張鵬飛, 劉惠民, 王永詩(shī), 曹忠祥, 賈光華, 韓 敏

(1.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) 257015;2.中國(guó)石化勝利油田分公司油氣勘探管理中心,山東東營(yíng) 257001)

濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山儲(chǔ)集體發(fā)育模式

張鵬飛1, 劉惠民1, 王永詩(shī)1, 曹忠祥2, 賈光華1, 韓 敏1

(1.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) 257015;2.中國(guó)石化勝利油田分公司油氣勘探管理中心,山東東營(yíng) 257001)

為了建立濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山儲(chǔ)集體發(fā)育模式,綜合運(yùn)用巖心、測(cè)井、試油及露頭資料對(duì)太古界儲(chǔ)集體微觀儲(chǔ)集空間及宏觀分布規(guī)律進(jìn)行研究,認(rèn)為太古界潛山發(fā)育了風(fēng)化殼和內(nèi)幕兩套儲(chǔ)集體,兩類儲(chǔ)集體形成的主控因素及發(fā)育特征有差異。結(jié)果表明:風(fēng)化殼儲(chǔ)集體主要受控于斷裂改造程度、巖石礦物組成與風(fēng)化體保存程度等三大因素,潛山頂面巖石礦物組成的差異影響風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的平面分布,斷裂改造則影響了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的縱向規(guī)模,而風(fēng)化體保存程度控制了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的最終儲(chǔ)集性能。內(nèi)幕儲(chǔ)集體主要受控于構(gòu)造改造程度、巖石礦物組成、潛山巖石結(jié)構(gòu)等三大因素,濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山巖石礦物組成差異較小,構(gòu)造改造程度為控制內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育程度的最關(guān)鍵性因素,潛山巖石結(jié)構(gòu)為重要的調(diào)節(jié)性因素。

儲(chǔ)集體; 太古界; 內(nèi)幕; 風(fēng)化殼; 濟(jì)陽(yáng)坳陷

與成層性較好的沉積巖潛山相比,太古界潛山由于其巖石構(gòu)成以巖漿巖、變質(zhì)巖為主[1],故潛山內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造更加復(fù)雜多變,這一特征為太古界潛山儲(chǔ)集體形成機(jī)制、分布規(guī)律研究提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。鉆井證實(shí),濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界以混合花崗巖類為主,同時(shí)還發(fā)育了少量變質(zhì)巖包體[2]。巖石特征與華北、東北地區(qū)太古界基本一致[3],但也有少量報(bào)道指出個(gè)別地區(qū)太古界發(fā)育大量副變質(zhì)巖,如張家口—大同一帶的早太古代孔茲巖系露頭[4],這可能與太古宇地殼增生、巖漿構(gòu)造熱事件在不同地區(qū)的強(qiáng)弱差異有關(guān)。正是這種復(fù)雜的潛山巖石結(jié)構(gòu)使?jié)?yáng)坳陷太古界儲(chǔ)集體不具備層狀特征,故本文中稱之為“儲(chǔ)集體”。除風(fēng)化殼儲(chǔ)集體外,很多學(xué)者指出太古界潛山還發(fā)育了潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體[5],內(nèi)幕儲(chǔ)集空間以構(gòu)造裂縫為主[6]。多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為自潛山頂面向下儲(chǔ)集物性逐漸變差[7-8]。太古界儲(chǔ)集體發(fā)育的影響因素包括構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖石組成、風(fēng)化淋濾等[9]。總之,前人針對(duì)太古界潛山儲(chǔ)集體開展了大量研究工作,但目前還沒(méi)有提出一套對(duì)太古界潛山勘探部署具有指導(dǎo)作用的儲(chǔ)集體發(fā)育模式。筆者近年來(lái)對(duì)濟(jì)陽(yáng)—魯西地區(qū)太古界進(jìn)行持續(xù)研究,探討濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山儲(chǔ)集體發(fā)育模式。

1 地質(zhì)背景

濟(jì)陽(yáng)坳陷是在前寒武系結(jié)晶巖和古生界碳酸鹽巖及含煤碎屑巖組成的穩(wěn)定地臺(tái)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的中、新生代陸相斷陷湖盆[10]。太古界作為盆地基底經(jīng)歷印支、燕山等多期構(gòu)造事件疊加改造,形成了埕北、埕東、義和莊、鄭家—王莊等十大潛山帶(圖1,據(jù)姜慧超等修改[11])。截至目前,濟(jì)陽(yáng)坳陷有520口井鉆遇太古界,其埋深變化大,從數(shù)百米至五千余米不等;因其為非重點(diǎn)勘探層系,太古代巖石揭露普遍較薄,最厚者僅約1 000 m。

基于70口取心井千余塊薄片資料,將太古代巖石劃分為兩大類,第一種為泰山巖群區(qū)域變質(zhì)巖,為一套沉積-火山建造經(jīng)受中壓角閃巖相區(qū)域變質(zhì)形成的巖系,濟(jì)陽(yáng)坳陷殘留很少,呈包體狀產(chǎn)出,巖石類型主要包括黑云角閃變粒巖及斜長(zhǎng)角閃巖類;第二種為新太古代巖漿構(gòu)造活動(dòng)形成的巖漿巖,主要包括二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、片麻狀花崗巖類及片麻狀閃長(zhǎng)巖類等。根據(jù)魯西露頭區(qū)太古界相變規(guī)律和鉆井資料,濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界分布具有如下特征:區(qū)域變質(zhì)巖系主要位于西部寧津凸起地區(qū);西南部惠民凹陷發(fā)育含大量中基性包體的花崗巖體;向東至東營(yíng)凹陷—義和莊凸起—車西一線包體數(shù)量大幅減少,局部發(fā)育較小規(guī)模閃長(zhǎng)巖巖體;埕北—樁西地區(qū)為多期次多類型巖體發(fā)育區(qū),除普遍發(fā)育的二長(zhǎng)花崗巖外,閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖巖體規(guī)模也較大(圖2)。

圖1 魯西-濟(jì)陽(yáng)地區(qū)構(gòu)造略圖Fig.1 Tectonic sketch map of Luxi and Jiyang area

2 儲(chǔ)集空間發(fā)育特征

濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界構(gòu)成主要為混合花崗巖類及古老變質(zhì)巖系,原巖非常致密,幾乎不發(fā)育原生孔隙,孔隙度僅為0.3%～0.7%。太古界儲(chǔ)集體儲(chǔ)集空間基本都為次生,主要包括次生溶孔和裂縫,裂縫又可分為機(jī)械風(fēng)化成因的網(wǎng)狀縫、溶蝕擴(kuò)大縫和構(gòu)造裂縫(圖3)。鉆井證實(shí)上述多類型儲(chǔ)集空間在太古界潛山中的發(fā)育具有一定規(guī)律性。受潛山暴露期大氣淡水淋濾、地表溫度變化等地質(zhì)營(yíng)力影響,次生溶孔和機(jī)械風(fēng)化縫主要發(fā)育于潛山頂部?jī)?chǔ)集體。而構(gòu)造裂縫與溶蝕擴(kuò)大縫分布則較為普遍,隨著距潛山頂面距離的逐漸增大,潛山內(nèi)部由于受地表地質(zhì)營(yíng)力影響小,故構(gòu)造裂縫與溶蝕擴(kuò)大縫為其主要儲(chǔ)集空間。

圖2 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界巖性分區(qū)Fig.2 Lithologic zoning of Archean Group in Jiyang Depression

圖3 太古界潛山主要儲(chǔ)集空間類型Fig.3 Main reservoir space types of Archaeozoic buried hills in Jiyang Depression

3 儲(chǔ)集體測(cè)井響應(yīng)特征

基于多類型儲(chǔ)集空間發(fā)育規(guī)律,在縱向上將太古界潛山劃分為風(fēng)化殼和內(nèi)幕兩種儲(chǔ)集體。成像測(cè)井資料揭示風(fēng)化殼儲(chǔ)集體普遍發(fā)育溶蝕增強(qiáng)高導(dǎo)縫(圖4(a)),而內(nèi)幕儲(chǔ)集體則主要發(fā)育連續(xù)或不連續(xù)高導(dǎo)縫(圖4(b)),次生溶蝕現(xiàn)象較少。運(yùn)用巖心、成像測(cè)井對(duì)常規(guī)測(cè)井資料進(jìn)行標(biāo)定,明確了兩類儲(chǔ)集體常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征的差異性。通常位于風(fēng)化殼儲(chǔ)集體最頂部的風(fēng)化-破碎儲(chǔ)集帶井徑曲線幅度大,為連續(xù)的大井徑段;聲波時(shí)差曲線呈鋸齒狀,幅度變化較大;巖石體積密度曲線呈短小鋸齒狀,幅度逐漸變小;中子孔隙度逐漸增大,呈鋸齒狀,為連續(xù)的高孔隙段(圖5)。向下進(jìn)入風(fēng)化殼儲(chǔ)集體下部,其井徑曲線表現(xiàn)為高、低幅度交替變化的特點(diǎn),高幅度為大井徑段,是巖石破碎發(fā)育部位,反之則為破碎輕微部位;聲波時(shí)差曲線呈短小鋸齒狀,幅度變化不等,在巖石破碎部位發(fā)生“周波跳躍”;巖石體積密度幅度在破碎部位變小,其形態(tài)呈刺刀狀;中子孔隙度在巖石破碎較弱部位曲線趨于平直。再向下進(jìn)入潛山內(nèi)幕致密帶,井徑曲線幅度變化小,呈平直狀;聲波時(shí)差曲線幅度變化大,趨于平直;巖石體積密度大;中子孔隙度曲線呈平直狀態(tài),或因巖性變化而略有起伏,但數(shù)值低。部分揭示太古界厚度較大的探井,當(dāng)在潛山內(nèi)幕鉆遇儲(chǔ)集體時(shí),井徑曲線顯示擴(kuò)徑程度相對(duì)較低,聲波時(shí)差變化劇烈,有“跳躍”現(xiàn)象,密度有微弱降低,中子孔隙度曲線呈“尖峰狀”,值較高。

圖4 太古界潛山風(fēng)化殼及內(nèi)幕儲(chǔ)集體成像測(cè)井特征Fig.4 Imaging logging characteristics of crust reservoir and inner buried hill reservoir of Archaeozoic buried hills

圖5 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山儲(chǔ)集體縱向分布Fig.5 Longitudinal distribution of Archaeozoic buried hills reservoir in Jiyang Depression

4 儲(chǔ)集體發(fā)育控制因素

綜合分析濟(jì)陽(yáng)及周邊太古界儲(chǔ)集體發(fā)育規(guī)律,同時(shí)結(jié)合前人關(guān)于太古界儲(chǔ)層控制因素的認(rèn)識(shí),認(rèn)為太古界儲(chǔ)集體的發(fā)育主要受控于構(gòu)造改造程度、巖石礦物組成、潛山巖石結(jié)構(gòu)與風(fēng)化體保存程度等4個(gè)控制因素。但不同類型的儲(chǔ)集體,其影響因素也存在差異。

4.1 潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體

潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體主要受控于構(gòu)造改造程度、巖石礦物組成、潛山巖石結(jié)構(gòu)等三大因素。其中潛山巖石礦物組成為基礎(chǔ)性因素,通過(guò)對(duì)272塊太古界巖石薄片觀察發(fā)現(xiàn),從二長(zhǎng)花崗巖到鉀長(zhǎng)花崗巖,再到閃長(zhǎng)巖類,裂縫發(fā)育程度依次變差(表1)。

已有研究表明,裂縫發(fā)育潛力主要決定于巖石脆性。用實(shí)驗(yàn)所測(cè)脆性系數(shù)定量反映巖石脆性,脆性系數(shù)為最大彈性應(yīng)變與臨界狀態(tài)時(shí)總應(yīng)變的比值。6口井16塊不同巖石樣品的巖石力學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)表明二長(zhǎng)花崗巖脆性系數(shù)最大,其次為花崗閃長(zhǎng)巖和鉀長(zhǎng)花崗巖,英云閃長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)角閃巖脆性系數(shù)最小(圖6)。測(cè)試結(jié)果與裂縫統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本一致,表明巖石礦物組成為儲(chǔ)集體發(fā)育的重要控制因素之一。

表1 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界主要巖石類型裂縫統(tǒng)計(jì)Table 1 Fractrue statistics of main rock types of Anhaeozoic in Jiyang Depression

潛山巖石結(jié)構(gòu)為潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育的重要影響因素。試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)整體狀巖體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,層狀結(jié)構(gòu)巖體強(qiáng)度小、易于形成裂縫[12]。前人對(duì)沉積巖的裂縫發(fā)育規(guī)律研究證實(shí),巖石單層厚度控制裂縫密度,裂縫密度與層厚呈負(fù)相關(guān)性[13-15],這一普遍規(guī)律應(yīng)同樣適用于太古代巖石。就太古界潛山而言,淺色巖相與暗色巖相組成的互層狀潛山其形成裂縫的潛力要好于大型的塊狀潛山。脆性不同的巖石互層搭配有利于后期的構(gòu)造改造,可在潛山內(nèi)幕形成較大規(guī)模儲(chǔ)集體。鉆井取心收獲率是反映儲(chǔ)層裂縫發(fā)育程度的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù),通常收獲率越低,說(shuō)明裂縫發(fā)育程度越高。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)取心井Z4-2井巖心的觀察發(fā)現(xiàn),不同巖相組合取心收獲率差異很大。其中花崗巖與閃長(zhǎng)巖互層相發(fā)育段的收獲率最低,平均僅有約50%,其次為花崗巖夾閃長(zhǎng)巖或夾角閃巖相,收獲率最高的為單一閃長(zhǎng)巖相或閃長(zhǎng)巖夾花崗巖相(圖7)。這一特征充分說(shuō)明潛山巖石結(jié)構(gòu)是內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育的一個(gè)重要影響因素。

圖6 濟(jì)陽(yáng)坳陷典型太古代巖石脆性系數(shù)對(duì)比Fig.6 Comparison of brittleness coefficient of typical Archaeozoic rock in Jiyang Depression

構(gòu)造改造程度為控制內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育的最關(guān)鍵因素。遼河坳陷興隆臺(tái)潛山之所以發(fā)育大型潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體,是由其所處區(qū)域中新生代以來(lái)強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)所決定的。潛山所處區(qū)域的構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度可用區(qū)域差應(yīng)力值來(lái)反映。前人研究表明板塊碰撞帶或大斷層附近差應(yīng)力值增大,而在板塊內(nèi)部則逐漸變小[16],與濟(jì)陽(yáng)坳陷及魯西地區(qū)相比,遼河坳陷所處的位置更靠近于郯廬斷裂帶。對(duì)比前人通過(guò)超顯微構(gòu)造估算法得出的各期構(gòu)造事件區(qū)域差應(yīng)力值,遼河及周緣地區(qū)普遍大于濟(jì)陽(yáng)及鄰區(qū)[17](表2)。因此,區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)弱的差異可能是導(dǎo)致濟(jì)陽(yáng)太古界潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育規(guī)模、儲(chǔ)集性能不及興隆臺(tái)潛山的一個(gè)重要原因。其次,就濟(jì)陽(yáng)坳陷內(nèi)部而言,東部靠近郯廬斷裂帶的區(qū)域,如埕北潛山、樁西潛山,無(wú)論是從潛山宏觀斷裂發(fā)育程度還是從潛山儲(chǔ)集體裂縫發(fā)育程度,均明顯好于西部的鄭家—王莊潛山。這些現(xiàn)象都說(shuō)明構(gòu)造改造程度為控制內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育的最關(guān)鍵因素。

表2 不同構(gòu)造期遼河周緣地區(qū)與濟(jì)陽(yáng)周緣地區(qū)差應(yīng)力值對(duì)比Table 2 Comparison of difference stress value between Liaohe area and Jiyang area

4.2 潛山風(fēng)化殼儲(chǔ)集體

風(fēng)化殼儲(chǔ)集體主要受控于構(gòu)造改造程度、巖石礦物組成與風(fēng)化體保存程度等三大因素,此處重點(diǎn)分析風(fēng)化體保存程度對(duì)風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的控制作用。太古界在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中抬升至地表,經(jīng)歷表生階段機(jī)械風(fēng)化、大氣淡水淋濾等多種物理化學(xué)作用,形成潛山風(fēng)化殼,本文中暫將表生階段所經(jīng)歷的所有物理化學(xué)過(guò)程統(tǒng)稱為風(fēng)化改造作用。前人針對(duì)與太古界巖石特征類似的火山巖風(fēng)化殼進(jìn)行的大量研究表明，風(fēng)化淋濾時(shí)間達(dá)到約45 Ma時(shí),風(fēng)化體厚度趨于穩(wěn)定[18-20],而太古界風(fēng)化淋濾時(shí)間非常漫長(zhǎng),即使從印支運(yùn)動(dòng)起始,風(fēng)化淋濾時(shí)間也達(dá)到了49～208 Ma(表3),因此影響太古界風(fēng)化殼儲(chǔ)層的關(guān)鍵是風(fēng)化體的后期保存。

針對(duì)太古界風(fēng)化殼發(fā)育特征,在魯西地區(qū)進(jìn)行了專項(xiàng)野外考察,在章丘、臨朐、沂源等地篩選了8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)化殼發(fā)育特征觀測(cè)(表4)。野外觀測(cè)表明,可以將太古界風(fēng)化殼自上而下劃分為風(fēng)化成因土壤層、強(qiáng)風(fēng)化帶和弱風(fēng)化帶3個(gè)層段(圖8)。土壤層以次生礦物為主,成土狀,厚度0.3～5 m不等;強(qiáng)風(fēng)化帶主體巖石風(fēng)化強(qiáng)、疏松,錘輕擊便碎,網(wǎng)狀風(fēng)化縫、溶縫孔較發(fā)育,見風(fēng)化較強(qiáng)的碎塊(形狀有角礫狀、塊狀、片狀等),該帶厚度0.5～20 m不等;弱風(fēng)化帶主體巖石呈淺灰色,風(fēng)化弱、較致密,見風(fēng)化較強(qiáng)的碎塊(形狀以塊狀為主),捶擊不易打碎,風(fēng)化縫孔少見,僅見不同方向、不同角度節(jié)理縫。該帶厚為10～20 m。

表3 濟(jì)陽(yáng)坳陷典型太古界潛山風(fēng)化改造時(shí)間Table 3 Weathering modification time of typical Archaeozoic buried hills in Jiyang Depression

覆蓋區(qū)測(cè)井資料表明,不同潛山部位太古界風(fēng)化殼結(jié)構(gòu)有明顯差異,潛山頂面坡度影響風(fēng)化殼儲(chǔ)層保存。平緩潛山面有利于風(fēng)化體保存,風(fēng)化體結(jié)構(gòu)完整,儲(chǔ)集性能較好。如鄭家潛山頂部的鄭古1井(圖9),在潛山頂面鉆遇良好儲(chǔ)層,試油獲液量72.2 m3。斷剝面坡度陡,則不利于風(fēng)化體保存,往往缺失土壤層及部分強(qiáng)風(fēng)化帶,因此儲(chǔ)集性能較差，如位于勝坨潛山斷坡的坨137井(圖9),在進(jìn)入潛山后鉆遇干層或差儲(chǔ)層,試油僅獲液量0.34 m3。對(duì)不同潛山不同部位47口井的試油資料統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),平緩潛山頂面的太古界儲(chǔ)集體,其儲(chǔ)集性能普遍優(yōu)于陡峭的潛山斜坡(圖10)。

表4 魯西地區(qū)風(fēng)化殼特征觀測(cè)點(diǎn)位置

圖8 山東沂源太古界風(fēng)化殼儲(chǔ)集體縱向結(jié)構(gòu)特征Fig.8 Vertical structure characteristics of Archaeozoic weathering crust reservoir in Yiyuan, Shandong Province

圖9 潛山頂部與斷坡典型探井風(fēng)化殼儲(chǔ)層發(fā)育特征Fig.9 Development characteristics of weathering crust reservoirs of top and ramp of buried hills

圖10 平緩潛山面與陡峭斷剝面太古界儲(chǔ)集體儲(chǔ)集性能差異性Fig.10 Reservoir performance difference of weathering crust reservoir of top and ramp of buried hills

5 儲(chǔ)集體發(fā)育模式

5.1 內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育模式

在分析內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育控制因素的基礎(chǔ)上,建立了內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育模式(圖11)。濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育主要受構(gòu)造改造程度和內(nèi)幕斷層控制,濟(jì)陽(yáng)東部構(gòu)造改造強(qiáng)的潛山,內(nèi)幕儲(chǔ)集體較為發(fā)育,如埕北潛山。內(nèi)幕斷層上盤可形成優(yōu)質(zhì)內(nèi)幕儲(chǔ)集體,對(duì)斷層下盤改善作用較小。潛山結(jié)構(gòu)是內(nèi)幕儲(chǔ)集體形成的重要影響因素。濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界以混合花崗巖類為主,但閃長(zhǎng)巖及角閃巖等暗色巖相發(fā)育有差異,這種差異造成了平面上不同潛山帶潛山結(jié)構(gòu)的差異性,暗色巖相夾層或包體較多的潛山帶,潛山結(jié)構(gòu)好,有利于內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育;巖性單一的潛山,結(jié)構(gòu)較差,儲(chǔ)集體發(fā)育也較差。在構(gòu)造改造程度同等的情況下,結(jié)構(gòu)較好的潛山形成內(nèi)幕儲(chǔ)集體的潛力要高于結(jié)構(gòu)差的潛山。因此就潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體而言,構(gòu)造改造程度為控制儲(chǔ)集體發(fā)育的最關(guān)鍵性因素,潛山巖石結(jié)構(gòu)為一種重要調(diào)節(jié)性因素。

圖11 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育模式Fig.11 Development model of Archaeozoic inner buried hill reservoir in Jiyang Depression

5.2 風(fēng)化殼儲(chǔ)集體發(fā)育模式

圖12 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山風(fēng)化殼儲(chǔ)集體發(fā)育模式Fig.12 Development model of Archaeozoic weathering crust reservoir in Jiyang Depression

在分析太古界風(fēng)化殼儲(chǔ)集體發(fā)育控制因素的基礎(chǔ)上,建立了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體發(fā)育模式(圖12)。潛山頂部巖相特征差異,造成了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體在橫向上發(fā)育程度的差異。暗色礦物為主的巖相(閃長(zhǎng)巖或角閃巖包體)發(fā)育區(qū)儲(chǔ)集性能往往較差。斷裂發(fā)育程度往往決定了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體在縱向上的發(fā)育厚度,大型斷裂對(duì)風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的改善作用非常明顯,往往可形成厚度大、儲(chǔ)集性能好的風(fēng)化殼儲(chǔ)集體,尤其對(duì)斷層的上盤物性改善作用很大,如鄭4潛山。風(fēng)化體保存程度是風(fēng)化殼儲(chǔ)集體儲(chǔ)集性能優(yōu)劣的最終決定因素,潛山頂面較為平緩的區(qū)域,風(fēng)化體的三層結(jié)構(gòu)保存較為完整,儲(chǔ)集性能較好,坡度較為陡峭的區(qū)域,由于風(fēng)化體保存較差,儲(chǔ)集性能一般或較差。整體而言,潛山頂面巖石礦物組成差異影響風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的平面分布,斷裂改造則影響風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的縱向規(guī)模,風(fēng)化體保存程度則控制了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的最終儲(chǔ)集性能。

6 結(jié) 論

(1)濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山發(fā)育了風(fēng)化殼和潛山內(nèi)幕兩類儲(chǔ)集體,構(gòu)造裂縫在兩類儲(chǔ)集體中普遍發(fā)育,而機(jī)械風(fēng)化縫與次生溶蝕孔洞主要發(fā)育于風(fēng)化殼儲(chǔ)集體。

(2)潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體主要受控于構(gòu)造改造程度、巖石礦物組成、潛山巖石結(jié)構(gòu)等三大因素,濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山巖石礦物組成差異較小,構(gòu)造改造程度為控制內(nèi)幕儲(chǔ)集體發(fā)育程度的最關(guān)鍵性因素,潛山巖石結(jié)構(gòu)為一種重要的調(diào)節(jié)性因素。

(3)風(fēng)化殼儲(chǔ)集體主要受控于斷裂改造程度、巖石礦物組成與風(fēng)化體保存程度等三大因素,潛山頂面巖石礦物組成差異影響風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的平面分布,斷裂改造則影響風(fēng)化殼儲(chǔ)集體縱向規(guī)模,而風(fēng)化體保存程度則控制了風(fēng)化殼儲(chǔ)集體的最終儲(chǔ)集性能。

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DevelopmentmodelofArchaeozoicburiedhillreservoirinJiyangDepression

ZHANG Pengfei1, LIU Huimin1, WANG Yongshi1, CAO Zhongxiang2, JIA Guanghua1, HAN Min1

(1.GeologicalScienceResearchInstituteofShengliOilfield,SINOPEC,Dongying257015,China; 2.ExplorationManagementDepartmentofShengliOilfield,SINOPEC,Dongying257001,China)

To establish the reservoir development model of the Archaeozoic buried hill in Jiyang Depression, the microscopic reservoir space and macro distributions of the Archaeozoic reservoir were studied using an integrated analysis of cores, well log data, well testing data and outcrops. It is proposed that the Archaeozoic buried hill has a weathering crust reservoir and an inner buried hill reservoir, with distinct differences in the main controlling factors and development characteristics. The results show that the development level of the weathering crust reservoir is controlled by the deformation degree of the structure, mineral composition and preservation degree of the weathering crust. The difference in the mineral composition of the top surface of the buried hill influenced the horizontal distribution of the weathering crust reservoir. The development degree of the faults influenced the longitudinal scale of the weathering crust reservoir. However the preservation degree of the weathering crust is the determining factor which controls the reservoir properties. The development level of the inner buried hill reservoir is controlled by the deformation degree of the structure, mineral composition and rock structure of buried hill. The Archaeozoic buried hills in Jiyang Depression show little difference in the mineral composition. The deformation degree of the structure is the determining factor which controls the development degree of the inner buried hill reservoir. The rock structure of the buried hill is mainly a regulatory factor.

reservoir; Archaeozoic; inner buried hill; weathering crust; Jiyang Depression

2017-02-18

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2016ZX05006);中國(guó)石化勝利油田分公司科技攻關(guān)項(xiàng)目(YKB1214)

張鵬飛(1981-),男,高級(jí)工程師,博士,研究方向?yàn)閮?chǔ)層地質(zhì)與油氣勘探。E-mail:zpf0725@126.com。

1673-5005(2017)06-0020-10

10.3969/j.issn.1673-5005.2017.06.003

TE 121.2

A

張鵬飛,劉惠民,王永詩(shī),等. 濟(jì)陽(yáng)坳陷太古界潛山儲(chǔ)集體發(fā)育模式[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,41(6):20-29.

ZHANG Pengfei, LIU Huimin, WANG Yongshi, et al. Development model of Archaeozoic buried hill reservoir in Jiyang Depression[J]. Journal of China University of Petroleum (Edition of Natural Science),2017,41(6):20-29.

(編輯 修榮榮)