排10西火成岩储层特征及控制因素研究

张华锋

(中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院,山东 东营 25700)

排10西火成岩勘探开发受到多方面因素制约。火山岩储层地震反射杂乱,地震资料品质差,有利储层预测难度大;储集空间类型认识不清;测井特征不明显,不同岩性测井响应特征相似,不易区分[1]。因此,笔者针对排10西石炭系火成岩储层岩石类型、储集空间类型、储层发育控制因素及有利储层分布区域等进行研究,以期为排10西火成岩储层油气勘探开发提供依据。

1 区域地质概况

春风油田排10西位于新疆维吾尔自治区乌苏市车排子镇。区域构造上位于准噶尔盆地西部隆起车排子凸起。车排子凸起为准噶尔盆地西部隆起的次级构造单元,其西面和北面邻近扎伊尔山,南面为四棵树凹陷,向东以红车断裂带与沙湾凹陷相接(图1)。目前,研究区共有27口井钻遇石炭系,钻入石炭系深度超过60 m井仅18口,见显示10口,试油见油4口,整体勘探程度比较低。

2 储层特征

2.1 储层岩石类型

综合取心、录井、测井等资料研究表明,研究区石炭系主要发育凝灰岩、凝灰质泥岩,以及少量凝灰质细砂岩、泥岩、硅化泥岩、玄武岩(图2)。

2.2 储集空间类型

根据岩心观察、分析化验等综合分析,排10 西石炭系储集空间类型主要为裂缝,局部为砂岩原生粒间孔隙。

裂缝主要以构造缝和溶蚀裂缝为主。其中,构造缝与断层的分布具有较好的相关性。统计表明,距离三级断层小于500 m的区域裂缝较发育,另外小断层集中发育的区域裂缝密度也较大。溶蚀裂缝是在酸性流体作用下,长石等矿物被溶蚀而形成的裂缝,一般较窄,分布较少,但物性较好,部分为12%～15%,孔隙度多在8%～11%之间。

研究区局部发育凝灰质砂岩储层,砂粒成分主要为火成岩岩屑、石英、长石,砂以细砂为主,少量粉砂,次棱角状,凝灰质分布较均匀,局部方解石化,致密。通过荧光薄片观察,此类储层油气主要分布在原生粒间孔隙中。

2.3 储层控制因素

排10西石炭系储层发育主要受岩性、断层和风化淋滤等因素的共同控制[2-3]。

图1 排10西区域构造位置

图2 排10西取心井岩性统计

图3 排10西石炭系岩心照片

(1)岩性对储层的控制。根据岩心、录井资料,对钻遇石炭系的油气显示井统计表明,凝灰岩和凝灰质砂岩是有利储层,凝灰质泥岩、泥岩基本不含油(图3)。同时,结合化验资料分析表明,不同岩性的储集空间类型、组合样式和发育程度有明显差异,决定了储集性能的不同。凝灰岩储层分布于苏2井、苏13井、苏1-13井、苏1-5井和苏16井等井区,该类储层裂缝较发育,连通性好,裂缝配置关系优越,能够形成有效储层,利于油气聚集。凝灰质砂岩储层分布于苏1-5、苏1-18和苏1-22井等井区,储集空间类型主要为原生粒间孔隙,发育有少量的裂缝,形成孔隙为主的裂缝—孔隙型储层。凝灰质泥岩和泥岩等由于颗粒较细,溶蚀作用难以形成次生孔隙,仅发育受风化作用和构造作用形成的裂缝,但后期由于成岩作用的影响基本都被充填,视为无效裂缝,因此这些岩性基本不发育储层[4]。

(2)断层对储层的控制。排10西石炭系储层在东西向主应力场作用下,形成了一系列近南北向的三级断层,同时派生出一系列近东西向的调节性断层,使得石炭系具有棋盘状的断裂格局。结合生产情况看,位于三级断层附近、次级断层集中发育区域的井生产效果较好。断层及其周缘的构造裂缝还为大气水下渗提供了渗流通道,使断层附近地层发生溶蚀作用,形成大量溶蚀孔隙,有效改善了储层物性。

(3)风化淋滤对储层的控制。储层发育还受到风化淋滤作用的控制。受构造运动影响,石炭系持续抬升,遭受了风化剥蚀,石炭系顶面储层的物性得到普遍改善。受到风化作用影响,如气温变化和流水作用形成了大量风化裂缝,彼此相互切割,裂缝密度由地表至地下逐渐变小。统计表明,排10西油气分布主要聚集于顶部500 m以内层段,在岩性、断层和风化淋滤的共同作用下,石炭系顶部形成了大面积优质储层,为石炭系顶部油气的大规模聚集提供了良好条件。

3 火山岩有利储层预测

在地震属性中,曲率属性反映地层构造的变化特征,在曲率较大的位置地层易发生褶皱变形,可能为裂缝发育的有利区带。频率衰减属性,在裂缝或油气存在的情况下,地震信号在经目的层反射后高频成分能量会发生降低,低频成分能量会增强。结合单井生产情况,对比各类属性分布特征,确定有利储层分布范围的划分标准为:①衰减属性值高且聚团明显;②曲率属性相对较高;③相干属性较高范围;④井区生产效果较好。根据以上原则,明确排10西有利储层展布范围(图4),从而进一步指导油田的勘探与开发部署工作。

图4 排10西石炭系有利储层分布

4 结 论

(1)排10西岩石类型以凝灰岩、凝灰质泥岩为主,储集空间类型主要为裂缝,局部发育少量砂岩原生粒间孔隙。

(2)影响储层的控制因素主要有岩性、断层及风化淋滤作用,其中岩性是影响储集层性能的关键因素,构造作用和风化作用对储层性能有显著改善作用。

(3)结合地震属性及生产井情况,有利储层发育区域主要集中在苏1和苏1-22井区附近,可成为新的储量阶梯阵地。