欧成华,蒋书虹,梁成钢,蒋建立
(1.西南石油大学,四川 成都 610500;2.中石化西南油气分公司,四川 德阳 618000;3.中油新疆油田分公司,新疆 阜康 831511)
柴达木盆地干柴沟—咸水泉地区中深层储集层分布规律
欧成华1,蒋书虹2,梁成钢3,蒋建立3
(1.西南石油大学,四川 成都 610500;2.中石化西南油气分公司,四川 德阳 618000;3.中油新疆油田分公司,新疆 阜康 831511)
柴达木盆地干柴沟—咸水泉地区中深层油藏具有勘探程度低、岩性复杂、井网稀、纵向厚度跨度极大等特征,多年来油气勘探一直未获突破。利用岩性、电性、物性资料,采用定性特征识别,结合综合评分、层次分析和模糊综合评判等定量方法完成了储集层的识别与评价。结果表明,储集层以低孔隙度、特低渗透率的Ⅲ~Ⅳ类为主,主要分布在C3、X7、X8井一带,厚度由西北至东南逐渐减小,在C6与X8井一线东南逐渐消失。
柴达木盆地;干柴沟—咸水泉地区;中深层储集层;分布规律
柴达木盆地干柴沟—咸水泉地区(简称干—咸地区,下同)位于阿尔金斜坡带上,西北为阿尔金山脉,西侧和东侧紧邻狮子沟和红沟子富油凹陷,向南倾没于茫崖凹陷,面积为800 km2左右,该区中深层(主要为下干柴沟组上段)是青海油田柴西北油气勘探的重点之一[1-3]。
研究区发育砂岩、砾状砂岩、粉砂岩及渗透性好的砾岩。储集体的石英含量一般为50%~70%,岩屑为20% ~35%,长石为10% ~15%;岩屑以变质石英岩、片岩、千枚岩为主,间有部分板岩、花岗岩、酸性喷出岩等;填隙物主要由原杂基、石膏、碳酸盐、褐铁矿、黄铁矿、自生黏土、方沸石等组成;胶结物以方解石等碳酸盐为主;碎屑颗粒主要呈次圆—次棱角状,分选差—中等,点—线接触,成分及结构成熟度均为低—中等。
对各井识别出的沉积微相和储集层进行的相关统计表明,储集层主要分布在半深湖的漫流席状砂,各类三角洲的滩坝、水下分流河道,浅湖的砂质滩坝、席状砂,湖底扇的补给水道、辫状水道,冲积扇的辫流砂岛、主槽、辫流线等微相砂体中[4](图1)。
图1 干—咸地区下干柴沟组上段沉积相及储集层平面分布
已发现的储集层成岩作用包括建设性的溶蚀作用、破坏性的压实作用、胶结作用和充填作用,还有白云石化作用、生物钻孔作用等。各成岩阶段孔隙演化过程为:同生成岩阶段发生第一、二期方解石胶结作用—早成岩阶段发生第三期方解石作用—晚成岩和褶皱回返阶段发生充填作用、溶蚀作用和构造成缝作用。
储集空间类型主要包括粒间孔、残余粒间孔和溶蚀孔隙。
依据某段地层中的最大值和最小值对测井曲线进行网格化,由待测点落在网格中的位置对测井逐点数据进行评分,得分值n统一标准化到0~100之间,以消除不同系列测井曲线单位量纲的影响。如图2所示,规定待测点B的得分值为n,则有:
式中:h=(MAX-MIN)/100,为计分步长;MAX、MIN为各测井系列的最大、最小值;m为待测点B落在网格中的维数。
若每条测井曲线都用上述方法处理,对具有i条曲线的地层剖面中的某一点j,计算得到综合评分值yj为:
式中:yj为地层剖面中j点的综合评分值;aij为权重值,利用层次分析方法,依据各测井曲线间的相对重要性次序建立的递阶层次结构和判断矩阵通过计算获得,详细计算步骤参见文献[5-6];nij为各测井曲线在地层剖面j点的实际得分值。
图2 测井曲线网格化示意图
当测井值增大反映较好的储集性时,该测井系列的评分值直接等于式(1)中的n;当曲线值增大反映较差的储集性时,其评分值等于100-n。由此获得的综合评分值yj的大小即反映了储集性的好坏,yj值越大,表示地层剖面j点的储集性越好,反之,就越差。
为了提高储集层识别与划分的准确度,首先通过综合评分值确定潜在储集层的深度位置(如图3中垂直于纵轴的天蓝色线以上值对应的深度范围),再在该位置处参考可能获得的其他资料(如岩心、岩屑资料等),求取储集层所在的顶、底深度。
图3 测井曲线综合评分法确定储集层位置(以CD1井1100~1500m为例)
依据建立的青海油田储集层分类标准(图4),采用模糊综合评判方法[7-9]对研究区储集层进行了分类评价。结果表明,区内发育Ⅲ~Ⅳ类储集层,仅局部出现Ⅱ类储集层(图1)。
研究发现区内各井主要分布Ⅲ~Ⅳ类储集层,兼有零星的Ⅱ类储集层。其中X7井的储集层主要分布在中深层的上部,C3和CD1井的储集层分布较均匀,其他各井的储集层主要分布在中深层的中下部。以C3井为例,其储集层以细砂岩、砾状砂岩、含砾砂岩和粉砂岩为主;平均孔隙度主要介于8% ~20%,渗透率主要在1×10-3~30×10-3μm2;单层储集层厚度主要在0.8~2.0 m,累积厚度约为43.3 m;储集层以Ⅲ~Ⅳ类为主,少量Ⅱ类储集层分布在中深层的中上部。
图4 研究区储集层分类模式
利用单井储集层识别及划分结果,基于沉积相分析和成岩作用的研究成果,完成了研究区储集层的平面分布预测研究(图1)。结果表明:研究区有利储集层主要分布在C3井—X7井—X8井一带,储集层厚度向东南逐渐减小,在C6井到X8井一线东南逐渐消失。
(1)基于定性特征识别,结合综合评分、层次分析和模糊综合评判等定量方法能够较好地解决勘探早期稀井大厚度地层不同系列测井资料间刻度难以统一、测井解释模型难以建立等问题,实现储层的定量、可靠识别。
(2)研究区储集空间类型主要包括粒间孔、残余粒间孔和溶蚀孔,孔隙结构以低渗低孔特细喉型为主,物性以中低孔隙度、低-特低渗透率为主。
(3)研究区发育Ⅲ~Ⅳ类储层,具有厚度薄、跨度大、物性差等特点,平面上主要分布在 C3井—X7井—X8井一带。
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Reservoir distribution in the mid-deep formation of the Ganchaigou-Xianshuiquan region,Qaidam Basin
OU Cheng-hua1,JIANG Shu-hong2,LIANG Cheng-gang3,JIANG Jian-li3
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan610500,China;
2.Southwest Oil&Gas Branch,SINOPEC,Deyang,Sichuan618000,China;
3.Xinjiang Oilfield Company,PetroChina,Fukang,Xinjiang831511,China)
The mid-deep reservoirs in the Ganchaigou-Xianshuiquan region of Qaidam Basin is characterized by low degree of exploration,complex lithology,sparse pattern,and big vertical thickness difference.Petroleum exploration has been expecting for a breakthrough in this region for many years.The reservoirs are identified and evaluated by using data of lithology,electrical property and physical property and employing methods of qualitative identification,composite rating,hierarchical analysis,fuzzy comprehensive evaluation,etc.The results show that the reservoirs are dominated by Class III~IV reservoirs of low porosity and ultra-low permeability,mainly distributed along C3,X7 and X8 wells,reservoir thickness gradually decreases from northwest to southeast and pinches out to southeast along X8 and C6 wells.
Qaidam Basin;Ganchaigou-Xianshuiquan region;mid-deep reservoir;distribution pattern
TE122.2
A
1006-6535(2011)04-0011-03
20110104;改回日期20110710
国家科技重大专项“亚太地区海上典型复杂断块油气田开发地质特征及油藏评价技术研究”(2008ZX05030-05-004);四川省教育厅自然科学重点项目“我国西部地区复杂构造应力背景下致密储层微观建模关键技术研究”(省575)
欧成华(1971-),男,副教授,2000年毕业于西南石油大学石油与天然气工程专业并获博士学位,现从事开发地质学与非常规天然气工程方面的教学和科研工作。
编辑 林树龙