郗 鵬

(中國(guó)石油遼河油田公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010)

低滲海綠石砂巖儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

郗 鵬

(中國(guó)石油遼河油田公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010)

Oriente盆地白堊系Napo組UT層的海綠石砂巖儲(chǔ)層是近幾年發(fā)現(xiàn)的巖性油藏。為解決海綠石在儲(chǔ)層中的作用及海綠石的含量對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響，研究海綠砂巖石儲(chǔ)層的特征。以巖石薄片、鑄體薄片資料為基礎(chǔ)，分析了海綠石儲(chǔ)層礦物成分、巖石學(xué)特征、物性特征、孔隙結(jié)構(gòu)。通過(guò)測(cè)井解釋資料分析了海綠石在平面上及縱向上對(duì)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率的影響，研究海綠石油藏特征。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法計(jì)算儲(chǔ)層評(píng)價(jià)過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)的權(quán)系數(shù)，評(píng)價(jià)了海綠石砂巖儲(chǔ)層綜合指數(shù)，分析優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層，繪制平面質(zhì)量展布圖，為后期開(kāi)發(fā)海綠石油藏提供了地質(zhì)基礎(chǔ)，也為此類(lèi)儲(chǔ)層的綜合評(píng)價(jià)提供了借鑒意義。

儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)；海綠石砂巖；灰色關(guān)聯(lián)法；儲(chǔ)層綜合指數(shù)

安第斯區(qū)塊位于厄瓜多爾奧連特前陸盆地東北部，為低幅度構(gòu)造強(qiáng)天然邊底水砂巖油田[1]，在前期的勘探過(guò)程中UT油藏一直被當(dāng)做是非儲(chǔ)層段而遺漏，2012年中國(guó)石油安第斯公司利用探井在海綠石砂巖段進(jìn)行了測(cè)試并獲得工業(yè)油流，重新厘定評(píng)價(jià)后確認(rèn)新含油層系，但是在世界范圍內(nèi)海綠石油藏?cái)?shù)量很少，勘探開(kāi)發(fā)無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒，對(duì)于海綠石儲(chǔ)層評(píng)價(jià)尚處于空白期，本文以儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合數(shù)學(xué)地質(zhì)分析，綜合應(yīng)用于海綠石砂巖儲(chǔ)層，結(jié)合儲(chǔ)層的展布特征及沉積規(guī)律為海綠石砂巖油藏的開(kāi)發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)背景

Oriente盆地面積約10×104km2，是厄瓜多爾最主要的含油氣盆地。盆地構(gòu)造演化分為裂谷期、拗陷期、前陸期。盆地整體呈西陡東緩、近南北軸向不對(duì)稱的構(gòu)造格架，東翼的傾角交緩一般低于2°，沉積中心位于秘魯北部[2]。

Tarapoa區(qū)塊位于Oriente盆地的北部，面積為493 km2，總體上為東高西低的單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)發(fā)育高角度逆斷層和低幅度構(gòu)造，海綠石廣泛發(fā)育在區(qū)塊的東部，形成于早白堊世晚期，是受潮汐作用影響的典型海侵事件沉積產(chǎn)物[3]。該區(qū)塊主要含油儲(chǔ)層系為白堊系Napo組，Napo組由下而上可細(xì)分為C灰?guī)r、LT砂巖、UT砂巖、B灰?guī)r、U砂巖、A灰?guī)r、M2砂巖、M1泥巖段、M1灰?guī)r段、M1砂巖段，其中UT砂巖為海綠石砂巖，也是本次儲(chǔ)層評(píng)價(jià)重點(diǎn)，Napo組與下伏地層Hollin組為整合接觸[4]，與上覆地層Tena組呈角度不整合接觸(見(jiàn)圖1)。

2 儲(chǔ)層特征分析

在標(biāo)志層的控制下按沉積旋回特征，結(jié)合錄井、測(cè)井等資料，在UT頂?shù)捉缑娲_定的基礎(chǔ)上，根據(jù)輔助標(biāo)志層進(jìn)而把UT自上而下細(xì)分為三個(gè)小層，UT_1、UT_2、UT_3。

2.1儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

通過(guò)砂巖薄片、鑄體薄片的鏡下觀察分析，UT_1(見(jiàn)圖2)、UT_2(見(jiàn)圖3)為海綠石石英砂巖，其碎屑顆粒主要為石英和海綠石，部分井夾雜黃鐵礦、菱鐵礦，長(zhǎng)石、黑云母已被完全風(fēng)化，薄片中幾乎很難觀察到。膠結(jié)物及膠結(jié)類(lèi)型為硅質(zhì)鑲嵌式膠結(jié)，分選中等-好；填隙物含量少。石英呈次棱角-次圓狀，大部分因次生加大呈現(xiàn)次棱角狀，自形晶面發(fā)育，掃描電鏡下，石英顆粒表面被自形晶面包裹；海綠石顆粒呈次圓、圓狀或糞球狀，粒徑0.05 mm～0.25 mm，含量變化范圍大，除了石英自生加大，自生礦物還有黃鐵礦、鐵白云石、菱鐵礦等。

UT_3小層海綠石含量明顯減少(見(jiàn)圖4)，礦物成分主要為石英，且石英自生加大現(xiàn)象十分明顯，屬于Ⅱ級(jí)次生加大，磨圓度較好，部分石英由于次生加大形成了次棱角狀，膠結(jié)物及膠結(jié)類(lèi)型為硅質(zhì)鑲嵌式膠結(jié)、泥質(zhì)膠結(jié)，發(fā)育裂理。

UT孔隙度主要分布在12.4%～16.2%，平均孔隙度為14.4%；滲透率主要分布在16.5～283.1 mD，平均滲透率為103 mD，屬于中低孔～中低滲儲(chǔ)層。UT層內(nèi)劃分的三個(gè)小層孔隙性相差不大，但是滲透率差異較大。UT_3小層物性相對(duì)較好，UT_1、UT_2小層物性相對(duì)較差。從薄片觀察來(lái)看，UT_1、UT_2均發(fā)育海綠石，UT_3小層薄片幾乎難見(jiàn)海綠石，海綠石含量與孔隙度、滲透率散點(diǎn)圖(見(jiàn)圖5)可以看出，海綠石對(duì)儲(chǔ)層孔滲都有著不同程度的破壞作用，綠石含量越高儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率越差，尤其以滲透率表現(xiàn)的更為突出，當(dāng)海綠石含量超過(guò)40%，滲透率基本低于1 mD以下，因此在做海綠石儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)時(shí)，海綠石的含量是一個(gè)至關(guān)重要的評(píng)價(jià)參數(shù)。

3 “灰色理論”開(kāi)展儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

灰色系統(tǒng)理論(鄧聚龍，1982)是一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息不確定性問(wèn)題的新方法。其理論是以“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”具有不確定性系統(tǒng)為研究的主要對(duì)象，對(duì)少量已知信息進(jìn)行生成、開(kāi)發(fā)，提取有價(jià)值的信息，從而達(dá)到對(duì)一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的正確描述和有效監(jiān)控。

儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)的指標(biāo)涉及到砂體厚度、巖性、沉積相、孔隙度、滲透率、喉道半徑、含油性、粘土含量、海綠石含量等，每個(gè)指標(biāo)中又包括多個(gè)參數(shù)，用這些復(fù)雜的參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行合理的分類(lèi)評(píng)價(jià)是十分困難的。儲(chǔ)層綜合定量評(píng)價(jià)就是在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)選取的基礎(chǔ)上，對(duì)儲(chǔ)層的多個(gè)影響因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，最終得到一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，并依據(jù)它來(lái)對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行分類(lèi)。

儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算公式為：

式中：REI為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)綜合指數(shù)；Xi為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)；ai為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)的權(quán)系數(shù)；n為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)[5]。

3.1評(píng)價(jià)參數(shù)確定

開(kāi)展儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的目的就是綜合認(rèn)清儲(chǔ)層內(nèi)部特征，選用的評(píng)價(jià)參數(shù)要能夠代表儲(chǔ)層的多個(gè)方面且各個(gè)參數(shù)最好是相互獨(dú)立的，能夠各自反映儲(chǔ)層的不同方面[6-8]，但不同區(qū)塊儲(chǔ)層對(duì)各參數(shù)敏感性不同(如本區(qū)塊海綠石含量)，研究認(rèn)為該區(qū)影響海綠石砂巖儲(chǔ)層重要參數(shù)為：砂地比、孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量、海綠石含量、變異系數(shù)、砂巖厚度。

3.2權(quán)系數(shù)確定

應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，求取各參數(shù)與母序列的關(guān)聯(lián)度，求出關(guān)聯(lián)度后得到每個(gè)參數(shù)的權(quán)系數(shù)，儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)選取母序列為：砂體厚度，其余子序列分別是：孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量、砂地比、海綠石含量、變異系數(shù)。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析法確定各子序列的權(quán)系數(shù)分別為：孔隙度0.13，滲透率0.18，泥質(zhì)含量 0.121， 砂地比 0.31，海綠石含量0.176，變異系數(shù) 0.083 。

3.3儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)REI越大，說(shuō)明儲(chǔ)層質(zhì)量越好(見(jiàn)表1)，利用工區(qū)內(nèi)47口井資料，計(jì)算各井在UT_1、UT_2、UT_3各層的儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，并繪制儲(chǔ)層分類(lèi)平面圖，如圖6所示，由于篇幅關(guān)系只展示UT_1層儲(chǔ)層分類(lèi)圖。

表1 儲(chǔ)層綜合指標(biāo)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

從圖6中可以看出，Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層呈條帶狀展布，其主要沉積相帶以潮汐甬道為主，砂地比一般大于65%，滲透率大于65.6 mD，孔隙度大于16%，并且海綠石含量低于16.7%。Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層平面以片狀展布為主，主要發(fā)育在潮汐的沙坪及與潮道側(cè)緣過(guò)渡相帶，砂地比50%～65%，滲透率43.3～65.6 mD，孔隙度13.6%～16.7%，海綠石含量16.7%～30.1%。Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層呈片狀展布，沉積相帶以沙坪的邊緣混合坪為主，砂地比一般小于50%，滲透率小于43.3 mD，孔隙度低于13.6%，海綠石含量高于30.1%。

5 結(jié)論

1)海綠石砂巖的顆粒組分以石英海綠石為主，其中海綠石為典型海相自生礦物，其含量變化會(huì)嚴(yán)重影響著儲(chǔ)層質(zhì)量。海綠石砂巖儲(chǔ)層多以中孔中低滲儲(chǔ)層為主，并且海綠石含量對(duì)儲(chǔ)層滲透率影響尤其突出即海綠石含量越高，儲(chǔ)層滲透率越差。

2)采用灰色關(guān)聯(lián)法在海綠石儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中，盡量選擇各自較為獨(dú)立的評(píng)價(jià)參數(shù)，在評(píng)價(jià)前也可采用聚類(lèi)分析對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，但是在特殊儲(chǔ)層評(píng)價(jià)上(比如本文海綠石砂巖儲(chǔ)層)海綠石含量一定要作為評(píng)價(jià)參數(shù)，不可優(yōu)化去掉。

[1] 劉暢，張琴，謝寅符，等.厄瓜多爾Oriente 盆地東北部區(qū)塊白堊系層序地層格架及發(fā)育模式[J]. 沉積學(xué)報(bào),2014,32(6): 1123-1131.

[2] 陳詩(shī)望，姜在興，滕彬彬，等. 厄瓜多爾奧連特盆地白堊系M1油藏沉積儲(chǔ)層新認(rèn)識(shí)[J]. 地學(xué)前緣, 2012,19(1):182-187.

[3] White HJ, Skopec RA, Ramirez FA, et al. Reservoir Characterization of the Hollin and Napo Formations, Western Oriente Basin Ecuador[C]//Tankard, A. J, Surez, R. S., and Welsink, H. J.. Petroleum Basins of South America: AAPG Memoir 62, 1995: 573-596.

[4] 馬中振，謝寅符，陳和平，等.南美典型前陸盆地斜坡帶油氣成藏特征與勘探方向選擇- 以厄瓜多爾 Orient盆地M區(qū)塊為例[J].天然氣地球科學(xué),2014, 25(3): 379-387.

[5] 孫洪志，劉吉余.儲(chǔ)層綜合定量評(píng)價(jià)方法研究[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2004(6)：157-161.

[6] 張蓬勃，姜林甫，葛元霞.白廟氣田儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)[J].斷塊油氣田，2008(5)： 45-49.

[7] 王亞婧，郭少斌. 應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論評(píng)價(jià)松遼盆地北部葡萄花油田儲(chǔ)層[J].巖性油氣藏，2011(5)：15-17.

[8] 劉吉余，彭志春，郭曉博.灰色關(guān)聯(lián)分析法在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以大慶薩爾圖油田北二區(qū)為例[J].油氣地質(zhì)與采收率，2005(2)：22-28.

ComprehensiveEvaluationofLowPermeabilityGlauconiteSandstoneReservoir

XI Peng

(Exploration and Development Institute, Liaohe Oilfield Company, PetroChina,Panjin 124010, Liaoning, China)

Oriente basin in cretaceous Napo UT layer set of glauconite sandstone reservoir is found as the lithologic reservoir in recent years. In order to solve the role of glauconite in reservoir and the content of glauconite influence on reservoir quality, as well as the study of the characteristics of green sand rock reservoir, based on the data of rock thin section, casting thin sections, this paper analyzes the glauconite mineral composition, petrological characteristics, reservoir physical characteristics and pore structure. Glauconite was analyzed by using well logging interpretation data on the plane and longitudinal impact on reservoir porosity, and permeability, the green sea oil characteristics. The gray relational method is used to calculate the weight coefficient of each parameter in the reservoir evaluation process. The comprehensive index of the glauconite sandstone reservoir is evaluated; the favorable reservoir is analyzed, and the plane quality map is drawn to provide the geological support. And it also provides reference for the comprehensive evaluation of such reservoirs.

evaluation of reservoir; glauconite reservoir; grey theory method; reservoir index

TE122

A

1008-9446(2017)05-0006-05

2016-02-19

郗鵬(1987-)，男，遼寧盤(pán)錦人，工程師，從事開(kāi)發(fā)地質(zhì)工作，E-mail:497617046@qq.com。