英臺地區沉火山碎屑巖儲層分類及測井相特征

2021-09-07 09:14:50李藝富趙然磊王正道馬英杰

遼寧化工 2021年8期

李藝富，趙然磊，王正道，馬英杰

（遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院，遼寧撫順 113001）

沉火山碎屑巖作為一種火山-沉積過渡巖性，已經引起了油氣勘探人員的關注，其儲層在國內部分油田取得了一定突破。相關專家學者針對該儲層領域開展了一些相關的研究工作，認為該類儲層特別是盆地深部儲層特征復雜，隨著埋藏深度增加，壓實作用和各類成巖作用較為嚴重，導致成儲效果較差[1-3]。部分學者分析了儲集空間類型、巖性與儲層物性的關系，并結合實際生產進行了論證，提出沉凝灰巖儲層的裂縫發育程度受構造應力強弱影響較大[4-5]；沉火山碎屑巖優質儲層的形成主要受母巖特征、溶蝕和構造改造作用的影響[6-7]；沉火山碎屑巖儲層物性與石英含量負相關，與長石、巖屑含量正相關[8]。另外，一些學者針對火山巖測井響應、識別及儲層評價開展了大量工作，形成了一系列的理論和實際經驗[9-13]。本文以英臺地區營二段沉火山碎屑巖為研究對象，結合實際情況，綜合運用各種資料，開展適合該地區沉火山碎屑巖儲層分類及測井相特征研究，以期為該地區的沉火山碎屑巖儲層油氣勘探開發提供一定指導和幫助。

1 區域地質概況

英臺地區地處松遼盆地南部區域西部斷陷帶的北部，斷陷面積達1 800 km2，預測資源儲量達 3 600億m3[4]。其中營二段地層是大面積火山噴發物經沉積形成的，油水分布條件復雜，構造較高，低部位均含油水，整體評價難度較大。該地區營二段10口井977.2 m進尺巖性類型統計顯示，該段巖性大部分為沉火山碎屑巖，發育少量酸性和中性火山巖，發育深度普遍大于3100 m，巖石發育概況如圖1所示。

圖1 英臺地區營二段巖石發育概況

2 儲層特征

巖心及鑄體薄片等觀察鑒定發現，研究區沉火山碎屑巖儲層中主要發育原生孔隙、次生孔隙和裂縫3大類儲集空間，其中原生孔隙包括顆粒-晶粒間孔、熔蝕孔和礦物炸裂紋-解理縫3個亞類；次生孔隙包括晶內溶蝕孔、基質溶蝕孔、杏仁體溶蝕孔和晶間微孔4個亞類；裂縫包括原生收縮縫和構造縫2個亞類。該類儲層中同時發育了火山巖和沉積巖中常見的儲集空間類型，是其作為一種過渡巖性儲層的典型特征。營二段埋深普遍大于3 100 m，大部分粒間孔隙等原始孔隙受埋深壓實、膠結作用的影響，多消失殆盡，但是在一些顆粒較大的火山巖礫石中仍可見一些熔蝕孔、礦物炸裂紋和解理縫等原生孔隙；同時，次生孔隙最為發育，推測這主要是受盆地深部流體溶蝕的影響；巖石樣品中裂縫也較為發育，推測這主要受區域構造運動的影響。

研究區14口井67個巖心和鑄體薄片儲集空間統計分析顯示，每個樣品中發育的儲集空間都不是單一的，而是按一定組合出現，可劃分為5類，如表1所示，其中原生孔隙+次生孔隙型的儲集空間組合類型發育最為普遍，原生孔隙+次生孔隙+裂縫型和次生孔隙型發育頻率次之，側面反映了考慮火山巖巖屑中的原生孔隙更有利于加深對該類儲層的認識。對比孔滲數據可見，發育頻次高的儲集空間組合對應的儲層物性也較好，特別是滲透率。

表1 沉火山碎屑巖儲集空間組合發育頻率及孔滲參數

3 儲層評價

3.1 儲層分類評價標準

選取巖心實測孔滲數據建立數據庫，運用聚類分析法針對不同巖性分別建立儲層分類評價標準，如表2所示。分析顯示沉凝灰巖儲層物性參數不穩定，數據跨度較大，可劃分為3類儲層；沉火山角礫巖儲層物性參數相對較為穩定，可劃分為2類儲層；沉角礫凝灰巖儲層物性數據跨度不大，但是物性值相對較低，儲層物性相對較差，或者因為數據采集不足，目前只劃分出1類儲層。

表2 英臺地區沉火山碎屑巖儲層分類標準

3.2 儲層測井相特征

基于以上儲層分類標準，優選取心并做分析測試的井段，分析其儲層測井相特征。主要選取自然伽馬（GR）、電阻率（RLA5）、密度（DEN）、聲波時差（AC）和補償中子（CNL）5條常規測井曲線開展分析研究，并將其數據劃分為3個區間，如表3所示。不同巖性不同儲層類型測井相特征在測井曲線上主要表現為測井參數值、測井曲線形態、幅度等的差異，本文只針對測井參數值進行分析，結果如表4所示。