孫現(xiàn)瑤
(長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,陜西 西安 710000)
儲(chǔ)層是賦存油氣的載體,也是控制油氣富集和分布的重要因素,油氣勘探和開發(fā)的重要環(huán)節(jié)之一是對(duì)儲(chǔ)層特征進(jìn)行研究[1]。目前國內(nèi)外的研究方法相近,包括巖石薄片粒度圖像、粒度分布參數(shù)統(tǒng)計(jì),利用鑄體薄片確定巖石類型、結(jié)構(gòu)成熟度等,利用陰極發(fā)光研究成因類型,利用X 衍射研究礦物類型與含量,利用壓汞曲線研究孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)[2-4]。
鄂爾多斯盆地所含油氣資源的儲(chǔ)量相當(dāng)豐富,其中侏羅系延安組是其重要的含油層系[5-6]。針對(duì)靖邊油田F 區(qū)延9 儲(chǔ)層的研究比較薄弱且資料有限,暴露出的地質(zhì)問題愈發(fā)明顯。本文以靖邊油田F 區(qū)21 口井為研究對(duì)象,取延9 油層組62 個(gè)砂巖樣品,進(jìn)行薄片觀察、X 衍射、電鏡掃描和壓汞實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
靖邊油田位于靖邊縣境內(nèi),區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶的中部,為平緩的西傾單斜,傾角小于1°,坡降為6~8 m/km[7]。三疊系延長(zhǎng)組三角洲儲(chǔ)層占據(jù)了靖邊全區(qū),多套油氣生、儲(chǔ)、蓋層交替疊合,成油條件完善,是目前勘探開發(fā)的主要目標(biāo)。F 井區(qū)位于靖邊油田南部,行政區(qū)域隸屬陜西省靖邊縣楊米澗鎮(zhèn),研究區(qū)大地構(gòu)造位置如圖1 所示[8]。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖
測(cè)井曲線的形狀、趨勢(shì)、幅度等包含了許多地質(zhì)信息,可用來研究沉積相[9-10]。本次主要利用自然電位、自然伽馬、聲波時(shí)差、電阻率測(cè)井曲線進(jìn)行研究[11-12],得出研究區(qū)延9 為曲流河沉積相。
邊灘沉積微相:自然電位曲線為鐘形活或箱形,曲線光滑或微齒。
河漫灘微相:自然伽馬曲線值高,自然電位曲線呈現(xiàn)低幅度的齒形,電阻率值很低。
天然堤微相:自然伽馬和自然電位曲線都呈現(xiàn)低幅度的鐘形。
結(jié)合資料分析,研究區(qū)延9 油層組發(fā)育邊灘、河漫灘、天然堤3 種沉積微相,研究區(qū)F788 井單井相如圖2 所示。
圖2 研究區(qū)F788 井單井相圖
根據(jù)統(tǒng)計(jì)砂巖成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),繪制出砂巖分類三角圖,如圖3 所示。
圖3 研究區(qū)延9 油層組砂巖分類三角圖
研究區(qū)延9 油層組主要巖石類型以巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,長(zhǎng)石砂巖次之。通過統(tǒng)計(jì)樣品中碎屑巖的組分,得知碎屑組分占81%~92%,平均為86%。石英為主要礦物,占26%~64%,平均為50%,長(zhǎng)石次之,占15%~52%,平均為24%,巖屑最少,平均占9.8%,只有變質(zhì)巖巖屑和火成巖巖屑。研究區(qū)內(nèi)砂巖填隙物平均為12%,泥質(zhì)雜基為主,膠結(jié)物主要為硅質(zhì)、黏土礦物、碳酸鹽巖礦物等。研究區(qū)延9 油層組儲(chǔ)層砂巖較致密,碎屑顆粒較均一,主要的粒徑為0.25~0.5 mm,粒度主要為中粒、粗粒。分選好,磨圓為次棱角狀。發(fā)育粒間孔-溶孔,膠結(jié)類型為加大-孔隙膠結(jié)??紫额愋椭饕性ig孔、溶蝕粒內(nèi)孔、晶間孔和微裂縫,粒內(nèi)孔主要為長(zhǎng)石溶孔。
統(tǒng)計(jì)研究區(qū)內(nèi)62 塊樣品發(fā)現(xiàn),延9 油層組最大孔隙度為20.24%,最小值為7.62%,平均為15.42%;滲透率最大值為231.47×10-3μm2,最小值為3.29×10-3μm2,平均值為43.88×10-3μm2。研究區(qū)延9 油層組儲(chǔ)層孔隙度集中在15%~19%之間,占樣品的70%,滲透率主要分布在20×10-3~50×10-3μm2之間,占樣品總數(shù)的60%。該區(qū)孔隙度和滲透率相關(guān)性一般,相關(guān)系數(shù)為0.045 2,孔隙度增大,滲透率也增大。
據(jù)低滲透砂巖儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[13],將研究區(qū)延9 儲(chǔ)層劃分為3 類,為I類、Ⅱ類、Ⅲ類儲(chǔ)層。
I類儲(chǔ)層為中高滲儲(chǔ)層,以中粒巖屑長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,儲(chǔ)集空間孔隙組合為粒間孔-溶孔,以原生粒間孔、次生溶孔為主。該類儲(chǔ)層孔隙度為18.0%~20.0%,滲透率為213.71×10-3~390.24×10-3μm2,排驅(qū)壓力為0.01~0.05 MPa,中值壓力為0.10~0.40 MPa,平均孔喉半徑為5.60~9.54 μm,中值喉道半徑為2.07~6.52 μm。I類儲(chǔ)層主要見于研究區(qū)的邊灘沉積微相中砂體厚度較大的地方。
Ⅱ類儲(chǔ)層為低滲儲(chǔ)層,以中細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,儲(chǔ)集空間孔隙組合為粒間孔-溶孔。該類儲(chǔ)層孔隙度為15.0%~18.0%,滲透率為237.56×10-3~340.4×10-3μm2,排驅(qū)壓力為0.07 MPa,中值壓力約為0.92 MPa,平均孔喉半徑約為3.5 μm,中值喉道半徑約為0.8 μm。Ⅱ類儲(chǔ)層主要分布在研究區(qū)的邊灘沉積微相和天然堤微相中。
Ⅲ類儲(chǔ)層為特低滲儲(chǔ)層,以粉砂巖為主,粒度細(xì)。該類儲(chǔ)層孔隙度為1 3.0%~1 5.0%,滲透率為76.8×10-3~169.45×10-3μm2,排驅(qū)壓力高,為0.09~0.15 MPa,中值壓力為1.87~3.46 MPa,平均孔喉半徑為1.81~1.93 μm,中值喉道半徑為0.21~0.39 μm。Ⅲ類儲(chǔ)層主要見于研究區(qū)的河漫灘沉積微相中,是無效儲(chǔ)層。
根據(jù)靖邊油田F 區(qū)延9 油層組21 多口井的地質(zhì)資料實(shí)驗(yàn)分析的結(jié)果,識(shí)別沉積微相并研究?jī)?chǔ)層特征,得到以下結(jié)論:研究區(qū)內(nèi)沉積相為曲流河沉積,包括3種微相,即邊灘、天然堤、河漫灘;研究區(qū)巖石巖性主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石砂巖,粒度主要為中粒、粗粒,分選好,磨圓為次棱角狀,發(fā)育粒間孔-溶孔,膠結(jié)類型為加大-孔隙膠結(jié)。研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙度平均值為15.42%,滲透率平均值為43.88×10-3μm2,儲(chǔ)集空間類型主要為原生粒間孔、次生溶孔和微裂隙;綜合沉積和儲(chǔ)層特征,將研究區(qū)延9 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)為中高滲儲(chǔ)層、低滲儲(chǔ)層、特低滲儲(chǔ)層。