雷福平,周在華,陳建軍,趙樂(lè)義,韋德強(qiáng),趙 偉,謝菁鈺,陳 瀅,李 婧
(1.中國(guó)石油玉門(mén)油田公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院,甘肅 酒泉 735019;2.中國(guó)石油玉門(mén)油田公司 工程技術(shù)研究院,甘肅 酒泉 735019)
根據(jù)中國(guó)東西部地溫場(chǎng)與油氣成藏特點(diǎn),將埋深3 500~4 500 m和4 500~6 000 m 的地層分別定義為東部和西部地區(qū)的深層領(lǐng)域,將埋深大于等于4 500 m 和大于等于6 000 m 的地層分別定義為東部和西部地區(qū)的超深層領(lǐng)域[1]。隨著埋藏深度的不斷增加,儲(chǔ)集層物性有逐漸變差的趨勢(shì),但儲(chǔ)集層物性的好壞還與巖石類(lèi)型、成巖壓實(shí)作用、次生改造等因素有關(guān)[1-2],導(dǎo)致儲(chǔ)集層物性并未隨深度增加而明顯降低,原始孔隙空間的保存及次生孔隙增加使得深部有條件發(fā)育優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集層。
營(yíng)爾凹陷位于酒泉盆地酒東坳陷的中南部,勘探目的層為中生代下白堊統(tǒng)。凹陷早期油氣勘探集中在長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶白堊系淺層,發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)沙嶺K1g3油田。吳青鵬等對(duì)營(yíng)爾凹陷下溝組的沉積特征和沉積相類(lèi)型進(jìn)行了研究,并沒(méi)有對(duì)儲(chǔ)集層特征進(jìn)行評(píng)價(jià)[3];呂成福等認(rèn)為營(yíng)爾凹陷下白堊統(tǒng)砂巖中的碳酸鹽膠結(jié)物主要為鐵方解石、白云石和鐵白云石,次生孔隙可改善儲(chǔ)集層物性[4];任利劍認(rèn)為壓實(shí)作用和膠結(jié)作用導(dǎo)致儲(chǔ)集層物性變差,溶蝕作用可改善儲(chǔ)集性能[5];唐海忠等對(duì)營(yíng)爾凹陷深層下溝組砂巖方解石膠結(jié)物特征進(jìn)行了深入研究,分析了形成機(jī)理[6]。前人研究?jī)H對(duì)營(yíng)爾凹陷下白堊統(tǒng)下溝組的沉積儲(chǔ)層特征進(jìn)行了研究,認(rèn)識(shí)到4 000 m以下儲(chǔ)集層也發(fā)育有較高的孔隙度和滲透率,但缺乏對(duì)深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層形成控制因素的系統(tǒng)研究。近年來(lái),筆者通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶9口井巖心的沉積構(gòu)造進(jìn)行觀察描述,結(jié)合30口鉆井曲線(xiàn)資料進(jìn)行沉積微相劃分,利用210塊巖心薄片、掃描電鏡和262塊巖心物性資料進(jìn)行儲(chǔ)層微觀評(píng)價(jià),利用5口井實(shí)測(cè)地層壓力以及泥巖聲波時(shí)差資料,采用等效深度法進(jìn)行地層壓力估算。綜合以上研究成果對(duì)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層特征及物性主控因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究,確定了影響深部?jī)?chǔ)集層物性的主要因素,評(píng)價(jià)出下步有利目標(biāo),對(duì)指導(dǎo)研究區(qū)深部油氣勘探具有重要意義。
營(yíng)爾凹陷位于酒泉盆地酒東坳陷,西與嘉峪關(guān)隆起以上壩-馬家梁斷裂為界,東為北東向展布的下河清斷裂,南至祁連山脈,北以雙二井?dāng)嗔褳榻?,與天泉寺凸起相鄰。營(yíng)爾凹陷先后經(jīng)歷了早白堊世早、中期拉張斷陷期,南、北次凹和中部長(zhǎng)沙嶺低隆起開(kāi)始形成;早白堊世晚期坳陷期,除邊界斷層繼續(xù)活動(dòng)外,大部分?jǐn)鄬泳V够顒?dòng),北部次凹深陷、南部次凹相對(duì)抬升,長(zhǎng)沙嶺鼻狀構(gòu)造定型;新生代擠壓坳陷期,凹陷南部山前擠壓強(qiáng)烈,形成了金佛寺逆沖推覆構(gòu)造,將南部基底推覆在白堊系地層之上,使凹陷形成南坳北隆的構(gòu)造格局[7-9]。早白堊世拉張活動(dòng)期發(fā)育一東斷西超箕狀斷陷,軸向呈北北東展布。凹陷內(nèi)具東西分帶、南北凹凸相間的沉積格局,在黑梁斷層以西為西部斜坡帶,以東可分為南部次凹、長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶、北部次凹和營(yíng)北構(gòu)造帶。長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶為一軸向呈北西~南東向大型鼻狀隆起。下白堊統(tǒng)總體呈東斷西超的構(gòu)造格局,受黑梁斷層、長(zhǎng)1和長(zhǎng)2斷層控制由西向東劃分為長(zhǎng)1、長(zhǎng)2和長(zhǎng)3這3個(gè)區(qū)塊(圖1)。
圖1 營(yíng)爾凹陷區(qū)域地質(zhì)特征Fig.1 Regional geological characteristics of Ying’er Sag
營(yíng)爾凹陷下白堊統(tǒng)下溝組(K1g)既是營(yíng)爾凹陷的主要烴源巖層,也是主要的儲(chǔ)集層,自下而上又可劃分為下溝組一段(K1g1)、二段(K1g2)及三段(K1g3),縱向上發(fā)育多套砂巖與泥巖互層的含油氣儲(chǔ)蓋組合(圖2)。
圖2 營(yíng)爾凹陷地層發(fā)育特征Fig.2 Strata development characteristics of Ying’er Sag
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段為辮狀河三角洲及湖底扇沉積,以含礫砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖及粉砂巖為主。在對(duì)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶9口井210塊樣品分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上,對(duì)下溝組一段儲(chǔ)集層的巖石學(xué)特征進(jìn)行了研究[10-11]。
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層巖石類(lèi)型以長(zhǎng)石巖屑砂巖及巖屑砂巖為主,其次是巖屑長(zhǎng)石砂巖(圖3)。石英與巖屑含量相對(duì)較高,長(zhǎng)石次之,石英含量為25.0%~66.0%,平均44.8%,長(zhǎng)石含量為4.0%~31.0%,平均11.8%,巖屑含量為1.0%~47.0%,平均28.9%。巖屑成分主要為千枚巖、板巖等淺變質(zhì)巖巖屑,平均含量為24.3%,其次是火成巖巖屑,平均含量為4.6%,無(wú)沉積巖巖屑(表1)。
圖3 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段砂巖類(lèi)型Fig.3 Sandstone types of the first member of Xiagou Formation in Changshaling tectonic belt
表1 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層碎屑組分統(tǒng)計(jì)
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層填隙物中雜基含量低,約5.2%,主要是粘土,膠結(jié)物主要為方解石,少量鐵白云石與石英次生加大,占比9.3%。膠結(jié)類(lèi)型以孔隙型、孔隙-連晶型為主,接觸類(lèi)型以點(diǎn)-線(xiàn)接觸為主,顆粒支撐,分選差-中等,磨圓度呈次棱-次圓狀,結(jié)構(gòu)成熟度較低-中等,成分成熟度由西向東逐漸增加。
對(duì)于埋深大于4 000 m的砂巖儲(chǔ)集層,由于成分成熟度低,塑性巖屑含量高,因此碎屑顆粒易被壓實(shí),且隨深度增加原生孔隙大量減少,主要發(fā)育次生孔隙[12-14]。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶9口井210塊樣品鏡下薄片觀察表明,長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層碎屑顆粒壓實(shí)并不強(qiáng),儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型以原生孔為主,次生孔隙對(duì)改善儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性能和滲流能力起重要作用。孔隙類(lèi)型主要為原生粒間孔、晶間孔、粒緣溶孔、粒內(nèi)溶孔和微裂縫等(表2)。
表2 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型統(tǒng)計(jì)
原生粒間孔比較均勻的分布于顆粒之間,由于顆粒間點(diǎn)-線(xiàn)接觸而呈現(xiàn)三角形或四邊形,孔隙邊緣基本就是顆?;蚰z結(jié)物邊緣(圖4(a)、(b))。晶間孔主要為顆粒間孔隙中充填的碳酸鹽膠結(jié)物和粘土礦物形成的微孔(圖4(d)、圖5(d))。粒緣溶孔主要為長(zhǎng)石顆粒邊緣被溶蝕而成,孔隙形態(tài)極不規(guī)則,常見(jiàn)片狀或港灣狀(圖4(c)、圖5(c))。粒內(nèi)溶孔主要為長(zhǎng)石、巖屑顆粒內(nèi)部溶蝕產(chǎn)生的孔隙,常見(jiàn)長(zhǎng)石顆粒沿解理被溶蝕而形成粒內(nèi)溶孔,巖屑顆粒被溶蝕成蜂巢狀溶孔(圖4(c)、圖5(e))。微裂縫主要為層間縫和局部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造縫、顆粒裂隙,對(duì)儲(chǔ)集空間有改善作用(圖4(f))。
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集空間特征在分布區(qū)域上有明顯差異,長(zhǎng)2區(qū)塊砂巖儲(chǔ)集空間主要為原生粒間孔,其次是溶蝕孔,孔隙內(nèi)部干凈,充填少量粘土礦物,孔隙之間的喉道呈片狀或彎片狀(圖4)。長(zhǎng)3區(qū)塊砂巖儲(chǔ)集空間主要為溶蝕孔、晶間孔,其次是原生粒間孔,粒間孔隙大部分被粘土礦物充填,顆粒表面附著大量蒙脫石,孔隙中可以見(jiàn)到蒙脫石充填形成的晶間孔,連通性差;碳酸鹽膠結(jié)物浸染狀膠結(jié)碎屑顆粒,碎屑顆粒之間線(xiàn)狀、點(diǎn)狀接觸,以點(diǎn)狀接觸為主,常見(jiàn)碎屑顆?!捌 痹谔妓猁}膠結(jié)物之中,碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕程度差(圖5)。
圖4 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶長(zhǎng)2區(qū)塊下溝組一段儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間特征Fig.4 Reservoir space characteristics of the first member of Xiagou Formation in Chang 2 block of Changshaling tectonic belt
圖5 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶長(zhǎng)3區(qū)塊下溝組一段儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間特征Fig.5 Reservoir space characteristics of the first member of Xiagou Formation in Chang 3 block of Changshaling tectonic belt
砂巖的孔隙度、滲透率的大小以及孔滲相互關(guān)系可以反映出儲(chǔ)集層的物性特征。對(duì)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶262塊樣品物性資料統(tǒng)計(jì)分析表明,下溝組一段儲(chǔ)集層孔隙度為2.2%~19.4%,平均為8.75%,滲透率為0.36~352.3×10-3μm2,平均為4.18×10-3μm2,總體以特低孔-低孔、特低滲-低滲儲(chǔ)集層為主(圖6(a))。
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層的孔隙度和滲透率的相關(guān)性較好,隨著孔隙度的增大,滲透率呈指數(shù)的態(tài)勢(shì)增大。長(zhǎng)2區(qū)塊儲(chǔ)集層物性相比長(zhǎng)3區(qū)塊更好,滲透率隨著孔隙度增大,增加幅度較大,相同孔隙度的樣品滲透率相差可達(dá)3個(gè)數(shù)量級(jí)。長(zhǎng)3區(qū)塊儲(chǔ)集層滲透率隨著孔隙度增大,增加幅度較小,相同孔隙度的樣品滲透率相差不大(圖6(a))??v向上,孔隙度與滲透率隨深度的增加逐漸減小,下溝組一段在4 200~4 400 m與4 600~5 000 m出現(xiàn)了2個(gè)高孔隙度發(fā)育帶,孔隙度和滲透率超出了埋深更淺的下溝組二段和三段的物性(圖6(b)、(c))。
圖6 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層孔滲特征Fig.6 Sandstone porosity and permeability of the first member of Xiagou Formation in Changshaling tectonic belt
不同類(lèi)型砂巖的儲(chǔ)集性能差異主要受巖相控制,沉積相是控制碎屑巖系原始孔隙度的主要因素,在后期成巖過(guò)程中仍然對(duì)有效儲(chǔ)集層的發(fā)育起主導(dǎo)作用。由于水動(dòng)力條件的不同,導(dǎo)致不同的沉積相類(lèi)型,同一沉積相不同微相類(lèi)型的砂體平面展布特征、砂體形態(tài)、含泥率各不相同,致使儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性能有明顯差異[15-17]。通過(guò)單井巖心觀察描述、錄測(cè)井和地震資料分析,長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段受北西向物源的影響,沿北西-南東向發(fā)育辮狀河三角洲-湖底扇沉積體系,是以河流、湖泊相為主的陸源碎屑沉積,長(zhǎng)1、長(zhǎng)2區(qū)塊和長(zhǎng)3區(qū)塊在沉積相帶上具有明顯差異[18-19]。長(zhǎng)1、長(zhǎng)2區(qū)塊砂巖中見(jiàn)礫石定向排列,發(fā)育水平層理、小型交錯(cuò)層理和向上變細(xì)的正粒序?qū)永?,具有河道二元結(jié)構(gòu)特征,為典型的牽引流沉積,主要沉積微相為辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河道側(cè)緣、河口壩、席狀砂、河道間。長(zhǎng)3區(qū)塊砂巖為塊狀,透鏡狀,具有滑塌擠壓變形構(gòu)造,反映出重力流特征,主要沉積微相為湖底扇主水道、辮狀水道、水道側(cè)緣、水道間、遠(yuǎn)源濁積巖(圖7)。
圖7 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段巖心沉積構(gòu)造Fig.7 Core sedimentary structure of the first member of Xiagou Formation in Changshaling tectonic belt
結(jié)合物性特征分析表明(表3),長(zhǎng)2區(qū)塊辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩的儲(chǔ)集性能最好,由于其水動(dòng)力強(qiáng),沉積物在水流搬運(yùn)作用下,在多級(jí)斷階形成的斷槽區(qū)沉積下來(lái),形成分選、磨圓較好,泥質(zhì)含量低的砂巖,主要為含礫砂巖、粗砂巖、中砂巖和細(xì)砂巖,巖性粒度粗,單層厚度大,且長(zhǎng)2區(qū)塊下溝組一段埋深(4 200~4 800 m)比長(zhǎng)3區(qū)塊埋深(4 600~5 500 m)淺,原生粒間孔更發(fā)育,孔隙與顆粒間點(diǎn)狀或片狀喉道連通提高了儲(chǔ)集層滲透率(圖4(a)、(e))。
表3 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段沉積微相物性統(tǒng)計(jì)表
長(zhǎng)3區(qū)塊湖底扇主水道、辮狀水道儲(chǔ)集性能次之,由于長(zhǎng)3區(qū)塊是長(zhǎng)2區(qū)塊辮狀河三角洲前緣的砂、泥質(zhì)沉積物受長(zhǎng)2斷層控制,在重力失穩(wěn)作用下形成砂、泥混合的重力流向前搬運(yùn),在長(zhǎng)3區(qū)塊沉積下來(lái),形成湖底扇。湖底扇砂巖分選差、泥質(zhì)含量高,粘土礦物填充了大部分粒間孔隙,發(fā)育粘土礦物晶間孔(圖5(b)、(d)),因此儲(chǔ)集層孔隙度較高而滲透率偏低。但其鄰近生油區(qū),砂巖與泥巖互層,有利于有機(jī)酸注入而形成溶蝕孔隙,改善了儲(chǔ)集層物性[20]。
長(zhǎng)2區(qū)塊辮狀河三角洲前緣席狀砂、河道側(cè)緣和長(zhǎng)3區(qū)塊湖底扇水道側(cè)緣、遠(yuǎn)源濁積巖儲(chǔ)集性能最差,巖性粒度細(xì),主要為細(xì)、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,分選、磨圓差,單層砂體較薄,碳酸鹽膠結(jié)物浸染狀膠結(jié)碎屑顆粒,孔隙不發(fā)育,物性差(圖5(f))。
前人做了大量研究工作證實(shí)存在異常高壓[21-22],研究區(qū)多口鉆井實(shí)測(cè)地層壓力也揭示下溝組一段壓力系數(shù)普遍在1.35以上,最高可達(dá)1.90(表4)。通過(guò)長(zhǎng)19-1井泥巖壓實(shí)趨勢(shì)線(xiàn)可以看出,縱向上可劃分為常壓帶、淺層超壓帶、壓力過(guò)渡帶和深層超壓帶4個(gè)比較明顯的壓力帶。淺層超壓帶主要分布在古近系底部,變化范圍較小,超壓幅度也相對(duì)較?。簧顚映瑝簬Х植荚谙聹辖M,超壓幅度大,剩余壓力普遍在20 MPa以上(圖8)。
圖8 長(zhǎng)19-1井泥巖壓實(shí)曲線(xiàn)和壓力結(jié)構(gòu)剖面Fig.8 Compaction curves and pressure structure profile of mudstone in well Chang 19-1
表4 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段鉆井實(shí)測(cè)孔隙壓力
從營(yíng)爾凹陷長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶的埋藏史圖(圖9(a))可以看出,自新近紀(jì)以來(lái)新近系和第四系地層的沉積速率大,快速沉積使南部次凹內(nèi)孔隙流體在壓實(shí)流的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)連通砂體或沿?cái)嗔堰\(yùn)移至長(zhǎng)沙嶺隆起帶,在斷層封閉和蓋層封閉的遮擋作用下,孔隙流體無(wú)法及時(shí)排出,孔隙流體承擔(dān)了部分負(fù)荷壓力,延緩了地層原始孔隙體積的減小,并導(dǎo)致地層壓力逐漸升高,形成超壓,欠壓實(shí)特征明顯。異常高壓使下溝組一段和二段處于一個(gè)超壓封存箱內(nèi),其頂板為下溝組二段頂部深灰色厚層泥巖,底板為赤金堡組頂部深灰色厚層泥巖。同時(shí)新近系和第四系的快速沉積,下溝組一段埋深都在4 200 m以下,按營(yíng)爾凹陷地表溫度10 ℃和地溫梯度3 ℃/100 m計(jì)算,地層溫度在130 ℃以上,有機(jī)質(zhì)大量生烴,在下溝組封閉層和獨(dú)立斷塊封閉系統(tǒng)內(nèi),地層壓力大幅上升,形成超壓[23]。
營(yíng)爾凹陷長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶深層超壓對(duì)儲(chǔ)集層物性改善主要表現(xiàn)在2個(gè)方面。
1)超壓可以減緩或抑制成巖作用和膠結(jié)作用,減小地層的有效應(yīng)力、減弱上覆地層對(duì)異常高壓系統(tǒng)的壓實(shí)作用,導(dǎo)致碎屑顆粒處于均勻分布的點(diǎn)、線(xiàn)接觸狀態(tài),原生孔隙被保存下來(lái),從而形成較高孔隙度和滲透率的儲(chǔ)集空間[24]。
2)營(yíng)爾凹陷深層超壓帶下溝組有機(jī)質(zhì)鏡質(zhì)體反射率(Ro)皆高于0.5%(圖9(b)),表明有機(jī)質(zhì)已成熟,可排出大量有機(jī)酸和CO2,由于異常高壓對(duì)有機(jī)質(zhì)演化具有抑制作用,拓寬了生油窗,增加了有機(jī)酸溶蝕作用的時(shí)間[25],同時(shí)異常高壓可以促使CO2在孔隙水介質(zhì)中的溶解度加大,使孔隙水介質(zhì)的酸性增強(qiáng),進(jìn)一步增強(qiáng)有機(jī)酸對(duì)砂巖的溶蝕作用,有利于砂巖膠結(jié)物和碎屑顆粒的溶解形成次生孔隙。
圖9 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶埋藏史圖(a)和下溝組有機(jī)質(zhì)演化圖(b)Fig.9 Burial history map(a)and organic matter evolution map of the Xiagou Formation(b)of Changshaling tectonic belt
下溝組一段在埋藏過(guò)程中主要經(jīng)歷了機(jī)械壓實(shí)作用、溶蝕作用、膠結(jié)作用和破裂作用等4種成巖作用類(lèi)型。機(jī)械壓實(shí)作用、膠結(jié)作用致使儲(chǔ)集性能變差,溶蝕作用、破裂作用導(dǎo)致次生孔縫發(fā)育,提升儲(chǔ)集性能[26-27]。其中對(duì)儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性能有改善作用的的主要是后期的溶蝕作用。
長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層的物性隨著埋藏深度的增加逐漸降低,雖然總體儲(chǔ)集性能偏差,但在埋藏深度大于4 000 m時(shí),仍存在優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層,縱向上在4 200~4 400,4 600~5 000 m深度段形成2個(gè)高孔隙度發(fā)育帶。結(jié)合鏡下薄片資料,認(rèn)為該深度段存在溶蝕作用,主要表現(xiàn)為早期方解石、含鐵方解石膠結(jié)物的溶解,以及后期有機(jī)質(zhì)演化和粘土礦物轉(zhuǎn)化過(guò)程中釋放出大量的有機(jī)酸和CO2形成酸性流體,促使長(zhǎng)石、巖屑和方解石膠結(jié)物等顆粒的溶解,造成深部?jī)?chǔ)集層次生孔隙發(fā)育,改善了儲(chǔ)集性能,為油氣的運(yùn)聚提供了有效的儲(chǔ)集空間[20]。
統(tǒng)計(jì)本區(qū)塊262塊巖心樣品孔隙度和滲透率發(fā)現(xiàn),孔隙度大于10%的樣品占總數(shù)的40%,對(duì)這些樣品進(jìn)行顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),粒內(nèi)及粒緣溶孔普遍發(fā)育,甚至完全由溶蝕孔構(gòu)成。例如長(zhǎng)19-1井4 298.66 m砂巖儲(chǔ)集層,鏡下溶蝕孔發(fā)育(圖4(c)),總面孔率10%,次生孔隙7%,孔隙度17.9%,滲透率11.8×10-3μm2,為中孔低滲儲(chǔ)集層;長(zhǎng)3井4 674.93 m砂巖儲(chǔ)集層,總面孔率7%,次生孔隙6%,孔隙度14.57%,滲透率23.42×10-3μm2,為低孔低滲儲(chǔ)集層(圖5(c))。由此可見(jiàn),溶蝕作用能有效改善儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu),提高儲(chǔ)集層物性。
由于長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段鉆井取心資料較少,且取樣深度分布不均,實(shí)驗(yàn)分析的物性數(shù)據(jù)難以進(jìn)行平面分布預(yù)測(cè)。通過(guò)研究,下溝組一段縱向上埋藏深度處于高孔隙度發(fā)育帶上,平面上儲(chǔ)集層物性受沉積相控制作用強(qiáng),因此尋找有利沉積相帶的厚砂體可作為下步勘探目標(biāo)區(qū)。筆者利用取心、錄測(cè)井和地震資料,通過(guò)單井巖心觀察描述和測(cè)井相預(yù)測(cè)了長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段的沉積微相分布(圖10(a)),從圖10(a)可以看出三支河道和水道發(fā)育部位是儲(chǔ)集層物性最好的區(qū)帶。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)30口已鉆井下溝組一段砂巖厚度,編繪了研究區(qū)砂巖厚度圖(圖10(b))。從圖10(b)可以看出,長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段在酒參1-長(zhǎng)2-長(zhǎng)3-13井方向、長(zhǎng)19-長(zhǎng)211-長(zhǎng)2-35井方向和長(zhǎng)19-長(zhǎng)308-長(zhǎng)309井方向發(fā)育3個(gè)厚砂帶,砂巖厚度60~90 m,砂帶兩側(cè)砂巖厚度逐漸減薄。
圖10 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段沉積微相(a)和砂巖厚度圖(b)Fig.10 Sedimentary microfacies(a)and sandstone thickness map(b)of the first member of Xiagou Formation in Changshaling tectonic belt
綜合分析優(yōu)勢(shì)沉積微相、儲(chǔ)集層厚度和構(gòu)造因素,選取厚砂巖80 m等值線(xiàn)與優(yōu)勢(shì)沉積微相疊合,結(jié)合斷塊構(gòu)造特征,在長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段評(píng)價(jià)出長(zhǎng)19南斷塊和長(zhǎng)3北斷塊2個(gè)有利目標(biāo)(圖11)。長(zhǎng)19南斷塊位于長(zhǎng)2區(qū)塊向長(zhǎng)3區(qū)塊的輸砂通道上,辮狀河三角洲前緣水下分流河道砂體發(fā)育,儲(chǔ)集層單層厚度0.5~8.6 m,其北部上傾方向受東西向斷層遮擋形成構(gòu)造-巖性圈閉,面積1.9 km2。長(zhǎng)3北斷塊位于長(zhǎng)3區(qū)塊東西向分支水道砂體發(fā)育區(qū),儲(chǔ)集層單層厚度0.4~5.4 m,其南部上傾方向受北東向斷層遮擋形成構(gòu)造-巖性圈閉,面積0.9 km2。
圖11 長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段綜合評(píng)價(jià)Fig.11 Comprehensive evaluation of the first member of Xiagou Formation in Changshaling tectonic belt
1)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層巖石類(lèi)型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖及巖屑砂巖。填隙物主要方解石,其次為白云石、粘土。砂巖顆粒磨圓度呈次棱-次圓狀,分選差-中等,顆粒支撐,點(diǎn)-線(xiàn)接觸,以孔隙型、孔隙-連晶型膠結(jié)為主。
2)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層孔隙類(lèi)型以原生孔為主,次生孔隙對(duì)改善儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性能和滲流能力起重要作用。物性方面,長(zhǎng)2區(qū)塊儲(chǔ)集層物性相比長(zhǎng)3區(qū)塊更好,特低孔-低孔、特低滲-低滲儲(chǔ)集層,存在部分中孔、中-低滲儲(chǔ)集層。
3)長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段儲(chǔ)集層物性主要受沉積相帶、異常高壓和溶蝕作用控制。長(zhǎng)石、巖屑和方解石膠結(jié)物在酸性環(huán)境下溶蝕產(chǎn)生次生孔隙,縱向上形成2個(gè)高孔隙度發(fā)育帶,為油氣的運(yùn)聚提供了有效的儲(chǔ)集空間。
4)綜合分析優(yōu)勢(shì)沉積微相、儲(chǔ)集層厚度和構(gòu)造因素,在長(zhǎng)沙嶺構(gòu)造帶下溝組一段評(píng)價(jià)出長(zhǎng)19南斷塊和長(zhǎng)3北斷塊2個(gè)有利目標(biāo)。