陳建文,段驍宸,吳德志,曾鳳凰
(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,陜西 西安 710200)
寧縣地區(qū)長6油層組儲層特征研究
陳建文,段驍宸,吳德志,曾鳳凰
(中石油長慶油田分公司第十二采油廠,陜西 西安 710200)
史維 (長江大學工程技術學院,湖北 荊州 434020)
通過對測錄井、巖石薄片、物性測試等資料的整理分析,深入研究了寧縣地區(qū)長6油層組儲層特征及其控制因素。研究表明,區(qū)內長6油層組碎屑巖巖性主要為巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖;物性相對較差,為低孔-特低孔、超低滲儲層;主要控制因素為沉積作用和成巖作用。
儲層特征;控制因素;長6油層組;寧縣地區(qū);鄂爾多斯盆地
圖1 寧縣區(qū)域位置圖
圖2 長6油層組砂巖巖石類型三端元圖
鄂爾多斯盆地北起陰山,南抵秦嶺,東迄呂梁山,西達騰格里沙漠,作為我國第二大沉積盆地,面積約37×104km2,地跨陜、甘、寧、蒙、晉5個省區(qū)。盆地可劃分為北部伊盟隆起西緣沖斷構造帶、南部渭北隆起、西部天環(huán)坳陷帶、東部陜北斜坡帶和晉西撓褶帶6個一級構造單元[1,2]。研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地南部(圖1),占地面積4600km2,縱向上含油層系多,油水關系相對較復雜,儲層特征不清,控制因素不明,嚴重制約了該區(qū)的油氣勘探與開發(fā)。
研究區(qū)主力層段長6油層組可細分為3個油層,長61油層、長62油層、長63油層[3],通過整理測錄井、薄片鑒定、物性測試等資料,對其儲層特征進行了深入剖析,明確儲層控制因素,旨在為后續(xù)勘探開發(fā)提供理論指導。
寧縣地區(qū)長6油層組巖石碎屑顆粒中長石體積分數為8.2%~58.5%(平均為22.94%),石英體積分數為18%~60%(平均為41.4%),巖屑體積分數為9.5%~40.8%(平均為20.54%),主要發(fā)育巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖,并伴有少量的巖屑砂巖和長石砂巖(圖2),其中巖屑以白云巖、石英巖為主。巖石組構特主要為極細-細粒,分選基本為中等,個別小層分選差,磨圓度主要為次棱角狀,點-線接觸作為主要的接觸方式,膠結類型主要是孔隙式膠結。由于研究區(qū)砂巖顆粒細,碎屑含量多,砂巖填隙物類型較為多樣,但總體以自生黏土礦物和碳酸鹽膠結物為主,其次為硅質膠結物。黏土礦物主要以水云母為主,其次為綠泥石。碳酸鹽膠結物以鐵方解石、鐵白云石為主。
研究區(qū)長6油層組儲層物性總體較差,平面上分布特征各有不同,在各油層中孔隙度和滲透率分布區(qū)間存在一定差異。但總體上來看,長61、長62、長63油層儲層物性基本相似,最大值略有不同。
長63油層儲層孔隙度為1.15%~23.41%(平均8.30%),集中分布于6.0%~10%之間;滲透率為0.01~0.74mD(平均0.10mD),主要分布于0.1~0.3mD之間。長62油層儲層孔隙度主要分布于8.0%~10.0%之間,占比約為32.46%,其次分布在6.0%~8.0%,占比約為29.82%,平均孔隙度8.42%;滲透率主要分布于0.1~0.3mD之間,大于0.3mD的樣品較少,占比約為7.90%,平均0.13mD。長61油層砂體不發(fā)育,儲層樣品較其他層位少,該段孔隙度分布在2.24%~12.78%(平均8.57%),集中分布于8.0%~10.0%,占比約為36.84%;滲透率分布于0.01~0.78mD(平均0.16mD)。綜上,長6油層組儲集砂體主要為低孔-特低孔、超低滲儲層。
3.1孔隙類型
通過薄片分析發(fā)現,寧縣地區(qū)長6油層組儲層孔隙可見粒間溶孔、粒間孔、長石溶孔、巖屑溶孔、晶間孔、微裂隙等,其中,粒間孔、長石溶孔、巖屑溶孔的體積分數相對較高(表1)。
表1 研究區(qū)長6油層組砂巖孔隙類型統(tǒng)計表
3.2孔隙結構特征
通過對區(qū)內孔隙結構參數測試結果(表2)的分析,將研究區(qū)砂巖毛細管壓力曲線特征劃分為3種類型。
表2 研究區(qū)長6油層組孔隙結構參數統(tǒng)計表
1)Ⅰ型壓汞曲線 該類壓汞曲線門檻壓力平均為0.92MPa,主要分布在0.39~1.52MPa;最大進汞飽和度平均為79%,儲層分選較好,曲線有明顯的平臺段;中值壓力平均為6.93MPa;退汞效率平均為26.6%;物性相對較好,平均孔隙度為11.1%,平均滲透率為0.14mD。該類壓汞曲線主要出現在長63油層中(圖3(a))。
2)Ⅱ型壓汞曲線 該類壓汞曲線在研究區(qū)數量最多,門檻壓力為2.11~5.24MPa,曲線可見平臺段;最大進汞飽和度分布在67.3%~83.6%(平均75.6%;)中值壓力6.0~12.27MPa(平均11.1MPa);退汞效率分布在16.0%~32.5%(平均25.0%);物性較Ⅰ型略差,其中平均孔隙度為10.1%,平均滲透率為0.09mD。研究區(qū)各個油層該類型曲線均有分布(圖3(b))。
3)Ⅲ型壓汞曲線 該類壓汞曲線門檻壓力平均值為5.98MPa;最大進汞飽和度較低,平均為46.7%;退汞效率低,平均為21.7%;該類曲線平臺段不顯(圖3(c))
圖3 研究區(qū)長6油層組3類壓汞曲線
4.1沉積相對儲層物性的控制作用
研究區(qū)長6油層組沉積期屬于半深湖-深湖相沉積環(huán)境,濁積越發(fā)育的地區(qū),相應的孔隙度、滲透率也變好,濁積巖為有利儲層發(fā)育的微相[3]。研究區(qū)儲層物性受沉積微相控制作用明顯,濁流沉積主帶及三角洲前緣水下分流河道主帶上儲層物性較好。
4.2成巖作用對儲層的控制
成巖作用控制儲層的儲集性能,對儲層貢獻作用較明顯的是建設性成巖作用,如溶蝕作用。而破壞性成巖作用,則包括壓實作用、膠結作用等。
1)壓實作用 研究區(qū)巖石礦物中巖屑以及長石含量普遍較高,碎屑顆??箟簭姸炔粔?,壓實作用導致物性大幅下降,破壞儲層的儲集性能。
2)膠結作用 研究區(qū)石英加大作用明顯,導致部分原生孔隙被占據,巖石孔隙度降低。同時,石英加大使得部分顆粒與顆粒之間的接觸更為緊密,滲流喉道縮小,孔隙之間的連通性變差,滲透率明顯下降。
3)溶蝕作用 研究區(qū)位于沉積中心,深埋藏作用使得干酪根演化處于成熟階段,由于脫羥基作用以及生成CO2,導致油田水呈酸性[4]。酸性溶液進入長6油層組后,在砂巖的孔隙中側向運移,溶蝕碳酸鹽膠結物及長石,形成大量的粒間孔隙和粒內溶蝕孔隙。
1)寧縣地區(qū)長6油層組巖性主要為巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖,并伴有少量的巖屑砂巖和長石砂巖。
2)研究區(qū)長6油層組儲層物性總體較差,具低孔-特低孔、超低滲特征??紫额愋椭饕獮榱ig孔、長石溶孔、巖屑溶孔。
3)沉積相和成巖作用共同控制著長6油層組的儲層發(fā)育,其中濁流沉積主帶及三角洲前緣水下分流河道是主要的儲集體發(fā)育區(qū),溶蝕作用控制了次生孔隙的形成,而壓實作用和膠結作用破壞了儲集層中的原生孔隙。
[1]楊俊杰.鄂爾多斯盆地構造演化與油氣分布規(guī)律[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.
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[4]高靜樂,宋廣壽,高輝,等.西峰油田莊40區(qū)塊長6儲層特低滲透成因與主控因素[J].沉積學報,2008,26(4):640~646.
[編輯] 鄧磊
TE122.2
A
1673-1409(2017)19-0024-04
2016-06-10
國家科技重大專項 ( 2011ZX05033-004);中國地質調查局地質調查項目(1212011120965,1212011220762)
陳建文(1968-),男,碩士,高級工程師,主要從事油藏精細描述及開發(fā)地質等方面的工作;通信作者:史維,49507826@qq.com。
[引著格式]陳建文,段驍宸,吳德志,等.寧縣地區(qū)長6油層組儲層特征研究[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(19):24~27.