蘇向光，孫貽鈴

（中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶 163712）

蘇德爾特油田布達特群潛山油藏地理位置屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市境內(nèi)，構造上位于海拉爾盆地貝爾凹陷貝西和貝中生油洼槽之間的蘇德爾特構造帶（圖1）。布達特群潛山頂面古地形主要為北東向的隆起形態(tài)，區(qū)內(nèi)斷層最大斷距800 m，延伸長度最大達15 km。貝爾凹陷經(jīng)歷了多次構造運動，形成較為復雜的斷裂系統(tǒng)。斷層以北東、北東東走向為主，主要為正斷層，平面上以平行雁式排列居多，從而形成了本區(qū)布達特群復雜的網(wǎng)狀斷塊構造油藏。

前人對海拉爾盆地、渤海灣盆地各種潛山油藏成藏方面進行過大量研究和探討, 其中對海拉爾盆地潛山研究主要側(cè)重于潛山油藏成藏過程中的構造斷裂、儲層條件和成藏模式等方面[1-6]；對渤海灣盆地潛山油藏研究則把重點放在了潛山成藏及油氣富集過程中的構造格局、源儲關系及儲層和保存條件等方面的分析[7-9]，也有少量對潛山油藏裂縫方面的研究，但是也主要側(cè)重于裂縫的發(fā)育特征、控制因素及預測方法等方面的分析[10-16]，缺少對潛山油藏裂縫發(fā)育特征和油水分布之間的關系進行系統(tǒng)地研究。因此，通過開展蘇德爾特油田潛山油藏裂縫發(fā)育特征與油水分布之間關系的系統(tǒng)分析，對類似地質(zhì)條件的基巖潛山油藏評價及開發(fā)優(yōu)化具有一定的借鑒作用。

圖1 貝爾凹陷構造單元劃分與主要斷裂分布

1 裂縫發(fā)育特征

海拉爾盆地蘇德爾特構造帶基底儲層裂縫包括非構造縫（風化縫、溶蝕縫） 和構造縫，其中以構造縫為主，裂縫的發(fā)育程度主要受基底巖性、剝蝕淋濾作用和構造作用控制。斷裂活動是控制裂縫發(fā)育與分布的最主要因素，對全區(qū)裂縫的形成和改造具有重要意義，距離斷裂越近, 裂縫越發(fā)育；反之，則越不發(fā)育[14，15]。根據(jù)巖心觀察，研究區(qū)內(nèi)裂縫主要為垂直縫、網(wǎng)狀縫、溶孔及溶洞等三種類型。其中，垂直縫和網(wǎng)狀縫為構造縫，溶蝕孔、洞系裂縫被地下水的溶蝕改造形成?？傮w上，布達特群的裂縫主要以微小縫為主。據(jù)統(tǒng)計，裂縫寬度主要為0.1～2.0 mm，大于2.0 mm的裂縫僅占9.0%。

1.1 裂縫縱向分布特征

布達特群潛山裂縫的發(fā)育程度隨潛山面埋深增大逐漸變差，裂縫寬度（尤其是有效裂縫寬度）、裂縫率、面孔率隨著與不整合面距離的增大呈逐漸變小的趨勢。從巖心觀察、測井解釋及裂縫預測結(jié)果來看，有效裂縫主要集中發(fā)育在距不整合面 100 m以內(nèi)的深度（表1），占總有效裂縫的67.6%，距不整合面100～200 m內(nèi)的有效裂縫占22.2%，距不整合面200～300 m內(nèi)的有效裂縫占7.9%，其余占2.3%。在距不整合面0～100 m的范圍內(nèi)，裂縫主要集中發(fā)育在距不整合面0～60 m深度范圍內(nèi)（表2），占73.0%。有效裂縫分為兩類：當裂縫孔隙度大于0.6%，其相應的滲透率大于1.00×10-3μm2，為Ⅰ類裂縫，試油能獲得比較高的產(chǎn)量；相反，當裂縫孔隙度為0.3%～0.6%，相應的滲透率小于或等于1.00×10-3μm2，為Ⅱ類裂縫，壓裂改造后能夠獲得工業(yè)油流，但產(chǎn)量較低。

表1 油層距風化面不同距離裂縫統(tǒng)計

表2 油層距風化面100 m以內(nèi)裂縫統(tǒng)計

1.2 裂縫平面分布特征

研究區(qū)布達特群潛山裂縫走向與斷層走向基本一致，主要以北東向、近東-西向為主，其次為北西-南東向[14]。根據(jù)測井解釋及地震裂縫預測結(jié)果，B12、B14、B16井區(qū)裂縫比較發(fā)育，裂縫大面積分布，連通性較好；B28井區(qū)裂縫發(fā)育程度次之，裂縫發(fā)育程度差別較大，部分井區(qū)裂縫發(fā)育較好，連通性較好，部分井區(qū)裂縫發(fā)育較差，裂縫分布范圍小，連通性較差；B38井區(qū)比B28井區(qū)稍差，裂縫發(fā)育井較少，總體裂縫不太發(fā)育，連通性差，裂縫在平面上零星分布；B30井區(qū)裂縫發(fā)育更少，總體上裂縫不發(fā)育，連通性很差（圖2）。

整體上，蘇德爾特油田布達特群潛山油層裂縫非常發(fā)育，但各井裂縫發(fā)育程度不同，裂縫密度值存在較大差異，分布在 2.28～35.00 條/m，主要在5.00～15.00 條/m[15]。平面上具有分區(qū)分帶性，靠近斷層及構造高部位附近的井裂縫更為發(fā)育。

2 裂縫發(fā)育程度控制油水的原始分布

潛山油藏的有效儲滲空間為裂縫和溶蝕孔洞，斷塊內(nèi)流體主要賦存于有效儲滲空間中，裂縫發(fā)育與否決定了油氣的二次運移、儲層的儲集能力及其儲集空間的流體性質(zhì)，裂縫的發(fā)育程度及裂縫孔洞溝通程度直接影響斷塊內(nèi)的油水分布，從而決定了油藏原始油水分布規(guī)律。由于油水黏度比及滲流能力的差異，在圈閉構造背景具備的有利區(qū)，裂縫發(fā)育、空間網(wǎng)絡溝通好的井區(qū)，油氣富集；而在裂縫發(fā)育差的地區(qū)，則以水分布為主，裂縫的滲透能力決定了布達特群潛山儲層的滲流能力，并控制了油氣在儲層中的運移和原始油水分布。

圖2 油層裂縫預測平面分布

2.1 裂縫的發(fā)育程度決定了儲層的含油性

裂縫的發(fā)育程度與潛山油藏儲層含油性具有正相關性，裂縫孔隙度、滲透率越高，含油性越好，反之含油性越差。在油水界面之上，裂縫發(fā)育程度高的儲層為油層，裂縫發(fā)育程度差的儲層主要為差油層，再差則為干層。統(tǒng)計結(jié)果顯示（圖3）：油層裂縫孔隙度主要為0.50%～0.80%，0.60%～0.70%最為集中，占51.0%；裂縫滲透率主要為1.00×10-3～10.00×10-3μm2，占 46.0%，其次為 10.00×10-3～100.00×10-3μm2，占38.0%。差油層裂縫孔隙度主要集中在0.50%～0.60%，占85.0%；裂縫滲透率集中在0.05×10-3～1.00×10-3μm2和 1.00×10-3～10.00×10-3μm2，分別占47.3%和46.7%；滲透率為10.00×10-3～40.00×10-3μm2的裂縫僅占 6.0%。干層裂縫孔隙度主要集中在0.40%～0.50%，占61.0%；裂縫滲透率主要集中在 0.01×10-3～0.10×10-3μm2和 0.10×10-3～1.00×10-3μm2，分別占62.0%和33.0%；滲透率為1.00×10-3～10.00×10-3μm2的裂縫僅占 4.7%，滲透率為10.00×10-3～20.00×10-3μm2的裂縫占比不到0.5%。油層、差油層、干層的裂縫孔隙度及滲透率逐漸由好變差，說明裂縫的發(fā)育程度決定儲層的含油性，裂縫越發(fā)育，裂縫孔隙度和滲透率越高，儲層含油性越好，含油飽和度就越高（圖4）。潛山儲層裂縫發(fā)育程度與含油飽和度存在正相關的關系。

圖3 儲層裂縫孔隙度與滲透率特征

2.2 裂縫網(wǎng)絡發(fā)育程度控制了原油的運移和分布

油氣藏形成及油氣水分布是驅(qū)動力和毛管壓力相對平衡的結(jié)果，裂縫的發(fā)育大大降低了毛管壓力，使原油更容易聚集。因此，裂縫的發(fā)育程度控制原油在圈閉內(nèi)的運移與聚集。裂縫發(fā)育好的井區(qū)，原油也相對富集，油層厚度大，單井產(chǎn)量較高（B12、B14、B16井區(qū)）；反之，裂縫發(fā)育差的井區(qū)，油層差，單井產(chǎn)能低。在同一斷塊內(nèi)，靠近斷層、構造高部位的井裂縫更發(fā)育，單井產(chǎn)能更高（圖5）。

圖4 裂縫孔隙度與含油飽和度關系

2.3 裂縫性儲層縱向發(fā)育的非均質(zhì)性決定了斷塊內(nèi)油水界面的差異分布

蘇德爾特布達特群潛山裂縫性儲層在縱向上發(fā)育具有分段性，由上到下劃分為三個油組。其中，Ⅰ油組和Ⅱ油組儲層裂縫發(fā)育較好，裂縫網(wǎng)絡空間連通較好，塊狀特征顯著；而Ⅲ油組儲層裂縫發(fā)育普遍較差，測井解釋為致密性干層且呈層狀發(fā)育，橫向分布比較穩(wěn)定，分隔裂縫性儲層，裂縫發(fā)育區(qū)儲層主要表現(xiàn)為層狀和孤立透鏡狀發(fā)育的特點，形成潛山內(nèi)幕儲層。

裂縫性儲層的這一縱向分布特征決定了油水縱向分布特征，當控制斷塊的邊界斷層在原油運移過程中開啟時，原油沿斷層面向裂縫性儲層中聚集，充注于裂縫網(wǎng)絡連通較好的上部儲層和與斷層溝通的層狀或透鏡狀內(nèi)幕裂縫性儲層中，并進行油水分異，斷層封閉后在潛山頂部連通性較好的裂縫性儲層形成規(guī)模較大的含油體。而潛山內(nèi)幕層狀、孤立透鏡狀裂縫儲層往往規(guī)模較小，易形成孤立的含油體。裂縫性儲層縱向上分布層段不均一，導致斷塊內(nèi)不同井區(qū)油水界面的差異分布。

2.4 裂縫在空間的不連通性造成斷塊含油區(qū)內(nèi)孤立水區(qū)的存在

不同斷塊的原始油水位置與其構造背景、斷層發(fā)育程度、裂縫發(fā)育程度均有關系。裂縫性儲層在斷塊內(nèi)的分布具有較強的非均質(zhì)性，既有連片分布的裂縫發(fā)育區(qū)，也存在孤立分布的裂縫發(fā)育區(qū)；這種孤立分布的裂縫性儲層發(fā)育區(qū)如果與斷塊邊界斷層連通較差或不連通，在原油運移時期，沒有開啟的斷層作為運移通道而形成原油充注，縫隙內(nèi)部仍然保存原有的地層水狀態(tài)，這樣在含油區(qū)內(nèi)就會出現(xiàn)孤立的產(chǎn)水區(qū)。

圖5 單井初期產(chǎn)量與裂縫預測對應關系

3 結(jié)論與認識

（1）裂縫發(fā)育程度與潛山油藏儲層含油性具有正相關關系，裂縫的孔隙度、滲透率越高，含油飽和度越高，含油性越好；反之含油飽和度越低，含油性越差。

（2）裂縫的發(fā)育程度控制了原油在圈閉內(nèi)的運移與聚集。裂縫發(fā)育程度高的斷塊，原油也相對富集，主要表現(xiàn)為油層厚度大，產(chǎn)量高的油藏特征；在同一斷塊內(nèi)，靠近斷層、構造高部位的井裂縫更發(fā)育，單井產(chǎn)能更高。

（3）裂縫性儲層縱向發(fā)育的非均質(zhì)性，決定了同一斷塊內(nèi)不同井區(qū)油水界面的差異分布。

（4）裂縫在空間的不連通性造成斷塊內(nèi)孤立分布的裂縫性儲層發(fā)育區(qū)保存原有的地層水狀態(tài)，在含油區(qū)內(nèi)出現(xiàn)孤立的產(chǎn)水區(qū)。