焦 滔,高銀山,李坤全,劉敏昭,王博濤,張志鵬
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710200;2.中國(guó)石油大學(xué)(北京),北京 102249)
姬塬油田長(zhǎng)7 油藏勘探評(píng)價(jià)始于2007 年,截止目前已發(fā)現(xiàn)出油井點(diǎn)42 個(gè),試油日產(chǎn)油1.53 t~31.45 t,初步展現(xiàn)出良好的成藏潛力。整個(gè)長(zhǎng)7 油層組按旋回及巖性組合進(jìn)一步可細(xì)分為長(zhǎng)71、長(zhǎng)72、長(zhǎng)73三個(gè)砂組,其中以長(zhǎng)71砂巖最為發(fā)育。油層組產(chǎn)狀十分平緩,構(gòu)造特征與區(qū)域特征一致,為一低傾角西傾單斜,同時(shí)各小層構(gòu)造具有較好的繼承性。
2010 年以來(lái)先后圍繞羅1、黃152 等井點(diǎn)進(jìn)行滾動(dòng)建產(chǎn)試驗(yàn),累計(jì)鉆井68 口,試采初期單井產(chǎn)能1.8 t,半年后基本穩(wěn)定在1.2 t 左右,整體評(píng)價(jià)試驗(yàn)效果較好。
沉積相是沉積環(huán)境及其在該環(huán)境下形成的沉積物或沉積巖特征的綜合,沉積相控制著油氣儲(chǔ)層的分布,并在較大程度上控制著儲(chǔ)集體的物性。從區(qū)域沉積背景及前人研究成果來(lái)看,姬塬地區(qū)延長(zhǎng)組處于內(nèi)陸湖泊-三角洲沉積環(huán)境中,長(zhǎng)7 沉積時(shí)期盆地基底劇烈下沉,湖盆發(fā)育達(dá)到鼎盛時(shí)期,半深湖-深湖沉積廣泛分布[1]。
結(jié)合區(qū)域43 口取心井的巖心分析成果及錄井和測(cè)井資料,綜合巖石學(xué)特征、沉積構(gòu)造、剖面結(jié)構(gòu)、測(cè)井響應(yīng)特征等主要相標(biāo)志,認(rèn)為姬塬油田長(zhǎng)7 油層組主要發(fā)育三角洲和湖泊兩種沉積相(見(jiàn)表1)。其中三角洲相以三角洲前緣亞相為主,主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、水下天然堤、水下分流間灣等微相;湖泊相以半深湖-深湖亞相為主,主要發(fā)育在下部長(zhǎng)73層,巖性以灰黑色泥巖、油頁(yè)巖為主,夾薄層粉砂質(zhì)泥巖[2]。長(zhǎng)7各時(shí)期發(fā)育7~10 條水下分流河道,大體呈條帶狀自東北向西南分支、交匯、擺動(dòng);長(zhǎng)73、長(zhǎng)722時(shí)期水下分流河道規(guī)模較小,前三角洲及半深湖-深湖亞相分布范圍較廣。長(zhǎng)711、長(zhǎng)712、長(zhǎng)721時(shí)期水下分流河道范圍分布較廣且延伸較遠(yuǎn),水下分流河道之間為水下天然堤及水下分流間灣,局部水下分流河道的河口處發(fā)育反韻律的河口砂壩沉積。
表1 姬塬油田長(zhǎng)7 層沉積相分類表
2.1.1 巖性特征 姬塬油田長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層主要以灰色、深灰色長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主。通過(guò)巖心觀察和測(cè)井曲線判識(shí),其中長(zhǎng)73以泥巖為主,區(qū)域北部和東北部局部有砂巖發(fā)育;長(zhǎng)72在靠近物源的區(qū)域以砂泥互層為主,靠近湖盆中心的區(qū)域發(fā)育厚層泥巖;長(zhǎng)71主要以砂巖和砂巖-泥巖互層為主。
2.1.2 碎屑顆粒特征 碎屑巖顆粒組分主要包括石英、長(zhǎng)石和巖屑三種,碎屑顆粒的總體含量和相對(duì)含量都反映著該地區(qū)沉積的母巖情況。該區(qū)長(zhǎng)7 段砂巖的碎屑組分主要為長(zhǎng)石、石英、巖屑和黑云母,碎屑組分占巖石總體的57 %~96 %,平均占巖石總體的80 %(見(jiàn)圖1)。區(qū)域儲(chǔ)層由長(zhǎng)73到長(zhǎng)71,長(zhǎng)石組分含量稍有增加,石英組分整體降低,巖屑的含量基本穩(wěn)定,這一變化反映了沉積與水動(dòng)力環(huán)境和物源有一定的相關(guān)性。
2.1.3 填隙物特征 填隙物包括雜基和膠結(jié)物,區(qū)域長(zhǎng)7 段砂巖中填隙物含量分布在4 %~43 %,主要分布在10 %~20 %。
長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層巖石雜基主要為粘土基質(zhì),雜基占巖石總體積的百分含量最高達(dá)25 %,平均占5 %。膠結(jié)物主要包括碳酸鹽、綠泥石、高嶺石等自生粘土礦物以及少量的硅質(zhì)等,膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)和基底式膠結(jié)為主。
姬塬油田長(zhǎng)7 儲(chǔ)層孔隙類型仍以原生孔隙為主,大部分原生孔隙都有后期改造特征,如壓實(shí)縮小、充填殘余或者溶蝕擴(kuò)大??紫缎螒B(tài)不規(guī)則,多以殘余的形態(tài)附于顆粒的邊緣??紫兜倪B通性極差,吼道大都被雜基充填或者膠結(jié)物充填(見(jiàn)表2)。
儲(chǔ)層的成巖特征研究主要是對(duì)儲(chǔ)層的成巖作用和成巖演化等進(jìn)行刻畫(huà)研究,分析清楚儲(chǔ)層的成巖演化程度及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響,為油田的進(jìn)一步勘探開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備。儲(chǔ)層的原始孔隙結(jié)構(gòu)特征和分布規(guī)律受沉積因素控制,但在埋藏成巖過(guò)程中,儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間受到成巖作用的改造。
圖1 姬塬油田長(zhǎng)7 層碎屑顆粒百分含量及組分比例圖
表2 姬塬油田長(zhǎng)7 層孔隙類型及面孔率統(tǒng)計(jì)表
2.3.1 成巖作用 姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 段砂巖儲(chǔ)層中常見(jiàn)的成巖作用類型有:機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶蝕作用,根據(jù)其對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的影響可分為建設(shè)性和破壞性兩類。
2.3.1.1 機(jī)械壓實(shí)作用 機(jī)械壓實(shí)作用最終的成巖效應(yīng)是減小顆粒間的空間體積,使原始孔隙度降低,該區(qū)長(zhǎng)7 段壓實(shí)作用對(duì)原生孔隙起著主要的破壞作用。壓實(shí)作用主要發(fā)生于成巖作用早期,對(duì)埋深較淺的地層作用較明顯,是原生孔隙減少的最主要原因之一,表現(xiàn)為剛性顆粒發(fā)生破裂、塑性顆粒發(fā)生變形和碎屑顆粒接觸更加緊密。
2.3.1.2 壓溶作用 壓實(shí)作用繼續(xù)的結(jié)果就可導(dǎo)致剛性的碎屑顆粒的壓溶作用,該區(qū)長(zhǎng)7 段雜基和粘土的含量稍高,壓溶作用不甚明顯,僅在部分地區(qū)表現(xiàn)為顆粒的凹凸接觸和縫合接觸。
2.3.1.3 膠結(jié)作用 膠結(jié)作用是指在溫度和壓力升高的條件下,孔隙水中過(guò)飽和的溶解組分發(fā)生沉淀,將碎屑沉積物膠結(jié)成巖。據(jù)薄片鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)來(lái)看,該區(qū)長(zhǎng)7 段膠結(jié)物主要有自生粘土礦物、碳酸鹽礦物及少量的硅質(zhì)膠結(jié)等。
2.3.1.4 交代作用 交代作用是一種礦物被另一種成分不同的礦物替代的作用,實(shí)質(zhì)上是溶解和沉淀同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)平衡過(guò)程,交代前后原巖的體積不變。該區(qū)長(zhǎng)7 段交代作用非常強(qiáng)烈,交代類型豐富,主要表現(xiàn)在碳酸鹽礦物對(duì)碎屑顆粒長(zhǎng)石、石英等的交代作用和粘土礦物交代碎屑顆粒長(zhǎng)石、石英等。另外膠結(jié)物之間也有互相交代。
稅收政策的改革吸引了所有企業(yè)的目光,因?yàn)闋I(yíng)改增的實(shí)施使得企業(yè)應(yīng)繳稅額發(fā)生了變化,企業(yè)要對(duì)稅額的數(shù)目再計(jì)算。繳納稅款會(huì)得到相應(yīng)的繳稅發(fā)票,目前的增值稅發(fā)票由專用發(fā)票和普通發(fā)票這兩種組成。專用發(fā)票是一般企業(yè)納稅人可以持有的,對(duì)其票面額度計(jì)算不是很復(fù)雜,計(jì)算的主要依據(jù)是商品交易中拿到的專用發(fā)票稅款,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行稅款抵消達(dá)到減少稅收被重復(fù)征收的情況。普通發(fā)票是企業(yè)規(guī)模較小納稅人經(jīng)過(guò)雙方交易企業(yè)充分協(xié)商獲得的。
2.3.1.5 溶蝕作用 通過(guò)普通薄片與鑄體薄片的觀察分析,該區(qū)長(zhǎng)7 段溶蝕主要以長(zhǎng)石和石英顆粒的溶蝕和填隙物的溶蝕為主。長(zhǎng)石沿顆粒的邊緣或解理方向進(jìn)行溶蝕,形成粒內(nèi)蜂窩狀溶孔和長(zhǎng)石邊界被溶蝕現(xiàn)象,極個(gè)別情況下可見(jiàn)長(zhǎng)石中心被溶蝕的現(xiàn)象,在溶蝕徹底的情況下可形成鑄???。
2.3.2 成巖相垂向演化特征 姬塬油田長(zhǎng)7 段成巖作用較強(qiáng)烈,尤其以溶蝕作用和膠結(jié)作用較發(fā)育,通過(guò)鏡下薄片觀察成果來(lái)看,該區(qū)砂巖可劃分為強(qiáng)壓實(shí)、強(qiáng)壓實(shí)-長(zhǎng)石溶蝕、強(qiáng)壓實(shí)-晚期碳酸鹽膠結(jié)、強(qiáng)壓實(shí)-早期碳酸鹽膠結(jié)、早期碳酸鹽膠結(jié)交代、長(zhǎng)石溶蝕-早期碳酸鹽膠結(jié)、早期碳酸鹽膠結(jié)等7 種成巖相。垂向上樣品的分布控制了所有層,長(zhǎng)7 段各小層成巖相分布同樣具有顯著的特征(見(jiàn)圖2)。
長(zhǎng)73以長(zhǎng)石溶蝕-早期碳酸鹽膠結(jié)成巖相和強(qiáng)壓實(shí)-長(zhǎng)石溶蝕為主,主要是由于該層泥巖非常發(fā)育,在泥巖生烴過(guò)程中產(chǎn)生的大量的有機(jī)酸和CO2對(duì)長(zhǎng)石的溶蝕作用非常強(qiáng)烈。長(zhǎng)722強(qiáng)壓實(shí)-晚期碳酸鹽膠結(jié)成巖相較多,早期碳酸鹽膠結(jié)成巖相次之,早期的碳酸鹽溶解為油氣的儲(chǔ)存創(chuàng)造了一定的空間。長(zhǎng)721強(qiáng)壓實(shí)成巖相和早期碳酸鹽膠結(jié)充填成巖相所占比例較大,在成巖過(guò)程中免于酸性流體的侵入溶蝕,同時(shí)也免于碳酸鹽的膠結(jié)交代,反而成為儲(chǔ)集油氣的主要成巖相類型。長(zhǎng)712強(qiáng)壓實(shí)成巖相尤為顯著,該層的成巖作用比較簡(jiǎn)單,以強(qiáng)壓實(shí)作用為主,溶蝕作用和膠結(jié)作用均比其下伏地層弱,為油氣儲(chǔ)集提供了一個(gè)相對(duì)較好的環(huán)境。長(zhǎng)711強(qiáng)壓實(shí)-長(zhǎng)石溶蝕相發(fā)育,強(qiáng)壓實(shí)相次之,有早期的方解石膠結(jié)充填也有晚期的鐵方解石、白云石膠結(jié),但是膠結(jié)作用在該小層并不是主要的成巖作用。
2.4.1 物性特征 儲(chǔ)層物性主要受到沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用的影響,儲(chǔ)層物性主要通過(guò)孔隙度和滲透率兩個(gè)參數(shù)表征。姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層物性相對(duì)較差,巖性分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明:孔隙度主要分布在6.0 %~12.0 %,平均孔隙度為7.3 %;滲透率主要分布在0.1×10-3μm2~1.0×10-3μm2,平均滲透率為0.13×10-3μm2,為低孔超低滲儲(chǔ)層(見(jiàn)圖3)。從小層分布情況來(lái)看,長(zhǎng)71層為相對(duì)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層,儲(chǔ)層物性明顯好于長(zhǎng)72和長(zhǎng)73層。
圖2 姬塬油田長(zhǎng)7 段各小層砂巖成巖相分布圖
圖3 姬塬油田長(zhǎng)7 層孔隙度、滲透率分布直方圖
2.4.2 孔滲關(guān)系 根據(jù)孔隙度和滲透率交匯圖來(lái)看,孔隙度和滲透率呈一定的正相關(guān)性,隨著孔隙度增大,滲透率也相應(yīng)地增大。另外,在孔隙度很高的樣品中也有滲透率偏低的現(xiàn)象,而滲透率低的樣品中孔隙度較高的現(xiàn)象卻相對(duì)較少;由此可以推斷出,該區(qū)孔隙的連通性較差,往往在孔隙度較高的地區(qū)易形成低滲帶(見(jiàn)圖4)。
圖4 姬塬油田長(zhǎng)7 油層組孔隙度-滲透率交匯圖
2.4.3 儲(chǔ)層物性垂向變化特征 姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 油層組孔隙度在垂向上分布有兩個(gè)主要的峰值帶,分別發(fā)育在2 500 m 左右和2 700 m 左右??傮w來(lái)看該地區(qū)儲(chǔ)層孔隙度由淺變深逐漸減小,在上部和中部分布發(fā)育了A、B 兩個(gè)高孔隙帶,這兩個(gè)高孔隙帶的發(fā)育與成巖作用的兩次溶蝕作用密切相關(guān)。
該區(qū)長(zhǎng)7 油層組滲透率的垂向分布與孔隙度的垂向分布較吻合。在孔隙度發(fā)育的A、B 孔隙度滲透率也相應(yīng)的發(fā)育了a、b 滲透率高值帶(見(jiàn)圖5)。a 滲透率高值帶發(fā)育在較淺層,與該層的孔隙度相比較,孔隙度在該層主要發(fā)育在5 %以上,整體值都較高,但是滲透率雖然發(fā)育為高值帶,但是在該層位中滲透率較低的值也較多。反映了該地區(qū)孔隙度和滲透率有一定的相關(guān)性,但孔隙度的發(fā)育沒(méi)有完全控制滲透率的發(fā)育,這可能是由于孔隙的聯(lián)通效果較差造成的。
姬塬油田長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層屬于低孔特低滲類型儲(chǔ)層,根據(jù)低滲透儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該地區(qū)儲(chǔ)層進(jìn)行劃分,該區(qū)長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層主要以Ⅳ類和Ⅴ類儲(chǔ)層為主(見(jiàn)表3)。從長(zhǎng)71到長(zhǎng)73儲(chǔ)層物性逐漸變差,儲(chǔ)層類型逐漸變差;長(zhǎng)71尚有部分Ⅲ類儲(chǔ)層和Ⅱ類儲(chǔ)層,長(zhǎng)72有少量Ⅲ類儲(chǔ)層,長(zhǎng)73以Ⅴ類儲(chǔ)層為主,有部分Ⅳ類儲(chǔ)層[3]。
圖5 姬塬油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層孔隙度、滲透率垂向分布圖
表3 姬塬油田長(zhǎng)7 段儲(chǔ)層分類表
在長(zhǎng)71內(nèi)部,由上到下物性是逐漸變好的,儲(chǔ)層物性的類型也是由以Ⅳ類儲(chǔ)層和Ⅴ類儲(chǔ)層為主演化變到以Ⅲ類儲(chǔ)層和Ⅳ類儲(chǔ)層為主??傮w而言,長(zhǎng)71儲(chǔ)層物性較好,Ⅲ類儲(chǔ)層有較大范圍的發(fā)育。
長(zhǎng)72儲(chǔ)層類型與長(zhǎng)71相同,發(fā)育有從Ⅲ類儲(chǔ)層到Ⅴ類儲(chǔ)層的三種類型,但是,各類型的分布范圍大有不同。整體來(lái)看長(zhǎng)72儲(chǔ)層物性較長(zhǎng)71明顯變差,儲(chǔ)層類型以Ⅳ類儲(chǔ)層和Ⅴ類儲(chǔ)層為主,并且Ⅴ類儲(chǔ)層發(fā)育面積較大。
長(zhǎng)73儲(chǔ)層的儲(chǔ)層類型以Ⅳ類儲(chǔ)層和Ⅴ類儲(chǔ)層為主,僅在黃14 井區(qū)局部發(fā)育少量Ⅲ類儲(chǔ)層。
(1)姬塬油田長(zhǎng)7 油層組發(fā)育三角洲前緣亞相、前三角洲亞相及半深湖-深湖亞相,其中長(zhǎng)71小層主要發(fā)育水下分流河道微相,分流河道范圍分布較廣且延伸較遠(yuǎn),為該區(qū)長(zhǎng)7 油層組的主要儲(chǔ)集體。
(2)姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 儲(chǔ)層巖石類型為長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖,碎屑組分主要包括長(zhǎng)石、石英、巖屑和黑云母;填隙物含量分布在4 %~43 %,主要分布在10 %~20 %。
(3)姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 儲(chǔ)層孔隙類型主要為粒間孔隙,儲(chǔ)層物性相對(duì)較差,平均孔隙度為7.3 %,平均滲透率0.13×10-3μm2,為低孔超低滲儲(chǔ)層;同時(shí)孔隙度和滲透率呈一定的正相關(guān)性,縱向上分布同樣吻合度較高,具有明顯的兩個(gè)峰值帶。
(4)姬塬地區(qū)長(zhǎng)7 段屬于低孔特低滲類型儲(chǔ)層,主要以Ⅳ類和Ⅴ類儲(chǔ)層為主,層間差異較大,整體上由淺到深逐步變差。
(5)姬塬油田長(zhǎng)7 油藏成藏條件有利,資源基礎(chǔ)可觀,試采效果良好。為實(shí)現(xiàn)油田長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)和資源有效接替,需繼續(xù)加大對(duì)長(zhǎng)7 儲(chǔ)層精細(xì)研究和礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí),逐步探索出適合致密油開(kāi)發(fā)的集成配套開(kāi)發(fā)技術(shù)與政策。
[1] 楊華,傅強(qiáng),付金華,等.鄂爾多斯晚三疊世盆地沉積層序與油氣成藏[M].北京:地質(zhì)出版社,2007.
[2] 朱宗良,李克勇,李文厚,等.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組富油因素分析[J].地質(zhì)科技情報(bào),2010,29(3):75-78.
[3] 宋凱,呂劍文,杜金良,等.鄂爾多斯盆地中部上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組物源方向分析與三角洲沉積體系[J]. 古地理學(xué)報(bào),2002,4(3):59-64.
[4] 竇偉坦,侯明才,等.鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組油氣成藏條件及主控因素研究[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào),2008,35(6):686-692.