排10西火成巖儲(chǔ)層特征及控制因素研究

張華鋒

(中國(guó)石化勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院,山東 東營(yíng) 25700)

排10西火成巖勘探開發(fā)受到多方面因素制約。火山巖儲(chǔ)層地震反射雜亂,地震資料品質(zhì)差,有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大;儲(chǔ)集空間類型認(rèn)識(shí)不清;測(cè)井特征不明顯,不同巖性測(cè)井響應(yīng)特征相似,不易區(qū)分[1]。因此,筆者針對(duì)排10西石炭系火成巖儲(chǔ)層巖石類型、儲(chǔ)集空間類型、儲(chǔ)層發(fā)育控制因素及有利儲(chǔ)層分布區(qū)域等進(jìn)行研究,以期為排10西火成巖儲(chǔ)層油氣勘探開發(fā)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

春風(fēng)油田排10西位于新疆維吾爾自治區(qū)烏蘇市車排子鎮(zhèn)。區(qū)域構(gòu)造上位于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起。車排子凸起為準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次級(jí)構(gòu)造單元,其西面和北面鄰近扎伊爾山,南面為四棵樹凹陷,向東以紅車斷裂帶與沙灣凹陷相接(圖1)。目前,研究區(qū)共有27口井鉆遇石炭系,鉆入石炭系深度超過(guò)60 m井僅18口,見顯示10口,試油見油4口,整體勘探程度比較低。

2 儲(chǔ)層特征

2.1 儲(chǔ)層巖石類型

綜合取心、錄井、測(cè)井等資料研究表明,研究區(qū)石炭系主要發(fā)育凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖,以及少量凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、泥巖、硅化泥巖、玄武巖(圖2)。

2.2 儲(chǔ)集空間類型

根據(jù)巖心觀察、分析化驗(yàn)等綜合分析,排10 西石炭系儲(chǔ)集空間類型主要為裂縫,局部為砂巖原生粒間孔隙。

裂縫主要以構(gòu)造縫和溶蝕裂縫為主。其中,構(gòu)造縫與斷層的分布具有較好的相關(guān)性。統(tǒng)計(jì)表明,距離三級(jí)斷層小于500 m的區(qū)域裂縫較發(fā)育,另外小斷層集中發(fā)育的區(qū)域裂縫密度也較大。溶蝕裂縫是在酸性流體作用下,長(zhǎng)石等礦物被溶蝕而形成的裂縫,一般較窄,分布較少,但物性較好,部分為12%～15%,孔隙度多在8%～11%之間。

研究區(qū)局部發(fā)育凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層,砂粒成分主要為火成巖巖屑、石英、長(zhǎng)石,砂以細(xì)砂為主,少量粉砂,次棱角狀,凝灰質(zhì)分布較均勻,局部方解石化,致密。通過(guò)熒光薄片觀察,此類儲(chǔ)層油氣主要分布在原生粒間孔隙中。

2.3 儲(chǔ)層控制因素

排10西石炭系儲(chǔ)層發(fā)育主要受巖性、斷層和風(fēng)化淋濾等因素的共同控制[2-3]。

圖1 排10西區(qū)域構(gòu)造位置

圖2 排10西取心井巖性統(tǒng)計(jì)

圖3 排10西石炭系巖心照片

(1)巖性對(duì)儲(chǔ)層的控制。根據(jù)巖心、錄井資料,對(duì)鉆遇石炭系的油氣顯示井統(tǒng)計(jì)表明,凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖是有利儲(chǔ)層,凝灰質(zhì)泥巖、泥巖基本不含油(圖3)。同時(shí),結(jié)合化驗(yàn)資料分析表明,不同巖性的儲(chǔ)集空間類型、組合樣式和發(fā)育程度有明顯差異,決定了儲(chǔ)集性能的不同。凝灰?guī)r儲(chǔ)層分布于蘇2井、蘇13井、蘇1-13井、蘇1-5井和蘇16井等井區(qū),該類儲(chǔ)層裂縫較發(fā)育,連通性好,裂縫配置關(guān)系優(yōu)越,能夠形成有效儲(chǔ)層,利于油氣聚集。凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層分布于蘇1-5、蘇1-18和蘇1-22井等井區(qū),儲(chǔ)集空間類型主要為原生粒間孔隙,發(fā)育有少量的裂縫,形成孔隙為主的裂縫—孔隙型儲(chǔ)層。凝灰質(zhì)泥巖和泥巖等由于顆粒較細(xì),溶蝕作用難以形成次生孔隙,僅發(fā)育受風(fēng)化作用和構(gòu)造作用形成的裂縫,但后期由于成巖作用的影響基本都被充填,視為無(wú)效裂縫,因此這些巖性基本不發(fā)育儲(chǔ)層[4]。

(2)斷層對(duì)儲(chǔ)層的控制。排10西石炭系儲(chǔ)層在東西向主應(yīng)力場(chǎng)作用下,形成了一系列近南北向的三級(jí)斷層,同時(shí)派生出一系列近東西向的調(diào)節(jié)性斷層,使得石炭系具有棋盤狀的斷裂格局。結(jié)合生產(chǎn)情況看,位于三級(jí)斷層附近、次級(jí)斷層集中發(fā)育區(qū)域的井生產(chǎn)效果較好。斷層及其周緣的構(gòu)造裂縫還為大氣水下滲提供了滲流通道,使斷層附近地層發(fā)生溶蝕作用,形成大量溶蝕孔隙,有效改善了儲(chǔ)層物性。

(3)風(fēng)化淋濾對(duì)儲(chǔ)層的控制。儲(chǔ)層發(fā)育還受到風(fēng)化淋濾作用的控制。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,石炭系持續(xù)抬升,遭受了風(fēng)化剝蝕,石炭系頂面儲(chǔ)層的物性得到普遍改善。受到風(fēng)化作用影響,如氣溫變化和流水作用形成了大量風(fēng)化裂縫,彼此相互切割,裂縫密度由地表至地下逐漸變小。統(tǒng)計(jì)表明,排10西油氣分布主要聚集于頂部500 m以內(nèi)層段,在巖性、斷層和風(fēng)化淋濾的共同作用下,石炭系頂部形成了大面積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,為石炭系頂部油氣的大規(guī)模聚集提供了良好條件。

3 火山巖有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

在地震屬性中,曲率屬性反映地層構(gòu)造的變化特征,在曲率較大的位置地層易發(fā)生褶皺變形,可能為裂縫發(fā)育的有利區(qū)帶。頻率衰減屬性,在裂縫或油氣存在的情況下,地震信號(hào)在經(jīng)目的層反射后高頻成分能量會(huì)發(fā)生降低,低頻成分能量會(huì)增強(qiáng)。結(jié)合單井生產(chǎn)情況,對(duì)比各類屬性分布特征,確定有利儲(chǔ)層分布范圍的劃分標(biāo)準(zhǔn)為:①衰減屬性值高且聚團(tuán)明顯;②曲率屬性相對(duì)較高;③相干屬性較高范圍;④井區(qū)生產(chǎn)效果較好。根據(jù)以上原則,明確排10西有利儲(chǔ)層展布范圍(圖4),從而進(jìn)一步指導(dǎo)油田的勘探與開發(fā)部署工作。

圖4 排10西石炭系有利儲(chǔ)層分布

4 結(jié) 論

(1)排10西巖石類型以凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖為主,儲(chǔ)集空間類型主要為裂縫,局部發(fā)育少量砂巖原生粒間孔隙。

(2)影響儲(chǔ)層的控制因素主要有巖性、斷層及風(fēng)化淋濾作用,其中巖性是影響儲(chǔ)集層性能的關(guān)鍵因素,構(gòu)造作用和風(fēng)化作用對(duì)儲(chǔ)層性能有顯著改善作用。

(3)結(jié)合地震屬性及生產(chǎn)井情況,有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)域主要集中在蘇1和蘇1-22井區(qū)附近,可成為新的儲(chǔ)量階梯陣地。