春光油田春17井區(qū)白堊系鈣質(zhì)砂巖夾層分布特征及成因分析

王雨辰，胡 榮，陳 慶，黃 鑫，肖 湘

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春光油田春17井區(qū)白堊系鈣質(zhì)砂巖夾層分布特征及成因分析

王雨辰1，胡 榮2，陳 慶3，黃 鑫1，肖 湘2

(1．成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都 610059；2．中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；3．中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司采油二廠)

綜合巖心和測(cè)井等資料，對(duì)春光油田春17井區(qū)白堊系鈣質(zhì)砂巖夾層巖性和測(cè)井響應(yīng)特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究區(qū)鈣質(zhì)砂巖以方解石膠結(jié)為主，厚度一般小于1.0 m，與上、下巖性呈突變接觸，與油層存在“鈣+油+鈣”界面型組合模式，聲波時(shí)差曲線具有強(qiáng)烈的鋸齒狀突起；平面上分布極不穩(wěn)定、連續(xù)性差，主要發(fā)育在辮狀河三角洲水下分流河道部位，河道間及河道側(cè)緣鈣質(zhì)砂巖較少，初步分析屬淺埋藏淡水環(huán)境鈣質(zhì)夾層。

春光油田；白堊系鈣質(zhì)砂巖夾層；分布特征；成因分析

1 油藏概況

春17區(qū)儲(chǔ)層中鈣質(zhì)砂巖十分發(fā)育，油層與致密的鈣質(zhì)砂巖不等厚互層， 搞清鈣質(zhì)砂巖夾層分布特征，對(duì)研究區(qū)開(kāi)發(fā)井型選擇、水平井軌跡設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)作用。

春光油田地處新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造上屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的次一級(jí)構(gòu)造單元。春17井區(qū)頂面構(gòu)造形態(tài)為一傾向165°、傾角2°~3°的單斜構(gòu)造，含油層位主要為KⅣ2-3小層，儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖和含礫細(xì)砂巖為主，油層埋深900~1 100 m，單層厚度3.0~7.0 m；儲(chǔ)層孔隙度31.1%，滲透率0.92×μm2；油層溫度下脫氣原油黏度34 540~61 050 mPa·s，原油性質(zhì)屬特、超稠油[1]。

2 鈣質(zhì)砂巖巖性與電性特征

根據(jù)鉆井取心結(jié)果，KⅣ2-3油層內(nèi)部發(fā)育了多期次、復(fù)雜成因的鈣質(zhì)夾層。根據(jù)巖心描述和精確歸位，落實(shí)鈣質(zhì)砂巖的巖性及電性特點(diǎn)。

2.1 巖性特征

（1）巖性由細(xì)到粗均有分布、含油級(jí)別低。鈣質(zhì)砂巖巖性從粉砂巖到砂礫巖均可見(jiàn)到，分選較差，成分以石英為主、長(zhǎng)石次之；顏色以灰色為主，泥灰質(zhì)膠結(jié)（方解石），膠結(jié)致密，與稀鹽酸反應(yīng)強(qiáng)烈，有大量氣泡產(chǎn)生；含油級(jí)別低，多見(jiàn)熒光和油跡級(jí)別顯示。

（2）厚度薄，與上、下巖性以突變接觸關(guān)系。鈣質(zhì)砂巖厚度為0.07~1.42 m，一般小于1 m，多數(shù)為0.20~0.5 m；致密的鈣質(zhì)砂巖與上、下膠結(jié)疏松的油層呈突變接觸的關(guān)系（圖1）。

圖1 春17-10井KⅣ2-3層第九、十筒鉆井取心

2.2 電性特征

鈣質(zhì)砂巖膠結(jié)致密致，一方面導(dǎo)致聲波在其巖石中傳播速度快，聲波時(shí)差小；另一方面巖石孔隙度小，高礦化度水的含量低，電阻率高。因而，常規(guī)測(cè)井系列中鈣質(zhì)砂巖具有聲波時(shí)差值小、電阻率高的特點(diǎn)[2]。根據(jù)電測(cè)解釋結(jié)果，研究區(qū)鈣質(zhì)砂巖孔隙度小于或等于15%、聲波時(shí)差小于250 μs/m、電阻率大于2.0 Ω·m。

根據(jù)春17井區(qū)巖心觀察發(fā)現(xiàn)，KⅣ2-3層鈣質(zhì)隔夾層與油層主要存在“鈣+油+鈣”界面型組合模式，油層與致密鈣質(zhì)砂巖交替出現(xiàn)，二者電阻率均較高，在2 Ω·m以上；由于油層膠結(jié)疏松，聲波時(shí)差大，一般在340 μs/m以上，因而其電性組合特點(diǎn)是電阻率均為高值，聲波時(shí)差曲線具有強(qiáng)烈的鋸齒狀突起[3]（圖2）。

圖2 春17-10井KⅣ2-3小層巖心歸位圖

3 鈣質(zhì)砂巖分布特征

3.1 平面上分布不穩(wěn)定、連續(xù)性差

根據(jù)鈣質(zhì)砂巖電性特征，利用井距相對(duì)較小（220~800 m）的春2-5—春10-2—春10-12—春2-200東西向測(cè)井剖面描述鈣質(zhì)砂巖的平面分布特點(diǎn)，可以看出鈣質(zhì)砂巖平面上分布極不穩(wěn)定，同一夾層一般僅能在一口或少數(shù)相鄰井連續(xù)鉆遇。如春10-2井鉆遇上、下2層厚度分別為0.6 m和0.8 m的鈣質(zhì)砂巖，該井東部570 m處的春2-5井和西部217 m處的春10~12均未鉆遇上部厚度0.6 m的鈣質(zhì)砂巖，鈣質(zhì)砂巖平面分布連續(xù)性差（圖3）。

圖3 春2-5—春2-200井KⅣ2-3層鈣質(zhì)砂巖剖面

3.2 物性好的有利相帶部位較為發(fā)育

圖4是KⅣ2-3小層油層段鈣質(zhì)砂巖厚度與沉積微相疊加圖。北部春17-8~春17-9井區(qū)、中部的春17-12~春10-7井區(qū)和南部的排206井區(qū)處于辮狀河三角洲水下分流河道部位，油層段鈣質(zhì)砂巖累計(jì)厚度在2.0 m以上；春17-4~春28井區(qū)和春17-3~春10-12井區(qū)處于河道間及河道側(cè)緣，鈣質(zhì)砂巖較薄和不發(fā)育，說(shuō)明該區(qū)油層段鈣質(zhì)砂巖厚度分布與沉積微相類(lèi)型關(guān)系明顯[4]，鈣質(zhì)砂巖在物性好的有利相帶部位較為發(fā)育。

圖4 春17井區(qū)KⅣ2-3鈣質(zhì)砂巖厚度與沉積微相疊加圖

4 鈣質(zhì)砂巖成因分析

通過(guò)春17井區(qū)6口井巖心的精細(xì)描述，鈣質(zhì)砂巖巖心顏色呈灰色，膠結(jié)物為方解石，平面上連續(xù)膠結(jié)成層狀（還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)未膠結(jié)、非層狀分布的鈣質(zhì)砂巖），與上、下巖性接觸關(guān)系為突變，與鹽酸反應(yīng)強(qiáng)烈。目前，鈣質(zhì)砂巖中還沒(méi)有看到地層后期抬升發(fā)育的溶蝕孔隙[5]和鈣質(zhì)團(tuán)塊，黃鐵礦不發(fā)育。

根據(jù)鈣質(zhì)砂巖形成環(huán)境及分類(lèi)，分析認(rèn)為KⅣ2-3屬淺埋藏淡水環(huán)境鈣質(zhì)夾層，巖心上此類(lèi)隔夾層特征明顯。其成因主要包括：鈣質(zhì)溶蝕-飽和階段：淡水作用下，沉積物中鈣質(zhì)碎屑發(fā)生溶蝕，大量鈣離子和碳酸根離子進(jìn)入孔隙水，導(dǎo)致局部碳酸鈣過(guò)飽和。順層流動(dòng)-溶解階段：飽含鈣的孔隙水隨淡水在儲(chǔ)集層中順層流動(dòng)，同時(shí)溶解沿途的鈣質(zhì)以保持一定的鈣濃度。沉淀-低濃度階段：在一定的環(huán)境下（與高礦化度地層水接觸、二氧化碳脫氣、生物作用等）鈣質(zhì)發(fā)生沉淀，生成膠結(jié)物，成為致密鈣質(zhì)隔夾層。低含鈣的孔隙水隨淡水繼續(xù)沿層流動(dòng)，重復(fù)上述三個(gè)階段[6–8]。

飽含鈣的孔隙水隨淡水在儲(chǔ)集層中順層流動(dòng)，致使鈣質(zhì)夾層成層分布及與上下巖性呈突變接觸；飽含鈣的孔隙水隨淡水沿高滲帶阻力較小的方向順層流動(dòng)，是鈣質(zhì)砂巖發(fā)育在辮狀河三角洲水下分流河道部位的主要原因。鈣質(zhì)發(fā)生沉淀成為致密鈣質(zhì)隔夾層后，低含鈣的孔隙水隨淡水繼續(xù)沿層流動(dòng)，因而其平面分布時(shí)斷時(shí)續(xù)、連續(xù)性差等。

5 結(jié)論

（1）春光油田春17井區(qū)白堊系鈣質(zhì)砂巖膠結(jié)致密、物性差，與油層存在“鈣+油+鈣”界面型組合模式，電性組合顯著的特點(diǎn)是聲波時(shí)差曲線呈“鋸齒”狀分布。

（2）春17井區(qū)KⅣ2-3層鈣質(zhì)砂巖平面分布連續(xù)性差、厚度變化快，主要發(fā)育在辮狀河三角洲水下分流河道部位，屬淺埋藏淡水環(huán)境鈣質(zhì)夾層。

[1] 尉雪梅．薄層稠油油藏蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)篩選標(biāo)準(zhǔn)研究[D]．北京：中國(guó)石油大學(xué)， 2007．

[2] 操應(yīng)長(zhǎng)，姜在興，夏斌，等．聲波時(shí)差測(cè)井資料識(shí)別層序地層單元界面的方法、原理及實(shí)例[J]．沉積學(xué)報(bào)，2003, 21（2）：318–323．

[3] 朱東亞, 胡文瑄, 曹學(xué)偉, 等．臨南油田隔層類(lèi)型劃分及其分布規(guī)律研究[J]．地球科學(xué)，2004，29（2）：211–218．

[4] 張吉, 張烈輝, 胡書(shū)勇, 等．陸相碎屑巖儲(chǔ)層隔夾層成因、特征及其識(shí)別[J]．測(cè)井技術(shù), 2003, 27（3）：221–224．

[5] 張吉, 張烈輝, 胡書(shū)勇, 等．查干凹陷砂礫巖體溶蝕孔隙儲(chǔ)層測(cè)井解釋方法[J]．測(cè)井技術(shù)，2015，39（3）：300–304．

[6] 韓如冰，劉強(qiáng)，江同文，等．鈣質(zhì)隔夾層特征、成因及分布[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā)， 2014，8：41（4）：428–435．

[7] 馬奎祥，王克杰 ，李偉才，等．春光油田春17區(qū)白堊系油層識(shí)別淺析[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā)，2015，29（6）：77–81．

[8] 羅全民，董長(zhǎng)銀，王地舉，等. 春光油田白堊系儲(chǔ)層出砂規(guī)律預(yù)測(cè)及其生產(chǎn)應(yīng)用研究[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā)，2015，29（5）：33–38．

編輯：趙川喜

1673–8217（2017）05–0044–03

TE343

A

2017–05–22

王雨辰，1993年生，成都理工大學(xué)能源學(xué)院，在讀碩士研究生，主要從事礦產(chǎn)普查與勘探研究。