【摘要】以現(xiàn)代油藏描述的理論作為指導(dǎo),運(yùn)用石油地質(zhì)學(xué)、沉積學(xué)、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)等理論與技術(shù)方法,對(duì)蘇北盆地張家垛油田阜三段儲(chǔ)層特征進(jìn)行研究。研究表明研究區(qū)阜三段儲(chǔ)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(zhǎng)石石英細(xì)砂巖和巖屑石英細(xì)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(chǔ)層水敏性強(qiáng)。儲(chǔ)層物性實(shí)測(cè)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(chǔ)層,其中東部?jī)?chǔ)層物性明顯優(yōu)于西部。
【關(guān)鍵詞】?jī)?chǔ)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(tái)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(gè)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(yùn)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(tái)組。主力含油層系為阜三段。
2 儲(chǔ)層特征2.1 沉積環(huán)境
通過對(duì)該地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),張家垛油田阜三段儲(chǔ)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(xì)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(xì)劃分對(duì)比
張家垛油田阜三段油藏地層厚度190-200米,巖性以細(xì)、粉砂巖為主,縱向上可劃分為4個(gè)砂組13個(gè)小層,見表1。Ⅰ、Ⅱ砂組泥巖為主,僅有1-2個(gè)砂體;III、IV砂組砂巖發(fā)育,III砂組發(fā)育5個(gè)單砂體、IV砂組發(fā)育6個(gè)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(duì)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(duì)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(chǔ)層分布
儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究表明:阜三段油藏Ⅲ砂組儲(chǔ)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?jī)?chǔ)層可能變好,受資料所限,有待進(jìn)一步研究。整體來看:Z3塊砂體厚度較大,厚度22-30m。2.4 儲(chǔ)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(zhǎng)石25.7%、少量巖屑,以細(xì)、粉砂巖為主,定名為長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖和巖屑石英細(xì)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(diǎn)接觸,膠結(jié)類型孔隙式。
2.5 儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)孔喉半徑為12.62~7.26μm,占總孔隙體積的68.64%,滲透率貢獻(xiàn)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(chǔ)集巖,其儲(chǔ)集潛能和滲濾能力好,是本區(qū)重要的儲(chǔ)集巖之一。
Ⅱ類儲(chǔ)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(dòng)孔喉半徑為5.67~1.89μm,占總孔隙體積的52.28%,滲透率貢獻(xiàn)值為93.13%,此類儲(chǔ)集巖為中孔隙,略粗喉道,儲(chǔ)集潛能和滲濾能力中等,是油田發(fā)育較廣的儲(chǔ)集巖之一。
Ⅲ類儲(chǔ)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(dòng)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(xiàn)值為96.71%,無效空間為48.35%,此類儲(chǔ)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(chǔ)集性能和滲濾能力較差,屬較差的儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層具有強(qiáng)水敏、強(qiáng)速敏,弱堿敏無-弱酸敏。Z3塊儲(chǔ)層為強(qiáng)水敏、強(qiáng)速敏、弱堿敏、弱酸敏。
2.7 儲(chǔ)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(chǔ)層。由于油田東、西部地區(qū)沉積微相有所變化,其儲(chǔ)層物性也有所不同,總體表現(xiàn)為東部Z101、Z3B井區(qū)儲(chǔ)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(chǔ)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(xì)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(chǔ)層縱向上可劃分為4個(gè)砂組13個(gè)小層,其中Ⅲ砂組為主力含油砂組。巖性以長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖和巖屑石英細(xì)砂巖為主,其中石英中占71%、長(zhǎng)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(xì)小,面孔率不足1%,連通性差-中等。儲(chǔ)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(chǔ)層具有強(qiáng)水敏、強(qiáng)速敏,弱堿敏無-弱酸敏。儲(chǔ)層物性實(shí)測(cè)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(chǔ)層,其中東部?jī)?chǔ)層物性明顯優(yōu)于西部。
參考文獻(xiàn)
[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(chǔ)層評(píng)價(jià)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(jiǎn)介
俞亮亮,助理工程師,1985年出生,2008年畢業(yè)于中國(guó)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(jì)和研究工作。
中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期