安鑫勝,師學(xué)耀,劉 偉,白光輝,莊巖,聞星宇
(延長(zhǎng)油田股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中心,陜西延安716000)
槐樹(shù)莊區(qū)位于鄂爾多斯盆地富縣西南部,經(jīng)過(guò)多年的勘探開(kāi)發(fā),槐樹(shù)莊區(qū)現(xiàn)有各類(lèi)油水井59口,其中探井43口。目前主要含油層位為長(zhǎng)6、長(zhǎng)7油層組。受限于復(fù)雜沉積作用,槐農(nóng)區(qū)域在縱向上有著較大的地層差異,雖長(zhǎng)7和長(zhǎng)6地層有著明顯的區(qū)域分界,但是其在周邊區(qū)域并不存在顯著的區(qū)域分界,根據(jù)周邊提交探明儲(chǔ)量區(qū)所制定的分層方案也存在一定的差異,導(dǎo)致后續(xù)的探明儲(chǔ)量計(jì)算也有著較大的難度。本文在對(duì)鄂爾多斯盆地槐樹(shù)莊長(zhǎng)7油層的構(gòu)造特征、儲(chǔ)層特征、油藏特征進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,利用容積法對(duì)其地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。對(duì)槐樹(shù)莊今后的精細(xì)勘探開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
鄂爾多斯盆地是一個(gè)沉積穩(wěn)定,坳陷遷移,扭動(dòng)明顯的多旋回克拉通疊加盆地。直羅油田槐樹(shù)莊地處鄂爾多斯盆地,從構(gòu)造位置上來(lái)看,其位于陜北斜坡南部。在湖泊發(fā)展的過(guò)程中,延長(zhǎng)組長(zhǎng)7是湖泊的鼎盛發(fā)展時(shí)期,經(jīng)過(guò)多年的沉積,如今也已經(jīng)形成了一套有機(jī)質(zhì)豐富的半深湖、淺湖相沉積,是鄂爾多斯盆地中極其重要的生油巖層之一。在長(zhǎng)6油層組中,該區(qū)域的主要蓋層為湖相泥巖,這種巖石源于長(zhǎng)4+5的沉積。此外,長(zhǎng)6油層油氣的儲(chǔ)集也受益于該油層砂巖所發(fā)生的成巖變化、水道前緣沉積以及三角洲前緣滑塌濁積巖區(qū)域的水道間,使得油氣儲(chǔ)集也有了良好的封蓋和遮擋條件。長(zhǎng)7~長(zhǎng)4+5沉積共同形成了一個(gè)完備程度相對(duì)較高的生儲(chǔ)蓋組合,從南向北有著適宜的生儲(chǔ)蓋匹配[1-3]。本次儲(chǔ)量計(jì)算區(qū)鉆井資料揭示的地層自上而下為:第四系,白堊系洛河組,侏羅系安定組、直羅組、延安組、富縣組,三疊系延長(zhǎng)組(未穿)。各層組巖性特征中,除安定組發(fā)育泥灰?guī)r外,其它均由砂泥巖地層構(gòu)成。侏羅系下統(tǒng)富縣組與三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組不整合接觸,其余層系間均為不整合接觸或整合接觸。本區(qū)內(nèi)侏羅系富縣組、三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)1油層組殘留厚度變化較大,而其它層段厚度比較穩(wěn)定。
從頂面構(gòu)造上來(lái)看,與長(zhǎng)6油層組相比,長(zhǎng)7與其有著相似的構(gòu)造特征。長(zhǎng)7是一個(gè)有一定的西頃傾向的斜坡,共包括低幅度鼻狀隆起2~3條,從長(zhǎng)軸方向上來(lái)看,北部鼻狀隆起的展布方向?yàn)闁|西方向,同時(shí)還有一支體型相對(duì)較小的鼻隆;在南部地區(qū),構(gòu)造的主要特點(diǎn)是單斜,小型鼻隆的展布方向?yàn)楸蔽鞣较颉T谘芯繀^(qū)域內(nèi),長(zhǎng)72有1條相對(duì)較大的鼻狀隆起,從南部方向上來(lái)看,該鼻隆的發(fā)育分別經(jīng)過(guò)富西123、槐236、槐291,鼻隆的幅度的最大值為10 m,寬度的最大值為1.5 km,長(zhǎng)度約為8.5 km;在研究區(qū)域的東南地區(qū),有一支低幅度鼻隆,該鼻隆的發(fā)育分別經(jīng)過(guò)槐292、槐18。與長(zhǎng)71時(shí)期相比,長(zhǎng)72不同時(shí)期內(nèi)的構(gòu)造形態(tài)及構(gòu)造面貌并未發(fā)生較大的變化。
對(duì)于本研究區(qū)域而言,長(zhǎng)7儲(chǔ)層所形成的巖石的主要特點(diǎn)包括灰色或者淺灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂,同時(shí)還包含一些鈣質(zhì)細(xì)粒巖屑砂巖(見(jiàn)圖1)。從碎屑組成上來(lái)看,本文所選擇的研究區(qū)域和長(zhǎng)7儲(chǔ)層主要的碎屑為多種長(zhǎng)石,同時(shí)還包括一部分石英,此外還含有少量的黑云母和巖屑等,有著中等級(jí)別的成分成熟度。在鑒定了47個(gè)不同的砂巖樣品以后發(fā)現(xiàn),在本研究區(qū)域中,長(zhǎng)7碎屑中的主要組分是長(zhǎng)石,其在碎屑中的含量為7.2%~56.1%,平均值約為41.9%,這些長(zhǎng)石大多發(fā)育為斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石;其次是石英,其在碎屑中的含量為10.1%~28.3%,平均值約為22.3%;巖屑在碎屑中的含量為6%~30.2%,平均值約為11.4%,通常會(huì)發(fā)育為巖漿巖和變質(zhì)巖巖屑;除此之外,碎屑中還含有一部分黑云母,其在碎屑中的含量的平均值約為5.1%(見(jiàn)圖2)。
對(duì)于長(zhǎng)7儲(chǔ)層而言,其所含有的填隙物平均含量為19.3%,大多是自生礦物。在這些填隙物中,絕大多數(shù)是膠結(jié)物,泥質(zhì)是主要的雜基。在鑒定了本研究區(qū)域中的47個(gè)砂巖樣品以后發(fā)現(xiàn),在膠結(jié)物中,(鐵)方解石、綠泥石、水云母、(鐵)白云石、硅質(zhì)含量的平均值分別為8.65%、4.91%、3.20%、2.37%、0.17%。其中,方解石的主要形態(tài)為連晶狀,微晶、泥晶的主要存在形態(tài)為基質(zhì),交代碎屑,充填孔隙。在盆地沉積的過(guò)程中,首先沉淀的是方解石,其次沉淀的是白云石。不難看出的是,綠泥石薄膜的主要發(fā)育特點(diǎn)是不均勻,孔隙的填充需要大量的水云母膠結(jié)物,偶爾還會(huì)有石英次生對(duì)孔隙進(jìn)行充填,從而確保絕大多數(shù)的粒間孔被有效填充,由于填隙物中含有一定的方解石和綠泥石,因此從整體上來(lái)看,沉積環(huán)境是一種偏堿環(huán)境。
根據(jù)目前已有的油藏勘探經(jīng)驗(yàn)可知,對(duì)于鄂爾多斯盆地而言,該盆地的延長(zhǎng)組油藏的分布和形成往往會(huì)受到生油凹陷的影響,油田的載體主要是三角洲前緣地區(qū)的分流河道中所含有的砂體和臨近于湖岸線的三角洲平原,儲(chǔ)集砂體的整體發(fā)育狀況往往會(huì)直接影響延長(zhǎng)組油藏的發(fā)育與形成過(guò)程。
在本研究區(qū)域中,儲(chǔ)集于長(zhǎng)7上部的砂體通常是覆于烴源巖上或者與其緊鄰,從整體上來(lái)看,長(zhǎng)7烴源巖的主要特點(diǎn)包括生烴強(qiáng)度大、有機(jī)質(zhì)演化高、生烴潛力大、有機(jī)質(zhì)豐度高、分布面積廣等,由于長(zhǎng)7儲(chǔ)層周邊的遮擋、封蓋條件良好,因此也為油藏的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。
本區(qū)長(zhǎng)7巖性油藏的形成會(huì)受到裂縫發(fā)育程度、儲(chǔ)層物性、受相帶變化的共同影響,油藏主要存在于中扇濁積水道砂體區(qū)域附近發(fā)育良好的部位,從平面上來(lái)看其展布方向?yàn)槟衔飨蚧虮睎|向,其所具有的主要特點(diǎn)包括連片性差、含油砂體的實(shí)際分布面積相對(duì)較小等,油藏分布的主要特點(diǎn)是交錯(cuò)疊置。除此之外,油氣二次運(yùn)移受益于裂縫和骨架砂體,由于油水分異不夠明顯,含油性有著較大的變化,非均質(zhì)性強(qiáng),儲(chǔ)層物性差等,從而形成了極具代表性的彈性-溶解氣驅(qū)動(dòng)巖性油藏。
通過(guò)對(duì)槐樹(shù)莊地區(qū)的分析,在了解了該地區(qū)的主要的油藏特征以后,利用容積法對(duì)該地區(qū)的儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算[4,5]。公式為:
N=Soi×φ×h×A×100×ρo/Boi
式中:N—石油地質(zhì)儲(chǔ)量(104t);A—含油面積(km2);h—有效厚度(m);φ—有效孔隙度;Soi—油層原始含油飽和度;ρo—地面脫氣原油密度(t/m3);Boi—地層原油體積系數(shù)。
對(duì)本研究區(qū)域儲(chǔ)量的計(jì)算是基于目前已有的采油資料、試油、巖心、鉆井等分析成果完成的。通過(guò)鉆井取心、測(cè)井解釋、試油成果等資料對(duì)含油面積進(jìn)行了預(yù)測(cè);通過(guò)面積加權(quán)法計(jì)算有效厚度;利用巖心孔隙度和聲波時(shí)差測(cè)井參數(shù)對(duì)孔隙度進(jìn)行回歸處理;在求取含油飽和度時(shí),需要借助于鄰區(qū)或本區(qū)的相關(guān)計(jì)算公式,利用4口高壓物性(富西120、富西212、槐143、富西130)和2口密閉取心(富西134、富西120)進(jìn)行計(jì)算。
3.2.1 含油面積
結(jié)合槐樹(shù)莊地區(qū)油藏的勘探程度和地質(zhì)特征,在對(duì)含油面積進(jìn)行圈定時(shí),需要根據(jù)測(cè)井解釋、探井試油的有效厚度進(jìn)行計(jì)算,從而展開(kāi)一系列的綜合分析,然后根據(jù)面積圈定的原則,對(duì)本研究區(qū)域的含油面積進(jìn)行圈定,經(jīng)測(cè)量,含油面積共計(jì)16.01 km2(見(jiàn)表1和圖3)。
表1 槐樹(shù)莊區(qū)石油地質(zhì)儲(chǔ)量
3.2.2 有效厚度
在對(duì)有效厚度進(jìn)行劃分時(shí),需要根據(jù)測(cè)井參數(shù)下限以及儲(chǔ)層物性,同時(shí)還要參考與其相鄰的井的試(采)油、化驗(yàn)分析、地質(zhì)錄井資料。通常情況下,由于油層內(nèi)部含有致密巖性或者泥質(zhì)巖,其并不會(huì)對(duì)儲(chǔ)層的工業(yè)油流產(chǎn)生不良作用,因此可以將其扣除以后再計(jì)算有效厚度。對(duì)于有效厚度而言,其起算厚度等于0.4 m;對(duì)于夾層而言,其起扣厚度等于0.2 m。
結(jié)合劃分的有效厚度的最終結(jié)果,對(duì)長(zhǎng)7有效厚度所對(duì)應(yīng)的等值線圖進(jìn)行編制(見(jiàn)圖4),同時(shí)還求出了油層有效厚度所對(duì)應(yīng)的等值線面積的加權(quán)平均值,并將其作為儲(chǔ)量計(jì)算取值(見(jiàn)表1)。
3.2.3 有效孔隙度
借助于面積加權(quán)法和井點(diǎn)算術(shù)平均法對(duì)不同單元測(cè)井所對(duì)應(yīng)的解釋孔隙度的平均值進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)綜合分析以后選擇的儲(chǔ)量計(jì)算值為不同單元測(cè)井所對(duì)應(yīng)的解釋孔隙度的加權(quán)平均值(見(jiàn)表1)。
3.2.4 含油飽和度取值
計(jì)算含油飽和度通常有較多的方法,其中包括測(cè)井解釋法、壓汞法、密閉取心關(guān)系、相滲法等[6,7]。利用阿爾奇公式進(jìn)行求解計(jì)算:
經(jīng)過(guò)計(jì)算以后發(fā)現(xiàn),對(duì)于本區(qū)油層而言,其含油飽和度范圍為38.86%~40.88%(見(jiàn)表1)。
3.2.5 其他參數(shù)
結(jié)合富西120、槐212、富西130、富西143的長(zhǎng)7油層相關(guān)的原油高壓物性數(shù)據(jù),最終確定的原油體積系數(shù)為1.138,原始?xì)庥捅葹?1.75 m3/m3,原油的密度為0.8470 g/cm3。
借助于容積法,利用以上各項(xiàng)參數(shù)對(duì)本研究區(qū)域長(zhǎng)7石油地質(zhì)的實(shí)際儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算,最終得出儲(chǔ)量值為388.14×104t,疊合含油面積為16.01 km2(見(jiàn)表1)。
本文以直羅油田槐樹(shù)莊為研究對(duì)象,對(duì)其地質(zhì)特征及地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,槐樹(shù)莊區(qū)長(zhǎng)7屬特低孔-特低滲儲(chǔ)層;槐樹(shù)莊區(qū)長(zhǎng)7油氣含油性主要受相帶變化、物性控制,圈閉類(lèi)型屬于構(gòu)造-巖性圈閉及巖性圈閉;研究區(qū)長(zhǎng)7由于儲(chǔ)層物性差,非均質(zhì)性強(qiáng),含油性變化也較大,油水分異不明顯,無(wú)統(tǒng)一的油水界面,為典型的彈性-溶解氣驅(qū)動(dòng)巖性油藏;經(jīng)容積法計(jì)算得出該地區(qū)長(zhǎng)7地質(zhì)儲(chǔ)量為388.14×104t。
延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2020年4期