张湘娟
(中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)
塔里木盆地古城低凸起鹰山组储层特征研究
张湘娟*
(中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)
塔里木盆地古城低凸起在下古生界奥陶系鹰山组获得油气勘探突破,初步研究发现丰富油气资源主要蕴藏在白云岩储层的溶蚀缝洞中,揭示了奥陶系鹰山组碳酸盐岩油气藏的勘探潜力。因此,对古城低凸起奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层进行系统的评价研究。综合钻井、录井、测井及分析化验资料研究发现:古城地区碳酸盐岩储层储集空间为粒间孔、晶间孔、晶间溶孔、溶洞、构造缝及成岩缝;古城地区鹰山组碳酸盐岩储层以裂缝孔洞型储层为主,其次为裂缝型储层,鹰山组三段碳酸盐岩储层孔隙度相对比较发育且储层厚度相对较大,为该区的重点勘探目标;鹰山组白云岩储层垂向上具有层多、层薄的特点,横向对比性差,鹰山组中下部优质白云岩储层是古城低凸起碳酸盐岩储层的重要勘探领域。通过对古城低凸起奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层的微观及宏观发育特征进行研究,为碳酸盐岩油气藏的勘探部署提供勘探思路和指导方向。
碳酸盐岩储层;塔里木盆地;储层特征;储集空间
古城低凸起位于塔里木盆地北部坳陷区中南部,东部与塔东隆起相邻,西部与塔中隆起相接。自1996年古城1井失利后,先后完钻的古城2井、古城3井及古城4井均未获得成功,2012年完钻的古城6井及2013年完钻的古城8井均在奥陶系鹰山组获得工业气流,展示了位于饥饿盆地相内[1-2]的古城低凸起鹰山组具有形成规模性气藏的勘探前景。古城低凸起鹰山组储层评价和研究尚为空白,因此本文对古城低凸起鹰山组储层进行系统的评价研究。
古城低凸起整体构造形态呈北东倾向大型鼻状构造,东北高,西南低。在古城低凸起大型鼻状构造上,发育一系列北东走向的张扭性正断层,这些断层把该大型鼻状构造切割呈垒堑相间的构造形态,在地垒和地堑上,发育断块、断鼻、背斜等局部圈闭。
钻井资料揭示,古城低凸起自上而下地层依次为:第四系、第三系、白垩系、三叠系、石炭系和奥陶系却尔却克组、吐木休克组、一间房组、鹰山组和蓬莱坝组,寒武系。中间缺失侏罗系、二叠系、泥盆系和志留系。其中一间房组为一套潜在的灰岩储层,鹰山组、蓬莱坝组和寒武系为3套白云岩储层。鹰山组三段白云岩储层已经获得突破,可成规模性展布碳酸盐岩油气藏。
2.1岩石学特征
从古城地区钻井结果看,却尔却克组为巨厚碎屑岩沉积,约2000~3000m,岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。吐木休克组的岩性为褐灰色泥质灰岩,钻厚约31m,吐木休克组为该盆地奥陶系的标志层,厚度14.5~34.5m,一般约20m。一间房组岩性以褐灰色亮晶砂屑砾屑灰岩、亮晶鲕粒砂屑灰岩为主,储集性能较差。一间房组与下部鹰山组局部存在不整合接触,可能发育表层岩溶带。鹰山组一段以微晶—泥晶灰岩、亮晶砂屑灰岩为主,为碳酸盐岩台地边缘相沉积,或有台缘砂屑滩发育;鹰山组二段以微晶灰岩、亮晶砂屑灰岩为主,为碳酸盐岩台地边缘相沉积,或有台缘砂屑滩发育;鹰山组三段以砂屑灰岩、微晶灰岩、细—中—粗晶云岩(云灰岩或灰云岩)、粉—细—中—粗晶白云岩为主,少量亮晶砂屑灰岩,为碳酸盐岩台地边缘相沉积;鹰山组四段以亮晶砂屑灰岩为主,其次中—细晶(含灰或灰质)白云岩,为碳酸盐岩台地边缘相沉积,或有台缘砂屑滩发育。蓬莱坝组上部亮晶砂屑灰岩为主,下部中—细晶(含灰或灰质)白云岩为主。寒武系岩性主要为灰色云质灰岩、含灰云岩、灰质云岩。
2.2储集空间类型
根据普通薄片、铸体薄片资料分析,古城低凸起奥陶系鹰山组碳酸盐岩的孔隙类型为原生孔隙、次生孔隙溶洞、构造缝及成岩缝[3-6],其中次生孔隙包括晶间孔、粒间溶蚀孔,主要分布在鹰山组三段和四段,溶洞仅在鹰山组三段发育,原生粒间孔、构造缝、压溶缝及收缩缝在鹰山组一段—四段都有分布。部分次生储集空间被沥青占据。鹰山组三段发育有利于油气富集的储集空间。
2.3储层类型
通过对古城地区井壁取芯及岩芯的普通薄片、铸体薄片资料分析,碳酸盐岩微观储集空间有不同的组合形式,根据测井响应将其划分为孔洞型、裂缝型和裂缝孔洞型3种,对储层进行分类计算统计发现,古城地区鹰山组储层以裂缝孔洞型储层为主,占47.54%,其次为裂缝型储层,占42.26%(如图1所示)。初步分析认为,由于古城低凸起奥陶系鹰山组、一间房组及吐木休克组的连续沉积使鹰山组未经过在的大气中暴露淋滤及后期的风化剥蚀改造,裂缝孔洞系统发育程度受到一定的限制,且不发育大型洞穴。
2.4储层物性
图1 古城低凸起奥陶系鹰山组测井储层分类统计
对古城低凸起奥陶系鹰山组测井解释孔隙度进行统计分析(如图2所示),鹰山组三段储层孔隙度相对比较发育且厚度大,鹰山组四段底部孔隙度发育,但比较薄。因此,奥陶系鹰山组三段为油气有利聚集层位,应该作为该区的重点勘探目标。
图2 古城低凸起孔隙度随储层埋深变化图
综上分析,古城低凸起储层基质孔隙度较差,基质储集空间对油气的储集以及生产的贡献不大,储层的储产能力与储层裂缝和孔洞的发育程度密切相关。依据现有的研究成果,综合古城地区储层发育特征,将古城地区碳酸盐岩储层分为3类(见表1)。
根据测井解释孔隙度、裂缝孔隙度、根据储层物性分析数据、取芯段岩芯缝洞观察统计数据和资料,按照储层分类标准对古城地区奥陶系鹰山组有效储层进行评价分析(见表2)。
古城地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层发育分布特征:
(1)古城地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层以Ⅱ类有效储层为主,其次为Ⅲ类储层;
(2)从古城地区单井奥陶系鹰山组有效储层与地层厚度的比值统计结果发现,古城地区鹰山组一段储层不发育,鹰山组二段局部发育Ⅱ类储层并且储地比很低,鹰山组三段和鹰山组四段主要发育Ⅱ类储层,且储地比相对较高,局部发育Ⅲ类储层,分析认为古城地区碳酸盐岩有利储层纵向上主要集中在鹰山组三段、四段发育。
表1 塔里木盆地古城地区碳酸盐岩储层分类标准
表2 古城地区奥陶系鹰山组有效储层厚度统计表
(3)古城低凸起奥陶系鹰山组是一套完整的储盖组合,鹰山组一段和鹰山组二段发育一套致密的灰岩,有效地封盖住了鹰山组下部储层内的油气。鹰山组下部发育一套白云岩储层,且储层有效厚度不大,纵向上具有层多、层薄的特点,横向变化较快,对比性差。
(1)古城低凸起鹰山组一段—四段储集空间类型主要为原生粒间孔、构造缝及成岩缝,鹰山组三段—四段次生晶间孔、次生晶间溶孔及溶洞发育,因此,鹰山组下部为油气有利聚集层位。
(2)古城地区鹰山组储层以裂缝孔洞型储层为主,其次为裂缝型储层。
(3)鹰山组三段储层孔隙度相对比较发育且储层厚度相对较大,应该作为该区的重点勘探目标。
(4)古城低凸起奥陶系鹰山组为一套有利的储盖组合,储层主要集中在中下部,储层级别为Ⅱ类。鹰山组中下部白云岩横向上岩性连续,但有效白云岩储层横向可对比性差,纵向上具有层多、层薄的特点,呈局部串珠状发育,具有形成规模性气藏的潜力。
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TE122
A
1004-5716(2016)08-0077-03
2016-03-29
2016-04-06
张湘娟(1981-),女(汉族),河北唐山人,工程师,现从事勘探地质方面的研究工作。