侯明才 曹海洋 李慧勇 陳安清 韋阿娟 陳 揚 王粵川 周雪威 葉 濤
1.“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室·成都理工大學 2.成都理工大學沉積地質(zhì)研究院3.中海石油(中國)有限公司天津分公司
不整合在沉積盆地之下的潛山儲層,尤其是埋深大于4 000 m的深層潛山,逐漸成為含油氣盆地勘探中的重要新方向[1-2]。世界范圍內(nèi)潛山油氣田的勘探歷程分析發(fā)現(xiàn),優(yōu)質(zhì)烴源巖配合有效潛山儲層能夠形成大型油氣藏,例如我國準噶爾盆地的克拉美麗氣田和松遼盆地的徐深氣田、越南的Bach Ho油田、納米比亞的Kudu氣田、印度尼西亞Jawa盆地的Jatib Arang油氣田等[3-10]。渤海灣盆地的勘探程度越來越高,下伏的潛山構造帶廣泛分布,目前在PL9-1、JZ20-2、渤中34-9、渤中13-1等潛山構造均獲得良好油氣顯示[11-13]。作為盆地重要的油氣上產(chǎn)接替領域,渤海灣盆地渤海海域太古界潛山正受到密切關注[14],渤海海域西南部太古界潛山分布廣泛(5.6 km2),陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多個油氣田,如曹妃甸11-6、曹妃甸18-2等油氣田。近期,在渤中凹陷西南部渤中19-6潛山構造帶深層太古界變質(zhì)巖中取得了天然氣勘探重大突破。
儲層發(fā)育規(guī)律是深層潛山儲層油氣勘探及成藏規(guī)律研究的關鍵因素。盡管渤中19-6構造帶已取得重大突破,但其儲層研究相對成熟區(qū)塊尚處于起步階段,儲層發(fā)育特征及控制因素認識仍不夠深入。原因在于:①研究區(qū)儲層具有巖性復雜多樣、內(nèi)部結(jié)構復雜、縫—孔復合發(fā)育、非均質(zhì)性強的特征[15],制約了儲層的深化認識;②對比常規(guī)油氣儲層,不同類型、不同時期潛山有效儲層形成及有效儲層分布規(guī)律[16-21]難以描述,因此研究具有更大未知性及難預測性。筆者以渤中19-6大型深層潛山油氣田發(fā)現(xiàn)為契機,通過對研究區(qū)鉆井巖心、井壁巖心、巖石薄片的觀察和描述,結(jié)合區(qū)域構造背景、錄井及測井等資料,對渤中19-6構造帶潛山儲層系統(tǒng)的發(fā)育特征進行分析,研究儲層展布規(guī)律,探討控制儲層發(fā)育的內(nèi)在因素,以期更明顯地提高潛山油氣藏的勘探成效。
BZ19-6構造帶位于渤海灣盆地渤中凹陷西南部深層構造脊上,東南與渤南低凸起相鄰,西部與埕北低凸起相鄰,南部與黃河口凹陷相接,北為渤中凹陷主洼[22-24],為渤中凹陷西南次洼和南次洼夾持的、具有洼中隆特征的背斜構造帶[25-26](圖1)。
研究區(qū)渤中19-6構造帶及周緣發(fā)育古近系孔店組(E1-2k)沙礫巖、沙河街組(E2s)砂巖及暗色泥巖、東營組(E3d)暗色泥巖,新近系館陶組(N1g)與明化鎮(zhèn)組(N2m)砂巖及第四系平原組(Q),潛山為太古界(Ar)變質(zhì)巖。太古界為變質(zhì)巖基地,孔店組為沖積扇環(huán)境篩積物,沙河街組發(fā)育辮狀河三角洲及湖泊相,東營組為湖泊相機辮狀河三角洲沉積,館陶組為辮狀河沉積,明化鎮(zhèn)組為曲流河沉積[27-29](圖1)。其中沙河街組三段、沙河街組一段、東營組三段為主要烴源巖層;館陶組、明化鎮(zhèn)組、孔店組、沙河街組發(fā)育碎屑巖儲層,太古界發(fā)育變質(zhì)巖潛山儲層,孔店組砂礫巖與太古界變質(zhì)巖潛山是本次儲層研究主要層段。鉆井資料揭示,太古界變質(zhì)巖多數(shù)經(jīng)歷了后期脈體的侵入,發(fā)生不同程度的混合變質(zhì)作用,形成混合花崗巖等混合巖,局部夾有輝綠巖侵入體[30-33]。
圖1 渤中19-6構造帶位置圖及地層柱狀圖
本次研究資料取自渤中19-6構造帶BZ19-6-A井的井壁巖心、錄井數(shù)據(jù)、測井數(shù)據(jù)。井壁巖心樣品觀察描述70個,普通巖石薄片、鑄體薄片觀察共87塊,錄井、測井分析700 m。孔隙度、滲透率測試樣品33個,孔隙度、滲透率測試均在中海石油(中國)有限公司天津分公司實驗中心渤海實驗中心完成。
圖2 BZ19-6-A井深層潛山儲層特征綜合柱狀圖(分段巖性欄數(shù)字對應井壁巖心照片欄數(shù)字)
圖3 BZ19-6-A井井壁巖心照片
渤中19-6構造帶鉆井揭示深層潛山地層巖性較復雜,與傳統(tǒng)意義的潛山儲層不同。渤中19-6構造帶深層潛山儲層不是單純的基底變質(zhì)巖形成的儲集層,是由太古界變質(zhì)花崗巖和上覆孔店組砂礫巖共同構成的儲層系統(tǒng),稱為深層泛潛山儲層系統(tǒng)。以BZ19-6-A井為例,孔店組厚度為460.35 m(井段3 563.6~4 023.95 m),太古界變質(zhì)巖厚度為156.05 m(井段4 023.95~4180.00 m,未鉆完)。孔店組砂礫巖儲層具有分層性(圖2),頂部砂礫顆粒分選較差,含有大量火山巖礫石及變質(zhì)巖礫石且顆粒較大(圖3-a、b),形態(tài)呈角礫狀,石英含量相對較少(小于50%);中部砂礫分選較好,成分成熟度高,以石英顆粒為主(大于70%),次為長石顆粒,含有少量暗色礦物,顆粒膠結(jié)緊密(圖3-c),長石多被溶蝕,底部為含凝灰質(zhì)砂礫巖??椎杲M砂礫巖成分以太古界變質(zhì)巖為主,陸源碎屑含量高,少量中生界火山巖,雜基含量低,為成分干凈的“富砂貧泥”近源沉積體,屬典型的篩積沉積。太古界變質(zhì)巖層以變質(zhì)二長花崗巖、變質(zhì)閃長花崗巖、片麻巖、碎裂巖為主,夾閃長玢巖、二長斑巖、輝綠巖等后期侵入體。頂部具有明顯風化特征,黏土礦物發(fā)育,發(fā)育大量溶蝕孔隙和裂縫(圖2、3-d、e);上部以二長片麻巖為主,斜長石、鉀長石含量較大,角閃石等暗色礦物較少,巖石結(jié)構致密(圖3-f);中部以碎裂變質(zhì)閃長花崗巖為主,具有花崗巖成分,但是花崗結(jié)構被破壞(圖3-g),底部黑云母、角閃石等暗色礦物增多,為碎裂黑云二長片麻巖,并具有典型混合巖特征(圖3-h、i)。中上部可見蝕變輝綠巖,分析為侵入體。太古界變質(zhì)巖潛山在地質(zhì)歷史時期經(jīng)歷多期交代及熱液蝕變作用:早期有弱的鈉長石交代斜長石;后期有強烈的熱液蝕變;有綠泥石化和碳酸鹽化,碳酸鹽化成分有菱鐵礦、鐵白云石和鐵方解石,與綠泥石化同時的有榍石、黃鐵礦和水云母;巖石礦物后期遭受酸性交代作用多形成玉髓、硅化石英、高嶺石等。此外,巖石可見大量類似于碎裂、碎斑和碎粒結(jié)構,判斷為隱爆角礫巖或隱爆凝灰?guī)r,其與構造角礫巖區(qū)別在于:破碎石英多不具備波狀消光,大量碎片具有相同消光位,為原地破碎證據(jù),凝灰級碎屑有的成弧形脈狀、有的凝灰脈鍥入某種礦物中尖滅,可見到長寬比大的間棱角狀石英碎屑,凝灰碎屑離母體礦物距離很近(小于0.5 mm)。
基巖潛山儲層多屬于風化殼類型及孔洞—裂縫型儲層[34-38]。根據(jù)巖心、井壁巖心、鑄體薄片及成像測井等資料綜合分析,渤中19-6構造帶深層潛山形成以砂礫巖+變質(zhì)花崗巖潛山為組合的泛潛山儲層系統(tǒng)。儲集空間具有孔隙型+裂縫型的雙重介質(zhì)特點,形成砂礫巖孔隙+風化殼+內(nèi)幕裂縫的多層次儲集空間,主要包括砂礫巖及變質(zhì)巖潛山碎裂顆粒粒間孔、溶蝕孔及裂縫(圖3、4)。渤中19-6構造帶泛潛山儲層系統(tǒng)經(jīng)歷了多期次構造運動,在構造應力下產(chǎn)生大量裂縫,裂縫期次眾多,大量微裂縫未充填或部分充填,此外,儲層多期長期暴露于地表,受到強烈的大氣淡水淋濾作用,易形成大量溶蝕孔隙,多期次的熱液活動同樣對孔隙的形成起到建設作用,此外,孔店組特殊的篩積沉積本身具有保存大量孔隙的潛在可能。
圖4 BZ19-6-A井巖石薄片圖
碎裂顆粒粒間孔多在構造應力作用下形成,形成期次復雜,孔隙規(guī)模大小不等,包括宏觀孔及微觀孔,多表現(xiàn)在長石等易受到構造應力作用的脆性礦物上。此外,由于長期暴露于地表,潛山頂部巖石遭受強烈物理風化,易發(fā)生破碎同樣會形成碎裂顆粒粒間孔(圖3-e)。該類型孔隙在孔店組砂礫巖及太古界變質(zhì)巖潛山巖體中均有發(fā)育,是渤中19-6構造帶深層泛潛山儲集系統(tǒng)的重要組成部分(圖4-a、b)。
溶蝕孔為次生孔隙,受流體沿著斷裂—裂縫滲入而形成,多表現(xiàn)為不同礦物溶蝕孔,溶蝕礦物主要為斜長石和角閃石。依據(jù)其產(chǎn)狀特征可分為晶間溶蝕孔隙,粒間、粒內(nèi)溶蝕孔隙等。渤中19-6構造帶太古界潛山上直接覆蓋新生代地層,中間大量缺失古生代及中生代地層,遭受過長期地質(zhì)風化,易形成溶蝕孔(圖4-c);孔店組砂礫巖層成分成熟度高,同樣表明經(jīng)歷強烈的流體改造,易形成溶蝕孔隙(圖4-d)。
裂縫是渤中19-6構造帶深層潛山儲集層最重要的儲集類型,分為構造縫和溶蝕縫,多成枝狀分布,相互切割—聯(lián)通。發(fā)育在斷裂帶斷層交匯處的構造裂縫為主要類型,受斷層影響,裂縫發(fā)育不均勻,表現(xiàn)為臨近斷裂帶并平行于斷裂帶。長石等脆性礦物在構造應力的影響下沿節(jié)理也易形成裂理或解理縫(圖4-e)。溶蝕縫可以細分為兩部分,一部分是構造縫遭受溶蝕作用而成,是構造縫的延伸和繼承,多發(fā)育在斷裂附近(圖4-i);另外一部分與風化殼的發(fā)育有關并發(fā)育在風化殼附近,此類縫展布沒有明顯規(guī)律,多成枝狀發(fā)散(圖4-f)。裂縫帶間均為致密層(圖4-h)。裂縫多為半充填或未充填,部分完全充填,早期裂縫主要被方解石、白云石、鐵白云石等碳酸鹽礦物充填,早起裂縫受到晚期裂縫切割(圖4、5)。BZ19-6-B井3 877.55~3 878.70 m巖心發(fā)育裂縫125條,平均線密度為122條/m,可劃分4期(圖5):早期(綠色)中—高角度裂縫,多被鐵質(zhì)充填;中期(藍色)多為高角度、共軛型有效裂縫;晚期(紅色)低角度有效裂縫;此外還識別出一系列更早期(黃色)被充填裂縫,呈脈狀,判斷與混合巖化有關。
圖5 BZ19-6-B井潛山巖心特征及裂縫素描圖
圖6 BZ19-6-A井深層潛山儲層物性特征圖
孔店組儲集層共取42個井壁巖心樣品進行孔隙度測試分析,分析結(jié)果顯示孔隙度介于2.9%~14.9%(圖6-a),平均值為7.5%,其中小于5%的樣品10個,占24%,5%~10%的樣品為36個,占62%,大于10%樣品為6個,占14%,按照SY/T 6285—2011《油氣儲層評價方法》碎屑巖儲層劃分標準,孔店組儲層為超低孔—特低孔型儲層,(圖6-c1)??椎杲M儲層孔隙度可劃分為明顯的3段,上段孔隙度較高,向下逐步減?。▓D6-a)。結(jié)合巖性特征分析,上段砂礫巖成分成熟度較低,含大量火成巖礫石、變質(zhì)巖礫石,石英含量較少,長石含量較多,且長石多被溶蝕,分選較差,石英顆粒較小,火成巖礫石、變質(zhì)巖礫石顆粒較大,因此孔隙度較高;中段火成巖礫石、變質(zhì)巖礫石、長石等含量減少,石英含量增多,且石英顆粒之間接觸緊密,孔隙度降低;下段凝灰質(zhì)成分增多,孔隙填充程度較高,孔隙度較低。太古界變質(zhì)巖潛山地層儲層段共測試36個孔隙度數(shù)據(jù)及27個滲透率數(shù)據(jù),孔隙度介于1.2%~12.8%,平均值為4.3%,其中小于5%的樣品25個,占69%,按照SY/T 6285—2011《油氣儲層評價方法》變質(zhì)巖儲層劃分標準,為Ⅲ類儲層,介于5%~10%的樣品9個,為Ⅱ類儲層,大于10%的樣品2個,為Ⅰ類儲層(圖6-c2);滲透率介于0.02~11.80 mD,其中大于1 mD的樣品(3個)滲透率值分別為1.24 mD、5.39 mD、11.8 mD,其他24個樣品的滲透率值均小于1 mD,平均值為0.97 mD(圖6-b、c3)。由于滲透率測試樣品為儲層基質(zhì),滲透率極低,故不代表儲層的真實滲透率。風化殼、潛山內(nèi)幕裂縫十分發(fā)育,極大地改善了儲層的滲透率。太古界變質(zhì)巖潛山儲層物性非均質(zhì)性強,具有明顯的分帶性,風化殼頂部風化程度最強處物性特征較差,風化殼內(nèi)溶蝕裂縫帶物性最好,進入潛山內(nèi)幕,裂縫帶物性明顯好于致密帶。
儲層發(fā)育特征及其儲集條件的優(yōu)劣均與沉積環(huán)境及沉積物類型有著密切的相關性[39]??椎杲M砂礫巖具有其獨特之處,通過井壁巖心、薄片及測井分析可知,儲層巖石顆粒以純凈石英顆粒為主,少量長石顆粒,長石顆粒多被溶蝕形成孔隙,石英顆粒分選磨圓程度較高。底部基巖為太古界變質(zhì)花崗巖,花崗質(zhì)母巖具有堅硬且節(jié)理發(fā)育的特性,推斷孔店組沉積物屬于典型的篩積物。篩積是指在扇體表層呈舌狀堆積的礫石層,大都具顆粒流沉積性質(zhì),顆粒支撐,少數(shù)是不穩(wěn)定的水流沉積,篩積物粒度粗、滲透性好,水流通過時會迅速向下滲漏,并導致地表水流迅速減小,象篩子一樣讓水流從其中滲走、并阻止了細粒物質(zhì)的搬運。篩積礫巖形成有著特定物源和特殊氣候條件要求:需在干旱環(huán)境下且母巖為節(jié)理發(fā)育的堅硬巖石。篩積沉積具有如下沉積特點:①粒度粗、滲透性好的次棱角狀粗塊礫石組成礫石層,砂和泥質(zhì)沉積物較少,分選較好;②充填物主要為滲濾的砂,具明顯雙眾數(shù)粒度分布特點;③砂體無明顯的成層界線,塊狀構造;④多分布在扇根及扇中。渤海灣盆地為典型的裂谷型盆地,具備形成大型沖積扇的條件,下部太古界花崗巖、花崗片麻巖為母巖,長英質(zhì)礦物含量高、剛性大,多期構造導致巖石節(jié)理等裂縫發(fā)育,具備近源篩積堆積形成優(yōu)質(zhì)儲層的條件。
變質(zhì)巖本身并不是儲層發(fā)育的有利地質(zhì)體,必須經(jīng)歷裂縫作用、溶蝕作用等改造之后才能成為有利儲集體。對于致密的變質(zhì)巖,潛山暴露期的風化淋濾作用的深度受限,很難對其造成有效的改造。因此,潛山內(nèi)幕要形成有效儲層,首先需要受到強烈構造作用形成裂縫。裂縫能夠成為風化淋濾作用往基巖拓展的通道,從而形成溶蝕裂縫。渤中凹陷經(jīng)歷了多期構造運動,具備形成高密度裂縫的條件。研究發(fā)現(xiàn)潛山內(nèi)幕高密度裂縫分布區(qū)與儲層發(fā)育明顯的一致性。通過對研究區(qū)3口井的裂縫進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),內(nèi)幕裂縫型或溶蝕孔隙—裂縫型儲層的發(fā)育規(guī)模與分布受控于多期裂縫的疊加作用。3組有效構造裂縫性質(zhì)、走向和傾角統(tǒng)計可知:北東、東西向裂縫以中高角度為主,北西向裂縫以中低角度為主(圖7-a)。通過研究區(qū)構造應力場分析可知,北西方向低角度裂縫,為走滑斷裂轉(zhuǎn)彎部位所形成,處在擠壓應力場中,裂縫多為閉合無效裂縫,而北東向裂縫多處在拉張應力下,因此多為張開有效裂縫(圖7-b)。結(jié)合研究區(qū)構造演化過程與裂縫發(fā)育關系可知,燕山期以來是太古界潛山內(nèi)幕有效裂縫的主要發(fā)育時期。
作為重要建設性埋藏成巖作用,巖溶作用有效地提高了儲層的儲集能力[36]。井壁巖心、薄片及掃描電鏡觀察表明,在研究區(qū)孔店組砂礫巖及太古界變質(zhì)巖潛山風化殼中均大量發(fā)育溶蝕孔洞、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、晶間溶孔、溶蝕縫等各類與巖溶作用相關的孔隙,是泛潛山儲集系統(tǒng)形成重要的控制因素。
孔店組砂礫巖體與上覆沙河街組為不整合接觸,地層存在暴露地表階段,研究區(qū)臨近砂礫巖體推測為篩積物,主要以石英長石顆粒為主,顆粒支撐,有利儲層發(fā)育。研究區(qū)東部發(fā)育郯廬走滑斷裂帶,為孔店組砂礫巖體強烈溶蝕作用奠定先決條件。在構造應力作用下長石等節(jié)理發(fā)育的脆性礦物易產(chǎn)生各種裂縫,促進大氣降水等流體的進入,促進巖石化學風化作用,生成溶蝕孔隙??椎杲M孔隙度測試樣品結(jié)果均大于1%,測井解釋有效孔隙儲層段均為氣層,主要為孔隙型儲層。
圖7 渤中BZ19-6構造帶裂縫特征圖
太古界變質(zhì)花崗巖潛山溶蝕作用主要發(fā)生在頂部風化殼,潛山經(jīng)歷海西、印支、燕山、華北、喜馬拉雅等多期構造運動疊加改造和多期次、長時間的暴露風化淋濾作用,形成風化溶蝕帶(風化殼)。風化殼內(nèi)發(fā)育大量溶蝕型孔縫,在靠近邊界大斷裂部位的多期裂縫疊加區(qū),溶蝕作用更為明顯。值得注意的是,太古界潛山屬于深層古老潛山,從古地貌形態(tài)上有利于多期巖溶作用的發(fā)育,形成了風化殼、內(nèi)幕裂縫帶和致密帶等3層結(jié)構。風化殼表皮風化過于強烈,孔隙封堵較強。但是在風化殼中下部,孔隙型或裂縫—孔隙型儲層特別發(fā)育(圖8)。隨著深度的加深,溶蝕作用減弱,裂縫對儲層的貢獻加強,逐漸向溶蝕裂縫儲層和裂縫儲層演變,致密基巖帶儲集性能急劇下降。總體上,與上覆孔店組形成“砂礫巖孔隙帶+風化殼溶蝕裂縫帶+內(nèi)幕裂縫帶”的多層次儲層結(jié)構。
圖8 BZ19-6-A井太古界變質(zhì)巖潛山孔隙度與滲透率關系圖
渤海海域深層泛潛山儲集系統(tǒng)的發(fā)育是多重地質(zhì)作用的共同產(chǎn)物。除上述因素外,還存在其他建設性的儲層控制因素。大量的薄片現(xiàn)象表明太古界潛山變質(zhì)花崗巖體內(nèi)部可能存在超臨界流體的隱爆作用,形成了隱爆角礫巖或隱爆凝灰?guī)r,最后經(jīng)熱流體的交代蝕變形成各種蝕變巖。古潛山巖體經(jīng)過隱爆作用的體積膨脹與吸熱降溫,造成巖石破碎、密度降低、熱液滲透蝕變反應等,形成與之相關的多孔縫、高滲透儲層(圖9-a、b)。另外,通過對井壁巖心及薄片的觀察發(fā)現(xiàn),太古界變質(zhì)巖潛山發(fā)生強烈的混合巖化作用,產(chǎn)生通常是花崗成分的熔融體。若熔融體保持封閉,并在母巖巖體內(nèi)結(jié)晶,則產(chǎn)生混合的巖石或混合巖(圖9-c)?;旌匣饔脤拥慕ㄔO作用體現(xiàn)在:①新生長英質(zhì)脈體的侵入,使得淺色礦物增多,巖體整體脆性增高,有利于裂縫發(fā)育;②新生長英質(zhì)脈體的侵入,提高巖體非均質(zhì)性程度增強,造成巖石內(nèi)部應力場分布不均,有利于裂縫形成。
渤中19-6構造帶深層泛潛山儲集系統(tǒng)是由上部孔店組砂礫巖儲層與下部太古界變質(zhì)巖潛山“風化殼+內(nèi)幕裂縫帶”組成的多類型、多層帶復合型儲集層體系。BZ19-6-A井孔店組砂礫巖層厚度達460.35 m,上部物性較好,含大量火成巖礫石、變質(zhì)巖礫石,具有高自然伽馬、高自然電位、高聲波時差、高中子、較低密度的特征,測井解釋為氣層,儲集空間類型以溶蝕孔為主;下部測井解釋為非氣層,表現(xiàn)為高自然伽馬、自然電位有所降低、低中子的特征,結(jié)合巖石學特征分析,由于石英含量的增加,且接觸緊密,有效孔隙度降低;底部凝灰質(zhì)砂礫巖層,具有極高的自然伽馬值,物性最差。深淺電阻率在上部存在一段明顯的差異,淺電阻率整段降低,可能與該層段巖性成熟度差、孔隙發(fā)育有關,成像測井上可以明顯看出成層性,上部發(fā)育小型孔隙(圖2)。較高的自然伽馬值說明孔店組砂礫巖母巖是可能是太古界長英質(zhì)基巖。
圖9 隱爆作用及混合巖化作用巖石薄片圖
BZ19-6-A井太古界變質(zhì)巖潛山儲集體的鉆遇厚度為156.05 m(未完),該潛山儲集體縱向上由淺至深,受到風化溶蝕作用的程度不同及內(nèi)幕裂縫系統(tǒng)發(fā)育程度的差異,具有明顯的分帶性。各層帶之間界線不清晰,均為逐步過渡,原巖結(jié)構和風化強度影響各層帶的厚度。太古界潛山頂部強風化帶泥質(zhì)含量高、物性差,表現(xiàn)為高自然伽馬、低電阻率、低自然電位的特征,風化非常強烈,巖性較松散,薄片分析可見大量黏土礦物,孔隙封堵嚴重。風化殼中下部溶蝕—裂縫帶風化淋濾強烈,溶蝕孔洞、裂縫發(fā)育,表現(xiàn)為較低自然伽馬、較高電阻率的特征(圖2),鑄體薄片多見溶蝕孔洞、碎裂顆粒粒間孔,構造裂縫發(fā)育,多成枝網(wǎng)狀,溝通性好,盡管后期多被碳酸鹽巖交結(jié),仍能保持很好的儲層物性特征。掃描電鏡分析顯示,長石顆粒溶蝕強烈,發(fā)育大量溶蝕孔縫,形成良好儲集空間,以孔隙型儲層和裂縫—孔隙型儲層為主。內(nèi)幕裂縫帶的風化淋濾作用減弱,溶蝕孔隙較少,以裂縫為主,表現(xiàn)為較低自然伽馬、自然伽馬值小幅度波動較快、高電阻率、高中子的特征,橫向分布不穩(wěn)定,連通性差。鑄體薄片顯示具有多期次裂縫發(fā)育,多為充填—半充填裂縫,充填物多為碳酸鹽巖;巖心上識別至少3期裂縫,保留部分有效儲層,以孔隙—裂縫型儲層為主,具有較強的非均質(zhì)性。潛山內(nèi)幕致密層,溶蝕孔隙與裂縫均欠發(fā)育,整體物性差,表現(xiàn)為低自然伽馬、低電阻率、高密度的特征(圖2)。巖石學特征表現(xiàn)為顆粒接觸緊密,不發(fā)育或極少發(fā)育裂縫,掃描電鏡顯示,溶蝕孔隙多被充填。內(nèi)幕裂縫帶和致密帶相互交叉,沒有明顯的分帶界限。潛山地層三維地震品質(zhì)差,解釋困難,從鉆井所揭示的儲層特征分析,內(nèi)幕裂縫帶多沿主要斷裂分布,特別是多期斷裂的疊加處有利于規(guī)模儲層的形成。由于BZ19-6-A井太古界變質(zhì)巖潛山未鉆完,故不能完整揭示整個潛山內(nèi)幕的儲層發(fā)育特征。
根據(jù)儲層控制因素,建立渤中19-6構造帶深層泛潛山儲層發(fā)育模式(圖10)。渤中19-6構造帶泛潛山儲層系統(tǒng)為典型的深層潛山系統(tǒng),泛潛山系統(tǒng)由孔店組砂礫巖儲集體和太古界變質(zhì)巖潛山儲集體兩部分構成,孔店組砂礫巖層橫向分布穩(wěn)定,厚度大,以孔隙型、裂縫—孔隙型為主;變質(zhì)巖潛山儲集體埋藏深、厚度巨大,鉆井揭示厚度有限,頂部風化殼發(fā)育成層狀,橫向展布明顯,內(nèi)幕裂縫帶儲層的規(guī)模和分布規(guī)律受主要斷裂控制,具有結(jié)構不規(guī)則、厚度不均勻的特點。整個泛潛山儲集系統(tǒng)受上覆沙河街組與東營組超厚(厚度介于800~1 000 m)欠壓實超壓泥巖的保護,為該大型氣藏的形成奠定了基礎。
1)渤中19-6構造帶深層潛山儲層成因復雜、類型多樣,包括孔店組砂礫巖溶蝕孔隙型儲層、太古界變質(zhì)花崗巖潛山風化殼內(nèi)的溶蝕孔隙型和裂縫—溶蝕孔隙型儲層及太古界變質(zhì)花崗巖潛山內(nèi)幕溶蝕孔隙—裂縫型和裂縫型儲層。
2)渤中19-6構造帶孔店組砂礫巖為典型的篩積沉積體,后期溶蝕作用為其主要控制因素;太古界變質(zhì)花崗巖潛山風化殼主要受到強烈的溶蝕淋濾作用疊加斷裂作用的影響;內(nèi)幕裂縫帶儲層的發(fā)育規(guī)模與分布受控于3期裂縫的疊加作用。
圖10 渤中19-6構造帶儲層發(fā)育模式圖
3)渤中19-6構造帶泛潛山儲層系統(tǒng)由上覆孔店組砂礫巖儲層和下伏太古界變質(zhì)花崗巖潛山儲層組成,形成“砂礫巖孔隙帶+風化殼溶蝕裂縫帶+內(nèi)幕裂縫帶”的多層次儲層結(jié)構,深層低幅構造帶受多重因素的控制有利于規(guī)模儲層的形成。