邱增勝(西安石油大學(xué),陜西西安710065)
富-黃探區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層物性影響因素分析
邱增勝(西安石油大學(xué),陜西西安710065)
富-黃探區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6期為鄂爾多斯盆地南部沉積的上三疊統(tǒng)主力含油層系,整體表現(xiàn)為低孔、低滲特性。針對(duì)本區(qū)儲(chǔ)層物性的低孔、低滲,物性差異較大等特點(diǎn),本文從沉積環(huán)境、成巖作用和裂縫發(fā)育等方面綜合探討了影響該區(qū)物性的主要因素。通過(guò)巖心觀察、鑄體薄片、掃描電鏡等手段,深入研究了富黃探區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層的影響因素。得到了沉積環(huán)境是影響儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的地質(zhì)基礎(chǔ);成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響大小不等,具有建設(shè)性的同時(shí)也具有破壞性;微裂縫對(duì)于油氣的滲流起到了重要作用。所以在低孔、低滲的背景下尋找相對(duì)高孔、高滲的有利區(qū)是勘探發(fā)展的方向。
延長(zhǎng)組;儲(chǔ)層物性;成巖作用;低孔低滲;裂縫
1.1粒度、分選性
粒度分析是研究碎屑巖沉積的重要手段,是衡量沉積介質(zhì)能量的重要尺度,也是判斷沉積環(huán)境及水動(dòng)力條件的良好標(biāo)志。根據(jù)平均粒徑與孔隙度、滲透率的關(guān)系圖可知該區(qū)長(zhǎng)6油層組的砂巖幾乎均為細(xì)粒,平均粒徑、分選性與物性的關(guān)系不明顯。
1.2膠結(jié)物
不一樣的礦物構(gòu)成對(duì)儲(chǔ)集性能的影響也大不相同,該區(qū)膠結(jié)物的含量比較高。由(圖1)可以看出填隙物含量與孔滲具有負(fù)相關(guān)性。
圖1 長(zhǎng)6膠結(jié)物含量與孔隙度、滲透率關(guān)系圖
1.2.1根據(jù)碳酸鹽含量與孔隙度、滲透率的關(guān)系圖可以推斷該區(qū)長(zhǎng)6油層組主要的碳酸鹽膠結(jié)物是鐵方解石,對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能有一定的負(fù)影響。
1.2.2由長(zhǎng)6綠泥石膜含量與孔隙度、滲透率關(guān)系圖統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)砂巖中綠泥石的含量與孔隙度之間呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性。
1.2.3由長(zhǎng)6自生高嶺石含量與孔隙度、滲透率關(guān)系圖可知長(zhǎng)6油層組中高嶺石的含量與孔隙度具有較好的正相關(guān)性。
1.2.4通過(guò)鏡下觀察伊利石以絲狀、針狀塔橋粒間孔隙,對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能具有破壞性,統(tǒng)計(jì)顯示伊利石的含量與孔滲具有負(fù)相關(guān)性。
1.3沉積作用的影響
長(zhǎng)6時(shí)期,區(qū)內(nèi)沉積相類型主要為濁積扇的中扇,主要發(fā)育濁積水道、濁積水道間、中扇過(guò)渡帶三個(gè)微相,發(fā)育多套疊置的濁積砂體,砂體規(guī)模大而且分布穩(wěn)定,砂體厚度在10-40m之間,平均厚度為19m。發(fā)育H213-X32-H16-H8、H147-H151-H190-H141和X39-H197三個(gè)近北東南西向條帶展布的主砂帶,砂帶寬度3-10km。平面上的側(cè)向連續(xù)性最差,非均質(zhì)性也最強(qiáng)。
該區(qū)儲(chǔ)層巖石的物性、孔隙結(jié)構(gòu)與微相環(huán)境有明顯的關(guān)系,長(zhǎng)6深水濁積巖的物性及孔隙結(jié)構(gòu)差,其原因是具有低成分成熟度、低-中等結(jié)構(gòu)成熟度的特點(diǎn),粘土雜基含量高,后期的成巖過(guò)程中導(dǎo)致儲(chǔ)層的致密化嚴(yán)重,從而造成長(zhǎng)6儲(chǔ)層微孔喉發(fā)育,孔隙結(jié)構(gòu)較差。
通過(guò)對(duì)影響本區(qū)延長(zhǎng)組砂巖儲(chǔ)層物性的壓實(shí)作用、膠結(jié)作用以及溶解作用的分析,認(rèn)為成巖作用對(duì)儲(chǔ)集層物性的影響具有建設(shè)性的同時(shí)也具有破壞性。
2.1壓實(shí)作用
該區(qū)主要是綠泥石,呈薄膜狀附著在顆粒表面,堵塞孔道。長(zhǎng)石和石英發(fā)生次生加大,使原生孔隙進(jìn)一步減小,喉道半徑縮小,孔滲特性變差。
在砂巖埋藏過(guò)程中,成巖作用早期綠泥石薄膜的析出和初步固結(jié)作用,有效保護(hù)了此類砂巖的原生孔隙,并為后期溶蝕型次生孔隙的形成提供了有效的通道和空間。
2.2膠結(jié)作用
膠結(jié)作用是沉積物轉(zhuǎn)變成沉積巖的重要作用,也是使沉積層中孔隙度和滲透率降低的主要原因之一。通過(guò)巖石學(xué)、掃描電鏡和X—射線衍射分析,常見(jiàn)碳酸鹽膠結(jié)物和粘土礦物膠結(jié)物等。
該區(qū)碳酸鹽膠結(jié)物主要是鐵方解石,使原生孔隙度和滲透率大大降低,且因蝕變程度很弱,便形成了低孔、低滲的儲(chǔ)層。粘土礦物膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響具有建設(shè)性的同時(shí)也具有破壞性。
2.3溶解作用
由統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)石含量與物性的關(guān)系(圖2)可以看出,長(zhǎng)石含量的增高,大大提高了儲(chǔ)層的孔隙度,但它對(duì)滲透率的作用卻很有限。而且,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、和較高強(qiáng)度的壓實(shí)作用和膠結(jié)作用,總體上溶蝕程度較弱,所以它對(duì)砂巖儲(chǔ)集性能的貢獻(xiàn)很小。
圖2 長(zhǎng)6長(zhǎng)石含量與孔隙度、滲透率關(guān)系圖
3.1宏觀裂縫特征
通過(guò)對(duì)該區(qū)各井巖心裂縫的統(tǒng)計(jì),該區(qū)主要發(fā)育高角度垂直縫,且主要為張性縫。通過(guò)部分巖心觀察表明,長(zhǎng)6砂巖裂縫僅少部分為泥質(zhì)和方解石半充填狀態(tài)。據(jù)巖心觀察,本區(qū)的裂縫切深大致分布在5-300cm之間,裂縫切深在30cm以內(nèi)者約占80%以上;裂縫主要在層內(nèi)發(fā)育,少數(shù)大的裂縫可切穿不同巖層。該區(qū)長(zhǎng)6油層組砂巖平均裂縫密度為0.52條/m,本區(qū)均屬裂縫較發(fā)育區(qū)域。
3.2微觀裂縫特征
鏡下觀察表明,區(qū)內(nèi)砂巖儲(chǔ)層中主要發(fā)育構(gòu)造微裂縫(圖3)。該區(qū)微裂縫開(kāi)度大多數(shù)在10-20μm,遠(yuǎn)大于有關(guān)資料表明的開(kāi)度大于0.1μm的微裂縫就可成為油氣運(yùn)移的有效縫隙。所以該區(qū)的微裂縫可以作為油氣的儲(chǔ)集空間以及油氣的滲流通道。
圖3 微裂縫鏡下照片
3.3經(jīng)濟(jì)效益和微裂縫的關(guān)系
該區(qū)屬于低滲透儲(chǔ)層,只所以具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,是因?yàn)閮?chǔ)層微裂縫對(duì)于油氣的滲流起到了重要的作用。另外大多數(shù)裂縫為高角度裂縫,這為油氣向上運(yùn)移形成油氣藏提供了通道。
4.1粒度大小、分選性、填隙物和沉積作用對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響較大。
4.2壓實(shí)、膠結(jié)和溶蝕作用在成巖作用中對(duì)儲(chǔ)層的影響占主導(dǎo)地位。具有建設(shè)性的同時(shí)也具有破壞性。
4.3儲(chǔ)層中的裂縫既可作油氣運(yùn)移的通道,又是油氣儲(chǔ)集的空間,對(duì)油藏的高產(chǎn)起著關(guān)鍵作用。
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邱增勝(1982-),男,2006年長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院畢業(yè),碩士(西安石油大學(xué)在職研究生),中級(jí)工程師,從事石油工程與地質(zhì)工作。