張玉橋,劉海洋,劉瑞東,張海峰,王磊
鄂爾多斯盆地環江地區羅330區長82油藏儲層評價
張玉橋1,劉海洋1,劉瑞東2,張海峰1,王磊1
(1. 長慶油田分公司第七采油廠,陜西 西安 710000; 2. 陜西眾盟石油技術服務有限公司,陜西 西安 710016)
針對羅330區長82油藏致密儲層,綜合利用剖面觀察、巖心觀察、巖心分析、化驗資料統計分析、測井資料精細解釋等方法進行沉積與儲層特征研究,識別出該區為三角洲前緣亞相沉積,水下分流河道砂體為主要儲集體。結果表明:該油藏具有低孔特低滲特征,評價為Ⅱ類中孔細喉型儲層。
環江地區;長82油藏;儲層評價
羅330區長82油藏位于鄂爾多斯盆地姬塬油田南部,2018年起采用480 m×150 m菱形反九點井網同步注水開發,初期開發產量高,2019年起擴邊區受沉積、儲層及構造等多重因素影響,單井產量低,地質儲量難以動用,急須開展沉積儲層特征研究與評價。在此基礎上進行油氣富集及油藏分布規律研究,提高單井產量及有效動用該地區地質儲量,為隴東“快發展”和油田“沖次6 000萬t”夯實資源基礎。
鄂爾多斯盆地為穩定的克拉通盆地,地層發育較全,變形小,除邊緣地區外,斷裂構造和局部隆起都不發育。根據盆地現今構造形態與盆地演化歷史,將盆地劃分為西緣沖斷帶、天環坳陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起及渭北隆起6個二級構造單元。處于天環坳陷南段和伊陜斜坡西部,區域構造背景為西傾平緩單斜且構造比較寬緩,傾角小于1°,從延長組至白堊系地層相對完整。
三疊系延長組是一套內陸湖泊-三角洲碎屑沉積,中、下部長4+5、長7層,湖盆中心烴源巖厚度達50~100 m,既是良好的生油巖,又是區域蓋層;平面上延長組可劃分為兩大沉積體系,即東北沉積體系和西南沉積體系,沿深湖相邊緣發育的三角洲前緣水下分流河道砂體、三角洲平原分流河道砂體為良好的油氣儲層,由于縱向沉積的多旋回性和橫向上沉積相帶的變化,淺湖相砂泥巖或三角洲分流間灣泥質巖為延長組大面積、多層系復合巖性圈閉的形成創造了條件,使延長組成為主要含油層系,縱向上可劃分為三期儲蓋組合,即長8-長7期儲蓋組合,長6-長4+5期儲蓋組合,長3-長1期儲蓋組合。羅330區是三疊系延長組和侏羅系延安組兩個含油層組的疊合發育區。延長組中下部大型生烴坳陷是環江地區三角洲油藏形成的物質基礎,三角洲砂體發育區是油氣富集的主要場所,相帶變化是形成圈閉的重要條件,三者共同構成了該區延長組的基本成藏地質條件。
結合區域地質背景,采用“等時對比、分級控制、旋回對比”的原則,確定小層對比標志,建立全區統一的地層等時對比格架。鄂爾多斯盆地三疊系延長組有10個標志層(K0至K9),其巖性主要為凝灰質或碳質泥巖。在環江地區僅K1、K3、K5發育,其中K1標志層最為明顯,本區延長組長7底部“張家灘頁巖”(K1)分布范圍廣,厚度穩定,特征明顯,具有高時差(300~350 μs·m-1)、高自然伽馬(大于200 API)、高電阻(90~120 Ω·m)、低密度(2.1~2.3 g·cm-3)的特點,可作為地層劃分對比的標志層。據此,結合沉積旋回、巖性組合,將延長組自下而上劃分為10個(長10至長1)油層組。在油層組劃分的基礎上,根據本區地層旋回與厚度對含油層組又進一步細分為長81、長82。將長81、長82分別細分為長811、長812、長821、長822層,主力含油層為長822層。
結合區域地質資料,在露頭觀察、取心觀察、測井資料等分析的基礎上,確定區域沉積相標志,通過單井相、剖面相分析確定區域砂體展布特征及沉積微相分布特征。主要物源供給方向應為東北方向和西北方向,因盆地地勢平坦,長82段為淺水三角洲沉積,主要發育三角洲前緣亞相。水下分流河道非常發育,其間發育分流間灣,沉積物中層理發育且類型豐富多樣,沉積韻律有正韻律、反韻律、復合韻律等。
2.2.1 水下分流河道
水下分流河道砂體厚,剖面上常多期復合,主要由粉、細砂巖組成。細砂巖中發育大型交錯層理、塊狀層理、斜層理、沙紋層理等,常見同生變形構造和包卷層理,層面上常見浪成對稱波痕。巖心中含有豐富的植物根系,發育脈狀層理和波狀復合層理(圖1)。粉砂巖內含有豐富的生物遺跡化石,類型豐富,垂直、高角度斜交層面的生物鉆孔常見。
2.2.2 分流間灣
在水下分流河道之間沉積水下分流間灣泥沉積。分流間灣內水動力平靜環境,水體較淺,常暴露地表且受季節性變化大。沉積物以懸浮物為主,介形蟲零星分布,季節性水平紋層、干裂和植物根系常見。
圖1 羅330區長8油層組典型沉積層理構造圖版
本區延長組長82儲層巖石類型主要為灰色、灰褐色細至中粒巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖,碎屑成分成熟度較低,石英含量為29.0%,長石含量為30.6%,巖屑含量21.3%(表1),構成熟度較高,粒度較細,平均粒徑為0.25 mm,絕大多數儲層巖石樣品都在細至中砂巖粒級范圍內;分選中等至較好;碎屑顆粒以次棱角狀、次棱至次圓狀為主,磨圓度中等,反映出沉積水動力條件一般較弱。膠結類型以加大至孔隙、孔隙式膠結為主,其次為薄膜至孔隙、薄膜膠結。填隙物總量平均值為19.1%,主要為鐵方解石、云母和綠泥石。
表1 延長組長82砂巖巖石組分統計表
據鑄體薄片分析,該區儲層孔隙類型主要有3類:粒間孔、溶蝕孔、晶間孔。以粒間孔最為發育,粒間孔隙占面孔率的58.8%,是本區長82油氣最主要的儲集空間類型(表2)。
表2 羅330區塊儲層孔隙類型統計表
通過壓汞資料分析,長82均值系數最小為0.2,最大為12.6,平均值為8.8,歪度系數分布于 2.5~-0.4間,分選系數在介于3.3~0.2之間,平均2.1,變異系數在最小為0,最大為0.3 ,平均0.2。排驅壓力平均0.5 MPa,中值半徑為0.2 μm。長82油層組整體孔隙結構一般,分選較差,中值半徑較小,以細喉道為主,孔隙結構屬小孔細喉型。
根據大量砂巖樣品的掃描電鏡、陰極發光、鑄體薄片、X-射線衍射資料分析,環江地區儲層成巖作用主要包括機械壓實作用、膠結作用和溶蝕作用。
3.3.1 機械壓實作用
機械壓實作用貫穿于埋藏成巖階段的整個過程,在本研究區壓實作用對原生孔隙起著主要的破壞作用,機械壓實作用使砂體原生孔隙大為減少。
3.3.2 膠結作用
隨著地層埋藏深度的增加,溫度、壓力的上升及孔隙水化學性質的變化,使各種成巖自生礦物依次析出,進而產生了膠結充填作用,膠結作用是導致孔隙度減小、滲透率降低的另一重要原因。環江地區儲層膠結作用類型主要有:黏土膠結作用、碳酸鹽膠結作用、硅質膠結作用。
3.3.3 溶蝕作用
溶蝕作用對改善本區儲層物性起著非常重要的作用,為建設性成巖作用。長石是本研究區主要的溶解礦物,可形成一定數量的粒內溶孔。研究區碳酸鹽膠結物以鐵方解石為主,到成巖作用晚期階段,有機質成熟過程中釋放出有機酸,以及有機質脫羧基作用放出的CO2水溶液均可溶解方解石。長石的溶蝕常常是從解理面或雙晶結合面或邊緣等薄弱環節開始的,長石的溶蝕在研究區廣泛發育,很多樣品中的長石幾乎被溶解殆盡。
據巖心資料分析,長82儲層孔隙度主要分布范圍6.5%~15.0%,平均值12.1%,中值12.8%(表3),滲透率主要分布范圍0.06~3.0 mD,平均值為 0.70 mD,中值0.48 mD,屬于低孔、特低滲儲層。利用巖心標定測井,研究四性關系,用測井解釋儲層物性及含油性,研究油水關系與油藏特征(圖2)。
表3 羅330區物性統計表
圖2 巴201井長82測井四性關系圖
姬塬地區長82整體砂體分布形式較為復雜,河道自西北和東北兩個物源方向向中部和南部匯聚,順著水流方向,河道連續性較好,砂體相互連通疊置。東西方向上相對獨立互不連通,河道間被泥質沉積分割。河道主體砂厚基本都大于15 m。相鄰分流河道及水下分流河道微相間為分流間灣及洼地微相,泥巖沉積發育。
井區砂體總體展布呈西北—東南向,砂體形態總體呈條帶狀,砂體寬10~15 km。縱向上,長82油藏一般由2~3期單砂體構成,單砂體厚5~20 m,疊加厚度最大可達36 m,長82平均砂層厚度26.7 m。
根據鄂爾多斯盆地中生界儲層巖性、物性、沉積微相、孔隙類型及孔喉組合特征,結合產能特征,將儲層劃分為四種類型。環江地區長82儲層主要為Ⅱ類中孔細喉型儲層(表4)。
表4 爾多斯盆地中生界儲層分類評價標準表
1)長82亞段為淺水三角洲沉積,主要為三角洲前緣亞相。水下分流河道發育,其間發育分流間灣。
2)本區延長組長82儲層巖石類型主要為灰色、灰褐色細至中粒巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖,孔隙類型主要粒間孔、溶蝕孔(長石溶孔和巖屑溶孔)、晶間孔,以粒間孔最為發育。長82油層組整體孔隙結構一般,分選較差,中值半徑較小,以細喉道為主,孔隙結構屬小孔細喉型。長82儲層孔隙度平均值12.1%,滲透率平均值0.70 mD,屬于低孔、特低滲儲層。
3)根據鄂爾多斯盆地中生界儲層巖性、物性、沉積微相、孔隙類型及孔喉組合特征,結合產能特征,羅330長82儲層主要為Ⅱ類中孔細喉型儲層。
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Reservoir Evaluation of Chang 82Reservoir in Luo330 Block of Huanjiang Area of Ordos Basin
1,1,2,1,1
(1. No.7 Oil Production Plant of Changqing Oilfield Branch, Xi’an Shaanxi 710000, China;2. Shaanxi Zhongmeng Petroleum Technology Service Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 710000, China)
Comprehensive geological method, combining geological outcrops observation, core observation, core analysis data, well logging data with fine interpretation were used to study sedimentary and reservoir characteristics of the tight reservoir in Chang 82reservoir, Luo 330 oil block. Research shows sedimentary facies in Chang 82is delta-front facies and main reservoir is underwater distributary channel sand body. The reservoir is evaluated as low-permeability, type II medium pore and fine throat reservoir. This conclusion has laid a solid foundation for the development of the study area to improve the single well production and effectively use the geological reserves in the area
Huan jiang area; Chang 82reservoir; Reservoir evaluation
2020-11-23
張玉橋(1997-),女,助理工程師,甘肅省白銀市人,2019年畢業于重慶科技學院,研究方向:油氣田開發。
劉瑞東(1997-),男,工程師,陜西省興平市人,2019年畢業于延安大學石油工程專業,研究方向:石油地質。
TE122.2+3
A
1004-0935(2020)12-1577-04