李藝富，趙然磊，王正道，馬英杰

（遼寧石油化工大學(xué) 石油天然氣工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

沉火山碎屑巖作為一種火山-沉積過(guò)渡巖性，已經(jīng)引起了油氣勘探人員的關(guān)注，其儲(chǔ)層在國(guó)內(nèi)部分油田取得了一定突破。相關(guān)專家學(xué)者針對(duì)該儲(chǔ)層領(lǐng)域開(kāi)展了一些相關(guān)的研究工作，認(rèn)為該類儲(chǔ)層特別是盆地深部?jī)?chǔ)層特征復(fù)雜，隨著埋藏深度增加，壓實(shí)作用和各類成巖作用較為嚴(yán)重，導(dǎo)致成儲(chǔ)效果較差[1-3]。部分學(xué)者分析了儲(chǔ)集空間類型、巖性與儲(chǔ)層物性的關(guān)系，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行了論證，提出沉凝灰?guī)r儲(chǔ)層的裂縫發(fā)育程度受構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)弱影響較大[4-5]；沉火山碎屑巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成主要受母巖特征、溶蝕和構(gòu)造改造作用的影響[6-7]；沉火山碎屑巖儲(chǔ)層物性與石英含量負(fù)相關(guān)，與長(zhǎng)石、巖屑含量正相關(guān)[8]。另外，一些學(xué)者針對(duì)火山巖測(cè)井響應(yīng)、識(shí)別及儲(chǔ)層評(píng)價(jià)開(kāi)展了大量工作，形成了一系列的理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)[9-13]。本文以英臺(tái)地區(qū)營(yíng)二段沉火山碎屑巖為研究對(duì)象，結(jié)合實(shí)際情況，綜合運(yùn)用各種資料，開(kāi)展適合該地區(qū)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層分類及測(cè)井相特征研究，以期為該地區(qū)的沉火山碎屑巖儲(chǔ)層油氣勘探開(kāi)發(fā)提供一定指導(dǎo)和幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

英臺(tái)地區(qū)地處松遼盆地南部區(qū)域西部斷陷帶的北部，斷陷面積達(dá)1 800 km2，預(yù)測(cè)資源儲(chǔ)量達(dá) 3 600億m3[4]。其中營(yíng)二段地層是大面積火山噴發(fā)物經(jīng)沉積形成的，油水分布條件復(fù)雜，構(gòu)造較高，低部位均含油水，整體評(píng)價(jià)難度較大。該地區(qū)營(yíng)二段10口井977.2 m進(jìn)尺巖性類型統(tǒng)計(jì)顯示，該段巖性大部分為沉火山碎屑巖，發(fā)育少量酸性和中性火山巖，發(fā)育深度普遍大于3100 m，巖石發(fā)育概況如圖1所示。

圖1 英臺(tái)地區(qū)營(yíng)二段巖石發(fā)育概況

2 儲(chǔ)層特征

巖心及鑄體薄片等觀察鑒定發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層中主要發(fā)育原生孔隙、次生孔隙和裂縫3大類儲(chǔ)集空間，其中原生孔隙包括顆粒-晶粒間孔、熔蝕孔和礦物炸裂紋-解理縫3個(gè)亞類；次生孔隙包括晶內(nèi)溶蝕孔、基質(zhì)溶蝕孔、杏仁體溶蝕孔和晶間微孔4個(gè)亞類；裂縫包括原生收縮縫和構(gòu)造縫2個(gè)亞類。該類儲(chǔ)層中同時(shí)發(fā)育了火山巖和沉積巖中常見(jiàn)的儲(chǔ)集空間類型，是其作為一種過(guò)渡巖性儲(chǔ)層的典型特征。營(yíng)二段埋深普遍大于3 100 m，大部分粒間孔隙等原始孔隙受埋深壓實(shí)、膠結(jié)作用的影響，多消失殆盡，但是在一些顆粒較大的火山巖礫石中仍可見(jiàn)一些熔蝕孔、礦物炸裂紋和解理縫等原生孔隙；同時(shí)，次生孔隙最為發(fā)育，推測(cè)這主要是受盆地深部流體溶蝕的影響；巖石樣品中裂縫也較為發(fā)育，推測(cè)這主要受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。

研究區(qū)14口井67個(gè)巖心和鑄體薄片儲(chǔ)集空間統(tǒng)計(jì)分析顯示，每個(gè)樣品中發(fā)育的儲(chǔ)集空間都不是單一的，而是按一定組合出現(xiàn)，可劃分為5類，如表1所示，其中原生孔隙+次生孔隙型的儲(chǔ)集空間組合類型發(fā)育最為普遍，原生孔隙+次生孔隙+裂縫型和次生孔隙型發(fā)育頻率次之，側(cè)面反映了考慮火山巖巖屑中的原生孔隙更有利于加深對(duì)該類儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)。對(duì)比孔滲數(shù)據(jù)可見(jiàn)，發(fā)育頻次高的儲(chǔ)集空間組合對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層物性也較好，特別是滲透率。

表1 沉火山碎屑巖儲(chǔ)集空間組合發(fā)育頻率及孔滲參數(shù)

3 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

3.1 儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

選取巖心實(shí)測(cè)孔滲數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用聚類分析法針對(duì)不同巖性分別建立儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。分析顯示沉凝灰?guī)r儲(chǔ)層物性參數(shù)不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)跨度較大，可劃分為3類儲(chǔ)層；沉火山角礫巖儲(chǔ)層物性參數(shù)相對(duì)較為穩(wěn)定，可劃分為2類儲(chǔ)層；沉角礫凝灰?guī)r儲(chǔ)層物性數(shù)據(jù)跨度不大，但是物性值相對(duì)較低，儲(chǔ)層物性相對(duì)較差，或者因?yàn)閿?shù)據(jù)采集不足，目前只劃分出1類儲(chǔ)層。

表2 英臺(tái)地區(qū)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn)

3.2 儲(chǔ)層測(cè)井相特征

基于以上儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選取心并做分析測(cè)試的井段，分析其儲(chǔ)層測(cè)井相特征。主要選取自然伽馬（GR）、電阻率（RLA5）、密度（DEN）、聲波時(shí)差（AC）和補(bǔ)償中子（CNL）5條常規(guī)測(cè)井曲線開(kāi)展分析研究，并將其數(shù)據(jù)劃分為3個(gè)區(qū)間，如表3所示。不同巖性不同儲(chǔ)層類型測(cè)井相特征在測(cè)井曲線上主要表現(xiàn)為測(cè)井參數(shù)值、測(cè)井曲線形態(tài)、幅度等的差異，本文只針對(duì)測(cè)井參數(shù)值進(jìn)行分析，結(jié)果如表4所示。

表3 測(cè)井曲線參數(shù)范圍

表4 英臺(tái)地區(qū)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層測(cè)井相特征

通過(guò)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，密度和聲波時(shí)差兩種常用的儲(chǔ)層識(shí)別曲線對(duì)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層的識(shí)別非常有效，伽馬、電阻率以及中子測(cè)井曲線特征值對(duì)儲(chǔ)層類型敏感性不強(qiáng)，分析認(rèn)為這主要是受巖石中碎屑成分復(fù)雜因素的影響，不同巖石碎屑的測(cè)井曲線特征值不同，使得這幾種曲線數(shù)據(jù)不能有效應(yīng)用到不同儲(chǔ)層的測(cè)井識(shí)別中。

4 結(jié) 論

1）該區(qū)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層發(fā)育3大類9亞類儲(chǔ)集空間和5類儲(chǔ)集空間組合，其中優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層往往發(fā)育原生孔隙和次生孔隙組合。

2）不同巖性儲(chǔ)層物性差異較大，其中沉火山角礫巖儲(chǔ)層物性最優(yōu)且較為穩(wěn)定；沉凝灰?guī)r儲(chǔ)層物性次之且跨度較大；沉角礫凝灰?guī)r物性較差。

3）研究區(qū)發(fā)育的3種沉火山碎屑巖可劃分出6種儲(chǔ)層類型，且分類標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)井相特征各有不同。分析顯示，密度和聲波時(shí)差兩種常用的儲(chǔ)層識(shí)別曲線對(duì)沉火山碎屑巖儲(chǔ)層的識(shí)別非常有效，而伽馬、電阻率和中子測(cè)井曲線對(duì)儲(chǔ)層類型的敏感性不強(qiáng)，這主要是受巖石碎屑成分復(fù)雜的影響。