賀彤彤,薛虎正,羅恒,肖博文,蔣鈞,趙遷,莊騰騰
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川750006)
吳起長8儲(chǔ)層特征研究及有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選
賀彤彤,薛虎正,羅恒,肖博文,蔣鈞,趙遷,莊騰騰
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川750006)
吳起地區(qū)長8屬淺水三角洲環(huán)境。研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣亞相,其中長82以三角洲前緣河口壩、遠(yuǎn)砂壩為主,長81以三角洲前緣水下分流河道沉積為主。本次研究利用鉆井、測井等資料開展區(qū)域地層對(duì)比劃分,通過巖性剖面描述及測井巖電響應(yīng)研究,從宏觀、微觀兩方面研究儲(chǔ)層成因及時(shí)空上的展布特征和規(guī)模,分析油藏成藏規(guī)律及富集規(guī)律,結(jié)合研究區(qū)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)特征,優(yōu)選有利目標(biāo)區(qū),為下步產(chǎn)能建設(shè)指明方向,實(shí)現(xiàn)長8油藏高效開發(fā)。
吳起地區(qū);長8儲(chǔ)層;地層劃分;成藏規(guī)律;有利目標(biāo)區(qū)
吳起油田位于陜西省吳起縣境內(nèi),地理位置位于鄂爾多斯盆地的中部,二級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡的中西部。
長8早期沉積水體范圍較廣且水深較大,隨著源區(qū)帶來的豐富物質(zhì)向湖盆源源不斷充填,湖盆逐漸填平補(bǔ)齊,至長8中期的濱湖沼澤化,煤系地層發(fā)育。長8巖芯中普遍見到保存完好的植物根系、炭質(zhì)泥巖、煤線、垂直蟲孔,指示淺水富氧沉積環(huán)境(見圖1)。長81早期繼承長82的沉積環(huán)境,處于低位體系域,以三角洲平原為主,隨著湖平面上升,湖岸線向盆地邊緣推移,到了長81晚期湖平面最大范圍擴(kuò)展到正寧-環(huán)縣-鹽池-安塞北一帶,以濱湖三角洲前緣沉積相為主。
圖1 沉積環(huán)境
2.1地層劃分
三疊系延長組厚1 000 m~1 300 m,根據(jù)油氣勘探需要?jiǎng)澐譃?0個(gè)油層組(長1-長10)。延長組與上覆的侏羅系富縣組呈現(xiàn)平行不整合接觸關(guān)系。根據(jù)巖性、電性及特殊巖性,識(shí)別出9個(gè)區(qū)域性標(biāo)志層,自下而上分別為K0-K9(見表1)。
2.1.1長7張家灘頁巖張家灘頁巖(K1)是鄂爾多斯盆地三疊紀(jì)地層對(duì)比的傳統(tǒng)標(biāo)志層,位于長7油層組底部。含義上指延長組第三段下部的黑色泥巖、頁巖、碳質(zhì)、凝灰質(zhì)泥巖。在電性上表現(xiàn)為高聲波時(shí)差、高伽瑪、自然電位偏正等特點(diǎn)。
2.1.2長9李家畔頁巖李家畔頁巖(K0)位于長9油層組頂部,巖性一般為黑色、灰黑色泥巖、油頁巖,有時(shí)含凝灰質(zhì)。低阻特征在中部、東部及東北部分布比較穩(wěn)定。測井曲線上表現(xiàn)為高自然伽馬、高電阻率。
表1 鄂爾多斯盆地三疊系延長組地層劃分簡表
2.2儲(chǔ)層特征
儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征是儲(chǔ)層研究的基礎(chǔ)。綜合利用巖芯常規(guī)薄片、鑄體薄片、掃描電鏡及粒度測試等資料,對(duì)長8油層組的巖石學(xué)特征進(jìn)行系統(tǒng)地研究分析。
2.2.1巖石類型及碎屑組分根據(jù)鑄體薄片分析,吳起地區(qū)長8油層組巖性主要由灰褐色細(xì)粒巖屑長石砂巖組成,長石砂巖次之(見圖2)。具有“低石英,高長石”特點(diǎn),巖屑類型以變質(zhì)巖為主(見表2)。
圖2 長8油層組砂巖成分三角圖
表2 吳起地區(qū)長8儲(chǔ)層砂巖成分統(tǒng)計(jì)表
2.2.2分選特征研究區(qū)內(nèi)砂巖分選性中等-好,碎屑顆粒為次棱角狀。膠結(jié)類型以孔隙及加大-孔隙型為主,其次為薄膜型、可見少量薄膜-孔隙型等。巖石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均表現(xiàn)為成分成熟度較低、結(jié)構(gòu)成熟度中等,體現(xiàn)了本區(qū)長8三角洲前緣砂體的基本特點(diǎn)。
2.2.3粒度特征吳起地區(qū)長8砂巖以細(xì)砂為主,次為粉砂,含有少量中砂及粗砂(見圖3,表3)。
圖3 吳起地區(qū)長8砂巖粒度統(tǒng)計(jì)直方圖
表3 吳起地區(qū)長8儲(chǔ)層粒度統(tǒng)計(jì)表
2.2.4填隙物特征通過鑄體薄片、掃描電鏡分析,吳起地區(qū)長8段砂巖的填隙物含量均大于11%,主要以綠泥石膜、方解石以及鐵方解石等自生礦物為主(見表4)。
2.2.5孔隙類型及孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層描述與評(píng)價(jià)中儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)研究是一個(gè)重要方面,是從巖心樣品分析入手,通過觀察鑄體薄片、壓汞分析及掃描電鏡等,全面總結(jié)儲(chǔ)層的微觀結(jié)構(gòu)特征。
2.2.5.1孔隙類型吳起地區(qū)長8油層孔隙類型主要為長石溶孔,長石溶孔是本區(qū)最主要的儲(chǔ)集空間;區(qū)內(nèi)長81面孔率較長82層高,平均2.38%(見表5)。
表4 吳起地區(qū)長8填隙物組分對(duì)比表
表5 吳起地區(qū)長8孔隙組合對(duì)比表
2.2.5.2孔喉結(jié)構(gòu)從壓汞曲線特征(見圖4)可看出,本區(qū)儲(chǔ)層排驅(qū)壓力相對(duì)較高,毛細(xì)管壓力曲線凹向左下方,略顯粗歪度,此類儲(chǔ)層儲(chǔ)集性及滲透性中等。對(duì)長8儲(chǔ)層砂巖中值半徑與物性關(guān)系對(duì)比分析,可看出,儲(chǔ)層中值半徑與物性呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)特征(見圖5)。
圖4 吳起地區(qū)長8儲(chǔ)層壓汞曲線對(duì)比圖
圖5 長8中值半徑與滲透率關(guān)系圖
依據(jù)孔隙和喉道的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),長8儲(chǔ)層孔隙以小孔隙為主;孔喉組合類型主要為小孔-微喉型。
2.2.6物性特征及平面分布
2.2.6.1物性特征在大面積有利成巖相的控制下,吳起地區(qū)長8儲(chǔ)層物性總體較好,孔隙度主要分布在9%~13%,滲透率分布在0.3左右;孔滲相關(guān)性較好(見圖6)。其中,長81孔隙度平均9.5%,滲透率平均0.37 mD;長82孔隙度平均9.1%,滲透率平均0.34 mD。
圖6 吳起地區(qū)長8儲(chǔ)層孔-滲相關(guān)圖
2.2.6.2平面分布特征吳起地區(qū)長81儲(chǔ)層物性較好區(qū)域主要分布在南部,孔隙度一般大于9%,滲透率大于0.5 mD,平面上具不均一性,反映儲(chǔ)層具有非均質(zhì)性。
吳起地區(qū)長82儲(chǔ)層物性在北部西部分布較好,孔隙度一般大于11%,滲透率大于0.5 mD。高值區(qū)呈不連續(xù)分布,表明儲(chǔ)層為不均一性分布。
2.2.7非均質(zhì)性單砂體儲(chǔ)層非均質(zhì)性主要受層內(nèi)碎屑粒度、分選性、泥質(zhì)含量等在垂向上的變化控制。致密夾層-泥質(zhì)薄層、鈣質(zhì)條帶、硅質(zhì)條帶等,分散在單砂體內(nèi)的低滲或非滲透層,造成非均質(zhì)性。
2.2.8砂體類型長82:吳482-新286-新71-新27-新18-陜362呈北東-南西向,主要發(fā)育三角洲前緣亞相,砂體類型為河口壩砂體沉積,由于受坡折和湖浪改造的雙重控制,砂體順物源方向孤立分布,剖面上表現(xiàn)為底平頂凸的透鏡狀。
長81:高20-新237-新74-新62-新18-楊38呈北東-南西向,主要為曲流河三角洲前緣沉積亞相,砂體類型主要為水下分流河道、河口壩沉積,剖面上沿物源方向砂體連續(xù)性較好,橫向連續(xù)性較差。
2.2.9油層分布特征吳起地區(qū)長81油層厚度一般為4 m~8 m,主要分布在研究區(qū)南部,沿河道走向呈不連續(xù)狀,在單井點(diǎn)厚度較大(新295井、新324井等);長82油層厚度同長81相似,沿河道砂體呈單井點(diǎn)分布(新253井、新255井等)。
2.2.10儲(chǔ)層初步評(píng)價(jià)本次對(duì)長8儲(chǔ)層評(píng)價(jià),根據(jù)最新的延長組評(píng)價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)參數(shù)主要從沉積特征、儲(chǔ)層物性及微觀孔隙特征等多方面參考,使儲(chǔ)層評(píng)價(jià)在橫縱向具可對(duì)比性。
應(yīng)用儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),長81儲(chǔ)層類型主要為Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層、局部可見Ⅰ類儲(chǔ)層。其中:Ⅰ類儲(chǔ)層主要分布在河道主體的河口壩、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相相帶,主要呈“甜點(diǎn)式”分布(如新324、新295等井點(diǎn)),該類儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能較好,為本區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層;Ⅱ類儲(chǔ)層主要分布在北東南西向河道主體部位,不連通,面積分布范圍較大;Ⅲ類儲(chǔ)層沿河道普遍發(fā)育,分布面積較廣,該類儲(chǔ)層在研究區(qū)內(nèi)分布范圍最廣;Ⅳ類儲(chǔ)層為差儲(chǔ)層或非儲(chǔ)層,碳酸鹽膠結(jié)物或云母、泥質(zhì)雜基含量高,為一類非常差的儲(chǔ)層或隔層。在本區(qū)主要為河道側(cè)翼及分支間灣沉積。長82儲(chǔ)層類型同樣主要為Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層、局部可見Ⅰ類儲(chǔ)層。其中:Ⅰ類儲(chǔ)層主要分布在河道主體的河口壩、遠(yuǎn)砂壩,呈“甜點(diǎn)式”分布,范圍較??;Ⅱ類儲(chǔ)層分布在河道主體部位,連通性較差,分布范圍較大;Ⅲ類儲(chǔ)層沿河道普遍發(fā)育,分布面積較廣,該類儲(chǔ)層在研究區(qū)內(nèi)分布范圍同樣最廣;Ⅳ類儲(chǔ)層內(nèi)碳酸鹽膠結(jié)物及雜基等粘土礦物含量高,區(qū)內(nèi)主要分布在河道側(cè)翼及分支間灣沉積。
3.1優(yōu)選原則
通過對(duì)研究區(qū)沉積、儲(chǔ)層微觀及儲(chǔ)層成巖特征等方面的分析,總結(jié)油藏分布規(guī)律,對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行初步評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上,結(jié)合開發(fā)現(xiàn)狀,最終優(yōu)選有利目標(biāo)區(qū)。
3.2長81有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選
以儲(chǔ)層初步評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),結(jié)合已開發(fā)區(qū)(新324區(qū))儲(chǔ)層電性含油性與試油試采情況,對(duì)新295區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的深化細(xì)分儲(chǔ)層。
(1)新324區(qū)長81儲(chǔ)層電性與含油性關(guān)系-試油產(chǎn)量與儲(chǔ)層電性:對(duì)完試井的測井參數(shù)按試油劃分3類,與電阻率交匯統(tǒng)計(jì)(見圖7),取得該區(qū)長81出油下限:Rt≥25 Ωm,AC≥220 μs/m,F(xiàn)o≥45%。
圖7 長81各測井解釋參數(shù)交匯圖
(2)新324區(qū)長81儲(chǔ)層電性與含油性關(guān)系-單井產(chǎn)量與儲(chǔ)層電性:對(duì)投產(chǎn)井產(chǎn)量劃分3類,與測井解釋參數(shù)交匯統(tǒng)計(jì)(見圖8),取得長81產(chǎn)能分級(jí)。
圖8 長81各測井解釋參數(shù)交匯圖
(3)新295區(qū)長81有利區(qū)優(yōu)選:結(jié)合儲(chǔ)層初步評(píng)價(jià),對(duì)比已開發(fā)區(qū)與待建產(chǎn)區(qū)物性(見表6),綜合分析:預(yù)計(jì)該區(qū)可新增含油面積17 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量680萬t(其中Ⅰ類儲(chǔ)層面積2.5 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量100萬t,Ⅱ類儲(chǔ)層面積9.0 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量360萬t,Ⅲ類儲(chǔ)層面積5.5 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量220萬t)。
3.3長82有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選
同長81一樣,以儲(chǔ)層初步評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),結(jié)合已開發(fā)區(qū)(新248區(qū))儲(chǔ)層電性含油性與試油試采情況,對(duì)新253區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的深化細(xì)分儲(chǔ)層。
(1)新248區(qū)長82儲(chǔ)層電性與含油性關(guān)系-試油產(chǎn)量與儲(chǔ)層電性:對(duì)完試井的測井參數(shù)按試油產(chǎn)量劃分3類,與電阻率交匯統(tǒng)計(jì)(見圖9),取得該區(qū)長82出油下限:Rt≥60 Ωm,AC≥218 μs/m,F(xiàn)o≥48%。
(2)新248區(qū)長82儲(chǔ)層電性與含油性關(guān)系-單井產(chǎn)量與儲(chǔ)層電性:對(duì)投產(chǎn)井產(chǎn)量劃分3類,與測井解釋參數(shù)交匯統(tǒng)計(jì)(見圖10),取得長82產(chǎn)能分級(jí)。
(3)新253區(qū)長82有利區(qū)優(yōu)選:結(jié)合儲(chǔ)層初步評(píng)價(jià),對(duì)比已開發(fā)區(qū)與待建產(chǎn)區(qū)物性(見表7),綜合分析:預(yù)計(jì)該區(qū)可新增含油面積20 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量800萬t(其中Ⅰ類儲(chǔ)層面積7.0 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量280萬t,Ⅱ類儲(chǔ)層面積5.0 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量200萬t,Ⅲ類儲(chǔ)層面積8.0 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量320萬t)。
表6 新295長81已開發(fā)區(qū)與有利區(qū)物性對(duì)比表
圖9 長82各測井解釋參數(shù)交匯圖
圖10 長82各測井解釋參數(shù)交匯圖
表7 新253長82已開發(fā)區(qū)與有利區(qū)物性對(duì)比表
(1)通過特有巖性(煤線、碳質(zhì)泥巖、植物根系)分布,泥巖分布等綜合分析,認(rèn)為吳起地區(qū)長8屬淺水三角洲環(huán)境,底形比較平緩。研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣亞相,其中長82以河口壩為主,長81以水下分流河道沉積為主。
(2)吳起地區(qū)長8砂巖巖石類型以巖屑長石砂巖為主,含有少量長石砂巖。碎屑組分表現(xiàn)為低石英、高長石含量的特點(diǎn);以細(xì)砂為主,含有少量中砂;顆粒分選性一般,呈次棱狀。
(3)孔隙度主要分布在9%~13%,滲透率分布在0.3 mD左右;平面呈不均一分布,物性高值區(qū)不連續(xù)分布。
(4)對(duì)長8儲(chǔ)層高滲有利目標(biāo)區(qū)進(jìn)行預(yù)測;主要分布在河口壩、水下分流河道等沉積微相。通過結(jié)合開發(fā)現(xiàn)狀,進(jìn)一步優(yōu)選Ⅰ類目標(biāo)區(qū)2個(gè),預(yù)計(jì)儲(chǔ)量380萬t;Ⅱ類目標(biāo)區(qū)2個(gè),預(yù)計(jì)儲(chǔ)量560萬t,總計(jì)940萬t。
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10.3969/j.issn.1673-5285.2015.03.023
TE122.23
A
1673-5285(2015)03-0089-06
2015-02-07
賀彤彤,男(1986-),工程師,2009年7月畢業(yè)于西南石油大學(xué)資源勘查專業(yè),工學(xué)學(xué)士,現(xiàn)為長慶油田第九采油廠地質(zhì)研究所油藏研究室副主任。