劉高紅,師清高,龔建濤,秦志成,蘇占德,藺廣東
(延長油田股份有限公司旬邑勘探開發(fā)項(xiàng)目指揮部,陜西咸陽711300)
旬邑地區(qū)位于陜西省咸陽地區(qū)西北部,構(gòu)造上處于鄂爾多斯盆地渭北隆起與陜北斜坡南部的過渡帶,沉積上處于旬邑-宜君三角洲的前端[1-3]。該區(qū)地處盆地邊緣,勘探程度低,研究基礎(chǔ)薄弱,因此開展儲層特征研究及分類評價(jià),對該區(qū)油氣勘探的深入開展具有十分重要的意義。
研究區(qū)碎屑顆粒主要是石英、長石和巖屑,分別占顆??傮w11.0%~59.6%、9%~67%、6.2%~58.25%,平均含量分別為33.12%、40.89%、25.99%。整體上石英含量相對較少,成分成熟度低。巖石類型主要是長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖以及之間的過渡巖性(圖1)。巖屑主要是巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖,填隙物包括雜基和膠結(jié)物。
對研究區(qū)24口井84個樣品儲層物性測試表明(圖2),長6油層組是低孔低滲儲層,孔隙度主要分布在6%~12%,平均8.6%,約80%樣品孔隙度小于10%。滲透率變化大,主要分布在(0.1~5.0)×10-3μm2,最小0.1×10-3μm2,最大11.3×10-3μm2,平均1.7×10-3μm2,約90%樣品滲透率小于5×10-3μm2。滲透率變異系數(shù)0.8,突進(jìn)系數(shù)2.9,級差32.5,反映層內(nèi)中等-強(qiáng)非均質(zhì)性。
圖1 旬邑地區(qū)長6砂巖類型三角圖
研究區(qū)內(nèi)主要的儲集空間為殘余粒間孔及溶蝕孔隙(圖3A、圖3B),殘余粒間孔多為三角形-多邊形或不規(guī)則形狀,孔徑從0.001~0.025 cm不等,面孔率0~8%。研究區(qū)主要的溶蝕孔隙為長石的粒內(nèi)溶孔,長石溶孔的發(fā)育程度隨著方解石膠結(jié)物含量的增高而降低,原因可能是后期的方解石膠結(jié)之后已經(jīng)形成了低孔低滲儲層,膠結(jié)越強(qiáng)的地方越不利于孔隙水的流動,從而導(dǎo)致長石的溶蝕更加困難。
壓汞參數(shù)統(tǒng)計(jì)表明,長6油層組排驅(qū)壓力平均0.6 MPa,排驅(qū)壓力較高;中值壓力平均為 3.28 MPa;最大孔隙半徑平均3.42μm;中值孔隙半徑平均0.4μm;喉道粗細(xì)受到儲層巖性的控制,巖性越粗,則平均喉道直徑越大。最大進(jìn)汞飽和度平均為91.59%;退汞效率平均為33.48%,退汞效率低,喉道半徑小,而且分選較差,喉道分布不均勻。喉道歪度平均為0.39,歪度主要為大于0但小于1的值,說明以粗歪度為主,孔隙為細(xì)徑??紫额愋椭饕约?xì)孔隙為主,喉道以細(xì)喉和微喉為主,孔喉組合主要是細(xì)孔細(xì)喉型與細(xì)孔微細(xì)喉型。
圖2 旬邑地區(qū)長6儲層孔隙度、滲透率分布頻率直方圖
圖3 旬邑地區(qū)長6油層組典型顯微照片
圖4 旬邑地區(qū)長6油層組石英、巖屑含量與孔隙度關(guān)系圖
碎屑組分和含量是影響儲層物性的主要因素[6-7]。儲層物性隨石英含量的增加略有變好、隨巖屑含量的增加變差(圖4),因此,巖石成分差異影響該區(qū)不同砂巖儲層物性。
研究區(qū)沉積相主要為三角洲前緣,水下分流河道、水下天然堤、水下決口扇、分流間灣等沉積微相發(fā)育。儲層物性受相帶展布控制,與沉積相類型關(guān)系密切(圖5),水下分流河道孔隙度平均8.8%,滲透率平均2.7×10-3μm2,儲層物性最好;分流間灣孔隙度平均2.4%,滲透率平均0.2×10-3μm2,儲層物性最差;水下天然堤、水下決口扇儲層物性中等。
壓汞資料分析表明,孔隙結(jié)構(gòu)與儲層物性具有明顯的相關(guān)性。由長6儲層滲透率與排驅(qū)壓力關(guān)系、與中值半徑關(guān)系圖(圖6)可以看出,儲層的滲透率與排驅(qū)壓力呈負(fù)相關(guān)、與中值半徑呈正相關(guān),表明滲透率隨排驅(qū)壓力增大而降低、隨中值半徑增大而增大。
圖5 旬邑探區(qū)長6油層組不同沉積微相物性分布統(tǒng)計(jì)圖
圖6 旬邑地區(qū)長6油層組孔隙度、滲透率與排驅(qū)壓力關(guān)系圖
長6油層組儲層所經(jīng)歷的成巖作用主要有壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用與溶蝕作用等。隨著埋深的逐漸增大,壓實(shí)、壓溶作用增強(qiáng),顆粒間的接觸方式由點(diǎn)接觸向線接觸、面接觸及凸凹接觸轉(zhuǎn)變,巖石逐漸致密化,孔隙損失嚴(yán)重,導(dǎo)致儲層物性變差(圖3A)。同時(shí)自生礦物在碎屑顆粒間沉淀析出,或以顆粒次生加大、或相互交代以及交代碎屑顆粒等形式出現(xiàn)[8-9],研究區(qū)內(nèi)主要以孔隙式膠結(jié)為主(圖3B),各種膠結(jié)物充填孔隙,進(jìn)一步降低原生粒間孔,同時(shí)增加了骨架顆粒強(qiáng)度,阻止了壓實(shí)作用的進(jìn)行[10]。
溶解作用主要表現(xiàn)在各種易溶的砂巖組份發(fā)生部分溶解或全部溶解,形成多種類型的次生孔隙[8]。研究區(qū)長石的溶蝕作用比較普遍(圖3A、圖3B),長石的溶蝕孔是主要次生孔隙類型,往往形成粒內(nèi)溶孔、粒緣溶孔,導(dǎo)致長石呈網(wǎng)狀、島弧狀,面孔率一般為0~8%,這類孔隙的存在改善了儲集性能。
借鑒趙靖舟等的儲層評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[11-12],結(jié)合研究區(qū)實(shí)際,將長6油層組儲層分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類(表1)。其中I類儲層(圖7旬42、旬43、旬44)物性較好,發(fā)育殘余粒間孔和溶蝕孔隙,連通性好。II類儲層(圖7旬40)喉道分布為細(xì)歪度,分選一般,砂巖儲層多為細(xì)喉。III類儲層(圖7旬51)孔隙性能較差,見殘余粒間孔。Ⅳ類儲層(圖7旬17、旬41)物性最差,為致密層。
I類儲層所在的區(qū)塊是最有利的勘探區(qū),Ⅱ類、Ⅲ類為有利勘探區(qū)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲層所占比例分別為35.7%、31.6%、28.6%。Ⅰ類儲層主要發(fā)育在水下分流河道主體局部部位,Ⅱ類、Ⅲ類儲層主要分布在水下分流河道側(cè)翼、水下天然堤等。綜合評價(jià),長6油層組儲層主要屬于Ⅰ、Ⅱ類儲層。
表1 旬邑地區(qū)長6油層組分類評價(jià)
圖7 旬邑地區(qū)長6油層組毛管壓力曲線特征
(1)旬邑地區(qū)長6油層組巖石類型主要是長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖以及之間的過渡巖性。
(2)長6油層組是低孔低滲儲層,孔隙度平均8.6%,滲透率平均1.7×10-3μm2,滲透率非均質(zhì)性強(qiáng)??紫额愋椭饕獮闅堄嗔ig孔及長石溶蝕孔隙,孔喉組合主要是細(xì)孔細(xì)喉型與細(xì)孔微細(xì)喉型。
(3)儲層物性與石英含量、中值半徑呈正相關(guān),與巖屑含量、排驅(qū)壓力呈負(fù)相關(guān);水下分流河道儲層物性最好,分流間灣儲層物性最差。
(4)長6油層組儲層分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類。Ⅰ類儲層主要發(fā)育在水下分流河道主體局部部位,Ⅱ類、Ⅲ類儲層主要分布在水下分流河道側(cè)翼、水下天然堤等,綜合評價(jià),長6油層組儲層主要屬于Ⅰ、Ⅱ類儲層。
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