吐哈盆地七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層特征及評價

1、吐哈盆地七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層特征及評價總第102期2004年第11期西部探礦工程WESTCHINAEXPLORATIONENGINEERINGseriesNo.102Nov.2004文章編號:1O045716(2004)11一O07803中圖分類號:P588.21文獻標(biāo)識碼:A吐哈盆地七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層特征及評價徐論勛,楊申谷.李建民,李景義(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院.湖北荊州434023)摘要:研究結(jié)果表明,七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層表現(xiàn)為中孔中滲一低孔低滲為主,粗孔高滲,特低孔特低滲次之的儲層特征,孔喉類型主要為單峰中孔,單峰細孔和單峰微孔型為主,儲層類型以,類為主,局部為

2、I類儲層扣美儲層.在臺北凹陷七克臺構(gòu)造中體羅統(tǒng)儲層較發(fā)育,也是吐哈盆地臺北凹陷勘探最有前景的有利層位.關(guān)鍵詞:吐哈盆地;中侏羅統(tǒng);碎屑巖;儲層特征I區(qū)域地質(zhì)背景吐哈盆地是在古生界褶皺基底上發(fā)育起來的夾持于博格達復(fù)背斜一哈爾里復(fù)背斜與沉羅塔格復(fù)背斜之間的中生代山間盆地,臺北凹陷是其北部的一個重要凹陷,近東西走向,凹陷北接博格達山,西抵布爾凸起,東臨了墩隆起,西南以火焰山與托克遜凹陷為界.東西長250km,南北寬60km,面積約12920km.臺北凹陷至今已發(fā)現(xiàn)二級構(gòu)造帶2O多個,七克臺構(gòu)造帶位于臺北凹陷最南邊,西起紅山,東至十三間房一帶,延伸近150km.是一個近于東西向的短軸背斜的次一級構(gòu)造帶

3、,面積1200km(見圖1,麻點符號所示).圖1吐哈盆地臺北凹陷七克臺構(gòu)造位置圖臺北凹陷發(fā)育了三疊系,侏羅系,以深湖一半深湖相一濱淺湖一湖沼相一扇三角洲相沉積為主的暗色泥巖及煤巖夾砂巖的沉積.特別是侏羅系地層發(fā)育齊全,縱向上中侏羅統(tǒng)地層從老到新依次為西山窯組,三間房組和七克臺組.七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)主要為一套濱淺湖相灘砂體辮狀河三角洲相的水下分流河道砂體,河口砂壩砂體與河道間泥巖一沼澤相煤層的間互沉積【1.其中淺湖灘砂體,水下分流河道砂體,河口砂壩砂體物性較好,為最有利的儲集相帶.在臺北凹陷中七克臺組,三問房組,西山窯一4結(jié)論與建議(1)串聯(lián)式抽稠泵是一種比較適合于塔河油田稠油開采的有桿泵,它能

4、成功地用于原油粘度4000MPa?S的油井抽油生產(chǎn);(2)串聯(lián)式抽稠泵能有效地減小抽油桿下行困難和抽油桿滯后現(xiàn)象.保證油井正常生產(chǎn):(3)選用小排量的56/38串聯(lián)式抽稠泵可實現(xiàn)小泵深抽,組都發(fā)現(xiàn)了工業(yè)性油氣藏.這三個組是吐哈油田的主力油氣層位.本文根據(jù)七克臺構(gòu)造中7口井的巖心描述資料,壓汞分析資料,物性資料,并通過薄片觀察,陰極發(fā)光,掃描電鏡,X衍射等分析化驗資料的研究,重點討論七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)七克臺組,三間房組和西山窯組的儲層特征,并對這三套儲層進行了分類和綜合評價.2儲層巖石學(xué)特征七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)儲層主要為一套扇三角洲相一濱淺湖最大限度地提高單井產(chǎn)油量.(4)由于該串聯(lián)式抽稠泵泵筒為

5、”上大下小”,雖然能起到液力反饋的作用,增加抽油桿下行動力,但由于下柱塞較小,進油困難.在一定程度上影響到該泵的充滿程度.建議在今后的生產(chǎn)應(yīng)用中采用”上小下大”的串聯(lián)式抽稠泵,并改進泵閥結(jié)構(gòu),增加油流通道.減小流動阻力.:?0徐論勛,楊申谷,李建民,李景義:吐哈盆地七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層特征及評價第11徐論勛,楊申谷李建民李景義:吐哈盆地七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖儲層特征及評價79相碎屑巖沉積.巖石類型主要為灰色,淺灰色細粒中粗粒長石巖屑砂巖和巖屑砂巖,次為巖屑長石含礫砂巖及礫巖.表1為該構(gòu)造帶7口井540塊巖石薄片鑒定結(jié)果統(tǒng)計:砂巖中石英含量占20.9428.33,長石含量占13.092

6、1.59,巖屑含量占51.6463.33.從這里可看出,石英含量普遍偏低,巖屑含量較高,巖屑是儲集巖的主要成分.巖石顆粒多為次圓一次棱角狀,分選中等偏差,顆粒間以線一凹凸接觸為主,部分呈線接觸.巖石膠結(jié)較致密,膠結(jié)物以泥質(zhì)為主,含量一般占3,主要為伊蒙(I/s)混層礦物,其中蒙脫石含量約為45%,伊利石占15,高嶺石占35,綠泥石占14.次為碳酸鹽礦物,含量一般23.由表1可以看出,中侏羅統(tǒng)砂巖段儲層具有成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較低的特征.3儲集空間類型及其組合特征3.1儲集空間類型根據(jù)4口井的鑄體薄片觀察及掃描電鏡鑒定,七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)儲集巖以次生孔隙為主,主要為溶蝕粒間孑L,溶蝕粒內(nèi)孔,填

7、隙物內(nèi)溶孔及晶間孔,鑄模孔等類型.(1)溶蝕粒間孔:由早期粒間膠結(jié)物以及顆粒邊緣膠結(jié)物被溶蝕后形成的孔隙.包括粒間孔隙的擴大部分與新生的粒間孔.該孔隙是該凹陷七克臺構(gòu)造中的主要儲集類型.其特征標(biāo)志:顆粒邊緣溶解成不規(guī)則狀;伸長狀,長度一般超過兩個顆粒范圍;粒間孔隙的放大部分與新生的粒間孔.(2)溶蝕粒內(nèi)孔:是巖石部分顆粒組分如長石和巖屑等顆粒部分的溶蝕的產(chǎn)物,一般沿長石解理面進行.(3)晶間孔隙:在孔隙內(nèi)部充填的粘土礦物晶體間的孔隙,孔隙很小,主要為自生高嶺石書頁狀晶體在構(gòu)成網(wǎng)架后留下的孔隙.(4)填隙物內(nèi)溶孔:孔隙直徑較小,主要是伊利石溶蝕形成的這類孔隙.(5)微裂縫:由構(gòu)造作用產(chǎn)生的裂隙,

8、巖心觀察見大量網(wǎng)格狀裂縫,鏡下還能觀察到裂縫有溶蝕加寬現(xiàn)象.表l砂巖巖石組分含量表注:巖屑(R):最小值一最大值/平均值.3.2儲集空間組合特征根據(jù)薄片鑒定,結(jié)合掃描電鏡及壓汞資料,該凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)儲集巖孔隙組合類型可分為以下幾類:(1)溶蝕粒間孔隙型:其孔隙以溶蝕粒間孔隙為主,此類孔隙所占總孔率比率>70,溶蝕粒內(nèi)孔隙<10,晶tM:tL<5.填隙物內(nèi)溶孔<15,孔隙分選中一差,孔隙平均配位數(shù)>2,顆粒為點接觸,主要發(fā)育于七克臺組下部,三間房組上部砂巖中,儲集巖物性較好.()晶IM:tL隙型:其孔隙以晶Iu-JL隙

9、為主,晶IM:tL隙占總孔隙比率>70,其它孔隙類型均<5,主要發(fā)育于七克臺組和三間房組中的分選好,雜基含量低的細中粒巖屑砂巖中.(3)填隙物內(nèi)溶蝕孔隙型:其孔隙以填隙物內(nèi)溶蝕孔隙為主,此類孔隙占總孔隙比率>50Yoo,主要發(fā)育于三間房組和西山窯組中的分選差的不等粒巖屑砂巖和粉砂巖中.(4)溶蝕粒間孔隙與填隙物內(nèi)溶蝕孔隙復(fù)合型:孔隙以溶蝕粒間孔及填隙物內(nèi)溶蝕孔為主,這兩種孔隙占總孔隙的90以上,主要發(fā)育于三間房組和西山窯組中的分選差的不等粒巖屑砂巖.(5)溶蝕粒間孔,溶蝕粒內(nèi)孔,填隙物內(nèi)溶孔復(fù)合型:其孔隙以溶蝕粒間孔,溶蝕粒內(nèi)孔,填隙物內(nèi)溶蝕孔為主,此

10、類孔隙占總孔隙比率>90以上,主要發(fā)育于三間房組和西山窯組中的分選差的中細粒巖屑砂巖和粉砂巖中.(6)溶蝕粒間孔,溶蝕粒內(nèi)孔,晶間孔復(fù)合型:其孔隙以溶蝕粒問孔,溶蝕粒內(nèi)孔,填隙物內(nèi)溶蝕孔為主,此類孔隙占總孔隙比率>9O以上,主要發(fā)育于三間房組和西山窯組中的丌tk匹,/,F差的礫狀粗砂巖中.4儲層物性特征4.1各組儲層的物性特征儲層的孔隙度和滲透率是評價儲滲性能好壞的最重要的二個參數(shù),根據(jù)對該凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)7口井450塊樣品的有效孔隙度和滲透率的統(tǒng)計結(jié)果見表2.中侏羅統(tǒng)3套儲層孔隙度變化范圍在6.222.66之間,儲層物性自上而下為七克臺組以中孔中滲為主,三間

11、房組以低孔低滲為主,西山窯組以低孔特低滲為主的儲層.表2中侏羅統(tǒng)各組砂巖物性參數(shù)統(tǒng)計表說明;滲透事和孔隙度:最小值一最大值,平均值.4.2各微向砂體儲層的物性特征臺北凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)碎屑巖主要為一套濱淺湖相灘砂體一辮狀河三角洲的水下分流河道砂體,河口砂壩,水下天然堤砂體和席狀砂體.根據(jù)對中侏羅統(tǒng)7口井各微向砂體350塊樣品的有效孔隙度和滲透率分析的統(tǒng)計結(jié)果見表3.其中淺湖灘砂體,水下分流河道砂體,河口砂壩砂體儲層物性較好,為最有利的儲集相帶.水下天然堤和席狀砂體儲層物性相對較差.5孔隙結(jié)構(gòu)特征孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)能直接反映砂巖儲層的孔隙和喉道幾何形狀,大小,分布及相互聯(lián)通關(guān)系,因而可用孔隙結(jié)構(gòu)參

12、數(shù)對儲層進行分類和評價.通過對臺北凹陷七克臺構(gòu)造中東湖井,臺孜1井,圓1井,圓北1井,臺參1井等井的84塊壓汞樣品資料,鑄體薄片及鑄體圖象的統(tǒng)計與分析,該凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖孔喉分布主西部探礦工程Nov.2004N0.11要有4種類型:(1)單峰粗孔型.毛管壓力曲線具有明顯的傾斜平臺,曲線偏向圖的左下方.孔喉分選系數(shù)2.31t4.08,平均為2.88,排驅(qū)壓力低,一般<0.05a,飽和度中值壓力<0.1a,最大孔喉半徑較大,一般>10tm,孔喉分布曲線形態(tài)為單峰負偏.(2)單峰中孔型.毛管壓力曲線基本位于圖的中央.孔喉分選系數(shù)2.783.11,平

13、均為3.05,排驅(qū)壓力0.0750.095MPa,飽和度中值壓力0.611.15MPa,最大孔喉半徑為7.79.8m.孔喉分布曲線形態(tài)為單峰負偏.表3中侏羅統(tǒng)砂體微向物性參數(shù)統(tǒng)計表說明:滲透宰和孔隙度:最小值一最大值平均值.(3)單峰細孔型.毛管壓力曲線初始段變化較大,孔喉分選系數(shù)2.183.45,平均為2.75,排驅(qū)壓力0.0630.1a,飽和度中值壓力0.3711.21MPa,最大孔喉半徑為6.457.93tm,孔喉分布曲線形態(tài)為單峰負偏.(4)單峰微孔型.毛管壓力曲線初始段較陡,曲線偏向圖的右上方.孔喉分選差,分選系數(shù)一般<1,排驅(qū)壓力較高,一般在0.2O.3MPa,飽和度

14、中值壓力<0.1MPa,最大孔喉半徑為0.:5O.49tm,平均為0.35tm,孔喉分布曲線形態(tài)為單峰負偏.6儲層分類與評價6.1評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)上述論述與吐哈油田勘探的需要,參照中國石油天然氣總公司關(guān)于碎屑巖儲層分類評價標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合吐哈油田的實際,將該凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖段儲層類型分為4個等級.見表4.表4七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖段儲層評價標(biāo)準(zhǔn)表6.2分類評價按照表4的評價標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合孔滲分布特征,臺北凹陷七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)各組砂巖段以,類儲層為主.次為I類儲層和類儲層.類(中等)儲層巖性為細粒一中粒長石巖屑砂巖,含礫粗中粒長石巖屑砂巖,粗中粒一不等粒巖屑砂巖.巖石顆粒大多為次圓

15、狀,分選中等,雜基含量低,顆粒支撐;孔隙發(fā)育,主要為粒間孔,一般孔隙度為13.517.5,滲透率為(10100)×10.m;孔喉分布類型為單峰中孔型為主.從七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖段的沉積相分析,此類儲層為濱淺湖亞相砂體,辮狀三角洲水下河道砂體及河口砂壩砂體.主要分布在七克臺組下部,=-N房組上部.也是吐哈油田臺北凹陷中侏羅統(tǒng)勘探最有利的層位.類(差)儲層巖性為中一細粒長石巖屑砂巖,長石巖屑砂巖,粗粉粒巖屑砂巖.巖石顆粒為次圓一次棱角狀,分選差,雜基含量較高,顆粒一雜基支撐;孔隙不發(fā)育,僅有24粒間孔,一般孔隙度為712%,滲透率為(0.510)×10m2;孔喉分布類型為單峰

16、細孔型.從七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖段的沉積相分析,此類儲層為辮狀三角洲入水下河道問及席狀砂中的粉砂,泥質(zhì)粉砂體.主要分布在西山窯組,三間房組中部.是吐哈油田臺北凹陷侏羅系勘探次一級有利層位.類(差)儲層巖性為泥質(zhì)粉砂巖,泥質(zhì)長石巖屑砂巖,含礫不等粒砂巖.巖石顆粒為次圓一次棱角狀,分選差,雜基含量較高,顆粒一雜基支撐;孔隙不發(fā)育,僅有23的微孔隙,一般孔隙度為53,滲透率為(0.3t0.5)×10m2:此類儲層排驅(qū)壓力高,一般>1MPa,最大孔喉半徑<0.8m,以微孔隙為主.孔喉分布類型為單峰微孔型.從七克臺構(gòu)造中侏羅統(tǒng)砂巖段的沉積相分析,此類儲層為辮狀三角洲水下河道間泥質(zhì)粉砂體及半深湖泥質(zhì)粉砂體.主要分布在西山窯組中下部,三問房組中部.此類儲層一般屬特低孔特低滲差儲層.依據(jù)上述評價標(biāo)準(zhǔn),在地層縱向剖面上七克臺組砂巖相對最發(fā)育,厚度最大.物性最好,I類儲層占10,類儲層占20,類儲層占70%,綜合評價七克臺組屬中孔中滲類儲集層.三間房組上部I類儲層占5%,Ill類儲層占30,類儲層占