克拉玛依油田六中区三叠系克下组砾岩油藏储层分类研究

李映艳,李维锋,刘 洁 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023)

曾玉兰 (中石油新疆油田分公司采油二厂油田地质研究所,新疆克拉玛依834008)

克拉玛依油田位于准噶尔盆地西北缘,西临扎依尔山南麓,呈北东-南西条状分布,长约50km,宽约10km,属单斜构造。六中区位于克拉玛依油田中部,西南与七区毗邻并以克-乌断裂为界,东北以白碱滩北断裂为界,是一个断块-背斜油藏 (见图1)。前人对该研究区地层对比、沉积微相、储层构型和砂体分布均做过系统的研究[1-4],但上述研究并未对冲积扇沉积的储层分类方法做过研究探讨。为此,笔者在分析岩石薄片、铸体薄片和物性资料的基础上,研究了该研究区储层的岩石学特征、孔隙结构类型及孔渗特征,并对储层进行分类,从而对其他地区砾岩油藏储层分类研究提供参考。

图1 研究区构造位置图

1 岩石学特征

通过取心井的岩心观察及岩石薄片、铸体薄片分析化验资料可知,该研究区储层主要发育砂砾岩和含砾粗砂岩。砂岩中成分以岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩为主,杂基、胶结物含量较少。碎屑颗粒呈点接触。胶结类型以孔隙式胶结为主;胶结程度主要为疏松胶结。颗粒分选性差。磨圆以次圆状为主,少数为次棱角状。总体上,该研究区储层具有成分和结构成熟度均较低的特征。

2 孔隙类型及结构特征

2.1 孔隙类型

分析14口取心井的铸体薄片样品,发现该研究区储层孔隙类型主要为剩余粒间孔,其次是粒内溶孔和微裂缝,此外还有少量的方解石溶孔和基质溶孔,具体内容如下。

1)剩余粒间孔 其指受到胶结物充填但未完全填塞的孔隙[5],该类孔隙在区内储层中分布最多,一般呈三角形、不规则多边形 (见图2)。

2)粒内溶孔 该类孔隙由不稳定长石及酸性喷出岩岩屑的粒内不完全溶蚀形成,或者是颗粒先被交代然后交代物局部或全部被溶解所形成的孔隙[6],其主要类型为岩屑及长石等颗粒内溶孔。该类孔隙在区内储层中分布较多,形状一般不规则,边缘常呈锯齿状及港湾状 (见图3)。

图2 剩余粒间孔

图3 粒内溶孔

3)微裂缝 该类孔隙是颗粒因机械压实作用破裂或沿解理缝裂开而形成的裂缝、岩石被挤压或拉长而形成的构造缝以及沉积物沉积时形成的层理缝。微裂缝在研究区的分布较少,但对改善岩石的渗透能力具有重要作用。

2.2 孔隙结构特征

该研究区储层孔隙直径主要分布在300μ m以下。毛管压力曲线形态中等偏细,喉道孔径主要分布在5～35μ m之间,以中细喉道为主,孔喉分布不均匀 (见图4)。储层饱和度中值压力0～18.79MPa,平均4.85MPa;饱和度中值半径0～20.81μ m,平均 1.87μ m;排驱压力0～4.21MPa,平均0.33MPa;最大孔喉半径0～134.09μ m,平均19.55μ m;退汞效率4.91%～63.67%;非饱和孔隙体积百分数1.91%～59.11%,平均21.66%。压汞资料表明,该研究区储层具有排驱压力和中值压力较高、中值半径较小和孔隙结构较差的特征。

3 物性特征

该研究区14口取心井588个样品的分析化验结果表明,其储层孔隙度分布在3.9%～31.7%范围内,平均孔隙度18.51%,其中以16%～22%范围内的样品占多数 (见图5)。渗透率分布比较分散,最小渗透率0.036×10-3μ m2,最大渗透率5000×10-3μ m2,平均渗透率30.83×10-3μ m2(见图6)。总的来说,该研究区储层物性表现为中孔低渗的特征。

图4 六中区储层典型毛管压力曲线

图5 储层孔隙度

图6 储层渗透率

4 储层分类

根据前人对准噶尔盆地储层的研究成果[7-8],结合该研究区储层的具体及特殊情况,综合孔隙度、渗透率、连通率、砂体个数、排驱压力、均值系数、最大孔喉半径、孔径均值、变异系数等指标对该研究区储层进行分类,具体内容如下:①Ⅰ类。孔隙度大于20%,平均渗透率459×10-3μ m2,最大孔喉半径大于20μ m,孔径均值在250～330μ m之间,变异系数1.1～3.6,退汞效率40%～60%。以Ⅰ类孔隙结构为主的高孔高渗储层是该研究区最好的储集层,主要分布在扇中的辫流水道沉积微相中,此外在扇缘的径流水道沉积微相中也有一定的分布。②Ⅱ类。孔隙度介于20%～15%之间,平均渗透率100×10-3μ m2,最大孔喉半径20～10μ m,孔径均值在100～200μ m之间,变异系数5～10,退汞效率35%～55%,以Ⅱ类孔隙结构为主的中孔中低渗储层是该研究区中等储集层,主要分布在槽洪砂砾体沉积微相、片流砂砾体沉积微相和辫流水道沉积微相的砂砾岩中,此外在辫流水道沉积微相的粗砂岩中也有一定的分布。③Ⅲ类。孔隙度介于15%～10%之间,平均渗透率59×10-3μ m2,最大孔喉半径10～1μ m,孔径均值75μ m,变异系数14,退汞效率25%～45%,以Ⅲ类孔隙结构为主的低孔低渗储层是该研究区较差的储集层,主要分布在槽洪砂砾体沉积微相、片流砂砾体沉积微相和漫洪砂体沉积微相中。④Ⅳ类。孔隙度小于10%,渗透率一般小于1×10-3μ m2,最大孔喉半径小于0.15μ m,孔径均值45μ m,变异系数15,退汞效率20%～40%,以类孔隙结构为主的超低孔超低渗储层是该研究区最差的储集层或非储集层,主要分布在部分漫洪砂体沉积微相及漫洪细粒沉积微相中。

5 结 论

1)研究区储层在岩性上主要为砂砾岩和含砾粗砂岩。砂岩中以岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩为主。总体上,六中区三叠系克下组砾岩油藏储层具有成分成熟度和结构成熟度均较低的特征。

2)储集层的孔隙类型以剩余粒间孔为主,此外是粒内溶孔和微裂缝。吼道类型主要为中细喉。排驱压力和中值压力较高,中值半径较小,孔隙结构较差。

3)该研究区储层物性表现为中孔-低渗储层。

4)该研究区储层可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,其中Ⅰ类为区内最好的储集层,Ⅳ类为区内最差的储集层。该研究区砾岩油藏主要发育Ⅱ类、Ⅲ类储层。

[1]伊振林,吴胜和,杜庆龙,等.冲积扇储层构型精细解剖方法——以克拉玛依油田六中区下克拉玛依组为例[J].吉林大学学报,2010,7(4):939-946.

[2]伊振林,吴胜和,杜庆龙,等.克拉玛依油田六中区克下组冲积扇地层对比方法探讨 [J].新疆石油天然气,2009,12(4):1-5.

[3]黄彦庆,张昌民,汤军,等.克拉玛依油田六中区克下组沉积微相及其含油气性 [J].天然气地球科学,2007,2(1):67-70.

[4]吴胜和,伊振林,许长福,等.新疆克拉玛依油田六中区三叠系克下组冲积扇高频基准面旋回与砂体分布型式研究 [J].高校地质学报,2008,6(2):157-163.

[5]焦创赟,付伟,赵俊兴,等.白豹油田长4+5成岩作用与储层分类评价[J].成都理工大学学报,2006,10(5):522-527.

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[8]李嵘.准噶尔盆地西北缘二叠系储层特征及分类[J].石油与天然气地质,2001,22(1):78-81.