樊其志,廖明光,陳藝嫻,韓少瑞
(西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都 610500)
鄂爾多斯盆地是一個(gè)比較典型的克拉通盆地,地處華北地臺(tái)的西部,具有多種地質(zhì)特征,如構(gòu)造復(fù)雜、旋回演化多變、沉積類型較多,經(jīng)歷了多個(gè)地質(zhì)沉積發(fā)展演化階段[1]。在我國眾多含油氣盆地之中,鄂爾多斯盆地排名第二,總面積約為3.7×105km2,油氣資源總量約為8.5×l09t。近年來,在該盆地已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大批億噸級整裝油田,石油的產(chǎn)量也在急劇增加,鄂爾多斯盆地將會(huì)成為我國今后油氣能源主要接替基地之一[2]。近年來,在鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的油氣勘探中具有較大的發(fā)現(xiàn),說明長8儲(chǔ)層具有一定的發(fā)展前景,成了油田企業(yè)的重要勘探開發(fā)部署目標(biāo)。本文主要對隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的特征進(jìn)行了分析與探究,以期為該地區(qū)的油氣勘探開發(fā)提供一定的思路與依據(jù)。
研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地的西南地區(qū),橫跨2市、7縣,總面積約為5.0×104km2。從區(qū)域構(gòu)造位置而言,隴東地區(qū)位于伊陜斜坡的西南方向,主要受到4個(gè)構(gòu)造單元的控制,構(gòu)造上具有西部低、東部高的特點(diǎn),呈單斜構(gòu)造,地層的傾角比較小,一般小于1°。長8儲(chǔ)層主要是在西傾的單斜構(gòu)造之上發(fā)育的鼻狀隆起,這些隆起的規(guī)模較小,幅度和形狀比較相似。因?yàn)楸菭盥∑鸬男纬蓵r(shí)期不一樣,使得研究區(qū)的微構(gòu)造分布存在一定的差異,這些微構(gòu)造容易形成局部油氣圈閉。其次,在研究區(qū)的大多數(shù)地區(qū),長8段是由上、下兩套厚度非常大的中砂巖-細(xì)砂巖韻律層組成,層段中的層理構(gòu)造十分發(fā)育,并且中間夾有薄層泥巖以及暗色泥巖[3]。長8段主要的沉積相有兩種:河流相和三角洲平原亞相。
隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的巖性主要是砂巖,根據(jù)長石的含量不同,可以分為3種:巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖和長石砂 巖[2]。研究區(qū)的砂巖特點(diǎn)較多,主要有4點(diǎn):①成分成熟度比較低;②石英的含量比較低;③巖屑的含量比較高;④長石的含量比較高[3]。碎屑主要分為5種:石英、長石、巖屑、填隙物和雜基。其中,石英的類型主要為單晶石英;長石的類型主要有3種:斜長石、鉀長石和條紋長石;巖屑的類型主要有3種:火山巖巖屑、變質(zhì)巖巖屑和沉積巖巖屑;填隙物的類型主要有兩種:雜集和膠潔物。這5種成分的平均含量依次為30.34%、35.46%、13.44%、18.9%、2.2%(圖1a)。另外,從長8儲(chǔ)層全巖X衍射礦物的結(jié)果可知,儲(chǔ)層礦物主要有5種:石英,斜長石,鉀長石,碳酸鹽,黏土礦物,這5種礦物的平均含量依次為:33.9%、40.6%、13.7%、2.8%、9.0%(圖1b)。

圖1 長8儲(chǔ)層的巖性特征
儲(chǔ)層巖石的結(jié)構(gòu)主要分為中細(xì)砂巖和細(xì)砂巖,粒級大小基本為0.2~0.375mm。砂巖的分選比較好,磨圓的形狀主要為次棱角狀,具有顆粒支撐,點(diǎn)線接觸的特點(diǎn)。與此同時(shí),研究區(qū)長8儲(chǔ)層的沉積微相有2種:三角洲前緣水下分流河道,三角洲前緣河口壩。這2種沉積微相具有4個(gè)特點(diǎn):沉積物距離物源區(qū)比較近;沉積物搬運(yùn)的距離比較短;沉積物堆積的速率比較快;沉積時(shí)的水動(dòng)力比較強(qiáng)[3-4]。因?yàn)槲镌磪^(qū)以及沉積環(huán)境存在一定的差異,使得研究區(qū)不同地區(qū)的長8儲(chǔ)層具有不同的巖石特征。
根據(jù)隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層巖心的分析結(jié)果可知,孔隙度為1.4%~16.6%,平均孔隙度為9.13%,滲透率為0.0083×10-3μ m2~10.7×10-3μm2,平均滲透率為0.81×10-3μm2。其中,研究區(qū)西南-東北地區(qū)一些區(qū)域的儲(chǔ)層物性條件最好,孔隙度和滲透率的平均值分別為10.91%、1.2×10-3μm2;研究區(qū)東南地區(qū)的HS-GC物性參數(shù)較差,孔隙度和滲透率的平均值分別為7.31%、0.13×10-3μm2。由于隴東地區(qū)不同區(qū)域的巖石具有不同的特征,導(dǎo)致不同地區(qū)的儲(chǔ)層物性存在一定的差異,并且儲(chǔ)層的物性與沉積微相關(guān)系密切(圖2)。

圖2 沉積微相和孔隙度、滲透率的關(guān)系
根據(jù)儲(chǔ)層的物性參數(shù)可知,隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層為低孔低滲砂巖儲(chǔ)層,而且其孔隙度和滲透率之間呈正相關(guān)性,孔隙度越大,滲透率就越大,并且隨著深度的不斷增加而不斷減小,相關(guān)系數(shù)都超過了0.5(圖3)。其次,由于隴東地區(qū)的沉積物性質(zhì)不同,導(dǎo)致不同區(qū)域的儲(chǔ)層物性存在一定的差異,使得研究區(qū)的巖石主要有4個(gè)特點(diǎn):①粒徑比較大、②分選性比較好;③雜基的含量非常少;④物性的數(shù)值比較高[3-4]。

圖3 隴東地區(qū)長8段孔隙度與滲透率的關(guān)系(長82)
根據(jù)多種技術(shù)手段的分析結(jié)果可知,隴東地區(qū)長8段儲(chǔ)層的電性具有5個(gè)特點(diǎn):①泥巖段的AC曲線通常都比儲(chǔ)層段的AC曲線數(shù)值大;②在泥巖比砂巖含量低的儲(chǔ)層段,GR曲線數(shù)值為低值,并且可以參考RILD、RILM等曲線,其數(shù)值呈低值而且曲線的起伏比較小;③R4.0曲線的數(shù)值呈低值,并且曲線比較平滑;④SP曲線與GR曲線數(shù)值都呈低值,并且波動(dòng)比較同步;⑤相比于鄰近水層的電阻率,儲(chǔ)層中油層段的電阻率數(shù)值比較大(圖4)。

圖4 XF181井電性特征
對研究區(qū)數(shù)百口井的試油資料以及油水的日產(chǎn)量進(jìn)行分析和研究可知,隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的產(chǎn)油井段的數(shù)量非常高,大約占總數(shù)量的一半,水層井段數(shù)量較少,大約占總數(shù)量的1/4,油水同層井段的數(shù)量不是很多,大約占總數(shù)量的1/5,干層井段的數(shù)量較少,大約占總數(shù)量的1/20,研究區(qū)中只有少數(shù)幾口井出現(xiàn)干層。根據(jù)很多學(xué)者的研究結(jié)果可知,長81儲(chǔ)層是隴東地區(qū)的主要含油層段,已經(jīng)探明的含油區(qū)域主要沿砂體展布的方向分布,具有近南北向條帶狀連片分布的特點(diǎn),并且已經(jīng)探明的儲(chǔ)量以及控制儲(chǔ)量的區(qū)域范圍比較大;長82段儲(chǔ)層的含油性比較差,僅在部分區(qū)域存在一些探明、控制以及預(yù)測儲(chǔ)量[3.4]。
1)隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層主要受三角洲沉積的控制,最終形成的砂巖儲(chǔ)層。儲(chǔ)層砂體的分布微相主要有2種:三角洲前緣水下分流河道,三角洲前緣河口砂壩。
2)隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的巖石類型主要有3種:巖屑長石砂巖,②長石巖屑砂巖,長石砂巖。巖石中含有大量的巖屑、長石,從巖石的成分、結(jié)構(gòu)成熟度可知,研究區(qū)的巖石經(jīng)歷了比較強(qiáng)的壓實(shí)過程和作用。
3)隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能所受到的影響主要有2點(diǎn):沉積作用,成巖作用。儲(chǔ)層的厚度比較大,砂體十分發(fā)育。4)隴東地區(qū)長8儲(chǔ)層是一種比較典型的低孔低滲儲(chǔ)集巖。