孟祥振
(延長(zhǎng)油田股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中心,陜西 延安 716000)
孟旺才
(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西 西安 710075)
陳立軍,王彩霞,冷丹鳳
(延長(zhǎng)油田股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中心,陜西 延安 716000)
王冬冬
(北京華油明信能源技術(shù)有限責(zé)任公司,北京102200)
[摘要]通過(guò)對(duì)富縣-甘泉地區(qū)的長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組巖礦特征分析認(rèn)為,巖石類(lèi)型主要以細(xì)粒的長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,含有少量長(zhǎng)石巖屑砂巖。碎屑顆粒具有較好的分選性,磨圓類(lèi)型以次棱角狀-次棱次圓狀為主,其次為次圓狀。填隙物中各組分含量分布特征基本一致,膠結(jié)物含量較高,雜基含量較少,其中,膠結(jié)物中方解石含量較高,雜基中則以綠泥石為主。通過(guò)對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層的物性資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,可以確定研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層均屬于特低孔、超低滲儲(chǔ)層。在縱向上,長(zhǎng)6、長(zhǎng)7油層組物性最好,長(zhǎng)8油層組次之,長(zhǎng)9油層組最差。研究區(qū)目的層的孔隙度和滲透率之間具有明顯的正相關(guān)性,孔隙度均值約為8%,滲透率均值約為0.5mD,均符合致密油藏的儲(chǔ)層條件。利用研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組探井密閉取心樣品,通過(guò)普通壓汞和恒速壓汞試驗(yàn)分析表明,喉道才是決定滲流率的主要因素。
圖1 富縣-甘泉地區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層砂巖分類(lèi)三角圖
富縣-甘泉地區(qū)構(gòu)造上位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中西部,區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)組是一套內(nèi)陸湖泊淺水三角洲沉積體系,發(fā)育大規(guī)模的三角洲前緣水下分流河道砂體,是大型的儲(chǔ)集層,且儲(chǔ)層非常致密[1~3]。基于沉積相研究,利用巖心觀察、巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、壓汞法等方法,對(duì)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層特征開(kāi)展研究,通過(guò)分析儲(chǔ)層巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)特征和物性特征,為有利成藏區(qū)的科學(xué)預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
通過(guò)對(duì)富縣-甘泉地區(qū)的薄片觀察,長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層巖石類(lèi)型以細(xì)粒的長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主,含有少量長(zhǎng)石巖屑砂巖。碎屑成分中,長(zhǎng)石、巖屑含量較高,石英含量較少,成分成熟度較低(圖1)。長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組碎屑巖中的碎屑顆粒具有較好的分選性,磨圓類(lèi)型則以次棱角狀-次棱次圓狀為主,其次為次圓狀。長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組填隙物中各組分含量分布特征基本一致,膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)較高(88.44%~97.8%);雜基含量較少(2.2%~11.56%)。其中,膠結(jié)物中方解石含量較高,其次為水云母、濁沸石和硅質(zhì)填隙物;雜基中則以綠泥石為主,高嶺石、泥鐵質(zhì)及網(wǎng)狀黏土含量較少。
表1 富縣-甘泉地區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)研究區(qū)225口井的常規(guī)物性資料統(tǒng)計(jì),分析目的層的物性特征,具體如表1所示。研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層均屬于特低孔、超低滲儲(chǔ)層。在縱向上,長(zhǎng)6、長(zhǎng)7油層組物性最好,長(zhǎng)8油層組次之,長(zhǎng)9油層組最差。
從長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組的孔、滲關(guān)系圖(圖2)可以看出,研究區(qū)目的層的孔隙度和滲透率之間具有明顯的正相關(guān)性,一般滲透率大于0.5mD的砂巖所對(duì)應(yīng)的孔隙度多大于10%。不同層位的孔、滲相關(guān)性和擬合曲線不同,長(zhǎng)6、長(zhǎng)7及長(zhǎng)8油層組儲(chǔ)層的擬合曲線斜率最大,即孔隙度相同的情況下,其儲(chǔ)層滲透率相對(duì)最高。綜上,長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組的儲(chǔ)層巖性為細(xì)粒砂巖,孔隙度均值約為8%,滲透率均值約為0.5mD,均符合致密油藏的儲(chǔ)層條件[4,5]。
根據(jù)研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層的巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡等分析資料,結(jié)合孔隙的成因、產(chǎn)狀及幾何形態(tài)等特征研究表明,區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層的孔隙類(lèi)型主要為原生粒間孔、剩余粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、填隙物內(nèi)溶孔及微裂隙。其中,粒間孔隙含量較多,其次為長(zhǎng)石溶孔、巖屑溶孔、填隙物溶孔及微裂隙。原生粒間孔常呈不規(guī)則多邊形,在研究區(qū)內(nèi)較深地層中幾乎不發(fā)育(圖3(a));剩余粒間孔在研究區(qū)長(zhǎng) 6~長(zhǎng)9油層組中多見(jiàn),但分布不均,該類(lèi)孔隙多呈三角形或不規(guī)則多邊形,充填粒間孔隙的多為綠泥石薄膜(圖3(b))、鐵方解石、白云石以及石英、長(zhǎng)石的次生加大(圖3(c));粒間溶孔為研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9 油層組儲(chǔ)層中的一種主要孔隙類(lèi)型,孔喉均較粗大,連通性好,孔隙多呈不規(guī)則狀,被溶蝕的顆粒邊緣極不規(guī)則,呈鋸齒狀或港灣狀(圖3(d));粒內(nèi)溶孔區(qū)內(nèi)長(zhǎng)石溶孔和巖屑溶孔較發(fā)育,一般沿長(zhǎng)石的解理縫溶蝕,但溶蝕強(qiáng)度并不大,僅少量被溶形成蜂窩狀溶孔(圖3(e));填隙物內(nèi)溶孔在長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組發(fā)育有少量濁沸石膠結(jié)物溶蝕形成的孔隙(圖3(f));微裂縫在研究區(qū)內(nèi)微裂縫數(shù)量較少,未被充填的裂縫對(duì)儲(chǔ)層的滲濾性貢獻(xiàn)較大,常見(jiàn)的有碎屑顆粒因機(jī)械壓實(shí)作用沿解理縫裂開(kāi)而形成的微裂隙,砂巖在成巖過(guò)程中受構(gòu)造作用發(fā)生擠壓而導(dǎo)致形成微裂縫(圖3(g))。
利用研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組探井密閉取心樣品,通過(guò)普通壓汞和恒速壓汞,總結(jié)了區(qū)內(nèi)油層組孔喉特征。
圖3 富縣-甘泉地區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型
圖4 恒速壓汞喉道半徑分布圖
圖5 恒速壓汞孔隙半徑分布圖
1)普通壓汞試驗(yàn) 目的層排驅(qū)壓力為0.0545~30.19MPa(平均4.73MP),中值壓力為0.79~115.48MPa(平均20.88MP),中值半徑為0.01~4.78μm(平均0.09μm),最大進(jìn)汞飽和度為8.88%~99.71%(平均63.72%),退汞效率為10.52%~77.75%(平均28.85%)。
2)恒速壓汞試驗(yàn) 由物性測(cè)試結(jié)果可知,樣品孔隙度分布范圍為5.44%~14.5%,滲透率分布范圍為0.04 ~1.25mD。對(duì)于滲透率小于0.3mD的樣品,喉道頻數(shù)呈尖峰狀分布,其喉道半徑皆小于1μm且集中在0.5μm左右;隨著滲透率逐漸增大,喉道頻數(shù)分布范圍逐漸變寬,半徑大于1μm的喉道急劇增加,對(duì)于滲透率為0.3 ~ 0.5mD的樣品,喉道半徑皆小于2.5μm且主要分布在0.5~1.5μm之間;對(duì)于滲透率大于1.0mD的樣品,其喉道分布形態(tài)發(fā)生了根本變化,喉道半徑整體分布趨勢(shì)為平緩弧形(圖4)。各樣品的孔隙半徑基本在100~200μm之間,基本不隨滲透率的變化而變化(圖5),表明喉道才是決定滲透率的主要因素。
1)富縣-甘泉地區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層巖石類(lèi)型主要以細(xì)粒的長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主。碎屑顆粒具有較好的分選性。而磨圓類(lèi)型則以次棱角狀-次棱次圓狀磨圓為主。
2)研究區(qū)長(zhǎng)6~長(zhǎng)9油層組儲(chǔ)層均屬于特低孔、超低滲儲(chǔ)層??紫抖群蜐B透率之間具有明顯的正相關(guān)性,孔隙類(lèi)型以粒間孔為主。
3)普通壓汞和恒速壓汞試驗(yàn)表明,喉道才是決定滲流率的主要因素。