李應(yīng)芳,夏勝梅,龍玉梅,何浩然(.中國(guó)石化江漢油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,湖北 武漢4303;.中國(guó)石化江漢石油工程有限公司測(cè)錄井公司,湖北 潛江4333)
江漢盆地是一個(gè)中~新生代含油氣、含鹽陸相沉積盆地,新溝嘴組下段Ⅰ油組為巖性+構(gòu)造砂巖油藏,Ⅱ油組為泥質(zhì)白云巖油藏。新溝油田位于江漢盆地南部,據(jù)新下段Ⅱ油組系統(tǒng)取心巖心觀察,為一套灰色、深灰色地層,地層巖性以泥巖夾泥質(zhì)白云巖為主,偶見(jiàn)薄砂層和泥膏巖,以水平層理和季節(jié)性水平紋理為主,薄砂層中以波狀交錯(cuò)層理為主,反應(yīng)水動(dòng)力較弱、水體安靜,為鹽湖背景下的淺湖泥坪、泥膏坪、灰云坪、灘砂沉積。
2012年3月,新XX井老井試油獲得日產(chǎn)3噸工業(yè)油流,目前新溝泥質(zhì)白云巖油藏已有多口井獲得工業(yè)油流,證實(shí)了泥質(zhì)白云巖油藏具有良好的勘探開(kāi)發(fā)前景,但泥質(zhì)白云巖油藏在國(guó)內(nèi)外為新的研究領(lǐng)域,對(duì)其儲(chǔ)集層特征缺乏系統(tǒng)研究,本文僅以江漢盆地新溝地區(qū)新下段Ⅱ油組為例,研究泥質(zhì)白云巖油藏的儲(chǔ)集層特征,為泥質(zhì)白云巖油藏的勘探開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
新溝地區(qū)多口取心井薄片鑒定結(jié)果表明,巖石類(lèi)型主要有泥晶云巖、泥晶泥質(zhì)云巖、泥晶砂屑云巖、泥(云)質(zhì)粉砂巖、硬石膏巖及泥巖。從X射線(xiàn)衍射全巖統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(見(jiàn)表1),儲(chǔ)層巖石礦物組成主要為白云石、粘土和長(zhǎng)英質(zhì)。其中白云石含量一般為25.47% ~54.23%,粘土礦物含量為15.66% ~24.09%,長(zhǎng)石及石英含量一般為12.25% ~28.7%,硬石膏含量為3.87% ~12.23%,方沸石含量一般為4.39% ~11.40%,方解石含量一般為0.73% ~5.36%,還有少量的黃鐵礦、石鹽和鈣芒硝。從取心井粘土礦物X衍射分析結(jié)果表明(見(jiàn)表2),粘土礦物種類(lèi)主要為伊/蒙混層、伊利石,其次為綠泥石。
表1 新溝油田新下Ⅱ油組礦物成分統(tǒng)計(jì)表
(接上表)
表2 新溝油田新下段Ⅱ油組粘土礦物數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表
巖心壓汞分析表明,新溝油田新下段Ⅱ油組泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)層屬于特小孔道儲(chǔ)集巖(見(jiàn)表3)。其中新下段Ⅱ1層段泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力為2.495MPa~28.694 MPa,平均值為11.211MPa;中值孔喉半徑為0.015μm~0.134μm,平均為0.080μm。新下段Ⅱ2層段泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力為10.646MPa~18.877MPa,平均值為13.623MPa;中值孔喉半徑為0.029μm~0.086μm,平均為0.046μm。新下段Ⅱ3層段泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力為3.013MPa~11.558MPa,平均值為7.211MPa;中值孔喉半徑為0.071μm~0.091μm,平均為0.079μm。粉砂巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.63μm~1.6μm,泥質(zhì)白云巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.1μm~0.4μm,泥巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.01μm~0.04μm。
表3 新溝地區(qū)孔隙結(jié)構(gòu)特征統(tǒng)計(jì)表
通過(guò)鑄體薄片、掃描電子顯微鏡分析得出泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)集空間以白云石晶間孔為主,粉砂巖儲(chǔ)集空間以粒間孔為主,其次為微裂縫(見(jiàn)圖1)。掃描電鏡觀察到泥質(zhì)云巖中白云石晶粒多為2μm~4μm,發(fā)育大量晶間孔,孔徑主要為0.1μm~2μm,見(jiàn)少量層間縫和微裂隙,縫寬0.2μm~10μm。粉砂巖中孔隙分布不均勻,無(wú)膠結(jié)處粒間孔隙較發(fā)育,孔徑主要為5μm~25μm。
圖1 不同巖類(lèi)儲(chǔ)集空間類(lèi)型相對(duì)含量圖
新溝地區(qū)取心井物性分析結(jié)果表明,新溝地區(qū)屬中-低孔超低滲儲(chǔ)層。儲(chǔ)層的孔隙度分布在2.6%~27.3%之間,平均值為13.7%,集中分布在10%~20% 之間。其中分布在10% 以下的占22%,分布在10%~15% 占36%,分布在15%~20% 的占30%,分布20%~25% 的占10%,分布在25%以上的占2%(見(jiàn)圖2),滲透率分布在0.009×10-3μm2~168×10-3μm2之間,平均值為0.21×10-3μm2(見(jiàn)圖3),集中分布0.01×10-3μm2~0.5×10-3μm2。其中,分布在0.01×10-3μm2以下的占0.22%,分布在0.01×10-3μm2~0.05×10-3μm2的占27.69%,分布在0.05×10-3μm2~0.5×10-3μm2的占51.43%,分布在 0.5×10-3μm2~ 5×10-3μm2的占11.43%,分布在5×10-3μm2以上的占9.23%。
圖2 不同孔隙度占樣品百分?jǐn)?shù)直方圖
圖3 不同滲透率占樣品百分?jǐn)?shù)直方圖
新溝新下段Ⅱ油組巖性主要為泥巖、云質(zhì)泥巖、膏質(zhì)泥巖、泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)白云巖及極少量的泥質(zhì)粉砂巖條帶,儲(chǔ)層巖性以泥質(zhì)白云巖為主。
泥巖在測(cè)井曲線(xiàn)上表現(xiàn)為高伽馬,較高的聲波時(shí)差,較低的電阻率,膏質(zhì)泥巖在測(cè)井曲線(xiàn)上表現(xiàn)為較低的伽馬值,密度值高,聲波時(shí)差值低,電阻率表現(xiàn)為高值,泥質(zhì)白云巖在測(cè)井曲線(xiàn)上表現(xiàn)為較低的伽馬值,密度次低值,較低的聲波時(shí)差值,較高的電阻率值。密度2.4g/cm3~2.6g/cm3,集中在2.5g/cm3附近;自然伽馬在70API~120API,集中在95API附近;聲波時(shí)差230us/m~285us/m,以275us/m附近儲(chǔ)層最好(見(jiàn)圖4,5)。
圖4 新下段Ⅱ油組巖性識(shí)別圖版(自然伽馬-密度交會(huì)圖)
圖5 新下段Ⅱ油組巖性識(shí)別圖版(聲波-密度交會(huì)圖)
新下段Ⅱ油組地層厚度一般70m~100m,為一套泥巖夾泥質(zhì)白云巖地層,以短期湖泛面為界,可進(jìn)一步分為三個(gè)層段,每個(gè)層段由泥質(zhì)白云巖和泥巖組成。其中,Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3層段的儲(chǔ)層厚度分別為2m~10m、2m~14m、2m~14m,新下段 Ⅱ3、Ⅱ2層段儲(chǔ)層較發(fā)育,儲(chǔ)層由北至南逐漸變?。ㄒ?jiàn)圖6,7,8)。
圖6 Ⅱ1層段儲(chǔ)層分布圖
圖7 Ⅱ2段儲(chǔ)層分布圖
圖8 Ⅱ3段儲(chǔ)層分布圖
1)新溝地區(qū)新下段Ⅱ油組巖石礦物成分復(fù)雜多樣,巖石礦物組成主要為白云石、粘土和長(zhǎng)英質(zhì)。粘土礦物種類(lèi)主要為伊/蒙混層、伊利石,其次為綠泥石。
2)新溝地區(qū)新下段Ⅱ油組儲(chǔ)層屬于特小孔道儲(chǔ)集巖,粉砂巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.63 μm~1.6μm,泥質(zhì)白云巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.1μm~0.4μm,泥巖對(duì)滲透率起主要貢獻(xiàn)的孔喉半徑范圍為0.01μm~0.04μm;泥質(zhì)白云巖儲(chǔ)集空間以白云石晶間孔為主,粉砂巖儲(chǔ)集空間以粒間孔為主,其次為微裂縫。
3)新溝地區(qū)的新下段 Ⅱ 油組儲(chǔ)層主要是以泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,其孔隙度分布在2.6% ~27.3% 之間,平均值為13.7%,集中分布在10% ~20% 之間;滲透率分布在0.009×10-3μm2~ 168×10-3μm2之間,平均值為 0.21×10-3μm2,屬于中-低孔超低滲儲(chǔ)層。
[1]鄒才能,楊智,陶士振,等.納米油氣與源儲(chǔ)共生型油氣聚集[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2012(1):13-26.
[2]吳仕強(qiáng),錢(qián)一雄,李慧莉,等.塔里木盆地卡塔克隆起中下奧陶統(tǒng)鷹山組白云巖儲(chǔ)集層特征及主控因素[J].古地理學(xué)報(bào),2012(2):209-219.
[3]田景春,曾允孚,鄭和榮,等.陸相含油盆地泥巖中白云巖夾層的儲(chǔ)集性研究[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),2000(1):88-92.