周英男
(西安石油大學,陜西 西安 710065)
鄂爾多斯盆地的中生代地層,在安塞地區的地層產狀平緩,幾乎不發育斷裂構造。研究區位于安塞油田東部,在局部發育起伏較小軸向近東西或北東-南西向因差異壓實作用而成的鼻狀隆起,長31儲層相變迅速、砂體疊置明顯,油藏的生產開發由于非均質性受到嚴重影響。區域沉積復雜和多樣化的成巖作用導致該地區碎屑巖在層間、層內、平面上儲層非均質性強且存在差異,前人研究與沉積特征和沉積相帶相關[1-3]。安塞油田招安區塊現在存在含水、采出程度、采油速度都相對較高的特點。由于地層壓力逐年上升、吸水剖面下移、油水界面緩慢上升,油井高含水、高產液量且生產壓差不易劃分。據油田地質資料顯示長3區域沉積特點為發育近南北向及北東—南西向展布的曲流河沉積水下分流河道微相,長32沉積作用強,水下分流河道砂體厚度大[4-7]。長31沉積作用較長32弱,水下分流河道沉積規模發育變小,研究區在長31小層儲層非均質性主要受層內夾層的影響,層內夾層的滲流能力會對儲層有一定的封隔作用,厚油層段在層內夾層較發育的區域含油飽和度相對較高。
應用高分辨率層序地層學、沉積學、儲層地質學等多學科的新理論與新方法,對鄂爾多斯盆地上三疊統延長組長31進行小層精細劃分與對比,研究區目的層長3油層組在區內厚度穩定,為一套深灰-灰黑色泥質巖、灰色泥質粉砂巖與淺灰色細粒長石砂巖互層。根據河流相沉積的特點結合高分辨率層序地層學,依據地層的巖性特征、測井曲線的電性組合特征,將研究區長31自下而上分為2個層段,分別是長312、長311。
在長32的上部有電性特征為正異常自然電位、低電阻、高伽瑪、低聲波時差的灰色泥巖,其上為長31小層。在研究區長312與長311以一套高伽馬、正異常自然電位、高電阻、低聲波時差的灰色泥巖為界。在長3油層組的頂部,有一套劃分長2和長3油層組的泥巖,其平均厚度為1m且電性特征為自然電位為正異常、高電阻、高伽瑪、尖刀狀大井徑、聲波時差中等的灰綠色、淺綠色泥灰巖及深灰色云質泥巖。延長組地層巖性主要是砂巖和泥巖,砂巖多為細砂巖、粉砂巖、泥質砂巖,其中長3油層組主要以細砂巖為含油儲集層。長3整體在縱向上自然電位大多為負異常,含油細砂巖的電阻率較高,但在長311小層中自然電位呈明顯正異常特征。
從巖石的組成特征看,研究區長31儲集巖石類型以長石砂巖和巖屑質長石砂巖為主,在研究區主要為細粒巖屑長石砂巖,石英含量相對較少,平均為22%,以單晶石英為主,隧石含量較少,部分可見波狀消光。長石碎屑含量平均為52%,以斜長石為主,次為鉀長石,少量微斜長石。砂巖粒度主要呈細粒,部分發育中-細粒及粉-細粒結構,少見粗砂巖。巖屑含量平均為12%,以變質巖屑和巖漿巖屑為主,沉積巖屑占比不大,在巖心觀察及顯微鏡觀察時,見到大量的濁沸石,在巖芯和薄片中呈麻斑點狀分布,薄片及電鏡下濁沸石膠結物分布不均勻且充填于粒度相對較粗和分選較好的砂巖中。
長31在研究區內最主要的孔隙類型是溶蝕粒間孔、殘余粒間孔和粒內溶孔,其中粒間孔較發育,巖石顆粒分選中-好,以次棱狀磨圓為主,膠結類型主要是薄膜-孔隙膠結。招安區塊長31儲層產生水敏礦物有伊-蒙混層和伊利石。實驗表明,招安區塊長31儲層為弱水敏。
通過對區內20塊樣品進行統計,分別計算出各井滲透率的參數,反映層內非均質性的變化。長311層的 Kmax值為 4.2、 Kmin值為0.01、K均值為0.692821、K級差為420、K突進系數為 6.062176、 Kv值為 2.025165。長 312層的Kmax值 為 4.5、 Kmin值 為 0.01、 K均 值 為0.710204、 K級差為 450、 K突進系數為6.336207、 Kv值為1.335757。一般 Kv<0.5為均勻;0.5~0.7為為較均勻;大于0.7為不均勻。長311、長312層的 Kv都大于0.7,屬于不均質儲層;K級差都大于400則表明非均質強;K突進系數值大于6表明容易發生突進,由以上表征參可以認為這兩段儲層的非均質性較強。
1)研究區目標層段主要為長31儲層,其巖石類型主要是以長石砂巖和巖屑質長石砂巖為主,巖屑主要以變質巖屑和巖漿巖屑居多,粒間孔較發育,分選中-好以次棱狀磨圓為主,膠結類型主要是薄膜-孔隙膠結。
2)層內沉積韻律、層理特征、夾層等影響了層內非均質性,平面非均質性主要受沉積相帶的控制。實驗表明招安區塊長31儲層產生水敏礦物有伊-蒙混層和伊利石,招安區塊長31儲層為弱水敏。
3)安塞油田招安區塊長31儲層的整體非均質性較強。其中,層內非均質性中等,層間及平面宏觀非均質性較強。儲層的非均質性是沉積作用、成巖作用及后生作用綜合影響的結果。