郗 鵬
(遼河油田 勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)
麥凱河區(qū)塊位于加拿大阿爾伯塔省Athabasca油砂礦區(qū)東部,距離麥克邁里堡城西北約35 km, 地面海拔450~530 m,油品性質為超稠油,采用雙水平井SAGD開發(fā)[1-2](見圖1)。
麥凱河主要目的層為下白堊統(tǒng)麥克默里組的上麥克默里層,與下伏泥盆系地層呈角度不整合,上覆第四系松散沉積物。工區(qū)內麥克默里地層平面展布受控于泥盆的古地貌形態(tài),厚度分布不均,平均厚度為50 m[3]。儲層凈毛比為0.1~0.8,平均0.58,孔隙度分布范圍24%~37%,滲透率分布范圍500~6 282 mD,含油飽和度分布范圍57%~88%,重度范圍6°~9°API[4-5],原始地層條件下原油黏度大于2 000 000 cP。
通過樣品分析,上麥克默里層以碎屑顆粒為主,含少量填隙物,總的來看,硬性顆粒成分遠大于塑性顆粒成分。顆粒碎屑包含礦物碎屑和少量巖屑,礦物碎屑有單晶石英、多晶石英、燧石、海綠石、長石、重礦物等,巖屑包括沉積巖屑、火山巖巖屑等(見圖2)。
XRD分析結果說明,在所有樣品中石英是主要礦物,含量68.7%~92.1%,平均74.8%,部分井可見石英次生加大現(xiàn)象,石英主要以單晶石英形態(tài)、常見燧石、可見少量多晶石英、硅質膠結物等存在。
從樣品分析結果可看出,主要的雜基類型是黏土,但是不同巖相雜基黏土含量差異顯著,分布范圍0.3%~7.0%,平均2.4%。
該區(qū)膠結物主要為石英單晶顆粒,并且所有的巖相中可見石英膠結,部分樣品可見少量方解石和鎂方解石以及少量白云石,方解石含量約為0.3%。極少量的微晶菱鐵礦,含量為0.2%~0.3%。
巖石顆粒粒徑優(yōu)勢分布區(qū)間為0.08~0.24 mm,主體位于0.14~0.16 m左右,為中細砂巖。按照??朔诸惙?,McMurray組上段的巖性巖屑石英砂巖、巖屑砂巖(見圖3)、沉積巖屑是巖屑砂巖樣品中的主要成分。
麥凱河油田上麥克默里組儲層先后經(jīng)歷了壓實作用、膠結作用、溶解作用和交代作用。但是由于上麥克默里組平均埋深175 m,壓實作用十分弱,不再分析。
本區(qū)的膠結作用主要為石英的次生加大(見圖4),主要表現(xiàn)為Ⅰ級加大邊,且部分燧石由于溶解作用析出了硅質成分至孔隙內,進一步促進石英的次生加大,但是石英膠結并不固結儲層,因此對儲層物性影響較小。
溶解作用可表現(xiàn)為對顆粒的溶蝕以及對雜基、膠結物的溶蝕作用等。從掃描電鏡可以看出(見圖5),大量原生孔隙被保存,部分燧石、長石呈現(xiàn)淋濾形態(tài),溶解作用產(chǎn)生了少量的粒內孔和鑄??祝瑢拥奈镄云鸬搅艘欢ǖ母纳谱饔?。
本區(qū)常見的交代作用有方解石對黏土礦物的交代作用、碳酸鹽膠結物之間的相互交代作用(見圖6)。交代作用的實質是被交代礦物的溶解和交代礦物的沉淀同時進行并進而導致替代現(xiàn)象的發(fā)生等。
分析結果表明,麥凱河油田上麥克默里組古溫度<65 ℃,海綠石、黃鐵礦、菱鐵礦等含鐵的低價礦物存在,高嶺石以書頁狀為主(見圖7),大量原生孔隙保存,少量的石英加大現(xiàn)象,無長石加大,成巖階段為處于同生成巖階段~早成巖A期。
1)麥凱河油田上麥克默里組儲層成分成熟度與結構高,海綠石、黃鐵礦發(fā)育,屬于典型的海相還原環(huán)境的沉積。
2)麥凱河油田上麥克默里組壓實作用、膠結作用差,原生孔隙被大量保存,溶解作用又進一步改善了儲層的物性,綜合來看,上麥克默里組是油氣極好的儲集層。
3)上麥克默里組處于早成巖A期,蒙脫石大量存在,在SAGD熱采會加快蒙脫石向伊利石轉換的進程,導致儲層水敏性、速敏性增強。
4)麥凱河油田上麥克默里組儲層處于早成巖階段,壓實作用極差,儲層疏松,在SAGD開采時要注意防砂。