陈小梅, 刘 璐
(中国石化华北分公司勘探开发研究院,河南郑州 450006)
鄂尔多斯盆地镇泾地区长8油藏高产主控因素分析
陈小梅, 刘 璐
(中国石化华北分公司勘探开发研究院,河南郑州 450006)
通过对镇泾地区长8油藏几个主力产油井区产量与烃源岩参数、储层物性及孔喉大小、断裂裂缝的分布关系的对比,分析了影响长8油藏高产的主控因素。研究认为:长7主力源岩充注条件好,奠定了油气富集的物质基础;储层物性好、特别是具有较好的孔隙结构是长8油藏高产的主控因素之一;区块内发育的I、II级大断距断裂(断距>30 m)可导致油气在一定距离内沿断裂逸散,从而在一定程度上破坏油藏,而小断距断裂、特别是裂缝带不仅为油气从烃源岩到储层运移提供了良好的通道,而且也使致密砂岩的渗透性得到改善,从而促进油藏相对富集高产。
鄂尔多斯盆地;镇泾区块;高渗透性;孔隙结构;裂缝
镇泾地区位于鄂尔多斯盆地天环凹陷带南部,面积2 515.6 km2,地层自东向西平缓倾斜,构造简单[1]。区域沉积相研究表明,镇泾区块延长期主要为湖泊、三角洲沉积环境,受西南部物源的控制,长8期主要发育南西-北东向三角洲前缘水下分流河道,呈条带状展布,水下分流河道砂体发育,构成了长8大型岩性油藏储层主体。钻井揭示,镇泾地区中生界三叠系延长组长8油层组厚约80~100 m,主要划分为长81和长82两个亚油层组,其中长81亚油层组为长8油藏的主力产油层。
镇泾地区长8油藏已经落实了近2亿吨石油探明储量,目前主力生产井区4个。从已有生产统计数据(采油井数稳定的产油阶段)看,平均日产油量大于20 t的钻井数,HH12井区为4.35%、HH36井区为4.76%;平均日产油量为10~20 t的钻井数,HH12井区为14.49%、HH36井区为14.28%,HH73井区为9.09%。从2013年1月至2013年11月统计的月产量对比可以看出(表1),HH12井区平均单井月产油量明显高于其它井区,由此可见,不同井区长8油藏产量存在较大差别。
前人的研究成果已表明镇泾地区长8油藏储层普遍具有低孔、特低渗特点(平均孔隙度9.4%,平均渗透率0.39×10-3μm2)。分析高产井区区别于低产井区的烃源岩、物性、断裂裂缝等影响因素,从而在低孔特低渗背景下,寻找物性改善的“甜点”区;明确油藏高产主控因素,对致密油藏的勘探开发具有重要的意义。
表1 生产井区平均单井月产油对比 t
2.1 优质烃源岩
镇泾区块延长组长7底部广泛发育“张家滩页岩”,为一套湖相优质烃源岩,油源分析认为长7烃源岩是中生界的主力烃源岩,生烃强度高(200~500×104/km2);在主要生排烃期,过剩压力最高可达12 MPa,具备双向排烃的成藏动力[2]。长7底部油页岩干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型,氢指数平均为569.55 mg/g;有机质丰度高,TOC平均为7.26%,S1+S2为45.45 mg/g,氯仿沥青“A”为0.85%,总烃达3 256×10-6,属于好的烃源岩(据中国陆相生油层评价标准)。Ro值为0.7%~0.95%,烃源岩的演化全部进入成熟阶段,局部向高成熟过渡。长8油藏与主力烃源岩直接就近接触,属于内源近源成藏[3],砂岩油气充满度较高。通过对4个主力产油井区烃源岩参数的对比,认为HH12高产井区更靠近湖盆中心,烃源岩厚度、有机质丰度更大,成熟度更高,油气富集受控于主力烃源岩(表2)。
表2 各井区烃源岩参数对比
2.2 优质储层的分布
三叠纪长8期镇泾地区主要发育辫状河三角洲沉积体系[4],三角洲前缘水下分流河道主砂体厚度大,HH12、HH36、HH73、HH74井区井位主要分布于水下分流河道主砂体带上,长81主要储层平均厚度分别为18 m、15 m、9.9 m、6.9 m,泥质含量8%~18%,是长8油藏的优质储层,总体上物性好,含油性与物性成线性关系。依据1979个样品物性分析统计结果,四个井区孔隙度主要分布区间均集中在6%~12%,其中HH73井区大值孔隙度居多(孔隙度大于12%的占31.39%),其次为HH74井区(孔隙度大于12%的占19.91%);四个井区渗透率主要分布区间均集中在(0.1~0.3)×10-3μm2,对比可见,HH12井区渗透率明显好于其它井区,其中渗透率大于0.5×10-3μm2的占25.44%(图1)。
已有研究资料表明镇泾长8油藏储层岩石类型主要为中、细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,主要储集空间的孔隙类型是溶蚀粒间孔等,孔隙结构以细、微细喉道类型为主。通过对4个井区的样品数据对比分析表明,储层最大孔喉半径分布主要集中在0.3~0.7 μm,其中HH12井区最大喉道半径大于0.7 μm的可达34.33%,其次是HH73井区,可达27.5%,远高于HH74和HH36井区;同时,HH12井区的中值孔喉半径大于0.2 μm 的可达 31.5%,也较其它井区更优势。
图1 各井区孔隙度、渗透率对比
由此可见,高渗透性和优势的孔隙结构控制了油藏富集,是镇泾区块长8油藏高产的主控因素之一。HH36井区基质孔渗条件都不如其它井区,但产量高于HH73、HH74井区,说明该井区还受控于别的因素。
2.3 裂缝发育改善储层物性与渗流条件
前人研究认为镇泾区块延长段于燕山作用时期在构造挤压应力作用下形成了大量的高角度裂缝[5],而近几年的区块内钻井也发现了大量断层、裂缝存在的证据。通过镇泾区块三维地震精细解释证实区块三维区从浅到深发育北东东(右行)、北西西向(左行)两组互相交切的走滑断裂带,断裂带平面上表现为复杂的辫状或条带状,内部断裂普遍延伸不远,且相互交接;断裂在纵向上具有断面倾角大,产状陡直特征;断裂垂向断距变化较大,从米级断距到上百米断距均有分布。根据断裂带发育规模将三维资料覆盖区划分为I级断裂带(延伸长度大于35 km,垂向断距10~110 m)、II级断裂带(延伸长度5~35 km,垂向断距5~30 m)、微断裂带(延伸长度3~10 km,垂向断距小于15 m)、裂缝发育区和基质区等五种类型(图2)。
I、II级断裂发育区,欠压实段烃源岩发育区的声波时差减小,电阻率减小。这是因为断层对烃源岩中油气的运移具有一定的作用,烃源岩中油气顺断层向外释放的较为彻底而导致的,证明断裂沟通了源岩。
HH12、HH36、HH73、HH74井区均分布于断裂带附近。裂缝平面分布图上HH12团块状裂缝普遍发育;HH36井区北部裂缝发育,南部偏基质;HH73井区部分发育团块状裂缝,部分偏基质区,并且HH73和HH74井区靠近大断裂带。据HH73井区直井平均测录井和测试情况统计,裂隙区油斑以上显示厚度、显示比例均比基质区好,测试日产油量明显高于基质区,断裂区最差。同井区水平井平均测录井和测试情况统计也同样证实了这一点。统计HH73井区水平钻遇裂缝、测试结果发现, 单井产量大于10 t/天的8口井,钻遇裂缝(隙)段累长10~35 m,平均24.18 m,试油产量为10.4~26.96 t/天,平均17.72 t/天;单井产量小于10 t/天的16口井,钻遇裂缝(隙)段累长10~24 m,平均14.5 m,试油产量为0.3~7.7 t/天,平均3.2 t/天;上述统计分析更加明确了裂缝的发育对油藏富集高产具有重要的控制作用。统计表明,四个井区中HH36井区钻井钻遇基质区比例最低,为40.5%,这应该是HH36井区产量高的一个主要原因。
由此可见,总体上I、II级大断距断裂对油气高产富集起到一定的破坏作用,油气随着断裂逸散程度大;而小断距断裂、特别是裂缝带不仅为油气运移提供了通道,同时使致密砂岩的渗透性得到改善,成为了油藏高产的关键性因素。
图2 镇泾地区断裂平面分布
镇泾地区长8油藏在基质孔渗条件相差不大的井区,好的孔隙结构是决定油气富集的主要因素;区块内发育断裂、裂缝不仅是油气运移的通道,更极大的改善了储层的渗透性,但油气随着I、II级大断距断裂逸散程度大,对油气富集高产起到一定的破坏作用;小断距断裂,特别是裂缝带对油藏高产起主要贡献作用。
[1] 何自新.鄂尔多斯盆地演化与油气[M].北京:石油工业出版社,2003:68-75.
[2] 张克银.鄂尔多斯盆地南部中生界成藏动力学系统分析[J].地质力学学报,2005,11(1):25-32.
[3] 周兴熙.成藏要素的时空结构与油气富集-兼论近源富集成藏[J].石油与天然气地质,2005,26(6):711-716.
[4] 金龙,丁晓琪.鄂尔多斯盆地镇泾油田长8段沉积相研究[J].新疆地质,2009,27(2):160-163.
[5] 张世懋,丁晓琪,易超.镇泾地区延长组8段致密储层裂缝识别与预测[J].测井技术,2011,35(1):36-40.
编辑:吴官生
1673-8217(2015)01-0066-03
2014-01-20;改回日期:2014-09-17
陈小梅,工程师,1981年生,2004年毕业于西南石油大学电子信息工程学院,长江大学石油工程学院在职硕士研究生,现从事油气勘探工作。
国家科技重大专项下属专题“鄂南低渗油藏成藏模式与勘探目标评价”(2011ZX05002-001-003)部分成果。
TE348
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