李春堂
(中國石化華北油氣分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450006)
杭錦旗地區獨貴圈閉盒1段儲層特征及控制因素
李春堂
(中國石化華北油氣分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450006)
綜合運用巖心觀察、薄片觀察及物性分析等資料,對獨貴圈閉盒1段的巖石學特征及儲層物性進行了深入研究。結果表明,以辮狀河三角洲前緣為主的盒1段儲層主要為巖屑砂巖及巖屑石英砂巖,具有成分成熟度高、結構成熟度中等的特點。孔隙度平均為8.9%,滲透率平均為0.52 mD,為典型的低孔、低滲儲層。在儲層特征研究的基礎上,分析了影響儲層物性的主要因素,沉積微相控制儲層規模和物性,顆粒粒度和碎屑組分也是控制儲層物性的因素之一。
儲層特征;控制因素;盒1段;獨貴圈閉;杭錦旗地區;鄂爾多斯盆地
杭錦旗區塊在構造上位于鄂爾多斯盆地北部,橫跨伊盟隆起、伊陜斜坡、天環向斜三個一級構造單元[1]。獨貴圈閉位于杭錦旗地區十里加汗區帶西部,下石盒子組盒1段為本區的主要產(含)氣層之一,盒1段氣藏主要儲集體為三角洲平原及沖積扇上的辮狀河砂體[2,3]。研究表明,盒1段砂層在縱向上具疊加連片的特點,在平面上展布比較穩定,具有低孔、特低滲特征。
通過對研究區錦95井等8口取心井的巖心觀察和74塊薄片的鑒定資料統計,研究結果表明,研究區盒1段砂巖巖性以巖屑砂巖為主,巖屑石英砂巖次之,長石巖屑砂巖較少。碎屑組分主要為石英、次為巖屑(見表1),石英含量為53%~77%,平均含量為63.3%,巖屑含量為17%~43%,平均含量為30.0%。其中巖屑主要為變質巖巖屑,占20.1%,其次為火山巖和沉積巖巖屑,分別占4.4%,3.9%,硅質膠結石英巖和云母較少,僅占1.6%。長石含量較少,平均6.7%。
研究區盒1段儲層填隙物平均含量為8.7%,主要為黏土礦物(高嶺石、綠泥石)、鈣質和硅質膠結物。砂巖顆粒分選以中等-好為主,磨圓度以次棱角狀-次圓狀為主,碎屑間主要為顆粒支撐,點-線接觸,膠結類型以孔隙式為主。
儲層特征是決定儲層儲集性能的關鍵,其直觀表述為孔隙度和滲透率的大小[4]。通過對研究區盒1段338個樣品分析,盒1段砂巖孔隙度主要分布在5%~15%,平均8.9%,其中大于5%的樣品平均值為9.7%;滲透率主要分布區間0.15 mD~1.2 mD,平均0.52 mD,其中大于0.15 mD的樣品平均值為0.8 mD。在孔隙度與滲透率關系圖(見圖1)上,孔隙度與滲透率呈對數直線關系:

總體說來,盒1段砂巖屬于低孔隙度、特低滲透率儲集巖。

圖1 獨貴圈閉盒1段儲層孔隙度和滲透率關系圖
3.1 沉積微相控制儲層規模和物性
不同的沉積微相類型具有不同的水動力特征,所形成的砂體在巖相組成、厚度、內部非均質性以及砂巖碎屑成分組成、泥質含量、顆粒的粒度、分選等多方面各具特色,造成不同沉積相所形成的砂體間具有不同的原始孔隙度和滲透率[5-7]。
系統研究獨貴圈閉盒1段儲集砂體成因類型,主要分為三種類型,其中物性最好的儲集砂體為垂向加積的主分流河道與高能心灘儲集砂體,具有單一或疊置光滑箱形(含礫)粗砂巖相測井響應特征,其次為側向加積和進積作用形成的次級分流河道和低能心灘砂體,具齒化箱型中-粗粒砂巖、齒化鐘型中粒砂巖相(見圖2、圖3)。
3.1.1 垂向加積作用形成的心灘及主分流河道砂體沉積物以底負載方式搬運,當沉積物質量超過流水攜砂能力時,發生垂向沉積,如辮狀河心灘,砂體形態多為透鏡狀。非均質特征在垂向上表現為規律不明顯的正韻律。
3.1.2 側向加積作用形成的次級分流河道及河道充填沉積物由于河道的側向遷移,使水流形成側向運動并造成沉積物的重新分布,如心灘側翼,砂體形態多為條帶狀。非均質特征在垂向表現為強烈的正韻律。
3.1.3 前積(進積)作用形成的低能心灘 沉積物在地形開闊或坡度增加的部位,開始卸載并逐漸向前推進或堆積,水動力逐漸減弱,如心灘。非均質特征在垂向上表現為規律明顯的正韻律。

表1 獨貴圈閉盒1段砂巖顆粒組分表

圖2 獨貴圈閉盒1段巖相-測井相與孔隙度相關性直方圖

圖3 獨貴圈閉盒1段巖相-測井相與滲透率相關性直方圖
3.2 碎屑顆粒粒度對儲層物性的影響
組成碎屑顆粒的大小對巖石物性有較大的影響。通常,巖石顆粒越粗,孔隙結構就越好,孔喉越粗,因而物性就越好。反之,巖石顆粒越細,粒間孔隙體積就越小,物性就越差。根據取心段不同碎屑顆粒粒度類型與相應儲層物性分布進行定性和定量統計表明,碎屑顆粒粒度與孔隙度、滲透率之間存在著較好的正相關關系(見圖4),隨著粒度變粗,儲層的孔隙度和滲透率都有逐漸變好的趨勢。

圖4 獨貴圈閉盒1段不同粒度砂巖孔隙度-滲透率關系圖
3.3 碎屑組分與儲層粒度相關,并影響儲層物性
根據十獨貴圈閉盒1段樣品薄片資料統計分析,研究區碎屑顆粒粒度和碎屑組分之間存在著較好關系,巖屑石英砂巖90%以上為粗粒砂巖,而巖屑砂巖粒度分布范圍較寬,主要為粗粒砂巖和中粒砂巖,也有少量細粒砂巖(見圖5)。

圖5 獨貴圈閉盒1段砂巖不同碎屑顆粒粒度砂巖類型
根據巖心樣品薄片資料和孔滲資料的統計分析,石英含量與孔隙度、滲透率之間存在著較好的正相關關系(見圖6),隨著石英含量的增加,砂巖的孔隙度和滲透率都有逐漸變大的趨勢。對比發現,巖屑石英砂巖的儲集物性最好,其儲集物性明顯高于巖屑砂巖。因此,說明石英含量是影響儲層物性的重要因素之一。

圖6 獨貴圈閉盒1段砂巖碎屑組分石英含量與孔隙度、滲透率之間的關系
通過碎屑顆粒粒度、碎屑組分和儲層物性三者之間關系分析,顆粒粒度和碎屑組分是控制儲層物性的因素之一。物性較好的砂巖均發育在粗粒巖屑石英砂巖中及部分巖屑砂巖中,細粒砂巖中不發育。因此,粗粒巖屑石英砂巖、粗粒的巖屑砂巖是相對高孔高滲儲集體的主要類型。
(1)盒1段儲層的巖石類型主要為巖屑砂巖和巖屑石英砂巖,砂巖顆粒分選以中等-好為主,磨圓度以次棱角狀-次圓狀為主,碎屑間主要為顆粒支撐,點-線接觸,膠結類型以孔隙式為主,具有成分成熟度高、結構成熟度中等的特點。
(2)盒1段砂巖孔隙度主要平均值為9.7%;滲透率平均0.52 mD,孔隙度與滲透率呈正相關關系,屬于典型的低孔隙度、特低滲透率致密砂巖儲層。
(3)根據砂體成因類型,垂向加積的主分流河道與高能心灘儲集砂體是盒1段物性最好的儲集砂體,具有單一或疊置光滑箱型(含礫)粗砂巖相測井響應特征。
(4)顆粒粒度和碎屑組分是控制儲層物性的因素之一,物性較好的砂巖均發育在粗粒巖屑石英砂巖中及部分巖屑砂巖中,粗粒巖屑石英砂巖和巖屑砂巖是相對高孔高滲儲集體的主要類型。
[1] 蘭俊,等.杭錦旗地區獨貴加汗圈閉盒3段儲層特征及評價[J].石油地質與工程,2016,(3):5-8.
[2] 張威,李良,賈會沖.鄂爾多斯盆地杭錦旗地區十里加汗區帶下石盒子組1段巖性圈閉成藏動力及氣水分布特征[J].石油與天然氣地質,2016,(2):189-196.
[3] 李婕,趙俊興,孔祥超,鄒敏,向春曉.鄂北杭錦旗地區下石盒子組沉積相演化及控制因素[J].山東科技大學學報(自然科學版),2013,(2):34-42.
[4] 陳美婷,田景春,馮強漢,蒙曉靈,獨育國,王峰.高橋地區盒8段儲層特征及控制因素[J].巖性油氣藏,2012,(3): 45-50.
[5] 盧蜀秀,閻榮輝,袁曉明.蘇里格氣田南部地區盒8段氣藏儲層特征及主控因素研究[J].天然氣勘探與開發,2012,(3):1-4+81.
[6] 馬超.定北地區下石盒子組盒1段致密砂巖儲層特征及影響因素[J].巖性油氣藏,2015,(1):89-94.
[7] 李蓉,田景春,張翔,李良,賈會沖.鄂北什股壕地區盒1段儲層控制因素分析及有利區預測[J].西北大學學報(自然科學版),2014,(3):475-483.
Reservoir characteristics and controlling factors of He 1 member in Dugui trap,Hangjinqi area
LI Chuntang
(Exploration&Production Research Institute of North China Company,Sinopec,Zhengzhou Henan 450006,China)
Comprehensive use of core observation,slice observation and physical analysis data and other information,the petrology characteristics and reservoir properties of He 1 member in Dugui trap were studied.The result shows that the rocks of the reservoir of He 1 member which deposited in braided delta front are mainly composed of lithic sandstone and lithic quartz sandstone with high compositional maturity and medium textural maturity.The average porosity is 8.9%and the average permeability is 0.52 mD,and it belongs to typical low porosity and low permeability reservoir.Based on the study of reservoir characteristics, the main factors influencing the reservoir properties were analyzed.Sedimentary microfacies control reservoir scale and physical properties,and particle size and detrital components are also one of the factors controlling reservoir physical properties.
reservoir characteristics;controlling factors;He 1 member;Dugui trap;Hangjinqi area;Ordos basin
TE122.23
A
1673-5285(2017)05-0102-04
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.025
2017-04-06
國家科技重大專項“低豐度致密低滲油氣藏開發關鍵技術”,項目編號:2016ZX05048。
李春堂,男(1987-),碩士,2012年畢業于中國石油大學(華東)地質學專業,從事油氣勘探地質綜合研究工作,郵箱:305365529@qq.com。