卜春陽
(1.大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶163712;2.黑龍江省致密油和泥巖油成藏研究重點實驗室,黑龍江大慶163712)
虎林盆地位于黑龍江省東部,完達山南麓,烏蘇里江的左岸,因盆地中部的虎林市得名?;⒘值貐^(qū)的西北以完達山支脈的老龍背、將軍嶺為界與寶清縣交界;東北以七里沁河為界與饒河縣毗鄰;西部以白龍山脊為界與密山市接壤;東以烏蘇里河和松阿察河為界與俄羅斯隔水相望[1-2]?;⒘峙璧匾匝豊E方向自北向南劃分出6個一級構造單元:迎春隆起、云山凹陷、七虎林河凹陷、中央隆起、穆棱興凱凹陷及金銀庫隆起[3-5]。本文所研究的HDF4井位于七虎林河凹陷(圖1)。
(1)巖石類型。HDF4 井E2-3h1層位儲層除了局部為菱鐵礦,絕大多數(shù)為碎屑巖。碎屑成分主要由石英、長石和巖漿巖巖屑組成。碎屑成分占52.0%~96%,平均87.5%;石英占8.0%~25.0%,平均17.1%,偏光顯微鏡下觀察石英表面干凈,無次生加大現(xiàn)象;長石占9.0%~30.0%,平均40.6%,以鉀長石為主,鉀長石占7.0%~18.0%,平均13.4%,斜長石占0%~12.0%,平均2.3%,長石風化程度中等,表面較干凈;巖屑占24.0%~71.0%,平均57.2%,以巖漿巖為主,其次為少量變質(zhì)巖巖屑,變質(zhì)巖巖屑主要集中在425.90~648.08m。
HDF4井E2-3h1層位儲層主要是中砂狀結構和細砂狀結構,其次為粉砂質(zhì)細砂狀結構、粉砂狀結構、中砂質(zhì)粗砂狀結構、細砂質(zhì)粉砂狀結構[6]。粒度主要在0.06~1.20mm 之間。磨圓程度主要為次圓,少數(shù)為次棱。分選性主要為中等。顆粒之間為點接觸。
根據(jù)實測的95 塊砂巖巖石薄片鏡下鑒定結果,HDF4井E2-3h1層位儲層巖性主要為中砂巖、細砂巖、粉砂巖、菱鐵礦及不等粒砂巖,碎屑總量高,碎屑以巖屑為主,其次為石英和長石,填隙物含量較低,填隙物主要為泥質(zhì)雜基和碳酸鹽膠結物,含有少數(shù)的火山灰。碎屑顆粒分選中等。根據(jù)粒度分析HDF4 井E2-3h1層位儲層巖性自上而下可以分為五個小層[7-10],分別為162.40~400.62m 段巖性以粉砂巖為主,局部出現(xiàn)菱鐵礦及碳酸鹽化泥巖;400.62~504.79m 段巖性以細砂巖為主,局部出現(xiàn)菱鐵礦及粗砂巖;504.79~593.85m 段巖性以中砂巖為主,局部出現(xiàn)粗砂巖;593.85~762.42m段以砂巖為主,局部出現(xiàn)菱鐵礦,粒度不同呈現(xiàn)出不等厚互層;762.42~817.63m 段主要為粉砂—細砂巖,局部出現(xiàn)粗砂巖、碳酸鹽化砂巖。
(2)填隙物。HDF4 井E2-3h1層位儲層中填隙物主要為泥質(zhì)、碳酸鹽礦物,其次為火山灰及下部出現(xiàn)少量的高嶺石[11]。泥質(zhì)主要重結晶具絹云母化,呈薄膜狀、團塊狀分布,含量最高達30%,平均為4.1%。在96 塊普通薄片中有13 塊菱鐵礦,呈球粒狀、晶粒集合體分布,13 塊具強烈的碳酸鹽化,其余的70 塊普通薄片中碳酸鹽呈團塊狀充填孔隙;火山灰呈團塊狀填充孔隙;高嶺石在E2-3h1層下段零散分布。
(3)膠結類型。本井取芯段砂巖膠結類型主要為孔隙式膠結[12],其次為薄膜式膠結,少量為孔隙—薄膜式和薄膜—孔隙式膠結。
(4)孔隙類型。HDF4 井E2-3h1層位儲層孔隙發(fā)育較好,主要為原生粒間孔、次生的長石粒內(nèi)溶孔和巖屑粒內(nèi)溶孔,菱鐵礦及方解石膠結作用破壞了儲層儲集空間的發(fā)育(圖2)。
圖2 巖石孔隙類型
(5)儲層粘土礦物組合。HDF4 井E2-3h1層位儲層粘土礦物組合以高嶺石和蒙皂石為主[13],其次是伊利石,高嶺石相對含量在9%~81%之間,平均為44%,蒙皂石相對含量在0%~89%之間,平均為41%,伊利石相對含量在2%~77%之間,平均為13%。伊蒙混層和綠蒙混層只偶見于少量樣品中(圖3)。
圖3 HDF4井E2-3h1層位儲層粘土礦物相對含量
HDF4 井E2-3h1層位儲層粘土礦物絕對含量較多,各樣品粘土礦物絕對含量差異明顯,粘土礦物絕對含量(每100g 巖石中的粘土量)在0.95%~43.24%之間,平均為13.64%,其中高嶺石占0.72%~15.18%,平均6.02%;蒙皂石占0%~17.46%,平均5.85%;伊利石占0.23%~8.37%,平均1.66%;在已知的63塊樣品中,僅有5塊樣品中出現(xiàn)綠泥石,分別在352.16m 處及806.59~817.63m 處,含量0.43%~2.23%,平均為1.41%;伊蒙混層及綠蒙混層只出現(xiàn)在個別樣品中(圖4)。
圖4 HDF4井E2-3h1層位儲層粘土礦物絕對含量
(6)重礦物分析。E2-3h1層位重礦物分析顯示,共有六種重礦物組合,源區(qū)母巖以火成巖為主,在600~750m 時,變質(zhì)巖母巖相對增多。重礦物成熟度在650~700m 處最低,表明砂巖離母巖源區(qū)距離由遠及近,再由近變遠的變化過程(圖5)。
圖5 重礦物分析結果圖
(1)HDF4 井E2-3h1層位自上而下總體顯示粒度逐漸變粗再變細的過程,且菱鐵礦及碳酸鹽化砂巖與砂巖互層;
(2)E2-3h1層位孔隙發(fā)育較好,雖然粘土礦物較多,但是破壞孔隙能力小;菱鐵礦的出現(xiàn)破壞了該層位孔隙發(fā)育的縱向連續(xù)性;
(3)根據(jù)重礦物ZTR 指數(shù)顯示,在700m 深處離物源區(qū)最近。