宁松华,曹淼,马聪,刘雷颂 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室 (长江大学)
长江大学地球物理与石油资源学院,湖北 武汉430100)
刘雷颂 (中石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心,河北 涿州072751)
先巴扎三维工区位于新疆巴楚县和麦盖提县境内,东北面为亚松迪气田,西北为巴什托油气田。工区内勘探程度相对较低,钻井较少。从已钻探井揭示的地层来看,有多口井在石炭系小海子组 (C2x)发现有油气显示,这也预示着先巴扎工区C2x存在丰富的油气藏,展示了C2x良好的勘探前景。但是,由于对C2x储层特征的了解不是很清楚,目前为止还没有形成良好的工业油流。为此,笔者对先巴扎工区C2x储层特征进行了详细研究。
先巴扎工区C2x碳酸盐岩储层以灰岩为主,从综合录井图上看可以分为上下两段,上段为灰白色微晶粉晶白云岩、夹灰白色砾屑、鲕粒砂屑白云岩;下段为深灰色白云化泥微晶灰岩、泥晶灰色夹灰色泥岩[1,2]。C2x碳酸盐岩储层中白云岩类相对较少,在C2x和石炭系巴楚组 (C1b)上段较发育,且大多数为泥微晶结构,有些颗粒岩的生物和胶结物被白云石所交代。此外,C2x碳酸盐岩储层中陆源物质比寒武系、奥陶系要多,如含泥质灰岩、泥灰岩等,有时候作为泥岩夹层产出,比较纯的灰岩和云岩中也常常能见到含有微量陆源物质的粉砂。
先巴扎工区C2x主要为一套碳酸盐岩沉积,整套地层在工区内是均匀分布的,厚度多在100m左右。与二叠系南闸组 (P1n)相比,C2x白云岩相对较发育,主要为白云岩与灰岩、白云质灰岩互层夹泥岩的一套沉积,鲕粒、砂屑、砾屑、粉晶白云岩均有,含有少量蜓及有孔虫化石,具半封闭-封闭台地相沉积特征。据岩心资料可知,C2x的碳酸盐岩晶洞、溶孔、裂隙及缝合线较发育,这些特征本身都具有较好的储集性能,与上覆的P1n碳酸盐岩形成很好的储盖组合。
先巴扎工区C2x碳酸盐岩储集层的孔隙空间主要有孔隙、溶洞和裂隙[3,4]。C2x以生屑、砂屑灰岩、白云岩为主要储层,孔隙以次生孔隙为主,孔隙度大于10%,渗透率在26.49~42.86mD。在C2x碳酸盐岩储集层中,溶洞相对来说不是很发育,只在极少数井中见到有溶洞。如麦参1井4053.4~4055m井段为溶洞灰岩,溶洞直径在0.5cm左右,内壁有0.1cm左右的暗色瘤状物,测井解释电阻率1.6~2.6Ω·m,声波孔隙度9.1%~14.9%,中子孔隙度24%~29%,含水饱和度98%~100%,含油饱和度2%,综合解释为含盐水层;在该井4138~4138.6m井段的岩心、岩屑上裂隙发育,有一定的连通作用,并在岩心中见有油气显示;该井C1b上段裂缝最发育,平均裂缝密度为17.69条/m,而C2x裂缝发育程度相对较低。
石炭系碳酸盐岩储层物性总体上表现为显著的非均质性,从层系上看,C2x碳酸盐岩储层物性最好,其次为P1n和C1b上段。
根据BT3井单井相解释 (图1)可知,①台内滩微相岩性主要为灰白色亮晶藻灰岩组成,大段含气;自然伽马 (qAPI)曲线呈指状,其值为10~47API;声波时差 (Δt)为50~67μs/ft,呈波状;密度 (ρ)约为2.56g/cm3,属于高能沉积环境下的产物;深感应电阻率 (ρild)和中感应电阻率 (ρilm)曲线基本重合,八侧向电阻率 (ρLL8)偏高。②潮坪微相岩性主要为砂屑灰质白云岩、白云质灰岩;砂屑体积分数约40%,局部达60%,多呈椭圆状,少量圆状;孔渗性好,主要为原生粒间孔,少量溶蚀孔和细小裂缝,易碎裂成碎块状;该套地层是BT3井主要的油气储层,也是一个重要标志层。③滩间海微相岩性主要为浅灰色泥晶灰岩和灰色泥质灰岩;自然伽马曲线呈微齿状,其值为25~50API,相对高值,Δt为55~75μs/ft,值偏高;属于低能沉积环境下的产物。
图1 BT3井岩电特征图
图2 BT8井岩电特征图
BT8井构造位置处于麦盖提斜坡色力布亚断裂下盘上倾端,C2x地层深度为4458~4544m,厚86m,自下而上划分为滩间海、潮坪、台内滩和滩间海微相 (见图2)。滩间海微相 (下)岩性主要为黄灰色含灰白云岩和灰色灰质白云岩,自然伽马曲线呈指状,自然电位曲线负异常,Δt为51~60μs/ft;潮坪微相岩性主要为黄灰色鲕状白云岩、黄灰色含灰白云岩、灰质鲕状白云岩;台内滩微相岩性主要为亮晶鲕粒灰岩、黄灰色鲕粒泥晶砂屑灰岩、深灰色泥晶砂屑灰岩,沉积厚度较大,沉积环境为开阔台地的鲕粒滩;滩间海微相 (上)主要岩性为灰色泥晶灰岩和灰色泥灰岩,是低能环境弱水动力条件下沉积的产物。
图3 C2x地震波阻抗反演剖面
从地震反演结果分析可知,C2x不同岩性的波阻抗值差异不是太大。从统计结果分析得出,高波阻抗值对应的岩性为砂屑灰岩、生屑灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩,这些岩类的波阻抗分布在1300~1500kg/ (cm2·s)之间;而粉晶灰岩、泥晶灰岩、泥灰岩的波阻抗值相对较低,分布在1100~1400kg/ (cm2·s)之间。从波阻抗值的分布范围来看,不同岩类的波阻抗值重叠区域较大,所以单从反演的波阻抗值难以区分岩性。因此,对砂体的追踪除了在用井标定的情况下进行外推,还需要借助其他分析资料进行综合解释,才能增强对比结果的可信度。
图3为波阻抗反演剖面,从图3(a)主测线反演剖面中可以看到,在CDP 737~1040之间C2x层中明显多了一套地层,在工区中对这套异常体进行对比追踪解释,根据已知的过井剖面砂体波阻抗值范围的分析解释,再横向追踪对比,在BT6井的北面解释了这套储集砂体。从工区整体地层对比分析可知,C2x地层相对较薄,但是在BT6井附近的主、联络线剖面中发现在C2x地层中多了一套反射层,且从左往右地层厚度增大,反射层连续性不是很好。通过对周边的钻井及录井资料分析,这套地层应该是一套白云质砂屑灰岩,在工区局部范围内有分布,从反演的波阻抗值结果分析来看,这套层和C2x中部的生屑灰岩反演波阻抗值差不多,经过多种分析结果推测出,它也应该是属于C2x中部层段的一套较为有利的储集砂岩。
图4为研究区C2x振幅属性平面分布图 (图4中灰白色区域表示振幅相对较大,黑色区域表示振幅相对较小),从单井振幅属性分析得知,各井C2x的油气显示层段均表现为弱振幅。从工区内钻井显示的油气情况来看,在BT9井区C2x油气显示较好,中部的砂屑灰岩测井解释是较好的储层,MC1井、BC1井、BT6井、BT4井、BT8等井在C2x中部录井的生屑灰岩中多见气测异常、油迹、油斑等显示,测井解释多为油气层、气层,并有多口井在C2x中测试见工业油流,说明该区C2x储层勘探潜力较大。
图4 研究区C2x振幅属性平面图
通过分析可知,缝、洞型储层为C2x碳酸盐岩的主要储层类型,在研究区内分布范围较广,通过对地震反演剖面的解释可以看出,C2x分上下2层的特征比较明显,局部地方甚至可以分3层。通过C2x不同岩性波阻抗值定量分析,得出高波阻抗值对应的岩性为砂屑灰岩、生屑灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩,而粉晶灰岩、泥晶灰岩、泥灰岩波阻抗值相对较低。根据对地震反演砂体的追踪对比分析及井中标定解释,预测C2x中部层段的孔隙性生屑灰岩为该区今后勘探的有利目标储层。
[1]常兴浩,宋凯 .巴什托构造石炭系小海子组高氦气藏成藏机理浅析 [J].天然气工业,1997,17(2):18~20.
[2]宁松华,秦刚,杨广广,等.塔中K1区块石炭系储层特征分析 [J].石油天然气学报 (江汉石油学院学报),2011,33(7):54~57.
[3]黄永红,付学忠,麦观金 .巴楚地区亚松迪气田石炭系油气藏成藏地质条件浅析 [J].西部探矿工程,2012,24(7):62~64.
[4]范筱聪,孟祥豪,徐梅桂,等 .巴麦地区石炭系小海子组储层特征及控制因素分析 [J].东北石油大学学报,2012,36(4):18~23.