錢克兵
勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院海外研究中心,山東東營 257000
B油田距突尼斯東南140公里海上,平均水深126m。油田面積約8.22km2。構(gòu)造上,該油田位于Pelagian 盆地西北部的Hammamet Trough洼陷中,盆地北部、西部、南部分別是西西里島、突尼斯和利比亞的淺海區(qū),東部是深水Sirte海灣。盆地面積約2.6×103km2。
該油田共完鉆6口探井,據(jù)測試資料,位于構(gòu)造高部位的3口井(Birsa-1、Birsa-2和Birsa-3)有油氣產(chǎn)出, 而位于構(gòu)造低部位的Birsa-4、Birsa-5和Birsa-6井均測試含水。截至目前,該油田還沒有開發(fā)。
根據(jù)鉆井揭示,B油田地層自下至上為中生界白堊系、新生界古近系、新近系和第四系。中新統(tǒng)地層自下而上為Volcanics、Ain Grab、Birsa、Mahmoud、Oum Douil。各層巖性簡述如下:Volcanics組為火成巖;Ain Grab組為致密的介殼灰?guī)r和顆?;?guī)r; Birsa組下段為介殼灰?guī)r、石英砂巖與泥巖互層中段和上段為石英砂巖、泥巖互層;Mahmoud組為泥巖;Oum Douil組為砂泥巖互層。
中新統(tǒng)Birsa組穩(wěn)定發(fā)育,地層厚度達200多米,該組與下伏Ain Grab組呈不整合接觸,與上覆Mahmoud整合接觸。含油氣層系為Birsa組,油氣藏埋深為-840m~-1000m。
根據(jù)Birsa-3井巖芯資料,Upper Birsa儲層巖性為細粒純凈石英砂巖,石英含量高達90%,長石類、巖屑類含量均低,見電氣石、鋯石等穩(wěn)定重礦物 ,反映了砂巖儲層成分熟度高(圖1)。砂巖雜基含量低,顆粒支撐,磨圓度呈次棱角-次圓狀,分選好,說明結(jié)構(gòu)成熟度較高。
沉積相是沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積物特征的綜合反映[1]。沉積相決定了沉積巖巖性特征、物性特征,表現(xiàn)為不同沉積相,其巖性和物性也不同。
圖1 Birsa-3井巖樣品薄片
2.2.1 沉積模式
據(jù)區(qū)域沉積背景、取芯井資料綜合分析認為,Lower Birsa 和Intra Birsa Carbonate沉積期,沉積環(huán)境為浪基面下的淺海陸棚,至Middle Birsa和UpperBirsa沉積時期,過渡為浪基面之上的淺海濱岸、瀉湖沉積。沉積模式見圖2。
圖2 Birsa組沉積模式圖
2.2.2 沉積相標志
沉積構(gòu)造是沉積環(huán)境的最直接反映。根據(jù)Birsa-2、3井巖芯描述,Upper Birsa細粒砂巖中見流水波痕、爬升波痕紋理、壓扁-透鏡狀層理、生物擾動等沉積構(gòu)造,局部見化石碎屑,反映了淺水、水流穩(wěn)定的沉積環(huán)境。Middle Birsa細粒砂巖發(fā)育波狀交錯層理、紋層理以及強烈生物擾動構(gòu)造,細粒沉積物中含有貝殼碎屑。Intra Birsa Carbonate為淺灰色、黃褐色泥晶灰?guī)r,有生物擾動,反映了靜水沉積環(huán)境。Lower Birsa灰色泥巖、泥質(zhì)砂巖中有生物擾動。
2.2.3 單井相分析
在區(qū)域沉積模式指導(dǎo)下,結(jié)合沉積構(gòu)造等相標志,對沉積相縱向演化進行了分析。據(jù)Birsa-3單井相分析(圖3),Lower Birsa和Intra Birsa Birsa沉積期,水體較深,為開闊臺地亞相砂泥巖、粒度細的碳酸鹽巖沉積,至Middle Birsa、Upper Birsa時期,水體變淺,隨著可容空間減小、沉積物供給增加,沉積了濱岸環(huán)境下的潮汐水道、砂坪和砂壩等砂體??傮w上,Birsa組自下而上表現(xiàn)為海退進積型沉積序列。
圖3 Birsa-3井單井相
2.2.4 平面相分析
在Middle Birsa古地貌恢復(fù)基礎(chǔ)上,根據(jù)沉積模式、單井相和預(yù)測的砂體厚度分布,研究了Upper Birsa沉積相平面展布特征(圖4)。物源主要來自西北方向,陸源碎屑經(jīng)過潮汐、波浪雙向簸選和搬運等后期改造作用而沉積。潮汐水道主要分布于井區(qū),砂坪沉積分布于井區(qū)外側(cè),砂坪前端局部為砂壩沉積。
圖4 Upper Birsa沉積相
沉積相是儲層物性的主要控制因素。Upper Birsa和Middle Birsa主要為濱岸潮汐水道、砂坪沉積,砂體經(jīng)過潮汐、波浪的充分簸選,物性一般較好。根據(jù)巖心分析(圖5), Upper Birsa儲層具有高孔隙度、中滲透率特征,孔隙度為16.8%-35.1%,平均為30.6%,巖心分析平均值滲透率為241.6mD;Middle Birsa儲層具有中高孔隙度、中滲透率特征,孔隙度為17.2%-28.1%,平均值為21.7%,巖心分析平均值滲透率為185mD,DST測試滲透率值是126mD。
儲層敏感性是儲層對各種地層損害的敏感性程度[2],從本質(zhì)而言,是儲層與外來流體發(fā)生各種物化作用使儲層孔隙結(jié)構(gòu)和滲透性發(fā)生變化,導(dǎo)致儲層滲流能力下降甚至變成非滲透性層,即油層傷害,油層傷害必然導(dǎo)致產(chǎn)能損失及產(chǎn)量下降。因此,儲層敏感性分析是油田開發(fā)過程中保護油層和減小對儲層傷害的理論依據(jù),也是油田高效開發(fā)的基礎(chǔ)。
圖5 Birsa-2、Birsa-3井巖心分析孔滲直方圖
以粘度為1.1mPa.s、礦化度為50000mg/L標準鹽水作為實驗液樣,在室溫下對Birsa-3井Upper Birsa層的8塊樣品進行了儲層敏感性實驗。根據(jù)實驗結(jié)果,該儲層具有中-中強水敏、速敏(圖6)、鹽敏和堿敏。需要說明的是,根據(jù)巖芯樣品分析,Upper Birsa純凈細粒砂巖石英含量高,其粘土雜基含量非常低,因此,水敏準確性有待商榷。
圖6 速敏實驗滲透率變化折線圖
通過巖芯薄片、掃描電鏡和敏感性實驗、地層測試等資料分析、對儲層巖石學(xué)特征、物性、敏感性特征進行了研究。研結(jié)果表明,Upper和Middle Birsa砂巖儲層品質(zhì)好,表現(xiàn)為較高的結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度,具有高孔隙度、中滲透率特征;Upper儲層具有速敏、鹽敏和堿敏性特征。在Middle Birsa古地貌恢復(fù)基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)沉積背景、巖樣沉積構(gòu)造相標志,提出了研究區(qū)沉積模式、并進行了單井相和平面相分析,研究結(jié)果表明,井區(qū)為潮汐水道沉積,與其巖石學(xué)特征、較好的物性特征是一致的。
[1]姜在興.沉積學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003:257-258
[2]吳元燕,吳勝和,蔡正旗.油礦地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005:203-205