大慶油田主要儲(chǔ)集

1、大慶油田主要儲(chǔ)集層評(píng)價(jià) 2012年4月1主要內(nèi)容1 引言2 區(qū)域地質(zhì)概況3 沉積環(huán)境與沉積相4 主要儲(chǔ)層（段）物性5 影響儲(chǔ)層發(fā)育的因素和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)6 結(jié)論和認(rèn)識(shí)2區(qū)域地質(zhì)概況大慶油田由松遼盆地中央最大的背斜和松遼盆地最大的河流三角洲碟合而成。距今9100萬(wàn)年到8400萬(wàn)年間，大慶油田形成于古松遼湖北部流域。時(shí)進(jìn)時(shí)退、左右搖擺的河流在湖濱形成了縱橫交錯(cuò)、上下疊置的三角洲砂體，構(gòu)成了油田的骨架；富含有機(jī)質(zhì)的泥巖充填于骨架之間，成為豐潤(rùn)的肌體。距今8850萬(wàn)年至8750萬(wàn)年間，古松遼湖呈現(xiàn)最劇烈萎縮，三角洲的枝枝葉葉大規(guī)模伸進(jìn)原來的深湖區(qū)，三角洲的砂巖充當(dāng)了由深凹陷到主要儲(chǔ)集區(qū)油氣運(yùn)移的輸導(dǎo)通道。到

2、7300萬(wàn)年前，由于砂巖和泥巖受壓收縮率的差異，7個(gè)儲(chǔ)油構(gòu)造胚型形成。自此以后，油氣生成量日益增長(zhǎng)并和背斜構(gòu)造的發(fā)育相得益彰，形成了具有同一流體壓力的、系統(tǒng)的塊狀背斜油藏。 大慶油田是20世紀(jì)60年代現(xiàn)在中國(guó)最大的油區(qū)，位于松遼平原中央部分 ，濱洲鐵路橫貫油田中部。其中大慶油田為大型背斜構(gòu)造油藏，自北而南有喇嘛甸、薩爾圖、杏樹崗等高點(diǎn)。 345松遼盆地北部構(gòu)造剖面圖6 松遼盆地既是地質(zhì)上的沉積盆地，也是四周高、中間凹的地形低地。它的周圍被山脈和丘陵所環(huán)繞：東部為張廣才嶺，西鄰火必安嶺，南接康平一法庫(kù)丘陵地帶，北與小興安嶺為界；盆地內(nèi)部是嫩江松仡江和遼河兩大水系的大片平原和沼澤。盆地周圍主要出露

3、古生代和前古生代的變質(zhì)巖和火山巖。盆地內(nèi)部的新生代地層下面廣泛分布著白堊紀(jì)地層，盆區(qū)地層從老到新有上侏羅統(tǒng)火石嶺組，下白孥統(tǒng)沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組、泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組，上白堊統(tǒng)四方臺(tái)組、明水組，古近系依安組，新近系大安組、泰康組和第四系。7松 遼 盆 地是 一 個(gè) 板塊 內(nèi)部 發(fā) 育 起 來 的 中新 生 代斷 陷 一 坳 陷 型 含 油 氣盆 地。盆 地 的 基 底 為 古 生 界 變質(zhì) 巖 和 海 西 期 花 崗巖。1）斷 陷 階段，在 中侏羅 世 晚期 或 晚侏羅 世 早 期。2）坳 陷 階段。盆 地 轉(zhuǎn) 入 坳 陷 期 ，泉頭 組 和 青 山 口 組 為 快 速 沉

4、降。姚 家組 和 嫩 江 組 為 持 續(xù)沉 降 時(shí) 期。3）盆 地萎 縮 褶 皺 時(shí)期。約在 中 自至 世 末期，日本 海 開 始 擴(kuò) 張，給大 陸以 向西 的 擠壓 力 。影 響到 松遼 盆 地 ，產(chǎn)生 褶 皺背 斜 帶與 凹 陷 相 間 排 列 的 構(gòu) 造 格 局 。89沉積環(huán)境與沉積相 結(jié)合區(qū)域沉積背景, 通過精細(xì)巖心描述, 認(rèn)為研究區(qū)目的層主要亞相類型可分為三角洲分流平原亞相、三角洲前緣亞相。 三角洲分流平原亞相包括分流河道、 廢棄河道、天然堤、溢岸薄層砂、河道間泥、決口水道、 決口扇 7 種微相; 三角洲前緣亞相包括水下分流河道、水下漫流薄層砂、泥粉席狀砂、水下分流間灣4 種微相.1

5、0泉頭組一至三段沉積時(shí)期,由于坳陷區(qū)的大面積沉降,導(dǎo)致了多向水系呈放射狀向坳陷中心匯集。盆地四周共有克山、齊齊哈爾、青岡、英臺(tái)、保康和九臺(tái)等六個(gè)沉積體系從周緣伸入湖盆。廣 泛 發(fā) 育 河 流 相 的厚 砂 巖 層 局 部 地 區(qū) 存在 沼 澤 相 沉 積 。 青山口 組 和 姚 家組 沉 積 時(shí)期湖 盆 較 前 擴(kuò)大,有北 部 的 克 山 杏 樹 崗沉 積 體 系，西部 的 英 臺(tái)沉 積 體系，西 南 部 的保 乾 沉 積 體 系 和 東南部 的 楊大 城 子 沉 積 體 系 注 入盆地。 順著 坳 陷長(zhǎng) 軸 方 向 展 布 的 克 山 杏 樹 崗沉 積 體 系是 盆 地 內(nèi) 重要 的 沉 積

6、 體 系 。由于 坡 度 緩，集 水 面積 大，砂質(zhì) 分布面積廣，伸展 遠(yuǎn) 形 成 以 河 口 壩和 前緣 席狀砂為代表 的葉狀三 角洲復(fù) 合體。西 部 垂 直 坳 陷 長(zhǎng) 軸 分 布 的 英 臺(tái)沉 積 體 系坡度 較陡，相帶較窄，形成 以河 口，水下 砂 洲 和 濁 積 砂為 代 表 的 扇三 角 洲 復(fù) 合體。嫩江組三， 四 段 沉 積 時(shí)期，砂 體 普遍 發(fā)育?？?能 為 平 淺 洼 地 中的 河 漫 流 沉積。 11根據(jù) 松 遼 盆 地 沉 積 特 征 ，認(rèn) 為 生 儲(chǔ) 巖 系組 合 有 四 種 形 式。第 一 種 儲(chǔ) 集 巖 體 呈 指 狀 伸入 生 油 區(qū) ，而 且 被 生 油 巖

7、體 包圍 。 二者 呈犬牙 交 錯(cuò) ，穿插分布 ，每 個(gè)大 砂 巖 體 進(jìn) 入 生 油 凹 陷 區(qū) 后 ，呈 板 這 種 展 布 型 式。如 北 部 砂 巖 體 在 杏 樹 崗南 部 地就屬 此 種 類 型。第 二 種 儲(chǔ) 集 巖 體 呈 板 狀 或 席 狀 位 于 生 油 巖 體 上 部 形 成 下生 上 儲(chǔ) 的空 間關(guān)系，并 呈不 規(guī) 則 的 貼面 接 觸。如 姚 家組 砂 巖 儲(chǔ) 集 層 與 青 山 口 組 生 油 巖 的關(guān) 系。第三 種 儲(chǔ) 集巖 體 墊 于 生 油 巖體 底 部 ，形 成 生 儲(chǔ) 巖 系組 合 上 生 下 儲(chǔ) 的 空 間 關(guān) 系，也呈 不 規(guī) 則。如 青 山 口 組

8、一 段 生 油 巖 與 扶 余 油 層 儲(chǔ) 油 層 的關(guān) 系 。第 四 種 儲(chǔ) 集 巖 體 為 各種類 型 的砂巖 體（朵狀 或 透 鏡 狀，葉狀， 片狀）四 面 被生油 巖體所分 布在 生 油 凹 陷 之 中。如 古 龍 凹 陷 及 三 肇 凹 陷 中 的砂 體 與生 油 巖 的接 觸 就 屬 此 種類 型。這 四種生儲(chǔ)巖包圍組 合 都 受 著 沉 積 相 帶 的控 制 。 第一 種 主 要 分 布 在 三 角 洲 前 緣 及 三 角 洲 間 的 沉 積 相 區(qū)； 第二， 三 種 分 布在 濱 淺 湖 相 區(qū)；第 四 種 分布 在 半 深 湖 深 湖 相 區(qū)。12儲(chǔ)集層物性13流紋巖和角礫巖

9、14凝灰?guī)r和砂質(zhì)礫巖151617X- CT實(shí)驗(yàn)原理X- CT圖像亮度可以反映巖石密度,圖像越亮表示巖石越致密,圖像越暗表示巖石越疏松,因此，利用X- CT圖像能夠檢測(cè)巖心內(nèi)部的孔縫發(fā)育狀況及非均質(zhì)性特征等。18統(tǒng)計(jì)了109塊全直徑巖心實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均孔隙度差異較大,流紋巖的平均孔隙度最大,其值為7.74%,砂礫巖的最小,其值為3. 39; 5種巖性巖心滲透率較低,平均都小于1.0mD。192.孔喉發(fā)育特征實(shí)驗(yàn)原理恒速壓汞技術(shù)是目前國(guó)際上用于巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征分析的最先進(jìn)的新技術(shù)之一。它是以很低的恒定速度(通常為0. 00005mlPmin)將汞注入巖石孔隙,通過檢測(cè)汞注入過程中的壓力漲

10、落將巖石內(nèi)部的孔隙和喉道分開，恒速壓汞的測(cè)試結(jié)果能夠分別提供孔隙和喉道的毛管壓力曲線,提供孔隙半徑分布、喉道半徑分布、孔隙- 喉道半徑比分布等巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)。202.3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析圖4是三級(jí)放大的原始數(shù)據(jù)曲線,曲線上壓力持續(xù)上升階段表示汞在喉道中運(yùn)移,壓力突變的點(diǎn)是表示汞突破喉道進(jìn)入孔隙。圖5是孔喉半徑比分布圖,分析得出:孔喉半徑比大,分布寬,表明孔隙被喉道控制,這對(duì)孔隙中氣體的開采不利。21222.4束縛水飽和度特征通過核磁實(shí)驗(yàn)及氣水相滲實(shí)驗(yàn)對(duì)火山巖巖樣束縛水飽和度進(jìn)行了研究。圖6是火山巖核磁實(shí)驗(yàn)結(jié)果,表2是火山巖不同孔隙類型束縛水飽和度結(jié)果。23分析得出:該批火山巖樣品束縛

11、水飽和度普遍較高,不同孔隙類型之間束縛水飽和度差異較大,裂縫發(fā)育的巖樣束縛水飽和度最大,平均為85.20%,孔隙度發(fā)育的巖樣束縛水飽和度最小,平均為39.69%,表明裂縫是主要的滲流通道,孔隙是主要的儲(chǔ)集空間。2.5巖石結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)集空間通過鑄體薄片實(shí)驗(yàn),對(duì)巖石結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)集空間進(jìn)行了研究,結(jié)果見圖7。分析得出:樣品球粒結(jié)構(gòu)發(fā)育,球粒間雖然孔縫比較發(fā)育,但被充填嚴(yán)重。242.5應(yīng)力敏感性25對(duì)35塊巖樣進(jìn)行了應(yīng)力敏感性(覆壓孔滲)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。分析得出: 各類巖性巖樣孔隙度應(yīng)力敏感性都很弱,所有巖樣的剩余孔隙度都在0.7以上; 火山巖巖樣存在一定滲透率應(yīng)力敏感性,但大部分火山巖巖樣的應(yīng)力敏感性都比砂礫巖巖樣的弱。263認(rèn)識(shí)與結(jié)論(1)大慶深層火山巖儲(chǔ)層埋藏深、巖類多、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(2)巖樣孔喉比大,分布寬,孔隙易被喉道控制并且孔縫被充填嚴(yán)重,孔隙度和滲透率都較低;(3)火山巖束縛水飽和度普遍較高,但受孔隙類型影響。裂縫發(fā)育的巖樣束縛水飽和度最大,平均為85.20%,孔隙度發(fā)育的巖樣束縛水飽和度最小,平均為39. 69%,表明裂縫是主要的滲流通道,孔隙是主要的儲(chǔ)集空間;(4)火山巖存在一定的應(yīng)力敏感性,為降低應(yīng)力敏感性對(duì)儲(chǔ)層的傷害,建議加強(qiáng)氣井生產(chǎn)壓差的優(yōu)化研究。272829303132認(rèn)識(shí)與結(jié)論(1)大慶深層火山巖儲(chǔ)層埋藏深、巖類多、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(2)巖樣孔喉