普光氣田下侏羅統(tǒng)自流井組地層特征研究

2013-10-27 01:38:21郭艷艷張春生長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院湖北武漢430100

長江大學(xué)學(xué)報(自科版) 2013年2期

郭艷艷，張春生 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100)

郭艷艷，張春生 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100)

以四川普光氣田下侏羅統(tǒng)自流井組為研究對象，在巖心分析、鑄體薄片分析等基礎(chǔ)上對其巖性、儲集空間和物性等特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明，該研究區(qū)巖性主要為含泥細(xì)粒巖屑砂巖，儲集空間以次生孔隙為主，可見少量微縫，物性差；孔喉微細(xì)，分選大，滲流能力差；孔隙度很小，滲透率很低，為非儲層。下侏羅統(tǒng)自流井組潛在烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度極低，屬非烴源巖類型。

自流井組；儲層特征；孔隙結(jié)構(gòu)；烴源巖豐度

普光氣田位于四川盆地東北部，構(gòu)造位置在川東構(gòu)造北側(cè)與大巴山推覆構(gòu)造前緣相交處，為大型背斜構(gòu)造，北鄰大巴山前緣推覆構(gòu)造帶，面積1116km2，油氣資源儲備非常豐富，為勘探開發(fā)重點區(qū)域[1-5]。由于普光氣田下侏羅統(tǒng)自流井組下伏地層與該氣田主體須家河組相接，因而研究其地層特征可以為須家河組地層的勘探開發(fā)提供參考。

1 巖性特征

根據(jù)巖心和鏡下薄片分析可知，該研究區(qū)取心巖性為含泥極細(xì)-細(xì)粒長石巖屑砂巖、中-細(xì)粒長石巖屑砂巖。巖性致密，主要為塊狀構(gòu)造，裂縫少見。砂巖礦物成分以石英為主、長石次之，普遍分布少量云母。碎屑成分以石英、長石和巖屑為主，巖屑以酸性噴出巖為主，次為中性噴出巖和變質(zhì)巖, 變質(zhì)巖巖屑多為片巖、板巖和動力變質(zhì)巖。填隙物主要為泥質(zhì)、方解石、次生白云石和加大石英，泥質(zhì)含量高，方解石含量次之，石英次生加大較弱，并且泥質(zhì)重結(jié)晶現(xiàn)象明顯。次圓-次棱角，磨圓中等或較差。顆粒之間呈點、線或點～線接觸。分選好-中等。主要為雜基膠結(jié)，膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主,可見少量基底式膠結(jié)。

該研究區(qū)取心段粘土礦物種類有伊利石、綠泥石、伊蒙混層、綠蒙混層、高嶺石及部分云母，以伊利石為主，含量達(dá)3%～30%，平均含量11%，其次為云母和綠泥石，含少量綠蒙混層、伊蒙混層和高嶺石。

2 儲集空間特征

根據(jù)巖石薄片觀察、掃描電鏡分析，可將該研究區(qū)儲集空間類型分為4類，即原生孔隙、殘留孔隙、次生孔隙和晶間孔[6]。

2.1次生孔隙

次生孔隙是由溶蝕作用或其他作用改造原來的顆粒及膠結(jié)物形成的孔隙，是巖石中的主要孔隙類型，具體內(nèi)容如下：①粒間溶蝕孔隙。是粒間填隙物、云母被溶蝕或顆粒邊緣被溶蝕形成的次生孔隙(見圖1)。②粒內(nèi)溶孔。是石英、長石及巖屑顆粒內(nèi)部溶蝕形成的次生孔隙(見圖2)。③膠結(jié)物溶孔。是膠結(jié)物方解石晶體及石鹽晶體被溶蝕形成的晶體內(nèi)溶蝕孔隙(見圖3)。④片狀云母貼粒孔縫及云母層間微縫，與片狀云母伴生的貼粒孔縫，云母受壓彎曲變形形成張開性層間微縫，為該研究區(qū)下侏羅統(tǒng)自流井組主要的儲集空間(見圖4)。

2.2原生孔隙

該研究區(qū)下侏羅統(tǒng)自流井組原生孔隙大部分被膠結(jié)物填充，僅存在于少量巖石樣品中。

2.3殘留孔隙

原生孔隙或次生孔隙被填隙物充填后所形成的孔隙，僅存在于少量巖石中。

圖1 灰色泥質(zhì)粉砂巖(片狀云母溶蝕后產(chǎn)生的次生溶蝕孔)普光3011-5井，2828.29m 圖2 灰色泥質(zhì)粉砂巖(長石破碎形成次生孔縫) 普光3011-5井，2835.00m

圖3 淺灰色粉砂巖(方解石晶體表面被溶蝕)普光3011-5井，2832.10m 圖4 灰色細(xì)砂巖(云母及張開性微縫)光107-1H井，3373.14m

2.4晶間孔

晶間孔主要為片狀伊利石、綠泥石及高嶺石片狀晶體間微孔隙，其次為個別次生石英、長石晶體間孔隙。

3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

對研究區(qū)中12個樣品的孔喉參數(shù)進(jìn)行條件分析，可知排驅(qū)壓力最低0.2MPa，最高8.0MPa，平均3.3MPa；最大汞飽和度16.02%～98%，平均63.34%。因此，該研究區(qū)儲層具有明顯的非均質(zhì)性特征。平均吼道半徑0.02～0.549μm，平均0.11μm；中值半徑和最大孔喉半徑不可測，說明孔喉較細(xì)，為低孔微喉。砂巖喉道系數(shù)2.32～14.99，平均9.25；喉道分選系數(shù)1.08～5.84，平均3.68；相對分選系數(shù)0.07～2.12，平均0.69；歪度0.07～2.56，平均1.34。由于孔喉分選系數(shù)大，且相對分選系數(shù)變化較大，說明儲層孔喉分選程度差。退出效率37.08%～73.98%，平均56.9%，表明研究區(qū)儲層儲集能力較弱，滲流能力差。

4 物性特征

自流井組孔隙度分布呈正態(tài)分布，最大峰值為90.28%，峰值孔隙度0%～1%；次峰值為9.72%，孔隙度1%～2%；孔隙度中值0.2%，平均孔隙度0.4%，孔隙度變化較小，孔隙度最大值為1.4%，孔隙度最小值為0.3%。滲透率分布形態(tài)呈現(xiàn)偏峰特征，峰值突出，最大峰值為98.61%，滲透率在(0.01～0.1)×10-3μm2；次峰值為1.39%，滲透率在(0.1～1)×10-3μm2[7]。滲透率平均值為0.0312×10-3μm2，滲透率中值為0.0274×10-3μm2，滲透率最大值為0.192×10-3μm2，滲透率最小值為0.0222×10-3μm2。由于儲層滲透率很低、孔隙度很小，僅見零星裂縫不足以形成良好儲層，因而該段自流井組為非儲層。

5 潛在烴源巖豐度

細(xì)菌活動受抑制的停滯和封閉還原環(huán)境的盆地中,有機(jī)物得到大量的保存，而干燥、高能、富氧的環(huán)境加劇有機(jī)質(zhì)的生物和化學(xué)降解作用,有機(jī)物難以保存[8]。沉積巖中分散的有機(jī)質(zhì)是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中總有機(jī)碳含量(TOC)、氯仿瀝青含量(“A”)、總烴含量(HC)和生烴潛量ω(S1+S2)等參數(shù)是用于評價有機(jī)質(zhì)豐度的指標(biāo)。

表1 泥質(zhì)烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評價標(biāo)準(zhǔn)

該研究區(qū)主要潛在烴源巖巖性為深灰色泥巖和灰色粉砂質(zhì)泥巖。暗色泥巖的總有機(jī)碳含量為0.12%～0.48%，平均值0.20%；氯仿瀝青含量分布范圍在0.0022～0.0058之間，平均值0.0034%；生油潛量分布范圍在為0.01～0.11之間，平均值0.04%；總烴含量平均值為43.69mg/L。根據(jù)泥質(zhì)烴源巖豐度評價標(biāo)準(zhǔn)(見表1)，可知下侏羅統(tǒng)自流井組潛在烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度極低，屬非烴源巖類型。