陳 波,劉云利,劉海上,陳 朕,文 革,史基安(.甘肅省油氣資源研究重點實驗室/中國科學(xué)院油氣資源研究重點實驗室,蘭州70000;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京0009;.中國石油新疆油田分公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū),新疆克拉瑪依8000;.中國石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆克拉瑪依8000)
準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層特征及評價
陳波1,2,劉云利3,劉海上3,陳朕3,文革4,史基安1
(1.甘肅省油氣資源研究重點實驗室/中國科學(xué)院油氣資源研究重點實驗室,蘭州730000;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京100049;3.中國石油新疆油田分公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū),新疆克拉瑪依834000;4.中國石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆克拉瑪依834000)
通過巖心觀察和鑄體薄片鑒定,結(jié)合壓汞物性等資料,對準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:研究區(qū)儲層巖性以礫巖和砂巖為主,礫巖主要為砂礫巖,砂巖主要為巖屑砂巖,偶見巖屑長石砂巖;孔隙類型以次生孔隙為主,存在部分原生孔隙和少量的微裂縫;儲層孔隙結(jié)構(gòu)較差,孔隙度和滲透率均較低;儲層物性主要受沉積作用和成巖作用的控制,沉積作用決定著砂體的原始孔隙度及儲層后期成巖作用的類型和強度,成巖作用是決定砂體最終能否成為有效儲集體的關(guān)鍵,較強的壓實和膠結(jié)作用以及相對較弱的溶蝕作用是造成研究區(qū)儲層物性較差的主要原因。根據(jù)儲層物性和孔喉參數(shù)等將研究區(qū)儲層劃分為5類,大部分集中于Ⅳ類和Ⅴ類儲層,屬于低孔、低滲儲層。夏二段儲層物性比夏一段略好,為低孔、低滲背景下的相對優(yōu)質(zhì)儲層。
儲層特征;儲層評價;二疊系;夏子街組;烏爾禾地區(qū);準(zhǔn)噶爾盆地
準(zhǔn)噶爾盆地是我國西北地區(qū)大型含油氣盆地之一,其西北緣是該盆地中油氣最富集、勘探程度最高的地區(qū),從西南到東北依次發(fā)育有紅車斷裂、克烏斷裂和烏夏斷裂[1-2]。烏爾禾地區(qū)在構(gòu)造上稱為烏夏斷裂帶,自下而上發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系[3]。在以往對準(zhǔn)噶爾盆地的研究中,目的層多集中在侏羅系[4],而對二疊系的研究大多集中在不整合與油氣成藏、斷裂活動及其沉積響應(yīng)等方面,未對儲層特征及評價進(jìn)行系統(tǒng)研究[4-5]。近年來,隨著準(zhǔn)噶爾盆地石油勘探開發(fā)的不斷深入,勘探層位由淺層的侏羅系、三疊系逐漸拓展到了二疊系,二疊系已累計探明石油儲量0.28億t、天然氣8.28億m3[5-7],為烏爾禾地區(qū)勘探主要目標(biāo)層系之一。烏爾禾地區(qū)二疊系自下而上分為佳木河組(P1j)、風(fēng)城組(P1f)、夏子街組(P2x)、下烏爾禾組(P2w)和上烏爾禾組(P3w),其中夏子街組為重要的產(chǎn)油氣層位。筆者利用50余口鉆井巖心資料,結(jié)合鑄體薄片、掃描電鏡和自然伽馬、自然電位和雙側(cè)向測井及571塊樣品的壓汞物性資料等,對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層特征、儲層發(fā)育的控制因素及評價進(jìn)行系統(tǒng)研究,以期為該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲層分布的預(yù)測提供一定的地質(zhì)理論依據(jù)。
圖1 烏爾禾地區(qū)位置Fig.1The location of Wuerhe area
烏爾禾地區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的北東部,處于西準(zhǔn)噶爾造山帶與準(zhǔn)噶爾盆地之間(圖1),總體表現(xiàn)為滑脫型褶皺-沖斷推覆構(gòu)造樣式[4]。在石炭紀(jì)晚期,受哈薩克斯坦板塊、西伯利亞板塊與準(zhǔn)噶爾地塊強烈碰撞拼合運動的影響,準(zhǔn)噶爾盆地邊界斷裂大規(guī)?;顒?,同時伴隨較廣泛的火山活動,而哈拉阿拉特山以南穩(wěn)定區(qū)持續(xù)下沉進(jìn)入前陸盆地發(fā)育期。處于盆地西北緣前陸坳陷區(qū)的烏爾禾地區(qū),接受了巨厚的上、下二疊統(tǒng)沉積,在早二疊世發(fā)育了一套火山碎屑巖和碎屑巖沉積,中晚二疊世主要發(fā)育扇三角洲相和部分湖泊相,扇三角洲相砂礫巖體及濱淺湖灘壩砂體構(gòu)成二疊系主要的碎屑巖儲集體[5]。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組自下而上可劃分為夏一段(P2x1)和夏二段(P2x2)2個砂層組。
2.1儲層巖石學(xué)特征
通過對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層50余口鉆井巖心的觀察和薄片鑒定,結(jié)合錄井和測井資料分析,研究區(qū)儲層巖性以礫巖和砂巖為主(圖版Ⅰ-1~Ⅰ-2)。儲層巖樣中礫巖體積分?jǐn)?shù)為49%,主要為砂礫巖,其次發(fā)育少量的凝灰質(zhì)礫巖和細(xì)礫巖;砂巖體積分?jǐn)?shù)為42%,主要為細(xì)砂巖和白云質(zhì)粉砂巖;白云巖和砂質(zhì)泥巖在研究區(qū)儲層中發(fā)育較少,體積分?jǐn)?shù)為9%。砂巖類型主要為巖屑砂巖,偶見長石巖屑砂巖(圖2),石英和長石含量普遍偏低,以凝灰?guī)r和安山巖為主的火山巖類巖屑含量高,儲層的成分成熟度低。研究區(qū)儲層主要發(fā)育于扇三角洲和濱淺湖沉積環(huán)境下[6-7],砂礫巖的粒間孔隙中含有較多的雜基,膠結(jié)物含量較雜基含量低,多呈孔隙式膠結(jié),分選較差,碎屑顆粒以次棱角—次圓狀為主,磨圓中等,巖石結(jié)構(gòu)成熟度差—中等,反映研究區(qū)碎屑巖沉積物具有近物源、快速堆積的特點。
圖2 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組巖石類型Fig.2Classification of sandstone of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
2.2儲層孔隙特征
2.2.1孔隙類型特征
對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層50余口鉆井巖心觀察和鑄體薄片等資料的綜合觀察分析結(jié)果表明,研究區(qū)儲層孔隙類型多樣,發(fā)育有原生孔隙、次生孔隙和少量的微裂縫(圖版Ⅰ-3)。研究區(qū)儲層孔隙類型和物性與埋藏深度關(guān)系密切:隨著埋藏深度的增加,儲層物性總體變差;埋藏較淺時,孔隙類型以原生孔隙為主;隨著埋藏深度的增加,轉(zhuǎn)為原生-次生混合孔隙;埋藏較深時,以溶蝕作用生成的次生孔隙為主。原生孔隙主要為剩余粒間孔,次生孔隙包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔以及少量的晶間微孔。
研究區(qū)儲層埋藏較深,成熟度較低,經(jīng)歷了較強的壓實作用和膠結(jié)作用。儲層中原生孔隙破壞嚴(yán)重,含量低,鑄體薄片下剩余粒間孔多呈三角狀、多角狀和不規(guī)則狀(圖版Ⅰ-4);次生孔隙為研究區(qū)儲層最主要的孔隙類型[8],以粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔為主,儲層中的碎屑顆粒、雜基和膠結(jié)物在一定的環(huán)境介質(zhì)和孔隙流體條件下都可發(fā)生溶蝕而產(chǎn)生次生孔隙。研究區(qū)儲層中顆粒間的雜基和膠結(jié)物或碎屑顆粒邊緣選擇性溶蝕形成的粒間溶孔在鏡下存在明顯的溶蝕痕跡(圖版Ⅰ-5);碎屑顆粒內(nèi)溶蝕作用產(chǎn)生的粒內(nèi)溶孔形態(tài)多樣,常呈不規(guī)則狀,以長石粒內(nèi)溶孔為主,少數(shù)為巖屑粒內(nèi)溶孔;黏土礦物的晶間微孔一般孔徑較小,多呈微型網(wǎng)狀,儲滲能力弱,以高嶺石晶間孔、綠泥石晶間孔和伊利石晶間孔居多;構(gòu)造作用或剛性顆粒在強壓實作用下形成的微裂縫在研究區(qū)儲層中總體不發(fā)育,鏡下微裂縫呈不規(guī)則彎曲狀切割碎屑顆粒(圖版Ⅰ-6),有效地溝通了孤立的孔喉,改善了孔隙結(jié)構(gòu),提高了儲層的滲濾能力。
2.2.2孔隙結(jié)構(gòu)特征
儲層的孔隙結(jié)構(gòu)是巖石的微觀物理性質(zhì),是指儲層巖石中孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系。儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)直接影響著儲層的儲集與滲流能力,并最終決定了油氣藏產(chǎn)能的差異分布[9-12]。
通過對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層毛管壓力曲線形態(tài)及孔喉特征參數(shù)的統(tǒng)計分析,結(jié)合掃描電鏡和鑄體薄片資料,將研究區(qū)儲層的孔隙結(jié)構(gòu)劃分為3類(圖3):Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)曲線以偏粗歪度為主,毛管壓力曲線平緩,進(jìn)汞曲線出現(xiàn)小斜度的平臺,分選好—中等,具有相對較低的排驅(qū)壓力,主要為0.73~0.76 MPa,最大連通喉道半徑為0.99 μm,具此類孔隙結(jié)構(gòu)的儲層物性較好,孔隙度普遍大于15%,滲透率為10~60 mD;Ⅱ類孔隙結(jié)構(gòu)曲線以偏細(xì)歪度為主,毛管壓力進(jìn)汞曲線平臺短,分選中等—差,排驅(qū)壓力較高,為0.89~3.49 MPa,最大連通喉道半徑為0.53 μm,具此類孔隙結(jié)構(gòu)的儲層物性較差,孔隙度為10%~15%,滲透率為1~10 mD;Ⅲ類孔隙結(jié)構(gòu)曲線以細(xì)歪度為主,毛管壓力曲線陡,進(jìn)汞曲線基本無平臺,分選差,排驅(qū)壓力高,主要為4.16~8.89 MPa,最大連通喉道半徑為0.17 μm,具此類孔隙結(jié)構(gòu)的儲層物性差,孔隙度普遍小于10%,滲透率低于1 mD。研究區(qū)儲層孔隙結(jié)構(gòu)以Ⅱ類和Ⅲ類為主,儲層整體孔喉細(xì),分選較差,非均質(zhì)性強。
圖3 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層典型毛細(xì)管曲線Fig.3The characteristics of capillary pressure curves of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
2.3儲層物性特征
對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組砂礫巖儲層571塊樣品的實測物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果表明,該區(qū)儲層孔隙度為0.3%~23.6%,平均為7.92%,滲透率為0.01~757.00 mD,平均為0.38 mD(表1)。對于不同層段的儲層而言,夏一段儲層孔隙度為0.30%~18.02%,平均為6.78%,主要分布區(qū)間為4%~10%,滲透率為0.01~233.74 mD,平均為0.20 mD,主要分布區(qū)間為0.02~0.32 mD;夏二段儲層孔隙度為0.30%~23.60%,平均為9.11%,主要分布區(qū)間為6%~12%,滲透率為0.02~757.00 mD,平均為0.60 mD,主要分布區(qū)間為0.05~1.25 mD。相比之下,夏二段儲層物性條件較夏一段略好,為相對優(yōu)質(zhì)儲層,但總體而言研究區(qū)儲層孔隙度和滲透率都較低,屬于典型的低孔、低滲儲層。
表1 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層孔隙度和滲透率分布頻率Table 1The distribution frequency of porosity and permeability of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
碎屑巖儲層物性受多種影響因素的控制[13-17]。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,儲層物性差,非均質(zhì)性強,儲層物性主要受到沉積作用和成巖作用的控制。
3.1沉積作用
沉積作用對碎屑巖儲層的礦物成分、粒度大小、分選性、磨圓度及雜基含量等均起著明顯的控制作用,進(jìn)而決定了沉積物的原始孔隙度及儲層后期成巖作用的類型和強度[18-21]。沉積作用決定了儲層物性的平面展布,影響儲層的基本形態(tài),是儲層孔隙演化的基礎(chǔ)。
烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層發(fā)育于扇三角洲和濱淺湖沉積環(huán)境。不同沉積環(huán)境下的水動力強度不同,由此形成的砂體類型和巖石組構(gòu)特征也不同,水動力較強條件下沉積形成的砂體物性往往較好。高云峰等[22]的研究表明扇三角洲分流河道的砂體物性較好,而分流河道間的砂體物性較差。研究區(qū)物性較好的儲層砂體類型主要發(fā)育于扇三角洲前緣水下分流河道(圖4),其原因主要是扇三角洲前緣水下分流河道砂體沉積時水動力較強,碎屑顆粒經(jīng)過水流的反復(fù)淘洗,泥質(zhì)雜基含量較低,礦物成分成熟度較沖積扇砂體高,抗壓實能力強的石英和長石含量高,有利于原生孔隙的保存,同時碎屑顆粒經(jīng)過一定距離的搬運,磨圓度較高,分選較好,結(jié)構(gòu)成熟度較高,因而原始孔隙度和滲透率均較高,儲層物性好;分流河道間砂體由于水動力較弱,碎屑顆粒中泥質(zhì)含量較高,且砂體往往較薄,物性普遍較差;濱淺湖砂體距物源存在一定的距離,沉積顆粒搬運距離遠(yuǎn),經(jīng)過河水和湖水的不斷淘洗,泥質(zhì)雜基含量低,分選較好,原生孔隙發(fā)育,但其顆粒粒徑細(xì),多為泥質(zhì)粉砂巖或泥巖,孔喉小,滲透率偏低。
圖4 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組不同砂體類型與物性關(guān)系Fig.4Relationship between sand types and reservoir properties of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
總體而言,研究區(qū)儲層沉積環(huán)境水動力變化較大,成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度整體均偏低,石英和長石含量低、分選差,泥質(zhì)雜基含量高,原始孔隙度較低,儲層物性較差,而扇三角洲前緣水下分流河道砂體的水動力條件相對較強,具有較好的巖石組構(gòu)特征,成為研究區(qū)低孔、低滲背景下發(fā)育的相對優(yōu)質(zhì)儲層。
3.2成巖作用
成巖作用決定著儲層物性在縱向上的分布,是決定砂體最終能否成為有效儲集體的關(guān)鍵。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層經(jīng)歷了較為復(fù)雜的成巖作用,對儲層物性和孔隙類型影響較大的成巖作用主要有壓實作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。
3.2.1壓實作用
壓實作用是造成儲層原生孔隙喪失的主要原因[23-24]。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街儲層主要埋藏深度為2 000~4 000 m,隨著埋藏深度的增加,碎屑顆粒趨于緊密,部分呈定向排列。儲層成分成熟度較低,含有較多的火山巖巖屑等塑性顆粒,在壓實應(yīng)力作用下易被擠壓變形并充填于孔隙喉道中呈假雜基現(xiàn)象。隨著壓實作用的進(jìn)一步加強,石英和長石等剛性顆粒發(fā)生脆性破裂,碎屑顆粒由點接觸逐漸變?yōu)榫€接觸甚至出現(xiàn)凹凸接觸(圖版Ⅰ-7)。儲層原生孔隙在強壓實作用下基本消失殆盡,壓實作用是研究區(qū)形成低孔、低滲儲層最主要的原因。
3.2.2膠結(jié)作用
研究區(qū)儲層膠結(jié)作用普遍發(fā)育,以碳酸鹽膠結(jié)和自生黏土礦物膠結(jié)作用為主,硅質(zhì)膠結(jié)較弱。碳酸鹽膠結(jié)物以鐵方解石為主,其次發(fā)育部分菱鐵礦。儲層中常見沸石類和綠泥石黏土礦物,其中沸石類黏土礦物多以纖維狀和針束狀充填于孔隙中;綠泥石沿碎屑顆粒環(huán)邊分布,形成薄膜式或襯邊膠結(jié)(圖版Ⅰ-8)。硅質(zhì)膠結(jié)主要有石英的次生加大和自生石英。研究區(qū)儲層處于中成巖階段A期,成巖流體處于堿性環(huán)境下[8],不利于石英顆粒的產(chǎn)出,因此硅質(zhì)膠結(jié)較弱。膠結(jié)物占據(jù)了研究區(qū)砂礫巖儲層的粒間孔隙空間,降低了儲層的滲濾能力,但早期膠結(jié)物的形成對碎屑顆粒起到了一定的支撐作用,減緩了部分壓實作用對儲層孔隙的破壞,具有一定的積極意義。
3.2.3溶蝕作用
溶蝕作用產(chǎn)生的次生孔隙改善了儲層的孔隙結(jié)構(gòu),碎屑巖的溶蝕類型主要有大氣淡水對淺層長石、巖屑顆粒的淋濾溶蝕作用和有機酸、碳酸對碎屑巖的溶蝕2種類型[25-27]。大氣淡水淋濾溶蝕作用在研究區(qū)儲層中不發(fā)育,形成的次生孔隙不易保存,對儲層物性影響較小。在研究區(qū)儲層中,溶蝕作用的對象類型較多,薄片下可見自生石英和長石顆粒等碎屑顆粒的溶蝕、碳酸鹽類和沸石類膠結(jié)物等黏土礦物的溶蝕以及部分雜基溶蝕形成的粒間溶孔(圖版Ⅰ-9)。研究區(qū)儲層烴源巖中的有機質(zhì)未達(dá)到過成熟階段,有機酸含量低,地層流體pH值整體呈弱堿性,不利于長石顆粒、膠結(jié)物和雜基的溶蝕。較弱的溶蝕作用未有效改善儲層物性,是研究區(qū)形成低孔、低滲儲層的重要原因之一。
表2 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層分類評價Table 2Reservoir classification and evaluation of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
不同類型或勘探開發(fā)的側(cè)重點有所差異的儲層,其評價標(biāo)準(zhǔn)往往不同。針對烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層具有孔喉半徑小、孔隙度和滲透率均較低及非均質(zhì)性強的特征,參考其他低孔、低滲儲層分類準(zhǔn)則[28-29],建立了儲層分類評價標(biāo)準(zhǔn),將該區(qū)儲層劃分為5種類型(表2)。
從Ⅰ類儲層到Ⅴ類儲層,孔隙度和滲透率依次變小,泥質(zhì)含量增多,平均喉道半徑減小,均質(zhì)系數(shù)變大,壓汞曲線歪度變細(xì),分選變差,儲層物性逐漸變差。夏一段儲層中無Ⅰ類儲層,Ⅱ類儲層僅占4.9%,Ⅲ類儲層占11.5%,Ⅳ類儲層占21.3%,大部分集中在Ⅴ類儲層,所占比例達(dá)81.2%,儲層物性總體較差,屬低孔、低滲儲層;夏二段儲層發(fā)育有Ⅰ類儲層,但數(shù)量極少,僅占0.9%,Ⅱ類儲層占5.6%,Ⅲ類儲層占11.1%,Ⅳ類儲層占30.6%,Ⅴ類儲層較夏一段略低,所占比例為51.9%。由此可見,夏二段儲層物性比夏一段略好,為相對優(yōu)質(zhì)儲層。研究區(qū)儲層平均孔隙度為7.92%,平均滲透率為0.38 mD,大部分為Ⅳ類和Ⅴ類儲層,約占80%,屬于低孔、低滲儲層。
根據(jù)研究區(qū)儲層巖石學(xué)、孔隙類型和結(jié)構(gòu)、儲層物性以及成巖作用等特征,結(jié)合儲層沉積環(huán)境特征,對有利儲層發(fā)育區(qū)進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)果表明,有利儲層主要位于扇三角洲前緣水下分流河道的烏116井—風(fēng)1井—風(fēng)南4井區(qū)和烏29井—風(fēng)8井—烏28井區(qū)(圖5)。
圖5 烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組有利儲層發(fā)育區(qū)預(yù)測Fig.5Favorable reservoir prediction of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area
(1)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲層巖性以礫巖和砂巖為主,礫巖主要為砂礫巖,砂巖主要為巖屑砂巖,偶見長石巖屑砂巖,火山巖類巖屑含量高。碎屑巖的粒間孔隙中含有較多的雜基和膠結(jié)物,分選較差,碎屑顆粒磨圓度中等,成熟度較低。
(2)研究區(qū)儲層孔隙類型有原生孔隙、次生孔隙和少量的微裂縫,以次生孔隙為主。儲層孔隙結(jié)構(gòu)主要為偏細(xì)歪度、分選較差及排驅(qū)壓力較高的Ⅱ類和Ⅲ類孔隙,非均質(zhì)性較強,孔隙度和滲透率均較低,物性較差。
(3)研究區(qū)儲層物性主要受沉積作用和成巖作用的控制,其中沉積作用影響著儲層物性的平面展布,成巖作用則決定了儲層物性在縱向上的分布。根據(jù)儲層物性和孔喉參數(shù)等將研究區(qū)儲層劃分為5類,其中大部分集中于Ⅳ類和Ⅴ類儲層,屬于低孔、低滲儲層。夏二段儲層物性比夏一段略好,為低孔、低滲背景下的相對優(yōu)質(zhì)儲層,亦為今后增儲上產(chǎn)的主要儲層。
(4)綜合沉積相、成巖作用、巖石學(xué)、孔隙類型和結(jié)構(gòu)及儲層物性等特征,預(yù)測有利儲層主要位于扇三角洲前緣水下分流河道的烏116井—風(fēng)1井—風(fēng)南4井區(qū)和烏29井—風(fēng)8井—烏28井區(qū)。
(References):
[1]張順存,楊兆臣,劉振宇,等.成巖作用對克百斷裂下盤二疊系砂礫巖儲層物性的控制作用研究[J].天然氣地球科學(xué),2010,21(5):67-73. Zhang Shuncun,Yang Zhaochen,Liu Zhengyu,et al.Diagenesis constrain to physical property of Permian conglomerate reservoir in underlying bloc of Kebai Fault[J].Natural Gas Geoscience,2010,21(5):67-73.
[2]鮮本忠,牛花朋,朱筱敏,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣下二疊統(tǒng)火山巖巖性、巖相及其與儲層的關(guān)系[J].高校地質(zhì)學(xué)報,2013,19(1):48-57. Xian Benzhong,Niu Huapeng,Zhu Xiaomin,et al.Early Permian volcanic lithology,lithofacies and their relations to reservoir in northwestern margin of the Junggar Basin[J].Geological Journal of China Universities,2013,19(1):48-57.
[3]郭建鋼,方琳浩,何周,等.準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)三疊系油氣成藏控制因素分析[J].天然氣地球科學(xué),2008,19(5):69-73. Guo jiangang,F(xiàn)ang Linhao,He Zhou,et al.Controlling factors of Triassic oil and gas accumulationin wuerhe-xiazijie area,NW Junggar Basin[J].Natural Gas Geoscience,2008,19(5):69-73.
[4]薛新克,黃治赳,李震華,等.準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)侏羅系儲集層成巖作用與孔隙演化[J].新疆石油地質(zhì),2007,28(4):428-431. Xue Xinke,Huang Zhijiu,Li Zhenhua,et al.Diagenesis and porosity evolution of Jurassic reservoir in Wu-Xia Area,Junggar Basin[J]. XinJiang Petroleum Geology,2007,28(4):428-431.
[5]牛海青,陳世悅,張鵬,等.準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系碎屑巖儲層成巖作用與孔隙演化[J].中南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,41(2):749-758. Niu Haiqing,Chen Shiyue,Zhang Peng,et al.Diagenesis and porosity evolution of Permian reservoir in Wuerhe Area,Junggar Basin[J].Journal of Central South University:Science and Technology,2010,41(2):749-758.
[6]劉順生,周惠澤,楊玉珍,等.礫巖油藏地質(zhì)綜合描述技術(shù)——以新疆夏子街油田為例[J].石油學(xué)報,2000,21(5):109-114.Liu Shunsheng,Zhou Huize,Yang Yuzheng,et al.Comprehensive study on geology of conglomerate reservoir in Xiazijie oilfield[J]. Acta Petrolei Sinica,2000,21(5):109-114.
[7]鄢繼華,崔永北,陳世悅,等.準(zhǔn)噶爾盆地烏夏地區(qū)二疊系沉積特征及有利儲集層[J].新疆石油地質(zhì),2009,30(3):304-306. Yan Jihua,Cui Yongbei,Chen Shiyue,et al.Sedimentary favorable reservoirs of Permian in Wuxia area of Junggar Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2009,30(3):304-306.
[8]孟祥超,徐洋,韓守華,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣夏子街組次生孔隙成因及儲層預(yù)測[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2013,32(6):11-15. Meng Xiancao,Xu Yang,Han Shouhua,et al.Origin of the secondary pores and reservoir prediction in Xiazijie Formation of northwest Junggar Basin margin[J].Petroleum Geology&Oilfield Development in Daqing,2013,32(6):11-15.
[9]王國倉,孫敏卓,王鵬,等.柴北緣馬北8號構(gòu)造下干柴溝組下段砂巖儲層特征[J].石油學(xué)報,2012,33(2):73-80. Wang Guocang,Sun Minzhuo,Wang Peng,et al.Characteristics of the lower part of the Xiaganchaigou Formation in the Mabei-Ⅷstructure in the northern margin,Qaidam Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2012,33(2):73-80.
[10]張霞,林春明,陳召佑,等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇區(qū)塊延長組長8油層組砂巖儲層特征[J].高校地質(zhì)學(xué)報,2012,18(2):138-150. Zhang Xia,Lin Chunming,Chen Zhaoyou,et al.The reservoir characteristics of Chang 8 oil layer group from the Yanchang formation in Zhenjing area,Ordos Basin[J].Geological Journal of China Universities,2012,18(2):138-150.
[11]陳蓉,田景春,王峰,等.鄂爾多斯盆地高橋地區(qū)盒8段砂巖儲層評價[J].成都理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013,40(1):11-17. Chen Rong,Tian Jianchuan,Wang Feng,et al.Stanstone reservoir evaluation of member 8 of middle Permian Xiashihezi Formation in the Gaoqiao area of Ordos Basin[J].Journal of Chengdu University of Technology:Science&Technology Edition,2013,40(1):11-17.
[12]Hammer E,M?rk M B E,N?ss A.Facies controls on the distribution of diagenesis and compaction in fluvial-deltaic deposits[J].Marine and Petroleum Geology,2010,27(2):1737-1751.
[13]王兆生,趙豐年,陶嫻嫻,等.龍門山前隱伏構(gòu)造帶須家河組儲層特征研究[J].石油天然氣學(xué)報,2013,35(1):36-49. Wang Zhaosheng,Zhao Fengnian,Tao Xianxian,et,al.Rerservoir features of Xujiahe Formation in buried structural belt in the front of Longmenshan[J].Journal of Oil and Gas Technology,2013,35(1):36-49.
[14]張順存,劉振宇,劉巍,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克-百斷裂下盤二疊系砂礫巖儲層成巖相研究[J].巖性油氣藏,2010,22(4):46-54. Zhang Shuncun,Liu Zhengyu,Liu Wei,et al.Diagenesis facies of Permian sandy conglomerate reservoir in footwall of Kebai Fault in northwestern margin of Junggar Basin[J].Lithologic Reservoirs, 2010,22(4):46-54.
[15]史基安,王琪.影響碎屑巖天然氣儲層物性的主要控制因素[J].沉積學(xué)報,1995,13(2):128-139. Shi Ji'an,Wang Qi.A discussion on main controlling factors on the properties of clastic gas reservoirs[J].Acta Sedimentologica Sinica,1995,13(2):128-139.
[16]梁則亮,張順存,賈春明,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣車拐地區(qū)三疊系儲層特征研究[J].巖性油氣藏,2012,24(3):18-23. Liang Zeliang,Zhang Shuncun,Jia Chunming,et al.Characteristics of the Triassic reservoirs in Cheguai area,nothwestern margin of Junggar Basin[J].Lithologic Reservoirs,2012,24(3):18-23.
[17]葛家旺,秦成崗,朱筱敏,等.惠州凹陷HZ25-7構(gòu)造帶文昌組低孔低滲砂巖儲層特征和成因機理[J].巖性油氣藏,2014,26(4):36-43. Ge Jiawang,Qin Chenggang,Zhu Xiaomin,et al.Characteristics and origin of low porosity and low permeability sandstone reservoir of Wenchang Formation in HZ25-7structural belt of Huizhou Depression[J].Lithologic Reservoirs,2014,26(4):36-43.
[18]張順存,仲偉軍,梁則亮,等.準(zhǔn)噶爾盆地車拐地區(qū)侏羅系八道灣組儲層成巖作用特征分析[J].巖性油氣藏,2011,23(5):53-59. Zhang Shuncun,Zhong Weijun,Liang Zeliang,et al.Reservoir diagenesis characteristics of Jurassic Badaowan Formationin Che-Guai area,Junggar Basin[J].Lithologic Reservoirs,2011,23(5):53-59.
[19]牛海青,陳世悅,張鵬,等.準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系儲集層特征及影響因素分析[J].古地理學(xué)報,2009,11(4):425-434. Niu Haiqing,Chen Shiyue,Zhang Peng,et al.Analysis of the Permian reservoir characteristics and controlling factors in Wuxia area,Junggar Basin[J].Journal of Palaeogeography,2009,11(4):425-434.
[20]張琴,朱筱敏,劉暢,等.周口坳陷譚莊凹陷下白堊統(tǒng)低孔低滲碎屑巖儲層特征及成因分析[J].巖性油氣藏,2014,26(4):44-49. Zhang Qin,Zhu Xiaomin,Liu Chang,et al.Characteristics and genesis of clastic reservoir with low porosity and low permeability of Lower Cretaceous in Tanzhuang Sag[J].Lithologic Reservoirs,2014,26(4):44-49.
[21]孟萬斌,李敏,劉家鐸,等.柴北緣潛西地區(qū)上干柴溝組儲層特征與控制因素分析[J].成都理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011,38(5):10-16. Meng Wanbin,Li Min,Liu Jiaduo,et al.Reservoir characteristics and controlling factors of the Shangganchaigou Formation in the Qianxi area of the northern Qaidam Basin[J].Journal of Chengdu University of Technology:Science and Technology Edition,2011,38(5):10-16.
[22]高云峰,彭蘇萍,何宏,等.柴達(dá)木盆地北緣第三系碎屑巖儲層特征及評價[J].石油勘探與開發(fā),2003,30(4):40-42. Gao Yufeng,Peng Suping,He Hong,et al.Reservoir characters and evaluation of the Tertiary clastic sediments in the northern Qaidam Bsin[J].Petroleum Exploration and Development,2003,30(4):40-42.
[23]徐國盛,李建林,朱平,等.準(zhǔn)噶爾盆地中部3區(qū)塊侏羅—白堊系儲層成巖作用及孔隙形成機理[J].石油天然氣學(xué)報,2007,29(3):1-7. Xu Guosheng,Li Jianlin,Zhu Ping,et al.Diagenesis and pore formation mechanism of Jurassic and Cretaceous reservoirs in block 3 in the middle of Junggar Basin[J].Journal of Oil and Gas Technology,2007,29(3):1-7.
[24]潘榮,朱筱敏,王星星,等.深層有效碎屑巖儲層形成機理研究進(jìn)展[J].巖性油氣藏,2014,26(4):73-80. Pan Rong,Zhu Xiaomin,Wang Xingxing,et al.Advancement on formation mechanism of deep effective clastic reservoir[J].Lithologic Reservoirs,2014,26(4):73-80.
[25]Scherer M.Parameters influencing porosity in sandstone:A model for sandstone porosity prediction[J].AAPG Bulletin,1987,71(5):485-491.
[26]Beard D C,Weyl P K.Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sand[J].AAPG Bulletin,1973,57(2):349-369.
[27]王瑞飛,孫衛(wèi).儲層沉積-成巖過程中物性演化的主控因素[J].礦物學(xué)報,2009,29(3):125-130. Wang Ruifei,Sun wei.Main factors controlling the evolution of physical properties during the process of reservoir sedimentationdiagenesis[J].Acta Mineralogica Sinica,2009,29(3):125-130.
[28]郭建民,劉忠群,謝婷.大牛地氣田盒3段致密儲層評價與預(yù)測[J].天然氣工業(yè),2007,27(12):55-57. Guo Jianmin,Liu Zhongqun,Xie Ting.Evaluation and prediction for compacted reservoirs in He-3 member of Daniudi gas field[J]. Natural Gas Industry,2007,27(12):55-57.
[29]楊喆,鐘大康,杜本強,等.四川盆地蜀南地區(qū)嘉二段低孔低滲儲層特征及控制因素[J].巖性油氣藏,2014,26(4):81-87. Yang Zhe,Zhong Dakang,Du Benqiang,et al.Characteristics and controlling factors of low porosity and low permeability reservoir of the second member of Jialingjiang Formation insouthern Sichuan Basin[J].Lithologic Reservoirs,2014,26(4):81-87.
圖版Ⅰ
(本文編輯:王會玲)
Reservoir characteristics and evaluation of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area,Junggar Basin
Chen Bo1,2,Liu Yunli3,Liu Haishang3,Chen Zhen3,Wen Ge4,Shi Ji'an1
(1.Key Laboratory of Petroleum Resources,Gansu Province/Key Laboratory of Petroleum Resources Research,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China;2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;3.Fengcheng Field Operation District,PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Karamay 834000,Xinjiang,China;4.Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Karamay 834000,Xinjiang,China)
Base on core observation and casting thin section,combination with mercury injection property,this paper studied the reservoir characteristics of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area,Junggar Basin.The results show that the reservoir rock types are mainly conglomerate and sandstone,conglomerate is dominated by glutenite and the sandstone types are mainly composed of lithic sandstone,occasional lithic feldspar sandstone.Pore types are mainly primary pores,with some primary pores and small amounts of micro cracks.The pore structure is poor,and the porosity andpermeabilityarelow.Thereservoir propertiesaremainlyaffectedbythesedimentationand diagenesis,sedimentationdetermines the original porosity of sand body and the late diagenesis types and intensity of the reservoir,and diagenesis is the key to decide whether sand body eventually become effective reservoir or not.Strong compaction and cementation and relative weakness dissolution experienced in the study area are the main causes of poor reservoir properties. Accorded to the reservoir properties and pore parameters,the reservoir in the study area can be divided into five types,mostly concentrated in typeⅣandⅤ,and most belong to low porosity and low permeability reservoir.The reservoir properties of the second member of Xiazijie Formation are better than that of the first member,of which the reservoir is of relatively high quality in background of low porosity and low permeability.
reservoir characteristics;reservoir evaluation;Permian;Xiazijie formation;Wuerhe area;Junggar Basin
TE122.2+3
A
1673-8926(2015)04-0053-08
2015-01-15;
2015-03-05
國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項目“中國西部疊合盆地深部有效碎屑巖儲層成因機制與發(fā)育模式”(編號:2011CB201104)、國家科技重大專項“準(zhǔn)噶爾盆地巖性地層油氣藏富集規(guī)律與目標(biāo)評價”(編號:2011ZX05000-01-06)和甘肅省重點實驗室專項(編號:1309RTSA041)聯(lián)合資助
陳波(1985-),男,中國科學(xué)院大學(xué)在讀博士研究生,研究方向為油氣儲層地質(zhì)學(xué)及油氣藏開發(fā)。地址:(730000)甘肅省蘭州市東崗西路382號中國科學(xué)院蘭州油氣資源研究中心。E-mail:cbo-11@163.com。