蘇北盆地張家垛油田阜三段儲層特征研究

【摘要】以現(xiàn)代油藏描述的理論作為指導(dǎo)，運用石油地質(zhì)學(xué)、沉積學(xué)、儲層地質(zhì)學(xué)等理論與技術(shù)方法，對蘇北盆地張家垛油田阜三段儲層特征進行研究。研究表明研究區(qū)阜三段儲層處于三角洲相～湖相積環(huán)境，Ⅲ砂組為主要含油砂組，巖性以長石石英細砂巖和巖屑石英細砂巖為主?？紫墩w不發(fā)育，以少量溶蝕孔及晶間微孔為主，喉道以可變斷面的收縮部分為主。儲層水敏性強。儲層物性實測數(shù)據(jù)表明，孔隙度多分布為15.0～20.8%，滲透率多分布為1.454～13.84mD，，為中孔、低滲儲層，其中東部儲層物性明顯優(yōu)于西部。

【關(guān)鍵詞】儲層特征 阜三段地層 張家垛油田 蘇北盆地

1 研究區(qū)概況

張家垛油田位于蘇北盆地東臺坳陷海安凹陷曲塘次凹北部深凹帶。其北部曲塘斷層與泰州低凸起相鄰，呈近東西走向，是一個由邊界斷層控制的大型鼻狀構(gòu)造，緊臨曲塘次凹深凹帶，為油氣運聚富集的有利區(qū)帶[1]。鉆井揭示，張家垛地區(qū)在上白堊統(tǒng)浦口組（K2p）基礎(chǔ)上，自下而上沉積地層依次為：古近系泰州組一、二段，阜寧組一、二、三、四段，戴南組一、二段，三垛組一、二段，新古近系鹽城組一、二段及第四系東臺組。主力含油層系為阜三段。

2 儲層特征2.1 沉積環(huán)境

通過對該地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，張家垛油田阜三段儲層處于三角洲相～湖相積環(huán)境。

本地區(qū)阜三段發(fā)育了一套灰色、淺灰、黃灰色細砂巖、淺黃色泥質(zhì)粉砂巖與灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖略等厚互層的半深湖相～三角洲前緣相沉積，厚度158.7～324.0m。該地區(qū)為三角洲前緣-前三角洲亞相，微相以三角洲前緣水下分支河道、河口壩和席狀砂主，見圖1。

2.2 小層精細劃分對比

張家垛油田阜三段油藏地層厚度190-200米，巖性以細、粉砂巖為主，縱向上可劃分為4個砂組13個小層，見表1。Ⅰ、Ⅱ砂組泥巖為主，僅有1-2個砂體；III、IV砂組砂巖發(fā)育，III砂組發(fā)育5個單砂體、IV砂組發(fā)育6個單砂體。Ⅲ砂組為主要含油砂組，主力層為Ⅲ1、4、5小層，根據(jù)隔層厚度將Ⅲ1、2小層劃分為上段，Ⅲ 3、4、5小層劃分為下段。

阜三段Ⅲ油組小層對比見圖2：各小層砂體普遍發(fā)育，分布較穩(wěn)定，容易追蹤對比，III砂組厚30.0-55.9m，砂巖厚6-26米，單層砂厚1.3-6.4m。其中張3塊單砂體厚度較大，為2.0-7.2m（表1）。

2.3 儲層分布

儲層預(yù)測研究表明：阜三段油藏Ⅲ砂組儲層厚度分布不均，北東向砂體厚度不一，向低部位的北西向有砂體分布但變薄、局部變厚，加上同沉積因素，構(gòu)造邊底部儲層可能變好，受資料所限，有待進一步研究。整體來看：Z3塊砂體厚度較大，厚度22-30m。2.4 儲層巖性特征

碎屑巖結(jié)構(gòu)的研究范圍包括碎屑顆粒本身特征（粒度、磨圓、和顆粒表面特征）、膠結(jié)物特征以及碎屑與填隙物之間的關(guān)系等。按主要粒度劃分的砂巖類型[2]。

研究區(qū)阜三段陸源碎屑石英中占71%、長石25.7%、少量巖屑，以細、粉砂巖為主，定名為長石石英細砂巖和巖屑石英細砂巖，填隙物中雜基泥質(zhì)含量較高，膠結(jié)物中有少量方解石；結(jié)構(gòu)最大粒徑0.1mm，主要粒徑0.02-0.06mm，分選中-好，磨圓度次棱-次圓，顆粒支撐，接觸方式為點接觸，膠結(jié)類型孔隙式。

2.5 儲層微觀研究

圖3 張家垛油田阜三段毛管壓力曲線類

型圖

Ⅰ類儲集巖：孔隙度18.79～25.8%，滲透率93.54～27.73mD，毛管壓力曲線屬較粗歪度，分選好；排驅(qū)壓力0.01～0.06MPa，中值壓力為0.25～0.734MPa，平均孔喉半徑3.49～8.74μm，流體主要流動孔喉半徑為12.62～7.26μm，占總孔隙體積的68.64%，滲透率貢獻值為95.26%；此類巖石具較多的大孔喉半徑，孔喉分選好，無效空間所占比例小，屬較好儲集巖，其儲集潛能和滲濾能力好，是本區(qū)重要的儲集巖之一。

Ⅱ類儲集巖：孔隙度15.12～20.69%，滲透率2.42～61.2mD，毛管壓力曲線屬略粗歪度，分選較好；排驅(qū)壓力0.2～0.61MPa，中值壓力為2.21～5.67MPa，平均孔喉半徑為4.01～0.76μm；流體主要流動孔喉半徑為5.67～1.89μm，占總孔隙體積的52.28%，滲透率貢獻值為93.13%，此類儲集巖為中孔隙，略粗喉道，儲集潛能和滲濾能力中等，是油田發(fā)育較廣的儲集巖之一。

Ⅲ類儲集巖：孔隙度13.76～17.33%，滲透率2.52～0.36mD；排驅(qū)壓力1.0～3.0MPa，中值壓力8.92～14.5MPa；流體主要流動空間孔喉半徑為0.82～0.36μm，占總孔隙體積的49.65%，滲透率貢獻值為96.71%，無效空間為48.35%，此類儲集巖孔喉半徑小，分選差，無效空間占總孔隙體積近一半，其儲集性能和滲濾能力較差，屬較差的儲集巖。

Z3B井阜三段Ⅲ油組掃描電鏡照片顯示：結(jié)構(gòu)較為疏松，片狀粘土礦物排列具定向性，粒間、粒內(nèi)及次生微孔縫發(fā)育。Z3-斜1井毛管壓力曲線分析表明：Z3塊大孔道明顯增多、次生孔隙發(fā)育，為Ⅰ、Ⅱ類較好儲層。

2.6 粘土礦物及敏感性分析

張家垛油田全巖及粘土礦物X-射線分析，粘土礦物含量14-28.5%，其中伊蒙混層含量較高，為43-63%。伊利石含量3-12%、高嶺石含量11-15%、綠泥石12-39%。Z3塊主力層Ef3Ⅲ4小層樣品粘土礦物含量較低，為14-22%；伊/蒙含量較高，為60-61%；混層比較30-53%；高嶺石含量低，為11-14%；綠泥石含量19-22%。

張家垛油田阜三段油藏敏感性分析結(jié)果：儲層具有強水敏、強速敏，弱堿敏無-弱酸敏。Z3塊儲層為強水敏、強速敏、弱堿敏、弱酸敏。

2.7 儲層物性特征

張家垛油田阜寧組三段巖心分析孔隙度范圍值15.0～20.8%、平均孔隙度17.8%；滲透率范圍值1.454～13.84m D、平均5.61mD，主要分布在小于5.0mD區(qū)間，為中孔、低滲儲層。由于油田東、西部地區(qū)沉積微相有所變化，其儲層物性也有所不同，總體表現(xiàn)為東部Z101、Z3B井區(qū)儲層物性好于西部Z4B、Z2-1井區(qū)。Z3塊孔隙度14.02～21.17%、平均孔隙度17.41%； 滲透率7.46～22.34mD、平均13.34mD，為中孔、低滲儲層，但物性好于阜三段油藏整體水平。

3 結(jié)論

蘇北盆地張家垛油田阜三段發(fā)育了一套灰色、淺灰、黃灰色細砂巖、淺黃色泥質(zhì)粉砂巖與灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖略等厚互層的半深湖相～三角洲前緣相沉積，厚度158.7～324.0m。儲層縱向上可劃分為4個砂組13個小層，其中Ⅲ砂組為主力含油砂組。巖性以長石石英細砂巖和巖屑石英細砂巖為主，其中石英中占71%、長石25.7%、含少量巖屑?？紫墩w不發(fā)育，以少量溶蝕孔及晶間微孔為主，分布較均勻，孔喉細小，面孔率不足1%，連通性差-中等。儲層孔隙發(fā)育一般，面孔率2.5～14.3%，喉道以可變斷面的收縮部分為主。儲層具有強水敏、強速敏，弱堿敏無-弱酸敏。儲層物性實測數(shù)據(jù)表明，孔隙度多分布為15.0～20.8%，滲透率多分布為1.454～13.84mD，，為中孔、低滲儲層，其中東部儲層物性明顯優(yōu)于西部。

參考文獻

[1] 焦里力.蘇北盆地張家垛油田阜三段油氣富集規(guī)律[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012，33（2）：166-172

[2] 裘亦楠，薛叔浩，等.油氣儲層評價技術(shù).第2版.北京：石油工業(yè)出版社，1997

[3] 路鳳香，桑隆康.巖石學(xué).地質(zhì)出版社，2001

作者簡介

俞亮亮，助理工程師，1985年出生，2008年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)在中石化華東分公司工程院從事鉆井地質(zhì)設(shè)計和研究工作。