廖明偉,文志剛
(1. 長江大學 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室,湖北 武漢 430100; 2. 長江大學 資源與環(huán)境學院,湖北 武漢 430100)
馬嶺地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部,北到郝家澗、南到曲子、東到白馬、西到肖關(guān),橫跨伊陜斜坡和天環(huán)凹陷[1-2],面積約為3 300 km2。研究的層位為長3油層組,勘探顯示:長31、長32和長33三個小層均有油藏分布,發(fā)現(xiàn)了多口工業(yè)油流井,但其勘探程度較低,對砂體的發(fā)育規(guī)律、儲層特征還未系統(tǒng)的分析,因此本文著重研究長3 的儲層特征,建立研究區(qū)儲層評價標準,劃分有利區(qū),對馬嶺地區(qū)下一步工作具有重大意義。
通過前期的資料收集,131口井的物性資料分析,60口井的薄片鑒定,實驗分析可知,馬嶺地區(qū)延長組長3巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖(圖1)。砂巖碎屑成分中石英,長石,巖屑含量分別為46%、27%和13%,三者比例約為3∶2∶1。巖屑成分主要以白云巖(26%)、千枚巖(13%)、石英巖(13%),還含有少量的云母和隱晶巖。巖石顆粒接觸方式以點—線接觸為主,其形狀不一、磨圓為棱角狀,膠結(jié)類型為孔隙式,分選性中等以上。可以推測巖屑的成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度發(fā)育較低。
長3段砂巖填隙物成分多樣,其雜基和膠結(jié)物主要由粘土礦物、碳酸鹽膠結(jié)物及硅質(zhì)、長石質(zhì)膠結(jié)物組成,其它成分的填隙物含量較少。碳酸鹽膠結(jié)物主要為鐵白云石(3.1%),其次為白云石和方解石,粘土礦物則主要以水云母(3.86%)為主,其次為高嶺石[3-4]。
圖1 長3砂巖巖石類型三端元圖
孔隙度和滲透率是評價儲層好壞和滲濾條件的最基本參數(shù)。孔隙性的好壞直接決定巖層儲存油氣的數(shù)量,滲透性的好壞則控制了儲集層內(nèi)所含流體的產(chǎn)能[5]。根據(jù)長3段儲層物性實驗結(jié)果,可知馬嶺地區(qū)砂巖孔隙度值為2.4%~14.9%,平均值為10.2%。滲透率值為0.02~22.86 mD,平均值為1.48 mD,依據(jù)碎屑巖物性分類標準[6],馬嶺地區(qū)長3儲層砂體屬于低孔—特低孔、特低滲—超低滲儲層。
根據(jù)馬嶺地區(qū)60口井鑄體薄片數(shù)據(jù)分析,實驗結(jié)果表明長3段孔隙主要以粒間孔,長石溶孔發(fā)育,夾雜著晶間孔,巖屑溶孔發(fā)育,粒間孔發(fā)育于顆粒支撐巖石的碎屑顆粒之間,長石溶孔是長石顆粒部分或全部受溶形成的溶蝕孔隙,對于儲層有效孔隙度貢獻較大。馬嶺地區(qū)長3儲層平均面孔率主要分布在3.02%~6.65%。
通過對研究區(qū)約100張鑄體薄片觀察和15口井的壓汞資料分析,可以得到長3段的孔隙結(jié)構(gòu)特征,如孔喉大小和組合、喉道類型、孔隙大小和毛管壓力曲線等反映流體運動參數(shù)。
馬嶺地區(qū)長3段喉道類型以孔隙縮小型喉道、縮頸型喉道為主,其次為片狀或彎片狀喉道,管束狀喉道較為少見[5]。根據(jù)孔隙和喉道大小分類方案[6],研究區(qū)延長組長3平均孔徑38.1 μm屬于中孔隙,長33平均孔徑為40.9 μm,屬于大孔隙;長32、和長31平均孔徑分別為35.9 μm、37.5 μm,均屬于中孔隙??紫督M合主要為中孔微喉型、小孔微喉型。長3儲層中各小層的排驅(qū)壓力相差不大,約為19.76 MPa,最大連通喉道半徑約為0.91 μm,中值壓力約為3.53 MPa,中值半徑約為0.24 μm,反映了孔喉半徑較小,喉道較長??缀淼姆诌x系數(shù)約為3.8,變異系數(shù)為0.5,退汞效率約為31.21,反映了孔喉分布較好。最大進汞飽和度約為70.14%,反映了孔隙連通很好。
結(jié)合以上研究可知,研究區(qū)長3段儲層物性相對較差,巖石類型多樣,接觸良好,導致其孔隙度和滲透率較小,孔喉半徑為中—大孔隙,各小層的物性有差異。
儲層的評價對于儲層的開發(fā)、合理利用、分布井網(wǎng)等起著重要的作用,但關(guān)于特低滲、超低滲儲層的評價到目前為止還沒有一個確定的標準,根據(jù)前人的研究和確定儲層評價標準的方法[7],本文將主要以沉積微相、滲透率、孔隙度、孔隙組合等作為儲層評價的標準。
在儲層綜合評價中,根據(jù)儲層綜合評價標準表(表1),將馬嶺地區(qū)長3段主要分為3類,分別為I類優(yōu)質(zhì)儲層、II類中等儲層、III類一般儲層。
表1 馬嶺地區(qū)延長組長3儲層綜合分類評價
根據(jù)鄂爾多斯盆地特低滲儲層的實際,在前人對儲層綜合研究的基礎(chǔ)上[7],通過儲層特征中的巖石類型、孔隙度、滲透率和沉積微相結(jié)果,對研究區(qū)儲層進行分類,以馬嶺地區(qū)長3段中長32為例。長323、長322和以Ⅰ類、Ⅱ類儲層為主。長323(二廠區(qū)域內(nèi))優(yōu)質(zhì)Ⅰ類儲層面積277 km2,主要分布在三角洲平原,呈片狀、條帶狀分布,相對優(yōu)質(zhì)Ⅱ類儲層面積為791 km2。長322(二廠區(qū)域內(nèi))優(yōu)質(zhì)Ⅰ類儲層面積365 km2,相對優(yōu)質(zhì)Ⅱ類儲層面積為908 km2(圖2,圖3)。
1)馬嶺長3段巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖;其磨圓性、分選性較好,以點—線接觸為主,孔喉較小,砂體流通性很好。綜合物性資料綜合評價,馬嶺地區(qū)長3儲層為為低孔—特低孔、特低滲—超低滲儲層。
2)馬嶺長3段儲層可劃分為3類儲層,主要以Ⅰ類、Ⅱ類儲層為主。研究可知,儲層的好壞主要受沉積相,巖性特征的影響,且Ⅰ類、Ⅱ類儲層主要分布在水下分流河道砂體上,Ⅲ類儲層主要分布其兩側(cè)。
圖2 馬嶺地區(qū)長323儲層綜合評價 圖3 馬嶺地區(qū)長322儲層綜合評價