陳小梅, 劉 璐
(中國石化華北分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450006)
鄂爾多斯盆地鎮涇地區長8油藏高產主控因素分析
陳小梅, 劉 璐
(中國石化華北分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450006)
通過對鎮涇地區長8油藏幾個主力產油井區產量與烴源巖參數、儲層物性及孔喉大小、斷裂裂縫的分布關系的對比,分析了影響長8油藏高產的主控因素。研究認為:長7主力源巖充注條件好,奠定了油氣富集的物質基礎;儲層物性好、特別是具有較好的孔隙結構是長8油藏高產的主控因素之一;區塊內發育的I、II級大斷距斷裂(斷距>30 m)可導致油氣在一定距離內沿斷裂逸散,從而在一定程度上破壞油藏,而小斷距斷裂、特別是裂縫帶不僅為油氣從烴源巖到儲層運移提供了良好的通道,而且也使致密砂巖的滲透性得到改善,從而促進油藏相對富集高產。
鄂爾多斯盆地;鎮涇區塊;高滲透性;孔隙結構;裂縫
鎮涇地區位于鄂爾多斯盆地天環凹陷帶南部,面積2 515.6 km2,地層自東向西平緩傾斜,構造簡單[1]。區域沉積相研究表明,鎮涇區塊延長期主要為湖泊、三角洲沉積環境,受西南部物源的控制,長8期主要發育南西-北東向三角洲前緣水下分流河道,呈條帶狀展布,水下分流河道砂體發育,構成了長8大型巖性油藏儲層主體。鉆井揭示,鎮涇地區中生界三疊系延長組長8油層組厚約80~100 m,主要劃分為長81和長82兩個亞油層組,其中長81亞油層組為長8油藏的主力產油層。
鎮涇地區長8油藏已經落實了近2億噸石油探明儲量,目前主力生產井區4個。從已有生產統計數據(采油井數穩定的產油階段)看,平均日產油量大于20 t的鉆井數,HH12井區為4.35%、HH36井區為4.76%;平均日產油量為10~20 t的鉆井數,HH12井區為14.49%、HH36井區為14.28%,HH73井區為9.09%。從2013年1月至2013年11月統計的月產量對比可以看出(表1),HH12井區平均單井月產油量明顯高于其它井區,由此可見,不同井區長8油藏產量存在較大差別。
前人的研究成果已表明鎮涇地區長8油藏儲層普遍具有低孔、特低滲特點(平均孔隙度9.4%,平均滲透率0.39×10-3μm2)。分析高產井區區別于低產井區的烴源巖、物性、斷裂裂縫等影響因素,從而在低孔特低滲背景下,尋找物性改善的“甜點”區;明確油藏高產主控因素,對致密油藏的勘探開發具有重要的意義。

表1 生產井區平均單井月產油對比 t
2.1 優質烴源巖
鎮涇區塊延長組長7底部廣泛發育“張家灘頁巖”,為一套湖相優質烴源巖,油源分析認為長7烴源巖是中生界的主力烴源巖,生烴強度高(200~500×104/km2);在主要生排烴期,過剩壓力最高可達12 MPa,具備雙向排烴的成藏動力[2]。長7底部油頁巖干酪根類型主要為Ⅰ型和Ⅱ1型,氫指數平均為569.55 mg/g;有機質豐度高,TOC平均為7.26%,S1+S2為45.45 mg/g,氯仿瀝青“A”為0.85%,總烴達3 256×10-6,屬于好的烴源巖(據中國陸相生油層評價標準)。Ro值為0.7%~0.95%,烴源巖的演化全部進入成熟階段,局部向高成熟過渡。長8油藏與主力烴源巖直接就近接觸,屬于內源近源成藏[3],砂巖油氣充滿度較高。通過對4個主力產油井區烴源巖參數的對比,認為HH12高產井區更靠近湖盆中心,烴源巖厚度、有機質豐度更大,成熟度更高,油氣富集受控于主力烴源巖(表2)。

表2 各井區烴源巖參數對比
2.2 優質儲層的分布
三疊紀長8期鎮涇地區主要發育辮狀河三角洲沉積體系[4],三角洲前緣水下分流河道主砂體厚度大,HH12、HH36、HH73、HH74井區井位主要分布于水下分流河道主砂體帶上,長81主要儲層平均厚度分別為18 m、15 m、9.9 m、6.9 m,泥質含量8%~18%,是長8油藏的優質儲層,總體上物性好,含油性與物性成線性關系。依據1979個樣品物性分析統計結果,四個井區孔隙度主要分布區間均集中在6%~12%,其中HH73井區大值孔隙度居多(孔隙度大于12%的占31.39%),其次為HH74井區(孔隙度大于12%的占19.91%);四個井區滲透率主要分布區間均集中在(0.1~0.3)×10-3μm2,對比可見,HH12井區滲透率明顯好于其它井區,其中滲透率大于0.5×10-3μm2的占25.44%(圖1)。
已有研究資料表明鎮涇長8油藏儲層巖石類型主要為中、細粒長石砂巖和巖屑長石砂巖,主要儲集空間的孔隙類型是溶蝕粒間孔等,孔隙結構以細、微細喉道類型為主。通過對4個井區的樣品數據對比分析表明,儲層最大孔喉半徑分布主要集中在0.3~0.7 μm,其中HH12井區最大喉道半徑大于0.7 μm的可達34.33%,其次是HH73井區,可達27.5%,遠高于HH74和HH36井區;同時,HH12井區的中值孔喉半徑大于0.2 μm 的可達 31.5%,也較其它井區更優勢。

圖1 各井區孔隙度、滲透率對比
由此可見,高滲透性和優勢的孔隙結構控制了油藏富集,是鎮涇區塊長8油藏高產的主控因素之一。HH36井區基質孔滲條件都不如其它井區,但產量高于HH73、HH74井區,說明該井區還受控于別的因素。
2.3 裂縫發育改善儲層物性與滲流條件
前人研究認為鎮涇區塊延長段于燕山作用時期在構造擠壓應力作用下形成了大量的高角度裂縫[5],而近幾年的區塊內鉆井也發現了大量斷層、裂縫存在的證據。通過鎮涇區塊三維地震精細解釋證實區塊三維區從淺到深發育北東東(右行)、北西西向(左行)兩組互相交切的走滑斷裂帶,斷裂帶平面上表現為復雜的辮狀或條帶狀,內部斷裂普遍延伸不遠,且相互交接;斷裂在縱向上具有斷面傾角大,產狀陡直特征;斷裂垂向斷距變化較大,從米級斷距到上百米斷距均有分布。根據斷裂帶發育規模將三維資料覆蓋區劃分為I級斷裂帶(延伸長度大于35 km,垂向斷距10~110 m)、II級斷裂帶(延伸長度5~35 km,垂向斷距5~30 m)、微斷裂帶(延伸長度3~10 km,垂向斷距小于15 m)、裂縫發育區和基質區等五種類型(圖2)。
I、II級斷裂發育區,欠壓實段烴源巖發育區的聲波時差減小,電阻率減小。這是因為斷層對烴源巖中油氣的運移具有一定的作用,烴源巖中油氣順斷層向外釋放的較為徹底而導致的,證明斷裂溝通了源巖。
HH12、HH36、HH73、HH74井區均分布于斷裂帶附近。裂縫平面分布圖上HH12團塊狀裂縫普遍發育;HH36井區北部裂縫發育,南部偏基質;HH73井區部分發育團塊狀裂縫,部分偏基質區,并且HH73和HH74井區靠近大斷裂帶。據HH73井區直井平均測錄井和測試情況統計,裂隙區油斑以上顯示厚度、顯示比例均比基質區好,測試日產油量明顯高于基質區,斷裂區最差。同井區水平井平均測錄井和測試情況統計也同樣證實了這一點。統計HH73井區水平鉆遇裂縫、測試結果發現, 單井產量大于10 t/天的8口井,鉆遇裂縫(隙)段累長10~35 m,平均24.18 m,試油產量為10.4~26.96 t/天,平均17.72 t/天;單井產量小于10 t/天的16口井,鉆遇裂縫(隙)段累長10~24 m,平均14.5 m,試油產量為0.3~7.7 t/天,平均3.2 t/天;上述統計分析更加明確了裂縫的發育對油藏富集高產具有重要的控制作用。統計表明,四個井區中HH36井區鉆井鉆遇基質區比例最低,為40.5%,這應該是HH36井區產量高的一個主要原因。
由此可見,總體上I、II級大斷距斷裂對油氣高產富集起到一定的破壞作用,油氣隨著斷裂逸散程度大;而小斷距斷裂、特別是裂縫帶不僅為油氣運移提供了通道,同時使致密砂巖的滲透性得到改善,成為了油藏高產的關鍵性因素。

圖2 鎮涇地區斷裂平面分布
鎮涇地區長8油藏在基質孔滲條件相差不大的井區,好的孔隙結構是決定油氣富集的主要因素;區塊內發育斷裂、裂縫不僅是油氣運移的通道,更極大的改善了儲層的滲透性,但油氣隨著I、II級大斷距斷裂逸散程度大,對油氣富集高產起到一定的破壞作用;小斷距斷裂,特別是裂縫帶對油藏高產起主要貢獻作用。
[1] 何自新.鄂爾多斯盆地演化與油氣[M].北京:石油工業出版社,2003:68-75.
[2] 張克銀.鄂爾多斯盆地南部中生界成藏動力學系統分析[J].地質力學學報,2005,11(1):25-32.
[3] 周興熙.成藏要素的時空結構與油氣富集-兼論近源富集成藏[J].石油與天然氣地質,2005,26(6):711-716.
[4] 金龍,丁曉琪.鄂爾多斯盆地鎮涇油田長8段沉積相研究[J].新疆地質,2009,27(2):160-163.
[5] 張世懋,丁曉琪,易超.鎮涇地區延長組8段致密儲層裂縫識別與預測[J].測井技術,2011,35(1):36-40.
編輯:吳官生
1673-8217(2015)01-0066-03
2014-01-20;改回日期:2014-09-17
陳小梅,工程師,1981年生,2004年畢業于西南石油大學電子信息工程學院,長江大學石油工程學院在職碩士研究生,現從事油氣勘探工作。
國家科技重大專項下屬專題“鄂南低滲油藏成藏模式與勘探目標評價”(2011ZX05002-001-003)部分成果。
TE348
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