒形態(tài)以棱角狀、次棱角狀為主,分選中等~較差,由于距離物源較近,結(jié)構(gòu)成熟度較低。
山1段填隙物以雜基和膠結(jié)物為主。雜基含量6%~20%,主要為高嶺石、伊利石和水云母,其中高嶺石的含量0.5%~14.6%,伊利石含量17%~32%,個(gè)別井可見有1%~11%的環(huán)邊綠泥石;膠結(jié)物成分主要為方解石和硅質(zhì),方解石膠結(jié)物含量0.5%~28%,硅質(zhì)膠結(jié)物含量可達(dá)14.9%。
研究區(qū)目前總計(jì)62口井鉆遇山1段儲層,測井解釋結(jié)果氣層段與含氣層段總計(jì)129段,統(tǒng)計(jì)結(jié)果得知:孔隙度3.8%~14.9%,平均值7.5%,其中孔隙度小于10%占83.9%,孔隙度10%~15%占14.1%,屬于超低孔型儲層。
測井解釋結(jié)果顯示,山1段儲層滲透率主要分布在0.314~0.696mD,最大值3.192mD,平均值0.517mD。滲透率小于0.1mD僅占0.7%,0.1~1mD 占 96.6%,滲透率大于lmD占2.7%,屬于低滲儲層。
整體上山1段儲層屬于超低孔-低滲儲層,通過分析孔隙度與滲透率大小關(guān)系,孔隙度與滲透率兩者呈明顯正相關(guān)性(見圖2)。
圖2 山1段儲層孔隙度-滲透率相關(guān)性
據(jù)鑄體薄片資料分析,研究區(qū)山1段儲層巖石孔隙類型有晶間孔、原生粒間孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、微裂縫、收縮孔及超大孔[2-3]。其中以高嶺石晶間孔和粒內(nèi)溶孔為主,所占比例分別達(dá)到59%和31%,對儲層空間貢獻(xiàn)較大;粒間溶孔及原生粒間孔為次,所占比例分別為6%、3%,對儲層空間貢獻(xiàn)較??;僅在局部區(qū)域發(fā)現(xiàn)少量的微裂隙及巖屑溶孔,所占比例不足1%。
喉道控制孔隙的儲集性和滲透性,其形狀和大小主要受碎屑顆粒的接觸關(guān)系和膠結(jié)物類型的影響。山1段儲層喉道類型有片狀或彎片狀喉道、孔隙縮小型喉道、管束狀喉道,其出現(xiàn)頻率依次減少。
通過觀察鑄體薄片發(fā)現(xiàn),山1段孔隙組合類型主要有溶孔+晶間孔+粒間孔、晶間孔+粒間孔、溶孔+粒間孔、溶孔+晶間孔、溶孔+微孔、晶間孔+微孔等復(fù)合類型,整體上屬于溶孔-晶間孔型儲層,具體表現(xiàn)為孔徑小、喉道細(xì)、儲集空間較小、連通性較差。
根據(jù)24塊巖樣壓汞曲線資料分析,山1段孔喉半徑分布范圍在0.16~1.98μm,平均0.79μm,中值半徑在0.03~0.42μm,平均值為0.14μm,排驅(qū)壓力變化范圍大,最大值可達(dá)4.5MPa,平均1.3MPa,說明儲層較為致密,分選系數(shù)在0.92~2.73,平均值為1.53,歪度平均值為-2.32。受蝕變作用、壓溶作用、重結(jié)晶等成巖作用的影響,山1段儲層孔隙結(jié)構(gòu)總體上表現(xiàn)出孔喉小、排驅(qū)壓力高、顆粒分選性差的特點(diǎn)。
針對研究區(qū)儲層物性特點(diǎn)及儲集空間特征,結(jié)合前人研究成果,將山1段儲層按照儲集性能從好到差依次劃分為I類儲層、II類儲層及III類儲層[4-5](見表1)。
表1 蘇54區(qū)塊山1段儲層分類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
Ⅰ類儲層為優(yōu)質(zhì)儲層,儲集性能最好,具體表現(xiàn)為:巖屑顆粒以中-粗粒為主,孔隙結(jié)構(gòu)特征為中孔-中喉道組合,主要為晶間孔-粒間孔,在壓汞曲線上表現(xiàn)出略粗歪度,有明顯平臺段,排驅(qū)壓力中偏低,孔隙連通性好,喉道中值半徑較大,一般大于1.1μm,孔隙度及滲透率大,表現(xiàn)為相對高孔高滲儲層。
Ⅱ類儲層為中等儲層,具體表現(xiàn)為:巖屑顆粒以中粒為主,孔喉類型為晶間孔-溶孔,喉道半徑分選較好-中等,最大喉道半徑和中值半徑普遍較小,孔隙度和滲透率較好。
Ⅲ類儲層儲集性能差,顆粒以中粒、細(xì)粒占主體地位,孔隙結(jié)構(gòu)為溶孔-晶間孔組合,壓汞曲線平臺變短而陡,表現(xiàn)出細(xì)歪度,最大喉道半徑及中值半徑小,儲層孔隙喉道較細(xì),喉道半徑分選差,孔隙度與滲透率均為低值,物性差。
根據(jù)取心資料、測井解釋及毛細(xì)管壓力曲線綜合統(tǒng)計(jì)分析,研究區(qū)山1段儲層類型以Ⅲ類儲層為主,所占比例為56.3%,其次為II類儲層,I類儲層所占比例最小,為19.2%。
研究區(qū)距離物源較近,物源充足、水動(dòng)力條件不穩(wěn)定,造成儲層橫向上變化快、縱向上多期疊置、平面上復(fù)合連片。根據(jù)82口單井相分析,山1段屬于河流-三角洲平原沉積體系,水流匯合與分叉頻繁,沒有穩(wěn)定的河道形式沉積,砂體厚度發(fā)育變化大。測井解釋結(jié)果顯示部分區(qū)域可見1~2m厚度的炭質(zhì)泥巖或煤線。
根據(jù)測井解釋資料及地震響應(yīng)結(jié)果,選取研究區(qū)東西向、南北向具有代表性剖面各1條(見圖3和圖4),從連井剖面可以看出,研究區(qū)整體上構(gòu)造平緩,構(gòu)造幅度在8~10m/km,構(gòu)造高差小,總體上呈現(xiàn)出東高西低的變化趨勢,南北走向局部構(gòu)造變化明顯;受沉積相及河道走向控制,東西向砂體連續(xù)性較差,延伸距離短,南北向砂體連續(xù)性好,延伸距離遠(yuǎn);縱向上砂體之間隔層發(fā)育,厚度分布2~4m,層內(nèi)泥巖夾層多,厚度在0.8~1.9m之間,井間隔夾層發(fā)育程度不均,厚度變化大。
圖3 山1段東西向連井剖面圖
根據(jù)82口井測井解釋結(jié)果,分別繪制山11、山12、山13砂體平面展布圖。山13砂體最為發(fā)育,平均厚度最大,為8.42m,山12砂體較為發(fā)育,山11砂體發(fā)育最差,平均砂體厚度為5.84m;山13砂體鉆遇率最高,達(dá)到85.2%,山12砂體鉆遇率最低(見表2);山11、山12、山13砂體河道走向清晰,沿東西方向依次排開,均為南北走向或近南北走向;砂體形態(tài)總體上呈帶狀、條帶狀分布,局部有透鏡狀砂體。
圖4 山1段南北向連井剖面圖
表2 山1段儲層參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
1)研究區(qū)山1段巖石類型為巖屑質(zhì)石英砂巖和巖屑砂巖,碎屑組分以石英和巖屑為主,含少量長石,成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低,填隙物主要為高嶺石、水云母等雜基和方解石膠結(jié)物,儲層物性差,表現(xiàn)為超低孔低滲。
2)孔隙類型主要為晶間孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔和原生粒間孔,巖石孔徑小、喉道細(xì)、儲集空間小、連通性差,孔隙組合類型具有多樣性,整體上屬于溶孔-晶間孔型儲層,以中~差型儲層為主。
3)儲層橫向分布變化快,砂體南北向連續(xù)性好,縱向上多期疊置,夾層發(fā)育,平面上復(fù)合連片,其中山13砂體厚度最大,展布范圍最廣。
[1]呂強(qiáng),趙俊興,朱平,等.蘇里格氣田西部山1段儲層特征及影響因素 [J].天然氣工業(yè),2009,29(3):13-16.
[2]劉成林,朱筱敏,曾慶猛.蘇里格氣田儲層成巖序列與孔隙演化 [J].天然氣工業(yè),2005,25(11):1-4.
[3]南珺祥,解麗琴,劉綏保,等.鄂爾多斯蘇里格氣田二疊系低孔低滲儲層成因 [J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,35(2):207-210.
[4]魏紅紅,李文厚,邵磊,等.蘇里格廟地區(qū)二疊系儲層特征及影響因素分析 [J].礦物巖石,2002,22(3):42-46.
[5]趙靖舟,吳少波,武富禮.論低滲透儲層的分類與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)——以鄂爾多斯盆地為例 [J].巖性油氣藏,2007,19(3):28-31.