張華鋒
(中國石化勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院,山東 東營 25700)
排10西火成巖勘探開發(fā)受到多方面因素制約。火山巖儲層地震反射雜亂,地震資料品質差,有利儲層預測難度大;儲集空間類型認識不清;測井特征不明顯,不同巖性測井響應特征相似,不易區(qū)分[1]。因此,筆者針對排10西石炭系火成巖儲層巖石類型、儲集空間類型、儲層發(fā)育控制因素及有利儲層分布區(qū)域等進行研究,以期為排10西火成巖儲層油氣勘探開發(fā)提供依據。
春風油田排10西位于新疆維吾爾自治區(qū)烏蘇市車排子鎮(zhèn)。區(qū)域構造上位于準噶爾盆地西部隆起車排子凸起。車排子凸起為準噶爾盆地西部隆起的次級構造單元,其西面和北面鄰近扎伊爾山,南面為四棵樹凹陷,向東以紅車斷裂帶與沙灣凹陷相接(圖1)。目前,研究區(qū)共有27口井鉆遇石炭系,鉆入石炭系深度超過60 m井僅18口,見顯示10口,試油見油4口,整體勘探程度比較低。
綜合取心、錄井、測井等資料研究表明,研究區(qū)石炭系主要發(fā)育凝灰?guī)r、凝灰質泥巖,以及少量凝灰質細砂巖、泥巖、硅化泥巖、玄武巖(圖2)。
根據巖心觀察、分析化驗等綜合分析,排10 西石炭系儲集空間類型主要為裂縫,局部為砂巖原生粒間孔隙。
裂縫主要以構造縫和溶蝕裂縫為主。其中,構造縫與斷層的分布具有較好的相關性。統(tǒng)計表明,距離三級斷層小于500 m的區(qū)域裂縫較發(fā)育,另外小斷層集中發(fā)育的區(qū)域裂縫密度也較大。溶蝕裂縫是在酸性流體作用下,長石等礦物被溶蝕而形成的裂縫,一般較窄,分布較少,但物性較好,部分為12%~15%,孔隙度多在8%~11%之間。
研究區(qū)局部發(fā)育凝灰質砂巖儲層,砂粒成分主要為火成巖巖屑、石英、長石,砂以細砂為主,少量粉砂,次棱角狀,凝灰質分布較均勻,局部方解石化,致密。通過熒光薄片觀察,此類儲層油氣主要分布在原生粒間孔隙中。
排10西石炭系儲層發(fā)育主要受巖性、斷層和風化淋濾等因素的共同控制[2-3]。
圖1 排10西區(qū)域構造位置
圖2 排10西取心井巖性統(tǒng)計
圖3 排10西石炭系巖心照片
(1)巖性對儲層的控制。根據巖心、錄井資料,對鉆遇石炭系的油氣顯示井統(tǒng)計表明,凝灰?guī)r和凝灰質砂巖是有利儲層,凝灰質泥巖、泥巖基本不含油(圖3)。同時,結合化驗資料分析表明,不同巖性的儲集空間類型、組合樣式和發(fā)育程度有明顯差異,決定了儲集性能的不同。凝灰?guī)r儲層分布于蘇2井、蘇13井、蘇1-13井、蘇1-5井和蘇16井等井區(qū),該類儲層裂縫較發(fā)育,連通性好,裂縫配置關系優(yōu)越,能夠形成有效儲層,利于油氣聚集。凝灰質砂巖儲層分布于蘇1-5、蘇1-18和蘇1-22井等井區(qū),儲集空間類型主要為原生粒間孔隙,發(fā)育有少量的裂縫,形成孔隙為主的裂縫—孔隙型儲層。凝灰質泥巖和泥巖等由于顆粒較細,溶蝕作用難以形成次生孔隙,僅發(fā)育受風化作用和構造作用形成的裂縫,但后期由于成巖作用的影響基本都被充填,視為無效裂縫,因此這些巖性基本不發(fā)育儲層[4]。
(2)斷層對儲層的控制。排10西石炭系儲層在東西向主應力場作用下,形成了一系列近南北向的三級斷層,同時派生出一系列近東西向的調節(jié)性斷層,使得石炭系具有棋盤狀的斷裂格局。結合生產情況看,位于三級斷層附近、次級斷層集中發(fā)育區(qū)域的井生產效果較好。斷層及其周緣的構造裂縫還為大氣水下滲提供了滲流通道,使斷層附近地層發(fā)生溶蝕作用,形成大量溶蝕孔隙,有效改善了儲層物性。
(3)風化淋濾對儲層的控制。儲層發(fā)育還受到風化淋濾作用的控制。受構造運動影響,石炭系持續(xù)抬升,遭受了風化剝蝕,石炭系頂面儲層的物性得到普遍改善。受到風化作用影響,如氣溫變化和流水作用形成了大量風化裂縫,彼此相互切割,裂縫密度由地表至地下逐漸變小。統(tǒng)計表明,排10西油氣分布主要聚集于頂部500 m以內層段,在巖性、斷層和風化淋濾的共同作用下,石炭系頂部形成了大面積優(yōu)質儲層,為石炭系頂部油氣的大規(guī)模聚集提供了良好條件。
在地震屬性中,曲率屬性反映地層構造的變化特征,在曲率較大的位置地層易發(fā)生褶皺變形,可能為裂縫發(fā)育的有利區(qū)帶。頻率衰減屬性,在裂縫或油氣存在的情況下,地震信號在經目的層反射后高頻成分能量會發(fā)生降低,低頻成分能量會增強。結合單井生產情況,對比各類屬性分布特征,確定有利儲層分布范圍的劃分標準為:①衰減屬性值高且聚團明顯;②曲率屬性相對較高;③相干屬性較高范圍;④井區(qū)生產效果較好。根據以上原則,明確排10西有利儲層展布范圍(圖4),從而進一步指導油田的勘探與開發(fā)部署工作。
圖4 排10西石炭系有利儲層分布
(1)排10西巖石類型以凝灰?guī)r、凝灰質泥巖為主,儲集空間類型主要為裂縫,局部發(fā)育少量砂巖原生粒間孔隙。
(2)影響儲層的控制因素主要有巖性、斷層及風化淋濾作用,其中巖性是影響儲集層性能的關鍵因素,構造作用和風化作用對儲層性能有顯著改善作用。
(3)結合地震屬性及生產井情況,有利儲層發(fā)育區(qū)域主要集中在蘇1和蘇1-22井區(qū)附近,可成為新的儲量階梯陣地。