楊宇琪
摘要:本文主要分析了準噶爾盆地侏羅系儲集層的基本特征進行分析,包括巖層特征和孔隙類型。在上述分析的基礎上,分析了該巖層形成的主控因素,以此為石油勘探中不同底層地質分布進行探討,以此為后續的油藏評價奠定基礎。
關鍵詞:基本特征;主控因素;油藏
對準噶爾盆地侏羅系來講,其地質主要是烴源層,同時也被稱作儲集層,這種地質層下,油氣的儲量和產量占到了整個盆地的一般以上。而隨著現代石油勘探的深入,當前對油氣的勘探已經進入到中深層的勘探。而對于儲集層來講,其物性開始變差,同時其非均質性也逐步增強,進而影響了勘探的整體效益。因此,進一步查明儲集層中的地址基本特征,以及找到地質形成的主控因素,對提高勘探收益具有非常重要的價值。對此,本文對準噶爾盆地侏羅系儲集層巖層的基本特征和主要形成的因素進行分析。
一、準噶爾盆地侏羅系儲集層巖層基本特征
(一)儲層巖石學特征
對準噶爾盆地侏羅系儲集層來講,其整體的巖層特征可以歸納為低膠結物含量、高結構成熟度、低成分成熟度和普遍含有塑性巖屑。
在整個儲集層中,主要是以成分成熟度比較低的巖屑砂巖所構成。通過實地勘察發現,在北三臺、陸西等區域搜集的巖石來看,其砂石碎屑組分主要包括石英,其含量比較高,超過了40%;其他地區的石英含量都低于這部分地區,含量平均在30%左右。同時,對車排子等地區的砂巖長石含量進行檢測,發展砂巖長石含量比較低,其他層系和地區的含量差異也都較小。同時在各層系當中,巖屑含量差異都不大,通常在40%~55%之間。而對巖屑來講,其組成大多是由火山巖巖屑、淺變質巖巖屑等組成。
砂巖膠結物總量低,結構成熟度高。在對勘探巖層的分析中,西山窯組等砂巖中的陸源泥雜基普遍都非常少,通常其內部的含量大概在1%左右。由此可以看出,這部分巖層的結構成熟度相對較高。同時,自生膠結物的總體含量在5%左右,比較低。而除了陸源泥雜基外,在測定的巖層樣品中,高嶺石和硅質是自生膠主要的組成部分。同時在這其中,方解石的含量普遍都不高,而只有個別的高鈣質的夾層中,存在一定的方解石。
在測定頭屯河組—齊古組砂巖黏土礦物的組成中發現,這層中的礦物組成與吐谷魯群區域中的砂巖比較類似。這部分砂巖的主要組成主要是以伊/蒙混層為主,同時在這其中,蒙皂石的含量較高,這部分的含量平均超過了80%。同時,伊/蒙混層中的礦物主要呈現為充填式、襯壁式。這種組成方式使得在碎屑顆粒周圍形成了一層黏土膜。在膜的表明富含豐富的地層水,進而擴大了儲集層的導電網絡截面積。而這也是在襯壁式礦物中能夠形成緣由的一個非常重要的原因。
同時在勘探中發現,西山窯組等區域的砂巖的黏土礦組成類似,都是以高嶺石作為主要的組成,其次是伊/蒙混層和伊利石。
(二)巖層孔隙成因
為進一步觀察巖層中的孔隙形成原因,通過顯微鏡、掃描電鏡等對砂巖的結構進行觀察。同時結合砂巖的粒間膠結物特點等,將準噶爾盆地侏羅系程艷的孔隙類型分為以下幾類:
粒間孔大部分是為剩余的原生粒間空和少量的溶蝕孔,這些孔隙多部分是為顯孔。而這種孔隙在準噶爾盆地侏羅系儲集中均占有很大的優勢,特別是在陸西地區,這部分孔隙的比例相對較高。
同時,通過觀察發現,粒間孔在分布上主要集中在粗粒級砂巖中,且呈現出非煤系砂巖的粒間孔含量要明顯高于煤系砂巖。另外通過勘探發現,在莫索灣地區的砂巖中,在4km深度下的粒間孔非常多,其主要是和粒級粗、塑性巖屑含量低等有著很大的關系。
顆粒溶蝕孔。這部分類型的孔隙主要存在于長石和火山巖巖屑中,并被選擇性的溶蝕所形成。作為顯性孔隙類型,其往往會在煤系砂巖中富集。同時通過觀察看出,顆粒溶蝕孔在車排子區域內的含量較低,甚至低于1%。另外,當埋藏越深,煤系中塑性巖屑會隨著深度的增加,導致顆粒溶蝕孔也在顯著的增加。
基質收縮孔。這部分孔隙屬于典型的因基質脫水、轉化導致收縮作用而形成。同時這部分孔隙多見于質含量比較高的巖層區域,另外在車排子區域的砂巖中也含有這種孔隙。
微孔或晶間孔。這部分孔隙主要包括高嶺石晶間孔、黏土雜基微孔、粒間微孔和顆粒內微孔等。它這些孔隙的體積雖然大,但是對整體滲透率的貢獻卻非常的小。
二、儲集層性質的主要影響因素
當前,對儲集層性質的影響中,包括孔隙、砂巖粒徑兩方面。
(一)孔隙對儲集層性質的影響
對孔隙來講,這部分的影響主要是因為成巖石的壓實。分析認為,壓實減孔量整體基本大于15%,而對于孔隙損失來講,膠結作用所造成的孔隙損失倒是次要的。而對膠結孔隙損失量來講,其損失一般在10%左右。同時,從壓實的深度來講,當巖層深度在2.5km的以下的時候,其壓實減孔量開始逐步的減緩,特別是在非煤系儲集層。而非煤系和煤系儲集層來講,兩者壓實的對比見圖1所示。
(二)砂巖粒徑對儲集層性質的影響
通過對準葛爾儲集層的巖石特征的分析看出,在這部分區域,塑性巖屑含量要明顯比粗粒級砂巖的含量要高,同時在陸西地區,因塑性巖屑含量造成的孔隙減孔量大概在20%。另外,由于細粒級儲集層的抗壓實敏感性強于粗粒級儲集層,在塑性巖屑含量低于8%和在2000~4500m深度的條件下,粒徑粗、細不同都會導致非煤系儲集層孔隙保存量差異在3.9%~4.5%(見圖2),由粒徑和塑性巖屑含量不同共同導致的孔隙保存量差異最大可達5.5%~7%,因此,粒徑大小對儲集層的評價、預測很重要。
通過上述的研究看出,在準噶爾盆地侏羅系儲集層中,存在大量的巖屑砂巖,而這些巖屑砂巖的組成,在很大程度上使得巖層中存在孔隙。并且這些孔隙隨著深度的增加,導致塑性巖屑的減孔量增加。
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