高翔
(西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,四川成都610500)
何日斯太凹陷騰一段儲(chǔ)層特征研究
高翔
(西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,四川成都610500)
何日斯太凹陷為二連盆地新勘探區(qū)塊,為了解該凹陷資源勘探潛力,有必要對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層特征進(jìn)行研究,運(yùn)用薄片觀察,數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法對(duì)其巖石學(xué)特征、成巖作用、物性特征、孔隙結(jié)構(gòu)特征等進(jìn)行研究。結(jié)果顯示,研究區(qū)主要為砂礫巖和含礫不等粒砂巖,巖石類型以細(xì)-粗粒巖屑砂巖為主,巖屑含量較高;成分主要為花崗巖塊,部分石英、長(zhǎng)石,少量變質(zhì)巖塊、凝灰?guī)r塊等;該區(qū)主要表現(xiàn)為壓實(shí)作用、溶蝕作用、膠結(jié)作用、交代作用、構(gòu)造破裂作用;屬于低孔低滲和特低孔特低滲儲(chǔ)層。
何日斯太凹陷;騰一段;儲(chǔ)層特征
何日斯太凹陷位于錫林郭勒盟錫林浩特市、正藍(lán)旗和克什克騰旗[1]三旗交界處。該區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)渾善達(dá)克沙地東部,屬沙地高平原區(qū)[2]。該區(qū)交通便捷,有207國道通過,交通較為便利。何日斯太凹陷騰4區(qū)塊目前完成鉆探井、開發(fā)井27口,發(fā)現(xiàn)了騰一段、阿四段兩個(gè)含油層系。
據(jù)騰參1、騰2、騰2-3-4等井巖性較粗,以砂礫巖為主,其次可見含礫不等粒砂巖,其砂礫成分以花崗巖常見,石英和長(zhǎng)石含量較少,偶見變質(zhì)巖塊、凝灰?guī)r塊。
巖石類型以細(xì)-粗粒巖屑砂巖為主。石英含量約10% ~40%;長(zhǎng)石含量約2%~30%,成分主要為鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石;巖屑含量較高,一般45%~75%,最高可達(dá)84%,成分以火成巖為主,少量沉積巖和變質(zhì)巖。填隙物主要為方解石,含量1% ~27%;少量粘土,含量1%~8%。顆粒磨圓多為棱角-次棱角狀,分選差-好,膠結(jié)類型以孔隙式居多,接觸關(guān)系以點(diǎn)、線、鑲嵌狀接觸,顆粒支撐為主,膠結(jié)物方解石、白云石為主,風(fēng)化蝕變程度為淺-深。巖屑雜基界線模糊不清,顆粒排列弱定向,巖屑以中酸性噴出巖為主,粒間分布自生粘土,亮晶方解石選擇性交代碎屑巖。何日斯太凹陷以粒間孔為主,粒內(nèi)溶孔和鑄模孔(綠泥石附著在顆粒表面)亦有發(fā)育,同時(shí)可見晶間微孔(一般為高嶺石以晶簇的形式充填在顆粒與顆粒之間)。
從沉積物沉積并脫離沉積水體后開始,直至變質(zhì)作用之前,在這期間發(fā)生的各種物理的、化學(xué)的、物理化學(xué)的地質(zhì)作用的總稱[3]。它具有很大的差異性,是造就沉積巖現(xiàn)有面貌的主要原動(dòng)力之一[4],它的發(fā)生,可以是漫長(zhǎng)的,也可以是短暫的;可以發(fā)生在地表,也可以發(fā)生在地層的深處;對(duì)油氣儲(chǔ)層可能是有害的,也有可能是有利的或建設(shè)性的[4,5,14]。
何日斯太凹陷常見的成巖作用有壓實(shí)、溶蝕、膠結(jié)、交代和構(gòu)造破裂五種。
(1)壓實(shí)-壓溶作用
儲(chǔ)層在上伏地層的垂向應(yīng)力作用下,孔隙空間逐漸被壓縮,儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能大大降低[7]。該區(qū)騰二段下部至騰一段頂部顆粒間接觸關(guān)系主要表現(xiàn)為線凹凸接觸,騰一段中下部主要為線接觸,顆粒具弱定向排列(圖1)。
(2)膠結(jié)作用
按照膠結(jié)物的類型進(jìn)行劃分,可分為碳酸鹽膠結(jié)、自生粘土膠結(jié)、膏鹽膠結(jié)、石英加大膠結(jié)等[8,12]。該區(qū)常見方解石、高嶺石、白云石、磁鐵礦等膠結(jié),以方解石、白云石和粘土膠結(jié)為主(圖2)。
圖1碎屑顆粒間的線凹凸接觸,騰參1井
圖2方解石膠結(jié),騰參1井
(3)交代作用
在粗砂巖中,亮晶方解石、白云石交代噴出巖碎屑、長(zhǎng)石,在極細(xì)砂巖層中,交代粒間粘土、噴出巖巖屑,交代作用可以改變顆粒的孔隙結(jié)構(gòu)[9,11],對(duì)儲(chǔ)層影響具有一定的建設(shè)性作用[10,11](圖3)。
(4)溶解(溶蝕)作用
圖3連晶方解石交代噴出巖巖屑、長(zhǎng)石,騰參1井2826.16m
圖4長(zhǎng)石顆粒溶蝕產(chǎn)生溶孔,騰參1井2380.99m
一般包括顆粒本身的溶解和充填顆??紫兜奶钕段锏娜芙?,其具有選擇性,是孔隙發(fā)生變化(恢復(fù)和增長(zhǎng))的主要原因,顆粒溶解以溶解長(zhǎng)石類為主,一些長(zhǎng)石顆粒發(fā)生溶蝕產(chǎn)生溶孔,也有個(gè)別碎屑溶蝕產(chǎn)生溶孔[11](圖4)。
(5)構(gòu)造破裂作用
由于構(gòu)造應(yīng)力作用,使得砂巖中支撐巖石的剛性、脆性顆粒(如石英、長(zhǎng)石、石英巖、花崗巖等)破裂,形成可觀的裂隙孔,通常裂隙寬度較大,網(wǎng)格化,連通性好,根據(jù)已往的經(jīng)驗(yàn),推斷其同時(shí)具有相對(duì)較好的滲透性[12]。當(dāng)然,構(gòu)造破裂可能對(duì)油氣成藏有利,可以改造油氣儲(chǔ)層性能,改善運(yùn)移油氣通道增加;同時(shí)又可能破壞油氣的圈閉條件,破壞已經(jīng)形成的油藏,這一點(diǎn)是極為有害的。該區(qū)騰一段見到較多微裂縫,多為石英、方解石、玉髓及白云石全充填(圖5)。
圖5玉髓、石英充填不同時(shí)期的構(gòu)造裂縫,騰參1井3291.63m
3.1 孔滲分布特征
根據(jù)騰參1、騰2、騰2-3-4等井巖石物性資料,結(jié)合測(cè)井解釋成果,K1ba4Ⅱ有效孔隙度8.4%,滲透率0.4~1.2 mD,平均1.5 mD,屬于特低孔特低滲儲(chǔ)層;K1bt1Ⅰ有效孔隙度8.2%~12.1%,平均10.5%,滲透率1.5~9.0 mD,平均5.1 mD,屬于低孔低滲儲(chǔ)層。
3.2 孔滲相關(guān)性
根據(jù)本區(qū)巖石物性資料,滲透率與孔隙度有較好的相關(guān)性,運(yùn)用巖石物性資料,回歸出本區(qū)滲透率與孔隙度相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式:K=0.0084e0.4987φ
R2=0.6142
復(fù)相關(guān)系數(shù)0.6142,相關(guān)性較好,計(jì)算滲透率誤差在一個(gè)數(shù)量級(jí)以內(nèi)(圖6)。
毛管壓力是獲取孔隙結(jié)構(gòu)特征常用方法,是分析孔喉特征的重要手段[13],從毛管壓力曲線可直接獲取排驅(qū)壓力、最大進(jìn)汞飽和度和退汞效率,同時(shí)可實(shí)測(cè)分選系數(shù)、歪度等相關(guān)參數(shù)。
圖6何日斯太凹陷巖石滲透率—孔隙度交會(huì)圖
圖7騰2-3-4井K1bt1Ⅰ壓汞法毛管壓力曲線
根據(jù)何日斯太凹陷騰2-3-4井16塊毛管壓力曲線統(tǒng)計(jì),騰一段排驅(qū)壓力平均為0.33 MPa;中值壓力范平均為8.18 MPa;中值孔喉半徑范圍平均為0.13 μm;孔喉半徑均值為1.96 μm;分選系數(shù)為6.83 μm;最大進(jìn)汞飽和度分布范圍在66.73%;退汞效率分布范圍較大(16.43%~32.36%),平均22.60%。從毛管壓力曲線明顯反映出孔喉分布的非均質(zhì)性較強(qiáng),孔喉偏細(xì)(圖7)。依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),本區(qū)儲(chǔ)層屬于低孔低滲(Ⅳ)和特低孔特低滲(Ⅴ)儲(chǔ)層。
(1)騰一段儲(chǔ)集層巖性主要為為砂礫巖(包括細(xì)礫巖)和含礫不等粒砂巖。砂礫巖中砂礫成分主要為花崗巖塊,部分石英、長(zhǎng)石,少量變質(zhì)巖塊、凝灰?guī)r塊;巖石類型以細(xì)-粗粒巖屑砂巖為主;顆粒磨圓多為棱角-次棱角狀,分選差-好。
(2)膠結(jié)類型以孔隙式居多,接觸關(guān)系以點(diǎn)、線、鑲嵌狀接觸,顆粒支撐為主,膠結(jié)物方解石、白云石為主,風(fēng)化蝕變程度為淺-深;儲(chǔ)層發(fā)育孔隙型儲(chǔ)集空間,主要為粒間溶孔,其次是粒內(nèi)溶孔和鑄???,另有高嶺石晶間微孔,形成了晶間微孔-鑄???粒內(nèi)溶孔-粒間溶孔的次生孔隙組合。
(3)該區(qū)主要表現(xiàn)為壓實(shí)作用、溶蝕作用、膠結(jié)作用、交代作用、構(gòu)造破裂作用。
(4)孔喉分布的非均質(zhì)性較強(qiáng),孔喉偏細(xì),本區(qū)儲(chǔ)層屬于低孔低滲(Ⅳ)和特低孔特低滲(Ⅴ)儲(chǔ)層。
[1]王永成,高海仁,李云.何日斯太凹陷北主洼槽勘探潛力分析[J].石油地質(zhì)與工程,2010,06:14-17+139-140.
[2]王東輝,馮育樂,周偉.二連盆地騰格爾坳陷4區(qū)塊何日斯太凹陷構(gòu)造演化史解析[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,18:151-153.
[3]許興波.高力罕凹陷查干諾爾地區(qū)油氣成藏特征及有利區(qū)預(yù)測(cè)[D].西安石油大學(xué),2014.
[4]徐繼山.華北陸緣盆地地裂縫成因機(jī)理研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2012.
[5]楊晨.海拉爾盆地烏爾遜凹陷埋藏史熱史生烴史研究[D].東北石油大學(xué),2012.
[6]朱維.海拉爾盆地烏爾遜凹陷下白堊統(tǒng)巖性及測(cè)井響應(yīng)模式[D].吉林大學(xué),2010.
[7]陳波.二連盆地咸拉嘎凹陷白堊系儲(chǔ)層特征及評(píng)價(jià)[D].西安石油大學(xué),2012.
[8]孟繁奇.延吉盆地銅佛寺—大砬子組儲(chǔ)層成巖作用及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響[D].吉林大學(xué),2013.
[9]劉志武.華北盆地南部上古生界儲(chǔ)層地質(zhì)與油氣成藏條件研究[D].西北大學(xué),2007.
[10]程娟.高郵凹陷馬家嘴地區(qū)戴南組儲(chǔ)層特征研究[D].長(zhǎng)江大學(xué), 2015.
[11]于振鋒.?!璧鼗鹕剿樾紟r復(fù)雜巖性的巖石學(xué)機(jī)理及其測(cè)井響應(yīng)[D].吉林大學(xué),2013.
[12]李玲玲.蒙古國東部塔木察格盆地下白堊統(tǒng)儲(chǔ)層成巖作用及其對(duì)孔隙的影響[D].吉林大學(xué),2009.
[13]臧士賓,孫璽,鄭永仙,陳越青.雙重孔隙介質(zhì)非常規(guī)儲(chǔ)層與常規(guī)砂巖儲(chǔ)層巖石毛管力曲線對(duì)比[J].青海石油,2008,01:1-5.
[14]宋婷.海拉爾盆地貝爾凹陷埋藏沉降史研究[D].東北石油大學(xué), 2013.
[15]鄭立巍.騰格爾4區(qū)塊騰參1井單井綜合評(píng)價(jià)[D].西安石油大學(xué), 2014.
[16]周玉娟.二連盆地烏尼特坳陷阿拉達(dá)布斯凹陷南洼槽地層與沉積相特征研究[D].西北大學(xué),2015.
[17]李萌.二連盆地騰格爾坳陷扎格斯臺(tái)凹陷東洼槽沉積特征研究[D].西北大學(xué),2012.
[18]邱增勝.二連盆地騰格爾4區(qū)塊騰參2井單井綜合評(píng)價(jià)[D].西安石油大學(xué),2015.
[19]劉震,付東陽,肖偉,杜金虎,易士威,黨虎強(qiáng).二連盆地三種典型構(gòu)造帶巖性油藏形成模式分析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2007,01:32-39.
[20]曹容浩.二連盆地布圖莫吉凹陷油氣成藏條件綜合評(píng)價(jià)[D].長(zhǎng)安大學(xué),2012.
[21]陳治軍,高怡文,李科社,賀永紅,劉護(hù)創(chuàng),于珺.二連盆地下白堊統(tǒng)烴源巖特征及其對(duì)油氣分布的影響[J].科技導(dǎo)報(bào), 2014,32:46-53.
P618.13
B
1673-9000(2017)03-0124-03
2017-03-10
高翔(1991-),男,陜西延安人,在讀本科生,主攻方向:資源勘查。