孙现瑶
(长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安 710000)
储层是赋存油气的载体,也是控制油气富集和分布的重要因素,油气勘探和开发的重要环节之一是对储层特征进行研究[1]。目前国内外的研究方法相近,包括岩石薄片粒度图像、粒度分布参数统计,利用铸体薄片确定岩石类型、结构成熟度等,利用阴极发光研究成因类型,利用X 衍射研究矿物类型与含量,利用压汞曲线研究孔隙结构参数[2-4]。
鄂尔多斯盆地所含油气资源的储量相当丰富,其中侏罗系延安组是其重要的含油层系[5-6]。针对靖边油田F 区延9 储层的研究比较薄弱且资料有限,暴露出的地质问题愈发明显。本文以靖边油田F 区21 口井为研究对象,取延9 油层组62 个砂岩样品,进行薄片观察、X 衍射、电镜扫描和压汞实验测试,并根据实验数据对该区储层进行综合评价。
靖边油田位于靖边县境内,区域构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带的中部,为平缓的西倾单斜,倾角小于1°,坡降为6~8 m/km[7]。三叠系延长组三角洲储层占据了靖边全区,多套油气生、储、盖层交替叠合,成油条件完善,是目前勘探开发的主要目标。F 井区位于靖边油田南部,行政区域隶属陕西省靖边县杨米涧镇,研究区大地构造位置如图1 所示[8]。
图1 研究区大地构造位置图
测井曲线的形状、趋势、幅度等包含了许多地质信息,可用来研究沉积相[9-10]。本次主要利用自然电位、自然伽马、声波时差、电阻率测井曲线进行研究[11-12],得出研究区延9 为曲流河沉积相。
边滩沉积微相:自然电位曲线为钟形活或箱形,曲线光滑或微齿。
河漫滩微相:自然伽马曲线值高,自然电位曲线呈现低幅度的齿形,电阻率值很低。
天然堤微相:自然伽马和自然电位曲线都呈现低幅度的钟形。
结合资料分析,研究区延9 油层组发育边滩、河漫滩、天然堤3 种沉积微相,研究区F788 井单井相如图2 所示。
图2 研究区F788 井单井相图
根据统计砂岩成分的质量分数,绘制出砂岩分类三角图,如图3 所示。
图3 研究区延9 油层组砂岩分类三角图
研究区延9 油层组主要岩石类型以岩屑长石砂岩为主,长石砂岩次之。通过统计样品中碎屑岩的组分,得知碎屑组分占81%~92%,平均为86%。石英为主要矿物,占26%~64%,平均为50%,长石次之,占15%~52%,平均为24%,岩屑最少,平均占9.8%,只有变质岩岩屑和火成岩岩屑。研究区内砂岩填隙物平均为12%,泥质杂基为主,胶结物主要为硅质、黏土矿物、碳酸盐岩矿物等。研究区延9 油层组储层砂岩较致密,碎屑颗粒较均一,主要的粒径为0.25~0.5 mm,粒度主要为中粒、粗粒。分选好,磨圆为次棱角状。发育粒间孔-溶孔,胶结类型为加大-孔隙胶结。孔隙类型主要有原生粒间孔、溶蚀粒内孔、晶间孔和微裂缝,粒内孔主要为长石溶孔。
统计研究区内62 块样品发现,延9 油层组最大孔隙度为20.24%,最小值为7.62%,平均为15.42%;渗透率最大值为231.47×10-3μm2,最小值为3.29×10-3μm2,平均值为43.88×10-3μm2。研究区延9 油层组储层孔隙度集中在15%~19%之间,占样品的70%,渗透率主要分布在20×10-3~50×10-3μm2之间,占样品总数的60%。该区孔隙度和渗透率相关性一般,相关系数为0.045 2,孔隙度增大,渗透率也增大。
据低渗透砂岩储层分类评价标准[13],将研究区延9 储层划分为3 类,为I类、Ⅱ类、Ⅲ类储层。
I类储层为中高渗储层,以中粒岩屑长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,储集空间孔隙组合为粒间孔-溶孔,以原生粒间孔、次生溶孔为主。该类储层孔隙度为18.0%~20.0%,渗透率为213.71×10-3~390.24×10-3μm2,排驱压力为0.01~0.05 MPa,中值压力为0.10~0.40 MPa,平均孔喉半径为5.60~9.54 μm,中值喉道半径为2.07~6.52 μm。I类储层主要见于研究区的边滩沉积微相中砂体厚度较大的地方。
Ⅱ类储层为低渗储层,以中细粒岩屑长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,储集空间孔隙组合为粒间孔-溶孔。该类储层孔隙度为15.0%~18.0%,渗透率为237.56×10-3~340.4×10-3μm2,排驱压力为0.07 MPa,中值压力约为0.92 MPa,平均孔喉半径约为3.5 μm,中值喉道半径约为0.8 μm。Ⅱ类储层主要分布在研究区的边滩沉积微相和天然堤微相中。
Ⅲ类储层为特低渗储层,以粉砂岩为主,粒度细。该类储层孔隙度为1 3.0%~1 5.0%,渗透率为76.8×10-3~169.45×10-3μm2,排驱压力高,为0.09~0.15 MPa,中值压力为1.87~3.46 MPa,平均孔喉半径为1.81~1.93 μm,中值喉道半径为0.21~0.39 μm。Ⅲ类储层主要见于研究区的河漫滩沉积微相中,是无效储层。
根据靖边油田F 区延9 油层组21 多口井的地质资料实验分析的结果,识别沉积微相并研究储层特征,得到以下结论:研究区内沉积相为曲流河沉积,包括3种微相,即边滩、天然堤、河漫滩;研究区岩石岩性主要为岩屑长石砂岩和长石砂岩,粒度主要为中粒、粗粒,分选好,磨圆为次棱角状,发育粒间孔-溶孔,胶结类型为加大-孔隙胶结。研究区储层孔隙度平均值为15.42%,渗透率平均值为43.88×10-3μm2,储集空间类型主要为原生粒间孔、次生溶孔和微裂隙;综合沉积和储层特征,将研究区延9 储层评价为中高渗储层、低渗储层、特低渗储层。